Guida al dimensionamento dei cavi AS/NZS 3000: Regole di cablaggio australiane e neozelandesi
Come dimensionare i cavi secondo le Regole di cablaggio usando AS/NZS 3008.1, la domanda massima e i calcoli di caduta di tensione
AS/NZS 3000 (comunemente chiamato Regole di cablaggio) è la norma congiunta australiana e neozelandese per gli impianti elettrici. Il dimensionamento dei cavi viene effettuato usando la norma complementare AS/NZS 3008.1 (Selezione dei cavi), che fornisce tabelle di portata di corrente per varie condizioni di installazione. Questa guida illustra la metodologia di dimensionamento dei cavi, i requisiti di caduta di tensione e le principali differenze rispetto ad altre norme internazionali.
Panoramica di AS/NZS 3000
AS/NZS 3000 è pubblicata congiuntamente da Standards Australia e Standards New Zealand. Copre gli impianti che operano a tensioni fino a 1000 V CA o 1500 V CC. La norma è legalmente citata nella normativa sulla sicurezza elettrica degli stati e territori australiani, rendendo obbligatoria la conformità. Gli elettricisti abilitati in Australia e Nuova Zelanda devono dimostrare competenza nella sua applicazione. L'edizione attuale (2018, Amendment 2:2021) è strettamente allineata con IEC 60364 ma include requisiti specifici della regione per climi rigidi, installazioni interrate e sistemi fotovoltaici solari.
Dimensionamento dei cavi con AS/NZS 3008.1
AS/NZS 3008.1 fornisce tabelle di portata di corrente per conduttori in rame e alluminio. Il processo è: (1) Determinare la corrente di progetto dalla domanda massima (AS/NZS 3000 Sezione 2). (2) Applicare fattori di declassamento per temperatura ambiente, raggruppamento, resistività termica del suolo (cavi interrati) e profondità di interramento. (3) Selezionare un cavo con portata declassata ≥ corrente di progetto. (4) Verificare la caduta di tensione. Le sezioni standard seguono IEC: 1,5; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 95; 120; 150; 185; 240; 300 mm².
Tabelle di portata di corrente
Per cavi in rame PVC monofase installati in aria (fissati in superficie), AS/NZS 3008.1 Tabella 3 fornisce: 1,5 mm² = 17,5 A, 2,5 mm² = 24 A, 4 mm² = 32 A, 6 mm² = 41 A, 10 mm² = 57 A, 16 mm² = 76 A, 25 mm² = 97 A. Questi valori presumono una temperatura ambiente di 40 °C (non 30 °C come in IEC), riflettendo il clima più caldo dell'Australia. Per i cavi XLPE, le portate sono più elevate: 2,5 mm² = 33 A, 4 mm² = 44 A, 6 mm² = 56 A.
Caduta di tensione: Massimo 5%
La Clausola 3.6.2 di AS/NZS 3000 limita la caduta di tensione tra il punto di alimentazione e il punto più lontano dell'impianto al 5%. A differenza di IEC/BS che divide 3% illuminazione / 5% forza motrice, AS/NZS usa un unico limite del 5% per tutti i tipi di circuito. La formula usa i valori di impedenza del cavo da AS/NZS 3008.1 Tabella 35 (mV/A/m). Per cavo PVC monofase da 2,5 mm²: 18,1 mV/A/m. Caduta di tensione: ΔU = mV/A/m × I × L / 1000. A 230 V, 5% = massimo 11,5 V. Per 20 A su 25 m: ΔU = 18,1 × 20 × 25 / 1000 = 9,05 V = 3,9%.
Calcolo della domanda massima
La Sezione 2 di AS/NZS 3000 fornisce metodi per calcolare la domanda massima, che determina la corrente di progetto per le sottostazioni e il quadro principale. Per gli impianti residenziali si applicano fattori di diversità: i primi 10 A di illuminazione al 100%, il resto al 50%; le prese di corrente usano una tabella di consultazione basata sul numero di prese. I carichi di climatizzatori e elettrodomestici fissi vengono aggiunti alla piena potenza nominale. La domanda massima totale determina l'interruttore principale e la sezione del cavo della sottostazione. Questo differisce da NEC Article 220, che usa fattori di domanda diversi.
Requisiti RCD e interruttore di sicurezza
AS/NZS 3000 richiede protezione RCD da 30 mA (chiamati interruttori di sicurezza in Australia) per tutti i sottocircuiti finali di un impianto domestico, compresi illuminazione, prese di corrente ed elettrodomestici fissi. Questo va oltre BS 7671, che esonera alcuni circuiti. In Nuova Zelanda, i requisiti sono leggermente diversi, con RCD richiesti per le prese di corrente e i circuiti che probabilmente alimentano apparecchiature all'aperto. Tutti gli RCD devono essere testati dall'utente ogni 6 mesi (test a pulsante) e verificati durante l'ispezione periodica.
Esempio pratico: Circuito 20 A nelle condizioni australiane
Un circuito per uso generale da 20 A a 230 V a Sydney (40 °C ambiente), percorso di 30 m, cavi fissati in superficie: Fase 1 — Corrente di progetto = 20 A. Fase 2 — A 40 °C ambiente (temperatura di riferimento AS/NZS), non è necessario il declassamento per temperatura. 2,5 mm² = 24 A ≥ 20 A. Fase 3 — Caduta di tensione: ΔU = 18,1 × 20 × 30 / 1000 = 10,86 V = 4,72%. Sotto il 5% — accettabile. Fase 4 — Protezione: MCB da 20 A, cavo da 2,5 mm². Se il percorso fosse di 35 m: ΔU = 12,67 V = 5,5%, supera il 5%, quindi si sale a 4 mm² (11 mV/A/m → 7,7 V = 3,3%). Scelta finale: 2,5 mm² per 30 m, 4 mm² per 35 m.
FAQ
Perché AS/NZS usa 40 °C come temperatura ambiente di riferimento?
L'Australia registra temperature medie significativamente più elevate rispetto all'Europa (riferimento 30 °C) o al Nord America. Usare 40 °C come base significa che i valori di portata pubblicati tengono già conto delle condizioni tipiche australiane. In climi più freschi all'interno di Australia o Nuova Zelanda, è possibile applicare fattori di correzione superiori a 1,0 per aumentare la corrente ammissibile.
Posso usare sezioni cavo NEC o IEC in Australia?
No. Gli impianti australiani devono usare cavi certificati secondo le norme australiane (serie AS/NZS 5000). Sebbene le sezioni in mm² siano le stesse di IEC, i cavi devono recare il marchio di certificazione appropriato. I cavi di dimensione AWG degli USA non sono elencati per l'uso secondo AS/NZS 3000 e non sarebbero accettati da un ispettore elettrico.
Qual è la differenza tra AS/NZS 3000 e AS/NZS 3008.1?
AS/NZS 3000 (Regole di cablaggio) copre i requisiti generali degli impianti elettrici — progettazione, protezione, messa a terra, verifica. AS/NZS 3008.1 (Selezione dei cavi) è la norma complementare specificatamente per il dimensionamento dei cavi — fornisce le tabelle di portata, i valori di caduta di tensione e i fattori di declassamento. Entrambe sono necessarie per dimensionare correttamente i cavi di un impianto.