Cosa fa il sole a una guaina
La radiazione ultravioletta rompe i legami chimici dei polimeri. Combinata con calore, ossigeno e ozono, fragilizza lentamente la superficie di una guaina di cavo: il colore sbiadisce o si sbianca, compaiono fini crepe superficiali e alla fine la guaina si spacca quando il cavo si muove o viene movimentato. Una volta aperta la guaina, l'acqua raggiunge l'isolamento e la protezione meccanica ed elettrica del cavo è compromessa. Il processo è graduale e dipende da luogo, orientamento, temperatura e mescola, quindi nessuna scheda tecnica onesta può trasformare la resistenza ai raggi UV in un numero fisso di anni.
Se una guaina resiste dipende quasi tutto dalla sua formulazione. Il tipo di polimero conta, ma contano anche gli stabilizzanti e i pigmenti nella mescola. Due cavi con lo stesso nome di materiale della guaina possono comportarsi in modo molto diverso all'aperto.
Guaine esterne comuni a confronto
| Guaina | Cavi tipici | Comportamento UV | Cosa verificare |
|---|---|---|---|
| Mescola reticolata senza alogeni (tipo XLPO) | Cavo solare in corrente continua secondo EN 50618 / IEC 62930 (H1Z2Z2-K) | Formulata per esposizione a UV e ozono nelle costruzioni di riferimento | Prove UV e di intemperie nel rapporto di prova di tipo secondo norma |
| Polietilene nero (PE) | Cavo in fibra esterno, ADSS, cavo di energia interrato | Buono quando il nerofumo è ben disperso | Grado della mescola e contenuto di nerofumo per scheda tecnica |
| Guaina anti-tracciamento (AT) | ADSS su linee ad alta tensione | Stabilizzata UV e resistente al tracciamento elettrico | Richiesta dal campo elettrico della linea, calcolato per progetto |
| PVC (uso generale) | Filo da edilizia, cordoni, cavo di energia al chiuso | Variabile; molti gradi non sono pensati per il sole diretto | Se viene dichiarato un grado esterno o resistente ai raggi UV |
| Guaine colorate (qualsiasi polimero) | Colori di fase o di progetto | In generale meno stabili del nero; dipende dai pigmenti | Risultato della prova UV per il colore effettivo |
Cavo fotovoltaico
Il cavo solare in corrente continua è il cavo più esposto che la maggior parte degli acquirenti movimenti. Corre lungo le file dei moduli, sotto gli inseguitori e sui tetti, spesso al sole diretto per tutto il servizio. La EN 50618 e la IEC 62930 definiscono il tipo H1Z2Z2-K per questo impiego: conduttore in rame stagnato classe 5, isolamento reticolato senza alogeni e guaina reticolata senza alogeni, tensione nominale DC 1.5 kV. La costruzione di riferimento della nostra pagina sui cavi fotovoltaici è un cavo 1x4 mm2 con isolamento da 0,7 mm, guaina da 0,8 mm e diametro esterno di circa 5,7 mm, fornito con guaine rosse o nere. Le schede tecniche pubbliche descrivono la guaina come resistente ai raggi UV e all'ozono.
Seguono due note pratiche. Primo, il tipo più vecchio PV1-F è stato sostituito dall'H1Z2Z2-K nella prassi europea, e gli Stati Uniti usano invece il PV Wire secondo UL 4703; si veda l'articolo sulla EN 50618. Secondo, le guaine rosse sono comuni per la marcatura della polarità, quindi il desk chiede l'evidenza della prova UV sul colore effettivamente ordinato, non solo sul nero. I valori di temperatura come un massimo di 120 C al conduttore sono valori tipici del fabbricante, non un requisito di norma, e si confermano per scheda tecnica.
Il cavo è solo una parte del sistema esterno. Nei siti solari il danno UV si vede spesso prima sugli accessori che sul cavo stesso: fascette, morsetti e tubi corrugati non stabilizzati UV diventano fragili, si rompono e lasciano il cavo appeso contro telai dei moduli taglienti o sfregante sulla struttura. Le asole lasche che si muovono col vento usurano la guaina nei punti di contatto. Una specifica di progetto che richiede cavo resistente ai raggi UV dovrebbe coprire anche i fissaggi, e l'installatore deve seguire le indicazioni di curvatura e fissaggio sulla scheda tecnica del cavo. I titolari di marchio che vendono prolunghe solari o cavi con connettori agli installatori possono aggiungere questi punti alla documentazione del prodotto, dato che l'utente finale raramente legge la norma del cavo.
Fibra esterna e cavo aereo
I cavi in fibra esterni come il riferimento GYTS della nostra pagina sui cavi in fibra esterni usano una guaina esterna in PE nero sopra il nastro d'armatura. Il nerofumo è lo stabilizzante UV comune più efficace per il polietilene, purché ben disperso, ed è uno dei motivi per cui i cavi in fibra esterni e aerei sono quasi sempre neri. Il cavo ADSS pende in pieno sole per tutta la vita, quindi la sua mescola di guaina si sceglie per i raggi UV e per il tracciamento. Sulle linee ad alta tensione, una guaina AT (anti-tracciamento) si seleziona calcolando il potenziale di spazio alla posizione del cavo; la decisione appartiene al progettista della linea, come descritto nella pagina sui cavi aerei ADSS.
Cavo di energia e da edilizia all'aperto
Il cavo di energia a bassa tensione con guaina in PVC si installa spesso all'aperto su passerelle, lungo pareti o sui pali, e molti gradi di PVC degradano nel tempo al sole forte. Dove il cavo è esposto, le specifiche richiedono tipicamente una di tre cose: una mescola di guaina dichiarata resistente ai raggi UV dallo stabilimento, una guaina nera con uno stabilizzante adatto, oppure la protezione tramite tubo, passerella coperta o interramento. Il cavo che sarà interrato può usare una guaina standard, purché le bobine non restino scoperte al sole per mesi prima dell'installazione; lo stoccaggio fa parte del piano. La pagina sui cavi di energia BT elenca le opzioni di guaina.
Negli Stati Uniti, il cavo per esposizione esterna si seleziona per il proprio listing e le proprie marcature anziché per una descrizione generica. Verificate cosa ammette il listing titolato dallo stabilimento partner per quella costruzione, nel database pubblico del certificatore, e lasciate decidere ai requisiti dell'autorità competente.
Come verificare una dichiarazione UV
- Nominate l'esposizione: sole diretto, mezz'ombra o coperto; tetto, inseguitore, palo o parete; e la zona climatica.
- Chiedete la prova: il risultato della prova UV o di intemperie dal rapporto di prova di tipo secondo la norma applicabile, per la stessa mescola e lo stesso colore.
- Verificate la mescola: il grado di guaina nominato sulla scheda tecnica deve corrispondere alla mescola usata in produzione. Un cambio di fornitore della mescola è un motivo per chiedere di nuovo.
- Verificate la stampa: i cavi esterni e solari portano di solito la norma e il tipo nella stampa della guaina; verificatela all'ispezione pre-spedizione.
- Pianificate lo stoccaggio: coperture delle bobine e stoccaggio all'ombra in cantiere, specialmente per le guaine colorate.
La resistenza ai raggi UV non si vede mai da un'occhiata rapida a un cavo nuovo, quindi i documenti sono l'unica prova reale all'acquisto. Inviate l'elenco dei cavi con le condizioni di esposizione tramite il modulo di richiesta; il MOQ per il cavo solare parte tipicamente da 100 m fino a 500 a 2.000 m secondo lo stabilimento, confermato per iscritto per ogni ordine.