I cavi elettrici di trasmissione ad alta e media tensione sono soggetti a condizioni di possibile degrado, che possono ridurre la vita utile e l’integrità di tali componenti. Per l’ispezione periodica in servizio dei cavi sono disponibili, ad esempio, metodi termografici per rilevare spot di temperatura e mettere in luce possibili zone di interruzione dei filamenti, e tecniche puntuali di tipo elettromagnetico per rilevare la perdita di materiale conseguenza di una eventuale corrosione. Questi controlli non consentono tuttavia di ispezionare la parte di cavo sottesa alle morse di sospensione del conduttore all’isolatore. Nell’ambito della Milestone 2.3.2 "Applicazione di nuovi materiali funzionali a problematiche del settore elettrico" del Progetto Senna, sono state valutate una metodologia e un’apparecchiatura di misura capaci di effettuare la suddetta indagine da un tratto libero del cavo prossimo alla morsa. Tale soluzione è resa fattibile dalla disponibilità di materiali funzionali atti a realizzare magneti permanenti per la generazione di un campo magnetico statico concentrato di elevata intensità, elementi chiave dei dispositivi che consentono la generazione e ricezione non a contatto, per via di accoppiamento elettromagnetico, di segnali ultrasonori in materiali elettricamente conduttori. L’attività svolta conferma che i sensori EMAT (ElectroMagnetic Acoustic Transducers), realizzati con tali magneti e con bobine piane, possono essere utilizzati per l’ispezione ad ultrasuoni dei cavi di trasporto dell’elettricità, costituiti da filamenti di alluminio (esterni) e di acciaio (interni). Tale tipo di indagine ha le potenzialità per valutare l’integrità dei filamenti esterni, in particolare in prossimità o nel tratto sotteso alle morse di sospensione, evidenziando possibili rotture – parziali o totali – dei filamenti ovvero zone di corrosione. Nel corso dell’attività sono state effettuate prove sperimentali con sensori EMAT in dotazione e con nuovi prototipi assemblati allo scopo di valutare diverse configurazioni di prova. Le misure sono state eseguite su spezzoni di una corda ACSR, integra e in presenza di un intaglio trasversale all’asse, che ha interrotto al massimo il 50% della sezione di circa 7 dei 23 filamenti esterni in alluminio (10-15% della sezione conduttrice). I sensori EMAT generano in questo caso onde ultrasonore di tipo guidato, che propagano longitudinalmente e per l’intera sezione di ciascun filamento, senza accoppiamento fra filamenti adiacenti. In presenza di una riduzione della sezione resistente, corrispondente ad un possibile degrado del filamento, le indicazioni ultrasonore rilevate possono essere utilizzate per stimare posizione e gravità dell’eventuale difetto. Le prove hanno confermato che i segnali propagano in direzione longitudinale nella corda per circa 500 mm. La rilevazione dell’intaglio campione è stata accertata fino a una distanza di 175 mm; aumentando, rispetto ai prototipi impiegati, l’area attiva del sensore e raccordando la sua superficie di contatto al diametro della

corda, si prevede sia un aumento della distanza da cui è possibile effettuare l’esame, sia una diminuzione del minimo difetto rilevabile. Sono state infine valutate anche le opportunità di sviluppo delle applicazioni della metodologia di ispezione, attraverso la realizzazione di un sistema prototipo basato su hardware commerciale per l’acquisizione di segnali ultrasonori in campo. In un’ottica di servizio, la produttività di tale esame potrà essere migliorata realizzando, ad esempio, la scansione di tratti di cavo, allo scopo di produrre ecogrammi sintetici di porzioni accessibili di corda, sufficientemente lunghe per ottenere, in modo rapido ed efficace, informazioni diagnostiche sul tratto di cavo all’interno della morsa.