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Introduzione ai Cavi Elettrici
I cavi elettrici sono componenti fondamentali nei sistemi elettrici ed elettronici, poiché consentono la trasmissione di energia e segnali tra le diverse parti di un impianto. La loro scelta e installazione devono garantire affidabilità, sicurezza ed efficienza, tenendo conto di parametri come sezione del conduttore, isolamento, resistenza e schermatura.
Un cavo elettrico è composto principalmente da:
- Conduttori: solitamente in rame o alluminio, trasportano la corrente elettrica.
- Isolanti: materiali come PVC, gomma o polietilene proteggono il conduttore e prevengono dispersioni.
- Schermature: utilizzate nei cavi schermati per ridurre le interferenze elettromagnetiche.
- Guaina esterna: protegge il cavo da agenti esterni, come umidità, sostanze chimiche o temperature elevate.
A seconda dell’applicazione, i cavi elettrici si classificano in cavi di potenza, segnale e comando, con specifiche caratteristiche in base al settore di utilizzo, dall’automazione industriale agli impianti civili. La corretta selezione dei cavi è cruciale per minimizzare le perdite di potenza, garantire la sicurezza degli impianti e prevenire guasti o surriscaldamenti.
Nella trattazione successiva, verranno approfondite le principali tipologie di cavi, i criteri di scelta e le normative di riferimento per un utilizzo sicuro ed efficiente.
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I cavi elettrici sono componenti fondamentali dei sistemi elettrici e sono utilizzati per il trasporto dell'energia elettrica in modo sicuro ed efficiente. Un cavo elettrico è composto da uno o più conduttori, isolamento, guaina esterna e, in alcuni casi, uno schermo di protezione. Il conduttore è il componente che trasporta l'energia elettrica, mentre l'isolamento impedisce il contatto del conduttore con altre parti del circuito. La guaina esterna protegge il cavo da danni meccanici, come tagli e abrasioni, e può essere realizzata in vari materiali a seconda delle esigenze specifiche di ogni applicazione.
Per entrare più nel dettaglio:
- Il conduttore è un filo o una corda di rame o di alluminio destinato alla conduzione della corrente elettrica.
- L'anima, invece, è una parte di cavo elettrico comprendente il conduttore con il proprio isolante; un cavo può essere formato da più anime.
- L'isolante è l’involucro posto intorno al conduttore che sopporta la tensione elettrica. È realizzato in pvc, resina sintetica o gomma.
- Il riempitivo serve per riempire gli spazi tra i conduttori e conferire la forma rotonda.
- Lo schermo o armatura è un sottile nastro di rame che garantisce protezione.
- La guaina è il rivestimento finale in pvc o gomma che avvolge tutti i componenti per una maggiore protezione dai danni meccanici.
Esistono diversi tipi di cavi elettrici, che si differenziano in base al loro scopo specifico e alle caratteristiche tecniche. Ad esempio, i cavi di potenza sono utilizzati per il trasporto dell'energia elettrica a lunghe distanze, mentre i cavi di segnale sono utilizzati per il trasporto di segnali a bassa tensione e alta frequenza.
Se si classificano in base al valore di tensione di esercizio si avranno:
- cavi per l'alta tensione [Altissima Tensione (AAT - 220 kV e 380 kV), linee ad Alta Tensione (AT - da 40 kV a 150 kV)]
- cavi per media tensione [MT - da 1 kV a 40 kV]
- cavi per bassa tensione [BT - sotto 1 kV (voltaggio 50 - 1000 Volt)]
Se la classificazione viene fatta in base al numero di anime si avrà un cavo:
- unipolare
- bipolare
- tripolare
- multipolare
Altre classificazioni prevedono altre caratteristiche quali presenza o no del conduttore di protezione (cavo di terra), la sezione, il colore della guaina, il tipo di posa ecc.
Inoltre, i cavi elettrici possono essere classificati in base alla loro conformità a specifiche normative, come la norma EN 50525, che definisce i requisiti per i cavi per applicazioni domestiche e similari, o la norma IEC 60502, che definisce i requisiti per i cavi di potenza.
Infine, è importante scegliere il cavo elettrico giusto in base alle esigenze specifiche di ogni applicazione, considerando fattori come la tensione e la corrente di lavoro, la temperatura ambientale e le condizioni di installazione e utilizzo.
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