I cavi ad alta tensione e quelli a bassa tensione differiscono nel loro livello di tensione, che si traduce in caratteristiche strutturali e aree di applicazione distinte. Comprendere queste differenze ti aiuta a scegliere il cavo appropriato, migliorando così la sicurezza e l’efficienza del sistema. Questo articolo descrive in dettaglio le distinzioni tra cavi ad alta e bassa tensione in termini di livello di tensione, struttura e applicazioni, e spiega come identificarli correttamente.
Differenza di tensione
I cavi elettrici sono classificati in base alla tensione che portano. Questa tensione può variare da pochi volt per gli elettrodomestici a diverse centinaia di migliaia di volt per le reti di trasmissione dell'energia.. Cavi ad alta tensione (HT) sono progettati per trasportare elettricità a livelli superiori 1 000 volt (1 kv). Generalmente, questi cavi vengono utilizzati nelle reti di trasmissione per trasportare l'elettricità dalle centrali elettriche alle sottostazioni. Cavi a bassa tensione (BT), quanto a loro, trasportare elettricità a tensioni inferiori a 1 000 volt e sono comunemente utilizzati nelle reti di distribuzione locale, installazioni domestiche e industriali.
Esempi di applicazione :
Cavi ad alta tensione : Trasmissione di energia elettrica tra una centrale elettrica e una sottostazione.
Cavi BT : Fornitura di energia elettrica ad un edificio residenziale, all’illuminazione pubblica o agli elettrodomestici.
Differenze strutturali
Le differenze strutturali tra i cavi ad alta tensione e quelli a bassa tensione sono significative. Ciò è dovuto ai severi requisiti di sicurezza e prestazioni imposti cavi ad alta tensione, che deve essere in grado di sopportare tensioni molto più elevate senza compromettere l’integrità dell’impianto elettrico.
Strato di schermatura del conduttore
Il conduttore è il cuore del cavo, garantire il trasporto dell’energia elettrica. Nei cavi ad alta tensione, spesso è circondato da uno strato di schermatura per limitare i campi elettrici vaganti che potrebbero portare a perdite di energia o scariche pericolose. Questa schermatura è realizzata con materiali conduttivi come rame o alluminio. È essenziale per i sistemi ad alta tensione, dove i campi elettrici sono molto intensi. Cavi a bassa tensione, d'altra parte, non sempre necessitano di schermatura, tranne che in ambienti dove esiste il rischio di disturbi elettromagnetici.
Materiali utilizzati
Cavi ad alta tensione : Conduttore in rame o alluminio, corazzato con strati aggiuntivi per prestazioni migliori.
Cavi BT : Conduttore in rame o alluminio, a volte non schermato, utilizzato in ambienti meno restrittivi.
Strato isolante
L'isolamento è fondamentale per garantire che la corrente elettrica rimanga confinata all'interno del conduttore e non si dissipi nell'ambiente. Per cavi ad alta tensione, l'isolamento è molto più robusto e spesso. Non deve solo resistere a forti tensioni, ma resistono anche a condizioni ambientali difficili (alte temperature, umidità, ecc.). I materiali isolanti utilizzati includono polietilene reticolato (XLPE), che offre eccellenti proprietà dielettriche e resistenza termica superiore.
D'altra parte, i cavi a bassa tensione utilizzano spesso materiali isolanti più semplici come il PVC (policloruro di vinile) Non sono o (polietilene), che sono adatti alle condizioni meno severe degli impianti domestici o dell'industria leggera.
Strato schermante isolante
Nei cavi ad alta tensione, uno strato schermante è posizionato attorno all'isolamento per proteggere dalle scosse elettriche e impedire la fuoriuscita di campi elettrici dal cavo. Questo strato è particolarmente importante nei cavi interrati, dove i guasti all’isolamento potrebbero avere gravi conseguenze. I cavi a bassa tensione talvolta sono dotati anche di schermatura, ma è meno complesso e meno denso.
Protezione del metallo (strato di armatura)
Cavi ad alta tensione, soprattutto se installato in condizioni estreme (sotterraneo o sott'acqua), devono essere protetti da danni fisici. Ecco perché uno strato di armatura metallica, spesso realizzato in filo di acciaio o nastri d'acciaio, viene aggiunto. Offre resistenza meccanica che protegge il cavo dagli urti, pressione o umidità del suolo.
Negli impianti a bassa tensione, questa protezione non è sempre necessaria, tranne quando i cavi sono sottoposti a condizioni fisiche difficili, come nei cantieri edili o negli ambienti industriali.
Strato di armatura in acciaio
L'armatura in acciaio è essenziale per i cavi ad alta tensione installati in ambienti pericolosi, come cavi sottomarini o cavi sotterranei profondi. L'armatura in acciaio protegge il cavo da forti sollecitazioni meccaniche. Per cavi a bassa tensione, questa protezione viene generalmente utilizzata in applicazioni specifiche e meno intensive.
Differenza nell'uso
Cavi ad alta tensione e tensione dei bassi vengono utilizzati in contesti molto diversi.
Generalmente, i cavi ad alta tensione sono utilizzati nelle infrastrutture di trasmissione di energia su larga scala. Per esempio, trasportano l'elettricità dalle centrali elettriche alle grandi aree urbane, a volte percorrendo centinaia di chilometri.
Cavi a bassa tensione, quanto a loro, vengono utilizzati per alimentare edifici residenziali, commerciale o industriale. Si trovano nei sistemi di distribuzione locale, reti elettriche domestiche o per apparecchiature specifiche come macchine industriali.
Esempi concreti di utilizzo
Cavi ad alta tensione : Reti elettriche regionali, interconnessione delle centrali elettriche.
Cavi BT : Alimentazione elettrica dell'edificio, illuminazione pubblica, reti di comunicazione.
Come distinguere i cavi ad alta tensione da quelli a bassa tensione ?
Isolamento
Lo spessore dell'isolamento è un fattore chiave per differenziare un cavo ad alta tensione da uno a bassa tensione. Generalmente, i cavi ad alta tensione hanno un isolamento molto più spesso, in grado di sopportare carichi elettrici elevati. Anche i materiali utilizzati per l'isolamento sono più resistenti nei cavi ad alta tensione, per prevenire guasti e perdite elettriche.
Segni sulla guaina esterna
I cavi sono spesso contrassegnati con informazioni relative alla loro tensione nominale, il loro diametro, e altre specifiche tecniche. Queste informazioni sono fondamentali per elettricisti e ingegneri per selezionare il tipo di cavo corretto per una determinata applicazione. Un cavo ad alta tensione porterà chiare indicazioni sulla sua capacità, proprio come un cavo a bassa tensione.
Differenza nel processo di produzione
Il processo di produzione dei cavi ad alta tensione è particolarmente rigoroso. Comprende diverse fasi, dalla selezione di materiali conduttivi fino al controllo qualità finale. Ogni componente del cavo deve essere progettato per resistere a condizioni estreme, soprattutto ad alte temperature e campi elettrici intensi. Anche i test prestazionali sono più frequenti e più approfonditi per i cavi ad alta tensione.
Produrre cavi a bassa tensione è più semplice, ma segue anche rigorosi standard di qualità, in particolare per quanto riguarda i materiali isolanti e la resistenza ai danni fisici.
I cavi ad alta tensione possono essere utilizzati come cavi a bassa tensione ?
Sebbene i cavi ad alta tensione possano tecnicamente essere utilizzati in applicazioni a bassa tensione, non è raccomandato. I cavi ad alta tensione sono più costosi e più pesanti, e il loro utilizzo nei sistemi a bassa tensione comporterebbe inutili costi aggiuntivi senza ulteriori vantaggi in termini di prestazioni. Per di più, la loro installazione sarebbe più complessa a causa delle loro dimensioni e peso.
Conclusione
In sintesi, le differenze tra cavi ad alta tensione e cavi a bassa tensione sono enormi, che vanno dalla loro progettazione e struttura al loro utilizzo e produzione. Ogni tipologia di cavo è progettata per soddisfare esigenze specifiche e va selezionata in base all'applicazione a cui è destinata. Al cavo ZMS, siamo orgogliosi di fornire soluzioni su misura per ogni esigenza, garantendo cavi di alta qualità, conformi agli standard internazionali.