Condotto elettrico - Electrical conduit

Questa illustrazione mostra le colonne montanti dei condotti elettrici, che guardano in alto all'interno di un pozzo con resistenza al fuoco , come si vede che entrano nel fondo di un tagliafuoco . Il dispositivo antifuoco è costituito da malta antifuoco sulla parte superiore e lana minerale sulla parte inferiore. Le canaline vengono utilizzate per proteggere i cavi elettrici da eventuali danni.

Conduit incorporato nella struttura in cemento per la distribuzione dei cavi elettrici in questo edificio di appartamenti a molti piani

Condotto elettrico e condotto bus in un edificio presso la raffineria Texaco Nanticoke

Un condotto elettrico è un tubo utilizzato per proteggere e instradare il cablaggio elettrico in un edificio o struttura. Il condotto elettrico può essere di metallo, plastica , fibra o argilla cotta . La maggior parte delle canaline è rigida, ma per alcuni scopi viene utilizzata una canalina flessibile.

Il condotto viene generalmente installato da elettricisti nel sito di installazione di apparecchiature elettriche. Il suo utilizzo, forma e dettagli di installazione sono spesso specificati dalle normative sui cablaggi, come il National Electrical Code (NEC) degli Stati Uniti e altri codici di costruzione .

Storia

Alcuni dei primi impianti di illuminazione elettrica facevano uso di tubi del gas esistenti che servivano lampade a gas che erano stati convertiti in lampade elettriche. Poiché questa tecnica forniva un'ottima protezione meccanica per il cablaggio interno, è stata estesa a tutti i tipi di cablaggio interno e all'inizio del XX secolo giunti e raccordi appositamente costruiti sono stati realizzati per uso elettrico.

Tuttavia, la maggior parte dei codici elettrici ora proibisce l'instradamento dei conduttori elettrici attraverso le tubazioni del gas, a causa delle preoccupazioni sui danni all'isolamento elettrico dagli interni ruvidi di tubi e raccordi comunemente usati per il gas.

Confronto con altri metodi di cablaggio

Il condotto elettrico fornisce un'ottima protezione ai conduttori chiusi da urti, umidità e vapori chimici. È possibile inserire in un condotto diversi numeri, dimensioni e tipi di conduttori, il che semplifica la progettazione e la costruzione rispetto a più percorsi di cavi o alla spesa di un cavo composito personalizzato. I sistemi di cablaggio negli edifici possono essere soggetti a frequenti modifiche. Le frequenti modifiche al cablaggio sono rese più semplici e sicure mediante l'uso di canaline elettriche, in quanto i conduttori esistenti possono essere ritirati e nuovi conduttori installati, con poca interruzione lungo il percorso del condotto.

Un sistema di condotti può essere reso impermeabile o sommergibile. Il condotto metallico può essere utilizzato per schermare i circuiti sensibili dalle interferenze elettromagnetiche e può anche impedire l'emissione di tali interferenze dai cavi di alimentazione racchiusi. I condotti non metallici resistono alla corrosione e sono leggeri, riducendo il costo del lavoro di installazione.

Se installato con raccordi di tenuta adeguati, un condotto non consentirà il flusso di gas e vapori infiammabili, il che fornisce protezione dal rischio di incendio ed esplosione nelle aree che trattano sostanze volatili.

Alcuni tipi di guaine sono approvati per il rivestimento diretto nel calcestruzzo. Questo è comunemente usato negli edifici commerciali per consentire l'installazione di prese elettriche e di comunicazione al centro di grandi aree aperte. Ad esempio, le vetrine dei negozi e le aree degli uffici aperti utilizzano scatole di conduit a pavimento per collegare i cavi di alimentazione e di comunicazione.

Sia il condotto in metallo che quello in plastica possono essere piegati in cantiere per consentire un'installazione ordinata senza un numero eccessivo di raccordi prodotti. Ciò è particolarmente vantaggioso quando si seguono profili di edifici irregolari o curvi. L' apparecchiatura speciale di piegatura del tubo viene utilizzata per piegare il condotto senza attorcigliarlo o ammaccarlo.

Il costo dell'installazione del condotto è superiore rispetto ad altri metodi di cablaggio a causa del costo dei materiali e della manodopera. In applicazioni come l'edilizia residenziale, l'elevato grado di protezione dai danni fisici potrebbe non essere richiesto, quindi la spesa per il condotto non è giustificata. I conduttori installati all'interno di una canalina non possono dissipare il calore con la stessa rapidità di quelli installati in un cablaggio aperto, quindi la capacità di corrente di ciascun conduttore deve essere ridotta (declassata) se ne vengono installati molti in una canalina. Non è pratico, e vietato dalle normative sui cablaggi, avere più di 360 gradi di curvature totali in un tratto di conduit, quindi è necessario fornire speciali raccordi di uscita per consentire l'installazione dei conduttori senza danni in tali tratti.

Alcuni tipi di canaline metalliche possono anche fungere da utili conduttori di collegamento per la messa a terra (messa a terra), ma le normative sui cablaggi possono anche imporre standard di lavorazione o mezzi di messa a terra supplementari per alcuni tipi. Sebbene talvolta si possa utilizzare un condotto metallico come conduttore di messa a terra , la lunghezza del circuito è limitata. Ad esempio, un lungo tratto di conduit come conduttore di messa a terra potrebbe avere una resistenza elettrica troppo elevata e non consentire il corretto funzionamento dei dispositivi di sovracorrente in caso di guasto.

Tipi

I sistemi di condotti sono classificati in base allo spessore della parete, alla rigidità meccanica e al materiale utilizzato per realizzare i tubi. I materiali possono essere scelti per la protezione meccanica, la resistenza alla corrosione e il costo complessivo dell'installazione (manodopera più costo del materiale). Le normative sul cablaggio delle apparecchiature elettriche in aree pericolose possono richiedere l'uso di particolari tipi di conduit per fornire un'installazione approvata.

Metallo

Il condotto metallico rigido (RMC) è un tubo filettato a pareti spesse, solitamente realizzato in acciaio rivestito, acciaio inossidabile o alluminio.

Il condotto rigido galvanizzato (GRC) è un tubo in acciaio zincato, con una parete del tubo sufficientemente spesso da consentirne la filettatura. Le sue applicazioni comuni sono nell'edilizia commerciale e industriale. È progettato per proteggere cavi e connettori.

Il condotto metallico intermedio (IMC) è un tubo in acciaio più pesante dell'EMT ma più leggero dell'RMC. Potrebbe essere filettato.

Il tubo metallico elettrico (EMT) , a volte chiamato a parete sottile, è comunemente usato al posto del conduit rigido zincato (GRC), poiché è meno costoso e più leggero del GRC. L'EMT stesso non è filettato, ma può essere utilizzato con raccordi filettati che si fissano ad esso. Le lunghezze della guaina sono collegate tra loro e alle apparecchiature con raccordi a morsetto. Come GRC, EMT è più comune negli edifici commerciali e industriali che nelle applicazioni residenziali. L'EMT è generalmente realizzato in acciaio rivestito, sebbene possa essere in alluminio.

Il condotto in alluminio , simile al condotto in acciaio zincato, è un tubo rigido, generalmente utilizzato in applicazioni commerciali e industriali dove è necessaria una maggiore resistenza alla corrosione. Tali luoghi includerebbero impianti di trasformazione alimentare , dove grandi quantità di acqua e prodotti chimici per la pulizia renderebbero inadatti i condotti zincati. L'alluminio non può essere annegato direttamente nel calcestruzzo , poiché il metallo reagisce con gli alcali nel cemento . Il condotto può essere rivestito per prevenire la corrosione dovuta al contatto accidentale con il calcestruzzo. Il condotto in alluminio ha generalmente un costo inferiore rispetto all'acciaio oltre ad avere un costo di manodopera inferiore per l'installazione, poiché una lunghezza del condotto in alluminio avrà circa un terzo del peso di un condotto in acciaio rigido di uguali dimensioni.

Metalloide

Tubi in plastica da utilizzare come condotti elettrici.

La guaina in PVC è stata a lungo considerata la più leggera in termini di peso rispetto ai materiali delle guaine in acciaio e di solito ha un costo inferiore rispetto ad altre forme di conduttura. Nella pratica elettrica nordamericana, è disponibile in tre diversi spessori di parete, con la varietà a parete sottile adatta solo per l'uso incassato nel calcestruzzo e gradi più pesanti adatti per l'interramento diretto e il lavoro esposto. La maggior parte dei vari raccordi realizzati per guaina metallica sono disponibili anche in forma di PVC. Il materiale plastico resiste all'umidità e a molte sostanze corrosive, ma poiché il tubo non è conduttivo, è necessario inserire un conduttore di collegamento aggiuntivo (messa a terra) in ciascun condotto. Il condotto in PVC può essere riscaldato e piegato sul campo, utilizzando speciali strumenti di riscaldamento progettati allo scopo.

I giunti ai raccordi sono realizzati con connessioni saldate a solvente slip-on , che si installano rapidamente dopo l'assemblaggio e raggiungono la piena resistenza in circa un giorno. Poiché le sezioni slip-fit ​​non devono essere ruotate durante l'assemblaggio, non sono necessari gli speciali raccordi di unione utilizzati con conduit filettati (come Ericson). Poiché il condotto in PVC ha un coefficiente di espansione termica più elevato rispetto ad altri tipi, deve essere montato per consentire l'espansione e la contrazione di ogni tratto. Prestare attenzione quando si installa il PVC sottoterra in configurazioni multiple o parallele a causa dell'effetto di riscaldamento reciproco dei cavi densamente imballati, poiché il condotto si deformerà quando viene riscaldato.

Il condotto in resina termoindurente rinforzata (RTRC) o il condotto in fibra di vetro è leggero rispetto ai condotti metallici, il che contribuisce a ridurre i costi di manodopera. A volte è indicato come FRE che sta per "resina epossidica rinforzata con fibra di vetro", tuttavia questo termine è un marchio registrato legalmente di FRE Composites. Può anche fornire un costo del materiale inferiore. Il condotto RTRC può essere utilizzato in una varietà di applicazioni interne ed esterne. Il condotto in fibra di vetro è disponibile in più spessori di parete per adattarsi a varie applicazioni e ha una distanza di supporto molto simile all'acciaio. Le versioni ad alta temperatura, bassa emissione di fumo, nessuna fiamma, area classificata (Classe I Divisione 2) e zero alogeni sono prodotte anche per applicazioni speciali come i tunnel e le stazioni della metropolitana e negli Stati Uniti possono soddisfare i requisiti NFPA 130. Come altri condotti non metallici, potrebbe essere necessario un conduttore di collegamento per la messa a terra. I giunti sono incollati con resina epossidica, il che richiede una certa manodopera e tempo per la posa dei giunti. Il condotto RTRC non può essere piegato sul campo e devono essere utilizzati raccordi appropriati per cambiare direzione, né il condotto RTRC è approvato per supportare gli apparecchi di illuminazione.

Il condotto non metallico rigido (RNC) è un tubo non metallico non filettato a parete liscia.

Il tubo elettrico non metallico (ENT) è un tubo corrugato a pareti sottili resistente all'umidità e ritardante di fiamma. È flessibile in modo tale da poter essere piegato a mano ed è spesso flessibile anche se i raccordi non lo sono. Non è filettato a causa della sua forma ondulata, anche se alcuni raccordi potrebbero esserlo.

Flessibile

Condotto metallico flessibile utilizzato in un parcheggio sotterraneo.

I condotti flessibili vengono utilizzati per il collegamento a motori o altri dispositivi in ​​cui l' isolamento dalle vibrazioni è utile o dove sarebbe necessario un numero eccessivo di raccordi per utilizzare connessioni rigide. I codici elettrici possono limitare la lunghezza di un tratto di alcuni tipi di condotti flessibili.

Il condotto metallico flessibile (FMC, chiamato informalmente greenfield o flex ) è costituito dall'avvolgimento elicoidale di una striscia nervata autobloccata di alluminio o acciaio, formando un tubo cavo attraverso il quale è possibile tirare i fili. FMC viene utilizzato principalmente in aree asciutte dove sarebbe poco pratico installare EMT o altri condotti non flessibili, ma dove è ancora richiesta la resistenza metallica per proteggere i conduttori. Il tubo flessibile non mantiene alcuna piegatura permanente e può flettersi liberamente.

FMC può essere utilizzato come conduttore di messa a terra dell'apparecchiatura se vengono soddisfatte disposizioni specifiche in merito alle dimensioni commerciali e alla lunghezza dell'FMC utilizzato, a seconda dell'amperaggio dei circuiti contenuti nel condotto. In generale, un conduttore di messa a terra dell'apparecchiatura deve essere tirato attraverso l'FMC con un'ampiezza adeguata a trasportare la corrente di guasto probabilmente imposta sul circuito più grande contenuto all'interno dell'FMC.

Il condotto metallico flessibile a tenuta di liquido (LFMC) è un condotto flessibile metallico coperto da un rivestimento di plastica impermeabile. L'interno è simile a FMC.

Il tubo metallico flessibile (FMT; Nord America ) non è lo stesso del condotto metallico flessibile (FMC) descritto nell'articolo 348 del National Electrical Code (NEC) degli Stati Uniti. FMT è una canalina, ma non un condotto ed è descritto in un NEC separato Articolo 360. È disponibile solo in formati commerciali da 1/2 "e 3/4", mentre FMC ha dimensioni commerciali da 1/2 "~ 4". NEC 360.2 lo descrive come: "Una canalizzazione di sezione trasversale circolare, flessibile, metallica ea tenuta di liquido senza rivestimento non metallico".

Il condotto non metallico flessibile a tenuta di liquido (LFNC) si riferisce a diversi tipi di tubi non metallici ignifughi. Le superfici interne possono essere lisce o ondulate. Potrebbe esserci un rinforzo integrale all'interno della parete del condotto. È anche noto come FNMC.

Metropolitana

Il condotto può essere installato sottoterra tra edifici, strutture o dispositivi per consentire l'installazione di cavi di alimentazione e di comunicazione. Un complesso di questi condotti, spesso chiamato banca condotto, può essere sia sepolto direttamente a terra, o racchiuso in calcestruzzo (talvolta con rinforzo dell'armatura di aiuto contro forze di taglio ). In alternativa, un banco di condotti può essere installato in un tunnel di servizio . Un banco di condotti consentirà la sostituzione dei cavi danneggiati tra gli edifici o l'aggiunta di ulteriori circuiti di alimentazione e comunicazione, senza la spesa per il nuovo scavo di una trincea . Sebbene occasionalmente vengano utilizzate canaline metalliche per l'interramento, di solito vengono utilizzate plastiche in PVC , polietilene o polistirene a causa del costo inferiore, dell'installazione più semplice e della migliore resistenza alla corrosione .

In precedenza, per alcune installazioni sotterranee veniva utilizzata fibra di amianto compressa mista a cemento (come il transito ). I circuiti telefonici e di comunicazione erano generalmente installati in condotti di argilla cotta.

Confronto dei costi

I rapporti esatti di manodopera di installazione, peso e costo del materiale variano a seconda delle dimensioni del condotto, ma i valori per la dimensione commerciale da 3/4 di pollice (21 metrico) ( Nord America ) sono rappresentativi.

Raccordi

Nonostante la somiglianza con i tubi utilizzati negli impianti idraulici , per il collegamento del condotto vengono utilizzati raccordi elettrici appositamente progettati .

I connettori della scatola uniscono il condotto a una scatola di giunzione o altra scatola elettrica. Un tipico connettore a scatola viene inserito in un espulsore in una scatola di giunzione, con l'estremità filettata che viene quindi fissata con un anello (chiamato controdado ) dall'interno della scatola, come un bullone sarebbe fissato da un dado. L'altra estremità del raccordo di solito ha una vite o un anello di compressione che è serrato sul condotto inserito. I raccordi per condotti non filettati sono fissati con viti di fermo o con un dado di compressione che circonda il condotto. I raccordi per uso generale con condotti metallici possono essere realizzati in zinco pressofuso, ma dove sono necessari raccordi più resistenti, sono realizzati in alluminio o ghisa senza rame.

I giunti collegano insieme due pezzi di condotto.

Talvolta i raccordi sono considerate sufficientemente conduttivo per legame (unire elettricamente) il condotto metallico ad una scatola di giunzione in metallo (condividendo così il collegamento a terra del box); altre volte, vengono utilizzate boccole di messa a terra che hanno ponticelli di collegamento dalla boccola a una vite di messa a terra sulla scatola.

A differenza delle tubazioni dell'acqua, se il condotto deve essere a tenuta stagna, l'idea è di tenere l'acqua fuori , non dentro. In questo caso, le guarnizioni vengono utilizzate con raccordi speciali, come il weatherhead che porta dalla rete elettrica aerea al contatore elettrico .

Il condotto metallico flessibile di solito utilizza raccordi con un morsetto all'esterno della scatola, proprio come farebbero i cavi nudi.

Corpi conduit

Un corpo del condotto può essere utilizzato per fornire l'accesso di traino in un tratto di condotto, per consentire di eseguire più curve in una particolare sezione del condotto, per risparmiare spazio dove un raggio di curvatura a grandezza naturale sarebbe impraticabile o impossibile, o per dividere un condotto percorso in più direzioni. I conduttori non possono essere giuntati all'interno di un corpo di conduit, a meno che non sia specificatamente elencato per tale uso.

I corpi dei condotti differiscono dalle scatole di derivazione in quanto non devono essere supportati individualmente, il che può renderli molto utili in alcune applicazioni pratiche. Gli organismi di condotta sono comunemente indicati come condulets , un termine registrato dalla società Cooper Crouse-Hinds, una divisione di Cooper Industries .

I corpi dei condotti sono disponibili in vari tipi, gradi di umidità e materiali, inclusi acciaio zincato, alluminio e PVC. A seconda del materiale, utilizzano diversi metodi meccanici per il fissaggio del condotto. Tra i tipi ci sono:

• I corpi a forma di L ("Ells") includono LB, LL e LR, dove l'ingresso è in linea con il coperchio di accesso e l'uscita si trova rispettivamente sul retro, a sinistra e a destra. Oltre a fornire l'accesso ai cavi per il tiro, i raccordi a "L" consentono una svolta di 90 gradi nel condotto dove non c'è spazio sufficiente per una scansione a raggio completo di 90 gradi (sezione del condotto curva).
• I corpi a forma di T ("T") presentano un ingresso in linea con il coperchio di accesso e uscite sia a sinistra che a destra del coperchio.
• I corpi a forma di C ("Cees") hanno aperture identiche sopra e sotto il coperchio di accesso e vengono utilizzati per tirare i conduttori in un percorso rettilineo poiché non ruotano tra l'ingresso e l'uscita.
• I corpi "Service Ell" (SLB), più corti con ingressi a filo con il coperchio di accesso, sono spesso utilizzati dove un circuito passa attraverso un muro esterno dall'esterno verso l'interno.

Altre canaline

Canalizzazione montata in superficie (stampaggio a filo)

Questo tipo di guaina "decorativa" è progettata per fornire un passaggio esteticamente accettabile per il cablaggio senza nasconderlo all'interno o dietro un muro. Viene utilizzato dove è richiesto un cablaggio aggiuntivo, ma dove passare attraverso un muro sarebbe difficile o richiederebbe un rimodellamento . Il condotto ha una faccia aperta con copertura rimovibile, fissata alla superficie e il filo è posizionato all'interno. Plastica Raceway è spesso utilizzato per le telecomunicazioni di cablaggio, come ad esempio di rete di cavi in una struttura più antica, dove non è pratico per perforare attraverso blocco di cemento .

Vantaggi

• Consente di aggiungere nuovi cablaggi a un edificio esistente senza rimuovere o tagliare fori nel muro a secco , listello e intonaco , cemento o altre finiture della parete.
• Consente ai circuiti di essere facilmente individuabili e accessibili per modifiche future, consentendo così aggiornamenti con il minimo sforzo.

Svantaggi

• L'aspetto potrebbe non essere accettabile per tutti gli osservatori.

Trunking

Il termine trunking viene utilizzato nel Regno Unito per i cavi elettrici, generalmente di sezione rettangolare con coperchi rimovibili.

Mini trunking è un termine usato nel Regno Unito per le canaline in PVC con fattore di forma ridotto (solitamente da 6 mm a 25 mm a sezione quadrata o rettangolare). In India, questo canale è disponibile con nastro autobloccante per facilitare l'installazione.

In alcuni paesi, incluso l'Iran, il termine "Trunking" è un canale che consente l'installazione di interruttori e prese.

Nella pratica nordamericana, passacavi e canaline di appoggio sono termini usati per designare prodotti simili. Canalizzazione del condotto del muro è il termine per il tipo che può essere racchiuso in un muro.

Innerducts

I condotti interni sono sottodotti che possono essere installati nei sistemi di condotti sotterranei esistenti per fornire percorsi puliti, continui ea basso attrito per il posizionamento dei cavi ottici , che hanno limiti di tensione di trazione relativamente bassi. Forniscono un mezzo per suddividere i condotti convenzionali originariamente progettati per cavi conduttori metallici singoli di grande diametro in più canali per cavi ottici più piccoli.

I condotti interni sono in genere sottodotti semiflessibili di piccolo diametro. Secondo Telcordia GR-356, ci sono tre tipi fondamentali di condotto interno: parete liscia, ondulata e nervata. Questi vari modelli si basano sul profilo dei diametri interno ed esterno del condotto interno. La necessità di una caratteristica specifica o di una combinazione di caratteristiche, come la forza di trazione, la flessibilità o il coefficiente di attrito più basso, determina il tipo di condotto interno richiesto.

Oltre ai profili o contorni di base (pareti lisce, ondulate o nervate), il condotto interno è disponibile anche in una crescente varietà di design multidotto. Multiduct può essere un'unità composita composta da un massimo di quattro o sei condotti interni individuali tenuti insieme da alcuni mezzi meccanici, oppure un singolo prodotto estruso avente più canali attraverso i quali tirare più cavi. In entrambi i casi, il multiduct è avvolgibile e può essere tirato nel condotto esistente in un modo simile a quello del condotto interno convenzionale.

Protezione passiva al fuoco

Il condotto è rilevante sia per la protezione dal fuoco , dove diventano penetranti , sia per la protezione dal fuoco , dove le misure di integrità del circuito possono essere applicate all'esterno per mantenere i cavi interni operativi durante un incendio accidentale . La norma britannica BS 476 considera anche gli incendi interni, per cui la protezione antincendio deve proteggere l'ambiente circostante dagli incendi dei cavi. Qualsiasi trattamento esterno deve considerare l'effetto sul declassamento dell'ampiezza dovuto all'accumulo di calore interno.

Guarda anche

• Panzergewinde
• Filettatura del tubo

Riferimenti

Bibliografia

• Cauldwell, Rex (2002). Cablaggio di una casa (per professionisti per professionisti) . Newtown, CT, USA: Taunton Press. ISBN   1-56158-527-0 .

link esterno

• Definizione conduit
• Come piegare la guaina utilizzando una piegatubi