Quali sono i Tipi di Cavi Elettrici?

Quali sono i tipi di cavi elettrici?

Definizione di cavo di potenza

Un cavo di potenza è definito come un insieme di conduttori elettrici isolati utilizzati per la trasmissione e la distribuzione di energia elettrica.

Tipi di cavi nei sistemi di potenza

I cavi di potenza possono essere aerei o sotterranei, progettati per specifiche applicazioni e requisiti.

Valore del cortocircuito

Spesso la dimensione del conduttore necessaria per l'installazione è dettata dalla sua capacità di sopportare la corrente di cortocircuito piuttosto che la corrente sostenuta. Durante un cortocircuito, si verifica una repentina ondata di corrente per alcuni cicli seguita da un flusso di corrente più stabile per un breve periodo fino a quando gli interruttori di protezione non vengono attivati, solitamente tra 0,1 e 0,3 secondi.

Capacità di portata della corrente

La capacità di portata della corrente è cruciale per scegliere la dimensione giusta del conduttore. Il calo di tensione e il valore del cortocircuito sono anche importanti per una dimensionatura economica e ottimale. La capacità di corrente sicura di un cavo sotterraneo si basa sul suo aumento di temperatura massimo consentito, causato dalle perdite termiche.

Calo di tensione

Il calo di tensione massimo consentito dalla sorgente al carico è un altro aspetto del progetto del conduttore del cavo di potenza.

Secondo la legge di Ohm, V = IR. La prima scelta riguarda il materiale utilizzato per il filo. Il rame è un conduttore migliore dell'alluminio e avrà un calo di tensione inferiore all'alluminio per una data lunghezza e dimensione del filo.

La dimensione del filo è un altro fattore importante per determinare il calo di tensione. Le dimensioni maggiori (quelle con un diametro maggiore) avranno un calo di tensione minore rispetto alle dimensioni minori dello stesso lunghezza. Nella scala AWG (American Wire Gauge), ogni diminuzione di 6 gauge dà un raddoppio del diametro del filo, e ogni diminuzione di 3 gauge raddoppia la sezione trasversale del filo. Nella scala metrica, il gauge è 10 volte il diametro in millimetri, quindi un filo metrico di 50 gauge avrebbe un diametro di 5 mm.

Costruzione del cavo di potenza

Ci sono varie parti di un cavo da considerare durante la costruzione. Il cavo di potenza è composto principalmente da

• Conduttore

• Isolamento

• Disposizione per cavi multicore solo

• Letto

• Armatura (se richiesta)

• Guaina esterna

Conduttore

I conduttori sono l'unico percorso di trasporto di energia in un cavo di potenza. I conduttori sono di diversi materiali. Nell'industria dei cavi, usiamo principalmente conduttori di rame (ATC, ABC) e alluminio per i cavi di potenza. Esistono diversi tipi di conduttore come Classe 1: solido, Classe 2: intrecciato, Classe 5: flessibile, Classe 6: extra flessibile (utilizzato principalmente per cordoni e saldature), ecc. Le dimensioni dei conduttori sono identificate con la resistenza del conduttore.

Isolamento

L'isolamento fornito su ogni conduttore di un cavo è principalmente PVC (Polivinil Cloruro), XLPE (Polietilene incrociato), GOMMA (vari tipi di gomma). Il materiale isolante dipende dalla temperatura di funzionamento.

Cha4

I nuclei sono identificati attraverso codici a colori utilizzando diversi colori sull'isolamento o stampando numeri sui nuclei.

Letto (guaina interna)

Questa parte del cavo è anche nota come guaina interna. Viene utilizzata principalmente in cavi multicore. Funziona come legatura per i conduttori isolati insieme nei cavi multicore di potenza e fornisce un letto per l'armatura/treccia. Questa parte del cavo è principalmente realizzata in PVC (PVC ST-1, PVC ST-2), GOMMA (CSP SE-3, CSP SE-4, PCP SE-3, PCP SE-4, HOFR SE-3, HOFR SE-4, HD HOFR SE-3, ecc.).

Armatura

Ci sono principalmente armature in FIL DI FERRO ZINCATO, NASTRI DI ACCIAIO ZINCATO. Si effettua posizionando i fili di ferro zinco, nastri di acciaio zinco uno per uno sulla guaina interna. L'armatura è un processo fatto principalmente per fornire uno scudo di terra ai conduttori di corrente, ed è anche utilizzato per scopi di terra del cavo per la sicurezza.

In caso di guasto nell'isolamento del conduttore, la corrente di guasto ha abbastanza percorsi per fluire attraverso l'armatura se questa è opportunamente collegata a terra. Fornire una protezione meccanica e resistenza aggiuntiva al cavo è un vantaggio importante dell'armatura. Nei cavi minerari questo viene fatto per la conduzione.

Treccia

FILI DI RAMO ANNEALTI TINNATI, TRECCIA IN NYLON, TRECCIA IN COTONE sono utilizzati principalmente per questo scopo. La treccia è un processo che offre una elevata protezione meccanica al cavo e viene anche utilizzata per scopi di terra. L'importanza della treccia è che è più flessibile rispetto all'armatura.

Guaina esterna

Questa è la copertura esterna del cavo, normalmente realizzata in PVC (Polivinil Cloruro), GOMMA (vari tipi di gomma) e spesso lo stesso materiale del letto. Viene fornita sull'armatura per una protezione meccanica, atmosferica, chimica ed elettrica generale. La guaina esterna offre protezione al cavo non tanto elettricamente ma soprattutto meccanicamente.

Generalmente, i cavi superiori a 6 mm quadrati sono chiamati cavi di potenza, ma dipende dall'utilizzo del cavo. Per i cavi di potenza in PVC utilizziamo IS:1554, per i cavi di potenza in XLPE utilizziamo IS:7098 e per i cavi di potenza in gomma utilizziamo IS:9968 e altre specifiche pertinenti. I cavi di potenza sono definiti dal grado di tensione e dall'area sezione nominale.