Il calcolo della sezione dei cavi elettrici è un passaggio fondamentale per realizzare un impianto sicuro ed efficiente. Scegliere cavi di sezione troppo piccola, infatti, può portare a problemi di vario tipo e, nei casi peggiori, addirittura ad incendi. In questa guida scopriremo quali sono i criteri per una corretta selezione del cavo e ti forniremo esempi pratici per aiutarti a prendere decisioni più consapevoli.
Indice:
- Cos’è il Calcolo Sezione Cavi Elettrici?
- Perché il Calcolo della Sezione dei Cavi è Importante?
- Calcolo Sezione Cavi: Fattori da Considerare
- Formula per il Calcolo della Sezione dei Cavi
- Tabella Indicativa delle Sezioni Minime
- Esempi di Calcolo della Sezione
- Perché Calcolare la Sezione Cavi
Cos’è il Calcolo Sezione Cavi Elettrici?
Il calcolo della sezione dei cavi elettrici è il processo di determinazione della giusta dimensione del conduttore (espresso in mm²) per garantire un corretto funzionamento dell’impianto elettrico, evitando surriscaldamenti, cadute di tensione eccessive e, in generale, garantendo la sicurezza nel luogo nel quale l’impianto è stato o dev’essere installato.
Perché il Calcolo della Sezione dei Cavi è Importante?
Il calcolo della sezione dei cavi elettrici è fondamentale garantisce sicurezza, efficienza energetica e conformità alle normative. Un impianto elettrico ben realizzato, infatti:
- evita il rischio di surriscaldamento e cortocircuiti.
- riduce la dispersione di energia e garantisce il corretto funzionamento degli apparecchi collegati.
- è conforme alla norma CEI 64-8 stabilisce dei parametri ben definiti per assicurare impianti sicuri e a norma.
Calcolo Sezione Cavi: Fattori da Considerare
La scelta della sezione del cavo dipende da diversi parametri che consentono di calcolarla con precisione e devono essere attentamente valutati prima di procedere alla messa in opera dell’impianto.
1. Corrente Assorbita (I)
Innanzitutto, bisogna conoscere la quantità di corrente che il cavo dovrà trasportare in base alla potenza degli apparecchi da collegare. Se la corrente assorbita è superiore alla capacità del cavo, infatti, verrà generato surriscaldamento, che può compromettere l’isolamento e aumentare il rischio di incendi.
La sezione del cavo, quindi, è direttamente proporzionale alla quantità di corrente assorbita dai dispositivi da collegare.
2. Lunghezza del Cavo (L)
Maggiore è la lunghezza del cavo, maggiore sarà la resistenza elettrica e, quindi, la caduta di tensione, che può generare calore eccessivo nel cavo e può quindi portare a degradazione dell’isolante, riduzione della vita utile del cavo e, in casi estremi, rischio di incendio.
Maggiore è la lunghezza del cavo, maggiore sarà la resistenza elettrica e, quindi, la caduta di tensione, che può generare calore eccessivo nel cavo e può quindi portare a degradazione dell’isolante, riduzione della vita utile del cavo e, in casi estremi, rischio di incendio.
La lunghezza del cavo, quindi, influenza in maniera diretta la scelta della sezione, che dovrà essere maggiore per i cavi che compiono un percorso più lungo.
3. Tensione di Alimentazione (V)
La tensione di alimentazione viene misurata in Volt (V) ed è un parametro fondamentale nel dimensionamento di un impianto elettrico. Esistono tre differenti tipi di tensione: la bassa tensione (BT), la media tensione (MT), e l’alta tensione (AT). La bassa tensione, utilizzata per gli impianti domestici, si divide in:
- Tensione monofase: da 230V, utilizza due conduttori (fase e neutro) ed è comune negli impianti domestici per alimentare elettrodomestici e punti luce.
- Tensione trifase: da 400V, usata in impianti industriali ed in alcuni impianti domestici per apparecchiature ad alta potenza, è composta da tre fasi ed un neutro.
La tensione di alimentazione determina la corrente assorbita dall’impianto, influenzando il dimensionamento del cavo. Maggiore sarà la tensione, minore sarà la corrente richiesta per la stessa potenza: in questo modo si riduce la necessità di cavi di grande sezione.
La corrente assorbita dall’impianto è determinata dalla tensione di alimentazione, che quindi influenza anche il dimensionamento del cavo. Maggiore sarà la tensione, minore sarà la corrente richiesta per la stessa potenza: in questo modo si riduce la necessità di cavi di grande sezione.
4. Materiale del Conduttore
Anche i materiali con i quali i cavi sono stati realizzati incidono sul calcolo della sezione. Ogni materiale, infatti, ha specifiche caratteristiche chimico-fisiche. I conduttori, nello specifico, possono essere:
- Rame: ha un’ottima conducibilità elettrica, quindi permette di usare sezioni inferiori rispetto all’alluminio.
- Alluminio: più economico, ma meno efficiente. Richiede sezioni maggiori per garantire la stessa capacità di trasporto della corrente del rame.
5. Tipo di Posa
Anche il metodo con cui vengono installati i cavi è un fattore determinante per il calcolo della sezione. In particolare, il tipo di posa incide sulla dissipazione del calore e quindi sulla sicurezza e l’efficienza dell’impianto elettrico.
Esempi di posa:
- in aria libera: migliore dissipazione del calore, quindi il cavo può trasportare più corrente. Permette di installare cavi più piccoli.
- in canalina o tubazione: peggiore dissipazione, perché il calore si accumula. Rende necessaria l’installazione di cavi più spessi.
- interrato: la sezione da scegliere dipende dal tipo di terreno e dalle condizioni di ventilazione.
6. Caduta di Tensione Ammissibile (ΔV)
La caduta di tensione ammissibile è la massima riduzione di tensione consentita lungo un circuito elettrico, per garantire il corretto funzionamento degli apparecchi collegati. Secondo la CEI 64-8, la caduta di tensione massima consentita è:
- 4% per illuminazione
- 5% per prese e motori
È un fattore critico nel dimensionamento dei cavi perché può influenzare il corretto funzionamento degli apparecchi elettrici, la sicurezza dell’impianto e l’efficienza energetica. Se la tensione scende troppo, infatti, i dispositivi potrebbero non funzionare bene o spegnersi.
Formula per il Calcolo della Sezione dei Cavi
Per un impianto monofase, la sezione (S) si calcola con: S = (2⋅L⋅I⋅ρ)/ΔV
Per un impianto trifase:
Dove:
- ρ = resistività del materiale (rame ≈ 0,0172 Ω·mm²/m, alluminio ≈ 0,0282 Ω·mm²/m)
- I = corrente in Ampere (A)
- L = lunghezza del cavo in metri (m)
- ΔV = caduta di tensione ammessa (V)
Tabella Indicativa delle Sezioni Minime
| Corrente (A) | Sezione Minima (mm²) per 10m | Sezione Minima (mm²) per 20m | Sezione Minima (mm²) per 30m |
|---|---|---|---|
| 10 A | 1.5 mm² | 2.5 mm² | 4 mm² |
| 16 A | 2.5 mm² | 4 mm² | 6 mm² |
| 25 A | 4 mm² | 6 mm² | 10 mm² |
| 32 A | 6 mm² | 10 mm² | 16 mm² |
| 40 A | 10 mm² | 16 mm² | 25 mm² |
| 63 A | 16 mm² | 25 mm² | 50 mm² |
Esempi di Calcolo della Sezione
Calcolo della Sezione per un Punto Luce
Se dobbiamo collegare un punto luce con una lampada da 100W ad una distanza di 10 metri dal quadro elettrico, dobbiamo calcolare la corrente assorbita (A): I = P/V
Dove:
- I = Corrente assorbita (A)
- P = Potenza assorbita (W)
- V = Tensione di alimentazione (V), che negli impianti domestici è di 230V
Dalla tabella, in base al valore in Ampere di circa 0,43 e alla distanza di 10 m, una sezione da 1.5 mm² è più che sufficiente.
Calcolo per un Climatizzatore Dual Split
Se installiamo un climatizzatore dual split con motore esterno da 5 kW ad una distanza di 20 metri dal quadro elettrico, calcoliamo la corrente assorbita: I = 5000W/230V = 21,74 A
Per questa applicazione, quindi, considerati i 20m di distanza, la sezione consigliata è 6 mm².
Piano a Induzione: Calcolo della Sezione
Un piano cottura a induzione ha una potenza di 7,2 kW e si trova a 10 metri dal quadro. La corrente assorbita è: I = 7200W/230V = 31,3 A
Dalla tabella, la sezione consigliata è 6 mm².
Perché Calcolare la Sezione Cavi
Scegliere la sezione corretta dei cavi elettrici è essenziale per garantire sicurezza ed efficienza degli impianti elettrici, evitando problemi come surriscaldamenti, cadute di tensione ed incendi.
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