5. Cablaggio per la comunicazione

In questa sezione:

Le apparecchiature dei sistemi moderni devono essere in grado di comunicare tra loro o con un dispositivo di controllo o monitoraggio. A tale fine, sono necessari i cavi di comunicazione. Questi inviano informazioni da un elemento del dispositivo all’altro. Spesso si tratta di comunicazioni essenziali per il funzionamento. Se il cavo si guasta, la comunicazione si interrompe e il sistema potrebbe smettere di funzionare.

Alcuni esempi di cavi di comunicazione utilizzati nei sistemi inverter/caricabatterie:

Cavi di comunicazione tra più inverter o unità inverter/caricabatterie per creare un sistema parallelo e/o trifase.
Cavi di comunicazione con le apparecchiature di controllo, ad esempio tra un caricabatterie solare e il Color Control GX o un altro dispositivo GX.
Comunicazione tra un dispositivo di misura e un dispositivo di monitoraggio, come lo shunt BMV e l'unità di testa BMV, o tra un sensore di temperatura e un inverter/caricabatterie.
Cavi internet o di rete.
Cavi di segnale o di controllo a due cavi, ad esempio tra un relè di allarme e l'avvio automatico di un generatore, un interruttore di accensione dell'auto e un convertitore CC/CC, o tra un BMS della batteria e un BatteryProtect.

5.1. Segnali dati

Un segnale dati è un segnale che cambia costantemente, in linea con le informazioni che invia. Può essere analogico o digitale.

I segnali nei cavi di comunicazione possono essere di uno qualsiasi di questi tipi. Tali segnali possiedono una tensione e una corrente basse. Spesso non più di 5 V.

I diversi tipi di segnale:
Segnale analogico:	La tensione può avere qualsiasi valore ed esiste una correlazione diretta tra tensione e valore.
Segnale digitale:	La tensione del segnale è limitata a una serie finita di tensioni.
Segnale binario:	Esistono solo due valori di tensione. Il segnale rappresenta una condizione di accensione/spegnimento o viene utilizzato per trasmettere dati mediante l'invio di stringhe di uno e zero.

5.2. Interferenza

Come per tutti i cablaggi, è importante che i cavi di comunicazione siano di buona qualità. Anche i loro connettori devono essere di buona qualità e si devono crimpare correttamente al cavo. È importante anche la qualità della connessione alla presa di ricezione.

I cavi di comunicazione portano segnali a bassa tensione di bassa corrente. Se tali segnali viaggiano oltre una certa distanza, ovviamente, si può produrre una caduta di tensione, ma ciò non è molto comune, giacché tali segnali portano solamente una bassissima corrente. Una caduta di tensione non sarà normalmente un problema, a meno che i cavi non siano molto lunghi.

Tuttavia, esiste un altro aspetto critico per i cavi di comunicazione quando i segnali a bassa tensione sono inviati oltre una lunga distanza: l’interferenza.

Vari tipi di interferenze e da cosa sono provocati:

Interferenza elettromagnetica - da generatori, trasformatori, elettromotori e interruttori a coltello.
Interferenza per radio frequenza - da trasmettitori radio, radar e dispositivi mal schermati.
Interferenza elettrostatica - dall’elettricità statica.
Interferenza da diafonia - da cavi vicini.
Interferenza comune - causata da correnti che scorrono tra varie messe a terra potenziali di un sistema.

Nei primi 4 casi, il cavo funge da antenna e riceve l'interferenza. L’interferenza induce un’elettricità aggiuntiva nei cavi di comunicazione. In questo modo, la tensione del segnale viene modificata e i dati inviati vengono alterati, causando confusione o interruzione della comunicazione.

Nei casi più gravi, in cui si verificano molte interferenze o un problema di messa a terra, le tensioni nel cavo possono diventare così elevate da danneggiare i circuiti di comunicazione delle apparecchiature collegate al cavo di comunicazione.

Sono disponibili alcuni modi per limitare o prevenire l’interferenza, quali:

Utilizzare cavi corti.
Utilizzare cavi a doppino ritorto.
Utilizzare cavi schermati.

Cavi non schermati e non ritorti: Questi cavi sono molto sensibili alle interferenze. Per questo motivo, hanno un limite di lunghezza, che è di circa 10 metri. Ecco perché non vendiamo cavi VE.Direct più lunghi di 10 metri. I cavi VE.Direct non sono schermati né ritorti.		Non schermato non ritorto.
Cavi a doppino ritorto: Due conduttori di un solo circuito sono ritorti tra loro. Ciò migliorerà la reiezione delle interferenze elettromagnetiche e renderà il cavo meno suscettibile alle interferenze da diafonia dei cavi vicini.		Doppino ritorno non schermato.
Schermatura del cavo: Un foglio o una treccia di metallo ricopre un gruppo di cavi o può anche ricoprire doppini ritorti.
Schermatura a foglio	Schermatura a treccia	Schermatura multipla

5.3. Tipi di cavi di comunicazione

Questo paragrafo contiene una breve selezione dei più comuni tipi di cavi di comunicazione utilizzati nei sistemi di inverter/caricabatterie.

Tipi di cavi di comunicazione:
Cavo RJ45 UTP lineare. Questo cavo viene utilizzato per le reti di computer, internet ed ethernet, ma anche per consentire agli inverter/caricabatterie di comunicare tra loro e con un prodotto di controllo, come il pannello Multi Control o un dispositivo GX. Questo cavo ha 8 conduttori. In un cavo lineare il pin 1 di un lato si collega al pin 1 dell'altro lato, il pin 2 si collega al pin 2 e così via. Per verificare se il cavo è cablato correttamente, utilizzare un tester per cavi. Victron utilizza questo cavo per i prodotti VE.Bus e VE.Can. È stato utilizzato anche per i prodotti VE.Net, ormai obsoleti. In passato, questi cavi erano solitamente di colore blu, ma di recente sono comparsi cavi di colori diversi. Victron ed altri produttori fabbricano tali cavi in varie lunghezze. Per ulteriori informazioni, vedere: https://www.victronenergy.it/cables/rj45-utp-cable. Non è raccomandabile costruire da soli questi cavi. Un connettore mal crimpato può essere la causa di guasti del sistema difficili da diagnosticare. Per testare un cavo RJ45, innanzitutto sostituire il cavo e verificare se il problema è scomparso. Un'altra fonte di guasti appare quando il connettore RJ45 maschio non è inserito correttamente nella presa RJ45 femmina o quando i contatti delle prese RJ45 hanno perso la loro elasticità e non fanno più contatto. Importante Fare attenzione ai cavi RJ45 incrociati. Sembrano dei normali cavi UTP RJ45 “lineari”. Erano utilizzati nelle vecchie reti informatiche o da altri produttori di inverter. Può essere un gran inconveniente se uno di questi cavi viene utilizzato al posto di un cavo lineare. Questi cavi non si possono utilizzare con le apparecchiature di Victron. Alcuni prodotti Victron dispongono di un solo connettore RJ45, in tal caso utilizzare uno sdoppiatore RJ45. Per ulteriori informazioni, vedere: https://www.victronenergy.it/cables/rj45-splitter.
Terminatore RJ45: Utilizzato per terminare una rete CAN-bus a in cascata. Si installa un terminatore sul primo elemento della cascata e uno sull’ultimo elemento. Vengono spediti in coppia, poiché in un sistema VE.Can sono sempre necessari due terminatori. Per ulteriori informazioni, vedere: https://www.victronenergy.it/accessories/ve-can-rj45-terminator.
Cavo RJ45 con piedinatura speciale: Sembrano dei normali cavi RJ45 “lineari”, ma sono stati ricablati per soddisfare una specifica necessità. Questi tipi di cavi sono destinati ad applicazioni speciali. Spesso possiedono un’applicazione unica. Nel caso di Victron, vengono utilizzati tra una batteria intelligente e un Color Control GX o un altro dispositivo GX. L'etichettatura dei cavi è molto importante. L’etichetta deve indicare come è cablato internamente il cavo. Ciò significa che, in un secondo tempo, questi cavi non verranno utilizzati in un sistema normale, nel quale potrebbero provocare degli errori di comunicazione. Per ulteriori informazioni, vedere: https://www.victronenergy.it/cables/ve-can-to-can-bus-bms.
Cavo RJ12 UTP: Vengono utilizzati tra lo shunt BMV e l'unità di testa BMV. È un cavo a 6 conduttori. Questi cavi generalmente si usano per inviare dati digitali ma il MBV li utilizza per inviare dati analogici. Il BMV è alimentato mediante uno di questi cavi. Victron produce cavi di varie lunghezze: scegliere uno di questi se è necessario un cavo su misura. Come per i cavi RJ45, utilizzare solamente cavi prefabbricati. Sconsigliamo vivamente di costruire i propri cavi da soli. Troppo spesso un connettore mal crimpato rende difficoltosa la diagnosi di strani comportamenti del sistema. I cavi con connettori RJ12 spesso sono utilizzati anche per i telefoni. Ma nel caso dei cavi per telefoni, non sono presenti tutti e 6 i cavi. Il cavo per telefono, inoltre, non è a doppino ritorto. Non possono essere impiegati per un BMV. Per ulteriori informazioni, vedere: https://www.victronenergy.it/cables/rj12-utp-cable.
Cavo VE.Direct: È un cavo dati a 4 anime. È un cavo speciale per il monitoraggio o il controllo di certi prodotti Victron, come il BMV o l’MPPT. Per ulteriori informazioni, vedere: https://www.victronenergy.it/cables/ve.direct.cable.
Segnale o cavetto di cablaggio: Si tratta per lo più di un cavo sottile, di solito non più spesso di 1,5 mm². I cavi sono disponibili in diversi colori e con conduttori singoli, doppi o multipli. Questi cavi trasportano tipicamente segnali analogici a bassa corrente o segnali on/off. Per le applicazioni marine, utilizzare cavetti di collegamento con trefoli di rame stagnato.
Cavi e connettori NMEA 2000: Utilizzati nelle reti dati marine CAN-bus. Questo cablaggio è costituito da uno speciale cavo dati marinizzato e da connettori, pezzi a T e terminazioni impermeabili. Per ulteriori informazioni consultare la Wikipedia.
Cavi RS485: Utilizzati per comunicazioni seriali. Nel caso di Victron, viene utilizzato per la comunicazione tra i contatori di energia e un dispositivo GX. Per ulteriori informazioni sui cavi RS485 consultare la Wikipedia.
Cavi USB: Disponibili in vari tipi. Victron utilizza soprattutto quelli con connettore di tipo A. Per ulteriori Informazioni sui cavi USB consultare la Wikipedia.

5.4. Interfacce

Le interfacce sono piccoli dispositivi che traducono un protocollo di dati in un altro protocollo di dati. Spesso sono cablate in un cavo o sono ubicate a una estremità del cavo.

Alcuni esempi di interfaccia specifici di Victron:
Interfaccia MK3 a USB: Utilizzata per collegare un computer a un prodotto VE.Bus. La MK3 ha sostituito l'interfaccia MK2. Si può ancora utilizzare la MK2, ma il suo uso è sconsigliato. Considerare seriamente la possibilità di passare a una MK3. Per ulteriori informazioni, vedere: https://www.victronenergy.it/accessories/interface-mk3-usb
Interfaccia VE.Direct a USB: Utilizzata per collegare un computer a un prodotto VE.Direct o per collegare un prodotto VE.Direct alla porta USB di un dispositivo GX. Per ulteriori informazioni, vedere: https://www.victronenergy.it/accessories/ve-direct-to-usb-interface
Interfaccia RS485 a USB: Utilizzata per collegare un contatore di energia a un dispositivo GX. Per ulteriori informazioni, vedere: https://www.victronenergy.it/accessories/ve-direct-to-usb-interface
Cavo VE.Can a NMEA 2000 micro-C maschio: Utilizzato per collegare un prodotto VE.Can a una rete NMEA 2000. https://www.victronenergy.it/accessories/ve-can-to-nmea2000-micro-c-male

Per la gamma completa di interfacce Victron, consultare la pagina dei prodotti accessori Victron all'indirizzo: https://www.victronenergy.it/accessories.

Cablaggio Illimitato