Scelta della sezione del cavo e del pin in base alla corrente (guida completa)
- Francesco T.
- 1 ott
- Tempo di lettura: 3 min
Scegliere il cavo e il contatto (pin) “giusti” non è solo una questione di far passare corrente: influisce su sicurezza, affidabilità e prestazioni (caduta di tensione, surriscaldamento, vita utile di connettori e apparecchi). Qui trovi un metodo chiavi in mano: criteri, formule, tabelle indicative e una check-list finale.
1) I parametri che contano davvero
Corrente di esercizio (I): continua o alternata, costante o con picchi. Valuta la corrente RMS e i picchi.
Tensione (V) e sensibilità alla caduta di tensione (ΔV%): su 12/24 V pochi decimi di volt contano molto.
Lunghezza del circuito (L): considera andata + ritorno.
Sezione del conduttore (S) e materiale: rame (standard), alluminio (più leggero ma più resistivo).
Tipo d’isolante e posa: PVC, XLPE, silicone; posa libera, canalina, fascio cavi; temperatura ambiente.
Ambiente: vibrazioni, umidità, oli, salinità → scegli guaine e rivestimenti idonei.
Connettore: numero di vie, passo, materiale del pin, placcatura, sistema di crimpatura, cicli di inserzione.
Normative e schede tecniche: impianti civili/industriali (es. CEI 64-8), automotive, nautica, macchine.
2) Formula “rapida” per la scelta della sezione via caduta di tensione
Per il rame: resistività ρ ≈ 0,0175 Ω·mm²/m.Caduta di tensione complessiva (andata+ritorno):
L in metri (solo andata), ma la formula usa già 2·L.
I in ampere, S in mm².
Imposta un limite (consiglio): ≤ 3% per linee critiche, ≤ 5% per linee meno sensibili.
Esempio (12 V)
L=5 m (≈10 m totali A+R), I=20 A, S=4 mm²
ΔV≈(0,035⋅10⋅20)/4=1,75 V⇒14,6% → troppo.
Con S=10 mm² → ΔV≈0,70 V=5,8%.
Target 3% (0,36 V): serve S≈16 mm² o ridurre L/I.
3) Tabella indicativa ampacità cavi in rame (30 °C, posa libera)
Valori indicativi per dimensionare in prima istanza; consulta sempre norme e datasheet del cavo/impianto.
Sezione S (mm²) | Corrente consigliata (A) | ΔV per A·m (mV)* |
0,5 | 6–7 | ~70 |
0,75 | 9–10 | ~47 |
1,0 | 11–12 | ~35 |
1,5 | 15–17 | ~23 |
2,5 | 21–24 | ~14 |
4 | 28–32 | ~9 |
6 | 36–41 | ~6 |
10 | 50–55 | ~3,5 |
16 | 65–75 | ~2,2 |
* ΔV per A·m è la caduta per ogni ampere e per metro andata+ritorno (stima: 1000⋅0,035/S mV).
Note pratiche
In fascio/condotto o con T° > 30 °C, applica derating (riduzione) alla portata di corrente.
Per avviamento motori/carichi impulsivi, dimensiona sui picchi o prevedi margine + fusibili adeguati.
Per 12/24 V (veicoli/nautica) la caduta domina la scelta; per 230/400 V spesso domina la portata termica.
4) Scelta del pin/contatto del connettore
Corrente nominale del pin ≥ corrente di esercizio con margine 20–50%.
Sezione crimpabile compatibile con il cavo selezionato (es. pin 2,5 mm², 4 mm², 6 mm²…).
Materiale e placcatura: ottone/bronzo con stagno (generale), oro (basse correnti/strumentazione), argento (alte correnti).
Resistenza di contatto bassa, prova di surriscaldamento a I nominale.
Numero di vie attive: in connettori multi-via la dissipazione si somma → verifica derating del costruttore.
Duty cycle: correnti impulsive o continue? Cicli di accoppiamento? Vibrazioni? Usa terminali con molla/lamelle robuste.
Grado IP e classe infiammabilità in base all’ambiente (polvere, acqua, oli).
Esempi indicativi (pin singolo, 30 °C, singola via attiva)
Pin “mini-fit”/automotive di piccola taglia: 6–9 A.
Serie “power” media: 15–23 A con 2,5–4 mm².
Contatti cilindrici/power dedicati: 30–60 A (e oltre) con 6–16 mm².
Verifica sempre le tabelle ufficiali del produttore del connettore.
5) Procedura in 5 step (copiabile nel tuo flusso)
Definisci I, V, L, ΔV% ammissibile, duty e picchi.
Calcola S per ΔV e verifica la portata termica (scegli il maggiore tra i due criteri).
Applica correttivi: temperatura, fascio, posa, ambiente → derating.
Seleziona il pin con adeguato rating, sezione crimpabile e bassa R_contatto; verifica derating multi-via.
Protezione: fusibili/interruttori coordinati (I²t, curva di intervento) + prova tattile/termica in esercizio.
6) Errori tipici da evitare
Dimensionare “a occhio” su 12/24 V ignorando la caduta di tensione.
Connettori sotto-dimensionati perché “tanto reggono per poco”. Il calore nei contatti distrugge le sedi.
Dimenticare andata + ritorno nella L del circuito.
Crimpature fatte male: usare pinza dedicata e test di traction pull.
Saltare i derating (temperatura, raggruppamento, cicli).
7) Mini-cheat-sheet
Stima rapida: ΔV≈0,035⋅L⋅I/S (rame, V).
12 V “critico”: punta a ≤ 3% (0,36 V), meglio ≤ 2% per elettronica sensibile.
Pin: margine +20–50%, riduci un gradino se molte vie adiacenti sono cariche.
Conclusione
Dimensionare bene cavo + pin significa impianti più sicuri, stabili e longevi. Parti dalla caduta di tensione, verifica la portata termica, applica i derating e scegli connettori certificati in base all’ambiente. Un’ora in più progettando evita guasti, falsi contatti e cali di prestazione per anni.
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