ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE
“G.B. Pentasuglia”
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75100 MATERA
Impianti Elettrici
4A Elettrotecnica
Prof. Sergio De Nisi
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Corso di Impianti Elettrici
Caratteristiche linee
elettriche aeree
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Corso di Impianti Elettrici
Linee elettriche: linee aeree
Conduttori per linee aeree
Requisiti:
•Basso valore di resistività (minore resistenza complessiva e
minori perdite);
•Basso valore di peso specifico (maggiore leggerezza e
sostegni meno robusti);
•Elevato valore di carico di rottura meccanico (unitario in
N/mm2 o totale in N)
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Corso di Impianti Elettrici
Linee elettriche: linee aeree
Conduttori per linee aeree
CEI 11-4:
•3430 N per linee classe 0 o I
•5590 N per linee classe II
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Corso di Impianti Elettrici
Linee elettriche: linee aeree
Conduttori per linee aeree
Nelle linee aeree i conduttori possono essere:
•A filo unico
•A corda (dei quali si indica la formazione in numero di fili per
diametro in mm di ciascun filo; es. 7x2,10)
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Corso di Impianti Elettrici
Linee elettriche: linee aeree
Conduttori in rame
Si utilizza rame crudo
A 20°C:
•Resistività 17,8 W mm2/km
•Peso specifico 87 N/m
•Carico rottura per filo unico 370 N/mm2 (per più fili si
moltiplica per numero fili e per coefficiente riduttivo)
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Corso di Impianti Elettrici
Linee elettriche: linee aeree
Conduttori in rame
•Modulo di elasticità normale (rapporto tra forza e
deformazione) (Young) 127400 N/mm2
•Coefficiente di dilatazione lineare (allungamento di campione
di lunghezza unitaria per aumento di 1 K) 17x10-6 K-1
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Linee elettriche: linee aeree
Conduttori in rame
Conduttori in rame crudo a filo unico per linee aeree
Sezione
nominale
(mm2)
Diametro
(mm)
Peso
unitario
(N/km)
Carico di
rottura minimo
(N)
Resistenza
elettrica a 20°C
(W/km)
6,3
2,85
556
2374
2,79
7
3
616
2639
2,51
8
3,2
699
3002
2,21
10
3,6
888
3796
1,75
12,2
4
1096
4689
1,41
16
4,5
1387
5925
1,12
20
5
1713
7318
0,90
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Linee elettriche: linee aeree
Conduttori in rame
Conduttori in rame crudo a corda per linee aeree
Sezione
nominale
(mm2)
Formazione
(nxmm)
Diametro
corda
(mm)
Peso
unitario
(N/km)
Carico di
rottura minimo
(N)
Resistenza
elettrica a 20°C
(W/km)
25
7x2,10
6,30
2157
8594
0,748
35
7x2,52
7,55
3106
12361
0,519
50
7x3,00
9,00
4402
17521
0,366
70
19x2,14
10,70
6139
23691
0,268
95
19x2,52
12,60
8512
32854
0,193
120
19x2,85
14,25
10889
42026
0,151
150
37x2,25
15,75
13283
49354
0,125
185
37x2,52
17,65
16657
61911
0,0997
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Linee elettriche: linee aeree
Conduttori in alluminio e lega alluminio
Si utilizza alluminio crudo generalmente in corda
A 20°C:
•Resistività 28,4 W mm2/km
•Peso specifico 26,5 N/m
•Carico rottura per fili elementari 147 N/mm2 (per più fili si
moltiplica per numero fili e per coefficiente riduttivo)
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Linee elettriche: linee aeree
Conduttori in alluminio e lega alluminio
•Modulo di elasticità normale (rapporto tra forza e
deformazione) (Young) 54930 N/mm2
•Coefficiente di dilatazione lineare (allungamento di campione
di lunghezza unitaria per aumento di 1 K) 24x10-6 K-1
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Linee elettriche: linee aeree
Conduttori in alluminio e lega alluminio
In genere si usa lega aldrey: alluminio, magnesio e silicio
Si ha maggiore carico di rottura e maggiore resistività
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Linee elettriche: linee aeree
Conduttori in alluminio e lega alluminio
Conduttori in aldrey a corda per linee aeree
Sezione
nominale
(mm2)
Formazione
(nxmm)
Diametro
corda
(mm)
Peso
unitario
(N/km)
Carico di
rottura minimo
(N)
Resistenza
elettrica a 20°C
(W/km)
12,5
3x2,30
4,95
337
3757
2,659
16
3x2,60
5,60
430
4797
2,081
20
3x2,90
6,25
535
5974
1,673
25
7x2,10
6,30
655
7230
1,367
35
7x2,52
7,55
943
10408
0,949
50
7x3,00
9,00
1337
14754
0,670
70
19x2,14
10,70
1864
19954
0,490
100
19x2,60
13,00
2752
29450
0,332
125
19x2,90
14,50
3424
36640
0,267
160
37x2,35
16,45
4400
45342
0,210
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Linee elettriche: linee aeree
Conduttori bimetallici in alluminio acciaio
Per le linee di terza classe (AT) in Italia si usano solo
conduttori alluminio-acciaio ACSR (Aluminium Conductor Steel
Reinforced)
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Linee elettriche: linee aeree
Conduttori bimetallici in alluminio acciaio
Sono composti da un nucleo detto anima di fili di acciaio
zincato avvolti a più strati intorno ad un filo centrale, con
senso di avvolgimento invertito
da uno strato all’altro. Intorno
all’anima viene disposto il
mantello costituito da più
strati di fili di alluminio sempre
con senso di avvolgimento
alternato.
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Corso di Impianti Elettrici
Linee elettriche: linee aeree
Conduttori bimetallici in alluminio acciaio
Si considera solo la sezione in alluminio come conduttrice in
quanto l’acciaio ha resistività elevata.
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Corso di Impianti Elettrici
Linee elettriche: linee aeree
Funi di guardia
Servono da parafulmine per le linee convogliando verso terra le
correnti originate da fulmini.
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Linee elettriche: linee aeree
Confronto tra conduttori
Consideriamo due conduttori della stessa lunghezza, ma con
diversa resistività. Che sezione devono avere per avere la
stessa resistenza?
R1  1
quindi
1
S1

2
S2
L
L
 2
 R2
S1
S2
o anche
1 S1

2 S2
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Linee elettriche: linee aeree
Confronto tra conduttori
Quindi conduttori con maggiore resistività dovranno avere
sezione maggiore, a parità di lunghezza, per avere la stessa
resistenza.
Nel caso di rame ed alluminio:
Quindi:
S Al  Al 28,4


 1,6
SCu  Cu 17,8
S Al  1,6SCu
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Linee elettriche: linee aeree
Confronto tra conduttori
A parità di lunghezza, quindi, per avere la stessa resistenza un
conduttore di alluminio dovrà avere una sezione pari a 1,6 volte
quella di rame, cioè dovrà avere una sezione superiore del 60%
a quella di rame.
Se il conduttore ha sezione circolare:
D22
4  2
D12 1
4
D22  2

2
D1
1
D2

D1
2
1
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Linee elettriche: linee aeree
Confronto tra conduttori
Sempre per il confronto rame alluminio si ha:
D2
 1,263
D1
D2  1,263 D1
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Linee elettriche: linee aeree
Confronto tra conduttori
Indicando con G il peso di un conduttore, esso sarà uguale al
prodotto del peso specifico per il volume. Se il conduttore è
cilindrico il volume può essere calcolato come prodotto di
sezione S per lunghezza L.
Pertanto:
G Al  Al S Al L

 0,5
GCu  Cu SCu L
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Linee elettriche: linee aeree
Confronto tra conduttori
Ricapitolando:
•A parità di lunghezza e resistenza un conduttore in alluminio
ha sezione maggiore rispetto al rame (60%)
•Ciononostante il peso è circa la metà
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Linee elettriche: linee aeree
Confronto tra conduttori
E’ possibile confrontare anche i carichi di rottura. Indicando con
s il carico di rottura unitario (per unità di superficie) e con F il
carico di rottura complessivo si ha:
FAl s Al S Al

 0,63
FCu s Cu SCu
FAl  0,63 FCu
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Linee elettriche: linee aeree
Confronto tra conduttori
Confrontando rame e aldrey si ha:
S Ad  1,8SCu
GAd  0,55 GCu
DAd  1,342 DCu
FAd  1,42 FCu
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Linee elettriche: linee aeree
Confronto tra conduttori
Importantissimo per il confronto è il costo.
Il rame è più costoso (il prezzo è molto variabile), ma fornisce
alcuni vantaggi:
•Diametro minore (minore resistenza a vento e minore
formazione ghiaccio)
•Facilità collegamenti
•Facilità tesatura
•Recupero in caso di smantellamento
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Linee elettriche: linee aeree
Isolatori per linee aeree
Servono a:
•Isolare le parti a tensione diversa
•Collegare meccanicamente i conduttori al sostegno
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Linee elettriche: linee aeree
Isolatori per linee aeree
Requisiti:
•Resistenza meccanica
•Resistività elettrica, anche superficiale
•Rigidità dielettrica superficiale
•Rigidità dielettrica di massa
•Elevato sviluppo superficiale
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Corso di Impianti Elettrici
Linee elettriche: linee aeree
Isolatori per linee aeree
Comitato CEI di riferimento per gli isolatori CT 36
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Linee elettriche: linee aeree
Isolatori per linee aeree
Tipi di isolatori
Normali, antisale, antinebbia
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Linee elettriche: linee aeree
Isolatori per linee aeree
Tipi di isolatori
Rigidi (20-30 kV)
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Corso di Impianti Elettrici
Linee elettriche: linee aeree
Isolatori per linee aeree
Tipi di isolatori
A sospensione (cappa e perno)
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Linee elettriche: linee aeree
Isolatori per linee aeree
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Linee elettriche: linee aeree
Sostegni per linee aeree
Possono essere:
Pali in legno (scarso utilizzo)
Pali in cemento centrifugato
Pali in acciaio a stelo unico
Pali in acciaio a traliccio
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Linee elettriche: linee aeree
Sostegni per linee aeree
Criteri di scelta:
•Peso a parità di altezza (leggeri: legno, pesanti cemento
armato)
•Possibilità di trasporto (migliore per tralicci)
•Realizzabilità forma (migliore per tralicci)
•Altezza (massima tralicci -35 m- minima legno)
•Manutenzione (usura pali cemento, verniciatura periodica
tralicci)
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