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Fili, cavetti e conduttori singoli: Collegare conduttori elettrici tra loro

• Quali fili, cavetti e fili singoli sono disponibili e a cosa servono?

• Cosa si deve tenere in considerazione quando si selezionano fili, cavetti e cavi unipolari?

Per poter realizzare circuiti chiusi, le fonti e gli utilizzatori di corrente devono essere collegati tra loro tramite conduttori elettrici. Per questo vengono utilizzati fili, cavetti e fili singoli. Questi sono disponibili nelle versioni più diverse a causa della varietà di requisiti. Insieme, devono avere una resistenza ohmica il più bassa possibile e sono isolati elettricamente verso l'esterno. Un'altra importante applicazione di fili è l'avvolgimento di bobine e induttanze elettromagnetiche.

Quali fili, cavetti e fili singoli sono disponibili e a cosa servono?

• I fili sono conduttori metallici rotondi, utilizzati per il cablaggio e l'installazione con sezione trasversale massiccia. Se i fili vengono piegati troppo spesso e troppo a stretto contatto, il materiale può essere stancato e rompersi nel punto di piegatura.

• I cavetti, l'identificazione del tipo "Li", sono composti da molti fili molto sottili che sono raggruppati in un conduttore. Pertanto, i cavetti sono flessibili e possono essere utilizzati per collegamenti tra collegamenti mobili. Inoltre, possono essere facilmente posati in tubi e canali.

I fili e i cavetti sono offerti sia come conduttori singoli che come conduttori multipli, ad esempio come cavi doppi o come cavi a nastro piatto a più conduttori.

I fili e i trefoli per i collegamenti elettrici sono costituiti nella maggior parte dei casi da rame, perché questo materiale ha una resistenza specifica molto bassa di 0,018 µΩ m e appartiene ai conduttori di 1a classe. Fili di rame utilizzati per il cablaggio di circuiti elettronici sono generalmente stagnati. Questi possono essere saldati.

Per i cablaggi interni inaccessibili dall'esterno, sono disponibili anche fili senza isolamento. Questi servono, ad esempio, per il collegamento a massa, sono quindi privi di tensione e possono essere protetti, se necessario, da contatti accidentali e cortocircuiti con tubo isolante.

Se il filo è destinato a trasportare correnti ad alta frequenza, è vantaggioso se è argentato , perché con l'aumentare della frequenza entra in azione l'effetto pelle , che forza gli elettroni conduttori dal nucleo del conduttore alla superficie. L'argento ha ancora meno cavi che trasportano segnali sensibili alle interferenze o quelli che non devono essere irradiati, per esempio a bassa o alta frequenza, sono dotati di una schermatura efficace EMC.

Per l'isolamento rispetto all'ambiente e ai conduttori adiacenti, fili e trefoli sono rivestiti di plastica, in genere PVC con diversi colori, contrassegnati con "Y". Per le applicazioni in particolare nell'industria, nella produzione e per l'uso in ambienti esterni è disponibile un materiale isolante particolarmente adatto.

Il materiale dell'isolamento è colorato, in modo che i singoli conduttori possano essere facilmente rintracciati e riconosciuti in installazioni e cablaggi complessi. Per i fili utilizzati nelle installazioni o negli armadi elettrici, per motivi di sicurezza sono richiesti determinati colori, ad esempio verde-giallo per il conduttore di protezione PE di terra, marrone o nero per la fase L e blu per il conduttore neutro N .

Il filo di avvolgimento per bobine viene rivestito con uno strato di vernice per l'isolamento, per questo motivo viene chiamato anche "filo di rame verniciato".

I fili e i cavi sono realizzati in diversi diametri. A tale scopo viene indicata la superficie rotonda della sezione trasversale, che si trova nell'intervallo di frazioni da mm² a 250 mm². La densità di corrente in un conduttore elettrico, misurata in A/mm², non deve superare un valore massimo, in modo che non si riscaldi in modo irammissibile e pericoloso. Nella tecnica, la densità di corrente massima consentita per conduttori in rame è compresa tra 1,2 e 6 A/mm² a seconda dell'applicazione e della temperatura ambiente. La portata massima di corrente dei conduttori in condizioni ambientali normali è specificata per il rispettivo tipo di cavo nelle norme DIN VDE 0298-4, DIN VDE 0276-603, DIN VDE 0276-620 e DIN VDE 0276-1000.

Cosa si deve tenere in considerazione quando si selezionano fili, cavetti e cavi unipolari?

Per ogni applicazione tecnica è disponibile un tipo di cavo elettrico adatto. I criteri di selezione più importanti sono determinati dal carico di corrente e dalle tensioni che si verificano, nonché dalle condizioni ambientali durante il funzionamento. I valori ammessi sono indicati con precisione nelle schede tecniche dei produttori. I fili, i cavi e i conduttori singoli oggi disponibili soddisfano le specifiche RoHS.

Esempi pratici:

• Per il cablaggio all'interno di dispositivi elettronici e armadi elettrici sono adatti i comuni cavi e conduttori di commutazione Y . Per i collegamenti a saldare, è necessario selezionare conduttori singoli stagnati. In caso di collegamenti a vite e a morsetto, le estremità dei cavetti devono essere dotate di boccole. Per il cablaggio con collegamenti a filo sono disponibili speciali fili "Wire WRAP".

• La resistenza alla perforazione dell'isolamento di fili, cavetti e conduttori singoli deve essere progettata in modo che sia ben al di sopra della tensione di esercizio nominale. La tensione di prova per conduttori a partire da 50 V di tensione alternata e 120 V di tensione continua deve essere di 2.000 V per un periodo di cinque minuti.

• In caso di installazioni elettriche, i singoli fili possono essere posati solo in tubi e condotti chiusi . Il montaggio a parete e a incasso è consentito solo per cavi con guaina. Per la protezione contro il superamento dei carichi di corrente massima specificati nelle norme, nei circuiti devono essere previsti adeguati dispositivi di protezione, cioè fusibili. Esempi: I conduttori con 1,5 mm² devono essere protetti con 16 A, i conduttori con 2,5 mm² con 20 A. I fili e i cavi per la fase, i conduttori neutri e di protezione in un circuito devono avere la stessa sezione.

• I cavi e i fili per le applicazioni in autovetture sono soggetti a grandi variazioni di temperatura e devono quindi essere adatti per un intervallo da -40 a oltre 100 0C.

• I cavi sul veicolo sono soggette a temperature elevate.

• Negli ambienti industriali e nelle aree di produzione, le apparecchiature elettriche e i mezzi sono esposti a elementi aggressivi come olio, grasso, vapore acqueo ecc. e all'esterno vengono esposti ai raggi UV. L'isolamento dei fili, cavi e conduttori singoli utilizzati deve essere adatto a tali condizioni ambientali.

• Requisiti speciali per impianti tecnici in settori rilevanti per la sicurezza, ad es. Ascensori, comandi delle porte e impianti di allarme antincendio. In questo caso, i collegamenti elettrici e quindi anche tutti i fili e i cavi in caso di incendio devono funzionare per un certo periodo di tempo. In aree a rischio di incendio, i conduttori devono essere utilizzati con isolanti privi di alogeni.

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