Guida scritta da:
Gianfrancesco, Tuttofare & programmatore informatico
La bassissima tensione, conosciuta anche con la sigla ELV (Extra-Low Voltage) o campo di tensione I (tensione ridotta) definisce valori di tensione tali che non possono danneggiare persone o cose. I circuiti a bassissima tensione sono quelli destinati al trasporto delle informazioni, provenienti sia dall'esterno (telefono, ADSL, antenne TV o satellitari) che da una rete interna che trasmette e riceve su dispositivi distribuiti in tutta la casa (altoparlanti di un impianto Hi-Fi o computer, stampanti e altre periferiche collegate in una rete LAN).
La corrente a bassissima tensione ha valori:
≤ a 50 volt in corrente alternata,
≤ a 120 volt in corrente continua.
Le correnti deboli hanno intensità che vanno da pochi microampere (µA) a pochi milliampere (mA). Questa intensità minima richiede fili elettrici di sezione ridotta. Per trasportare più informazioni, possono essere necessari più di due fili, il che aumenta le dimensioni del cavo. La forma dei fili nello spazio è quindi attentamente progettata per limitare i disturbi tra le diverse coppie.
Alcuni cavi sono schermati per limitare le interferenze che portano alla degradazione del segnale, e quindi alla perdita di informazioni. La schermatura aumenta le dimensioni, la rigidità e il raggio di curvatura che devono essere rispettati durante l'installazione, altrimenti la qualità del segnale trasportato ne risulterà compromessa. Un cavo di rete di categoria superiore deve essere piegato il meno possibile per mantenere le sue prestazioni.
Le correnti forti hanno un'intensità superiore a diverse centinaia di milliampere. Ciò che ci interessa è l'energia che trasportano, energia che può essere utilizzata per l'illuminazione, il riscaldamento, l'acqua calda (scaldabagno ad accumulo), ma anche tutti gli apparecchi di uso comune. I fili elettrici per la corrente forte in una casa sono più grandi. La loro sezione è di 1,5 mm² per l'illuminazione (per una corrente massima di 16 A), 2,5 mm² (20 A max) per prese e altri apparecchi comuni e fino a 6 mm² per piastre elettriche (32 A max).
I regolamenti definiscono gli ambiti e i limiti temporali di applicazione delle norme. In questo modo, la diffusione di alcune tecnologie è permessa, sia perché consente lo sviluppo di particolari tecniche, sia perché garantisce la protezione degli utenti.
La norma CEI 64-8 definisce le regole per la progettazione e l'installazione di impianti elettrici a tensione nominale non superiore a 1.000 V in corrente alternata o 1.500 V in corrente continua. In particolare, stabilisce che le correnti deboli devono essere separate fisicamente dalle correnti forti per evitare qualsiasi trasferimento di correnti pericolose che potrebbero avere effetti deleteri.
La norma richiede anche la presenza di un certo numero di prese satellitari o televisive e di reti informatiche a seconda delle dimensioni dell'abitazione e della destinazione delle stanze. Naturalmente la norma prescrive le dotazioni minime ma ognuno è libero di metterne di più nel caso, ad esempio, di stanze grandi o se vuole organizzare la distribuzione senza dover far passare prolunghe ovunque. C'è sempre un compromesso tra praticità e costo di installazione. In ogni caso, pensa attentamente alla disposizione delle prese a corrente debole nelle varie stanze.
Fai riferimento alle diverse norme per il numero esatto e il tipo di prese da installare e soprattutto per la coesistenza tra cavi per reti di comunicazione e cavi energia nelle medesime canaline.
Un cavo coassiale è composto da un filo centrale, chiamato anima, circondato da un isolante elettrico (dielettrico), a sua volta coperto da una treccia schermante che serve a bloccare le interferenze. Senza entrare troppo nei dettagli, questa struttura è poco sensibile ai disturbi esterni ed emette poche interferenze. Questo cavo è quindi ideale per trasportare i segnali ad alta frequenza dell'antenna TV e satellitare.
I cavi d'antenna hanno un'impedenza caratteristica di 75 ohm. La qualità di un cavo si misura dall'attenuazione. L'attenuazione è la diminuzione della forza del segnale mentre viaggia attraverso il cavo. I cavi di migliore qualità sono etichettati 17 VATC, il che significa che i segnali che trasportano sono attenuati di 17 dB per 100 m. I 19 VATC sono leggermente più economici con un'attenuazione di 19 dB. I 21 VATC sono ancora più economici con i loro 21 dB. Più alta è la frequenza del segnale, maggiore è l'attenuazione. Bisogna fare attenzione a scegliere un cavo a bassa attenuazione per i segnali dell’antenna satellitare e per le lunghezze maggiori.
Questi cavi hanno rispettivamente 3 e 4 coppie di conduttori (doppini) ritorti che trasportano segnali telefonici e messaggi informatici. Terminano con un connettore di tipo RJ (Registered Jack), quadrato con le connessioni su un lato e una piccola linguetta di plastica sull'altro. I cavi informatici sono definiti dalla loro categoria, che va da 5 a 7, e possono essere non schermati, schermati o schermati a coppie.
Una rete da 100 Mbit/s occupa solo due dei quattro doppini; a 1000 Mbit/s, tutti i doppini sono utilizzati. Molto approssimativamente, le categorie più alte e la presenza di schermatura permettono una maggiore velocità dei dati. Bisogna notare che i cavi di grado 3 supportano segnali ad alta frequenza e ad alta velocità, quindi possono trasmettere dati in Gigabit o un segnale satellitare senza alcun problema. Questo significa che abbiamo solo prese RJ45, e l'uso di un balun permette di trasformare una presa di rete in una presa satellitare. Questo offre una certa flessibilità nell'uso della rete a corrente debole.
Negli impianti elettrici recenti, il collegamento tra il contatore e la rete elettrica è disciplinato dalla norma norma CEI 0-21 (Regola tecnica di riferimento per la connessione di Utenti attivi e passivi alle reti BT delle imprese distributrici di energia elettrica). Nei moderni contatori elettronici (Smart Meter) il cavo di telelettura remota del contatore è composto da due coppie di fili di comunicazione che collegano il contatore alla cabina di distribuzione (questo permette alla compagnia elettrica di leggere il tuo contatore in tua assenza e in tempo reale). I metodi di installazione dipendono dalla configurazione: se il cavo è interrato, se è alto, la sua lunghezza, ecc. Nella maggior parte dei casi, il cavo di telelettura può essere armato (protezione dai roditori) e schermato. In effetti, le interferenze elettromagnetiche, che sono numerose in prossimità dei cavi elettrici, tendono a disturbare la lettura a distanza.
Un cavo di potenza, o cavo per altoparlanti, è composto da due fili la cui polarità deve essere rispettata. Filo rosso sul rosso, filo nero sul nero!
La qualità del cavo è un fattore importante. La resistenza elettrica deve essere la più bassa possibile. Un cavo di scarsa qualità può degradare seriamente l'acustica di un impianto di qualità superiore per un risparmio piuttosto modesto.
Più l'altoparlante è lontano dalla sorgente, più grande è la sezione richiesta. Una sezione di 2,5 mm² è raccomandata per un cavo di 7 m e 4 mm² per lunghezze superiori. I cavi a bassa resistenza permettono una sezione minore per la stessa lunghezza.
L'ossidazione è un fattore importante di degrado del segnale. Con l'ossidazione, la resistenza del cavo aumenta, degradando ancora di più la qualità audio. I cavi di fascia alta con un migliore isolamento sono meno sensibili a questo fenomeno, per fornire prestazioni ottimali.
Cavo | Utilizzo | Caratteristiche |
RJ11 | Telefonia | RJ a 6 connettori, 4 fili |
RJ12 | Telefonia | RJ a 6 connettori, 6 fili; compatibile con RJ11 |
RJ45 | Reti informatiche | RJ a 8 connettori, 8 fili |
Coassiale | Antenna TV o satellitare | 75 ohm, cavo con anima centrale e schermatura |
Cavo di potenza | Altoparlanti | Cavo in rame a due fili |
Impianto | Sigla | Definizione |
Reti informatiche e telefoniche | RJ | Registered Jack: connettore per cavi di comunicazione. Di forma quadrata, ha da un lato le connessioni e dall'altro una piccola linguetta. |
Reti informatiche | CAT | Categoria, 5, 5e, 6, 7: la categoria di un cavo di rete misura le sue prestazioni. Più è elevata, più la velocità o le frequenze di utilizzo sono elevate. |
Reti informatiche | FTP | Foiled Twisted Paires: cavo di rete a coppie intrecciate. Una schermatura esterna alluminata attenua i disturbi. |
Reti informatiche | STP | Shielded Twisted Paires: cavo di rete a doppini schermati. Più efficace degli FTP, è però più rigido. |
Reti informatiche | UTP | Unshielded Twisted Paires: cavo di rete non schermato. Più sensibile ai disturbi. |
Antenna | VATCA | Unità di attenuazione dei cavi coassiali in dB per chilometro |
Guida scritta da:
Gianfrancesco, Tuttofare & programmatore informatico
Interessato fin da bambino ai lavori manuali e alla tecnologia e da sempre affascinato dal bricolage e dalla lavorazione del legno, ho colto l'occasione dell'acquisto della nuova casa per dedicarmi a questa mia passione. Decorazione (ovviamente con l'aiuto di mia moglie), creazione di mobili su misura per la stanza di mio figlio ma anche impianto elettrico e idraulico... insomma, mi sono dato da fare! Per mancanza di spazio, non ho un laboratorio fisso e alcuni degli utensili che sognavo non sono ancora entrati a far parte della mia collezione. Conosco molto del mondo del fai-da-te e per questo spero di poterti guidare nella scelta dei tuoi prodotti.