Seminario Solis, Episodio 32: Corretto Uso dei Cavi con Core in Alluminio nei Sistemi PV

Cavi di trasmissione per griglia si caratterizzano solitament dal core in alluminio. Quindi, nella costruzione dei progetti dell’impianto PV in aree residenziali e commerciali(specialmente l’impianto PV domestico), tanti utenti useranno i cavi con core in alluminio per interfacciarsi direttamente alle porte d’uscita dell’inverter o porte dei sezionatori del circuito. Questo porta a tanti problemi di sicurezza. Questo seminario Solis condividerà  con Lei la corretta connessione dei cavi in rame e alluminio.

Figura 1: Nei problemi di connessione elettrica dell’impianto PV, gli errori del lato AC rappresentano il 30%.

Cosa succede quando i conduttori in rame ed alluminio sono connessi direttamente?

1. Formazione della reazione cellulare galvanica. Quando gli conduttori in rame ed alluminio sono connessi direttamente, le superfici di contatto di questi due metalli formano facilmente le cellule galvaniche in aria.  Questo causa la corrosione galvanica dell’alluminio ed aumenta la resistenza di contatto alla giunzione tra i conduttori in rame ed alluminio.

2. Aumento della resistenza di contatto: Il rame e l’alluminio si differenziano abbastanza in modulo elastico e coefficiente d’espansione termica. Dopo multipli cicli di raffreddamento e riscaldamento(accensione e spegnimento) durante l’operazione, un maggiore gioco di contatto si genererà al punti di contatto, aumentando la resistenza di contatto. L’aumento in resistenza di contatto causerà la salita di temperatura del punto di contatto, e porterà infine alla bruciatura dei cavi e interfacce dell’attrezzatura.

Perché i cavi in rame ed alluminio non sono connettibili direttamente?

1. I cavi in rame ed alluminio si differenziano in resistività.

Figura2: Resistività dei metalli comuni

2. Il cavo in alluminio è ossidato facilmente dall’aria e lo strato d’ossido si forma alla sua superficie, che aumenterà la resistenza del punto di contatto tra i cavi in rame ed alluminio.  Quando la corrente attraversa questo punto di contatto, il calore si aumenterà al punto di connessione e porterebbe potenzialmente ad un incendio.

Figura3: Cavi in rame ed alluminio non sono connettibili direttamente

3. Secondo le norme sull’operazione in sicurezza, i cavi in alluminio non possono essere connessi direttamente ai cavi in rame od i terminali conduttori in rame.

Come connettere correttamente i cavi in rame ed alluminio

1. Per connettere singoli fili di cavi in rame ed alluminio da piccola sezione, una placcatura in lattina sui cavi in rame vengono fatti e poi possono essere connessi ai cavi in alluminio.

Figura4: Saldatura del cavo in  Cu.Al

2. Nel connettere i cavi in alluminio da grande sezione ai cavi in rame o sezionatori del circuito che contengono terminali conduttori in rame, è da usare un connettore di cavo in Cu-Al.

Figura5: Connettore di Cavo in Cu-Al

Nota

1.  In una camera secca, i conduttori in rame vengono inscatolati e poi connessi al cavo in Al. All’aperto o dove la relativa umidità d’aria è vicina al 100%, è da usare un connettore di cavo in Cu-Al lungo i terminali in rame placcata con lattina.

2. Per il crimpaggio terminale, usare sempre l’attrezzatura professionale e crimpare strettamente i cavi.

Riassunto

Nei sistemi PV, si consiglia di usare i cavi AC con core in rame. In caso di necessità dei cavi in alluminio, porre attenzione al metodo di transizione nel connettere i cavi in alluminio a quelli in rame o l’attrezzatura con terminali in rame. Qualora il metodo è scorretto, il cavo può causare un evento catastrofico.

Per ogni altra domanda, contattare il Suo ingegnere d'assistenza Solis locale.

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