1. Prevenzione della corrosione elettrochimica (la ragione più critica)

Principio fisico: Negli ambienti umidi, i conduttori metallici che trasportano una tensione positiva (polo positivo) hanno maggiori probabilità di attrarre ioni negativi dall'aria, provocando corrosione elettrochimica e causando la progressiva ruggine e rottura di cavi e terminali.

Progettazione del sistema: Se il terminale positivo dell'alimentatore è collegato a terra (ovvero impostato come punto di riferimento 0 V), l'intero involucro, il cabinet e il cablaggio dell'apparecchiatura di comunicazione trasmetteranno una tensione negativa (-48 V).

Effetto: I conduttori metallici caricati negativamente sono meno soggetti a corrosione elettrochimica. Questo è fondamentale per le stazioni base di comunicazione e le sale apparecchiature situate in tutto il paese e in ambienti diversi, prolungando significativamente la durata di vita di apparecchiature e cavi e riducendo i costi di manutenzione.

In parole povere, la messa a terra del terminale positivo "immerge" l'intero sistema in un potenziale negativo, proteggendo così i componenti metallici dalla ruggine.

2. Riduzione delle interferenze acustiche

Le apparecchiature di comunicazione richiedono un'altissima purezza di potenza. La messa a terra del terminale positivo fornisce un riferimento di terra a "potenziale zero" stabile e pulito per l'intero sistema. Questo riferimento di terra unificato contribuisce a ridurre le interferenze causate da correnti vaganti e loop di terra, garantendo la qualità dei segnali di comunicazione.

Rispetto al lasciare il terminale positivo flottante o al collegare a terra il terminale negativo, lo schema di messa a terra del terminale positivo offre prestazioni migliori in termini di immunità alle interferenze elettromagnetiche.

3. Perfetta integrazione con i sistemi di batterie

Le sale apparecchiature di comunicazione e le stazioni base sono dotate di un gran numero di batterie al piombo-acido come alimentazione di riserva. Una batteria al piombo standard ha una tensione nominale di 12 V.

Collegamento di quattro batterie da 12 V in serie fornisce un'alimentazione a 48 V CC, molto adatta a questo sistema.

Durante la connessione, collegando il terminale positivo delle quattro batterie in serie al filo di terra si crea naturalmente una tensione di sistema di -48 V. Questo metodo di connessione è semplice, diretto e affidabile.

4. Sicurezza personale e protezione dai guasti

Sicurezza della tensione: Il valore di tensione di -48 V è inferiore al limite di tensione di sicurezza generalmente accettato di 60 V CC. Anche se il personale addetto alla manutenzione tocca accidentalmente la linea elettrica durante il funzionamento, la probabilità e la gravità di una scossa elettrica sono molto inferiori rispetto a tensioni di 220 V CA o CC superiori.

Diagnosi dei guasti: In un sistema con messa a terra positiva, se l'isolamento del cavo è danneggiato o una linea entra in contatto con l'armadio, si verificherà immediatamente un cortocircuito perché l'armadio è collegato a terra (positivo). Ciò causerà la bruciatura del fusibile o l'intervento dell'interruttore automatico, localizzando rapidamente il guasto e impedendone l'aggravamento.

Perché -48 V e non un altro valore?

Questo valore di tensione è il risultato di un compromesso tecnico ed economico: la tensione non può essere troppo bassa: se la tensione è troppo bassa (ad esempio, 12 V), la corrente sarà molto elevata a parità di potenza trasmessa (P=VI). Una corrente elevata comporta una significativa caduta di tensione lungo il cavo e un'elevata perdita di energia (I²R), richiedendo cavi più spessi e costosi.

La tensione non può essere troppo alta: se la tensione è troppo alta (ad esempio, 220 V CC), anche se la corrente è inferiore e la perdita di linea è inferiore, i requisiti di isolamento sono più elevati, i rischi per la sicurezza personale aumentano e non rientra più nella categoria della tensione di sicurezza extra-bassa.

48V è un "punto ottimale" : raggiunge il miglior equilibrio tra efficienza di trasmissione, costo del cavo, sicurezza e compatibilità con la batteria.