Tipi di cavi elettrici: quali sono e che caratteristiche hanno

I cavi elettrici sono componenti dielettrici che hanno il compito di connettere un’utenza ad una sorgente energetica. Anche se la loro funzione è intuitiva e scontata, i cavi elettrici sono il frutto di teorie di fisica applicata all’elettronica piuttosto complesse. Scopriamo quindi come sono costruiti, quali tipi di cavi elettrici esistono, quali sono le loro caratteristiche e la loro portata.

Cavi elettrici caratteristiche

L’elemento principale dei cavi elettrici è il conduttore, che ha il compito di trasportare l’energia elettrica. I principali metalli conduttori sono: rame, alluminio o particolari leghe (di alluminio o rame). Secondo la normativa CEI 20-29, i cavi elettrici possono essere suddivisi, in base al loro conduttore, in quattro classi differenti. Oltre a distinguersi per il tipo di conduttore, queste classi forniscono anche informazioni sull’utilizzo adeguato del cavo stesso. La normativa definisce le classi in: 1, 2, 5 e 6.

Gli elementi costitutivi del cavo sono le anime. A seconda del numero di anime di cui è composto un cavo, esso viene definito cavo unipolare, cavo bipolare, cavo tripolare oppure quadripolare. Ogni anima del cavo è composta da un conduttore che, come già detto, è prettamente di natura metallica, come il rame o l’alluminio, a sua volta ricoperto di materiale isolante.

Isolamento cavi elettrici

Il materiale d'isolamento che avvolge il conduttore metallico può essere di varia natura: un tipo largamente utilizzato è il materiale tessile, oppure la carta dopo essere stata trattata in modo speciale con oli isolanti. In alternativa si usa un miscuglio di PVC, polietilene o altri materiali realizzati appositamente per essere isolanti. I materiali isolanti vengono selezionati in modo da garantire una totale sicurezza del cavo.

Un altro componente importante dei cavi elettrici è lo schermo protettivo, che garantisce protezione schermoelettrica o meccanica al cavo. Ad assicurare ulteriore protezione è anche la guaina per cavi elettrici che avvolge le anime, che assicurano la protezione cavi elettrici interni da eventuali urti.

Portata cavi elettrici

Questo è un altro aspetto molto importante da considerare, ed indica qual è l’intensità di corrente massima che può attraversare un cavo elettrico, in modo stabile e permanente e in determinate condizioni di esercizio e di posa, senza che la temperatura superi quella che il materiale isolante può supportare.

In una linea elettrica di normale funzionamento bisogna considerare la caduta di tensione cavi elettrici, che nella maggior parte dei casi avviene quando non c’è abbastanza corrente, oppure quando la distanza per indurre una caduta di tensione è significativa.

Cavi elettrici per impianti

Nella realizzazione di un impianto conta molto la scelta dei cavi elettrici, che vanno opportunatamente selezionati in base alla tipologia di impianto da realizzare. Per gli impianti elettrici più semplici, ovvero quelli che riguardano le abitazioni, viene utilizzato il cavo monofase, impiegato quindi nei circuiti monofase costituiti da una fase di solito a 220 V. Questa tipologia di cavo presenta 2 conduttori: uno per il neutro e uno per la fase. Come già detto, si tratta del sistema più diffuso nelle nostre case e viene utilizzato soprattutto per alimentare le utenze finali, come elettrodomestici e altri componenti a bassa potenza.

Poiché un circuito monofase viene alimentato da cavi elettrici a bassa tensione, e considerato che dunque la corrente monofase ha generalmente una tensione minore, questa è quella privilegiata negli impianti elettrici residenziali per limitare la pericolosità delle scosse elettriche. Invece, il cavo trifase viene utilizzato per quei sistemi composti da 3 circuiti elettrici a corrente alternata in cui il voltaggio è di 380 V.

Negli impianti trifase il sistema si basa su tre cavi di fase con la presenza del cavo di neutro. In genere sono realizzati quando c’è la necessità di un carico elettrico maggiore, oppure quando è presente un apparecchio elettrico che funziona con la corrente trifase. Con un contatore trifase è però possibile avere anche un impianto monofase, utilizzando una delle fasi ed il cavo di neutro.

I sistemi trifase sono, oltre che più semplici da realizzare, anche più economici, funzionali e altamente affidabili, visto che riducono notevolmente le dispersioni. Per avere un’idea precisa su come possa funzionare ed essere utile un sistema trifase, basta pensare che solitamente è utilizzato in presenza di potenze superiori ai 6KW, che è decisamente maggiore rispetto ai canonici 3KW presenti negli impianti elettrici delle nostre case.

Colori cavi elettrici

Importante è la distinzione dei colori dei cavi elettrici nella realizzazione di un impianto, che vengono regolamentati dalla norma CEI-UNEL 00722. Bisogna tenere presente che il filo che distingue il neutro è sempre di colore blu ed è collegato al neutro uscente dal contatore, che in genere è situato nel morsetto destro dello stesso. Il colore giallo-verde è invece utilizzato convenzionalmente per la terra, e consiste quindi nel filo che elimina le varie dispersioni rimaste all’interno dell’impianto. Il filo giallo/verde in genere è collegato ad un paletto piantato sottoterra, o comunque inserito nell’impianto, per evitare che possibili residui di corrente tornino in circolo tramite dispositivi elettrici. Infine, l’ultimo cavo è la fase, che in genere è di colore nero (in alternativa può anche essere marrone o grigio).

Cavi elettrici prezzi

I prezzi dei cavi elettrici variano in base alle loro caratteristiche e ad incidere sono le sezioni cavi elettrici, che indicano l’area, espressa in millimetri quadrati, costituita dai fili di rame passanti all'interno e che determinano dunque il diametro cavi elettrici. Il calcolo del dimensionamento dei cavi elettrici è un aspetto molto importante che non deve essere trascurato nella progettazione e nella realizzazione di un impianto. Infatti, la scelta di una sezione di cavo troppo piccola comporta un alto rischio nella sicurezza, sia dell’impianto che delle persone e di tutto ciò che sta attorno.

Dove buttare cavi elettrici

Anche per i cavi elettrici è prevista una raccolta differenziata specifica, per cui è importante informarsi sul sito della propria regione di appartenenza per verificare la postazione di un’isola ecologica dove portare i rifiuti elettrici da buttare. Il riciclo prevede l’invio delle componenti dei cavi in centri speciali, dove verranno riutilizzati per creare nuovi prodotti. In alternativa è possibile chiedere anche il ritiro a domicilio.