Rame o alluminio? Scegliere il giusto materiale conduttore

Rame, alluminio o CCA? Nella scelta di cavi e conduttori, la scelta del materiale conduttore è fondamentale, considerando conduttività, peso, resistenza meccanica e prezzo. Ecco una panoramica delle differenze e delle applicazioni dei vari materiali.

Rame: lo standard affidabile

Il rame è il materiale standard per la maggior parte dei cavi e conduttori, e per buone ragioni: il materiale vanta un'elevatissima conduttività elettrica, è resistente alla trazione, flessibile, facile da lavorare e riciclabile. Queste proprietà lo rendono adatto a un'ampia gamma di applicazioni nell'industria, nella tecnologia edilizia, nella mobilità e nell'approvvigionamento energetico. Anche in ambienti difficili soggetti a sollecitazioni meccaniche come flessione o vibrazioni, il rame dimostra un'elevata affidabilità operativa.

Alluminio: un leggero vantaggio in termini di costi

I conduttori interni in alluminio vengono utilizzati principalmente dove il peso è un fattore determinante, ad esempio in lunghe linee elettriche, turbine eoliche o come cavi per batterie nei veicoli. L'alluminio è significativamente più leggero del rame, ma la sua conduttività è pari solo al 63% circa. Pertanto, sono necessarie sezioni trasversali maggiori per ottenere la stessa capacità di trasporto di corrente. Inoltre, l'alluminio è più fragile, più soggetto alla corrosione e meno resistente meccanicamente. Il suo utilizzo richiede competenze specfiche e tecnologie di connessione e utensili adeguati.

Esempio di confronto tra due sezioni trasversali di conduttori con conduttività simile (IEC 60228, Classe 2):

• Conduttore di rame 150 mm²: circa 1341 kg/km
• Conduttore in alluminio 240 mm²: circa 723 kg/km
• Riduzione di peso: circa il 30-40%

CCA – Alluminio rivestito in rame: un compromesso ingannevole?

CCA è l'acronimo di "Copper Clad Aluminum" e si riferisce a conduttori in alluminio rivestiti da un sottile strato di rame. Questa tecnologia ha avuto origine nella tecnologia delle antenne, dove viene sfruttato il cosiddetto effetto pelle (trasmissione del segnale attraverso la superficie). Tuttavia, il CCA dovrebbe essere considerato con attenzione in campo elettrico, poiché la sua conduttività è significativamente inferiore a quella del rame puro.

Tuttavia, i cavi CCA sono sempre più presenti nell'assortimento dei produttori asiatici e vengono spesso commercializzati come alternativa economica per le seguenti applicazioni:

• Cavo per altoparlanti
• Cavo di alimentazione per audio hi-fi per auto
• Cavo di rete (cavo patch)

Difficoltà nell'uso:

• Un conduttore CCA da 2,5 mm² corrisponde solo approssimativamente ad un conduttore di rame da 1,5 mm²
• Caduta di tensione e generazione di calore più elevate con "Power over Ethernet"
• Rischio di incendio dovuto a protezione non corretta negli impianti hi-fi per auto
• Utilizzo in reti aziendali non conformi agli standard (vietato da TIA e IEC)

Dati tecnici a confronto:

Il rame è il miglior conduttore elettrico e rimane lo standard affidabile per la maggior parte delle connessioni elettriche. L'alluminio è indicato per cavi lunghi o per risparmiare peso, se utilizzato correttamente. I cavi CCA non sono raccomandati per l'uso nei sistemi di alimentazione per motivi di sicurezza. Questi cavi sono spesso privi di etichettatura e informazioni, il che può comportare rischi significativi se utilizzati in modo improprio.