La corretta selezione di cavi e fili: calcola la lunghezza e la sezione del filo
Cavo di alimentazione per un impianto elettrico © Doin Oakenhelm, stock.adobe.com
In caso di installazione elettrica in nuovi edifici o in caso di ristrutturazione, nessun cavo elettrico arbitrario può e non deve essere utilizzato. Il fattore decisivo per l'utilizzo di un cavo è la sua capacità di trasporto di corrente. La portata di corrente della linea o del cavo dipende dal tipo di linea, dal tipo di installazione e dalla temperatura di esercizio ammessa sul conduttore. Questo è regolato in DIN VDE 0298-4, Tabella A1 e Tabella A2.
Sezioni trasversali dei cavi elettrici
Non a caso l'installazione di impianti elettrici è uno dei maestri artigiani in Germania. Ciò significa che l'installazione elettrica deve essere eseguita da una società master. Chi, in qualità di esperto fai-da-te, vorrebbe comunque svolgere parte del lavoro del commercio di elettricisti, dovrebbe assolutamente coordinarlo in anticipo con un'azienda specializzata.
Calcola la sezione trasversale della linea
Anche prima dell'effettiva installazione elettrica, è quindi importante sapere a quale carico è esposto la linea o il cavo durante il funzionamento delle utenze collegate. La massima caduta di tensione deve essere presa in considerazione prima dell'installazione per poter calcolare la sezione del cavo richiesta. In definitiva, il consumatore dovrebbe essere utilizzato senza interferenze.
Ancora più importante del funzionamento senza problemi del consumatore è il possibile riscaldamento del cavo, che alla fine può anche portare a un incendio del cavo se viene utilizzata la sezione trasversale del cavo sbagliata. Ogni linea ha una resistenza naturale, anche se molto piccola, e ogni resistenza significa generazione di calore. La sezione della linea ha il compito di consentire il flusso di corrente con la minor resistenza possibile.
Regola: all'aumentare della sezione del cavo, diminuisce anche la resistenza del cavo!
Rapporto tra la sezione del cavo e la resistenza del cavo
La sezione trasversale ammissibile deve essere calcolata utilizzando la seguente formula:
Installazione elettrica: calcolare la sezione della linea
- A = sezione del cavo
- L = lunghezza del cavo
- I = corrente in A
- cosϕ = fattore di potenza
- γ = conducibilità
- ∆U = caduta di tensione in V
La corrente nominale I e il rendimento cosϕ devono essere specificati nelle istruzioni o sulla targhetta del consumatore. In alternativa, la corrente può anche essere calcolata se la potenza e la tensione sono note. Nel caso di sistemi in corrente continua, cos weil non è specificato perché qui è sempre 1.0 e può quindi essere omesso nel calcolo.
La lunghezza della linea L è misurata lungo il percorso della linea e specificata in metri. Per corrente continua e corrente alternata monofase, la lunghezza viene moltiplicata per 2 perché la corrente scorre avanti e indietro nei conduttori L e N. Con corrente trifase, la lunghezza non viene moltiplicata per 2, ma con il fattore di collegamento 1.732 (valore fisso). Tiene conto dell'interazione delle tre fasi (L1, L2, L3), perché qui la corrente non scorre semplicemente avanti e indietro.
La conducibilità γ dipende dal materiale utilizzato nella linea. Le comuni linee in rame hanno un valore di 56.
La caduta di tensione consentita ∆U indica la proporzione della tensione di ingresso che può scendere al massimo attraverso la linea. Questa caduta di tensione massima è generalmente fissata al 3% in Germania. A 230 V ciò significa una caduta di tensione di 6,9 V.
Il valore calcolato da questa formula deve ora essere arrotondato per eccesso alla sezione trasversale del cavo disponibile più grande. Le sezioni trasversali normalmente disponibili in commercio sono: 1,5 mm², 2,5 mm², 4 mm², 6 mm², 10 mm², 16 mm², 25 mm², 35 mm², 50 mm².
Calcolo di esempio:Una potente macchina trifase con una corrente nominale di 4,7 A e un'efficienza di 0,8 deve essere collegata a una linea. Una lunghezza del cavo di 300 metri viene misurata dal collegamento di alimentazione alla macchina, che deve essere implementata in cavi tradizionali con guaina di rame.
Questo risulta in:
Fattore di concatenazione 1,732 x lunghezza cavo 300 mx corrente nominale 4,7 A x fattore di potenza 0,8
= 1953,696 (mx A)
Conducibilità del rame 56 Sm -1 x caduta di tensione 6,9 V
= 400,2 (V x Sm -1 ) (S = A / V)
= 400,2 (A xm -1 )
Segue:
1953.696 (mx A) / 400,2 (A xm -1 ) (m -1 = m / mm²)
= 4.882 mm²
Il valore calcolato di 4,882 viene arrotondato per eccesso alla sezione trasversale del cavo più grande disponibile successiva. La sezione trasversale più vicina disponibile in commercio è di 6 mm² . Suggerimento: trova gli elettricisti più economici, confronta le offerte e risparmia.
Calcola la lunghezza della linea
Posa del cavo di alimentazione © Oleg, stock.adobe.com
Per installazioni elettriche in nuove costruzioni o in caso di ristrutturazione non si può e non si deve utilizzare alcun cavo elettrico di qualsiasi lunghezza. Una linea o un cavo troppo lungo può causare il malfunzionamento dell'utenza collegata o il surriscaldamento della linea, fino a includere un incendio del cavo. Ogni linea ha una resistenza naturale, anche se molto piccola, e ogni resistenza significa generazione di calore.
Se la sezione del cavo viene determinata prima dell'installazione elettrica, non è possibile scegliere che il cavo sia infinitamente lungo. La seguente formula può essere utilizzata per calcolare la lunghezza massima del cavo:
Installazione elettrica: calcolare la lunghezza del cavo
- L = lunghezza del cavo in m
- A = sezione del conduttore in mm²
- I = corrente in A
- cosϕ = fattore di potenza
- γ = conducibilità
- ∆U = caduta di tensione in V
La sezione trasversale della linea è stata determinata in anticipo. Le sezioni trasversali normalmente disponibili in commercio sono: 1,5 mm², 2,5 mm², 4 mm², 6 mm², 10 mm², 16 mm², 25 mm², 35 mm², 50 mm².
La conducibilità γ dipende dal materiale utilizzato nella linea. Le comuni linee in rame hanno un valore di 56.
La caduta di tensione consentita ∆U indica la proporzione della tensione di ingresso che può scendere al massimo attraverso la linea. Questa caduta di tensione massima è generalmente fissata al 3% in Germania. A 230 V ciò significa una caduta di tensione di 6,9 V.
La corrente nominale I e il rendimento cosϕ devono essere specificati nelle istruzioni o sulla targhetta del consumatore. In alternativa, la corrente può essere calcolata se la potenza e la tensione sono note. Nel caso di sistemi in corrente continua, cos weil non è specificato perché qui è sempre 1.0 e può quindi essere omesso nel calcolo.
Per determinare la lunghezza consentita della linea o del cavo, la lunghezza viene divisa per 2 per la corrente continua e la corrente alternata monofase, poiché la corrente scorre avanti e indietro nei conduttori L e N. Con corrente trifase, la lunghezza non viene divisa per 2 ma per il fattore di collegamento 1.732 (valore fisso). Tiene conto dell'interazione delle tre fasi (L1, L2, L3) perché in questo caso la corrente non scorre semplicemente avanti e indietro.
Calcolo di esempio:Una potente macchina trifase con una corrente nominale di 4,7 A e un'efficienza di 0,8 deve essere collegata a una linea. Per il collegamento della macchina è disponibile un normale cavo con guaina in rame con una sezione di 6 mm².
Questo risulta in:
Sezione del cavo 6 mm² x conduttività del rame 56 Sm -1 x caduta di tensione 6,9 V
= 2318,4 (mm² x Sm -1 x V) (S = A / V) e (m -1 = m / mm²)
= 2318,4 (A xm)
Corrente nominale 4,7 A x fattore di potenza 0,8
= 3,76 (A)
Segue:
2318,4 (A xm) / 3,76 (A)
= 616,596 m
Il valore calcolato indica che il cavo di collegamento per la sezione del cavo selezionata di 6 mm² non deve essere più lungo di 616,596 m .
