Un cavo approvato per un mercato, una classe di tensione o un’applicazione non è automaticamente accettabile in un altro. I produttori di cavi che forniscono a livello internazionale devono muoversi in una complessa combinazione di norme IEC, EN, UL, CSA, norme nazionali, requisiti di comportamento al fuoco, schemi di certificazione di prodotto e specifiche di progetto.
Il percorso di conformità dipende da molto più della sezione del conduttore e della tensione. Costruzione del cavo, sistema di isolamento, ambiente di installazione, comportamento al fuoco, prestazioni meccaniche, applicazione prevista e mercato di destinazione possono tutti determinare il programma di prove e certificazione.
Ciò rende la conformità globale dei cavi un esercizio di accesso al mercato tanto quanto un esercizio di prove di laboratorio.
Il fondamento internazionale delle prove sui cavi
Le norme IEC costituiscono uno dei principali fondamenti tecnici per la progettazione, le prove e la qualificazione dei cavi a livello internazionale. Tuttavia, la sola conformità IEC non garantisce necessariamente un accesso illimitato a ogni mercato nazionale.
Requisiti dei conduttori e classi dei conduttori per cavi isolati.
Cavi di potenza con isolamento estruso e relativi accessori per applicazioni in bassa e media tensione fino a 30 kV.
Sistemi di cavi di potenza con isolamento estruso oltre 30 kV, nell’intervallo dell’alta tensione fino a 150 kV nominali.
Sistemi di cavi con isolamento estruso oltre 150 kV per applicazioni in altissima tensione fino a 500 kV.
Cavi diversi richiedono percorsi di conformità diversi
Un programma globale di conformità dei cavi inizia con una definizione accurata del tipo di cavo, della classe di tensione, della costruzione e dell’ambiente di servizio previsto.
Cavi di potenza in bassa e media tensione
La IEC 60502 è centrale per molte specifiche internazionali di cavi di potenza BT e MT. Le prove possono riguardare resistenza del conduttore, spessore dell’isolamento, tenuta alla tensione, scariche parziali ove applicabile, proprietà meccaniche, comportamento all’invecchiamento e requisiti costruttivi.
Cavi di comando & strumentazione
Gli impianti industriali richiedono cavi in grado di mantenere l’integrità del segnale e le prestazioni elettriche resistendo a sollecitazioni meccaniche, temperatura, sostanze chimiche e interferenze elettromagnetiche.
Cavi di comunicazione & dati
Questi prodotti introducono un ulteriore insieme di aspetti prestazionali, tra cui impedenza, attenuazione, diafonia, prestazioni di trasmissione, efficacia della schermatura e comportamento al fuoco.
↑ Torna alla guida all’articoloIl comportamento al fuoco dei cavi è diventato un ambito di conformità fondamentale
La valutazione moderna dei cavi esamina sempre più non solo se un cavo brucia, ma come si propaga la fiamma, quanto fumo genera, se vengono rilasciati gas corrosivi e se l’integrità del circuito deve essere mantenuta durante l’incendio.
Prova le caratteristiche di propagazione della fiamma di cavi singoli e di cavi in fascio in condizioni di incendio definite.
Misura la densità dei fumi generati dalla combustione dei cavi.
Riguarda i gas sviluppati durante la combustione, comprese le caratteristiche di acidità e conduttività.
Riguarda l’integrità del circuito dei cavi che devono continuare a funzionare in condizioni di incendio.
La prestazione di ritardo della fiamma riguarda generalmente la limitazione della propagazione della fiamma. Un cavo resistente al fuoco è destinato a mantenere una funzionalità elettrica definita per un periodo specificato in condizioni di incendio.
Prove sui cavi & accesso al mercato in Europa
L’Europa combina norme tecniche derivate dalle IEC con requisiti europei di prodotto e, per i cavi installati in modo permanente nelle opere di costruzione, ove applicabile, con il quadro del Regolamento sui prodotti da costruzione.
Norma di prodotto armonizzata fondamentale per la reazione al fuoco dei cavi di potenza, di comando e di comunicazione utilizzati nelle opere di costruzione.
La reazione al fuoco dei cavi può essere classificata mediante Euroclassi, integrate da caratteristiche aggiuntive relative a fumi, gocce ardenti e acidità.
Ove applicabile, valutazione della conformità, dichiarazione di prestazione e obblighi di marcatura devono seguire il pertinente percorso normativo europeo.
I requisiti del mercato britannico devono essere esaminati separatamente rispetto al quadro normativo e di standard applicabile nel Regno Unito.
Il Nord America segue un modello di approvazione dei cavi distinto
La conformità dei cavi in Nord America non può essere trattata semplicemente come un esercizio di equivalenza IEC. Costruzioni dei cavi, marcature, categorie di installazione e aspettative di certificazione sono strettamente legate ai codici elettrici e alle norme di prodotto statunitensi e canadesi.
Comunemente associata a fili e cavi con isolamento termoindurente.
Comunemente associata a fili e cavi con isolamento termoplastico.
Importante per i cavi di potenza e di comando per passerelle (tray cable).
Fornisce metodi di prova di riferimento per numerose valutazioni di fili e cavi.
Il National Electrical Code statunitense stabilisce categorie e requisiti di installazione che influenzano fortemente la scelta e la marcatura dei cavi.
L’accesso al mercato canadese dei cavi comporta di norma norme CSA e requisiti allineati al Canadian Electrical Code.
Le norme nazionali restano decisive nei principali mercati asiatici
Le categorie di cavi interessate devono essere mappate rispetto alle norme cinesi GB e agli eventuali requisiti obbligatori della China Compulsory Certification. La somiglianza con le IEC non elimina la necessità di stabilire l’esatto percorso di conformità cinese.
I prodotti in cavo interessati dovrebbero essere valutati rispetto agli Indian Standards e ai requisiti di certificazione del Bureau of Indian Standards, ove obbligatori o previsti contrattualmente.
Giappone, Corea, Australia & Nuova Zelanda
I prodotti in cavo possono essere soggetti ai requisiti JIS e ai controlli normativi sui prodotti elettrici, compresi i requisiti PSE, a seconda della classificazione del prodotto.
I prodotti in cavo interessati possono richiedere norme coreane e percorsi di conformità legati al marchio KC a seconda della categoria di prodotto.
Devono essere considerati le norme AS/NZS, i requisiti di sicurezza elettrica e le disposizioni applicabili in materia di marcatura regolamentare.
Le norme australiane/neozelandesi forniscono spesso la base tecnica, mentre devono essere verificati anche i requisiti locali di sicurezza elettrica applicabili.
Per i produttori che puntano contemporaneamente a più mercati dell’Asia-Pacifico, l’approccio efficiente consiste nell’identificare prima le evidenze tecniche comuni e poi mappare le deviazioni nazionali e i requisiti di certificazione attorno a tale programma di prove di base.
↑ Torna alla guida all’articoloI nuovi sistemi energetici creano nuovi requisiti per i cavi
Cavi per impianti fotovoltaici
I cavi FV operano in condizioni esterne impegnative che comportano radiazione UV, cicli termici, umidità, sollecitazioni meccaniche e lunghe vite di progetto.
Requisiti internazionali per i cavi elettrici utilizzati negli impianti fotovoltaici.
Importante norma europea per i cavi elettrici degli impianti fotovoltaici.
Il PV wire e le relative costruzioni di cavi seguono i requisiti UL, NEC e di certificazione applicabili, anziché basarsi unicamente sulla qualificazione IEC/EN.
UV, ozono, invecchiamento termico, piegatura a freddo, caldo umido, durabilità meccanica e comportamento alla fiamma possono essere decisivi.
Cavi di ricarica per veicoli elettrici
La ricarica dei veicoli elettrici introduce requisiti di flessione ripetuta, abuso meccanico, esposizione ambientale, sicurezza elettrica e prestazioni termiche.
↑ Torna alla guida all’articoloGli ambienti speciali richiedono più della conformità generale dei cavi
Cavi navali & offshore
I cavi di bordo e offshore devono operare in ambienti caratterizzati da vibrazioni, idrocarburi, umidità, esposizione alla salinità, spazi ristretti e requisiti esigenti di sicurezza antincendio.
A seconda del progetto, dell’armatore e dei requisiti di bandiera/classe, può essere richiesta anche la certificazione o l’approvazione di tipo da parte di un registro di classificazione appropriato.
Cavi ferroviari
Il materiale rotabile e le infrastrutture ferroviarie pongono un’enfasi particolarmente forte sul comportamento al fuoco, sui fumi e sulla tossicità, oltre che sulla durabilità meccanica e ambientale.
I requisiti europei di protezione antincendio ferroviaria influenzano la scelta dei cavi e le aspettative di prestazione al fuoco per il materiale rotabile.
Importanti famiglie di cavi europei utilizzate per le applicazioni sul materiale rotabile.
In alta tensione il cavo deve essere considerato come un sistema
Con l’aumentare della tensione, la conformità passa sempre più dalla prova dei singoli componenti alla qualificazione dell’intero sistema di cavo, compresi cavo, giunzioni e terminazioni.
Riguarda metodi di prova e requisiti per i sistemi di cavi di potenza con isolamento estruso oltre 30 kV fino a 150 kV di tensione nominale.
Riguarda i sistemi di cavi di potenza con isolamento estruso oltre 150 kV fino a 500 kV di tensione nominale.
Cavi di potenza sottomarini & offshore
I progetti di cavi sottomarini introducono condizioni di installazione e di esercizio che non sempre possono essere affrontate con la sola qualificazione standard dei cavi terrestri.
Che cosa viene effettivamente provato?
La conformità dei cavi può richiedere decine di prove distinte. La matrice applicabile dipende da costruzione del cavo, classe di tensione, sistema di materiali, applicazione e mercato di destinazione.
Resistenza del conduttore, tenuta alla tensione, resistenza di isolamento, scariche parziali, capacità, impulso e altre caratteristiche elettriche.
Resistenza a trazione, allungamento, piegatura, flessione, urto, abrasione, schiacciamento e durabilità meccanica.
Proprietà di isolamento e guaina, invecchiamento, comportamento hot-set, ritiro e compatibilità.
UV, ozono, acqua, umidità, freddo, calore, cicli termici, resistenza a oli e sostanze chimiche, ove applicabile.
Propagazione della fiamma, comportamento dei cavi in fascio, densità dei fumi, acidità, caratteristiche relative agli alogeni e integrità del circuito.
Dimensioni del conduttore, spessore dell’isolamento, spessore della guaina, schermatura, armatura, dimensioni complessive e marcatura.
Scariche parziali, impulso, cicli di riscaldamento, prequalificazione e prestazioni del sistema di accessori.
Flessione, torsione, oli, fanghi, acqua salata, resistenza al fuoco, pressione, penetrazione dell’acqua o altre condizioni specifiche dell’applicazione.
A seconda della norma o dello schema di certificazione applicabile, prove di routine, prove su campione, prove di tipo, ispezione di fabbrica, sorveglianza e ripetizione periodica delle prove possono tutti far parte del processo di conformità.
Una famiglia di cavi, più percorsi di accesso al mercato
I produttori che pianificano vendite internazionali dovrebbero evitare di affrontare ogni paese come un progetto di prova isolato, laddove gli schemi di certificazione applicabili consentano di coordinare le evidenze tecniche.
Mappare conduttore, isolamento, guaina, tensione, costruzione, gamma di sezioni e applicazione prevista.
Stabilire i paesi, i settori e le specifiche degli utilizzatori finali che il prodotto deve soddisfare.
Mappare i requisiti IEC, EN, UL, CSA, GB, IS, JIS, AS/NZS e gli altri applicabili.
Stabilire quali evidenze tecniche possono supportare più di un mercato o percorso di certificazione.
Separare i requisiti specifici del paese relativi a costruzione, fuoco, marcatura, certificazione e sorveglianza.
Pianificare prove, valutazione di fabbrica, certificazione, sorveglianza e documentazione specifica di mercato come un unico programma.
Il percorso più efficiente si progetta prima dell’inizio delle prove
Laboratori e programmi di certificazione separati possono generare prove duplicate, campioni ripetuti, tempi più lunghi e costi inutili.
Identificare prima i requisiti tecnici comuni, quindi aggiungere deviazioni nazionali e requisiti di certificazione attorno a un programma di base coordinato.
Dalle prove sui cavi all’accesso ai mercati globali
La certificazione dei cavi non consiste più semplicemente nell’inviare un campione a un laboratorio e ottenere un rapporto di prova.
Un produttore che fornisce a livello internazionale potrebbe dover coordinare prestazioni elettriche, qualificazione dei materiali, durabilità meccanica, comportamento al fuoco, resistenza ambientale, certificazione di prodotto, sorveglianza di fabbrica, marcatura regolamentare e approvazioni specifiche di progetto.
Le norme IEC forniscono un importante fondamento tecnico internazionale. I sistemi europei, nordamericani, asiatici e di altri paesi introducono poi i propri requisiti di conformità e di accesso al mercato.
È: «Quale cavo stiamo producendo, dove sarà installato, in quali mercati entrerà e quale percorso completo di prove e certificazione ne consentirà l’accettazione?»