La maggior parte delle persone che cercano questo argomento conoscono già la risposta di base prima di finire di leggere il primo risultato: il rame rivestito è più economico, il rame solido dura più a lungo. Ciò che in realtà hanno bisogno di sapere è se la differenza di prezzo si giustifica nella loro situazione specifica, e la risposta non è quasi mai così semplice come sembra dalle liste dei prodotti.
Permettetemi di analizzarlo da zero, perché ci sono alcune cose che le schede tecniche tendono a tralasciare.
Asta di terra
La costruzione non è solo una mossa-di riduzione dei costi
Un picchetto di terra rivestito in rame è un nucleo in acciaio con uno strato di rame legato attorno ad esso. Il processo di incollaggio è importante più di quanto la maggior parte degli acquirenti si renda conto. Le bacchette di migliore-qualità utilizzano un metodo di elettrodeposizione che crea un vero legame metallurgico tra il rame e l'acciaio, non un avvolgimento meccanico o un rivestimento che si trova sopra la superficie. Quando tagli una sezione trasversale-di un'asta adeguatamente incollata, il rame non si sbuccia né si separa. È fuso nell'acciaio a livello molecolare.
Questo è anche il punto in cui la terminologia diventa davvero confusa. "Rivestito in rame" e "legato in rame" sono usati in modo intercambiabile nella maggior parte dei cataloghi, ma descrivono processi di produzione diversi. Le barre legate in rame utilizzano questa tecnica di elettrodeposizione. Le barre rivestite di rame, in senso stretto, sono realizzate premendo nastri di rame su un'anima di acciaio utilizzando calore e pressione meccanica. Entrambi finiscono per sembrare uguali dall'esterno. La differenza si manifesta anni dopo nel modo in cui il rame resiste allo stress del suolo e alle condizioni corrosive.
Le aste in rame massiccio saltano completamente tutta questa complessità. Non c'è alcun rivestimento di cui preoccuparsi, né un'anima in acciaio da proteggere. L'asta è dello stesso materiale dalla superficie al centro, motivo per cui durano così a lungo.
Perché gli appaltatori scelgono innanzitutto il rivestimento in rame
La risposta pratica è meccanica. Il rame puro è morbido. Quando si tenta di infilare una solida bacchetta di rame in un terreno compatto o roccioso, la bacchetta si piega, si torce o si deforma in testa prima di raggiungere la profondità adeguata. Si finisce per pre-perforare il foro, il che aggiunge tempo e manodopera, oppure si rompono e si sostituiscono le aste finché una non si posiziona correttamente.
A picchetto di terra rivestito in rameha un'anima in acciaio. Puoi martellarlo direttamente nella maggior parte delle condizioni del terreno senza questo problema. La resistenza alla trazione è sufficientemente elevata da gestire l'impatto ripetuto di uno strumento di guida, motivo per cui quasi tutte le installazioni residenziali e commerciali standard nel paese utilizzano il rivestimento in rame come impostazione predefinita. Non si tratta solo di risparmiare sui materiali. Si tratta di essere in grado di installare effettivamente l'oggetto senza attrezzature speciali o tempo extra per l'equipaggio.
Detto questo, il processo di installazione crea un problema di cui non si parla abbastanza. Ogni volta che un'asta viene conficcata in un terreno abrasivo, lo strato di rame raccoglie graffi e sgorbie lungo la sua lunghezza. Quei graffi espongono l'acciaio nudo al contatto diretto con il terreno circostante. Una volta che l'acciaio è esposto, inizia la corrosione galvanica e, in condizioni di terreno aggressivo, inizia rapidamente. I test del National Institute of Standards and Technology hanno confermato questo modello. Le barre con rivestimenti in rame più sottili hanno mostrato una corrosione misurabile nei punti di acciaio esposti ben prima della loro durata nominale.
Lo spessore standard dello strato di rame per la maggior parte delle aste--di serie è di circa 10 mil, ovvero 0,010 pollici. A quello spessore, si può prevedere che un'asta installata con cura in un terreno a-pH neutro e con umidità moderata-funziona per 25-30 anni. Nel terreno costiero, acido o qualsiasi cosa con un alto contenuto di sale o cloruro, quel numero diminuisce considerevolmente.
Asta di messa a terra rivestita in rame VICTORY
Dove il rame massiccio smette di essere una stravaganza
Esiste una categoria di installazione in cui vale davvero la pena pagare il costo più elevato del rame solido e non ha nulla a che fare con il prestigio o con l'eccessiva-ingegneria.
Qualsiasi sito con terreno corrosivo è il caso ovvio. Regioni costiere, zone industriali con deflusso chimico, aree con geologia naturalmente acida, ambienti tropicali ad alta-umidità. In tali condizioni, l'acciaio esposto di un'asta rivestita in rame si corroderà più velocemente di quanto lo strato di rame possa mascherare. La barra potrebbe ancora superare un test di resistenza iniziale, ma cinque o dieci anni dopo il percorso di messa a terra si è deteriorata e nessuno lo sa perché la barra è sottoterra e fuori dalla vista.
Il rame solido non ha un punto debole nascosto. Il rame sviluppa una patina stabile nella maggior parte degli ambienti del suolo e quella patina in realtà rallenta l’ulteriore ossidazione anziché accelerarla. Nello stesso terreno costiero che divora un’installazione rivestita in rame in meno di un decennio, una solida barra di rame può ancora svolgere il suo lavoro decenni dopo.
L'altro caso è rappresentato dalle applicazioni-di lunga durata. Sistemi di protezione contro i fulmini in infrastrutture critiche, torri di telecomunicazioni, sottostazioni e qualsiasi installazione in cui la riapertura del terreno e la sostituzione degli elettrodi sono veramente dannosi o costosi. La differenza di costo tra i due tipi di aste è minima rispetto al costo della manodopera e dei tempi di inattività di un sistema di messa a terra che necessita di sostituzione prima del previsto.
Requisiti del codice che vale la pena conoscere prima di ordinare
L'articolo 250.52(A)(5)(b) del NEC stabilisce il diametro minimo per un picchetto di terra in acciaio rivestito in rame a 5/8 pollici, a meno che il prodotto non riporti un elenco specifico che consenta diversamente. Le barre di rame massiccio, essendo un materiale non-ferroso, soddisfano il minimo di 1/2 pollice. Entrambi i tipi dovrebbero avere la certificazione UL 467. Se ti rifornisci da produttori esteri, confermare l'inserimento nell'elenco prima della spedizione dell'ordine vale il passaggio aggiuntivo.
I requisiti di lunghezza dell'asta sono gli stessi per entrambi i tipi: un minimo di 8 piedi, con 10 piedi comuni nelle specifiche commerciali e industriali. La spaziatura tra più aste deve essere almeno il doppio della lunghezza dell'asta, secondo l'articolo 250.53(A)(3) del NEC.
Il sistema di messa a terra è valido quanto il suo punto più debole
Un picchetto di terra inserito nella terra non è un sistema completo. È il punto di partenza. L'asta si collega a conduttori, morsetti, infrastrutture di collegamento ed eventualmente a dispositivi di protezione come scaricatori di sovratensione e parafulmini che necessitano di un posto dove inviare l'energia che deviano. Se il percorso del terreno presenta un'elevata resistenza o si corrode durante la sua vita utile, tali dispositivi di protezione non possono svolgere il loro lavoro, indipendentemente dalla loro qualità di fabbricazione.
Questo è qualcosa a cui VICTORY Electric Power Equipment Co., Ltd. si rivolge come fornitore piuttosto che come semplice venditore di prodotti. L'azienda, che opera con il marchio VIC nella città di Lishui nella provincia di Zhejiang, produce sia l'hardware di messa a terra che i dispositivi di protezione che ne dipendono. La loro linea di parafulmini polimerici utilizza elementi varistori all'ossido di zinco che rispondono rapidamente a eventi di sovratensione transitoria, con un'asta centrale in fibra di vetro e un alloggiamento in polimero che gestisce bene l'esposizione esterna, compreso l'elevato inquinamento e le condizioni costiere in cui i sistemi di messa a terra sono già sotto la massima pressione.
Il design dell'alloggiamento in polimero affronta specificamente una modalità di guasto per cui sono noti gli scaricatori in porcellana. Quando si accumula pressione interna durante un evento di guasto, gli alloggiamenti in porcellana possono fratturarsi violentemente. Gli alloggiamenti in polimero scaricano la pressione senza rompersi, il che è molto importante nelle installazioni in cui il personale lavora nelle vicinanze. I loro prodotti scaricatori di sovratensione sono costruiti secondo la stessa filosofia di progettazione, dando priorità all'affidabilità a lungo-termine in ambienti impegnativi rispetto alla minimizzazione dei costi a breve-termine.
VICTORY produce apparecchiature elettriche dal 1998, possiede le certificazioni ISO 9001, ISO 14001 e ISO 45001 e fornisce servizi pubblici e appaltatori in più di 50 paesi in America Latina, Sud-Est asiatico, Medio Oriente e Africa. La gamma di prodotti comprende picchetti di terra, picchetti di terra in rame, hardware per linee polari e una suite completa di apparecchiature di protezione contro i fulmini, il che significa che un appaltatore che acquista un sistema di messa a terra e protezione completo può lavorare da un unico fornitore anziché conciliare la compatibilità tra componenti provenienti da fonti diverse.
La linea di fondo onesta
Per la maggior parte delle installazioni standard in terreni tipici, un picchetto di terra rivestito in rame è la scelta giusta. L'installazione è semplice, il costo del materiale è ragionevole e, in condizioni moderate, durerà più a lungo dell'apparecchiatura che protegge. Scegli una barra da un produttore che specifica lo spessore dello strato di rame e porta l'elenco UL e non avrai problemi per decenni.
Per qualsiasi cosa che entri in un terreno aggressivo, tutto ciò che dovrebbe durare 40 o 50 anni senza sostituzione, o qualsiasi sistema di protezione contro i fulmini in cui la resistenza di terra deve rimanere bassa e stabile a lungo termine, il rame solido vale il premio. Il costo del materiale aggiuntivo è una spesa una-una tantum. Il costo del guasto di un sistema di messa a terra sotto{5}}specificato non lo è.
L'asta è la parte del sistema che nessuno vede dopo il giorno dell'installazione. Questo è esattamente il motivo per cui merita più attenzione di quella che riceve normalmente.