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cavo²

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Lessico

sm. [sec. XV; forse dal genovese cavo, veneziano cao, capo della fune].

1) Fune, corda con dimensioni radiali rilevanti; il termine è soprattutto usato in campo navale dato che i vocaboli corda e fune (con la sola eccezione della corda della campana di bordo) non figurano nel linguaggio marinaresco. I cavi di fibre sono costituiti da fili di sezione minore (legnoli) avvolti a spirale, a loro volta formati da più fettucce attorcigliate (trefoli) anch'esse avvolte a spirale.

2) In elettrotecnica ed elettronica, conduttore o insieme di conduttori opportunamente isolati ed eventualmente schermati.

3) In edilizia, treccia di fili in acciaio armonico utilizzato nell'armatura di strutture in cemento armato precompresso. § I cavi fanno parte dell'attrezzatura navale e possono essere fabbricati con fibre vegetali (canapa, cocco, iuta, lino, manilla, piassava, pitta, sparto, ecc.), fibre sintetiche (nylon, politene, ecc.), cuoio, fili metallici (acciaio o ferro zincati, rame, alluminio, ecc.). L'insieme di tre o quattro legnoli torti nello stesso senso dei trefoli costituisce un cavo piano; l'insieme di tre o quattro cavi piani avvolti a spirale in senso contrario a quello loro proprio costituisce il cavo torticcio. I cavi possono essere catramati (detti cavi bianchi) oppure no; se usati prevalentemente per l'ancoraggio vengono detti gomene; se impiegati per il tonneggio, l'ormeggio, il rimorchio, ecc. vengono chiamati gherlini.

Aeronautica

Cavo di guida, il lungo e grosso cavo che, fissato alla navicella di un aerostato, viene lasciato pendere e strisciare sul suolo per un buon tratto. I movimenti verticali e orizzontali dell'aerostato sono così ostacolati dal peso del cavo sul terreno e dall'attrito che questo esercita; in tal modo il cavo agisce da stabilizzatore di quota e di posizione. Cavo di lancio, quello che, agganciato per i suoi estremi a una catapulta e a un aliante, serve al lancio di questo. Cavo ombelicale (anche cordone ombelicale), cavo attraverso il quale passano i tubi per i rifornimenti e i conduttori elettrici di collegamento alle apparecchiature di controllo fra un missile e la stazione a terra prima del lancio, oppure tra un cosmonauta e la navicella spaziale nello spazio. Cavo di vincolo, piccolo cavo collegato per i suoi estremi al paracadute e all'aeromobile, in modo che, al momento del lancio, determina per strappo (dopo breve tempo) l'apertura automatica del paracadute.

Elettrotecnica

I cavi elettrici sono destinati al trasporto di energia elettrica; constano di uno o più conduttori di rame elettrolitico trafilato (talvolta di alluminio) opportunamente isolati; i singoli conduttori (anime) possono essere, per sezioni modeste, annegati in una guaina di materiale plastico (piattina, cavetto); a seconda del numero di anime contenute si hanno cavi unipolari, bipolari, tripolari, ecc. Le anime dei cavi sono costituite nella maggior parte dei casi da più conduttori elementari (fili) avvolti a elica, allo scopo di rendere il cavo più flessibile; tali fili sono spesso stagnati per evitare l'ossidazione del rame che li costituisce e facilitare la giunzione e il fissaggio dei terminali (capicorda). Meno comuni, e limitate a piccole e medie sezioni, sono le anime costituite da un solo filo (anime rigide), usate per esempio negli impianti domestici. La sezione delle anime va da 0,5 mm² a varie centinaia di mm². I cavi per alte e altissime tensioni (anche dell'ordine di 400 kV), e corrispondentemente per alte potenze, possono essere unipolari o più spesso tripolari. La sezione attiva (conduttori di rame) occupa una frazione della sezione complessiva del cavo ed è costituita da uno, due o tre strati di conduttori avvolti a elica, ciascuno circondato da una serie di guaine, alcune con funzioni isolanti (carta impregnata, gomma speciale), altre con funzioni meccaniche (calza in acciaio, piattina in acciaio avvolta a elica, tubo in piombo, elica in alluminio a passo ridotto). Esternamente il cavo è avvolto in uno strato di juta o altra calza tessile impregnata in materiale bituminoso, oppure in guaina estrusa di polivinilcloruro o policloroprene. Molto usati i cavi a olio fluido e a gas in pressione: i primi (cavi Emanueli) sono percorsi all'interno da uno o più canali, permanentemente occupati da olio fluido sotto pressione (da 0,1 a più di 10 atm), che riempie ogni più piccolo meato rimasto all'interno del cavo ed elimina così la possibilità che le piccole sacche d'aria interne, che sempre esistono, si ionizzino avviando un processo di decadimento del sistema, che può culminare con un cortocircuito interno tra anime o tra anime e guaine, o con un cedimento di isolamento verso l'esterno. Gli estremi del cavo sono collegati a serbatoi e sistemi con pompe per l'olio. Nei cavi a gas (generalmente azoto, alla pressione di una dozzina di atmosfere), si provvede a sostituire nelle piccole sacche di cui sopra, l'aria, facilmente ionizzabile, con un gas assai meno ionizzabile. In Europa sono molto diffusi i cavi in olio, poco quelli a gas, che sono però molto usati in America. Il numero delle guaine protettive e con funzioni meccaniche e il tipo di rivestimento isolante variano a seconda della tensione d'esercizio cui debbono essere impiegati i cavi; per basse tensioni, bastano due o anche un solo strato protettivo, che assolve alle due funzioni di isolare e proteggere meccanicamente il conduttore interno. Fra i materiali isolanti di uso sempre più generale sono le materie plastiche (in particolare PVC), gomme di vario tipo e mescole speciali, dette “gomme” anche se, chimicamente, rientrerebbero nel campo delle materie plastiche. Particolari studi sono stati compiuti per ottenere mescole isolanti resistenti all'olio (come il polietilene clorosulfonato, contraddistinto dalla sigla G6) e a temperature elevate (come il teflon, che sopporta temperature intorno ai 250 ºC), ecc. In caso di combustione talune mescole bruciano ma non propagano la fiamma, altre presentano uno sviluppo di fumo ridottissimo, contenente altresì percentuali molto basse di elementi tossici. Le norme del Comitato Elettrotecnico Italiano (CEI) definiscono in modo preciso il tipo e le caratteristiche della carta per cavi e degli altri materiali isolanti da usare, che vengono contraddistinti da sigle particolari; inoltre ogni cavo di tipo normalizzato viene contraddistinto dal numero di anime; dalla flessibilità (cavo rigido, flessibile, flessibilissimo); dalla composizione dell'anima (numero dei conduttori elementari e loro sezione); dalla sezione attiva complessiva dell'anima; dal materiale che costituisce la guaina.

Telecomunicazioni

I cavi telefonici sono formati da un insieme di più coppie disposte secondo una cordatura tale da realizzare il minimo di diafonia e la maggiore simmetria possibile assicurando nel contempo una buona flessibilità per facilitare la posa in opera: questa, per cavi di notevole potenzialità (fino a varie migliaia di coppie), viene generalmente realizzata sotterrando il cavo con semplice protezione ai lati eseguita con laterizi e massa bituminosa. I cavi di modesta potenzialità (10÷20 coppie) vengono protetti con semplici guaine plastiche o di piombo e sospesi tra pali o edifici tramite un cavetto portante di acciaio (cavo armato), oppure disposti in apposita canalizzazione sotterranea. Servono per collegamenti di modesta entità (fino a qualche migliaio di metri) tra utenti e centrali telefoniche e tra le varie centrali che compongono una rete telefonica policentrica. Per i collegamenti nell'ambito delle centrali telefoniche si impiegano invece cavi a rivestimento plastico fino a una potenzialità massima di 80÷100 coppie o terne o quaterne. Molto usati sono i cavicoassiali "Per la sezione schematica di un cavo coassiale vedi pg. 90 del 6° volume." , "Per lo schema di cavo coassiale vedi il lemma del 5° volume." il più semplice dei quali è costituito da una coppia di conduttori (coppia coassiale) cilindrici, generalmente in rame, disposti coassialmente l'uno entro l'altro. Il conduttore interno può essere costituito da un filo pieno, una corda o anche un tubo di metallo. Il conduttore esterno ha sempre la forma di un tubo. La disposizione coassiale viene ottenuta e mantenuta mediante spaziatori di vario tipo (a disco, a spirale continua, ecc.) in materiale isolante di buone caratteristiche dielettriche in modo da ridurre al minimo le perdite di trasmissione. Generalmente i cavi coassiali sono realizzati con più coppie coassiali disposte a corona attorno a una serie di bicoppie centrali o ad altri cavi coassiali di diametro minore. Questa disposizione è complessa e costosa ma permette la trasmissione a distanza, con un unico cavo, di una notevole quantità di informazioni riducendo nel contempo le spese di manutenzione. Spesso, negli interstizi della corona, fra i singoli cavi coassiali, vengono disposte altre bicoppie che, generalmente, portano le comunicazioni di servizio tra le stazioni ripetitrici le quali provvedono a compensare le inevitabili perdite dei cavi. Ogni cavo è rivestito da guaine esterne in materiale plastico e piombo, che lo proteggono efficacemente dalla corrosione e dagli agenti esterni e riducono sensibilmente gli interventi di riparazione e ripristino. I cavi coassiali vengono impiegati per trasferire a distanza un numero notevole di canali telefonici raccolti con i sistemi multiplex in larghe bande di frequenza; negli impianti radiofonici e televisivi, per trasferire dagli studi ai trasmettitori i segnali relativi ai programmi da diffondere; e, più in generale, per il trasferimento dell'energia a radiofrequenza, sia per applicazioni industriali, sia per collegare i radiotrasmettitori (o i radioricevitori) all'antenna. Per collegamenti con ridottissime perdite, per esempio nel caso di alimentazione di antenne di trasmissione, vengono usati cavi coassiali semplici. Il cavo provvede pure alla trasmissione a distanza delle informazioni necessarie alle teleoperazioni tra le stazioni di ripetizione esterne (generalmente presidiate e in edifici all'aperto, dove si provvede anche all'inserzione e al prelievo delle informazioni trasmesse) e le stazioni ripetitrici inserite nel cavo stesso e interrate con esso. Per le trasmissioni fra continenti e continenti e isole, si impiegano cavi sottomarini, i quali si differenziano sostanzialmente dai cavi fin qui descritti per la particolare tecnologia con cui vengono realizzati, dovendo reggere a notevoli sforzi di trazione e di torsione nel corso della posa in opera e del recupero. In particolare, i cavi coassiali sottomarini sono realizzati con un conduttore centrale in rame a sezione piena, isolato con materiale isolante di notevole compattezza dal conduttore esterno: quest'ultimo è generalmente realizzato con una corona di piattine di rame di andamento elicoidale. Sui vari strati di materiale isolante viene avvolta una robusta armatura di fili di acciaio ricoperta a sua volta da un ultimo strato di fasciature tessili trattate con sostanze adatte a resistere alla corrosione delle acque marine e all'attacco degli agenti biologici in queste esistenti.