Quando si deve alimentare una presa, un motore o una linea più lunga, scegliere il cavo “a occhio” può portare a surriscaldamenti, cadute di tensione e interventi indesiderati del magnetotermico. In questa guida chiarisco come leggere una tabella della sezione e del diametro dei cavi elettrici, quanta corrente può trasportare ogni misura e quali verifiche servono prima di scegliere il conduttore.
La scelta corretta dipende da sezione, posa, lunghezza e protezione
- La sezione si misura in mm², mentre il diametro è soltanto una conseguenza geometrica.
- La portata cambia con il tipo di posa, la temperatura, il numero di cavi vicini e il materiale isolante.
- La caduta di tensione può richiedere una sezione maggiore anche quando la portata termica sembra sufficiente.
- La protezione deve essere coordinata con la portata reale del cavo, secondo il criterio Ib ≤ In ≤ Iz.
- Le tabelle sono indicative finché non si conoscono tutti i dati dell’impianto.
La tabella deve partire dalla sezione, non dal diametro
La prima distinzione che faccio quando scelgo un cavo è tra sezione nominale e diametro. La sezione, espressa in mm², indica l’area del conduttore e viene utilizzata per calcolare resistenza, portata e caduta di tensione. Il diametro serve invece soprattutto per capire l’ingombro del rame e, separatamente, quello dell’intero cavo.
Per un conduttore circolare in rame pieno si può ricavare il diametro equivalente con la formula d = 2 × √(S / π). Nei cavi flessibili, però, il conduttore è formato da molti fili sottili e il risultato resta un valore geometrico teorico. L’isolamento può aumentare molto il diametro esterno.
| Sezione | Diametro equivalente del rame | Diametro esterno indicativo di un unipolare 0,6/1 kV | Impiego frequente |
|---|---|---|---|
| 1,5 mm² | 1,38 mm | circa 8,2 mm | Illuminazione e piccoli circuiti |
| 2,5 mm² | 1,78 mm | circa 8,7 mm | Prese e utenze ordinarie |
| 4 mm² | 2,26 mm | circa 9,3 mm | Carichi più impegnativi |
| 6 mm² | 2,76 mm | circa 9,9 mm | Linee dedicate e montanti brevi |
| 10 mm² | 3,57 mm | circa 10,9 mm | Montanti e carichi elevati |
| 16 mm² | 4,51 mm | circa 11,4 mm | Alimentazioni principali |
I diametri esterni riportati sono riferimenti tipici per un determinato tipo di cavo e non una misura universale. Un cavo multipolare, uno con guaina più spessa o uno destinato alla posa interrata può avere dimensioni molto diverse pur mantenendo la stessa sezione dei conduttori. Per questo, quando devo verificare se un cavo entra in un tubo o in un pressacavo, controllo sempre la scheda tecnica del modello preciso.
Quanta corrente può trasportare un cavo
La portata, indicata spesso con Iz, è la corrente che un conduttore può trasportare a regime senza superare la temperatura ammessa dall’isolamento. Non è un numero legato soltanto ai mm². La CEI-UNEL 35024/1 distingue infatti il tipo di posa, il numero di conduttori caricati, la temperatura ambiente e le caratteristiche del cavo.
La tabella seguente offre un ordine di grandezza per cavi in rame con isolamento in PVC installati in condizioni comuni. Gli intervalli non sostituiscono il calcolo definitivo, ma aiutano a capire perché due cavi della stessa sezione possano avere portate diverse.
| Sezione | Portata indicativa in condizioni comuni | Osservazione pratica |
|---|---|---|
| 1,5 mm² | circa 14-18 A | Adatta spesso a illuminazione, ma la posa può ridurre il valore |
| 2,5 mm² | circa 18-24 A | Misura comune per circuiti prese e utenze ordinarie |
| 4 mm² | circa 24-32 A | Utile quando il carico cresce o la linea è più lunga |
| 6 mm² | circa 31-41 A | Richiede particolare attenzione a posa e protezione |
| 10 mm² | circa 42-57 A | Frequentemente impiegata per montanti e linee dedicate |
| 16 mm² | circa 56-76 A | La verifica della caduta di tensione diventa spesso importante |
Questi valori vanno letti con prudenza. Un fascio di cavi dentro un tubo affollato dissipa peggio il calore rispetto a un cavo distanziato in aria. Anche temperatura elevata, isolamento termico, posa interrata e raggruppamento possono richiedere coefficienti di riduzione.
Il materiale conta: a parità di sezione, l’alluminio ha una resistività maggiore del rame e richiede connessioni adeguate. Io non uso mai una tabella generica per sostituire quella riferita al cavo, alla posa e al sistema di installazione effettivamente scelti.
Come scegliere la sezione senza affidarsi a una sola cifra
Per un dimensionamento ragionato parto sempre dalla corrente di impiego, cioè quella richiesta dal carico. In un circuito monofase con carico prevalentemente resistivo posso stimarla con I = P / V. Un apparecchio da 3.000 W a 230 V assorbe circa 13 A, ma questo dato da solo non stabilisce quale cavo installare.
Per un motore o un carico trifase bisogna considerare anche fattore di potenza e rendimento. Una stima più realistica è I = P / (√3 × V × cosφ × η). In fase di avviamento, inoltre, un motore può richiedere una corrente molto più alta di quella nominale, quindi la scelta non può basarsi soltanto sulla potenza scritta sulla targhetta.
- Individuo potenza, tensione e tipo di carico.
- Calcolo o ricavo la corrente di impiego Ib.
- Scelgo il tipo di cavo e il metodo di posa.
- Verifico la portata Iz con gli eventuali coefficienti correttivi.
- Coordino il dispositivo di protezione rispettando Ib ≤ In ≤ Iz.
- Controllo la caduta di tensione lungo tutta la linea.
- Scelgo la prima sezione commerciale che supera tutte le verifiche.
Il criterio pratico è semplice: la sezione finale deve essere la maggiore tra quella richiesta dalla portata e quella richiesta dalla caduta di tensione. Aumentare la sezione “per stare tranquilli” può essere una scelta sensata, ma non corregge una posa sbagliata, un morsetto sottodimensionato o una protezione non coordinata.
La lunghezza può rendere insufficiente un cavo apparentemente adeguato
Su una linea breve la portata termica è spesso il vincolo principale. Quando la distanza aumenta, invece, la resistenza del conduttore provoca una perdita di tensione che può ridurre la prestazione di motori, utensili e apparecchi elettronici. La CEI 64-8 indica come riferimento pratico una caduta di tensione complessiva non superiore al 4% della tensione nominale, salvo esigenze specifiche.
A 230 V, il 4% corrisponde a 9,2 V. In una linea a 400 V corrisponde invece a 16 V. Per il solo rame, in una stima semplificata monofase, si può usare ΔV ≈ 2 × L × I × ρ / S, dove L è la lunghezza di sola andata, I la corrente, ρ la resistività del rame e S la sezione.
Per esempio, con 20 metri di linea, 16 A e 2,5 mm², la caduta teorica è circa 4,5 V, pari a poco meno del 2% a 230 V. Con 50 metri alle stesse condizioni si superano invece gli 11 V, quindi la sezione potrebbe dover aumentare anche se la portata termica del 2,5 mm² sembrasse sufficiente.
Il calcolo reale considera temperatura del conduttore, reattanza, fattore di potenza e configurazione monofase o trifase. Nella pratica io tengo anche un margine per futuri carichi e distribuisco la caduta tra montante e circuiti finali, invece di consumare tutto il margine sulla prima tratta.
Gli errori più comuni quando si confrontano sezione e diametro
- Confondere il diametro esterno con la sezione del rame. Misurare la guaina con il calibro non permette di capire con certezza quanti mm² abbia il conduttore.
- Usare la regola “un ampere per millimetro quadro”. È una scorciatoia troppo imprecisa, perché non considera posa, isolamento, temperatura e raggruppamento.
- Scegliere il magnetotermico prima del cavo. La protezione deve essere coordinata con la portata effettiva della linea, non il contrario.
- Dimenticare la lunghezza. Una linea lunga può richiedere una sezione maggiore per limitare la caduta di tensione.
- Guardare solo la potenza nominale. Motori, compressori, saldatrici e utensili con elettronica possono avere spunti o correnti non sinusoidali.
- Ignorare i cavi vicini. Più conduttori caricati nello stesso tubo producono più calore e riducono la portata disponibile.
- Ridurre la sezione in un tratto della linea. Un restringimento non protetto può diventare il punto più debole dell’impianto.
Il problema che incontro più spesso nel fai-da-te non è la mancanza di una tabella, ma l’uso di un valore corretto nel contesto sbagliato. Una portata indicata per cavi distanziati in aria non può essere trasferita automaticamente a una conduttura piena dentro una parete.
La scelta corretta parte sempre dal caso reale
Una tabella di sezioni e diametri è utile per orientarsi, ordinare il materiale e riconoscere le misure più comuni. Per il dimensionamento definitivo, però, bisogna incrociare sezione, portata, posa, lunghezza, caduta di tensione e protezione, facendo riferimento alla CEI 64-8 e alle tabelle applicabili al cavo utilizzato.
Io considero affidabile una scelta solo quando so quale carico alimenterò, quanti metri devo coprire, come passerà il cavo e quali altri conduttori saranno vicini. Se mancano questi dati, la soluzione più sicura è fermarsi alla valutazione preliminare e affidare il dimensionamento dell’impianto a un professionista qualificato.
