Di cosa è composto un isolatore composito?

Composizione dei Separatori Compositi

I separatori compositi (noti anche come separatori sintetici) sono dispositivi di isolamento elettrico moderni ampiamente utilizzati nelle linee di trasmissione ad alta tensione e nelle sottostazioni. Combinano i vantaggi dei tradizionali separatori in porcellana e vetro, superando alcune delle loro limitazioni. Un separatore composto è principalmente costituito dai seguenti componenti:

1. Asta Centrale

• Materiale: Solitamente realizzata in plastica rinforzata con fibra di vetro (FRP, Fiber Reinforced Plastic), o talvolta in resina epossidica o altri materiali compositi ad alta resistenza.

• Funzione: L'asta centrale serve come struttura di supporto meccanico del separatore composto, fornendo la resistenza meccanica necessaria per sopportare sollecitazioni di trazione, flessione e altre sollecitazioni meccaniche. Offre inoltre eccellente resistenza alla corrosione e all'invecchiamento, assicurando stabilità a lungo termine in ambienti aspri.

2. Rivestimento (Guaina)

• Materiale: Di solito realizzato in gomma silicone (SI) o etilene-propilene-diene monomero (EPDM).

• Funzione: Il rivestimento avvolge l'asta centrale e fornisce isolamento elettrico, prevenendo le perdite di corrente. Ha eccellenti proprietà idrofobiche, riducendo efficacemente il flashover superficiale causato da contaminazione. Inoltre, il rivestimento è altamente resistente ai raggi ultravioletti, all'ozono e alla corrosione chimica, mantenendo buone prestazioni di isolamento in varie condizioni climatiche.

3. Gocciolatoi (Falde)

• Materiale: Realizzati con lo stesso materiale del rivestimento, tipicamente gomma silicone o EPDM.

• Funzione: I gocciolatoi sono le parti sporgenti sul rivestimento, che aumentano la distanza di strisciamento, ovvero la lunghezza del percorso lungo la superficie del separatore che la corrente deve percorrere. Questo aiuta a prevenire il flashover superficiale e l'arco, specialmente in ambienti contaminati o umidi. Il design dei gocciolatoi è spesso a gradini o ondulato per aumentare la superficie e migliorare le prestazioni di isolamento.

4. Fitti Terminali in Metallo

• Materiale: Di solito realizzati in lega di alluminio, acciaio inossidabile o acciaio zincato.

• Funzione: I fitti terminali in metallo collegano il separatore composto alle torri di trasmissione o all'equipaggiamento. Non solo forniscono connessioni meccaniche, ma assicurano anche una sicura trasmissione della corrente. Per prevenire il corona discharge e l'interferenza elettromagnetica, questi fitti sono spesso progettati con buona conduttività e compatibilità elettromagnetica.

5. Tenute Stagne

• Materiale: Tipicamente realizzate in gomma o altri materiali elastici.

• Funzione: Le tenute stagne si trovano tra l'asta centrale e i fitti terminali in metallo, assicurando che l'asta centrale interna sia isolata dall'ambiente esterno. Impediscono l'ingresso di umidità, contaminanti e gas nel separatore, proteggendo l'asta centrale dalla corrosione e dall'invecchiamento. Un buon design delle tenute stagne è cruciale per la affidabilità a lungo termine dei separatori composti.

6. Componenti Ausiliari

• Rivestimento Antiflash: In alcuni casi, può essere applicato un rivestimento antiflash speciale sulla superficie del separatore composto per migliorare ulteriormente la resistenza alla contaminazione e al flashover.

• Dispositivi di Monitoraggio: Alcuni separatori composti possono essere dotati di dispositivi di monitoraggio online per monitorare in tempo reale parametri operativi come temperatura, umidità e corrente di fuga, permettendo la rilevazione tempestiva di potenziali problemi.

Vantaggi dei Separatori Composti

• Leggeri: Rispetto ai tradizionali separatori in porcellana e vetro, i separatori composti sono più leggeri, rendendoli più facili da trasportare e installare.

• Alta Resistenza Meccanica: L'asta centrale, realizzata con materiali compositi ad alta resistenza, può sopportare carichi meccanici significativi, rendendola adatta per tratti lunghi e aree ventose nelle linee di trasmissione.

• Ottima Prestazione Elettrica: I materiali utilizzati per il rivestimento e i gocciolatoi offrono eccellenti proprietà di isolamento e idrofobia, prevenendo efficacemente il flashover dovuto a contaminazione e umidità.

• Forte Resistenza alle Intemperie: I separatori composti sono altamente resistenti ai raggi ultravioletti, all'ozono e alla corrosione chimica, assicurando prestazioni stabili in vari ambienti aspri.

• Manutenzione Semplice: Grazie alle loro proprietà di autopulizia e resistenza all'invecchiamento, i separatori composti richiedono meno manutenzione, riducendo i costi operativi.

Aree di Applicazione

I separatori composti sono ampiamente utilizzati nelle linee di trasmissione ad alta tensione, nelle sottostazioni, nelle centrali elettriche e in altri sistemi di potenza, specialmente in regioni con forte inquinamento, clima aspro o terreno complesso, dove i loro vantaggi sono più evidenti.