I cavi di alimentazione sono conduttori isolati utilizzati per fornire energia elettrica. Il cavo tra due connettori funge da conduttore, protetto da una guaina, solitamente in rame o alluminio.
Per i punti di collegamento sono disponibili diverse forme di spina come raccordi. Un sistema comune per l'assegnazione delle diverse forme di spine è il sistema CEE.
I cavi di alimentazione vengono utilizzati come prolunga per la presa di corrente come fonte di energia primaria o come collegamento ai sottodistributori come avvolgicavo, che a loro volta vengono collegati a una fonte di alimentazione.
In genere, su entrambe le estremità del cavo sono montati connettori prefabbricati. Un'eccezione è costituita dai cavi di collegamento, che hanno solo una spina e un'estremità aperta per il montaggio sul dispositivo.
I cavi sono noti anche come conduttori. Il conduttore elettrico è circondato all'esterno da una guaina isolante come strato protettivo. Poiché la loro struttura con il filo al centro della sezione del cavo e la guaina esterna è simile a un tubo flessibile, cavo flessibile è un altro sinonimo di cavo elettrico.
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Nella maggior parte dei casi si tratta di tubi flessibili in PVC con uno strato di plastica come isolamento.
Tipi di Cavi di Alimentazione
Nel mercato è disponibile un'ampia gamma di cavi di alimentazione pre-realizzati con spine per l'alimentazione semplice di dispositivi elettrici e per la distribuzione o l'estensione della infrastruttura elettrica.
- Cavo di Collegamento: Questi cavi sono montati direttamente sul dispositivo e servono la sua alimentazione tramite la spina sull'altra estremità del cavo. Diversi dispositivi richiedono cavi diversi. Ad esempio, una stufa richiede un cavo di alimentazione diverso da un piccolo dispositivo che riceve meno corrente. È fondamentale osservare le istruzioni del produttore nelle schede tecniche del prodotto per l'area di utilizzo consentita.
- Avvolgicavo CEE: Gli avvolgicavi con slot CEE standard vengono utilizzati per la distribuzione della corrente. L'avvolgicavo stesso viene generalmente alimentato dal cavo di collegamento nella presa di corrente. Il numero di slot determina il numero di dispositivi a cui il tamburo del cavo può distribuire questa corrente. È importante non superare i carichi massimi consentiti indicati dal produttore quando si collegano più dispositivi.
- Prolunga CEE: I cavi di prolunga CEE sono semplici cavi con spine e prese CEE standard per l'estensione di linee elettriche. Durante la scelta, assicurarsi di aver bisogno di una spina o di una presa per il collegamento all'alimentazione elettrica e per il collegamento all'utenza come controparte per la struttura esistente di dispositivi e cavi.
- Avvolgicavo: Possono essere dotati di spine CEE standard o di altri slot e funzioni adattatore. Vengono utilizzati per prolungare e distribuire un'alimentazione elettrica. L'avvolgicavo stesso viene solitamente alimentato tramite una presa tradizionale, il cavo di collegamento prolunga questo cavo di alimentazione e, attraverso più slot sul tamburo del cavo, la corrente può essere ridistribuita a più utenze elettriche (dispositivi).
- Cavo IEC: I cavi per apparecchi "a freddo" possono essere utilizzati solo per il collegamento di dispositivi che non sviluppano un grande calore durante il funzionamento, altrimenti il cavo potrebbe danneggiarsi a causa dello sviluppo di calore. Questo tipo di cavo è più economico nella produzione. Ad esempio, i dispositivi a freddo sono computer.
- Cavo di Alimentazione: Vengono utilizzati per il collegamento di dispositivi alla rete elettrica che non sono adatti per il funzionamento con i normali 230 V dalla presa di corrente. Un alimentatore sul cavo funge da adattatore e converte la corrente di uscita dalla presa a correnti più basse per i consumatori, come gli elettrodomestici da cucina o gli altoparlanti. Spesso il cavo di alimentazione funziona anche come raddrizzatore, il che significa che converte la corrente alternata in corrente continua.
- Cavo Prolunga: Sono necessari se l'alimentatore ha i parametri corretti per l'utente ma non è disponibile nel posto giusto. I cavi di prolunga consentono di superare la distanza dalla fonte di alimentazione al dispositivo collegato.
Sigle e Caratteristiche Tecniche
Sui cavi di alimentazione, oltre alle sigle relative al produttore, si trova spesso una stringa di caratteri come "H05VVF3G 0,75". Analizziamo il significato di queste sigle:
- H (o HAR): Indica "Harmonized", cioè conforme agli standard della norma Armonizzata. Alternativa sarebbe la lettera "A", che indica la conformità ad altri standard. Nei normali cavi di alimentazione si troverà sempre la "H".
- Due Cifre Successive: Indicano il voltaggio supportato, ad esempio 03 (300 Volt) per i cavi C7, o 05 (500 Volt) per i normali cavi con spina italiana.
- VV: Dopo questa sigla, potrebbero esserci altre due sigle, H o H2. La H singola significa che si tratta di un cavo flat con i cavi separati, H2 significa un cavo flat senza i cavi separati.
- -A: La presenza di questa sigla indica che i conduttori sono in alluminio. Se il campo è vuoto, per default è in rame.
- Sezione del Cavo: Indicata in mm², può essere 0,75, 1 o 1,5 per i normali cavi di alimentazione.
Prese Elettriche e Standard
Esiste una vasta gamma di prese elettriche che si adattano agli standard del Paese di riferimento. In Italia, le prese sono regolamentate dalla normativa CEI 23-50, che detta le caratteristiche tecniche dei vari tipi di spine e prese elettriche.
In Italia è comune la presa di tipo C, alimentata con cavi da 1,5 mm di sezione e dispone di 2 o 3 fori simmetrici da 4 mm di diametro. Essa può fornire una corrente fino a 10 A con una potenza massima di 2000 W. Si raccomanda di non collegare elettrodomestici energivori attraverso un adattatore Schuko o spina tripla, per evitare possibili surriscaldamenti.
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La presa Schuko, oppure F, è facilmente riconoscibile grazie ai due fori collocati in senso orizzontale e può erogare fino a 16 Ampere. In questo caso il foro per la messa a terra è rimpiazzato da due contatti laterali. Omologata per 16 ampere e supporta una potenza fino a 3,5 kW, presenta fori con un diametro maggiore ed è compatibile con fili conduttori da 2,5 mm.
Simile alla Schuko, la presa francese è la seconda presa più utilizzata in Europa e presenta anch’essa due fori ed una differenza sostanziale, ovvero la presenza di un connettore maschio che ha la funzione di messa a terra.
Utilizzata nel Regno Unito, Commonwealth e nelle ex colonie britanniche, tra cui Hong Kong e India, la presa inglese fornisce 240V e presenta tre fori disposti a triangolo: due rettangolari orizzontali e uno verticale per la messa a terra.
La presa cinese e australiana viene utilizzata anche in Argentina: presenta fori rettangolari e i due poli della corrente disposti a creare una V.
Le prese H sono caratterizzate da fori larghi al centro che possono accogliere la versione con pin tondi della spina di tipo C.
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In Danimarca oltre ai modelli C, E, F si utilizza anche la presa K: simile alla F tedesca presenta tre poli, ma la differenza risiede nell’utilizzo di un terzo perno per la messa a terra anziché le due linguette presenti nel modello Schuko.
Le spine di tipo M vengono utilizzate insieme alle spine di tipo D per apparecchi più grandi.
La presa europea UNEL presenta due contatti cilindrici di 4,8 mm di diametro per i contatti di fase e neutro, e accetta le spine della stessa, sia tedesca che italiana a 3 poli (quindi compresa di messa a terra). Viene usata per collegare carichi fino a 16 A in circuiti di corrente alternata 220V.
La spina italiana a due poli, senza contatto a terra, viene usata negli stessi paesi della presa A e C (detta anche Europlug).
Cavi di Alimentazione Specifici
- Cavo di alimentazione schuko tripolare - 16A assiale o angolato - 250V. Disponibile con terminazione C13, C19, C5 o sguainato.
- Cavo di alimentazione Australia tripolare - 7,5-10A assiale - 250V.
- Cavo di alimentazione Cina tripolare - 6-10A assiale - 250V.
- Cavo di alimentazione bipolare - 2,5A assiale - 250V. Disponibile con terminazione C7 o sguainato.
- Cavo di alimentazione tripolare - 10A assiale - 250V. Disponibile con terminazione C13, C5 o sguainato.
- Cavo di alimentazione UK bipolare - 5A angolata - 250V.
- Cavo di alimentazione USA bipolare - 15A assiale - 125V.
- Cavo di alimentazione USA tripolare - 10-13-15A assiale - 125V.
Componenti 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.
- Un rivestimento di protezione.
- L’involucro isolante, che funge da conduttore e blocca il passaggio della corrente verso l’esterno.
- Il rivestimento protettivo riempie gli spazi tra le anime.
- La guaina, spesso realizzata in materiali isolanti quali il PVC, le resine termoplastiche o la gomma.
Tipi di Cavi Elettrici
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.
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.
I cavi possono essere identificati in base al colore:
- Cavo di terra, generalmente dal colore giallo o verde.
- 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.
- Cavo di fase, generalmente marrone, nero o grigio. La sua funzione è quella di trasportare la corrente all’interno dell’impianto.
Esistono anche diversi tipi di isolanti, come:
- Isolanti a base di ossido di magnesio.
- Isolanti in carta impregnata.
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. 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.
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.
I materiali ad alta conducibilità permettono di veicolare la corrente elettrica minimizzando le possibili perdite.
Standard Internazionali
La risposta alla domanda su quanti tipi di cavi di alimentazione esistono in commercio è da ricercare nei singoli standard emessi dagli enti internazionali preposti. Ciascuno standard, infatti, norma insiemi di cavi di alimentazione più o meno ampi a seconda delle specifiche e dei tipi di connettori maschio e femmina adottati.
Prendendo come riferimento la norma italiana dei cavi di alimentazione CEI 23-50, abbiamo 6 tipi di prese elettriche e 11 tipi di spine che differiscono per forma, dimensione e spaziatura dei contatti.
In Italia si utilizzano in particolare le forme:
- Tipo C
- Tipo E
- Tipo F
- Tipo L
Ad esempio, la spina CEI 23-50 S31 è la spina Schuko che segue lo standard europeo CEE 7/7, il quale è stato concepito per includere e superare le differenze delle spine di tipo F e di tipo E. La spina CEI 23-50 S32 è, invece, la CEE 7/17 utilizzata in apparecchi di classe II.
Non meno diffusi in Italia sono i tipi di cavi di alimentazione che seguono lo standard IEC 60320, i quali si differenziano per tipo di configurazione maschio/femmina (C1/C2, C5/C6, C7/C8, ecc.).
Domande Frequenti sulla Scelta dei Cavi di Alimentazione
I cavi di alimentazione per uso interno sono diversi da quelli per uso esterno?
Sì. Quando si selezionano i cavi di alimentazione, prestare attenzione all'area di utilizzo. I cavi di alimentazione e i distributori per l'uso in ambienti esterni sono isolati in modo diverso e quindi resistenti agli agenti atmosferici contro l'umidità e le variazioni di temperatura. Anche in ambienti interni umidi come cantine o bagni, utilizzare solo cavi approvati per l'uso in ambienti esterni.
Quali spine e prese sono necessarie?
I cavi di alimentazione sono conduttori isolati con due estremità come punti di collegamento. Su entrambi i lati sono necessari connettori e prese adatti, a seconda di cosa si voglia collegare. Una spina si adatta a una presa. Se invece hanno una presa come punto di collegamento, è necessario un cavo con spina‘ maschio.
Cosa significa l'etichettatura CEE?
Il sistema CEE è una variante per l'assegnazione di spine e prese adatte. CEE 7/4 e CEE 7/3 sono, ad esempio, la spina di contatto di protezione tedesca e la presa di contatto di protezione tedesca adatta (tipo F). Inoltre, sono disponibili etichette specifiche per i sistemi a innesto.
Cos'è un contatto a terra?
I contatti di protezione sono dotati di messa a terra per motivi di sicurezza. A tale scopo è necessario almeno un cavo a tre conduttori: Per il circuito è disponibile una linea di alimentazione e un ritorno, il terzo contatto è collegato al cavo di messa a terra, che devia correnti elevate in caso di guasto e, se necessario, attiva il fusibile nella scatola di comando. Sia il cavo che la spina di contatto di protezione devono essere dotati di cavi adatti, almeno a tre fili, in modo che la funzione di protezione possa essere realizzata.
Cosa bisogna considerare per quanto riguarda l'isolamento dei cavi di alimentazione?
Poiché i cavi in uso conducono corrente, la loro guaina deve fornire una protezione sufficiente dal contatto. Inoltre, per alcuni scopi di utilizzo è necessaria una schermatura sufficiente contro i campi elettromagnetici, in modo che altri dispositivi non siano disturbati nell'ambiente del cavo.
Qual è la differenza tra un cavo e un conduttore?
I cavi di alimentazione sono una classificazione dei cavi elettrici. I cavi possono essere anche semplici fili o altri materiali.
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