ลูกถ้วยไฟฟ้า (Insulators) คือ อุปกรณ์ที่ใช้รองรับสายไฟ โดยมันจะทำหน้าที่เป็นฉนวนในการป้องกันไม่ให้กระแสไฟฟ้ารั่วไหลลงดินหรือลัดวงจรลงดิน เนื่องจากหากปริมาณกระแสไฟฟ้านั้นรั่วไหลออกมามากจนเกินไป ก็จะทำให้อุปกรณ์ป้องกันที่มีการติดตั้งอยู่นั้นทำการตัดวงจรไปโดยอัตโนมัติ ซึ่งจะส่งผลทำให้การจ่ายไฟนั้นเกิดการหยุดชะงักได้
ด้วยเหตุนี้เอง ลูกถ้วยจึงเป็นอุปกรณ์ที่มีความสำคัญต่อระบบไฟฟ้ามาก เนื่องจากการที่เราติดตั้งลูกถ้วยเอาไว้ควบคู่กับสายไฟ ก็จะทำให้ระบบไฟฟ้ายังมีการจ่ายพลังงานไฟฟ้าไปตามสายเหนือดิน ไม่ว่าจะเป็น สายส่งแรงสูง หรือ สายระบบจำหน่าย เป็นต้น
ถึงแม้ว่า ในปัจจุบันสายไฟจะมีการติดตั้งในรูปแบบลงใต้ดินแล้วก็ตาม โดยการติดตั้งสายไฟลงไปยังใต้ดินนั้น เป็นวิธีที่ไม่จำเป็นที่จะต้องใช้งานลูกถ้วยไฟฟ้า แต่ก็ยังมีอีกหลาย ๆ พื้นที่ในประเทศของเราที่ยังห่างไกลความเจริญ จึงทำให้ไม่มีไฟฟ้าใช้อย่างเพียงพอ นั่นจึงทำให้ลูกถ้วยไฟฟ้านั้นยังมีการนำไปใช้งานอยู่นั่นเอง
โดยลูกถ้วยไฟฟ้านั้น จะมีด้วยกันอยู่ 6 ประเภทหลัก ๆ ดังนี้
- ลูกถ้วยก้านตรง (Pin Insulators)
เป็นลูกถ้วยที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในบรรดาลูกถ้วยไฟฟ้าทั้งหมด โดยมันเป็นลูกถ้วยที่มีพิกัดอยู่ที่ 22 และ 33 KV ตามมาตรฐาน EEI – NEMA ของสหรัฐอเมริกา โดยสาเหตุที่ทำให้มันได้รับความนิยมมากที่สุด ก็เพราะมันเป็นลูกถ้วยที่เหมาะกับสภาพภูมิอากาศในบ้านเรา อีกทั้งยังเหมาะกับไฟฟ้าที่มีแรงดันสูง จึงทำให้ลูกถ้วยไฟฟ้าประเภทนี้จำเป็นที่จะต้องมีการเคลือบสารกึ่งตัวนำ (Semi – Conductor) เอาไว้ที่บริเวณรองรับสายไฟ ที่อยู่ด้านบนของลูกถ้วย เพื่อเป็นการป้องกันไม่ให้เกิดคลื่นวิทยุไปรบกวนระบบสื่อสารที่อยู่ใกล้เคียงกันนั่นเอง
- ลูกถ้วยแขวน (Suspension Insulators)
เป็นลูกถ้วยที่ด้านบนจะมีลักษณะที่คล้ายจาน ส่วนด้านล่างจะมีข้อต่อที่เป็นห่วงโลหะเอาไว้สำหรับเกี่ยวยึดกันเป็นชั้น ๆ โดยสายตัวนำจะถูกยึดไว้ด้วยแคลมป์แขวน (Suspension Clamp) ที่สามารถนำมาแขวนกับเสาต้นปลายสาย (Dead End : DE) เพื่อรองรับสายไฟที่มีแรงดึงสูง โดยจำนวนชั้นของลูกถ้วยประเภทนี้ จะขึ้นอยู่กับระดับแรงดันของไฟฟ้า หากไฟฟ้ามีระดับแรงดันที่สูงมากเท่าไร จำนวนชั้นของลูกถ้วยก็จะยิ่งมากขึ้นตามไปด้วยเท่านั้น โดยทั่วไปลูกถ้วยประเภทนี้จะมีอยู่ด้วยกัน 2 ขนาด คือ เส้นผ่าศูนย์กลาง 6 และ 10 นิ้ว ซึ่งก็มีทั้งแบบธรรมดา และแบบ Anti – Pollution ข้อดีของลูกถ้วยประเภทนี้ ก็คือ หากอุปกรณ์ภายในลูกถ้วยเกิดการชำรุดขึ้นมา เราสามารถถอดเปลี่ยนเฉพาะตัวที่ชำรุดได้
- ลูกถ้วยฟอกไทพ์ (Fog Type Insulators)
เป็นลูกถ้วยที่มีลักษณะคล้ายกับลูกถ้วยก้านตรง แต่จะมีครีบชั้นที่มากกว่า และมีระยะที่สูงกว่า โดยลูกถ้วยประเภทนี้ ถูกออกแบบมาเพื่อใช้ในพื้นที่แถบชายทะเล ที่มีมลภาวะไอเกลือจากทะเลสูง รวมทั้งยังออกแบบมาเพื่อป้องกันการเกิด Flashover (แฟลชโอเวอร์) หรือเกิด Leak (ลีน) ในระบบไฟฟ้าอีกด้วย
- ลูกถ้วยโพสท์ไทพ์ (Post Type Insulators)
เป็นลูกถ้วยที่ได้รับความนิยมในภาคใต้ของประเทศไทย โดยส่วนใหญ่นิยมนำมาติดตั้งควบคู่กับเสาไฟที่ตั้งอยู่บริเวณที่เป็นทางโค้งหรือทางแคบ ๆ แทนการใช้ลูกถ้วยก้านตรงขนาด 33 KV หรือ ลูกถ้วยแขวน เนื่องจากลูกถ้วยประเภทนี้จะมีความปลอดภัยต่อการใช้งานมากกว่านั่นเอง
- ลูกถ้วยสำหรับสายยึดโยง (Strain Insulators)
เป็นลูกถ้วยที่นิยมนำมาใช้กับสายไฟในระบบจำหน่าย โดยมันมีหน้าที่ในการรับแรงดึงของสายไฟที่มีต่อเสาไฟฟ้า เพื่อให้เสานั้นอยู่ในสภาพที่สมบูรณ์ โดยการติดตั้งสายยึดโยงนั้นจะใช้ลวดเหล็กตีเกลียว เพื่อนำมายึดเข้ากับเสาไฟ โดยการใช้สลักเกลียวห่วงแบบธรรมดาเดี่ยว 45 องศา มาประกอบเข้าไปที่จุดสำหรับทำสายยึดโยงที่อยู่ตรงหัวเสา โดยส่วนปลายจะยึดติดกับห่วงรองก้านสมอบก แต่เนื่องจากลวดเหล็กตีเกลียวนั้นจำเป็นต้องมีการติดตั้งเอาไว้ในที่สูง ซึ่งใกล้กับสายไฟแรงสูง จึงทำให้ต้องมีฉนวนป้องกันกระแสรั่วไหลจากหัวเสาผ่านมาตามสายยึดโยง และเนื่องจากฉนวนนี้อยู่แนวเดียวกับสายยึดโยงที่มีแรงดึงมาก จึงทำให้ลูกถ้วยประเภทนี้มีคุณสมบัติในการทนต่อแรงดึงและแรงกดต่าง ๆ ได้สูงนั่นเอง
- ลูกถ้วยลูกรอก (Spool Insulators)
เป็นลูกถ้วยที่นิยมนำมาใช้กับสายไฟในระบบจำหน่ายแรงต่ำ อีกทั้งยังนิยมนำมาใช้ควบคู่กับแร็ค (Rack) โดยการนำสายไฟมาพาดผ่านร่องกลางของลูกถ้วย โดยลูกถ้วยประเภทนี้สามารถติดตั้งได้ทั้งแนวตั้งและแนวนอน ขึ้นอยู่กับสภาพของพื้นที่ที่ทำการติดตั้ง