Il brief di Pin Insulator
IL isolatore di perni Viene installato sul braccio trasversale di una torre di supporto e utilizzato per distribuire energia a tensioni fino a 33 kV. L'estremità superiore dell'isolatore presenta delle scanalature che aiutano a mantenere saldamente in posizione il conduttore. Il conduttore è fissato all'isolatore tramite un filo di legatura ricotto, realizzato con lo stesso materiale del conduttore. Il filo è fissato alla scanalatura superiore per le posizioni rettilinee e a quella laterale per le posizioni angolari. Il corpo dell'isolatore contiene un ditale in piombo cementato per trattenere il perno.
L'isolatore del perno è realizzato in materiali non conduttivi come porcellana, ceramica, gomma siliconica o polimero. Gli isolanti del perno in polimero sono più pesanti della porcellana.
isolatore a perno
Per la bassa tensione si utilizza un isolatore monoblocco, mentre per gli isolatori ad alta tensione vengono cementati insieme due o più pezzi per mantenere lo spessore adeguato. L'isolatore crea un percorso idoneo per il passaggio della corrente di dispersione.
La tensione di scarica delle superfici umide e sporche è inferiore a quella delle superfici pulite e asciutte. La distanza totale dell'arco in aria secca è rappresentata da (a+b+c), mentre in condizioni di umidità è rappresentata da (A+B+C).
distanze di arco asciutto e bagnato
Vantaggi dell'isolatore a perno
Il materiale ha un elevato livello di resistenza meccanica
L'isolatore a perno è progettato con una distanza di dispersione sufficiente a prevenire perdite elettriche.
Viene utilizzato per la linea di distribuzione ad alta tensione.
L'isolatore a perno è semplice da costruire e richiede pochissima manutenzione.
È flessibile e può essere utilizzato sia in orientamento verticale che orizzontale.
Svantaggi dell'isolatore a perno
Per ottenere il risultato desiderato è necessario utilizzarlo con il mandrino.
Questi isolatori sono adatti solo per l'uso nella linea di distribuzione.
Il livello di tensione più alto attualmente disponibile è limitato a 36 kV.
Il perno utilizzato per fissare l'isolatore può danneggiarne la filettatura.
Cause di guasto dell'isolante
Gli isolanti possono rompersi a causa di perforazione o scarica elettrica (flashover), ovvero quando la corrente attraversa il corpo dell'isolante. La scarica elettrica è causata da una scarica ad arco tra il conduttore e la terra attraverso l'aria circostante l'isolante.
Durante un flashover, l'isolante rimane intatto, ma perde la sua funzionalità in caso di perforazione. Ciò significa che, anche se l'isolante può non apparire danneggiato dopo un flashover, non è più in grado di fornire l'isolamento richiesto e potrebbe essere soggetto a ulteriori flashover.
L'isolante è progettato con uno spessore sufficiente a prevenire forature in condizioni di sovratensione. Per prevenire le scariche elettriche, la resistenza alle correnti di dispersione viene aumentata. È possibile utilizzare sottocaschi o parapioggia per creare strati multipli, aumentando la distanza del percorso di dispersione. I parapioggia prevengono le scariche elettriche mantenendo asciutta la superficie interna in caso di pioggia, fornendo una resistenza sufficiente per la resistenza alle perdite.
Gli isolatori a sospensione sono preferiti per lavori ad alta tensione oltre i 66 kV perché sono più economici e leggeri rispetto agli isolatori a perno.
