Che temperatura può sopportare un cavo? Dipende quasi sempre dal materiale isolante con cui è realizzato, non solo dal conduttore. Nella gamma Caviterm i cavi in silicone arrivano a 180°C, quelli in PTFE a 260°C, quelli in fibra di vetro impregnata tra 320°C e 400°C, quelli in mica fino a 500°C. Con costruzioni speciali in fibra di vetro speciale e mica si arriva fino a 600°C. Li trovi nel dettaglio sotto.
Quando un cavo va in corto circuito e scarica, vicino a un forno o a una resistenza, il conduttore di solito è ancora integro. A cedere, molto spesso, è l’isolamento: si è indurito, crepato o carbonizzato, e il cavo, non più isolato, scarica la tensione. Per questo motivo scegliere un cavo alta temperatura significa prima di tutto individuare il materiale isolante corretto per la temperatura reale dell’impianto.
In questa guida vediamo:
In un cavo elettrico il primo componente a degradarsi con il calore è l’isolante. Il conduttore fonde oltre i 1.000°C, mentre un isolante standard perde le sue proprietà a poche decine di gradi sopra la temperatura ambiente. La temperatura massima di un cavo coincide quindi, nella pratica, con quella del suo isolamento.
Cosa succede quando l’isolante lavora oltre il suo limite:
Il conduttore però non è irrilevante. Salendo di temperatura il rame nudo si ossida più rapidamente, e l’ossidazione peggiora il contatto e la conducibilità. Per questo nei cavi per alte temperature, accanto al rame rosso e al rame stagnato, si usano rame nichelato e nichel puro. Il MVV 500°C, il cavo standard a catalogo Caviterm più performante, prevede l’impiego del conduttore in nichel.
La regola pratica: isolante e conduttore devono avere le medesime performance, quindi vanno scelti in base al grado di resistenza alla temperatura di esercizio dell’applicazione.
La temperatura di esercizio è l’intervallo, minimo e massimo, in cui il cavo può lavorare mantenendo le sue caratteristiche. Sulle schede tecniche Caviterm la trovi espressa così: ad esempio “-40°C +260°C” per il PP.
Tre cose da guardare con attenzione.
La classe termica indica la temperatura massima a cui un materiale isolante può lavorare in modo continuativo. Il riferimento internazionale è la norma IEC 60085. Le classi, dalla A (105°C) alla H (180°C) e oltre, sono spiegate nella nostra guida alla classe di isolamento dei cavi elettrici.
Nella scelta di un cavo, la classe termica serve soprattutto come linguaggio comune tra progettista e fornitore. Il dato che fa fede resta la temperatura di esercizio riportata sulla scheda del cavo.
Ogni isolante ha una sua soglia: più è alta la temperatura, più si passa da materiali polimerici a materiali minerali come fibra di vetro e mica. Ecco il quadro, con qualche esempio della gamma Caviterm. Per una panoramica su funzioni e norme dell’isolamento vedi anche la guida all’isolamento dei cavi elettrici.
| Isolante | Temperatura massima | Esempi |
| PVC e gomma HEPR | 70°C (PVC), 90°C (gomma HEPR) nei cavi di uso comune | FS17, FG16: non sono cavi per alte temperature |
| Gomma silicone | fino a 180°C | GS 180°C |
| PTFE | fino a 260°C | PP 260°C |
| Fibra di vetro (elettrovetro) impregnata | da 320°C a 400°C | TS2V 320°C, S2VGA 400°C |
| Mica | fino a 500°C a catalogo, fino a 600°C con costruzioni speciali | MVV 500°C |
Per silicone, PTFE, fibra di vetro e mica i valori sono quelli della gamma Caviterm, indicati nel nome di ciascun prodotto: si riferiscono alla costruzione completa del cavo, non al materiale in sé. Con costruzioni speciali alcuni materiali possono spingersi oltre, per questo fa sempre fede la scheda del singolo cavo.
Il PVC è l’isolante dei cavi di uso comune: economico, flessibile, facile da lavorare. Nelle versioni standard lavora fino a 70°C: è il limite, ad esempio, dei comuni cavi FS17 con isolamento in PVC. Caviterm ha anche nella gamma prodotti un PVC R3 resistente fino a 105°C. Sopra queste soglie l’isolante rammollisce, si deforma e invecchia rapidamente.
Questo è l’errore più frequente: posare un cavo standard vicino a una fonte di calore “perché tanto non è a contatto”. L’irraggiamento di un forno o di un collettore di scarico basta a portare l’isolante oltre il suo limite.
La gomma silicone estrusa è il primo vero isolamento dei cavi per alta temperatura. In particolare, il silicone è molto flessibile sia a caldo sia a freddo ed è adatto a cablaggi di macchinari, elettrodomestici e apparecchiature con calore moderato.
Nella gamma Caviterm i cavi in silicone arrivano a 180°C, in versione unipolare, multipolare e schermata: ad esempio il GS 180°C e l’FG4OH2G4 180°C schermato a treccia.
Il PTFE (politetrafluoroetilene, noto anche come teflon) è un fluoropolimero che resiste a temperature più alte del silicone e ha un’ottima resistenza chimica. Si usa quando il calore aumenta e l’ambiente è aggressivo, come nel PP 260°C della gamma Caviterm.
Per salire oltre i 300°C si passa ai cavi in fibra di vetro, chiamata anche elettrovetro nelle schede tecniche. La fibra viene impregnata per legare i filamenti, dare compattezza al rivestimento e limitarne lo sfilacciamento.
Attenzione però: “in fibra di vetro” non basta a definire la temperatura. Conta la costruzione completa del cavo, cioè come la fibra è combinata con gli altri materiali isolanti. Nella gamma Caviterm, ad esempio, si va dai 320°C del TS2V ai 400°C dell’S2VGA. Per questo va sempre letta la scheda del singolo cavo.
La mica è un minerale isolante che mantiene le sue proprietà anche a temperature molto elevate. È la scelta per le applicazioni più estreme, dove vengono abbinate la fibra di vetro speciale e, appunto la mica. Nella gamma Caviterm è il caso del MVV 500°C, mentre con costruzioni speciali su richiesta si arriva fino a 600°C.
Tutte le soluzioni sono raccolte nella categoria cavi elettrici per alte temperature.
La temperatura è il primo criterio, ma non l’unico: un cavo per alte temperature deve funzionare anche in relazione ad altri fattori esterni. Tre fattori da valutare.
La schermatura è una treccia di rame o un nastro di alluminio accoppiato a poliestere, posto a protezione del conduttore. La sua funzione principale è proteggere il segnale dai disturbi elettromagnetici e/o elettrostatici generati da motori, inverter e regolatori di potenza. Serve quando nello stesso ambiente sono posizionati cavi di potenza e cavi di segnale, o vicino a macchine che generano interferenze.
Per approfondire il tema: interferenze nei cavi elettrici.
L’armatura è una protezione metallica esterna, generalmente di acciaio zincato o acciaio inossidabile, che difende il cavo da urti, abrasione e schiacciamento. Non va confusa con la schermatura: la prima protegge il cavo dagli urti e dall’usura, la seconda protegge il segnale dai disturbi. Nella gamma Caviterm sono disponibili versioni armate anche per le temperature più alte, come l’S2VGA 400°C.
Il cavo alta temperatura per forno è il caso tipico, ma non l’unico. I cavi per alte temperature lavorano anche in:
In ognuno di questi contesti, oltre al calore, possono esserci vibrazioni, oli, agenti chimici, polveri o flessioni ripetute. Tutti fattori che orientano la scelta tra un isolante e l’altro, e tra una versione nuda, schermata o armata.
Per scegliere il cavo giusto bastano 5 domande, da farsi nell’ordine.
Se a una di queste domande la risposta non si trova in un cavo di catalogo, è il momento di valutare un cavo customizzato.
Dal 1981 Caviterm progetta e produce cavi speciali per l’industria. Per le alte temperature la gamma va da -40°C a +500°C con i cavi a catalogo, fino a +600°C con costruzioni speciali, con:
Oltre ai cavi a catalogo, la produzione di cavi customizzati permette di combinare isolante, conduttore, schermatura e armatura in base all’applicazione, anche partendo da un cavo esistente da replicare (reverse engineering) e in lotti personalizzati. Se lavori con sensori di temperatura, leggi anche la guida su come scegliere il cavo per termocoppia, compensato o di estensione.
Hai un’applicazione ad alta temperatura da valutare? Scopri la gamma di cavi elettrici per alte temperature o scrivici tramite il form qui sotto: i nostri tecnici ti aiutano a scegliere il cavo giusto.
Tra i cavi a catalogo Caviterm il limite più alto lo raggiunge il MVV, con isolamento in mica e conduttore in nichel: lavora da -40°C fino a +500°C. Con costruzioni speciali in fibra di vetro speciale e mica si arriva fino a +600°C.
Dipende dalla temperatura nel punto di posa. Nella gamma Caviterm: fino a 180°C basta un cavo in silicone, fino a 260°C uno in PTFE, tra 320°C e 400°C servono cavi in fibra di vetro impregnata, fino a 500°C cavi in mica, fino a 600°C costruzioni speciali. Se il cavo è esposto a urti o sfregamenti, meglio una versione armata.
Il silicone è flessibile e regge fino a 180°C. La fibra di vetro impregnata porta il limite tra 320°C e 400°C, ma è meno flessibile e non è adatta in ambienti umidi. Se è necessaria anche una protezione meccanica, esistono versioni con armatura metallica.
Solo se la temperatura resta entro il limite del PVC, che nelle versioni standard è di 70°C e in quelle speciali è di 105°C. Vicino a forni, resistenze o scarichi l’irraggiamento basta a superarlo: in questi casi serve un cavo per alta temperatura.
Il primo valore (Uo) è la tensione nominale tra conduttore e terra, il secondo (U) quella tra due conduttori. Un cavo 300/500 V può lavorare fino a 300 V verso terra e 500 V tra le fasi.
Sopra certe temperature sì. Il rame nudo si ossida con il calore, quindi, salendo di temperatura, si usano rame nichelato o nichel. Il MVV 500°C, ad esempio, usa solo conduttore in nichel puro.
