Elettricità ed energia

Calcolo sezione cavo elettrico: quanti mm² servono

Potenza, tensione e lunghezza della linea: ottieni la sezione necessaria per portata e per caduta di tensione, e la sezione commerciale da comprare.

Risultato

Sezione commerciale 2,5 mm²
Corrente di linea 13,04 A
Magnetotermico 16 A
Dati del calcolo

La potenza massima contemporanea della linea: una presa da 16 A vale 3.500 W, un forno 2.500, un climatizzatore 1.000.

La distanza reale del percorso dal quadro al punto di utilizzo, non la distanza in linea d’aria.

In trifase metti 400 V nel campo tensione: il calcolo usa la tensione fra le fasi.

Cavi di più linee nello stesso corrugato si scaldano a vicenda e reggono meno corrente.

Il 4% è il limite raccomandato dalla CEI 64-8 per gli impianti utilizzatori.

Ipotesi di calcolo (2) — puoi modificarle

Sono i valori tipici di settore usati dal calcolo. Se hai i dati reali del materiale che compri o del tuo cantiere, sostituiscili: il risultato si aggiorna subito.

Ipotesi di calcolo

1 per carichi resistivi (scaldabagno, forno, illuminazione LED), 0,8–0,9 per motori e compressori.

Va presa alla temperatura di esercizio: 0,0214 per il rame a 70 °C (cavi in PVC), 0,0225 a 90 °C (cavi in gomma), 0,0178 a 20 °C. Alluminio a 70 °C: 0,035.

Criterio che determina la sezione
Comanda la caduta di tensione
Sezione minima per portata
1,5 mm²
Sezione minima per caduta di tensione
1,517 mm²
Portata del cavo scelto
24,0 A
Caduta ammessa
9,20 V
Caduta reale con il cavo scelto
5,58 V
Caduta reale
2,43 %

Magnetotermico: La prima taglia commerciale che non scatta con la corrente di linea. Il cavo deve reggere questa corrente, non solo quella del carico.

Portata del cavo scelto: Già ridotta per il numero di circuiti nello stesso tubo.

Caduta reale: Deve restare sotto il limite impostato: se non lo è, sali di una sezione.

Come si calcola

La sezione di un cavo si decide con due verifiche indipendenti, e vince quella che chiede di più. La prima è la portata: un cavo troppo sottile scalda, e il calore rovina l’isolante fino a farlo cedere. Il cavo deve reggere non solo la corrente del carico ma quella del magnetotermico che lo protegge, altrimenti l’interruttore lascerebbe passare per ore una corrente che il cavo non sopporta. La seconda è la caduta di tensione: la resistenza del rame fa perdere tensione lungo il percorso, e alla fine della linea arrivano meno volt di quanti ne partano.

Su una linea corta comanda quasi sempre la portata; da una certa lunghezza in poi comanda la caduta. Il punto di svolta, con i valori domestici, sta intorno ai 20–35 metri.

I passaggi, uno per uno

  1. Corrente = potenza ÷ (tensione × cos φ). In trifase si divide anche per la radice di 3.
  2. Magnetotermico = la prima taglia commerciale uguale o superiore alla corrente.
  3. Sezione per portata = la prima sezione di tabella la cui portata, ridotta per i circuiti nello stesso tubo, è almeno pari al magnetotermico.
  4. Caduta ammessa in volt = tensione × percentuale ammessa.
  5. Sezione per caduta = 2 × resistività × lunghezza × corrente ÷ caduta ammessa (in monofase si conta andata e ritorno; in trifase il 2 diventa radice di 3). La resistività è quella del rame caldo, a 70 °C.
  6. Sezione da usare = la maggiore fra le due, arrotondata alla misura commerciale successiva.

Questo calcolo è una verifica di massima. Il dimensionamento vero tiene conto del tipo di posa, del numero di cavi nello stesso tubo, della temperatura ambiente e del coordinamento con le protezioni, e va fatto da un elettricista abilitato che rilascia la dichiarazione di conformità.

Esempio svolto: linea da 3 kW lunga 25 metri

  1. Corrente: 3.000 ÷ 230 = 13,04 A, quindi magnetotermico da 16 A.
  2. Sezione per portata: serve un cavo che regga almeno 16 A, e l’1,5 mm² ne regge 17,5.
  3. Caduta ammessa: 230 × 4% = 9,2 V.
  4. Sezione per caduta: 2 × 0,0214 × 25 × 13,04 ÷ 9,2 = 1,52 mm².
  5. Vince la caduta: 1,52 mm² supera l’1,5, quindi si sale al 2,5 mm².
  6. Caduta reale con 2,5 mm²: 5,58 V, cioè il 2,43%: rientra nel limite.

Serve un cavo da 2,5 mm² protetto da un magnetotermico da 16 A: l’1,5 reggerebbe la corrente, ma a 25 metri perderebbe troppa tensione. Se la stessa linea fosse lunga 60 metri servirebbe un 4 mm²: la lunghezza, non la potenza, è spesso il vero vincolo.

Valori tipici di riferimento

Numeri medi di settore, utili quando non hai sottomano la scheda tecnica del prodotto. Non sono dati di un marchio specifico: il materiale che compri può discostarsene.

Sezioni e portate (rame, isolante PVC, cavi unipolari in tubo, 30 °C)
SezioneMonofaseTrifaseUso tipico
1,5 mm²17,5 A15,5 APunti luce, prese da 10 A
2,5 mm²24 A21 APrese da 16 A, circuito prese di una stanza
4 mm²32 A28 AForno, piano cottura, linee lunghe
6 mm²41 A36 AMontante di appartamento, piano a induzione
10 mm²57 A50 AMontanti lunghi o potenze oltre i 6 kW
16 mm²76 A68 AColonne montanti, utenze industriali leggere

Valori CEI-UNEL 35024/1, metodo di posa B1, un solo circuito nel tubo. Con più circuiti nello stesso tubo la portata scende (× 0,80 con due, × 0,70 con tre); con temperatura ambiente sopra i 30 °C scende ancora.

Sezione minima richiesta dalla norma CEI 64-8
CircuitoSezione minima
Illuminazione1,5 mm²
Prese fino a 16 A2,5 mm²
Circuiti di segnale e comando0,5 mm²
Montante di alimentazione dell’appartamento6 mm²
Conduttore di protezione (terra)pari alla fase fino a 16 mm²

Sono minimi di norma: il calcolo può chiedere di più, mai di meno.

Domande frequenti

Che sezione serve per una presa da 16 A?

Due millimetri e mezzo, che è anche il minimo di norma per i circuiti prese. Su linee oltre i 30–40 metri il calcolo della caduta di tensione può chiedere di salire a 4 mm².

Che cavo serve per il piano a induzione?

Un piano da 7,2 kW assorbe oltre 30 A: serve un 6 mm² con protezione dedicata da 32 A. Molti piani permettono di limitare la potenza via software a 3,5 kW: sono circa 15 A, con protezione da 16 A, e se la linea non è lunga basta un 2,5 mm².

Quanta caduta di tensione è accettabile?

Il riferimento della CEI 64-8 è il 4% dal punto di consegna all’utilizzatore. Sopra quel valore i motori faticano ad avviarsi, le lampade calano di luminosità e una parte dell’energia si perde in calore nel cavo.

Perché un cavo lungo deve essere più grosso?

Perché la resistenza cresce con la lunghezza: ogni metro di rame toglie un po’ di tensione. Raddoppiare la lunghezza raddoppia la caduta, e per riportarla nei limiti bisogna raddoppiare la sezione.

Posso fare da solo l’impianto elettrico?

I lavori sull’impianto elettrico di un’abitazione richiedono un’impresa abilitata e la dichiarazione di conformità ai sensi del DM 37/2008. Questo calcolo serve a capire gli ordini di grandezza e a leggere un preventivo, non a sostituire il progetto e l’installazione di un professionista.

Come leggere questo risultato

I risultati sono stime indicative, calcolate con valori tipici di settore. Le quantità reali cambiano in base ai materiali, al sottofondo e alle condizioni di cantiere: controlla sempre le schede tecniche dei prodotti che acquisti e, per interventi strutturali o impiantistici, rivolgiti a un tecnico abilitato.

Da dove arrivano i valori usati:

  • I limiti di caduta di tensione e le sezioni minime sono quelli della norma CEI 64-8 per gli impianti elettrici utilizzatori.
  • Le portate sono quelle della CEI-UNEL 35024/1 per cavi in rame isolati in PVC, metodo di posa B1, con i fattori di riduzione per circuiti raggruppati; il coordinamento cavo-interruttore segue la regola Ib ≤ In ≤ Iz della CEI 64-8.
  • La resistività del rame a 70 °C (0,0214 Ω·mm²/m) deriva dal valore a 20 °C (0,0178) con il coefficiente di temperatura 0,00393 /°C.

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