Gli isolanti in porcellana e polimeri sono entrambi utilizzati negli impianti elettrici per fornire isolamento e supporto a linee elettriche aeree, sottostazioni e altre apparecchiature elettriche. Tuttavia, differiscono in modo significativo nei materiali, nella costruzione, nelle prestazioni e nell’applicazione. Ecco una ripartizione delle principali differenze tra gli isolanti in porcellana e quelli polimerici:
1. Materiali:
- Isolanti in porcellana: gli isolanti in porcellana sono generalmente realizzati con materiali ceramici come argilla, feldspato e allumina. Questi materiali vengono cotti ad alte temperature per creare un materiale isolante denso e durevole.
- Isolanti per linee elettriche ad alta tensione: gli isolanti polimerici, noti anche come isolanti compositi, sono realizzati con materiali sintetici come gomma siliconica o gomma EPDM (etilene propilene diene monomero) per i ripari (alloggiamento esterno) e un materiale centrale come fibra di vetro o aramide fibra.
2. Costruzione:
- Isolanti in porcellana: gli isolanti in porcellana sono solitamente costituiti da più dischi di porcellana impilati insieme a componenti metallici come cappucci e perni in acciaio. Questi dischi sono tipicamente cementati insieme per formare una struttura solida.
- Isolanti polimerici: gli isolanti polimerici hanno una costruzione monopezzo con capannoni e un'asta centrale integrata in un'unità monolitica. Raccordi metallici o raccordi terminali sono spesso fissati alle estremità dell'isolante per facilitare l'installazione e il collegamento ai conduttori o alle strutture di supporto.
3. Peso:
- Isolanti in porcellana: gli isolanti in porcellana sono relativamente pesanti a causa della natura densa dei materiali ceramici. Tendono ad avere una massa maggiore rispetto agli isolanti polimerici.
- Isolante post linea composita: gli isolanti polimerici sono leggeri grazie all'uso di materiali sintetici. In genere sono molto più leggeri degli isolanti in porcellana, il che li rende più facili da maneggiare e installare.
4. Forza:
- Isolanti in porcellana: gli isolanti in porcellana hanno un'elevata resistenza meccanica e sono resistenti ai danni fisici come urti o vibrazioni. Tuttavia, in determinate condizioni possono essere fragili e soggetti a fessurazioni.
- Isolanti polimerici: gli isolanti polimerici offrono un'eccellente resistenza meccanica e sono più resistenti ai danni derivanti da urti e vibrazioni rispetto agli isolanti in porcellana. Sono anche più flessibili, riducendo il rischio di rottura durante la movimentazione o in condizioni di vento.
5. Prestazioni in termini di inquinamento:
- Isolanti in porcellana: gli isolanti in porcellana sono suscettibili al flashover dell'inquinamento, dove contaminanti come polvere, sale o sostanze inquinanti si depositano sulla superficie, causando archi elettrici e guasti all'isolamento.
- Isolanti polimerici: gli isolatori delle linee elettriche hanno prestazioni di inquinamento superiori grazie alle proprietà idrofobiche dei capannoni in gomma siliconica, che respingono l'acqua e i contaminanti. Ciò li rende meno soggetti al flashover dell'inquinamento e ideali per l'uso in ambienti inquinati o costieri.
6. Installazione e manutenzione:
- Isolanti in porcellana: l'installazione di isolatori in porcellana richiede un'attenta manipolazione a causa del loro peso e fragilità. La manutenzione può comportare una pulizia regolare per rimuovere i contaminanti e l'ispezione per individuare eventuali crepe o danni.
- Isolanti polimerici: gli isolanti polimerici sono più facili da maneggiare e installare grazie alla loro struttura leggera e monopezzo. In genere richiedono meno manutenzione poiché sono meno soggetti ai danni derivanti da fattori ambientali e offrono una migliore resistenza all’inquinamento.
Mentre sia gli isolanti in porcellana che quelli polimerici svolgono la stessa funzione di base di fornire isolamento elettrico, gli isolanti polimerici offrono vantaggi in termini di peso, prestazioni di inquinamento e facilità di movimentazione e installazione. Tuttavia, la scelta tra isolanti in porcellana e polimeri dipende da vari fattori quali l’applicazione specifica, le condizioni ambientali e i vincoli di budget.
