Nei pressi di forni, camere calde e resistenze industriali, la scelta dei cavi elettrici richiede valutazioni specifiche. Il calore continuo può modificare le caratteristiche dell’isolante, ridurne l’elasticità e compromettere la sicurezza dell’impianto. Per questo, oltre alla corrente prevista, occorre considerare la temperatura reale dell’ambiente e la durata dell’esposizione.
Isolanti e materiali per le alte temperature
Il PVC standard è utilizzato quando le condizioni di esercizio rientrano nei limiti previsti dal materiale. Se sottoposto a temperature elevate per periodi prolungati, però, può irrigidirsi, perdere elasticità e sviluppare crepe. Il fenomeno è legato anche alla migrazione e all’evaporazione del plastificante, la sostanza che mantiene flessibile la guaina. I danni possono diventare visibili soltanto quando la capacità isolante è già diminuita.
In presenza di temperature più severe è quindi necessario valutare cavi con isolamenti specifici, come fibra di vetro, poliimmide o mica. Questi materiali sono progettati per mantenere le proprietà elettriche anche dopo cicli termici ripetuti e, in alcune applicazioni, per lavorare oltre i 300 gradi. Anche la guaina esterna deve essere scelta in funzione dell’ambiente: una camera calda pulita presenta condizioni diverse rispetto a una linea esposta a oli, solventi o vapori chimici.
Portata, conduttori e posa
La temperatura influisce anche sulla portata del cavo. Il rame produce calore durante il passaggio della corrente e lo disperde nell’isolante e nell’aria circostante. Se l’aria è già calda, la dispersione diminuisce e la temperatura del conduttore aumenta più rapidamente. Una sezione adeguata in condizioni normali può quindi risultare insufficiente vicino a una fonte termica. Nel dimensionamento va applicato un fattore di declassamento, calcolato sulla temperatura effettiva dell’ambiente.
La scelta del conduttore dipende inoltre dall’ossidazione e dalla temperatura di lavoro. Il rame stagnato offre una protezione adatta a condizioni meno intense, mentre il rame nichelato mantiene meglio la superficie nei cicli termici elevati. Nei casi più gravosi può essere impiegato il nichel puro, che resiste alle alte temperature ma presenta una resistività maggiore rispetto al rame e richiede quindi un dimensionamento attento.
Molti guasti dipendono dalla posa più che dal cavo. Una curva con raggio inferiore a quello minimo può danneggiare la guaina già irrigidita dal calore. Un altro punto critico è l’attraversamento di una parete metallica: un bordo non protetto può incidere il rivestimento a causa delle vibrazioni e del calore trasmesso dalla lamiera. Per ridurre il rischio sono necessari il rispetto del raggio minimo di curvatura e l’impiego di passacavi o guarnizioni adeguate.
Prima dell’installazione, la classe termica va verificata sulla marcatura, sulla scheda tecnica o sulla confezione. Il dato deve essere confrontato con la temperatura misurata nel punto di posa, con l’impianto in funzione e nelle condizioni più gravose. Una misurazione tramite termocoppia consente di stimare il picco termico e di verificare che esista un margine sufficiente rispetto alla temperatura massima di esercizio. Il contenuto è fornito da un partner nell’ambito di un accordo commerciale.
