Come dimensionare la sezione del cavo elettrico
Guida completa al dimensionamento cavi secondo CEI 64-8. Portata, caduta di tensione, fattori di correzione con esempio pratico monofase e trifase.
Indice
1. Cosa determina la sezione del cavo
La scelta della sezione del cavo elettrico dipende da due criteri indipendenti che devono essere verificati entrambi. Il cavo deve trasportare la corrente richiesta senza surriscaldarsi (criterio della portata) e garantire che la tensione al punto di utilizzo non scenda troppo (criterio della caduta di tensione).
La sezione finale è la maggiore tra le due risultanti. In impianti civili con tratte brevi, la portata è il fattore dimensionante. Per linee lunghe (capannoni, impianti agricoli), la caduta di tensione diventa spesso il vincolo principale.
Regola pratica
Se la linea è più lunga di 30 metri, calcola sempre la caduta di tensione. In molti casi sarà lei a determinare la sezione, non la portata.
2. Portata secondo CEI UNEL 35024
La norma CEI UNEL 35024 fornisce le tabelle di portata dei cavi in funzione di: tipo di isolamento (PVC o EPR/XLPE), materiale conduttore (rame o alluminio), tipo di posa (in tubo, in aria, interrato), numero di conduttori attivi, temperatura ambiente.
La portata Iz è la massima corrente continuativa senza superare la temperatura massima dell'isolante: 70°C per il PVC, 90°C per l'EPR/XLPE. La portata diminuisce con temperatura ambiente superiore a 30°C, raggruppamento cavi (fattore di correzione) o posa sfavorevole.
Dove: Ib = corrente di impiego, In = corrente nominale della protezione, Iz = portata del cavo.
3. Verifica della caduta di tensione
La CEI 64-8 fissa il limite massimo di caduta di tensione al 4% tra il punto di consegna e qualsiasi punto di utilizzo. La formula monofase:
Dove: ρ = resistività (0,0175 Ω·mm²/m per rame), L = lunghezza in m, I = corrente in A, cosφ = fattore di potenza, S = sezione in mm², V = tensione nominale.
Attenzione
Il 4% è il limite totale dal contatore all'ultimo punto. Se ci sono più tratte in cascata, la somma delle cadute deve restare entro il 4%.
4. Esempio pratico completo
Dati: linea monofase, P = 6 kW, V = 230 V, cosφ = 0,9, L = 40 m, posa in tubo incassato, rame con PVC.
Passo 1: corrente
I = 6.000 / (230 × 0,9) = 29,0 A
Passo 2: sezione per portata
Dalla tabella CEI UNEL, posa B1, PVC: 4 mm² → Iz = 27 A (insufficiente), 6 mm² → Iz = 34 A ✓
Passo 3: caduta di tensione
ΔV% = (2 × 0,0175 × 40 × 29 × 0,9) / (6 × 230) × 100 = 2,6% < 4% ✓
Risultato: sezione 6 mm², caduta 2,6%. Entrambi i criteri verificati.
5. Errori comuni da evitare
Non verificare la caduta di tensione: su linee lunghe è spesso il fattore dimensionante.
Dimenticare i fattori di correzione: temperatura > 30°C, raggruppamento cavi e posa sfavorevole riducono la portata anche del 30-40%.
Usare 1,5 mm² per tutto: la norma prevede 1,5 mm² come minimo per circuiti luce, ma per prese servono almeno 2,5 mm².
Non considerare le armoniche: in impianti con carichi elettronici (LED, inverter), il neutro può richiedere sovradimensionamento.