Tipi di cavi elettrici: come distinguerli e a cosa servono

Ognuno di noi utilizza, quotidianamente, un gran numero di cavi elettrici: non sempre, però, ci si sofferma su questi elementi, che permettono il funzionamento di un gran numero di dispositivi e soluzioni impiantistiche.

Un cavo elettrico, infatti, trasporta l’energia indispensabile all’alimentazione di strumenti quali televisione, elettrodomestici, parabole, computer, stampanti ma anche attrezzature specifiche e professionali.

Insieme a Cozzolino, scopriamo quali sono le principali tipologie di cavi elettrici, a cosa servono e come distinguerli per scegliere il supporto più adatto alle proprie esigenze.

La struttura di un cavo elettrico

Il cavo elettrico ha una precisa funzione: trasferire l’energia da una fonte a uno o più dispositivi. I cavi sono composti da uno o più conduttori isolanti, che possono essere uniti mediante un rivestimento di protezione. Quasi tutti i cavi elettrici vengono realizzati utilizzando il rame.

Il cavo elettrico ha una struttura piuttosto complessa, che comprende un conduttore e altri tre componenti:

• l’involucro isolante, che funge da conduttore e blocca il passaggio della corrente verso l’esterno. Grazie al materiale isolante è possibile maneggiare il cavo senza rischi. Oltre a proteggere chi entra in contatto con il cavo, l’involucro isolante è utile per la gestione della portata, della tensione terminale del cavo e del suo effetto termico;
• il rivestimento protettivo riempie gli spazi tra le anime. Questo rivestimento, dalla forma cilindrica, permette al cavo di essere facilmente maneggiabile e flessibile;
• la guaina, spesso realizzata in materiali isolanti quali il PVC, le resine termoplastiche o la gomma. La guaina avvolge l’anima del cavo, ovvero l’insieme di isolanti e conduttori che determinano il funzionamento del cavo stesso.

Per la produzione dei cavi elettrici vengono utilizzati principalmente metalli dalla bassa resistività elettrica, primo tra tutti il rame e secondo l’alluminio.

Perché esistono diversi tipi di cavi elettrici

Ogni giorno, milioni di persone utilizzano dispositivi elettronici ed elettrici che necessitano di una fonte di alimentazione. Molto spesso, per collegare un qualsiasi dispositivo (dallo smartphone al pc, passando per gli elettrodomestici e per i macchinari utili durante le attività lavorative), occorre un cavo elettrico.

La varietà di cavi elettrici attualmente in commercio è molto ampia proprio perché sono ampie e variegate le esigenze quotidiane, legate sia alla vita domestica che alle attività lavorative di ogni genere.

I cavi elettrici possono variare nella lunghezza, nella capacità di resistenza alle sollecitazioni meccaniche, nella portata di corrente, nella forma (possono essere appiattiti, sagomati o intrecciati a spirale) e nei materiali. Quasi tutti i cavi, però, vengono realizzati in rame e alluminio, materiali dalla bassa resistività elettrica.

Ciò che accomuna tutte le tipologie di cavo elettrico è la funzione: collegare due punti con la finalità di trasferire correnti elettriche dall’uno all’altro punto. Il cavo elettrico può, inoltre, trasferire energia elettrica di piccola intensità, oppure segnali elettrici (e quindi informazioni).

Tutti i tipi di cavi elettrici

Vediamo quindi quali sono le tipologie di cavi elettrici maggiormente in uso al giorno d’oggi:

• cavo di terra, generalmente dal colore giallo o verde. Viene utilizzato per scaricare a terra le dispersioni presenti sull’impianto;
• cavo neutro, di solito blu o azzurro. Viene utilizzato all’interno di sistemi monofase per la gestione del ritorno della corrente. In condizione di riposo, non trasporta corrente. Quando utilizzato in un sistema trifase, diviene l’elemento principale di bilanciamento tra le fasi;
• cavo di fase, generalmente marrone, nero o grigio. La sua funzione è quella di trasportare la corrente all’interno dell’impianto. È uno dei cavi più importanti e delicati, in quanto rappresenta un serio pericolo per l’uomo, che non dovrà mai entrarci a contatto.

Oltre alle tre macrocategorie sopracitate, è possibile distinguere i cavi elettrici in:

• isolanti, realizzati con materiale termoplastico come il polivinilcloruro (PVC) o polietilene (PE), resine termoplastiche particolarmente adatte alla produzione di cavi elettrici;
• isolanti, realizzati con materiale elastomerico composto da gomme sintetiche o naturali, come la gomma siliconica o etilenpropilenica;
• isolanti a base di ossido di magnesio. Le proprietà di isolamento minerale permettono a questo genere di cavo di garantire ottime capacità di resistenza al fuoco;
• isolanti in carta impregnata. Questa sottocategoria di cavi elettrici si compone, a sua volta, da cavi differenti sulla base del tipo di impregnazione, che può essere a olio fluido, a pressione di gas oppure normale;
• armonizzati, prodotti nel rispetto delle normative imposte dal Comitato europeo di normazione elettrotecnica (CENELEC).

Cavi elettrici rotondi e piatti: differenze

Un ulteriore differenziazione tra le tipologie di cavo elettrico dipende dalla forma dello stesso, che può essere rotonda oppure piatta.

Il cavo elettrico rotondo è più versatile e flessibile rispetto all’alternativa piatta. Può essere piegato e modellato in base alle esigenze, risultando funzionale anche in presenza di angoli. Può essere tirato e inserito in spazi molto stretti, a differenza del cavo piatto, che non è comodo quando occorre posare i cavi lungo una parete.

I cavi elettrici piatti, invece, rappresentano la migliore alternativa qualora si necessita di un supporto per la rete elettrica o, in generale, per le applicazioni ad alta tensione. Anche questo cavo risulta particolarmente flessibile, in quanto può essere piegato in qualsiasi forma o direzione.

Queste due tipologie di cavo elettrico rappresentano la migliore scelta per l’installazione a parete, in quanto possono essere verniciati utilizzando la stessa nuance, andando quindi a “scomparire” lungo la superficie.

Tipi di cavi elettrici da interrare

Il cavo elettrico può essere utile anche per gli impianti interrati. In questo caso, il cavo deve garantire un’ottima resistenza all’acqua, alle basse temperature e alle sollecitazioni esterne. Di seguito i più indicati cavi elettrici da interrare:

• cavi con tensioni nominali di isolamento 0,6/1 kV, in gomma etilpropilenica (EPR) o polivinilcloruro (PVC);
• cavi con tensioni nominali di isolamento 0,6/1 kV, con isolamento a base di mescola elastomerica reticolata G10, muniti di guaina termoplastica (M1) o elastomerica (M2);
• cavi con tensioni nominali di isolamento 0,6/1 kV, con isolamento in gomma siliconica (G4) e guaina elastomerica (M2).

Tipi di cavi elettrici a bassa tensione

I cavi elettrici a bassa tensione vengono generalmente classificati in due gruppi: ad alta resistività oppure ad alta conduttività.

Nel primo caso, trattasi di cavi utilizzati per convertire l’energia elettrica in:

• energia termica. Vengono utilizzati principalmente per l’alimentazione di stufe, forni, saldatori e ferri da stiro;
• energia luminosa, mediante un filamento utile all’illuminazione (generalmente in tungsteno).

Nel secondo caso, i materiali ad alta conducibilità permettono di veicolare la corrente elettrica minimizzando le possibili perdite. Rappresentano, quindi, la migliore scelta per l’alimentazione di strumenti utili alla trasformazione elettrica in altre tipologie di energia (come, ad esempio, le bobine elettromagnetiche).

I cavi elettrici a bassa tensione vengono realizzati principalmente in rame o alluminio (rigido o morbido, a seconda delle esigenze).

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