Che sezione scegliere per un cavo elettrico

I cavi o i fili elettrici servono a trasportare la corrente da un punto a un altro. Fin qui, niente di straordinario. Tuttavia, in funzione di svariati elementi fisici (come la tensione, la potenza richiesta, ecc.), la sezione (la superficie della parte che conduce l'elettricità, espressa in mm²) dei cavi varia. Al fine di determinare al meglio la sezione necessaria, prendi in considerazione i punti seguenti

La normativa

Per facilitare la scelta della sezione, è tutto definito dalla norma CEI 64-8, condensato di tutti gli obblighi normativi per quanto riguarda l'impianto elettrico di un edificio.

Il metodo di calcolo

Se l'impianto non è standardizzato o normato, esiste ovviamente un modo di calcolare al meglio la sezione necessaria. Si applica in genere alle reti elettriche specifiche, industriali o per casi particolari come una presa di terra, l'alimentazione di una dependance, di un'officina, ecc.

Il tipo di cavo

In base alla loro posizione e al loro utilizzo, a parità di sezione i cavi non sono tutti fatti allo stesso modo, non hanno lo stesso tipo di isolante, di conduttore metallico, di schermatura, ecc.

Per evitare qualsiasi problema, come il riscaldamento eccessivo di una linea, un'usura prematura o un difetto di isolamento, e ottenere un funzionamento ottimale in piena sicurezza, devi assolutamente rispettare la sezione appropriata per il cavo.

La norma CEI 64-8

Come abbiamo visto prima, la normativa in vigore per tutto quanto riguarda l'elettricità è la norma CEI 64-8. Bisogna sottolineare che questa norma in realtà comprende tutto ciò che riguarda la bassa tensione:

• tra 50 e 1000 Volt (V) per la corrente alternata;

• tra 120 e 1500 V per la corrente continua.

Da questo postulato si può quindi dedurre che, oltre all'impianto elettrico di un'abitazione (che funziona in corrente alternata monofase a 230 V), gli obblighi normativi riguardanti la sezione di un cavo si applicano anche a un impianto industriale o specifico (che funziona generalmente in corrente alternata trifase a 400 V, o più raramente in corrente continua).

La sezione minima da normativa

Ecco una tabella che raggruppa gli scenari più frequenti in funzione della linea elettrica monofase, della sezione minima da installare e del grado di protezione associato.

Come vedremo più tardi nel metodo di calcolo, bisogna sapere che, più un cavo è lungo, maggiore è la caduta di tensione (in V).

In un'abitazione, le lunghezze sono spesso insignificanti su questo punto fisico. Tuttavia, c'è una lunghezza che (ad esempio per una casa singola) può comportare una caduta di tensione non trascurabile: l'alimentazione dal contatore.

In effetti può darsi che il tuo contatore (monofase o trifase) si trovi in strada o sul bordo di un vialetto. In questo caso specifico, la caduta di tensione può essere importante e comportare dei malfunzionamenti nel tuo impianto. Ecco quindi una tabella che riassume, in funzione del valore nominale dell'interruttore automatico di testa a valle del contatore, le sezioni da rispettare in base alla lunghezza del cavo.

Sezioni minime del cavo in base alla lunghezza massima e al valore dell'interruttore automatico 

La norma CEI 64-8 impone, oltre a una sezione minima, un colore per ogni filo.

Un cavo intrecciato dovrà quindi contenere i fili del colore giusto, adatti alla linea che alimenterà. I colori regolamentari per i fili più comuni sono i seguenti.

Tabella dei codici dei colori dei fili elettrici 

Può essere che tu debba alimentare un circuito o una linea particolare che non è specificata direttamente nella normativa. Può essere il caso di un'officina che comprende macchine ad alta potenza, la dependance di un'abitazione, ecc. Gli scenari possono essere innumerevoli!

C'è una formula per determinare al meglio la sezione di cavo necessaria, restando in accordo alle regole di sicurezza elettrica pur senza perdere troppa tensione:

• S = (ρ x 2L x P) / (ΔmaxU x U)

Ecco il significato dei termini e della formula stessa:

• S: sezione del cavo in mm²;

• ρ: resistività del rame, di default il valore è 0,0179 Ω.mm²/m (a 20°C) ;

• L: lunghezza del cavo in m;

• P: potenza massima in W;

• ΔmaxU: perdita di tensione massima ammissibile in V (di default è sufficiente il 2%: 0,02 x 230 = 4,6 V per un monofase o 0,02 x 400 = 8 V per un trifase);

• U: tensione nominale di alimentazione.

Siamo d'accordo, non è la formula più semplice delle leggi elettriche... facciamo un semplice esempio.

Esempio di calcolo

Hai un capanno da giardino in cui si trovano un'illuminazione da 100 W e alcuni utensili con una potenza totale di 2000 W. Vuoi anche una presa elettrica per caricare le batterie dei tuoi elettroutensili portatili (caricatore da 50 W).

Questo capanno da giardino si trova a 30 m dal quadro elettrico a cui ti collegherai.

Il tutto sarà alimentato in corrente monofase a 230 V.

S = (0,0179 x (30 x 2) x 2150) / (4,6 x 230) = 2309 / 1058 = 2,18 mm²

Saranno quindi sufficienti dei conduttori da 2,5 mm² per il tuo capanno da giardino.

Puoi trovare la potenza disponibile se hai già la sezione ma non sai cosa puoi utilizzare come utensili, macchine, ecc.:

P = (S x ΔmaxU x U) / (ρ x 2L)

Tutte le caratteristiche di un filo o di un cavo sono indicate da una serie di cifre e di lettere. È un obbligo normativo che tutti questi caratteri siano impressi o stampati sulla guaina del cavo.

In funzione del suo ruolo e della sua posizione, è indispensabile scegliere il tipo di cavo adatto. Infatti un utilizzo esterno può comportare un'usura prematura della guaina isolante (temperatura, UV, ecc.) e, al contrario, un cavo in prossimità di una caldaia o di qualsiasi altra fonte di calore può vedere la propria protezione indebolirsi e persino sciogliersi.

Nell'elettricità domestica i vincoli interni sono minimi. Non è necessaria alcuna protezione particolare dei fili e dei diversi conduttori, tranne l'isolamento elettrico. Inoltre, i fili saranno sistematicamente in guaine incassate, nei battiscopa o nelle apparecchiature, il che limita fortemente i contatti diretti con l'utilizzatore. Nel 90% dei casi saranno di tipo: H07 VU o H07 VK.

H indica una serie armonizzata (quindi regolamentare) e 07 corrisponde alla tensione massima d'utilizzo (che va fino a 750 V).

Viene poi il tipo di isolamento del conduttore. Qui avrai il più delle volte la lettera V, isolante di PVC, o V2, isolante di PVC resistente fino a 90°C. U per un conduttore di rame rigido, K per un conduttore di rame flessibile.

Questa indicazione sarà seguita dalla sezione del filo. Per esempio: H07 VK 2,5 mm².

Un cavo per definizione è un insieme di fili. Salvo casi eccezionali, tutti i conduttori di un cavo sono identici. Vi è quindi una denominazione che comprende contemporaneamente le caratteristiche dei conduttori e del cavo. Senza entrare nei dettagli degli innumerevoli tipi di guaine, isolanti, schermature, armature di protezione, ecc. sappi che anche qui nel 90% dei casi ti troverai di fronte a due tipi di cavi:

• l'U1000-R2V 3G;

• l'H07 RNF 3G.

L'U1000-R2V 3G (+ una sezione in mm²)

Decifriamo quindi questa denominazione:

• la U indica una serie normata;

• 1000 la tensione massima ammissibile in V;

• l'assenza di simbolo del conduttore indica che è di rame;

• R che l'isolante interiore è di polietilene reticolato;

• 2 che tra la guaina ed i fili c'è un'imbottitura indipendente;

• V che la guaina esteriore è di PVC;

• 3 che ci sono 3 fili;

• G che c'è un conduttore di terra verde/giallo.

L'H07 RNF 3G (+ una sezione in mm²)

E ora, questo:

• H07 indica le stesse caratteristiche di un filo;

• R che i conduttori sono di rame;

• N che la guaina esteriore è di neoprene;

• F che i fili sono flessibili;

• 3 che ci sono 3 fili;

• G che c'è un conduttore di terra verde/giallo.

• Come scegliere l'indicatore di consumo energetico

• Come scegliere un sistema di gestione energetica

• Come scegliere i fusibili e altri controlli modulari

• Come scegliere le prese elettriche

• Come scegliere un interruttore

• Come scegliere una lampadina