Ve lo dico da perito che ci ha messo le mani su centinaia di quadri: il dimensionamento dei cavi elettrici è il punto in cui anche il miglior installatore può sbagliare. Il dimensionamento cavi elettrici è il punto in cui la maggior parte degli installatori sbaglia, e spesso lo fa in buona fede. Secondo la norma CEI 64-8, il dimensionamento va calcolato su tre parametri fondamentali: la corrente di impiego, la caduta di tensione massima ammessa e il potere di interruzione del dispositivo di protezione a monte. Se anche solo uno di questi viene trascurato, l’impianto è fuori norma prima ancora di accendere la prima lampadina.
Cos’è il dimensionamento dei cavi elettrici secondo la CEI 64-8
Il dimensionamento cavi elettrici consiste nella scelta della sezione del conduttore in funzione della corrente che deve trasportare. Per fare un corretto dimensionamento cavi elettrici, serve conoscere la corrente di impiego, la lunghezza del circuito e il tipo di posa. Il dimensionamento dei cavi elettrici consiste nella scelta della sezione del conduttore in funzione della corrente che deve trasportare, della lunghezza del circuito, del tipo di posa e della temperatura ambiente. La CEI 64-8 dedica la Parte 5-52 a questo tema, con le tabelle UNI 7292 che riportano le portate dei cavi in funzione del metodo di posa. Innanzitutto, devi sapere che la portata di un cavo non è un valore fisso: cambia se il cavo è in aria libera, in tubo interrato o in fascio con altri cavi. Di solito, per un impianto civile standard in tubazione incassata a parete, la portata si riduce del 20-30% rispetto alla posa in aria.
Normativa di riferimento per il dimensionamento dei cavi elettrici
La normativa principale per il dimensionamento cavi elettrici è la CEI 64-8, in particolare le sezioni 52 (Scelta e installazione delle condutture) e 43 (Protezione contro i sovraccarichi). A queste si aggiungono le norme CEI 20-40 per le caratteristiche dei cavi e il D.M. 37/08 per la qualit degli impianti. Inoltre, la guida CEI 0-2 fornisce le istruzioni pratiche per il calcolo della caduta di tensione. In genere, le verifiche previste dalla norma si riassumono in tre condizioni: portata (Ib minore o uguale a Iz), caduta di tensione (deltaV minore o uguale a 4%) e protezione dai cortocircuiti (potere di interruzione adeguato). Tuttavia, molti installatori si fermano alla prima verifica e saltano la caduta di tensione, che invece è obbligatoria per legge.
Procedura professionale per il calcolo della sezione dei cavi
Ecco la procedura che seguo io in cantiere, verificata su decine di impianti industriali e civili.
Attrezzatura necessaria
Per un corretto dimensionamento cavi elettrici professionale ti servono: un calibro ventesimale per misurare il diametro del conduttore (utile per verifiche su cavi già installati), una pinza amperometrica True RMS per misurare la corrente di impiego reale, e un software di calcolo come il CEI UNEL o fogli di calcolo preimpostati con le formule della CEI 64-8. A questo punto, ti serve anche la tabella delle portate della CEI UNEL 35024/1 aggiornata. Per i cantieri, porto sempre con me un blocchetto con le sezioni standard stampate.
Fasi del lavoro
La procedura che seguo per il dimensionamento cavi elettrici si compone di cinque fasi. Prima di tutto, determino la corrente di impiego Ib dell’utilizzatore finale: per un motore si prende la corrente nominale a pieno carico, per un forno elettrico la potenza divisa per la tensione. Poi scelgo il metodo di posa (A1, A2, B1, B2, C, E, F secondo CEI 64-8 tabella 52-1) e ricavo il fattore di correzione K per temperatura e raggruppamento. In seguito, calcolo la portata corretta Iz uguale a I0 per K e scelgo la sezione minima dalla tabella UNI 7292. Dopodiché verifico la caduta di tensione con la formula deltaV su 2 per L per Ib per rho diviso S. Infine, verifico la protezione dal cortocircuito: l’energia specifica passante I quadro t del fusibile o del magnetotermico deve essere inferiore al k quadro S quadro del cavo.
Errori comuni da evitare nel dimensionamento dei cavi elettrici
Ne ho visti tanti, e ne ho fatti anch’io quando ho iniziato. L’errore pi frequente nel dimensionamento cavi elettrici è usare la portata dei cavi senza applicare i coefficienti di correzione. Ho visto un capannone dove avevano infilato 6 cavi nella stessa tubazione e preso la portata come se fosse uno singolo. Risultato: dopo 4 ore di lavoro continuativo il cavo era a 85 gradi. In aggiunta, c’è il problema della caduta di tensione: su lunghe tratte oltre i 50 metri, la sezione calcolata dalla sola portata è quasi sempre insufficiente. Per esempio, un cavo da 2.5mm quadro che porta 16A a 80 metri di distanza ha una caduta di circa il 6%, ben oltre il 4% consentito dalla CEI 64-8. Un altro errore classico è dimenticare la verifica di cortocircuito su tratte molto lunghe. Il potere di interruzione del magnetotermico potrebbe non essere garantito alla fine della linea se l’impedenza del cavo è troppo alta.
Consigli per il professionista
Per un dimensionamento cavi elettrici a regola d’arte, ti consiglio di usare sempre un foglio di calcolo strutturato con le tre verifiche integrate. Io mi sono preparato un file Excel con le formule della CEI 64-8 precompilate: inserisci potenza, lunghezza, metodo di posa e tipo di cavo, e lui tira fuori la sezione minima. Per chi lavora su impianti civili, la sezione minima per le linee luce è 1.5mm quadro, per le prese 2.5mm quadro (come previsto dalla CEI 64-8 Tabella 52-2). Ma su tratte lunghe (villa su tre piani o capannone) serve passare a 4mm quadro o 6mm quadro. Inoltre, investi in una pinza amperometrica di qualit: la Fluke 376 o la HT Instruments hanno la funzione True RMS che è indispensabile per misurare carichi non lineari. In aggiunta, ti suggerisco di tenere sempre a portata di mano le tabelle UNI 7292 aggiornate.
Domande frequenti sul dimensionamento dei cavi elettrici
Qual è la sezione minima per un impianto civile?
La CEI 64-8 Tabella 52-2 prescrive 1.5mm quadro per i circuiti luce e 2.5mm quadro per le prese. Per i circuiti forza motrice e carichi come forni o pompe di calore, si calcola volta per volta.
Come si fa il dimensionamento cavi elettrici per lunghe tratte?
Nel dimensionamento cavi elettrici, la formula per la caduta di tensione è deltaV uguale 2 per L per Ib per rho diviso S, dove L è la lunghezza in metri, Ib la corrente in ampere, rho la resistivit del rame (0.018 ohm per mm quadro su m a 50 gradi) e S la sezione in mm quadro. Il massimo consentito per l’illuminazione è 3%, per gli altri usi 5% in BT.
Quando usare il cavo in rame e quando l’alluminio?
Per sezioni fino a 16mm quadro si usa sempre il rame. Per distribuzioni secondarie oltre i 25mm quadro, l’alluminio costa meno ma richiede capicorda speciali e attenzione alla dilatazione termica. Lo sconsiglio per civili, va bene per industriali.
Differenza tra portata e sezione del cavo?
La portata è la corrente massima che il cavo può trasportare senza surriscaldarsi (espressa in ampere). La sezione è l’area del conduttore (in mm quadro). A sezione maggiore corrisponde portata maggiore, ma anche la lunghezza e la temperatura influenzano il limite reale.
Conclusione sul dimensionamento dei cavi elettrici
Se c’è un consiglio che mi sento di darvi da tecnico che ha rifatto decine di calcoli sbagliati sui cantieri, è questo: non fidatevi mai del l’ho sempre fatto cos. Il dimensionamento cavi elettrici è un calcolo preciso, e il dimensionamento dei cavi elettrici è la base di un impianto a norma. Il dimensionamento cavi elettrici è un calcolo preciso, non un’abitudine. La normativa CEI 64-8 si aggiorna e quello che andava bene 5 anni fa oggi potrebbe non bastare pi. Prendetevi 10 minuti per fare i tre calcoli (portata, caduta di tensione, cortocircuito) e risparmierete ore di riparazioni e chilometri di cavo da rifare. Ho visto colleghi dover smontare mezza controsoffittatura perché il cavo da 1.5mm quadro sulla tratta della cucina non reggeva il forno nuovo. Con 5 minuti di calcolo in pi si sarebbero evitati 2000 euro di danni. Non fatelo nemmeno voi.