Il Laboratorio Campata Funi è uno dei laboratori del Dipartimento di Meccanica nel quale è possibile svolgere prove sperimentali per la valutazione delle proprietà dinamiche di cavi, ammortizzatori e distanziatori, i quali rappresentano i principali componenti meccanici delle Linee di Trasmissione ad Alta Tensione. In questo campo, infatti, la conoscenza delle proprietà meccaniche dei cavi e dei dispositivi di smorzamento è fondamentale per stimare correttamente, attraverso modelli numerici, la risposta dinamica della linea di trasmissione aerea all’eccitazione del vento. In particolare, l’auto-smorzamento del conduttore insieme all’impedenza meccanica dell’ammortizzatore, alla rigidezza e alle proprietà di smorzamento del distanziatore smorzante vengono testati su campate di laboratorio per poi essere utilizzati come input nei modelli numerici. In tal modo si valutano le prestazioni dinamiche sia del conduttore che dei dispositivi di smorzamento e se ne ottimizza la progettazione. Presso il laboratorio è possibile svolgere sia prove personalizzate sia test convenzionali eseguiti secondo i principali standard internazionali.
In particolare, possono essere eseguiti i test ISO accreditati “Caratterizzazione dinamica degli ammortizzatori di tipo Stockbridge” (certificazione ISO9001:2008) e “Test di efficacia degli ammortizzatori di tipo Stockbridge” (certificazione ISO9001:2008).

Le principali attività svolte sono rappresentate dalle prove di auto-smorzamento del cavo, che possono essere eseguite secondo diverse metodologie, quali il Decay Method, il Power Method, l’Inverse Standing Wave Ratio. La prova a fatica del cavo e morsetto di sospensione può essere effettuata inserendo un morsetto di sospensione lungo la campata in modo da riprodurne una semi-campata attiva sufficientemente lunga. Al termine della prova, viene analizzato un campione di cavo in prossimità del morsetto di sospensione per controllare se durante la prova si sono verificate rotture dei trefoli.
Le prove termiche sono molto importanti soprattutto per quanto riguarda i conduttori High Temperature Low Sag, oggi sempre più utilizzati per potenziare le linee di trasmissione già esistenti (Figura 2a). Lo scopo di queste prove è definire il coefficiente lineare di dilatazione termica e la curva freccia/temperatura.
Le prestazioni dinamiche degli ammortizzatori Stockbridge possono essere valutate in due modi diversi: l'ammortizzatore può essere montato sul tavolo vibrante per calcolare la curva caratteristica dell'ammortizzatore in termini di impedenza meccanica (Figura 1a); in alternativa vengono eseguiti test di efficacia per valutare la risposta dinamica del sistema cavo con ammortizzatore (Figura 1b ).
Vengono inoltre effettuati test dedicati all'ottenimento della caratterizzazione dinamica dei distanziatori smorzanti (Figura 2b). Rigidezza e smorzamento vengono valutati ad alta e bassa temperatura mentre le vibrazioni eoliche e le oscillazioni di sotto-campata vengono riprodotte durante le prove a fatica. Inoltre, possono essere eseguiti test di cortocircuito simulati e test di scorrimento.

Un aspetto fondamentale del Laboratorio Campata Funi è la struttura ed il suo apparato di misurazione. La campata del laboratorio è lunga 50 m ed è dotata di un PLC (Programmable Logic Control). Il tiro del conduttore è controllato attraverso un attuatore elettromeccanico UNIMEC TP7010 MBD con motore elettrico 7.5 kW 750rpm e misurato tramite cella di carico U10M/250 kN + HBM Scout 55. Per far vibrare il cavo viene utilizzato un tavolo vibrante elettrodinamico Gearing Watson con un amplificatore V617/DSA4-8k e un controller B&K 1050, mentre per il riscaldamento dei conduttori e le prove termiche vengono impiegati 5 alimentatori di corrente TDK Lambda GEN25-400-3P400 (con una potenza complessiva di 50 kW). La strumentazione comprende una serie di sensori, tra cui piezo-accelerometri B&K 4508 con amplificatori di potenza PCB 480E09, celle di carico piezoelettriche Kistler, estensimetri e moduli di condizionamento, trasduttori laser, trasduttori di spostamento e sensori di temperatura. Sono inoltre disponibili attuatori idraulici di varie dimensioni con relative celle di carico e controller digitali MTS Flex Test per test specifici.