maggior parte delle sue applicazioni precedenti, che includono scar-
pe sportive, palle da tennis, pneumatici e doppi vetri.
È tuttavia ancora possibile utilizzare l’SF6 negli interruttori a me-
dia (¿no a 52 kV) e alta tensione (oltre i 52 kV). Di conseguenza,
l’80% dell’SF6 attualmente prodotto nel mondo viene utilizzato nelle
applicazioni elettriche e la maggior parte di esso, se non tutto, è
destinato a ¿nire nell’atmosfera. Si auspica tuttavia l’introduzione
di leggi per controllare l’uso dell’SF6 negli interruttori. Vengono di
fatto già adottate alcune misure, che includono il programma vo-
lontario dell’Environmental Protection Agency, negli Stati Uniti, e le
normative sui gas Àuorurati (F-gas) introdotte in Europa nel 2007.
Di recente la Direzione generale per l’azione per il clima del Par-
lamento Europeo ha votato a favore dell’introduzione del divieto di
utilizzo degli idroÀuorocarburi (HFC) nelle nuove apparecchiature
di condizionamento dell’aria e refrigerazione, arrivando ¿no a con-
sigliarne la riduzione generale. Vale inoltre la pena di sottolineare
che le pessime caratteristiche ambientali non costituiscono l’unico
svantaggio dell’SF6, poiché il suo utilizzo determina anche problemi
di sicurezza e salute. Sebbene di per sé l’SF6 venga in genere con-
siderato innocuo, nelle concentrazioni in cui viene normalmente uti-
lizzato, i derivati che si formano inevitabilmente a causa degli archi
creati durante le operazioni di commutazione sono tutt’altra cosa.
Questi sottoprodotti includono HF, SOF
2
, SF
4
e S
2
F
10
, che sono tut-
ti gas tossici. Sebbene vengano prodotti in quantità relativamente
limitate durante il normale funzionamento degli interruttori, sono
probabilmente presenti durante lo smontaggio per la manutenzione
e alla ¿ne del ciclo di vita degli interruttori. Inoltre, se si veri¿ca un
guasto che provoca l’esplosione dell’interruttore, questi sottoprodot-
ti tossici vengono rilasciati nell’area circostante.
Esistono pertanto ottime ragioni per evitare l’uso degli interruttori
con SF6 nelle nuove installazioni. Oltre a rappresentare un pericolo
per l’ambiente, per molti versi hanno anche un costo estremamente
elevato durante il ciclo di vita. Abbiamo anche visto che i leader
europei per le problematiche ambientali hanno riconosciuto il pro-
blema e hanno deciso di adottare misure per limitare l’uso dell’SF6.
La Commissione Europea ha già richiesto di effettuare, entro il mese
di gennaio 2018, una valutazione della disponibilità di alternative
af¿dabili ed ef¿caci per la sostituzione dell’SF6 a costi ragionevoli
nei nuovi interruttori secondari a media tensione.
Esistono alternative pratiche all’SF6?
Per rispondere a questa domanda, è necessario effettuare una net-
ta distinzione fra interruttori ad alta tensione e interruttori a media
tensione. Per quanto riguarda gli interruttori ad alta tensione, che
operano a tensioni superiori
ai 52 kV, al momento non esi-
stono molte alternative attuabili
all’SF6, dal punto di vista dell’isola-
mento. In questo campo si stanno facen-
do tuttavia rapidi progressi e si prevede che
la situazione cambierà nel prossimo futuro.
Per quanto riguarda invece gli interruttori che
operano a tensioni inferiori a 52 kV (il tipo di appa-
recchiatura che interessa probabilmente gli elettricisti), la
situazione è completamente diversa. Esistono già alternative
pratiche ed economiche, che rendono completamente superÀuo
l’uso dell’SF6. Di questa nuova generazione di interruttori a media
tensione privi di SF6, il migliore è quello basato su una tecnologia
di vuoto utilizzata insieme a un isolamento solido. Oltre all’impatto
ambientale praticamente trascurabile, gli interruttori di vuoto pre-
sentano anche molte altre caratteristiche vantaggiose. A causa del
comportamento degli archi elettrici nel vuoto (si spostano continua-
mente da un punto all’altro sugli elettrodi, anziché presentarsi in una
singola posizione), vengono sempre estinti al primo azzeramento
della corrente. Negli elementi di commutazione a vuoto l’erosione
dei contatti è quasi inesistente. Questo produce due importanti con-
seguenze. Innanzitutto, l’elemento di commutazione non richiede
alcuna manutenzione e, in secondo luogo, presenta una durata di
funzionamento elevatissima. I tipi più recenti, ad esempio, sono cer-
ti¿cati per 30.000 cicli operativi.
Il complemento ideale dei moderni interruttori di vuoto a media ten-
sione è costituito da un isolamento solido, prodotto utilizzando una
colata di resina epossidica. Questo approccio consente di modella-
re le parti in modo da garantire le migliori prestazioni di isolamento
possibili, con componenti quali barre di distribuzione e interruttori di
vuoto integrati direttamente nel componente stampato.
L’uso di un isolamento solido consente inoltre un eccellente con-
trollo dei campi elettrici nell’interruttore. Se negli interruttori a media
tensione si utilizzano componenti primari con forme convenzionali,
quali barre di distribuzione e altri conduttori, il campo elettrico tra le
fasi, e tra le fasi e la messa a terra, viene distribuito in modo tutt’al-
tro che uniforme. Questo signi¿ca che sono presenti aree con alte
concentrazioni di campo, con un rischio di penetrazione parziale.
Ciò potrebbe dare inizio a una reazione a catena, che può portare
a un Àashover.
Tramite l’isolamento solido, invece, gli ingegneri esperti in fenomeni
di penetrazione e tecniche di deviazione del campo possono realiz-
zare componenti e isolamenti per interruttori con forme tali da elimi-
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n.15 settembre 2014
