Post by Loris_roPost by MirkoTenuto conto che la resistivita' del rame e' pari a 17*10^-9 Ohm*m, trovi
R=2*[(17*10^-9 Ohm*m)*130 m]/(16*10^-6 m^2)=2*17*130/16000=0,28 Ohm se
realizzato in corda da 16 mm^2
ok.
Stavo per postare ... che mi trovo gia' queste repliche :-)
Mi permetto solo di "integrare" il contenuto per ampliare la casistica ;-)
[il mio post]
La sezione del conduttore, nel caso lunghezze di una certa importanza,
si calcola in funzione della caduta di tensione a pieno carico.
Cioe', non ci si preoccupa tanto del fatto che il cavo si possa
riscaldare troppo, o che disperda troppa energia, ma bensi' che la
caduta di tensione non sia tale mandare i valori di tensione al di
fuori delle tolleranze degli apparecchi domestici.
La caduta di tensione e' legata alla resistenza del conduttore.
La resistenza di un conduttore dipende da 4 fattori:
- la sezione del conduttore A (in m2)
- la lunghezza del conduttore L (in metri)
- temperatura del conduttore T (in gradi)
- resistivita' del materiale del conduttore r (ohm/metro)
Trascuriamo un eventuale aumento della temperatura del conduttore
(l'idea e' che se usiamo una sezione elevata, il cavo non si scalda).
Prendiamo percio la resistivita' a 20 gradiC del rame, ovvero 17 nano
ohm / metro.
La resistenza R si ha percio' dalla:
R = r * l / A = (17 / 1'000'000'000) * 130 * 2 / (16 mm2 / 1'000'000) =
= 17 * 260 / 16'000 = 0,28 ohm
Se invece del rame (che costa sempre di piu' ...) si fosse usato
alluminio, avremo a 20 gradiC 26,50 nano ohm/metro, percio':
R(alluminio 16 mm2 x 260mt) = 26,5 x 260 / 16000 = 0,43 ohm.
Ho citato l'alluminio, perche' e' spesso usato sulle dorsali di
distribuzione della rete elettrica.
Credo che la preferenza dell'alluminio nelle reti elettriche aeree sia
dovuto al peso specifico 2,7 kg/dm3 molto piu' basso che dei
9 kg/dm3 del rame.
Pero' con l'andamento dei prezzi del rame, sarebbe interessante sapere
se esistono cavetti (almeno per le sezioni da 16 mm2 in su') di
alluminio ricoperti in PVC e quanto costano.
L'alluminio ha anche una maggiore resistenza alla corrosione del rame (e
questo per una tratta da 130 mt se in un canale umido potrebbe essere
interessante). In ogni caso e' solo un'idea.
Post by Loris_roPost by MirkoNota: il fattore 2 tiene conto del conduttore che ha ovviamente lunghezza
"doppia" sulla linea che e' bifilare.
giusto.
Post by MirkoOra con 3 kW, a 220 V hai una corrente I=3000W/220V=14A
io avrei fatto 3000W/(230Vx0.9scofi) che cmq fa sempre circa 14/15 A, cmq
andiamo avanti....
Perche' ? Non e' meglio considerare il caso peggiore ?
A favore suo e' che un forno elettrico, una stufetta elettrica, il ferro
da stiro, il phon, la lavatrice in riscaldamento, sono la maggior parte
dei "forti" consumatori e sono "resistenze elettriche" e quindi il cosfi
pratico e' piu' vicino a 1. Percio' il suo valore di 0,9 e' prudenziale
(ovvero una buona scelta). Dall'altra pero' assume la tensione di 230V.
E qui abbiamo un problema. ENEL, in barba alle normative e direttive
italiane ed europee, insiste sulla tensione nominale di 220V.
Senza andare a pigliare il contratto, che ovviamente potrebbe contenere
dati obsoleti, e' sufficiente che andate a guardare la prima pagina
della fattura ENEL, dove trovate scritto:
"Tensione di fornitura 220 V - Bassa Tensione"
E quindi il calcolo prudenziale piu' vicino e' forse 3000/(220 * 0,9) =
15,15 A
A peggiorare le cose, poi ENEL puo' scendere fino a 208V senza violare
il contratto. Ed abitualmente (io sono vicino alla cabina) la tensione
e' impostata a valori inferiori di 220V (la misura varia di giorno in
giorno, tra un massimo di 215V ed un minimo di 209V ...).
Una tensione piu' bassa, a parita' di potenza (mi pare che i contatori
elettronici limitano sulla potenza e non sulla corrente), significa una
corrente piu' alta.
Percio' direi che il valore di 16A, che guarda caso e' proprio quello
dei magnetotermici che in genere si usano per gli impianti da 3 kW, non
e' poi cosi' esagerato :-)
Post by Loris_roPost by MirkoCio' implica che sulla linea avrai una caduta di tensione pari a
dV=0,28Ohm * 14 A=4 V con una dissipazione di potenza pari a circa 56 W
(siamo sul 2% del carico massimo di progetto).
giusto.
[modalita' didattica ;-)]
La caduta di tensione si ha dalla legge di Ohm:
V = R * I = 0,28 * 14 circa 4V
Pero' se consideriamo 15A, saliamo a 4,2V e 16A, saliamo a 4,5V
Post by Loris_roPost by MirkoCon una corda da 6 mm^2 che e' circa un terzo del 16 mm^2, avresti una
caduta suppergiu' tripla, diciamo 11 V arrotondando; da cui una
dissipazione di 150 W sulla linea e sei gia' al 5% del carico di progetto
massimo.
ricordo che la caduta di tensione massima ammessa è di 4% sulla tensione
nominale Vn = 230V ovvero quel che serve ad arrivare ai classici 220 V.
La tensione nominale alla consegna era determinata dalla Legge n.105 del
8 Marzo 1949 che impostava la tensione a 220V (e 380V per il trifase).
Oggi pero' dovrebbe essere in vigore (dopo un rinvio di 6 anni) la CEI
8-6, ovvero la tensione dovrebbe essere portata a 230V (e 400V per il
trifase). Infatti e' ormai un decennio che tutti gli apparecchi
elettrici venduti sono targati per 230V. Percio' sono tarati per
funzionare alle potenze corrispondenti. Una macchina del pane, ad
esempio, eroga la piena potenza di 800W solo se alimentata a 230V. A
220V mi assorbe solo 700W, e se il modello e' economico, non e' detto
che sia correttamente termostatato, percio' la qualita' del pane puo'
non essere la stessa.
In ogni caso, io non limiterei ad una mera applicazione di una norma
(che e' pur sempre una regola empirica, anche se targata ... CEI) sulle
cadute di tensioni "ammissibili".
Supponendo che l'ENEL rispetti la normativa, con una tensione di
riferimento di 230V.
La caduta massima suggerita del 4% ci toglie 9,2V e ci troviamo circa
221V. Tutto bene.
Ma la tensione di 230V e' specificata con un limite minimo di 207,8V e
massimo di 254,0V. Qui ci interessa il limite minimo di 208V.
Infatti, a seguito della caduta del 4%, ci troviamo 208-9,2 = circa 199V
che e' veramente poco. La nostra macchina del pane, ad esempio, scende
ad una potenza di 660W (erano 800W di targa !). Ma peggio, apparecchi
analogici e motori potrebbero funzionare male o surriscaldarsi. E la
luce delle lampadine ad incandescenza, oltre che una colorazione gialla,
si riduce di un buon 20%.
Ma la cosa peggiore e' che in questo condizioni ogni moderata variazione
di tensione si percepisce subito con una fastidiosa variazione della
intensita' luminosa.
Io direi che l'elettricista dovrebbe tenere conto delle tensioni medie
nella localita' in cui si trova l'impianto e calcolare la caduta di
tensione ammissibile vincolandosi questi valori.
Cioe', se la tensione di 230V, o almeno 220V e' mediamente rispettata,
una caduta di una decina di volts mi lascia qualcosa come 210V o di piu'
che e' una tensione piu' che adeguata.
Ma se la tensione di partenza e' al massimo di 210V ? Posso, come
elettricista, fare un'impianto sapendo che il mio cliente, ad esempio,
per l'80% del tempo, si trovera' solo 200V all'interruttore principale
in casa ?
O forse dovre essere piu' severo, e con il solito compromesso economico
di non fare un spesa eccessiva, vincolare la caduta di tensione, ad
esempio a 5V [per garantire almeno 205V mediamente] ?
Come in questo esempio ?
Vuoi vedere che magari l'elettricista che ha proposto il cavo da 16 mm2
ha gia' avuto problemi in zona di tensioni all'utilizzatore troppo basse
? E che con diligenza ha previsto di limitare la caduta di tensione a
pochi volt? :-)
Post by Loris_roPost by MirkoTieni conto che si sono stimati i valori alle condizioni di utilizzo
estreme dell'impianto.
in conlusione voto anche io per il 16 mmq
Aggiungo un'altro motivo.
Per un'abitazione non e' da escludere un'interesse futuro per un
contratto da 4,5 kW (tra nuovi elettrodomestici, pompe di calore,
congelatori, etc. non ci vuole tanto per impegnare 3 kW).
In tal caso la corrente aumenta di un 50%, e la caduta di tensione idem,
oscillando tra i 6V del primo calcolo ai 6,7V nel caso peggiore.
Ed infine, un'ultima osservazione, quella sulla temperatura che e' stata
liquidata con un 20 gradiC fissi. Che succede se il canale in cui e'
posto il cavo e' piccolo e bene isolato ? Dopotutto a piena potenza, con
4V si dissipano come minimo 50W. Per potere disperdere verso l'ambiente
esterno, il cavo dovra' alzarsi di temperatura, finche il salto termico
non e' tale da smaltire 50W termici.
La resistenza del rame aumenta di circa un 0,4% per ogni grado di
temperatura in piu'. Se a 20 gradi abbiamo 17 nano ohm/m, a 35 gradi
essa si incrementa del 6% a 17,8 nano ohm/m, e' percio' la resistenza
aumenta a 0,29 ohm e la potenza termale emessa sale di un paio di watt.
Se il canale attraversa muri esposti al sole, d'estate gia' la
temperatura di partenza si aggira intorno ai 35 gradi, percio' la
temperatura a regime diventerebbe 35+15 = 50 gradi. La resistenza del
rame sale di un 12%, ovvero ci troviamo 0,31 ohm e la potenza dissipata
aumenta di 6W.
Il guaio e' che se la temperatura aumenta ancora, ci avviciniamo alla
temperatura in cui il PVC perde la sua funzione isolante.
La conclusione e' che, se si tratta di condotti stretti con difficile
dissipazione del calore, un 16 mmq ci sta tutto.
E viceversa, se si vuole risparmiare con un 6 mm2, si deve fare
un'accurato controllo e calcolo della capacita' di dissipare calore del
condotto che ospita la coppia di cavi da 6 mm2.
E l'alluminio ? La sua dissipazione (a pari sezione) e' gia' in partenza
maggiore del rame (parte da oltre 80W), percio' produce piu' calore ed
avendo lo stesso coefficiente termico, la resistivita' sale piu'
rapidamente, e quindi anche la temperatura. Ovvero con il cavetto di
alluminio si raggiunge una temperatura di equilibrio piu' alta.
Percio', nell'esempio fatto qui, oltre alle considerazioni sulla caduta
di tensione, nel caso di condotti che non siano in grado di smaltire il
calore, ci si dovrebbe orientare su cavetti di alluminio da 25 mm2.
IMHO ;-)
R.L.Deboni