Cavi elettronici: consigli degli esperti per la scelta (2022)

Con il rapido sviluppo della tecnologia e il miglioramento del tenore di vita delle persone, ogni famiglia è ormai inseparabile dagli elettrodomestici, che ovviamente non possono essere separati dal ruolo svolto dai cavi elettrici in questo processo. A seconda del loro utilizzo, esistono molti tipi di cavi, che possono essere suddivisi in cavi elettronici, cavi di alimentazione, cavi per altoparlanti, cavi telefonici e così via.

Questa guida presenta principalmente i cavi elettronici, uno dei cavi più comuni, in dettaglio, dal concetto, alle caratteristiche, alle prestazioni e alle tipologie. Credo che dopo aver letto questo articolo, otterrai un ottimo raccolto; spero che tu possa chiarire alcuni dubbi che avevi prima. 

Cos'è un filo elettronico?

Il termine "filo elettronico" è una sorta di abbreviazione per indicare il filo interno di un'apparecchiatura elettrica; la corrente elettrica è principalmente debole, mentre la categoria "cavo forte" è un concetto diverso. La circolazione dei fili elettronici sul mercato è distinta in standard UL, standard 3C e standard VDE. Lo standard UL è generalmente espresso in unità AWG, mentre lo standard 3C o lo standard VDE sono generalmente espressi in unità quadrate. I produttori di fili elettronici nazionali utilizzano principalmente questi due standard, 3C e UL.

Come sono realizzati i cavi elettronici?

Il filo elettronico ha una struttura semplice composta da due sole parti: il conduttore e la guaina isolante. L'immagine seguente mostra lo schema di un filo elettronico.

Le materie prime principali per i conduttori sono rame nudo (BC), rame stagnato (TC), acciaio rivestito di rame (TCCS), filo di lamina di rame, alluminio (AL) e rame smaltato, di cui il rame nudo può essere suddiviso in rame privo di ossigeno (99.9%), rame riciclato, rame duro, rame dolce, rame semiduro e rame ad angolo piatto.

Nel frattempo, gli isolatori sono disponibili in PVC, PE (HDPE, LDPE), PP, PU, ​​gomma, silicone, PVF, DD, SSDD-NY, PVB e APB per fili smaltati.

I materiali più comuni per cavo elettrico Sono realizzati principalmente in rame e alluminio, che non sono i migliori conduttori. Tuttavia, sono abbondanti e a basso costo. Anche l'oro viene utilizzato in alcune applicazioni perché è resistente alla corrosione. Il rivestimento isolante è principalmente in PVC.

Quali sono le caratteristiche dei cavi elettronici UL?

Lo spessore dell'isolamento dei cavi elettronici UL è uniforme, comodo sia per la pelatura che per la rimozione; allo stesso tempo, ha un'eccellente stabilità termica e resistenza all'usura meccanica, buone prestazioni di isolamento elettrico e può resistere ad acidi, alcali e alla corrosione; brucia con poco fumo ed è privo di alogeni, non invecchia; può adattarsi a diverse forme e scale di imballaggio.

Quali sono le prestazioni di base dei fili?

Conduttività: la conduttività elettrica può essere definita come un'eccellente conduttività elettrica per la maggior parte dei prodotti, mentre per alcuni prodotti è previsto un intervallo di resistenza specifico. Le caratteristiche di isolamento includono la resistenza di messa a terra, la costante dielettrica relativa, la perdita dielettrica, la resistenza alla tensione di lavoro, ecc. Caratteristiche di trasmissione: caratteristiche di trasmissione ad alta frequenza, caratteristiche di resistenza alle interferenze, ecc.

Proprietà fisiche: resistenza alla trazione e alla compressione, allungamento, flessione, duttilità, flessibilità, resistenza alle vibrazioni, resistenza all'abrasione e all'impatto, ecc.

Proprietà termiche: si riferiscono al livello di resistenza alle alte temperature del prodotto, alla temperatura di esercizio, alle caratteristiche di emissione di calore e calore del cavo di potenza, alla corrente trasportata, ai guasti da cortocircuito e alla capacità di lavoro del carico, alla deformazione termica e alla capacità di lavoro di resistenza all'impatto ad alta temperatura del materiale composito, alla deformazione termica della materia prima e alle caratteristiche di gocciolamento della materia prima per immersione o placcatura, ecc.

Quali sono i tipi di cavi elettronici?

Esistono principalmente 5 tipi di cavi elettronici: cavi triplex, cavi di alimentazione principali, cavi di alimentazione dei pannelli, cavi con guaina non metallica e cavi a trefolo singolo.

Fili triplex

I cavi triplex sono solitamente utilizzati nei conduttori di derivazione monofase tra il palo della luce e le teste di derivazione. Sono composti da due fili di alluminio isolati avvolti da un terzo filo nudo che funge da neutro comune. Il neutro è solitamente di calibro inferiore e collegato a terra sia al contatore che al trasformatore.

Cavi di alimentazione principali

I cavi di alimentazione principali sono quelli che collegano la testa di servizio meteorologica all'abitazione. Sono realizzati con filo THHN intrecciato o pieno e il cavo installato è superiore del 25% rispetto al carico richiesto.

Cavi di alimentazione del pannello

I cavi di alimentazione del quadro sono generalmente cavi THHN con isolamento nero, utilizzati per alimentare la scatola di derivazione principale e i quadri degli interruttori automatici. Come i cavi di alimentazione principale, anche i cavi devono avere una potenza nominale superiore del 25% rispetto al carico effettivo.

Fili rivestiti non metallici

Il filo con guaina non metallica, o Romex, è utilizzato nella maggior parte delle abitazioni e presenta 2-3 conduttori, ciascuno con isolamento in plastica e un filo di terra nudo. I singoli fili sono ricoperti da un ulteriore strato di guaina non metallica. Essendo relativamente più economico e disponibile con correnti nominali di 15, 20 e 20 ampere, questo tipo di filo è preferito per il cablaggio interno.

Fili a singolo filamento

Anche il filo a singolo trefolo utilizza il filo THHN, sebbene esistano altre varianti. Ogni filo è separato e più fili possono essere facilmente uniti attraverso un tubo. I fili a singolo trefolo sono la scelta più comune per i layout che utilizzano tubi per contenere i fili.

Quali sono le differenze tra i diversi tipi di cavi ULelectronic?

Cosa significano le etichette sui fili? 

Le informazioni sui lati del filo indicano il suo THHN/THWN, il materiale, la tensione massima nominale e il calibro.

THHN/THWN

Le lettere THHN/THWN rappresentano i cavi elettrici più comuni per applicazioni residenziali. Cercate queste lettere sulle confezioni dei cavi per conoscerne le qualità:

T – Isolamento termoplastico  

H – Resistente al calore 

HH – Elevata resistenza al calore fino a 194 gradi Fahrenheit  

W – Adatto per luoghi umidi  

N – Rivestito in nylon per resistere ai danni causati da olio o benzina 

X – Polimero sintetico, ignifugo 

Materiali

La maggior parte dei fili sarà contrassegnata con la sigla "CU" per rame, il conduttore elettrico più comune per uso domestico. Poiché l'elettricità viaggia all'esterno del filo di rame, questi fili sono isolati per proteggerli da incendi e scosse elettriche. 

Il filo di alluminio è più conduttivo del filo di rame, ma si degrada più velocemente. Per questo motivo, il filo di alluminio in genere non viene utilizzato nelle abitazioni e i fili più vecchi potrebbero essere in alluminio o alluminio rivestito in rame. Per rispettare le linee guida NEC, un elettricista professionista dovrebbe installare solo fili di alluminio.

Tensione nominale massima

La tensione massima nominale sarà un numero come 600, che indica la tensione massima che il filo può trasportare. Per motivi di sicurezza, mantenetevi intorno all'80% della potenza massima che il vostro calibro può trasportare.

Valutare

Il calibro indica la dimensione del filo elettrico, come definito dal sistema American Wire (AWG). I calibri più comuni sono 10, 12 o 14. Il calibro e il diametro del filo sono inversamente proporzionali. In altre parole, all'aumentare del calibro, il diametro del filo diminuisce. Ad esempio, un filo di calibro 10 è più grande di un filo di calibro 12. I fili più grandi possono trasportare più amperaggio e potenza rispetto ai fili più piccoli.

Suggerimento: se un progetto richiede cavi di lunghezza maggiore (ad esempio 80 metri o più dall'interruttore), aumentare la dimensione del calibro per garantire che possa passare una quantità sufficiente di elettricità.

Qual è il codice colore per i fili?

Il colore di un filo ne indica la funzione. In genere, i fili bianchi sono fili neutri, i fili verdi o nudi sono fili di terra e qualsiasi altro colore è un filo di fase che trasporta corrente elettrica.

• Isolamento bianco: generalmente considerato neutro, ma a volte può essere utilizzato come filo di fase in determinate situazioni, ad esempio nei circuiti di commutazione. Nei cablaggi esistenti, i fili bianchi possono anche essere contrassegnati in nero o rosso per indicare che sono ora filo di fase.
• Isolamento verde e rame nudo: filo di terra.
• Isolamento nero: filo caldo per interruttori e prese.
• Isolamento rosso: filo caldo per le gambe dell'interruttore e i rilevatori di fumo cablati.
• Isolamento blu/giallo: filo caldo tirato attraverso un condotto.

Sicurezza: un filo neutro può essere pericoloso quanto un filo caldo, con il rischio di folgorazione o di "mettere a terra" ed elettrificare qualsiasi metallo che incontri. Tratta ogni filo come se fosse un filo caldo. Se non sei sicuro se un filo bianco venga utilizzato come neutro o come filo caldo in un progetto, consulta un elettricista professionista.

Come si controlla la costruzione dei cavi elettronici?

Un piccolo filo elettronico contiene molti dati, con i quali è possibile anche esaminarne la costruzione.

Dati di base nel filo elettronico: verifica del composto isolante, verifica del composto della guaina, materiale del conduttore, dimensioni del conduttore, lunghezza di avvolgimento del trefolo, spessore dell'isolamento, spessore della guaina, verifica del composto delle guarnizioni estruse, spessore della guaina, lunghezza di avvolgimento del conduttore, spessore del nastro, sovrapposizione del nastro, marcature delle etichette, marcature di stampa superficiali.

Come si determina la dimensione dei cavi elettronici?

Per prima cosa, misura il diametro nudo di un singolo trefolo e individua il valore in mil circolari nella riga corrispondente alla tua misurazione. In secondo luogo, moltiplica il valore in mil circolari per il numero di trefoli del cavo. Infine, individua la riga nella tabella con il valore in mil circolari che più si avvicina al tuo calcolo.

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