Cavo isolato XLPE vs PVC: temperatura nominale, raggio di curvatura e regole di installazione
XLPE e PVC sono i due dielettrici alla base di quasi tutti i cavi di alimentazione a bassa tensione venduti oggi, e il divario di prezzo del 15-25% rende il PVC allettante sulla carta. La risposta ingegneristica dipende dalla temperatura, dalla densità di corrente e dal percorso di installazione. Ecco il confronto che forniamo agli acquirenti che stanno ancora decidendo.
Differenze materiali che cambiano il design
| Proprietà | Isolamento XLPE | Isolamento PVC |
|---|---|---|
| Temperatura continua del conduttore | 90 °C | 70 °C |
| Temperatura di cortocircuito, 5 s | 250 °C | 160 °C |
| Portata, stessa sezione di rame | Superiore, circa una taglia migliore | Inferiore |
| Perdita dielettrica | Molto bassa | Superiore, aumenta con la temperatura |
| Comportamento meccanico | Termoindurente, resiste alla deformazione a caldo | Termoplastico, si ammorbidisce e può fluire |
| Comportamento al fuoco | Migliore integrità del circuito mantenuta; versioni LSZH disponibili | Emette fumo denso e HCl a meno che non sia appositamente composto |
| Costo relativo, 0,6/1 kV | Base +15 a 25% | Base |
In pratica, l'XLPE consente di ridurre una sezione per lo stesso carico su lunghe tratte e mantenere comunque una temperatura del conduttore inferiore, il che spesso colma la maggior parte del divario di prezzo una volta inclusi il peso del rame o dell'alluminio.
Valutazione termica: il vantaggio di 20 °C
La classificazione 90 °C rispetto a 70 °C non è una cifra di marketing. Per un cavo trifase in rame da 95 mm², la versione XLPE trasporta circa 245 A in aria, mentre la versione in PVC è limitata a circa 200 A. Applicato a un feeder da 200 m con una corrente di progetto di 300 A, la soluzione in PVC necessita di un conduttore da 150 mm² mentre l'XLPE gestisce con 120 mm² — più rame risparmiato rispetto al costo del sovrapprezzo del dielettrico.
Raggio di curvatura e trazione
Il raggio di curvatura è dove le squadre di installazione vengono colte di sorpresa. Le cifre minime accettate per i cavi XLPE sono:
- Multiconduttore 0,6/1 kV: 12 × diametro esterno.
- Media tensione trifase: 15 × (d + D).
- Media tensione monofase: 20 × (d + D).
L'XLPE tollera un raggio più piccolo rispetto all'isolamento in carta, ma la guaina e lo schermo metallico no. La tensione di trazione dovrebbe essere limitata a circa 50 N/mm² di sezione del conduttore per il rame e 30 N/mm² per l'alluminio, utilizzando un girevole e una calza di trazione piuttosto che una trazione diretta sui conduttori.
Regole di installazione per entrambi i dielettrici
- Non tirare mai cavi monofase attraverso un condotto magnetico — le correnti parassite nell'acciaio aumentano la temperatura della guaina e distruggono il cavo. Utilizzare condotti in PVC, fascette in alluminio e spaziatura a trifoglio.
- Preriscaldare sotto 0 °C — le guaine in XLPE e PVC si crepano se piegate a freddo; scaldare il tamburo ad almeno 5 °C prima della trazione.
- Rispettare il riempimento del condotto — mantenere la somma delle sezioni dei cavi al di sotto del 40% dell'area del condotto per consentire la dissipazione del calore e la futura sostituzione.
- Test dopo la giunzione — 3,5 kV / 5 min per cavi 0,6/1 kV, resistenza di isolamento prima e dopo.
- Interrare con protezione — letto di sabbia, piastrelle o nastro di avvertimento, e 0,7-1,0 m di copertura a seconda del codice locale.
Quando il PVC ha ancora senso
Circuiti di controllo e illuminazione corti all'interno di quadri, cavi flessibili e discese interne a bassa temperatura rimangono territorio del PVC. Per qualsiasi feeder che trasporti corrente significativa, qualsiasi percorso interrato, qualsiasi ambiente superiore a 40 °C di temperatura ambiente e qualsiasi luogo in cui siano specificate prestazioni antincendio, l'XLPE — e la sua variante LSZH — è la scelta ingegneristica più sicura.
Le tabelle di portata e i fattori di declassamento a cui si fa riferimento sopra si trovano nella nostra Guida alla selezione dei cavi XLPE, e la panoramica completa dei tipi si trova nella Guida ai cavi di alimentazione isolati in XLPE.
