Suggerimenti essenziali per la scelta dei tipi, delle dimensioni e dell'installazione dei cavi elettrici

Nei cavi, la tensione si misura tipicamente in volt (V) e i cavi sono classificati in base alla loro tensione nominale. La tensione nominale indica la massima tensione operativa che il cavo può gestire in sicurezza. Ecco le principali categorie di tensione per i cavi, le relative applicazioni e gli standard:

1. Cavi a bassa tensione (LV)

  • Gamma di tensione: Fino a 1 kV (1000 V)
  • Applicazioni: Utilizzato in edifici residenziali, commerciali e industriali per la distribuzione di energia, l'illuminazione e i sistemi a bassa potenza.
  • Standard comuni:
    • IEC 60227: Per cavi isolati in PVC (utilizzati nella distribuzione di energia).
    • IEC 60502: Per cavi a bassa tensione.
    • BS 6004: Per cavi isolati in PVC.
    • UL 62: Per cavi flessibili negli Stati Uniti

2. Cavi di media tensione (MT)

  • Gamma di tensione: da 1 kV a 36 kV
  • Applicazioni: Utilizzato nelle reti di trasmissione e distribuzione di energia, in genere per applicazioni industriali o di pubblica utilità.
  • Standard comuni:
    • Norma IEC 60502-2: Per cavi di media tensione.
    • IEC 60840: Per cavi utilizzati nelle reti ad alta tensione.
    • IEEE 383: Per cavi resistenti alle alte temperature utilizzati nelle centrali elettriche.

3. Cavi ad alta tensione (AT)

  • Gamma di tensione: da 36 kV a 245 kV
  • Applicazioni: Utilizzato nella trasmissione di energia elettrica a lunga distanza, nelle sottostazioni ad alta tensione e negli impianti di produzione di energia.
  • Standard comuni:
    • IEC 60840: Per cavi ad alta tensione.
    • IEC 62067: Per cavi utilizzati nella trasmissione ad alta tensione CA e CC.
    • IEEE 48: Per testare i cavi ad alta tensione.

4. Cavi ad altissima tensione (EHV)

  • Gamma di tensione: Oltre 245 kV
  • Applicazioni: Per sistemi di trasmissione ad altissima tensione (utilizzati nella trasmissione di grandi quantità di energia elettrica su lunghe distanze).
  • Standard comuni:
    • IEC 60840: Per cavi ad altissima tensione.
    • IEC 62067: Applicabile ai cavi per la trasmissione di corrente continua ad alta tensione.
    • IEEE 400: Prove e norme per sistemi di cavi EHV.

5. Cavi a tensione speciale (ad esempio, cavi CC a bassa tensione, cavi solari)

  • Gamma di tensione: Varia, ma in genere inferiore a 1 kV
  • Applicazioni: Utilizzato per applicazioni specifiche come sistemi di pannelli solari, veicoli elettrici o telecomunicazioni.
  • Standard comuni:
    • IEC 60287: Per il calcolo della portata di corrente dei cavi.
    • UL 4703: Per cavi solari.
    • TÜV: Per le certificazioni dei cavi solari (ad esempio, TÜV 2PfG 1169/08.2007).

I cavi a bassa tensione (LV) e ad alta tensione (AT) possono essere ulteriormente suddivisi in tipologie specifiche, ciascuna progettata per applicazioni specifiche in base al materiale, alla costruzione e all'ambiente. Ecco una ripartizione dettagliata:

Sottotipi di cavi a bassa tensione (LV):

  1. Cavi di distribuzione di energia

    • Descrizione:Si tratta dei cavi a bassa tensione più comunemente utilizzati per la distribuzione di energia in ambienti residenziali, commerciali e industriali.
    • Applicazioni:
      • Alimentazione elettrica di edifici e macchinari.
      • Quadri di distribuzione, quadri elettrici e circuiti elettrici generali.
    • Standard di esempio: IEC 60227 (isolato in PVC), IEC 60502-1 (per uso generale).
  2. Cavi armati (armati in filo d'acciaio – SWA, armati in filo di alluminio – AWA)

    • Descrizione: Questi cavi sono dotati di uno strato di armatura in filo di acciaio o alluminio per un'ulteriore protezione meccanica, rendendoli adatti ad ambienti esterni e industriali in cui i danni fisici rappresentano un problema.
    • Applicazioni:
      • Installazioni sotterranee.
      • Macchinari e attrezzature industriali.
      • Installazioni esterne in ambienti difficili.
    • Standard di esempio: IEC 60502-1, BS 5467 e BS 6346.
  3. Cavi in ​​gomma (cavi in ​​gomma flessibile)

    • DescrizioneQuesti cavi sono realizzati con isolamento e guaina in gomma, offrendo flessibilità e durata. Sono progettati per l'uso in connessioni temporanee o flessibili.
    • Applicazioni:
      • Macchinari mobili (ad esempio gru, carrelli elevatori).
      • Configurazioni di alimentazione temporanee.
      • Veicoli elettrici, cantieri edili e applicazioni all'aperto.
    • Standard di esempio: IEC 60245 (H05RR-F, H07RN-F), UL 62 (per cavi flessibili).
  4. Cavi senza alogeni (a bassa emissione di fumi)

    • DescrizioneQuesti cavi utilizzano materiali privi di alogeni, rendendoli adatti ad ambienti in cui la sicurezza antincendio è una priorità. In caso di incendio, emettono poca fumosità e non producono gas nocivi.
    • Applicazioni:
      • Aeroporti, ospedali e scuole (edifici pubblici).
      • Aree industriali in cui la sicurezza antincendio è fondamentale.
      • Metropolitane, tunnel e aree chiuse.
    • Standard di esempio: IEC 60332-1 (comportamento al fuoco), EN 50267 (per bassa emissione di fumi).
  5. Cavi di controllo

    • Descrizione: Vengono utilizzati per trasmettere segnali di controllo o dati in sistemi in cui non è richiesta la distribuzione di energia. Hanno conduttori multipli isolati, spesso in forma compatta.
    • Applicazioni:
      • Sistemi di automazione (ad esempio, produzione, PLC).
      • Pannelli di controllo, sistemi di illuminazione e controlli motore.
    • Standard di esempio: IEC 60227, IEC 60502-1.
  6. Cavi solari (cavi fotovoltaici)

    • DescrizioneProgettati specificamente per l'uso in impianti solari. Sono resistenti ai raggi UV, alle intemperie e alle alte temperature.
    • Applicazioni:
      • Impianti di energia solare (sistemi fotovoltaici).
      • Collegamento dei pannelli solari agli inverter.
    • Standard di esempio: TÜV 2PfG 1169/08.2007, UL 4703.
  7. Cavi piatti

    • Descrizione: Questi cavi hanno un profilo piatto, il che li rende ideali per l'uso in spazi ristretti e aree in cui i cavi rotondi sarebbero troppo ingombranti.
    • Applicazioni:
      • Distribuzione di energia elettrica residenziale in spazi limitati.
      • Apparecchiature o elettrodomestici per ufficio.
    • Standard di esempio: IEC 60227, UL 62.
  8. Cavi resistenti al fuoco

    • Cavi per sistemi di emergenza:
      Questi cavi sono progettati per mantenere la conduttività elettrica in condizioni di incendio estreme. Garantiscono il funzionamento continuo di sistemi di emergenza come allarmi, estrattori di fumo e pompe antincendio.
      Applicazioni: Circuiti di emergenza in spazi pubblici, sistemi antincendio ed edifici ad alta affluenza.
  9. Cavi di strumentazione

    • Cavi schermati per la trasmissione del segnale:
      Questi cavi sono progettati per la trasmissione di segnali dati in ambienti con elevata interferenza elettromagnetica (EMI). Sono schermati per prevenire la perdita di segnale e le interferenze esterne, garantendo una trasmissione dati ottimale.
      Applicazioni: Installazioni industriali, trasmissione dati e aree con elevate EMI.
  10. Cavi speciali

    • Cavi per applicazioni uniche:
      I cavi speciali sono progettati per installazioni di nicchia, come l'illuminazione temporanea in fiere, i collegamenti per gru a ponte, pompe sommerse e sistemi di depurazione dell'acqua. Questi cavi sono progettati per ambienti specifici come acquari, piscine o altre installazioni particolari.
      Applicazioni: Installazioni temporanee, sistemi sommersi, acquari, piscine e macchinari industriali.
  11. Cavi in ​​alluminio

    • Cavi di trasmissione di potenza in alluminio:
      I cavi in ​​alluminio vengono utilizzati per la trasmissione e la distribuzione di energia elettrica in installazioni sia interne che esterne. Sono leggeri ed economici, adatti a reti di distribuzione di energia su larga scala.
      Applicazioni: Trasmissione di energia, installazioni esterne e sotterranee e distribuzione su larga scala.

Cavi di media tensione (MT)

1. Cavi RHZ1

  • Cavi isolati in XLPE:
    Questi cavi sono progettati per reti di media tensione con isolamento in polietilene reticolato (XLPE). Sono privi di alogeni e non propagano la fiamma, il che li rende adatti al trasporto e alla distribuzione di energia nelle reti di media tensione.
    Applicazioni: Distribuzione di energia a media tensione, trasporto di energia.

2. Cavi HEPRZ1

  • Cavi isolati HEPR:
    Questi cavi sono dotati di isolamento in polietilene ad alta resistenza (HEPR) e sono privi di alogeni. Sono ideali per la trasmissione di energia a media tensione in ambienti in cui la sicurezza antincendio è un problema.
    Applicazioni: Reti di media tensione, ambienti sensibili al fuoco.

3. Cavi MV-90

  • Cavi isolati XLPE secondo gli standard americani:
    Progettati per reti di media tensione, questi cavi soddisfano gli standard americani per l'isolamento in XLPE. Sono utilizzati per trasportare e distribuire energia in sicurezza all'interno di sistemi elettrici di media tensione.
    Applicazioni: Trasmissione di energia nelle reti di media tensione.

4. Cavi RHVhMVh

  • Cavi per applicazioni speciali:
    Questi cavi in ​​rame e alluminio sono specificamente progettati per ambienti a rischio di esposizione a oli, sostanze chimiche e idrocarburi. Sono ideali per installazioni in ambienti difficili, come gli impianti chimici.
    Applicazioni: Applicazioni industriali speciali, aree esposte a sostanze chimiche o olio.

Sottotipi di cavi ad alta tensione (AT):

  1. Cavi di alimentazione ad alta tensione

    • DescrizioneQuesti cavi vengono utilizzati per trasmettere energia elettrica su lunghe distanze ad alta tensione (tipicamente da 36 kV a 245 kV). Sono isolati con strati di materiale in grado di resistere ad alte tensioni.
    • Applicazioni:
      • Reti di trasmissione di energia elettrica (linee di trasmissione elettrica).
      • Sottostazioni e centrali elettriche.
    • Standard di esempio: IEC 60840, IEC 62067.
  2. Cavi XLPE (cavi isolati in polietilene reticolato)

    • DescrizioneQuesti cavi hanno un isolamento in polietilene reticolato che offre proprietà elettriche superiori, resistenza al calore e durata. Spesso utilizzati per applicazioni a media e alta tensione.
    • Applicazioni:
      • Distribuzione di energia in ambienti industriali.
      • Linee elettriche della sottostazione.
      • Trasmissione a lunga distanza.
    • Standard di esempio: IEC 60502, IEC 60840, UL 1072.
  3. Cavi riempiti d'olio

    • Descrizione: Cavi con riempimento d'olio tra i conduttori e gli strati isolanti per migliorare le proprietà dielettriche e il raffreddamento. Sono utilizzati in ambienti con requisiti di tensione estremi.
    • Applicazioni:
      • Piattaforme petrolifere offshore.
      • Trasmissione in acque profonde e sottomarine.
      • Installazioni industriali altamente esigenti.
    • Standard di esempio: IEC 60502-1, IEC 60840.
  4. Cavi isolati a gas (GIL)

    • DescrizioneQuesti cavi utilizzano gas (tipicamente esafluoruro di zolfo) come mezzo isolante al posto di materiali solidi. Sono spesso utilizzati in ambienti con spazio limitato.
    • Applicazioni:
      • Aree urbane ad alta densità (sottostazioni).
      • Situazioni che richiedono elevata affidabilità nella trasmissione di energia (ad esempio, reti urbane).
    • Standard di esempio: IEC 62271-204, IEC 60840.
  5. Cavi sottomarini

    • DescrizioneProgettati specificamente per la trasmissione di energia sottomarina, questi cavi sono costruiti per resistere all'ingresso di acqua e alla pressione. Sono spesso utilizzati nei sistemi di energia rinnovabile intercontinentali o offshore.
    • Applicazioni:
      • Trasmissione di energia sottomarina tra paesi o isole.
      • Parchi eolici offshore, sistemi energetici sottomarini.
    • Standard di esempio: IEC 60287, IEC 60840.
  6. Cavi HVDC (corrente continua ad alta tensione)

    • DescrizioneQuesti cavi sono progettati per la trasmissione di energia in corrente continua (CC) su lunghe distanze ad alta tensione. Sono utilizzati per la trasmissione di energia ad alta efficienza su distanze molto lunghe.
    • Applicazioni:
      • Trasmissione di potenza a lunga distanza.
      • Collegare le reti elettriche di regioni o paesi diversi.
    • Standard di esempio: IEC 60287, IEC 62067.

Componenti dei cavi elettrici

Un cavo elettrico è costituito da diversi componenti chiave, ognuno dei quali svolge una funzione specifica per garantire che il cavo svolga il suo scopo previsto in modo sicuro ed efficiente. I componenti principali di un cavo elettrico includono:

1. Direttore d'orchestra

ILconduttoreÈ la parte centrale del cavo attraverso cui scorre la corrente elettrica. È tipicamente realizzato con materiali che sono buoni conduttori di elettricità, come il rame o l'alluminio. Il conduttore è responsabile del trasporto dell'energia elettrica da un punto all'altro.

Tipi di conduttori:
  • Conduttore in rame nudo:

    • Descrizione: Il rame è uno dei materiali conduttori più utilizzati grazie alla sua eccellente conduttività elettrica e alla resistenza alla corrosione. I conduttori in rame nudo sono spesso utilizzati nella distribuzione di energia e nei cavi a bassa tensione.
    • Applicazioni: Cavi di alimentazione, cavi di controllo e cablaggi in installazioni residenziali e industriali.
  • Conduttore in rame stagnato:

    • Descrizione: Il rame stagnato è rame rivestito con un sottile strato di stagno per aumentarne la resistenza alla corrosione e all'ossidazione. Questo è particolarmente utile in ambienti marini o dove i cavi sono esposti a condizioni meteorologiche avverse.
    • Applicazioni: Cavi utilizzati in ambienti esterni o ad alta umidità, applicazioni marine.
  • Conduttore di alluminio:

    • Descrizione: L'alluminio è un'alternativa più leggera ed economica al rame. Sebbene l'alluminio abbia una conduttività elettrica inferiore a quella del rame, viene spesso utilizzato nei cavi di trasmissione di energia ad alta tensione e a lunga distanza grazie alla sua leggerezza.
    • Applicazioni: Cavi di distribuzione di energia, cavi di media e alta tensione, cavi aerei.
  • Conduttore in lega di alluminio:

    • Descrizione: I conduttori in lega di alluminio combinano l'alluminio con piccole quantità di altri metalli, come magnesio o silicio, per migliorarne la resistenza e la conduttività. Sono comunemente utilizzati per le linee di trasmissione aeree.
    • Applicazioni: Linee elettriche aeree, distribuzione di media tensione.

2. Isolamento

ILisolamentoL'isolamento che circonda il conduttore è fondamentale per prevenire scosse elettriche e cortocircuiti. I materiali isolanti vengono scelti in base alla loro capacità di resistere alle sollecitazioni elettriche, termiche e ambientali.

Tipi di isolamento:
  • Isolamento in PVC (cloruro di polivinile):

    • Descrizione: Il PVC è un materiale isolante ampiamente utilizzato per cavi a bassa e media tensione. È flessibile, durevole e offre una buona resistenza all'abrasione e all'umidità.
    • Applicazioni: Cavi di alimentazione, cablaggi domestici e cavi di controllo.
  • Isolamento in XLPE (polietilene reticolato):

    • Descrizione: L'XLPE è un materiale isolante ad alte prestazioni, resistente alle alte temperature, alle sollecitazioni elettriche e alla degradazione chimica. È comunemente utilizzato per cavi di media e alta tensione.
    • Applicazioni: Cavi di media e alta tensione, cavi di alimentazione per uso industriale e per esterni.
  • Isolamento in EPR (gomma etilene propilene):

    • Descrizione: L'isolamento EPR offre eccellenti proprietà elettriche, stabilità termica e resistenza all'umidità e agli agenti chimici. Viene utilizzato in applicazioni che richiedono un isolamento flessibile e durevole.
    • Applicazioni: Cavi di alimentazione, cavi industriali flessibili, ambienti ad alta temperatura.
  • Isolamento in gomma:

    • Descrizione: L'isolamento in gomma viene utilizzato per cavi che richiedono flessibilità e resilienza. È comunemente utilizzato in ambienti in cui i cavi devono resistere a sollecitazioni meccaniche o movimenti.
    • Applicazioni: Attrezzature mobili, cavi di saldatura, macchinari industriali.
  • Isolamento senza alogeni (LSZH – Low Smoke Zero Halogen):

    • Descrizione:I materiali isolanti LSZH sono progettati per emettere poco o nessun fumo e nessun gas alogeno quando esposti al fuoco, il che li rende ideali per gli ambienti che richiedono elevati standard di sicurezza antincendio.
    • Applicazioni: Edifici pubblici, gallerie, aeroporti, cavi di controllo in aree sensibili al rischio di incendio.

3. Schermatura

SchermaturaViene spesso aggiunto ai cavi per proteggere il conduttore e l'isolamento dalle interferenze elettromagnetiche (EMI) o dalle interferenze a radiofrequenza (RFI). Può anche essere utilizzato per impedire al cavo di emettere radiazioni elettromagnetiche.

Tipi di schermatura:
  • Schermatura a treccia di rame:

    • Descrizione: Le trecce di rame offrono un'eccellente protezione contro EMI e RFI. Sono spesso utilizzate nei cavi di strumentazione e in quelli in cui i segnali ad alta frequenza devono essere trasmessi senza interferenze.
    • Applicazioni: Cavi dati, cavi segnale e componenti elettronici sensibili.
  • Schermatura in foglio di alluminio:

    • Descrizione: Le schermature in foglio di alluminio vengono utilizzate per fornire una protezione leggera e flessibile contro le interferenze elettromagnetiche (EMI). Si trovano solitamente nei cavi che richiedono elevata flessibilità ed elevata efficacia schermante.
    • Applicazioni: Cavi di segnale flessibili, cavi di alimentazione a bassa tensione.
  • Schermatura combinata a lamina e treccia:

    • Descrizione:Questo tipo di schermatura combina sia lamine che trecce per fornire una doppia protezione dalle interferenze, mantenendo al contempo la flessibilità.
    • Applicazioni: Cavi di segnale industriali, sistemi di controllo sensibili, cavi di strumentazione.

4. Giacca (guaina esterna)

ILgiaccaè lo strato più esterno del cavo, che fornisce protezione meccanica e salvaguardia contro fattori ambientali quali umidità, sostanze chimiche, radiazioni UV e usura fisica.

Tipi di giacche:
  • Rivestimento in PVC:

    • Descrizione: Le guaine in PVC offrono una protezione di base contro l'abrasione, l'acqua e alcune sostanze chimiche. Sono ampiamente utilizzate nei cavi di alimentazione e controllo per uso generico.
    • Applicazioni: Cablaggi residenziali, cavi industriali leggeri, cavi per uso generico.
  • Giacca di gomma:

    • Descrizione: Le guaine in gomma vengono utilizzate per cavi che necessitano di flessibilità ed elevata resistenza alle sollecitazioni meccaniche e alle condizioni ambientali difficili.
    • Applicazioni: Cavi industriali flessibili, cavi per saldatura, cavi di alimentazione per esterni.
  • Rivestimento in polietilene (PE):

    • Descrizione:Le guaine in PE vengono utilizzate in applicazioni in cui il cavo è esposto a condizioni esterne e deve resistere ai raggi UV, all'umidità e alle sostanze chimiche.
    • Applicazioni: Cavi elettrici per esterni, cavi per telecomunicazioni, installazioni sotterranee.
  • Rivestimento senza alogeni (LSZH):

    • Descrizione: Le guaine LSZH sono utilizzate in luoghi in cui la sicurezza antincendio è fondamentale. Questi materiali non rilasciano fumi tossici o gas corrosivi in ​​caso di incendio.
    • Applicazioni: Edifici pubblici, gallerie, infrastrutture di trasporto.

5. Corazzatura (facoltativa)

Per alcuni tipi di cavi,armaturaviene utilizzato per fornire protezione meccanica dai danni fisici, il che è particolarmente importante per le installazioni sotterranee o esterne.

  • Cavi corazzati in filo d'acciaio (SWA):

    • Descrizione:L'armatura in filo d'acciaio aggiunge un ulteriore strato di protezione contro danni meccanici, pressione e urti.
    • Applicazioni: Installazioni esterne o sotterranee, aree ad alto rischio di danni fisici.
  • Cavi corazzati in filo di alluminio (AWA):

    • Descrizione:L'armatura in alluminio viene utilizzata per scopi simili a quella in acciaio, ma offre un'alternativa più leggera.
    • Applicazioni: Installazioni esterne, macchinari industriali, distribuzione di energia.

In alcuni casi, i cavi elettrici sono dotati di unscudo metallico or schermatura metallicastrato per fornire protezione aggiuntiva e migliorare le prestazioni.scudo metallicosvolge molteplici funzioni, come la prevenzione delle interferenze elettromagnetiche (EMI), la protezione del conduttore e la messa a terra per motivi di sicurezza. Ecco i principalitipi di schermatura metallicae lorofunzioni specifiche:

Tipi di schermatura metallica nei cavi

1. Schermatura a treccia di rame

  • Descrizione: La schermatura a treccia di rame è costituita da trefoli di filo di rame intrecciati avvolti attorno all'isolante del cavo. È uno dei tipi di schermatura metallica più comuni utilizzati nei cavi.
  • Funzioni:
    • Protezione dalle interferenze elettromagnetiche (EMI): La treccia di rame offre un'eccellente schermatura contro le interferenze elettromagnetiche (EMI) e le interferenze a radiofrequenza (RFI). Questo è particolarmente importante in ambienti con elevati livelli di rumore elettrico.
    • Messa a terra:Lo strato di rame intrecciato funge anche da percorso verso terra, garantendo la sicurezza poiché impedisce l'accumulo di cariche elettriche pericolose.
    • Protezione meccanica: Aggiunge uno strato di resistenza meccanica al cavo, rendendolo più resistente all'abrasione e ai danni causati da forze esterne.
  • Applicazioni: Utilizzato nei cavi dati, nei cavi di strumentazione, nei cavi di segnale e nei cavi per dispositivi elettronici sensibili.

2. Schermatura in foglio di alluminio

  • Descrizione: La schermatura in foglio di alluminio consiste in un sottile strato di alluminio avvolto attorno al cavo, spesso combinato con una pellicola di poliestere o plastica. Questa schermatura è leggera e fornisce una protezione continua attorno al conduttore.
  • Funzioni:
    • Schermatura contro le interferenze elettromagnetiche (EMI):Il foglio di alluminio fornisce un'eccellente schermatura contro le EMI e le RFI a bassa frequenza, contribuendo a preservare l'integrità dei segnali all'interno del cavo.
    • Barriera all'umiditàOltre alla protezione EMI, la lamina di alluminio funge da barriera contro l'umidità, impedendo all'acqua e ad altri contaminanti di penetrare nel cavo.
    • Leggero ed economico:L'alluminio è più leggero e più economico del rame, il che lo rende una soluzione conveniente per la schermatura.
  • Applicazioni: Comunemente utilizzato nei cavi per telecomunicazioni, nei cavi coassiali e nei cavi di alimentazione a bassa tensione.

3. Schermatura combinata a treccia e lamina

  • Descrizione: Questo tipo di schermatura combina sia una treccia di rame che un foglio di alluminio per fornire una doppia protezione. La treccia di rame offre resistenza e protezione contro i danni fisici, mentre il foglio di alluminio fornisce una protezione EMI continua.
  • Funzioni:
    • Schermatura EMI e RFI migliorata:La combinazione di schermature a treccia e a lamina offre una protezione superiore contro un'ampia gamma di interferenze elettromagnetiche, garantendo una trasmissione del segnale più affidabile.
    • Flessibilità e durata:Questa doppia schermatura fornisce sia protezione meccanica (treccia) sia protezione dalle interferenze ad alta frequenza (lamina), rendendola ideale per cavi flessibili.
    • Messa a terra e sicurezza:La treccia di rame funge anche da percorso di messa a terra, migliorando la sicurezza durante l'installazione del cavo.
  • Applicazioni: Utilizzato nei cavi di controllo industriali, nei cavi di trasmissione dati, nei cablaggi di dispositivi medici e in altre applicazioni in cui sono richieste sia resistenza meccanica che schermatura EMI.

4. Armatura in filo d'acciaio (SWA)

  • Descrizione:L'armatura in filo d'acciaio prevede l'avvolgimento di fili d'acciaio attorno all'isolamento del cavo, solitamente utilizzata in combinazione con altri tipi di schermatura o isolamento.
  • Funzioni:
    • Protezione meccanica: SWA offre un'elevata protezione fisica contro urti, schiacciamenti e altre sollecitazioni meccaniche. È comunemente utilizzato nei cavi che devono resistere ad ambienti gravosi, come cantieri edili o installazioni sotterranee.
    • Messa a terra:Il filo d'acciaio può anche fungere da percorso di messa a terra per motivi di sicurezza.
    • Resistenza alla corrosione:L'armatura in filo d'acciaio, soprattutto se zincata, offre una certa protezione contro la corrosione, il che è vantaggioso per i cavi utilizzati in ambienti difficili o all'aperto.
  • Applicazioni: Utilizzato nei cavi di alimentazione per installazioni esterne o interrate, nei sistemi di controllo industriale e nei cavi in ​​ambienti in cui il rischio di danni meccanici è elevato.

5. Armatura in filo di alluminio (AWA)

  • Descrizione: Simile all'armatura in filo d'acciaio, l'armatura in filo di alluminio viene utilizzata per fornire protezione meccanica ai cavi. È più leggera ed economica dell'armatura in filo d'acciaio.
  • Funzioni:
    • Protezione fisica: AWA offre protezione contro danni fisici come schiacciamento, urti e abrasione. È comunemente utilizzato per installazioni interrate e esterne dove il cavo può essere esposto a sollecitazioni meccaniche.
    • Messa a terra:Come l'SWA, anche il filo di alluminio può contribuire alla messa a terra per motivi di sicurezza.
    • Resistenza alla corrosione:L'alluminio offre una migliore resistenza alla corrosione in ambienti esposti a umidità o sostanze chimiche.
  • Applicazioni: Utilizzato nei cavi elettrici, in particolare per la distribuzione di media tensione in installazioni esterne e interrate.

Riepilogo delle funzioni degli scudi metallici

  • Protezione dalle interferenze elettromagnetiche (EMI):Le schermature metalliche come la treccia di rame e la lamina di alluminio impediscono ai segnali elettromagnetici indesiderati di influenzare la trasmissione del segnale interno del cavo o di fuoriuscire e interferire con altre apparecchiature.
  • Integrità del segnale:La schermatura metallica garantisce l'integrità della trasmissione dei dati o del segnale in ambienti ad alta frequenza, soprattutto in apparecchiature sensibili.
  • Protezione meccanica:Gli schermi corazzati, realizzati in acciaio o alluminio, proteggono i cavi dai danni fisici causati da schiacciamento, urti o abrasioni, soprattutto in ambienti industriali difficili.
  • Protezione dall'umidità:Alcuni tipi di schermatura metallica, come la lamina di alluminio, aiutano anche a impedire all'umidità di penetrare nel cavo, prevenendo danni ai componenti interni.
  • Messa a terra:Gli schermi metallici, in particolare le trecce di rame e i fili armati, possono fornire percorsi di messa a terra, migliorando la sicurezza prevenendo i rischi elettrici.
  • Resistenza alla corrosione:Alcuni metalli, come l'alluminio e l'acciaio zincato, offrono una maggiore protezione contro la corrosione, rendendoli adatti all'uso in ambienti esterni, subacquei o esposti ad agenti chimici aggressivi.

Applicazioni dei cavi schermati in metallo:

  • Telecomunicazioni: Per cavi coassiali e cavi per trasmissione dati, garantendo elevata qualità del segnale e resistenza alle interferenze.
  • Sistemi di controllo industriale: Per cavi utilizzati in macchinari pesanti e sistemi di controllo, dove è richiesta protezione sia meccanica che elettrica.
  • Installazioni esterne e sotterranee: Per cavi di alimentazione o cavi utilizzati in ambienti ad alto rischio di danni fisici o esposizione a condizioni difficili.
  • Attrezzature mediche: Per cavi utilizzati in dispositivi medici, dove sia l'integrità del segnale che la sicurezza sono fondamentali.
  • Distribuzione elettrica e di energia: Per cavi di media e alta tensione, soprattutto in luoghi soggetti a interferenze esterne o danni meccanici.

Scegliendo il tipo giusto di schermatura metallica, puoi garantire che i tuoi cavi soddisfino i requisiti di prestazioni, durata e sicurezza in applicazioni specifiche.

Convenzioni di denominazione dei cavi

1. Tipi di isolamento

Codice Senso Descrizione
V PVC (cloruro di polivinile) Comunemente utilizzato per cavi a bassa tensione, basso costo, resistente alla corrosione chimica.
Y XLPE (polietilene reticolato) Resistente alle alte temperature e all'invecchiamento, adatto per cavi di media e alta tensione.
E EPR (gomma etilene propilene) Buona flessibilità, adatto a cavi flessibili e ambienti speciali.
G Gomma siliconica Resistente alle alte e basse temperature, adatto ad ambienti estremi.
F Fluoroplastic Resistente alle alte temperature e alla corrosione, adatto per applicazioni industriali speciali.

2. Tipi di schermatura

Codice Senso Descrizione
P Schermatura a treccia di filo di rame Utilizzato per la protezione dalle interferenze elettromagnetiche (EMI).
D Schermatura in nastro di rame Fornisce una schermatura migliore, adatta alla trasmissione di segnali ad alta frequenza.
S Nastro schermante composito in alluminio-polietilene Costo inferiore, adatto ai requisiti di schermatura generali.
C Schermatura a spirale in filo di rame Buona flessibilità, adatto per cavi flessibili.

3. Fodera interna

Codice Senso Descrizione
L Rivestimento in foglio di alluminio Utilizzato per migliorare l'efficacia della schermatura.
H Nastro di rivestimento impermeabile Impedisce la penetrazione dell'acqua, adatto ad ambienti umidi.
F Fodera in tessuto non tessuto Protegge lo strato isolante da danni meccanici.

4. Tipi di armatura

Codice Senso Descrizione
2 Doppia armatura in acciaio Elevata resistenza alla compressione, adatto per l'installazione interrata diretta.
3 Armatura in filo d'acciaio sottile Elevata resistenza alla trazione, adatto per installazione verticale o subacquea.
4 Armatura in filo d'acciaio grezzo Resistenza alla trazione estremamente elevata, adatta per cavi sottomarini o installazioni di grandi dimensioni.
5 Armatura in nastro di rame Utilizzato per la schermatura e la protezione dalle interferenze elettromagnetiche.

5. Guaina esterna

Codice Senso Descrizione
V PVC (cloruro di polivinile) Basso costo, resistente alla corrosione chimica, adatto ad ambienti generici.
Y PE (polietilene) Buona resistenza alle intemperie, adatto per installazioni esterne.
F Fluoroplastic Resistente alle alte temperature e alla corrosione, adatto per applicazioni industriali speciali.
H Gomma Buona flessibilità, adatto per cavi flessibili.

6. Tipi di conduttori

Codice Senso Descrizione
T Conduttore di rame Buona conduttività, adatta alla maggior parte delle applicazioni.
L Conduttore di alluminio Leggero, economico, adatto per installazioni di lunga portata.
R Conduttore in rame dolce Buona flessibilità, adatto per cavi flessibili.

7. Tensione nominale

Codice Senso Descrizione
0,6/1 kV Cavo a bassa tensione Adatto per la distribuzione negli edifici, l'alimentazione elettrica residenziale, ecc.
6/10 kV Cavo di media tensione Adatto per reti elettriche urbane e trasmissione di energia industriale.
64/110 kV Cavo ad alta tensione Adatto per grandi apparecchiature industriali, trasmissione alla rete principale.
290/500 kV Cavo ad altissima tensione Adatto per trasmissioni regionali a lunga distanza, cavi sottomarini.

8. Cavi di controllo

Codice Senso Descrizione
K Cavo di controllo Utilizzato per la trasmissione del segnale e per i circuiti di controllo.
KV Cavo di controllo isolato in PVC Adatto per applicazioni di controllo generali.
KY Cavo di controllo isolato in XLPE Adatto ad ambienti ad alta temperatura.

9. Esempio di suddivisione del nome del cavo

Esempio di nome del cavo Spiegazione
YJV22-0,6/1kV 3×150 Y: Isolamento XLPE,J: Conduttore di rame (l'impostazione predefinita è omessa),V: guaina in PVC,22: Doppia armatura in acciaio,0,6/1 kV: Tensione nominale,3×150: 3 nuclei, ciascuno da 150mm²
NH-KVVP2-450/750V 4×2,5 NH: Cavo resistente al fuoco,K: Cavo di controllo,VV: Isolamento e guaina in PVC,P2: Schermatura in nastro di rame,450/750V: Tensione nominale,4×2.5: 4 conduttori, ciascuno da 2,5 mm²

Norme di progettazione dei cavi per regione

Regione Ente di regolamentazione/Standard Descrizione Considerazioni chiave
Cina Standard GB (Guobiao) Gli standard GB regolano tutti i prodotti elettrici, compresi i cavi. Garantiscono sicurezza, qualità e conformità ambientale. - GB/T 12706 (Cavi di alimentazione)
- GB/T 19666 (Fili e cavi per uso generale)
- Cavi resistenti al fuoco (GB/T 19666-2015)
CQC (Certificazione di qualità cinese) Certificazione nazionale per i prodotti elettrici, che garantisce il rispetto degli standard di sicurezza. - Garantisce che i cavi siano conformi agli standard nazionali di sicurezza e ambientali.
Stati Uniti UL (Underwriters Laboratories) Gli standard UL garantiscono la sicurezza dei cavi e dei cablaggi elettrici, compresa la resistenza al fuoco e la resistenza ambientale. - UL 83 (Cavi isolati termoplastici)
- UL 1063 (Cavi di controllo)
- UL 2582 (Cavi di alimentazione)
NEC (Codice elettrico nazionale) NEC fornisce norme e regolamenti per il cablaggio elettrico, inclusa l'installazione e l'uso dei cavi. - Si concentra sulla sicurezza elettrica, sull'installazione e sulla corretta messa a terra dei cavi.
IEEE (Istituto degli ingegneri elettrici ed elettronici) Gli standard IEEE coprono vari aspetti del cablaggio elettrico, tra cui prestazioni e progettazione. - IEEE 1188 (Cavi di alimentazione elettrica)
- IEEE 400 (Test dei cavi di alimentazione)
Europa IEC (Commissione elettrotecnica internazionale) La IEC stabilisce gli standard globali per i componenti e i sistemi elettrici, compresi i cavi. - IEC 60228 (Conduttori di cavi isolati)
- IEC 60502 (Cavi di alimentazione)
- IEC 60332 (Test di resistenza al fuoco per cavi)
Laurea triennale (standard britannici) Le normative BS del Regno Unito guidano la progettazione dei cavi in ​​termini di sicurezza e prestazioni. - BS 7671 (Norme di cablaggio)
- BS 7889 (Cavi di alimentazione)
- BS 4066 (Cavi armati)
Giappone JIS (standard industriali giapponesi) JIS stabilisce lo standard per vari cavi in ​​Giappone, garantendo qualità e prestazioni. - JIS C 3602 (Cavi a bassa tensione)
- JIS C 3606 (Cavi di alimentazione)
- JIS C 3117 (Cavi di controllo)
PSE (Sicurezza del prodotto, elettrodomestici e materiali elettrici) La certificazione PSE garantisce che i prodotti elettrici, compresi i cavi, siano conformi agli standard di sicurezza giapponesi. - Si concentra sulla prevenzione di scosse elettriche, surriscaldamento e altri pericoli derivanti dai cavi.

Elementi chiave del design per regione

Regione Elementi chiave del design Descrizione
Cina Materiali isolanti– PVC, XLPE, EPR, ecc.
Livelli di tensione– Cavi a bassa, media e alta tensione
Ci concentriamo su materiali durevoli per l'isolamento e la protezione dei conduttori, assicurando che i cavi rispettino gli standard di sicurezza e ambientali.
Stati Uniti Resistenza al fuoco– I cavi devono soddisfare gli standard UL per la resistenza al fuoco.
Valori di tensione– Classificato da NEC, UL per un funzionamento sicuro.
Il NEC definisce gli standard minimi di resistenza al fuoco e di isolamento adeguati per prevenire incendi nei cavi.
Europa Sicurezza antincendio– La norma IEC 60332 descrive i test di resistenza al fuoco.
Impatto ambientale– Conformità RoHS e WEEE per i cavi.
Garantisce che i cavi siano conformi agli standard di sicurezza antincendio e alle normative sull'impatto ambientale.
Giappone Durata e sicurezza– JIS copre tutti gli aspetti della progettazione dei cavi, garantendone una costruzione sicura e duratura.
Elevata flessibilità
Dà priorità alla flessibilità per cavi industriali e residenziali, garantendo prestazioni affidabili in diverse condizioni.

Note aggiuntive sugli standard:

  • Standard GB della Cinasi concentrano principalmente sulla sicurezza generale e sul controllo della qualità, ma includono anche normative specifiche per le esigenze interne cinesi, come la tutela ambientale.

  • Standard UL negli Stati UnitiSono ampiamente riconosciuti per i test antincendio e di sicurezza. Spesso si concentrano su rischi elettrici come il surriscaldamento e la resistenza al fuoco, cruciali per l'installazione in edifici sia residenziali che industriali.

  • Norme IECSono riconosciuti a livello globale e applicati in Europa e in molte altre parti del mondo. Il loro obiettivo è armonizzare le misure di sicurezza e qualità, rendendo i cavi sicuri da utilizzare in diversi ambienti, dalle abitazioni agli impianti industriali.

  • Standard JISIn Giappone, l'attenzione alla sicurezza e alla flessibilità dei prodotti è fondamentale. Le normative garantiscono che i cavi funzionino in modo affidabile in ambienti industriali e soddisfino rigorosi standard di sicurezza.

ILstandard dimensionale per i conduttoriè definito da vari standard e regolamenti internazionali per garantire le dimensioni e le caratteristiche corrette dei conduttori per una trasmissione elettrica sicura ed efficiente. Di seguito sono riportati i principalistandard dimensionali dei conduttori:

1. Standard dimensionali dei conduttori in base al materiale

La dimensione dei conduttori elettrici è spesso definita in termini diarea della sezione trasversale(in mm²) omisura(AWG o kcmil), a seconda della regione e del tipo di materiale conduttore (rame, alluminio, ecc.).

a. Conduttori in rame:

  • Area della sezione trasversale(mm²): La maggior parte dei conduttori in rame sono dimensionati in base alla loro sezione trasversale, che in genere varia da0,5 mm² to 400 mm²o più per i cavi di alimentazione.
  • AWG (calibro del filo americano): Per i conduttori di calibro più piccolo, le dimensioni sono rappresentate in AWG (American Wire Gauge), che vanno da24 AWG(filo molto sottile) fino a4/0 AWG(filo molto grande).

b. Conduttori in alluminio:

  • Area della sezione trasversale(mm²): I conduttori in alluminio vengono misurati anche in base alla loro sezione trasversale, con dimensioni comuni che vanno da1,5 mm² to 500 mm²o più.
  • AWG: Le dimensioni dei fili di alluminio variano in genere da10 AWG to 500 kcmil.

c. Altri conduttori:

  • Perrame stagnato or alluminiofili utilizzati per applicazioni specializzate (ad esempio, marine, industriali, ecc.), lo standard delle dimensioni del conduttore è espresso anche inmm² or AWG.

2. Standard internazionali per le dimensioni dei conduttori

a. Norme IEC (Commissione Elettrotecnica Internazionale):

  • IEC 60228: La presente norma specifica la classificazione dei conduttori in rame e alluminio utilizzati nei cavi isolati. Definisce le dimensioni dei conduttori inmm².
  • IEC 60287: Copre il calcolo della corrente nominale dei cavi, tenendo conto delle dimensioni del conduttore e del tipo di isolamento.

b. Norme NEC (National Electrical Code) (USA):

  • Negli Stati Uniti, ilNECspecifica le dimensioni dei conduttori, con dimensioni comuni che vanno da14 AWG to 1000 kcmil, a seconda dell'applicazione (ad esempio residenziale, commerciale o industriale).

c. JIS (standard industriali giapponesi):

  • JIS C 3602: Questa norma definisce le dimensioni dei conduttori per vari cavi e i relativi tipi di materiali. Le dimensioni sono spesso indicate inmm²per conduttori in rame e alluminio.

3. Dimensioni del conduttore in base alla corrente nominale

  • ILcapacità di trasporto di correntedi un conduttore dipende dal materiale, dal tipo di isolamento e dalle dimensioni.
  • Perconduttori di rame, la dimensione varia in genere da0,5 mm²(per applicazioni a bassa corrente come cavi di segnale) per1000 mm²(per cavi di trasmissione ad alta potenza).
  • Perconduttori in alluminio, le dimensioni generalmente variano da1,5 mm² to 1000 mm²o superiore per applicazioni gravose.

4. Norme per applicazioni speciali di cavi

  • Conduttori flessibili(utilizzato nei cavi per parti mobili, robot industriali, ecc.) può averesezioni trasversali più piccolema sono progettati per resistere a flessioni ripetute.
  • Cavi resistenti al fuoco e a bassa emissione di fumispesso seguono standard specializzati per le dimensioni dei conduttori per garantire prestazioni in condizioni estreme, comeIEC 60332.

5. Calcolo delle dimensioni del conduttore (formula di base)

ILdimensione del conduttorepuò essere stimato utilizzando la formula per l'area della sezione trasversale:

Area (mm²) = π×d24\text{Area (mm²)} = \frac{\pi \times d^2}{4}

Area (mm²)=4π×d2​

Dove:

  • dd

    d = diametro del conduttore (in mm)

  • Zona= area della sezione trasversale del conduttore

Riepilogo delle dimensioni tipiche dei conduttori:

Materiale Intervallo tipico (mm²) Intervallo tipico (AWG)
Rame da 0,5 mm² a 400 mm² Da 24 AWG a 4/0 AWG
Alluminio da 1,5 mm² a 500 mm² Da 10 AWG a 500 kcmil
Rame stagnato da 0,75 mm² a 50 mm² Da 22 AWG a 10 AWG

 

Sezione trasversale del cavo in base a calibro, corrente nominale e utilizzo

Area della sezione trasversale (mm²) Calibro AWG Corrente nominale (A) Utilizzo
0,5 mm² 24 AWG 5-8 A Fili di segnale, elettronica a bassa potenza
1,0 mm² 22 AWG 8-12 A Circuiti di controllo a bassa tensione, piccoli elettrodomestici
1,5 mm² 20 AWG 10-15 A Cablaggio domestico, circuiti di illuminazione, piccoli motori
2,5 mm² 18 AWG 16-20 A Cablaggio domestico generale, prese di corrente
4,0 mm² 16 AWG 20-25 A Elettrodomestici, distribuzione di energia
6,0 mm² 14 AWG 25-30 A Applicazioni industriali, elettrodomestici pesanti
10 mm² 12 AWG 35-40 A Circuiti di potenza, apparecchiature più grandi
16 mm² 10 AWG 45-55 A Cablaggio motore, riscaldatori elettrici
25 mm² 8 AWG 60-70 A Grandi elettrodomestici, attrezzature industriali
35 mm² 6 AWG 75-85 A Distribuzione di energia per impieghi gravosi, sistemi industriali
50 mm² 4 AWG 95-105 A Cavi di alimentazione principali per installazioni industriali
70 mm² 2 AWG 120-135 A Macchinari pesanti, attrezzature industriali, trasformatori
95 mm² 1 AWG 150-170 A Circuiti ad alta potenza, grandi motori, centrali elettriche
120 mm² 0000 AWG 180-200 A Distribuzione di alta potenza, applicazioni industriali su larga scala
150 mm² 250 kcmil 220-250 A Cavi di alimentazione principali, sistemi industriali su larga scala
200 mm² 350 kcmil 280-320 A Linee di trasmissione elettrica, sottostazioni
300 mm² 500 kcmil 380-450 A Trasmissione ad alta tensione, centrali elettriche

Spiegazione delle colonne:

  1. Area della sezione trasversale (mm²): L'area della sezione trasversale del conduttore, che è fondamentale per determinare la capacità del filo di trasportare corrente.
  2. Calibro AWG: Standard American Wire Gauge (AWG) utilizzato per dimensionare i cavi, dove numeri di calibro più grandi indicano fili più sottili.
  3. Corrente nominale (A): La corrente massima che il cavo può trasportare in sicurezza senza surriscaldarsi, in base al suo materiale e al suo isolamento.
  4. Utilizzo: Applicazioni tipiche per ciascuna dimensione di cavo, che indicano dove il cavo viene comunemente utilizzato in base ai requisiti di alimentazione.

Nota:

  • Conduttori di ramegeneralmente avranno valori di corrente più elevati rispetto aconduttori in alluminioper la stessa area della sezione trasversale grazie alla migliore conduttività del rame.
  • ILmateriale isolante(ad esempio PVC, XLPE) e fattori ambientali (ad esempio temperatura, condizioni ambientali) possono influire sulla capacità di trasporto di corrente del cavo.
  • Questa tabella èindicativoe per una misurazione accurata è sempre opportuno verificare le norme e le condizioni locali specifiche.

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Data di pubblicazione: 25 febbraio 2025