Come calcolare la sezione di un cavo elettrico
Non esiste una sezione «giusta» che dipende solo dagli ampere. Dipende da come il cavo è posato, da quanto è lungo e da come è protetto. Ecco il metodo in quattro passaggi, quello che usa davvero la CEI 64-8.
La domanda «che cavo ci vuole?» ha una risposta breve solo nei casi banali. Nella pratica la sezione nasce da un confronto fra quattro grandezze, e la sezione finale è la più grande fra quelle che escono dai vari controlli. Vediamo il metodo, senza formalismi inutili.
Le quattro grandezze che contano
| Simbolo | Nome | Che cosa rappresenta |
|---|---|---|
| Ib | Corrente d'impiego | Quanti ampere assorbe davvero il carico |
| In | Corrente nominale | La taratura dell'interruttore che protegge la linea |
| Iz | Portata del cavo | Quanti ampere il cavo regge senza superare la temperatura ammessa |
| ∆U | Caduta di tensione | Quanti volt si perdono lungo la linea |
La regola che tiene insieme le prime tre è quella dell'articolo 433.2 della CEI 64-8, e si scrive così:
In parole semplici: l'interruttore deve essere più grande del carico ma più piccolo del cavo. Se l'interruttore è più grande del cavo, il cavo può scaldarsi oltre il limite senza che nulla intervenga: è il classico errore che porta all'incendio del tubo.
Passo 1 — Calcolare la corrente d'impiego Ib
Si parte dalla potenza del carico. Le due formule da ricordare sono queste:
Con cosφ = 1 (carichi resistivi: scaldabagno, forno, resistenze) la formula monofase si semplifica in P / 230. Per motori e carichi induttivi si usa il cosφ di targa, tipicamente 0,8–0,85; se il motore è dichiarato in kW resi all'albero, va considerato anche il rendimento.
Esempio. Un piano a induzione da 7,2 kW monofase con cosφ = 1 assorbe 7200 / 230 = 31,3 A. Un motore trifase da 5,5 kW con cosφ = 0,85 e rendimento 0,87 assorbe 5500 / (1,732 × 400 × 0,85 × 0,87) = 10,7 A.
Passo 2 — Scegliere l'interruttore In
Si prende il valore normalizzato immediatamente superiore a Ib: 6, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63 A. Per i 31,3 A del piano a induzione si sceglie 32 A. Attenzione a non «arrotondare per eccesso» oltre il necessario: un interruttore sovradimensionato costringe a un cavo più grande, non protegge meglio.
Passo 3 — Verificare la portata Iz del cavo
Qui casca l'asino. La portata di un cavo non è una proprietà del rame: è la corrente che, in quelle precise condizioni di posa, porta l'isolante alla sua temperatura massima (70 °C per il PVC, 90 °C per l'EPR/XLPE). Cambia se il cavo è in un tubo sottotraccia, in una passerella, interrato, o in mezzo ad altri sei circuiti.
Le tabelle di riferimento sono quelle della CEI-UNEL 35024/1 (equivalenti alla IEC 60364-5-52). Ecco i valori più usati negli impianti civili e nel terziario, cavo in PVC, temperatura ambiente 30 °C:
| Sezione | B1 — unipolari in tubo incassato 2 caricati / 3 caricati | B2 — multipolare in tubo 2 caricati / 3 caricati | C — a parete o passerella 2 caricati / 3 caricati |
|---|---|---|---|
| 1,5 mm² | 17,5 / 15,5 A | 16,5 / 15 A | 19,5 / 17,5 A |
| 2,5 mm² | 24 / 21 A | 23 / 20 A | 27 / 24 A |
| 4 mm² | 32 / 28 A | 30 / 27 A | 36 / 32 A |
| 6 mm² | 41 / 36 A | 38 / 34 A | 46 / 41 A |
| 10 mm² | 57 / 50 A | 52 / 46 A | 63 / 57 A |
| 16 mm² | 76 / 68 A | 69 / 62 A | 85 / 76 A |
| 25 mm² | 101 / 89 A | 90 / 80 A | 112 / 96 A |
I coefficienti correttivi K1 e K2
La portata di tabella va corretta:
- K1 — temperatura ambiente. A 30 °C vale 1. A 40 °C con isolante PVC scende a 0,87; a 50 °C a 0,71. In un sottotetto o in un locale tecnico caldo è un fattore che pesa parecchio.
- K2 — raggruppamento. Più circuiti nello stesso tubo o nella stessa passerella si scaldano a vicenda. Con 2 circuiti K2 = 0,80; con 3 circuiti 0,70; con 4 circuiti 0,65; con 6 circuiti 0,57.
Errore frequente. Sei circuiti da 2,5 mm² nello stesso tubo, tutti protetti a 16 A: la portata scende da 21 A a 21 × 0,57 = 12 A. La condizione In ≤ Iz non è più rispettata e la soluzione non è cambiare interruttore, ma separare i circuiti in più tubi.
Passo 4 — Verificare la caduta di tensione
Fin qui abbiamo garantito che il cavo non si scaldi. Non abbiamo ancora garantito che ai morsetti dell'utilizzatore arrivi una tensione decente. La CEI 64-8 raccomanda di non superare il 4% per gli impianti alimentati da rete pubblica in BT (limite spesso portato al 5% dalle guide per gli impianti con propria cabina, ripartito fra dorsale e terminale).
La formula semplificata, valida per sezioni fino a 25–35 mm² dove la reattanza è trascurabile:
Esempio. Linea monofase 230 V, 35 m, 24 A, cosφ = 1, cavo 4 mm²:
ΔU = 2 × 0,0225 × 35 × 24 × 1 / 4 = 9,45 V → 9,45 / 230 = 4,1%. Fuori limite di un soffio: si passa a 6 mm², che porta la caduta a 2,7%.
Il metodo, in sintesi
- Calcola Ib dalla potenza.
- Scegli In normalizzato subito sopra Ib.
- Cerca la sezione la cui Iz corretta (con K1 e K2) sia ≥ In.
- Verifica la caduta di tensione: se sfora, aumenta la sezione finché rientra.
- Verifica infine che l'interruttore protegga il cavo anche in cortocircuito (energia specifica passante I²t ≤ K²S²) e che il PE sia coordinato.
Sezioni minime ammesse
Indipendentemente dal calcolo, la norma fissa dei minimi:
- 1,5 mm² per i circuiti luce e i circuiti di segnale di potenza;
- 2,5 mm² per i circuiti prese (e in generale per le prese fino a 16 A);
- 0,5 mm² per i circuiti di comando e segnalazione a bassissima tensione;
- il conduttore di protezione (PE) segue la regola: pari alla fase fino a 16 mm², 16 mm² per fasi da 16 a 35 mm², metà della fase oltre 35 mm².
Se ti accorgi che stai facendo questi quattro passaggi a mano per venti partenze di un quadro, è esattamente il lavoro che un software di progettazione fa in automatico, ricalcolando tutto ogni volta che cambi un carico.
Domande frequenti
Che sezione serve per una presa da 16 A?
Con una linea protetta da un magnetotermico da 16 A, posata in tubo incassato nella parete, la sezione minima è 2,5 mm². Un cavo da 1,5 mm² in quella posa ha una portata di circa 15,5 A: sarebbe già sotto i 16 A dell'interruttore, quindi non è ammesso.
Che sezione serve per un forno o un piano a induzione?
Dipende dalla potenza. Un forno da 3 kW monofase assorbe circa 13 A e sta su 2,5 mm² con magnetotermico da 16 A. Un piano a induzione da 7,2 kW assorbe circa 31 A: serve un magnetotermico da 32 A e un cavo da 6 mm², non da 4 mm².
Posso usare un cavo più grande del necessario?
Sì, aumentare la sezione non è mai un problema tecnico (solo di costo e di ingombro nel tubo). Attenzione però ai morsetti dell'apparecchio, che hanno una sezione massima accettata.
La sezione dipende dalla lunghezza del cavo?
Sì, ma non per la portata: per la caduta di tensione. Su tratte lunghe la sezione richiesta dal limite del 4% diventa più grande di quella richiesta dalla portata, e vince la più grande delle due.
Smetti di farlo a mano
Il calcolo della sezione — e tutte le altre verifiche CEI 64-8 — in automatico, con schema unifilare, computo metrico ed export PDF.
Prova Quadrista, è gratis →Continua a leggere
- Caduta di tensione: quanti metri di cavo posso fare?Formula della caduta di tensione monofase e trifase, limite del 4%, e la tabella dei metri massimi per ogni sezione e co
- Tabella portata cavi: come si legge (e gli errori da evitare)Tabelle di portata dei cavi in rame PVC ed EPR per posa B1, B2, C, D ed E, coefficienti K1 e K2, e le tre trappole che f
- Da kW ad ampere: le formule che servono davveroCome convertire kilowatt in ampere in monofase e trifase, il ruolo del cos φ e del rendimento, la differenza fra kW e kV
- Sigle dei cavi elettrici: cosa significano davveroCome si leggono le sigle dei cavi italiani ed europei: FS17, N07V-K, FG16OR16, H07RN-F, FROR. Dove si usano, quale è LSZ