Configurazioni torre& Bracci incrociati compositi
Una tipica torre a doppio circuito del tipo utilizzato nel Regno Unito e altrove è illustrata nella Fig. 1. Qui, l'altezza della torre è effettivamente determinata da fattori quali le distanze dal suolo previste dalla legge, l'abbassamento del conduttore, la lunghezza dell'isolatore, la separazione tra conduttore e conduttore, spazio tra il conduttore e la torre e requisiti di schermatura contro i fulmini. A seconda della tensione del sistema, della lunghezza della portata, del conduttore e dell'ambiente di servizio, alcuni di questi fattori diventano più importanti di altri. Inoltre, le possibili condizioni di scoppio (ad esempio quando un gruppo isolante rompe il traferro richiesto dalla torre) contribuiscono a determinare la larghezza della torre e anche quando si eseguono calcoli da conduttore a torre.
Tra i principali vantaggi dei bracci trasversali compositi c'è che l'oscillazione dell'isolante in condizioni ventose è ridotta al minimo e invece determinata da gruppi di serraggio in metallo. Inoltre, non è richiesta un'altezza aggiuntiva della torre per adattarsi alla lunghezza della stringa isolante stessa. Pertanto, l'utilizzo di bracci trasversali isolanti compositi può aumentare efficacemente le altezze dei conduttori di questa stessa distanza, ovvero circa 4 m nel caso di una linea da 400 kV. Fondamentalmente, una tale soluzione può:
1. risolvere i problemi di altezza da terra sulle linee esistenti;
2. consentire una maggiore flessione sui conduttori esistenti o nuovi, fondamentale per migliorare la capacità di trasferimento di potenza poiché consente ai conduttori di funzionare alle temperature nominali più elevate pur non violando le distanze dal suolo;
3. facilitare l'aggiornamento della tensione grazie alle distanze migliorate dalle torri, soprattutto perché è mitigato il rischio di scoppio;
4. consentire torri più compatte con fondamenta più piccole e quindi costi ridotti (vedi Fig. 3).
Requisiti meccanici
Nel funzionamento normale, gli elementi superiori di una traversa sono in tensione e gli elementi inferiori in compressione (come in Fig.4). È stato anche notato da esperti che il limite fondamentale all'applicazione di una tale traversa è la resistenza alla compressione del suo membro inferiore. Se questo limite viene superato, il braccio trasversale si piegherà. Tipicamente la situazione più estrema e limitante per la progettazione è in condizioni di filo rotto, nel qual caso si verificano forti sollecitazioni asimmetriche nel braccio trasversale. Questo è un problema minore per i bracci trasversali progettati per poter oscillare lateralmente, come si vede su linee compatte supportate da pali in acciaio. I bracci trasversali dell'isolante composito sono quindi diventati popolari per tali applicazioni. Tuttavia, anche in questo caso, potrebbe essere necessario "raddoppiare" gli isolanti per fornire una resistenza alla compressione sufficiente (come in Fig. 5). Questo perché gli isolanti compositi tradizionali non sono in grado di fornire una resistenza alla compressione sufficiente poiché i loro diametri dovrebbero aumentare al punto da diventare troppo pesanti o troppo costosi da produrre. In caso di terreno ripido, galoppo o caduta di ghiaccio, nella progettazione della linea elettrica devono essere considerate anche le circostanze in cui una traversa è esposta al sollevamento.
