Nei sistemi elettrici complessi, i fili funzionano come vene, trasportando la linfa vitale dell'energia in tutta l'infrastruttura. Proprio come la rottura di un vaso sanguigno può portare a conseguenze catastrofiche, un filo sottoposto a stress eccessivo può causare guasti pericolosi. Uno degli indicatori più critici della capacità di un filo è la sua tensione nominale, spesso visualizzata come "0,6/1kV". Ma cosa significa questa designazione e come garantisce il funzionamento sicuro dei sistemi elettrici?

La marcatura "0,6/1kV" su un filo rappresenta la sua capacità di tensione nominale, un parametro fondamentale nell'ingegneria elettrica. Questa specifica definisce l'intervallo di funzionamento sicuro entro il quale il filo può funzionare in modo affidabile senza rischiare la rottura dell'isolamento o altri pericoli.

Il primo valore, "0,6kV", si riferisce alla tensione di fase —la tensione massima che il filo può gestire in sicurezza tra il suo conduttore e la terra in condizioni operative normali. Il secondo valore, "1kV", indica la tensione di linea , che è la tensione massima consentita tra due conduttori nel sistema. Queste valutazioni devono sempre superare le tensioni operative massime previste nel sistema per prevenire guasti all'isolamento.

Nei sistemi di alimentazione CA trifase, la tensione tra i conduttori (tensione di linea) è intrinsecamente superiore alla tensione tra un conduttore e la terra (tensione di fase). Ad esempio, in un sistema standard a 480 V, la tensione fase-terra è di 277 V, mentre la tensione fase-fase raggiunge i 480 V. I fili devono quindi essere classificati per resistere a entrambi i tipi di sollecitazione di tensione per mantenere la stabilità e la sicurezza del sistema.

La scelta di un filo con una tensione nominale inadeguata può portare al degrado prematuro dell'isolamento, a cortocircuiti o persino a incendi. Ingegneri ed elettricisti devono considerare attentamente i seguenti fattori quando specificano i fili:

• La tensione operativa massima del sistema deve essere inferiore alla tensione nominale del filo.
• Proprietà del materiale isolante: materiali diversi hanno diverse rigidità dielettriche e tolleranze alla temperatura.
• Condizioni ambientali come temperatura ambiente, umidità ed esposizione a sostanze chimiche o luce solare.

La corretta selezione dei fili non riguarda solo le tensioni nominali. La costruzione del filo, lo spessore dell'isolamento e la composizione del materiale svolgono tutti un ruolo cruciale nelle sue prestazioni e longevità. Gli standard internazionali come IEC 60502 e NEC Articolo 310 forniscono linee guida dettagliate per le specifiche dei fili in base ai requisiti dell'applicazione.

Quando i fili operano oltre la loro capacità nominale, possono verificarsi diverse modalità di guasto:

• Rottura dell'isolamento che porta a cortocircuiti
• Aumento delle correnti di dispersione che causano perdite di energia
• Fuga termica dovuta a un flusso di corrente eccessivo
• Invecchiamento accelerato dei materiali isolanti

Queste condizioni non solo compromettono l'affidabilità del sistema, ma possono anche creare gravi rischi per la sicurezza. La corretta comprensione e applicazione delle tensioni nominali sono quindi essenziali per qualsiasi installazione elettrica.