Perché la resistenza è la prova decisiva
La IEC 60228 non giudica un conduttore per la sua sezione geometrica. Lo giudica per la resistenza massima in corrente continua per chilometro a 20 gradi C per la sezione nominale, la classe e il metallo dichiarati. Un conduttore in rame 25 mm2 classe 2 non deve superare 0.727 ohm/km; un conduttore in alluminio 95 mm2 classe 2 non deve superare 0.320 ohm/km. Poiché la norma definisce la sezione mediante la resistenza, la prova di resistenza è la dimostrazione diretta che il conduttore è conforme.
È anche la prova che intercetta le scorciatoie commerciali più comuni. Un conduttore tirato leggermente sottile, qualche filo in meno, un rame di bassa conduttività, oppure alluminio o alluminio rivestito di rame spacciato per rame, tutto fa salire la resistenza. BASEC, l'organismo britannico di certificazione dei cavi, ha avvertito pubblicamente di cavi armati a fili d'acciaio la cui sezione effettiva era fino a due sezioni inferiore a quella dichiarata, con resistenza di conduttore e armatura fuori limite. Una misura di resistenza sulla bobina l'avrebbe mostrato immediatamente.
Anche le altre prove contano, e l'elenco completo è nella pagina su prove e ispezioni. Ma se un acquirente può vedere un solo numero per bobina, è questo che va chiesto.
Come si esegue la prova
La misura è semplice in linea di principio e facile da sbagliare in pratica. Un laboratorio di stabilimento o una linea di produzione usa un metodo a quattro fili, come un ponte di Kelvin o un micro-ohmmetro, così che la resistenza dei cavi di misura non distorta il risultato. I passi sono:
- Condizionate il campione: la bobina o la lunghezza di campione riposa finché la sua temperatura non è stabile e nota; la temperatura del conduttore si misura, non si presume.
- Misurate: fa circolare una corrente nel conduttore e si legge la caduta di tensione su una lunghezza nota, sia un campione tagliato sia l'intera lunghezza della bobina.
- Correggete a 20 gradi C: la resistenza sale con la temperatura, quindi la lettura si converte a 20 gradi C con il metodo di correzione dato nella norma.
- Normalizzate alla lunghezza: il valore corretto si divide per la lunghezza per avere gli ohm per chilometro.
- Confrontate: il risultato si verifica sul limite della IEC 60228 per sezione, classe e metallo, oppure sul limite della norma nazionale o statunitense nominata nell'ordine.
La correzione di temperatura è il punto in cui molti rapporti diventano inaffidabili. Un conduttore misurato in un magazzino caldo d'estate legge visibilmente più alto che a 20 gradi C; uno misurato in una mattina fredda legge più basso. Un rapporto che dà un solo numero senza la temperatura e la lunghezza misurate non è verificabile, e un valore basso ottenuto su una bobina fredda senza correzione può nascondere un conduttore sottodimensionato.
I cavi multipolari e armati richiedono un po' più di attenzione. Ogni anima si misura separatamente, compresi il neutro ridotto o l'anima di terra nelle costruzioni come 3+1 o 4+1, ciascuna sul limite per la propria sezione. Sui cavi armati si registra spesso anche la resistenza dell'armatura, perché l'armatura può servire da conduttore di protezione e un'armatura sottodimensionata, come nell'avvertenza BASEC sopra, influisce sulla prestazione in caso di guasto a terra. Chiedete entrambi i valori sulla stessa registrazione, così nulla resta affidato a un certificato separato.
Cosa mostra una buona registrazione di prova
Una registrazione della resistenza del conduttore che il desk accetta porta informazioni sufficienti a ripetere il calcolo. Usate la tabella sotto come checklist quando ricevete rapporti di prova da qualsiasi fornitore.
| Campo | Perché conta |
|---|---|
| Numero di bobina e designazione del cavo | Legano il risultato a una bobina e a una costruzione specifiche |
| Identificazione dell'anima | Ogni anima di un cavo multipolare si misura; un'anima debole basta a non superare |
| Lunghezza misurata | Serve a calcolare gli ohm per chilometro |
| Temperatura del conduttore alla prova | Serve per la correzione a 20 gradi C |
| Resistenza misurata e corretta | Mostra che la correzione è stata applicata davvero |
| Limite e norma | Per esempio 0.727 ohm/km, rame classe 2, IEC 60228 |
| Strumento e data di taratura | Mostra che ponte o strumento sono in taratura |
| Esito e provatore | Superata o non superata, firmata o riconducibile a una persona |
Leggere il risultato con criterio
Un risultato appena sotto il limite è una prova superata, ma dice che lo stabilimento lavora vicino al minimo di rame. Non è sbagliato, e alcuni stabilimenti lo fanno di proposito per controllare il costo, ma non lascia margine per l'incertezza di misura. Per i progetti critici il desk chiede agli stabilimenti partner i loro risultati tipici sulla sezione di riferimento prima dell'ordine, poi confronta le bobine di produzione con quella base.
Un risultato ben sotto il limite non è automaticamente meglio. Può significare che il conduttore è generoso, oppure che la lunghezza o la temperatura sono state registrate male. La verifica incrociata con il peso per chilometro aiuta: il cavo di riferimento 0.6/1 kV Cu/XLPE/PVC 4x25 mm2 della pagina sui cavi di energia BT pesa circa 1.292 kg/km secondo il catalogo dello stabilimento partner, e una bobina visibilmente più leggera per la lunghezza dichiarata merita un secondo sguardo qualunque cosa dica la registrazione della resistenza.
Infine, la resistenza parla del conduttore, non dell'isolamento. Un richiamo australiano noto del 2013 e 2014, documentato dall'ACCC, ha riguardato circa 4.000 km di cavo da edilizia il cui isolamento in PVC non superava i requisiti di invecchiamento, con circa 40.000 abitazioni e attività interessate. I conduttori non erano il problema. Per questo la resistenza sta accanto allo spessore dell'isolamento, alle prove di tensione e, dove pertinente, alle prove di invecchiamento nel piano di prove di routine e su campione.
Prove assistite e controlli indipendenti
Per gli ordini maggiori ci sono tre livelli di garanzia, che il desk concorda con l'acquirente prima della produzione:
- Registrazioni dello stabilimento: resistenza per bobina dal laboratorio dello stabilimento partner, esaminata dal desk alla luce dei campi sopra.
- Prove assistite: un ispettore, del desk o di un terzo scelto dall'acquirente, assiste alla prova di un campione di bobine in stabilimento e registra le letture in modo indipendente.
- Laboratorio indipendente: campioni tagliati dalle bobine di produzione vanno a un laboratorio esterno; più lento, ma toglie ogni dubbio sulle apparecchiature dello stabilimento.
Prove assistite e prove esterne aggiungono tempo, quindi devono stare nel piano dall'inizio anziché aggiungersi alla spedizione; la pagina su MOQ e tempi di consegna spiega come le fasi di prova entrano nel calendario. L'articolo sui conduttori sottodimensionati descrive come nascono le sezioni corte, e il modulo di richiesta permette di dichiarare il livello di prova necessario già alla prima richiesta di prezzo.