Connessione durante gli spostamenti: in Australia le reti wireless cellulari sono protette al meglio

Le aziende nel settore delle telecomunicazioni hanno un ruolo importante nella nostra vita quotidiana. Le reti cellulari consentono di effettuare chiamate vocali e trasferire dati alle aziende e ai servizi di emergenza, di restare in contatto con amici e famigliari, di navigare sui social media, di restare aggiornati sulle ultime notizie e così via. Con la comparsa della tecnologia 5G, molte altre applicazioni industriali inizieranno a dipendere da queste reti, come nel caso dei sistemi di sicurezza e sorveglianza, delle reti smart per la distribuzione di energia elettrica e delle soluzioni di rilevamento delle perdite di acqua e gas. Per i privati, l'aumento della sicurezza nelle reti di telecomunicazione può anche rendere disponibile un maggio numero di dispositivi smart indossabili, di auto a guida autonoma e di altre applicazioni innovative.

Il sistema di messa a terra è una delle componenti più importanti degli impianti di telecomunicazione: consente di indirizzare i fulmini nel terreno seguendo un percorso prestabilito, in modo da proteggere le infrastrutture, le apparecchiature e gli operatori a livello mondiale. Quando un fulmine colpisce una torre cellulare o un altro componente dotato di una messa a terra efficace, gran parte della corrente elettrica passa attraverso il metallo della torre e viene scaricata a terra dai conduttori e dagli elettrodi anziché attraversare apparecchiature sensibili che potrebbero riportare danni. Questo sistema protegge anche le persone dalle scariche elettriche ad alta tensione.

Riduzione dei costi negli ambienti complessi

Due grandi società di telecomunicazioni australiane hanno deciso di tagliare il costo complessivo delle attività aziendali. Il settore in cui operano è caratterizzato da una forte concorrenza, perché le tecnologie si stanno sviluppando rapidamente e i relativi costi diminuiscono quando un sistema obsoleto viene sostituito con uno più recente. I fornitori sono soggetti a una concorrenza serrata in termini di costi e performance.
Le aziende di telecomunicazioni erano convinte di poter aumentare l'efficienza e risparmiare denaro semplicemente apportando alcune modifiche alle attività di progettazione, senza che questo si ripercuotesse negativamente sul livello di protezione offerto o sull'esperienza dei clienti.

Il sistema precedente era formato da conduttori, aste di messa a terra e nastri, tutti realizzati in rame. Negli impianti analoghi composti da cavi e nastri, il conduttore di protezione è una treccia in rame piatta, collegata da cavi intrecciati in rame a pensiline, armadi, montanti di recinzione e torri di telecomunicazione. Questo sistema è stato usato con successo dalle aziende per molti anni e si è dimostrato molto efficace per la protezione delle apparecchiature.

I sistemi che integrano cavi e nastri assicurano un buon livello di flessibilità e conduttività, ma è proprio la loro flessibilità, insieme alla forma del nastro, a creare ostacoli durante l'installazione. Infatti, il nastro sprofonda nelle fosse complicando il lavoro e a volte deve essere piegato per stabilire determinate connessioni.

La maggior parte degli impianti e delle torri cellulari sono situate nelle città o nelle aree confinanti, ma le aziende in questione avevano numerose strutture anche nei paesi dell'entroterra e nelle aree rurali. Nell'entroterra o nelle zone più isolate (chiamate Bush) australiane non è semplice eseguire lavori infrastrutturali, perché si tratta di aree lontane dalle grandi città e soggette a condizioni meteorologiche estreme, come temperature elevate e temporali improvvisi. Per questi motivi, i tempi necessari per eseguire interventi di riparazione nelle zone più impervie diventano molto lunghi.

Oltre alle difficoltà poste dall'installazione dei nastri in rame, le società di telecomunicazioni devono far fronte anche ai problemi e ai costi correlati al furto di rame. Il rame è in assoluto il materiale migliore per la realizzazione dei conduttori di messa a terra, ma è anche una materia prima molto preziosa. Di conseguenza, i componenti in rame dei sistemi di messa a terra spesso sono presi di mira dai ladri, che tolgono i conduttori e le barre dalle torri cellulari per rivendere il materiale ai rottamatori. Quando i sistemi di messa a terra vengono danneggiati dai ladri, le torri cellulari restano esposte ai danni provocati dai fulmini e le reti sono a rischio elevato di interruzioni. Il furto delle apparecchiature per la messa a terra mette in pericolo gli operatori delle aziende di telecomunicazioni e compromette il servizio di connessione cellulare per i clienti.

Una soluzione per il risparmio della manodopera

Avendo già utilizzato prodotti nVent, le società di telecomunicazioni si sono rivolte alla nostra azienda per progettare un nuovo sistema di messa a terra, che fosse meno costoso, più facile da installare e in grado di garantire prestazioni uniforme in molte situazioni diverse, ad esempio in ambienti complessi.

I tecnici di nVent hanno lanciato il programma pilota di un nuovo sistema di messa a terra in cui il nastro in rame era sostituito dai conduttori tondi nVent ERICO Cu-Bond, realizzati in acciaio legato a rame (CBSC, Copper-Bonded Steel Conductors). Inoltre, i CBSC di nVent sono stati realizzati in un formato lungo 4 m e confezionati in contenitori da dieci unità in modo da semplificare la spedizione in loco e il trasporto tramite gli Utes, i mezzi usati dagli appaltatori per raggiungere i cantieri. Gli appaltatori collegano quindi i conduttori in modo da formare degli anelli che vengono fissati al resto dei sistemi di messa a terra e interrati. I conduttori CBSC sono talmente flessibili da poter essere piegati manualmente, ma dato che sono più rigidi dei nastri, gli operatori possono sollevarli come se fossero un singolo sistema, oppure sollevarne solo una parte, e metterli in posizione verticale fuori dalla fossa. Così sono in grado di installare la maggior parte dei componenti del sistema senza doversi sporgere nella fossa.

"Nel nostro portafoglio era già presente un conduttore in acciaio legato a rame, ma dovevamo comunque introdurre delle modifiche per realizzarlo in un formato pre-raddrizzato, oltre che progettare e testare sul campo le connessioni e l'installazione" afferma Rohit Narayan, Director di Global Telecom presso nVent.

Passare dai nastri alle aste conduttive è stato un piccolo cambiamento che ha dato grandi risultati. Gli operatori in sede hanno confermato che il tempo necessario per realizzare un impianto di telecomunicazioni dell'azienda è diminuito da circa due ore a meno di un'ora.

I tecnici di nVent hanno notato che gli stampi nVent ERICO Cadweld, realizzati in grafite e impiegati per la connessione tra i diversi conduttori di messa a terra, duravano molto più a lungo con i conduttori CSB che con quelli basati su nastro, perché i tondini spiralati sono più compatibili, dato che non presentano bordi taglienti. Anche la qualità delle connessioni in tutto l'impianto era migliorata rispetto a quella offerta dai sistemi a nastro in rame. Inoltre, l'impianto che impiega i CBSC presenta gli stessi valori di resistenza di massa delle installazioni a nastro in rame, senza contare che tutti i conduttori e le connessioni sono conformi a standard importanti come IEC o IEEE. La durata dei conduttori CBSC in svariate condizioni del suolo è pari relativamente a 30-40 anni, un periodo di tempo decisamente maggiore rispetto a quello di altri materiali, come l'acciaio galvanizzato.

Il sistema nVent ERICO è stato più semplice da installare e più economico in termini di manodopera e materiali. Il costo dei conduttori CBSC, infatti, è inferiore rispetto a quelli dei nastri in rame, perché i CBSC sono dotati di un'anima in acciaio.

Protezione aggiuntiva contro i furti

nVent ha anche fornito un cavo intrecciato antifurto, il cavo composito nVent ERICO Cu-Bond, che connette gli elettrodi di massa interrati alle torri, ai montanti di recinzione e alle barre di messa a terra. I trefoli in acciaio danno l'idea che il cavo non sia fatto in rame e questo li rende un obiettivo meno allettante per i ladri di rame. Inoltre, i trefoli sono magnetici e quindi traggono in inganno i malintenzionati che eseguono test sui cavi per capire se sono fatti in acciaio o in rame. E anche nel caso in cui i ladri più esperti si rendano conto che l'anima è in rame, la presenza di questo materiale è talmente ridotta che non vale la pena di estrarlo dai trefoli.

Oltre alla protezione contro i danni causati dalle persone, come abbiamo già detto, il nuovo sistema è più facile da installare, è di lunga durata e assicura prestazioni equivalenti ai sistemi a nastro in rame in numerosi ambienti, comprese le aree più impervie, ossia il Bush, dell'Australia. Dato che gli interventi di riparazione non sono tanto frequenti come quelli richiesti dai precedenti sistemi, anche i costi relativi all'implementazione e alla manutenzione risultano inferiori.

Per i clienti che operano nel settore delle telecomunicazioni, i sistemi di messa a terra sono una componente fondamentale degli impianti, perché forniscono protezione dai fulmini, dai livelli elevati di rumore e dal pericolo di scosse elettriche. Grazie all'adozione di nuovi sistemi, due società di telecomunicazioni australiane possono ora fornire un servizio efficace e affidabile ai clienti e al contempo contenere i costi.