Cavo Alimentazione: OFC versus CCA

Quando si tratta di cablaggio ad alta corrente in un veicolo, sono disponibili due tipi di cavo di alimentazione intrecciato: rame pieno e rame rivestito alluminio (CCA). Questo articolo esamina le differenze tra ciascun tipo di cavo e spiega le sfide per garantire che il vostro dispositivo ad alta corrente riceva la potenza necessaria per fare il lavoro che volete.

Cavo Alimentazione Car Audio: Background

Nelle applicazioni mobili, o ovunque un conduttore possa essere esposto a movimento o vibrazione, si raccomanda di usare solo conduttori intrecciati. I conduttori solidi (come il cablaggio domestico a singolo filo) possono offrire un'area di conduttore leggermente maggiore per un dato diametro, ma col tempo il filo solido può indurirsi, diventare fragile e infine rompersi per il ripetuto movimento avanti-indietro. Immaginate di usare cavi di rame massiccio di grosso calibro nel passaggio cavi di una portiera o verso il bagagliaio. È una ricetta per il disastro.

Il termine OFC (oxygen-free copper, rame privo di ossigeno) è diventato abusato ed è usato come sinonimo di conduttori pieni o tutto rame. In realtà, OFC è un tipo di rame pieno. Quando il rame fuso viene colato e trafilato in un conduttore, il processo per fare un conduttore OFC riduce il contenuto di ossigeno del filo. Se tutto è fatto perfettamente, il contenuto rame-ossigeno è intorno a 42 parti per milione (PPM) contro un rame convenzionale con contenuto circa sei volte tanto.

Nell'industria dell'elettronica mobile, non c'è modo di sapere se il conduttore di rame pieno che state acquistando è oxygen-free o no a meno che non possiate assistere al processo di colata di persona. Tutti nell'industria usano "OFC" per un pezzo di filo che non è rame rivestito alluminio (CCA).

L'alternativa sono i conduttori CCA. In questi conduttori, il nucleo del filo è un cilindro di alluminio e attorno c'è uno strato di rame. Dal lato sembra rame, ma se tagliate un pezzo e guardate l'estremità, potete vedere il contenuto di alluminio grigio.

Ci sono ulteriori variazioni. Alcune aziende producono filo a trefoli tutto rame ma rivestono l'esterno di ogni trefolo con un sottile strato di stagno per prevenire la corrosione.

Cavo Alimentazione Car Audio: Dimensioni

Quando si tratta di far fluire elettricità, o più specificamente elettroni, la cosa più importante da considerare è la dimensione del filo. Nell'industria dell'elettronica mobile, usiamo lo standard American Wire Gauge (AWG). Questo impone un diametro specifico per un conduttore. Non è un numero discutibile – il conduttore soddisfa lo standard o non lo soddisfa.

Qui iniziano i giochi. C'è un secondo termine usato nel nostro settore: gauge (calibro). Nell'industria dell'acciaio laminato, gauge è uno strumento importante per specificare lo spessore del materiale. Nel car audio, non significa nulla. Se siete nel settore da un po', avrete visto cavi che dichiarano di essere 0 gauge ma hanno un'area di conduttore equivalente a un 6 AWG. Se un filo è etichettato come 4 gauge, purtroppo non avete modo di sapere quanto è grande, se non tentando di misurarlo.

Tagliare un filo e guardare l'area non racconta sempre la storia. Alcuni fili sono avvolti piuttosto lascamente. Questo rende il filo molto flessibile, ma è perché c'è spazio tra i trefoli. Sacrificate l'area di sezione trasversale efficace del conduttore per flessibilità.

Cavo Alimentazione Car Audio: Materiali

Nel filo di rame pieno intrecciato, idealmente vogliamo che tutto sia rame puro. Il rame puro è piuttosto costoso, anche se il costo è sceso negli ultimi anni; attualmente si aggira intorno a 2,00-2,25 dollari al libbra sul mercato delle materie prime. Quando un produttore vuole acquistare filo, ci sono molte opzioni: numero di trefoli, come i trefoli e i fasci sono intrecciati, quanto strettamente sono intrecciati, e così via. I produttori hanno anche scelta nel "tipo" di rame con cui fanno i conduttori. Potrebbe essere rame puro, rame riciclato o una lega di rame. Di nuovo, non avete modo di saperlo a meno che non siate testimoni del processo.

Non fatevi spaventare dalle variazioni nel rame. Un conduttore di rame pieno supera sempre un conduttore CCA. La sfida maggiore con il cablaggio CCA per car audio è che non specifica, e non specificherà, il rapporto rame-alluminio. Ci sono misurazioni pubblicamente mostrate di diversi campioni di filo CCA dove un filo di diametro minore supera uno leggermente più grande perché ha meno alluminio e più rame. A meno che non lo misuriate voi stessi, non lo sapete.

Di per sé, a parità di peso, l'alluminio ha circa il 60% in più di resistenza al flusso di elettricità. Quando parliamo di filo CCA, c'è del rame; nella maggior parte dei casi, la differenza diminuisce al 30-40%.

Cavo Alimentazione Car Audio: La Sfida

Quando guardate il cablaggio car audio, non c'è modo di sapere cosa state prendendo con un kit amplificatore CCA o un rotolo di filo. Alcuni produttori fanno filo CCA che funziona quasi bene come il rame pieno. In effetti, un'azienda fa un CCA sovradimensionato che ha meno resistenza per piede del rame pieno. Il rovescio è che il filo non entra in molti connettori o morsetti. In generale, a meno che non vogliate prendere il tempo per misurare le proprietà del kit che state comprando, è meglio attenersi al rame pieno.

Dal punto di vista dei benefici a lungo termine, il filo di rame pieno resiste alla corrosione molto meglio del cablaggio CCA. In climi dove si usa sale o salamoia d'inverno per tenere le superfici libere dal ghiaccio, abbiamo visto casi dove cavi di alimentazione CCA non protetti hanno fallito completamente in meno di due anni. Perché rischiare le prestazioni del vostro impianto audio, quando potete semplicemente scegliere il filo di rame pieno?

Come fate a sapere se state prendendo qualcosa di buono? La Consumer Technology Association (ex Consumer Electronics Association) ha sviluppato uno standard per il cablaggio. Si chiama specifica CTA-2015 (ex CEA-2015). Descrive gli standard minimi per il cablaggio per uso in applicazioni di elettronica mobile. Gli standard includono che il filo deve essere rame pieno intrecciato, il numero minimo di trefoli per una data dimensione AWG, e l'area del filo e la sua resistenza massima. Se vi attenete ai marchi che supportano lo standard CTA-2015, non dovreste mai avere problemi.