VERIFICA DELLA CADUTA DI TENSIONE

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Geronima Bossi
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1 VERIFICA DELLA CADUTA DI TENSIONE

2 Introduzione In questa lezione impariamo a calcolare la caduta di tensione che si ha in una linea trifase o monofase di determinata lunghezza dopo la scelta della sezione in base alla corrente di impiego Al termine saremo in grado di confermare la sezione scelta per il cavo o modificarla per garantire le condizioni corrette di impiego

3 Programma Calcolo della caduta di tensione in una linea monofase Calcolo della caduta di tensione in una linea trifase Confronto con i valori di riferimento stabiliti dalle norme Esercizi applicativi

4 Obiettivo La verifica della caduta di tensione garantisce la corretta alimentazione dei carichi in funzione della distanza

5 Prerequisiti Aver seguito la lezione sulla scelta della sezione dei cavi

6 Terminologia Caduta di tensione ΔV: differenza di tensione tra due punti della linea dovuta all impedenza del cavo

7 Calcolo della caduta di tensione - 1 La V può essere determinata mediante le seguenti formule semplificate (CEI): Per linee trifase: V = 3 I b L (R cosϕ + X senϕ) Per linee monofase: V = 2 I b L (R cosϕ + X senϕ) R = resistenza di linea [Ω/m] X = reattanza di linea [Ω/m] ϕ = angolo di fase del carico L = lunghezza della linea [m] (7) (8)

8 Calcolo della caduta di tensione - 2 La V può essere determinata mediante il valore della caduta di tensione unitaria u [mv/a m] indicato nelle tabelle del manuale per i vari tipi di cavo V = u Ib L 1000 (9)

9 Verifica della caduta di tensione Calcolata la V si verifica che risulti Δ V 4% in pratica (10) Per linee trifase Per linee monofase ΔV = V (11) ΔV = 9,2V 100 (12)

10 Verifica della caduta di tensione Se la caduta di tensione dovesse risultare superiore al 4% si sceglie dalle tabelle il cavo con sezione commerciale immediatamente superiore e si ripete l operazione di verifica. Il processo va reiterato finchè la caduta di tensione non rientra nel valore percentuale imposto. PERCHÉ ACCADE? All aumentare della sezione, a parità di lunghezza del cavo, diminuisce la resistenza e quindi la caduta di tensione, infatti il legame tra resistenza e sezione è il seguente: R = ρ L/S

11 Esercitiamoci Verificare la caduta di tensione nell esercizio 3 (lezione scelta delle sezioni) sapendo che la linea è lunga 20 m. SOLUZIONE: I dati sono: I b = 35,71 A; s = 4 mm 2 ; cosϕ = 0,83; linea trifase. per applicare la (7) occorre ricavare dalla tabella del manuale la resistenza e la reattanza di linea: R = 5,57 [mω/m], X = 0,143 [mω/m] V = 3 I b L (R cosϕ + X senϕ) = =[1,73x35,71x20 x (5,57 x 0,83 + 0,143 x 0,56)]/1000 = 5,8 V che risulta minore del 4%.

12 Esercitiamoci Verificare la caduta di tensione nell esercizio 4 sapendo che la linea è lunga 15 m. SOLUZIONE: I dati sono: I b =27,89A; s=2,5 mm 2 ; cosϕ= 0,67; linea monofase. Applichiamo la relazione (9) dalla tabella del manuale relativa alle cadute unitarie di tensione si ricava u = 14,4 [mv/a m] (approssimando al cosϕ = 0,8) V = (14,4x27,89x15)/1000 = 6,02 V accettabile perché minore del 4% La sezione scelta garantisce il corretto funzionamento

13 Esercitiamoci linea con carico misto Verificare la caduta di tensione nell esercizio con i carichi misti ipotizzando una dorsale di 20 m, e una derivazione di 5 m per ciascun carico I dati sono: I b =29,61A; I M = 27,68A s=4 mm 2 ; linea trifase.

14 Approfondiamo linea con carico misto Conviene fare la verifica sul carico più distante che nel caso specifico è anche il più svantaggiato per corrente assorbita (potenza maggiore), in questo caso il motore trifase

15 Esercitiamoci linea con carico misto La caduta massima ammissibile può essere suddivisa come segue: 3% sulla dorsale + 1% su ciascuna derivazione Calcolo caduta di tensione sulla dorsale. Consultiamo la tabella delle cadute di tensione unitarie u = 8,8 [mv/a m] V = (8,8 *29,61*20)/1000 = 5,21 V accettabile perché minore del 3% = 3*400/100 = 12 V La sezione scelta garantisce il corretto funzionamento dei carichi

16 Esercitiamoci linea con carico misto La caduta massima ammissibile può essere suddivisa come segue: 3% sulla dorsale + 1% su ciascuna derivazione Calcolo caduta di tensione sulla derivazione. Consultiamo la tabella delle cadute di tensione unitarie u = 14 [mv/a m] V = (14 *27,68*5)/1000 = 1,94V accettabile perché minore del 1% = 1*400/100 = 4V La sezione scelta garantisce il corretto funzionamento

17 Esercitiamoci linea con carico misto Verifichiamo la caduta di tensione totale su dorsale e derivazione: V = 5,21 +1,94 = 7,15V < 16V

18 Altre fonti di informazione Manuale degli impianti elettrici Baronio, Bellato, Montalbetti Editoriale Delfino Norma CEI

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