Introduzione
La fornitura di energia elettrica dagli impianti di generazione ai consumatori richiede una rete interconnessa di linee di trasmissione e numerosi trasformatori. Il trasporto di energia elettrica a lunga distanza attraverso un cavo aereo di contatto è anche una componente del trasporto pubblico, in quanto viene utilizzato nei sistemi ferroviari come treni, metropolitane e tram o filobus.
Per la trasmissione dell'energia elettrica si utilizzano materiali altamente conduttivi, al fine di ridurre al minimo le perdite di trasporto e quindi evitare cadute di tensione. I cavi sono inoltre sottoposti a forti sollecitazioni meccaniche. Oltre al peso proprio, i cavi si spostano lateralmente nelle giornate di vento. Per questo motivo, è necessario prendere in considerazione la loro massima deflessione laterale. Un ulteriore requisito per il filo di contatto aereo è che la sua interazione dinamica con i collettori di corrente deve essere rigorosamente conforme a vari standard.
Grazie alle elevate riserve di forza e ai lunghi percorsi di deformazione del DMA GABO ad alto carico Eplexor® e ai portacampioni personalizzati, è possibile riprodurre in laboratorio queste condizioni reali.
Sperimentale
Si utilizza principalmente il rame, materiale altamente conduttivo con un'elevata conducibilità elettrica di 58-106 S/m. Per questa serie di test, i fili di rame senza isolamento sono sollecitati staticamente in flessione a temperatura ambiente. L'esperimento viene eseguito sotto controllo di deformazione con una velocità di traslazione di 1 mm/min. La forza statica aumenta durante l'esperimento fino alla rottura del campione. I risultati delle misure vengono registrati a intervalli di 0,1 N. Il dispositivo sperimentale è illustrato nella figura 1. Un filo di rame con un diametro di 0,23 mm viene bloccato nel punto di fissaggio esterno con una forza di 4 N e poi piegato al centro.
Risultati della misurazione
La Figura 2 mostra la curva forza-spostamento della prova di flessione sul filo di rame fino alla rottura. La forza di rottura richiesta era di circa 6,5 N con un allungamento a rottura del 2644% o una deformazione di 6,08 mm. La rottura del filo di rame è illustrata nella figura 3. Il filo di rame si è rotto nel punto di fissaggio sinistro. Come accade in condizioni reali, un'elevata
Sintesi
Le condizioni operative reali delle linee elettriche possono essere trasferite dalla pratica al laboratorio con l'aiuto del DMA GABO Eplexor® ad alto carico, grazie alle sue elevate riserve di forza e ai lunghi percorsi di deformazione, nonché ai portacampioni personalizzati. Sebbene la prova sia stata eseguita staticamente, sono possibili anche prove di fatica dinamico-meccanica a flessione.