Guida alla selezione dei cavi di controllo: spiegazione dei tipi multicore e isolati in plastica

Cosa rende diverso un cavo di controllo e perché è importante per la scelta

Un cavo di controllo trasporta segnali a bassa tensione, non alimentazione. Questa distinzione guida ogni decisione relativa alle specifiche: sezione trasversale del conduttore, classe di isolamento, numero di nuclei e schermatura. Sbagliare non influisce solo sulle prestazioni: comporta un degrado del segnale, un guasto prematuro dell'isolamento e costose ripetizioni durante la manutenzione.

Cavi di controllo isolati in plastica sono progettati per tensioni nominali CA di 450/750 V e inferiori, coprendo l'intera gamma di automazione industriale, protezione di sottostazioni, controllo elettrico di macchine utensili e trasmissione di segnali di strumenti. La domanda principale non è cosa sia un cavo di controllo, ma quale configurazione si adatta alla tua installazione.

Tensione nominale: il fondamento della selezione della classe di isolamento

La classificazione di 450/750 V su un cavo di controllo isolato in plastica non è semplicemente un limite: definisce la classe di isolamento del cavo e determina la compatibilità con morsettiere, pressacavi e dispositivi di protezione. La mancata corrispondenza dei valori di tensione è una delle cause più comuni di rottura precoce dell'isolamento nei pannelli di controllo.

In pratica, la maggior parte dei circuiti di controllo funziona ben al di sotto di questo limite. Il rating governa rigidità dielettrica e distanza superficiale , che fornisce un margine di sicurezza significativo contro picchi di tensione transitori e guasti a terra. I prodotti fabbricati secondo la norma IEC 60227 e lo standard nazionale cinese GB/T 9330-2020 offrono ai team di approvvigionamento la sicurezza della documentazione necessaria per le certificazioni e gli audit del sistema.

Conteggio dei nuclei e sezione trasversale: i due numeri che guidano la progettazione dei circuiti

I cavi di controllo multipolari sono specificati da due parametri indipendenti: numero di nuclei (capacità del segnale) e sezione trasversale del conduttore in mm² (capacità di trasporto di corrente e caduta di tensione). Confondere i due porta a conduttori sottodimensionati o a un numero insufficiente di percorsi del segnale.

Per il conteggio dei nuclei, la pratica del settore consiglia di riservare il 10-20% dei core di riserva oltre le attuali esigenze del circuito. Ciò evita il costo di ricollegare i cavi quando i sistemi di controllo vengono modificati, una considerazione particolarmente rilevante nei progetti di controllo elettrico delle macchine utensili e di retrofit dei pannelli. Configurazioni standard per cavi di controllo multipolari tipicamente coprono 4, 7, 10, 14, 19 e 27 nuclei, con identificazione del conduttore tramite numerazione sequenziale o codifica a colori secondo IEC 60445.

Materiale isolante: PVC, XLPE e quando specificare assenza di alogeni a bassa emissione di fumi

Il PVC (cloruro di polivinile) è il materiale isolante dominante per i cavi di controllo isolati in plastica: economico, resistente agli agenti chimici e facile da lavorare. Funziona in modo affidabile in installazioni interne con temperature ambiente stabili da –15°C a 70°C, in passerelle portacavi, condotti e armadi di controllo con esposizione limitata ai raggi UV.

Ma l’ambiente di installazione, non il prezzo, dovrebbe guidare la decisione materiale. Tre scenari richiedono alternative:

• Isolamento XLPE è specificato quando le temperature di funzionamento continuo superano i 70°C, con una temperatura massima consentita del conduttore di 90°C in servizio normale e 250°C durante eventi di cortocircuito (≤5 s). Il raggio minimo di curvatura aumenta fino a 8 volte il diametro esterno del cavo per le configurazioni non armate.
• Senza alogeni a bassa emissione di fumi (LSHF/LSZH) sono necessarie varianti nelle gallerie, negli ambienti di transito ferroviario e negli spazi pubblici chiusi dove è regolamentata la generazione di fumi tossici durante gli eventi di incendio.
• Gradi ignifughi o resistenti al fuoco sono obbligatori per i circuiti di controllo delle centrali elettriche e i sistemi critici per la sicurezza in cui la continua integrità del segnale durante un incendio non è negoziabile. Questi rientrano nel gamma di cavi ignifughi e resistenti alle alte temperature .

Schermatura: quando specificarla e quale tipologia scegliere

Non tutti i cavi di controllo richiedono una schermatura. La decisione dipende dal tipo di segnale, dal percorso del cavo e dall'ambiente elettromagnetico. I segnali analogici (loop di corrente da 4–20 mA e uscite da 0–10 V) sono i più vulnerabili alle EMI. I segnali di controllo digitali sono più tolleranti, sebbene la schermatura sia comunque consigliata quando i cavi corrono paralleli ai cavi di alimentazione su distanze superiori a 30 metri.

Una regola spesso trascurata: la messa a terra dello schermo deve essere implementata solo ad un'estremità nella maggior parte dei circuiti di segnale dello strumento. La messa a terra su entrambe le estremità crea un circuito che introduce l'esatta interferenza che la schermatura deve bloccare. La separazione fisica tra i fasci di cavi di controllo e i cavi di alimentazione ad alta corrente (almeno 200 mm laddove i percorsi paralleli sono inevitabili) riduce le interferenze elettromagnetiche alla fonte e diminuisce la dipendenza dalla sola schermatura.

Parametri di installazione che vale la pena verificare prima di ordinare

Numerosi parametri meccanici influiscono sulle prestazioni del cavo a lungo termine e sono facili da trascurare in fase di approvvigionamento. Per i cavi non armati isolati in PVC, il raggio minimo di curvatura durante l'installazione è 6× il diametro esterno; per le versioni isolate in XLPE il valore aumenta a 8×; per cavi armati o schermati con nastro di rame il requisito è 12×. La temperatura ambiente al momento della posa non deve scendere sotto 0°C poiché il PVC freddo diventa fragile e soggetto a fessurazioni durante la trazione.

Il gamma di cavi per apparecchiature elettriche copre tutte le configurazioni standard del modello KVV, comprese le varianti non armate, armate, schermate e flessibili, con conduttori in rame, nuclei di corda riempiti di polipropilene, legatura in nastro CPP e guaina esterna in PVC come costruzione standard. Su richiesta sono supportate specifiche personalizzate per ambienti di produzione specializzati e di automazione industriale, con documentazione di conformità completa disponibile ai sensi di ISO 9001, CCC e GB/T 9330-2020.