Guida tecnica ai cavi e ai conduttori

Voltimum Italia s.r.l.                GUIDA TECNICA AI CAVI E AI  CONDUTTORI       

Le informazioni contenute nel presente documento sono tutelate dal diritto d’autore e possono essere usate solo in conformità alle norme  vigenti. In particolare Voltimum Italia s.r.l. a socio Unico si riserva tutti i diritti sulla scheda e su tutti i relativi contenuti.   Il  materiale  e  i  contenuti  presentati  nel  documento sono stati attentamente  vagliati e analizzati,  e  sono stati  elaborati   con  la  massima  cura.  In  ogni  caso  errori,  inesattezze  e  omissioni  sono  possibili.  Voltimum  Italia  s.r.l.  a  socio  Unico declina qualsiasi responsabilità per errori ed omissioni eventualmente presenti nel sito.       Indice   1.  Premessa ..................................................................................................................... 4  2.  Costituzione generale .................................................................................................. 5  3.  Isolamento .................................................................................................................. 8  4.  Protezione ................................................................................................................. 10  5.  Il comportamento dei materiali ad agenti esterni ...................................................... 11  6.  Designazione dei cavi ................................................................................................. 12  1.  Riferimento delle norme ............................................................................................. 12  2.  Tensione nominale ..................................................................................................... 12  3.  Materiale isolante ....................................................................................................... 12  4.  Forma del conduttore ................................................................................................. 12  5.  Esempio 1 ................................................................................................................... 13  6.  Natura e forma del conduttore ................................................................................... 13  7.  Materiale isolante ....................................................................................................... 13  8.  Forma dei cavi ............................................................................................................ 13  9.  Guaina ........................................................................................................................ 14  10.  Esempio 2 ................................................................................................................... 14        

Le informazioni contenute nel presente documento sono tutelate dal diritto d’autore e possono essere usate solo in conformità alle norme  vigenti. In particolare Voltimum Italia s.r.l. a socio Unico si riserva tutti i diritti sulla scheda e su tutti i relativi contenuti.   Il  materiale  e  i  contenuti  presentati  nel  documento sono stati attentamente  vagliati e analizzati,  e  sono stati  elaborati   con  la  massima  cura.  In  ogni  caso  errori,  inesattezze  e  omissioni  sono  possibili.  Voltimum  Italia  s.r.l.  a  socio  Unico declina qualsiasi responsabilità per errori ed omissioni eventualmente presenti nel sito.        1.   Premessa   L'uso dell’energia elettrica presuppone l'esistenza di condutture (o canalizzazioni) elettriche di collegamento tra una sorgente di energia elettrica e gli apparecchi che la utilizzano e  sono una parte fondamentale  dell’impianto elettrico in quanto contribuiscono in modo significativo alla qualità e alla sicurezza della distribuzione dell’energia elettrica.  I tipi di canalizzazioni elettriche e i loro modi di installazione devono rispondere a determinati criteri di sicurezza delle persone e dei beni, in quanto da un lato devono assicurare la prevenzione dei pericoli di origine elettrica associati alla corrente e, dall’altro, la prevenzione dei rischi di incendio associati al riscaldamento eccessivo dei conduttori. Un altro punto importante è la prevenzione del rischio dai danni associati alle diverse esigenze meccaniche alla quale può essere sottoposta la conduttura.    Lo scopo di questo articolo è quello di presentare alcune considerazioni generali sulla scelta dei conduttori utilizzati, il loro impiego e la loro designazione.      

Le informazioni contenute nel presente documento sono tutelate dal diritto d’autore e possono essere usate solo in conformità alle norme  vigenti. In particolare Voltimum Italia s.r.l. a socio Unico si riserva tutti i diritti sulla scheda e su tutti i relativi contenuti.   Il  materiale  e  i  contenuti  presentati  nel  documento sono stati attentamente  vagliati e analizzati,  e  sono stati  elaborati   con  la  massima  cura.  In  ogni  caso  errori,  inesattezze  e  omissioni  sono  possibili.  Voltimum  Italia  s.r.l.  a  socio  Unico declina qualsiasi responsabilità per errori ed omissioni eventualmente presenti nel sito.     2.   Costituzione generale   Il cavo non è altro che  il conduttore elettrico la cui anima è formata da una serie di fili conduttori o metallici  di sezione minore, che gli conferisce una grande flessibilità.   Le principali caratteristiche dei cavi sono: Conduttore che lo costituisce, isolamento, la protezione  e il comportamento agli agenti esterni.  I metalli utilizzati come conduttori nei cavi elettrici per bassa tensione sono  classificati in due gruppi: (1)  materiale ad alta resistività; (2) materiale ad alta conduttività;   I materiali ad alta resistività sono destinati ad applicazioni per la conversione di energia elettrica in energia termica per apparecchiature elettriche quali ad esempio forni, stufe, ferri da stiro e saldatori; applicazioni di trasformazione dell'energia elettrica in energia luminosa per mezzo di un filamento per illuminazione in generale (tungsteno); applicazioni con lo scopo di creare condizioni atte a provocare cadute di tensione come resistori e reattori.  I materiali ad alta conducibilità sono destinati a tutte le applicazioni in cui la corrente elettrica deve circolare con le più piccole perdite possibili, come per esempio nei dispositivi pubblicitari, apparecchiature che trasformano l’energia elettrica in altre forme di energia (es.: bobine elettromagnetiche).  Tra i materiali ad alta conducibilità e che hanno una maggiore diversità di impiego in apparecchi elettrici e elettronici, e anche per questioni economiche, possiamo citare: rame, piombo, ottone, alluminio, platino, ottone, argento e mercurio.  Il materiale conduttivo più comune nei cavi isolati a bassa tensione isolati sono il rame e l’alluminio morbido o rigido. Questo è dovuto all'eccellente conduttività elettrica di entrambi i suoi costi e le loro caratteristiche meccaniche eccezionali che si riflettono in una maggiore facilità di lavorazione a forma di filo.    Caratteristiche  Rame  Alluminio  Peso specifico a 20° C (g/m 3 )  8,89    2,70  Punto di fusione °C  1080   660,2   Punto di ebollizione °C  2595  2467  Resistività a 20°C (Ω ∙ mm 2 /m)  0,017241  0,02828  Resistenza a trazione (N/mm 2 )  200 a 250   125 a 205  Allungamento a rottura (%)  15 a 35   1 a 4  Tab.1 - Caratteristiche fisiche del rame e dell’alluminio     Da un punto di vista elettrico il confronto tra l'applicazione di un conduttore di rame o alluminio, è mediante la determinazione delle sezioni per un conduttore di rame o di alluminio, necessariamente a parità di lunghezza del conduttore, che presenta la stessa resistenza elettrica. Così, considerando la stessa corrente trasportata, occorre determinare il rapporto tra le sezioni dei conduttori di rame e alluminio che provocano la stessa caduta di tensione in un determinato tratto di cavo. 

Le informazioni contenute nel presente documento sono tutelate dal diritto d’autore e possono essere usate solo in conformità alle norme  vigenti. In particolare Voltimum Italia s.r.l. a socio Unico si riserva tutti i diritti sulla scheda e su tutti i relativi contenuti.   Il  materiale  e  i  contenuti  presentati  nel  documento sono stati attentamente  vagliati e analizzati,  e  sono stati  elaborati   con  la  massima  cura.  In  ogni  caso  errori,  inesattezze  e  omissioni  sono  possibili.  Voltimum  Italia  s.r.l.  a  socio  Unico declina qualsiasi responsabilità per errori ed omissioni eventualmente presenti nel sito.     Eguagliando le resistenze elettriche dei due conduttori è possibile determinare la relazione tra le due sezioni: considerato che il valore ohmico della resistenza di un conduttore di un cavo misurata in continua e a una temperatura di 20ºC è dato dalla seguente espressione:  R = ρ