IL CAVO ELETTRICO.
Elemento “ovviamente” fondamentale in tutto cio’ che “circuito elettrico”. Spesso dato per scontato…. di fatto e’ un elemento da considerare con la massima attenzione e che valutato al meglio al fine di consentire un corretto sviluppo pratico (risultato) dell’intero circuito, banalmente… basta pensare che senza di lui, il CAVO, non si potrebbe fare praticamente nulla nel campo elettrico.
CARATTERISTICHE
Il Conduttore
Di rame o stagnato e a volte anche di alluminio (resistivita’ maggiore rispetto al rame e quindi molto meno usato) , in pratica e’ quello che c’e’ “dentro al cavo”…. cioe’ la parte metallica che fa da condutture per la corrente.
Secondo la Norma CEI 20-29 a secondo del tipo di conduttore abbiamo quattro classi di suddivisione, finalizzate a chiarire le informazioni necessarie per la destinazione d’uso del cavo.
1 : posa fissa con cavo isolato e conduttore rigido a filo unico di sezione circolare
2 : posa fissa con cavo isolato e conduttore rigido a corda
3 : posa fissa e mobile e conduttore flessibile
4 : posa fissa e mobile e conduttore molto flessibile
Isolante (il materiale che avvolge il conduttore) , riempitivo ( di fibra tessile o composto estruso. Riempie gli interstizi tra le anime – per anime s’intende il conduttore + l’isolante – all’interno della guaina quando si utilizzano cavi multipolari) , schermo protettivo (protezione meccanica o schermoelettrico) e guaina (rivestimento finale a protezione delle anime) , sono gli altri componenti basilari di un cavo elettrico.
SIGLE
Il piu’ comune cavo usato per le abitazioni e’ l’ N0-7VK ma esistono molte soluzioni alternative suggerite da circostanze particolari , e le SIGLE aiutano ad orientarsi dando un riferimento utilissimo quando si procede nel progettare un impianto.
| 1 | Stato di armonizzazione | H – cavo armonizzato A – cavo di tipo nazionale autorizzato N – cavo di tipo nazionale |
| 2 | Tensione nominale | 03 – tensione nominale 300/300 V 05 – tensione nominale 300/500 V 07 – tensione nominale 450/750 V 1 – tensione nominale 600/1000 |
| 3 | Isolante | B – gomma etilenpropilenica B3 – gomma butilica E – polietilene R – gomma naturale S – gomma siliconica T – treccia tessile T2 – treccia tessile impregnata con miscela ritardante la fiamma V – cloruro di polivinile (PVC) X – polietilene reticolato |
| 4 | Guaina | V – PVC R – gomma naturale e/o sintetica N – policloroprene J – treccia di fibra di vetro T – treccia tessile X – polietilene reticolato |
| 5 | Particolarità costruttive | H – cavi piatti divisibili H2 – cavi piatti non divisibili H6 – cavo piatto con 3 o più anime |
| 6 | Formazione dei conduttori (lettera separata da un trattino) | F – flessibile per servizio mobile H – molto flessibile per servizio mobile K – flessibile per posa fissa R – rigido U – rigido a filo unico |
Un esempio : alla sigla N07V-K corrisponde un cavo ideale per la realizzazione di un impianto elettrico civile ad uso abitativo con installazione fissa e protetta in tubazioni a vista oppure incassate. Laddove la sigla si “spiega” cosi :
N – cavo di tipo nazionale
07 – Tensione nominale 450/750 V
V – cloruro di polivinile (PVC)
K – flessibile per posa fissa
COLORE DELLE ANIME (con tensione nominale 0.6KV)
Giallo – Verde – Solo per il conduttore di protezioneBlu chiaro – il neutro
Nero, Marrone, grigio – conduttore di fase.
PORTATA DEL CAVO
Norma di riferimento CEI-UNEL 35024/1
cavi unipolari con o senza guaina, impiegati in circuiti con 2 conduttori caricati e temperatura di riferimento 30° C:
isolam. / Sezione dei cavi
n° circuiti 1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70
PVC/1 17,50 24,0 32,0 41,0 57,0 76,0 101,0 125,0 151,0 192,0
EPR/1 23,00 31,0 42,0 54,0 75,0 100,0 133,0 164,0 198,0 253,0
PVC/2 14,00 19,2 25,6 32,8 45,6 60.8 80,8 100,0 120,8 153,6
EPR/2 18,40 24,8 33,6 43,2 60,0 80.0 106,4 131,2 158,4 202,4
PVC/3 12,25 16,8 22,4 28,7 39,9 53,2 70,7 87,5 105,7 134,4
EPR/3 16,10 21,7 29,4 37,8 52,5 70,0 93,1 114,8 138,6 177,1
PVC/4 11,38 15,6 20,8 26,7 37,1 49.4 65,7 81,3 98,2 124,8
EPR/4 14,95 20,2 27,3 35,1 48,8 65,0 86,5 106,6 128,7 164,5
PVC/5 10,50 14,4 19,2 24,6 34,2 45,6 60.6 75,0 90,6 115,2
EPR/5 13,80 18.6 25,2 32,4 45,0 60,0 79.8 98,4 118,8 151,8
PVC/7 9,45 13,0 17,3 22,1 30,8 41,0 54,5 67,5 81,5 103,7
EPR/7 12,42 16.7 22,7 29,2 40,5 54,0 71,8 88.6 106,9 136,6
PVC/9 8,75 12,0 16,0 20,5 28,5 38,0 50,5 62,5 75,5 96,0
EPR/9 11,5 15,5 21,0 27,0 37,5 50,0 66,5 82,0 99,0 126,5
PVC/12 7,875 10,8 14,4 18,5 25,7 34,2 45,5 56,3 68,0 86,4
EPR/12 10,35 14,0 18,9 24,3 33,8 45,0 59,9 73,8 89,1 113,9
coefficente di correzione (o fattore di correzione)
nei casi particolari, quando la temperatura dell’ambiente o la posa sia fuori dai modelli standard:
Sono quattro : K1, K2, K3, K4
| K1 | per la temperatura dell’ambiente diversa da 30 gradi |
| K2 | per il numero di cavi multipolari o circuiti (in casa abbiamo 1 fascio composto da cordine) |
| K3 | per la profondità di posa nei casi in cui i cavi siano interrati |
| K4 | per la resistività termica del terreno |
Fattore di correzione K1 per cavi elettrici in PVC, temperature diverse da 30 gradi
| Temperatura ambiente | Fattore di correzione K1 |
| 10 | 1.22 |
| 15 | 1.17 |
| 20 | 1.12 |
| 25 | 1.06 |
| 35 | 0.94 |
| 40 | 0.87 |
Fattore di correzione K2 per cavi elettrici in PVC, raggruppati ad un fascio o un cavo multipolare
| Posa | Fattore di correzione K2 |
| annegati, muro, pavimenti | 1.00 |
| soffitto | 0.95 |
COME ESEGUIRE IL CALCOLO?
Come si esegue il calcolo
Iz = I0 * K1 * K2Sezioni (minime ) dei conduttori
| Impiego | Sezione mm² | Esempio |
| Tensioni ≤ 50 V | 0,5 | Per l’impianto citofonico, segnalazione acustica e luminosa, altro (circuito di comando) |
| Condutture volanti | 0,75 | Per lampade ed utilizzatori a basso consumo |
| Derivazioni | 1,5 | Si usa per l’illuminazione in generale ed anche per alimentare le prese di corrente che consumano meno di 10A |
| 2,5 | Alimentazione delle prese che consumano meno di 16A | |
| 4 | Dorsale secondaria che alimenta le prese e alcuni utilizzatori (boiler,forno….) con un consumo di 16A | |
| 6 | La dorsale principale |
Verificare la sezione di un cavo elettrico non conoscendo la caduta di tensione, come fare:
P
Ib = ——————
Vn * cosφ
laddove:
P = è la potenza di assorbimento che puoi ricavare dagli utilizzatori
Vn = è il valore nominale della linea elettrica monofase che quindi è di 230 V
cosφ = è il coseno dell’angolo ricavato dal triangolo delle potenze (SPQ) . Questo valore secondo la delibera AEEG 654/2015 non dovrebbe mai essere inferiore a 0.95
ES. ambiente civile sIN ASSENZA di motori ad induzione.
Calcolo la caduta di tensione del cavo in monofase alternata
ΔV = Ib ( RL * Cosφ + XL * Senφ )
Calcolo resistenza della linea
Ω/km * 2 * L
RL = ————————
1000
Induttanza della linea
XL = ω ( H/km * 10-3 * 2 * L ) ÷ 1000
ω = 2 Π ƒ = 2 * 3.14 * 50 = 314.16
Ricavare gli Henry per i cavi unipolari posti a trifoglio
| Sezione mm2 | Rame Ω/km |
| 1.5 | 0.561 |
| 2.5 | 0.510 |
| 4 | 0.455 |
| 6 | 0.430 |
Δ Modo 2
| Sezione mm2 | Δu |
| 1.5 | 23.9 |
| 2.5 | 14.4 |
| 4 | 9.08 |
| 6 | 6.10 |
ΔV = Δu ( L * I )
caduta di tensione
serviranno i dati della tabella appena letta e quelli relativi alla lunghezza del cavo e l’assorbimento del carico.
verificare la correttezza del cavo scelto
ΔV% = ( ΔV * 100 ) / Vn
Se il risultato ottenuto è superiore al 4% tutto e’ ok, diversamente significa che si dovrà aumentare la sezione del cavo.
calcolare la sezione di un cavo elettrico conoscendo la sua caduta di tensione
2 * L * I
S = ρ —————
ΔV
e quindi:
Incognita | Cos’è | Dove li trovo |
| ρ | è la resistività del materiale dielettrico | rame = 0.017860alluminio = 0.028264 |
| L | è la lunghezza della linea – cavo elettrico | si misura o si trova scritto |
| ΔV | è la caduta di tensione del cavo elettrico | è da calcolare o si possiede |
Un cavo elettrico e’ una cosa importante.