Scelta dei cavi secondo IEC
Calcolatore e guida passo passo per scegliere la sezione di un cavo in rame in mm² e il magnetotermico che lo protegge, con la tabella delle portate del REBT spagnolo (ITC-BT-19) e le regole della IEC 60364.
Calcolatore IEC
Normative seguite da questa guida
Portate. Regolamento spagnolo di bassa tensione (REBT), ITC-BT-19, tabella 1: rame in aria a 40 °C. I valori derivano dalla UNE 20460-5-523, l'adozione spagnola della IEC 60364-5-523, e sono quelli seguiti dalla maggior parte dei costruttori. Per altre condizioni, la ITC-BT-19 rimanda alla norma UNE (oggi UNE-HD 60364-5-52, equivalente alla IEC 60364-5-52).
Protezione e caduta di tensione. IEC 60364-4-43: coordinamento tra cavo e protezione. IEC 60898-1 e IEC 60947-2: correnti nominali degli interruttori automatici. ITC-BT-19, paragrafo 2.2.2: cadute di tensione massime.
Macchine. Il cablaggio interno di una macchina e del suo quadro di comando segue la IEC 60204-1 (CEI EN 60204-1), con una tabella propria.
Valori per conduttori in rame. I regolamenti nazionali possono essere più restrittivi (in Italia la CEI 64-8, in Spagna il REBT, in Germania la DIN VDE 0298-4, negli USA l'autorità locale). Questa guida serve per un predimensionamento: verifica sempre il calcolo con la norma e il regolamento che si applicano al tuo impianto.
Impianto per USA o Canada? Usa la guida alla scelta dei cavi secondo UL / NEC.
Passo dopo passo
Il procedimento ha cinque passi. Prima ti serve la corrente d'impiego del circuito, Ib: per i motori, la corrente nominale di targa; se conosci solo la potenza di un carico, usa il calcolatore da kW ad ampere.
1. Scegliere il tipo di cavo
Ciò che conta di più è l'isolamento, perché fissa la temperatura massima del conduttore e quindi la corrente ammessa:
| Isolamento | Temperatura massima | Esempi |
|---|---|---|
| PVC | 70 °C | H07V-K (unipolare), H05VV-F (multipolare) |
| XLPE o EPR (reticolato) | 90 °C | FG16OR16, FG18OM16 senza alogeni (designazioni italiane) |
A parità di sezione, un cavo in XLPE porta più corrente di uno in PVC. Nei luoghi aperti al pubblico molti regolamenti richiedono cavi senza alogeni.
2. Dove è posato: modalità di posa
La norma raggruppa i modi di posare un cavo in metodi di riferimento. Peggiore è la dissipazione del calore, minore è la corrente ammessa:
| Metodo | Posa |
|---|---|
| A | Conduttori unipolari in tubo incassato in una parete termicamente isolante |
| A2 | Cavo multipolare in tubo incassato in una parete termicamente isolante |
| B | Conduttori unipolari in tubo o canale a parete, o nella canalina di un quadro |
| B2 | Cavo multipolare in tubo o canale a parete |
| C | Cavo fissato direttamente a parete o soffitto, o su passerella non forata |
| E | Cavo multipolare in aria: passerella forata, passerella a filo o scala portacavi |
| F | Cavi unipolari a contatto in aria o su passerella forata (da 25 mm²) |
| G | Cavi unipolari distanziati in aria (da 25 mm²) |
La passerella a filo conta come passerella forata: metodo E per i cavi multipolari e F per gli unipolari. I cavi interrati (metodo D) hanno una tabella propria e non rientrano in questa guida.
3. Correggere per temperatura e raggruppamento
La tabella 1 della ITC-BT-19 dà la portata Iz0 in aria a 40 °C con un solo circuito. Se la temperatura è diversa o ci sono più circuiti vicini, si moltiplica per due fattori:
Iz = Iz0 × kT × kG
Il fattore di temperatura si ricava da kT = √((θmax − θ) / (θmax − 40)), con θmax = 70 °C per il PVC e 90 °C per l'XLPE.
Fattore kT per temperatura ambiente, riferito a 40 °C
| Isolamento | 25 °C | 30 °C | 35 °C | 40 °C | 45 °C | 50 °C |
|---|---|---|---|---|---|---|
| PVC | 1,22 | 1,15 | 1,08 | 1,00 | 0,91 | 0,82 |
| XLPE o EPR | 1,14 | 1,10 | 1,05 | 1,00 | 0,95 | 0,89 |
Fattore kG per numero di circuiti raggruppati (tabella B.52.17)
| Posa | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| In tubo, a fascio o incassati (metodi A e B) | 1,00 | 0,80 | 0,70 | 0,65 | 0,60 | 0,57 | 0,54 | 0,52 | 0,50 |
| Un solo strato a parete (metodo C) | 1,00 | 0,85 | 0,79 | 0,75 | 0,73 | 0,72 | 0,72 | 0,71 | 0,70 |
| Un solo strato su passerella forata (metodo E) | 1,00 | 0,88 | 0,82 | 0,77 | 0,75 | 0,73 | 0,73 | 0,72 | 0,72 |
4. Scegliere il magnetotermico a monte
Il magnetotermico protegge il cavo dal sovraccarico. La IEC 60364-4-43 richiede che la sua corrente nominale In sia compresa tra la corrente del circuito e la portata del cavo:
Ib ≤ In ≤ Iz
La seconda condizione della norma, I2 ≤ 1,45 × Iz, è soddisfatta da sola con i magnetotermici secondo IEC 60898-1, perché la loro corrente convenzionale di intervento è 1,45 × In. Correnti nominali normalizzate: 6, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100 e 125 A.
| Curva | Intervento magnetico | Uso tipico |
|---|---|---|
| B | da 3 a 5 × In | Carichi resistivi, illuminazione, linee lunghe |
| C | da 5 a 10 × In | Uso generale, piccoli motori, alimentatori |
| D | da 10 a 20 × In | Spunti molto forti: trasformatori, motori grandi |
In monofase si usa un magnetotermico 1 polo + neutro o 2 poli; in trifase, 3 o 4 poli. Per proteggere i motori si usa di solito un salvamotore regolato sulla corrente nominale del motore.
5. Verificare la caduta di tensione
Se il cavo è lungo, la tensione che arriva al carico può scendere troppo. Si calcola così:
u = b × (ρ × L / S × cos φ + λ × L × sen φ) × Ib ΔU (%) = 100 × u / U0
b = 1 in trifase e 2 in monofase; ρ = 1/γ, con γ = 48 m/(Ω·mm²) per il rame a 70 °C (PVC) e 44 per il rame a 90 °C (XLPE); λ = 0,08 mΩ/m; L in metri; S in mm²; U0 = 230 V. Limiti della ITC-BT-19: 3 % per l'illuminazione e 5 % per gli altri usi (3 % nelle abitazioni); negli impianti industriali con trasformatore proprio, 4,5 % e 6,5 %. Se non si rispetta, si aumenta la sezione.
Esempio svolto
Motore da 7,5 kW, 400 V trifase, Ib = 14,15 A; cavo in XLPE su passerella a filo con altri due circuiti (metodo E, 3 circuiti), 35 °C ambiente e 80 m di lunghezza.
- Magnetotermico: la taglia normalizzata uguale o superiore a 14,15 A è
In = 16 A. - Fattori:
kT = 1,05(XLPE a 35 °C, riferito a 40 °C) ekG = 0,82(3 circuiti su passerella forata). - 1,5 mm²: colonna 9 della tabella,
Iz = 21 × 1,05 × 0,82 = 18,1 A ≥ 16 A, ma la caduta di tensione è del 6,36 %: non va bene. - 2,5 mm²:
Iz = 29 × 1,05 × 0,82 = 25,0 Ae caduta del 3,82 %: va bene. Cavo da 2,5 mm² e magnetotermico da 16 A.
Tabella delle portate (REBT)
Tabella 1 della ITC-BT-19, con le stesse colonne da 1 a 11 del regolamento. La prima tabella indica quale colonna usa ciascun metodo; la seconda dà la portata Iz0. 3× = tre conduttori caricati (trifase); 2× = due conduttori caricati (monofase).
Colonna della tabella per ciascun metodo
| Metodo | 3×PVC | 2×PVC | 3×XLPE | 2×XLPE |
|---|---|---|---|---|
| A | 2 | 3 | 5 | 6 |
| A2 | 1 | 2 | 4 | 5 |
| B | 4 | 5 | 8 | 9 |
| B2 | 3 | 4 | 6 | 8 |
| C | 5 | 6 | 8 | 9 |
| E | 6 | 8 | 9 | 10 |
| F | 7 | – | 10 | – |
| G | 9 | – | 11 | – |
Portata (A) per colonna, rame, in aria a 40 °C
| Sezione (mm²) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1,5 | 11 | 11,5 | 13 | 13,5 | 15 | 16 | – | 18 | 21 | 24 | – |
| 2,5 | 15 | 16 | 17,5 | 18,5 | 21 | 22 | – | 25 | 29 | 33 | – |
| 4 | 20 | 21 | 23 | 24 | 27 | 30 | – | 34 | 38 | 45 | – |
| 6 | 25 | 27 | 30 | 32 | 36 | 37 | – | 44 | 49 | 57 | – |
| 10 | 34 | 37 | 40 | 44 | 50 | 52 | – | 60 | 68 | 76 | – |
| 16 | 45 | 49 | 54 | 59 | 66 | 70 | – | 80 | 91 | 105 | – |
| 25 | 59 | 64 | 70 | 77 | 84 | 88 | 96 | 106 | 116 | 123 | 166 |
| 35 | – | 77 | 86 | 96 | 104 | 110 | 119 | 131 | 144 | 154 | 206 |
| 50 | – | 94 | 103 | 117 | 125 | 133 | 145 | 159 | 175 | 188 | 250 |
| 70 | – | – | – | 149 | 160 | 171 | 188 | 202 | 224 | 244 | 321 |
| 95 | – | – | – | 180 | 194 | 207 | 230 | 245 | 271 | 296 | 391 |
| 120 | – | – | – | 208 | 225 | 240 | 267 | 284 | 314 | 348 | 455 |
| 150 | – | – | – | 236 | 260 | 278 | 310 | 338 | 363 | 404 | 525 |
| 185 | – | – | – | 268 | 297 | 317 | 354 | 386 | 415 | 464 | 601 |
| 240 | – | – | – | 315 | 350 | 374 | 419 | 455 | 490 | 552 | 711 |
| 300 | – | – | – | 360 | 404 | 423 | 484 | 524 | 565 | 640 | 821 |
Dubbi frequenti
Posso mettere un magnetotermico di taglia superiore alla portata del cavo?
No. La taglia deve essere minore o uguale alla portata corretta del cavo (In ≤ Iz); altrimenti il cavo può surriscaldarsi senza che l'interruttore intervenga.
Quale metodo si usa per un cavo su passerella a filo?
Un cavo multipolare su passerella a filo o forata rientra nel metodo E della IEC 60364-5-52. Se i cavi sono unipolari, il metodo è F, con una tabella propria.
E la protezione contro i cortocircuiti?
Il cavo deve anche sopportare la corrente di cortocircuito finché interviene la protezione (IEC 60364-4-43) e l'interruttore deve aprire in tempo in caso di guasto (IEC 60364-4-41). Verificalo con i dati del tuo impianto.
Link
- REBT (Regio Decreto 842/2002) · Regolamento elettrotecnico spagnolo per la bassa tensione e ITC, testo consolidato (BOE)
- IEC 60364-5-52 · Scelta e installazione: condutture (scheda ufficiale IEC)
- IEC 60364-4-43:2023 · Protezione contro le sovracorrenti (scheda ufficiale IEC)
- IEC 60898-1 · Interruttori automatici per installazioni domestiche e similari (scheda ufficiale IEC)
- Calcolatore da kW ad ampere · Strumento di FaseCAD
- Scelta dei cavi secondo UL / NEC · Guida di FaseCAD