Cu + Al + oțel · Sisteme EN 62305

Protecție împotriva trăsnetului

Bandă CUPAL și element de tranziție între coborârea din Al și priza de pământ din Cu: componentă după EN 62561-2, încercată cu curent de impuls 10/350 µs, integrabilă în instalația de paratrăsnet după EN 62305-3 (LPL I–IV, 200/150/100/50 kA).

Problema

Prin construcția sa, o instalație de protecție împotriva trăsnetului folosește trei metale: priză de pământ inelară din cupru în sol, coborâri din aluminiu pe fațadă, elemente de fixare din oțel zincat sau inoxidabil pe structură. Diferența de potențial galvanic dintre Al și Cu este de ~0,9 V, iar în mediu umed tocmai ea degradează activ îmbinarea. Majoritatea proiectanților se concentrează pe cerințele geometrice din EN 62305 (distanțe de separare, secțiunea conductoarelor), dar se acordă mai puțină atenție faptului că fiecare componentă trebuie să treacă încercarea după EN 62561: curent de impuls 10/350 µs, cu valoarea de vârf corespunzătoare nivelului LPL. Îmbinarea cu pastă și șurub arată în câțiva ani, prin coroziunea vizibilă pe fațadă, că nu mai corespunde. Iar la o descărcare, cea mai mare densitate de curent trece exact prin punctul în care îmbinarea s-a slăbit.

Pe scurt

Într-o instalație de paratrăsnet, coborârea din aluminiu întâlnește priza de pământ din cupru. Banda sau elementul de tranziție CUPAL rezolvă această îmbinare Al/Cu fără coroziune galvanică, ca o componentă încercată după EN 62561-2 (curent de impuls 10/350 µs), integrată în instalația de paratrăsnet după EN 62305-3.

200kA
Curent de vârf LPL I (10/350 µs)
100kA
Curent de vârf LPL III
~0,9V
Diferența de potențial Al–Cu
EN 62561-2
Standardul de încercare a componentelor

Cum o rezolvă CUPAL

Banda și elementul de tranziție CUPAL elimină perechea galvanică Al/Cu în punctul de îmbinare. Fața de Al se leagă la coborâre, fața de Cu la rețeaua de împământare: o singură bucată de material, două metale, unite prin sudare prin difuzie. Fără pastă, fără strângerea anuală a șuruburilor. Materialul se execută cu o geometrie care poate trece încercarea de componentă după EN 62561-2 (10/350 µs, curent de vârf corespunzător nivelului LPL); îmbinarea distribuie energia pe întreaga suprafață, nu o concentrează în gaura șurubului. Dimensionarea sistemului se face după EN 62305-1/-3 și VDE 0185-305-3, iar la nivel de componentă EN 62561-1/-2 garantează că îmbinarea preia efectiv impulsul.

Cifrele critice ale protecției împotriva trăsnetului

200kA
Curent de vârf LPL I 10/350 µs (EN 62305-1)
100kA
Curent de vârf LPL III 10/350 µs
~0,9V
Diferența de potențial galvanic Al–Cu
EN 62561-2
Standardul de încercare a componentelor (impuls tip 1)

Tranziții tipice în instalațiile de paratrăsnet

Patru puncte Al/Cu frecvente, în care instalația îmbătrânește cel mai repede.

01 / 04

Coborâre din Al de pe acoperiș → priză de pământ inelară din Cu

Problema. Coborârea din aluminiu de pe acoperiș ajunge pe fațadă până la inelul de Cu din sol. Îmbinarea cu șurub lucrează în exterior, în mediu deschis; în 4–8 ani coroziunea lasă pete vizibile pe fațadă și crește rezistența de dispersie a prizei de pământ.

Cum o rezolvă CUPAL. Placă de tranziție sau bandă CUPAL între coborâre și priza de pământ inelară. Fața de Al se leagă la coborâre, fața de Cu la inel. Componentă încercată după EN 62561-2.

02 / 04

Turn de telecomunicații sau de energie: dulap din Al → rețea de împământare din Cu

Problema. Dulapul de echipamente din Al montat pe turn se leagă echipotențial la rețeaua de împământare din Cu a turnului. Dilatarea termică ciclică și impulsurile repetate (LPL II ≈ 150 kA) obosesc îmbinarea cu șurub; impedanța ei crește în timp.

Cum o rezolvă CUPAL. Element de legătură CUPAL între dulap și rețeaua de împământare. Stratul de difuzie preia intern solicitările termice și mecanice, iar îmbinarea cu șurub nu se mai slăbește.

03 / 04

Legătura echipotențială a câmpului fotovoltaic de pe acoperiș

Problema. Structură de susținere a modulelor din aluminiu, conductor de împământare din Cu (min. 6 mm², conform recomandării EN 62305-5), elemente de fixare din oțel, toate pe același acoperiș. La un defect pe partea DC, prin îmbinare poate trece un curent de impuls.

Cum o rezolvă CUPAL. Șaibă sau bandă CUPAL în îmbinarea cu șurub dintre structură și conductorul de împământare. Strângerea șurubului străpunge oxidul de aluminiu, iar în interior îmbinarea prin difuzie menține legătura; oxidul nu se mai poate reforma.

04 / 04

Coș industrial sau stâlp: coborâre → împământare

Problema. O structură înaltă cu șase coborâri din Al în paralel; curentul de trăsnet se împarte (~33 kA pe conductor la LPL II). Pe fiecare îmbinare cu șurub Al/Cu poate apărea o cădere de tensiune de 5 mΩ × 33 kA = 165 V; pe șase îmbinări se acumulează aproape de limita tensiunii de pas.

Cum o rezolvă CUPAL. Placă de tranziție CUPAL pe fiecare coborâre, spre rețeaua de împământare. Rezistență de contact stabilă și mică, astfel încât căderea totală de tensiune pe îmbinări în timpul impulsului rămâne în toleranță.

Comparație

Trei soluții uzuale pentru o tranziție Al/Cu într-o instalație de paratrăsnet.

SoluțiePastă + îmbinare cu șurub Cu/Al
Rezistența de contact inițialăAcceptabilă, dar derivă repede
Verificare EN 62305Anual, vizual + măsurarea rezistenței
Termen de livrareDin stoc
TCO pe 20 de ani / îmbinareRidicat (verificări + reparații)
SoluțieȘurub inoxidabil (metal comun pentru Al și Cu)
Rezistența de contact inițialăMai stabilă, dar tot cu contact Al/Cu
Verificare EN 62305Recomandată anual
Termen de livrareDin stoc
TCO pe 20 de ani / îmbinareMediu
SoluțieTranziție bimetalică CUPAL (încercată EN 62561-2)
Rezistența de contact inițialăStabilă
Verificare EN 62305Interval extensibil conform EN 62305-3, anexa G
Termen de livrare2–4 săptămâni (la comandă) / din stoc (bandă)
TCO pe 20 de ani / îmbinareScăzut

Întrebări frecvente de la proiectanții de paratrăsnet

EN 62305 reglementează geometria sistemului și alegerea materialelor. EN 62561 reglementează comportamentul la nivel de componentă: fiecare îmbinare, clemă și element de coborâre trebuie să treacă o încercare cu impuls 10/350 µs, la curentul de vârf al nivelului LPL corespunzător. Proiectul de sistem poate fi corect, dar dacă îmbinarea în sine nu a fost încercată, la impulsul trăsnetului se poate topi sau rupe.
Geometriile standard pot fi încercate pentru LPL I–IV (200/150/100/50 kA, 10/350 µs). La comanda concretă precizăm pentru ce nivel a fost încercată geometria și atașăm documentul la livrare.
Da. Interfața Al/Cu este închisă prin sudare prin difuzie, iar fețele exterioare se comportă ca metalul lor propriu (strat pasiv de oxid de aluminiu, patină de cupru). Pentru mediu salin se poate solicita un tratament de suprafață suplimentar (anodizare mai groasă, cositorirea cuprului).
Bandă (rolă, lățime tipică 500 mm, 0,5–2,0 mm), șaibă de tranziție cu gaură, placă debitată la comandă după desen DXF. Pentru articolele standard 2–10 zile lucrătoare, pentru cele la comandă 2–4 săptămâni.
Regula de bază din EN 62305-3 este verificarea vizuală anuală și măsurarea rezistenței. Dacă toate tranzițiile critice sunt componente încercate după EN 62561-2, se poate aplica și ciclul mai lung din anexa G (24 de luni), dar acest lucru trebuie convenit cu autoritatea locală și cu regulamentul de exploatare al operatorului.

Standarde aplicabile în acest domeniu

EN 62305-1
EN 62305-3
EN 62561-1
EN 62561-2
VDE 0185-305-3
SR EN 62305

Solicitați consultanță tehnică gratuită

Nu găsiți aplicația care vă interesează? Descrieți-ne cazul și vă ajutăm.

Solicitați ofertăProdusele noastre