Dal basso, un isolatore a catena su un traliccio di trasmissione sembra una fila ordinata di ombrelli rovesciati agganciati insieme. Appendono il conduttore al traliccio, lo tengono saldamente in posizione e, cosa più importante, mantengono il filo sotto tensione elettricamente separato dalla struttura in acciaio messa a terra.
Ma perché questa forma? Cosa fanno effettivamente quelle "grembiuli" svasati?
Rimuovendo i grembiuli si ottiene un cilindro liscio. Alla stessa altezza, il percorso superficiale è molto più breve. Nell'ingegneria elettrica, quel percorso superficiale è chiamatodistanza di dispersione— la distanza più breve misurata lungo il materiale isolante tra due parti conduttive. Le linee ad alta tensione richiedono rigorose prestazioni di isolamento. L'aggiunta di grembiuli rende il percorso superficiale a zig-zag ed esteso. All'interno della stessa lunghezza assiale, si ottiene una maggiore distanza di dispersione. Quando la superficie dell'isolatore è bagnata e ricoperta di inquinamento, quella distanza aggiuntiva aiuta a resistere
tracciamento e scarica superficialelungo la superficie. 2. Il design dei grembiuli riguarda anche pioggia e inquinamento Gli isolatori esterni raccolgono inevitabilmente polvere, sale e depositi industriali. Pioggia o nebbia inumidiscono questi inquinanti, formando una pellicola conduttiva. La corrente di dispersione aumenta e, in condizioni severe, può verificarsi una scarica superficiale lungo la superficie. Il design dei grembiuli combatte questo in due modi: Ombreggiatura: I grembiuli svasati verso l'esterno proteggono le superfici inferiori dalla pioggia diretta, mantenendo asciutte parti dell'isolatore. Spazi di drenaggio: Gli spazi tra i grembiuli adiacenti offrono all'acqua un percorso per defluire invece di accumularsi. Ma i grembiuli non sono uno scudo completo. Nelle zone costiere con nebbia salina o aree industriali pesanti, gli isolatori devono essere selezionati in base alla specifica classe di inquinamento (IEC 60815). Più grembiuli non significano automaticamente un migliore isolamento: diametro, spaziatura e numero di grembiuli sono tutti calcolati. Grembiuli sovradimensionati o mal spaziati possono persino intrappolare l'umidità o ridurre l'autopulizia. 3. Linee diverse, isolatori diversi Vedrai diversi tipi di isolatori a seconda della tensione, del livello di inquinamento e dell'altitudine: Tipo Materiale del nucleo Caratteristiche principali Porcellana Ceramica elettrica Molteplici unità a disco in una catena; comprovata esperienza, pesante, fragile Vetro temperato Vetro temperato Unità a disco; rottura automatica in caso di guasto interno per una facile ispezione visiva Composito Anima in resina rinforzata con fibra di vetro + grembiuli in gomma siliconica Leggero, elevata idrofobicità (l'acqua si raccoglie invece di formare una pellicola continua), eccellenti prestazioni in caso di inquinamento L'idrofobicità della gomma siliconica è un punto di svolta. L'acqua non può facilmente formare una pellicola conduttiva continua sulla sua superficie, il che migliora significativamente l'isolamento in condizioni di inquinamento e umidità. Ecco perché gli isolatori compositi sono sempre più scelti per corridoi costieri, desertici e industriali. 4. Ogni grembiulo è ingegnerizzato Diametro, spaziatura e numero dei grembiuli non sono arbitrari. Sono calcolati da: Tensione di sistema Grado di inquinamento (sale, polvere, emissioni industriali) Altitudine (la densità dell'aria influisce sull'isolamento esterno) Clima locale (pioggia, nebbia, ghiaccio) Una catena di isolatori ben progettata bilancia distanza di dispersione, peso, capacità di autopulizia e resistenza meccanica. Un singolo grembiulo di dimensioni errate può diventare un punto debole dove si accumula l'inquinamento e inizia la scarica superficiale.
