Calcolatore
Come funziona
La caduta di tensione in un sistema trifase equilibrato si calcola con la formula completa che tiene conto sia della resistenza (r) sia della reattanza (x) del conduttore, pesate rispettivamente per cosφ e sinφ del carico. La formula ΔV = √3·I·L·(r·cosφ+x·sinφ) fornisce il valore in Volt; il rapporto ΔV/Vn×100 dà la percentuale. La CEI 64-8 limita la caduta totale al 4% per circuiti terminali.
Presupposti e condizioni
Questo calcolo è valido nelle seguenti condizioni:
- Sistema trifase simmetrico ed equilibrato
- Carico concentrato a fine linea (non distribuito)
- Resistenza e reattanza del conduttore costanti sulla lunghezza
- Temperatura del conduttore alla temperatura di esercizio nominale
Il calcolo è valido quando: Sistema trifase simmetrico ed equilibrato; Carico concentrato a fine linea (non distribuito); Resistenza e reattanza del conduttore costanti sulla lunghezza; Temperatura del conduttore alla temperatura di esercizio nominale.
Il risultato ha carattere indicativo. Verificare con le norme applicabili e un professionista abilitato prima di applicarlo a un progetto reale.
Tutti gli input e output sono in unità SI. Convertire eventuali valori in altre unità prima di inserirli nel calcolatore.
Limiti di applicabilità
Il calcolo non è applicabile nei seguenti casi:
- Per carichi distribuiti lungo la linea, la caduta di tensione effettiva è circa la metà di quella calcolata con carico concentrato
- Non tiene conto della caduta di tensione nei contatti, giunzioni e morsettiere
- Per sezioni > 300 mm² verificare la reattanza effettiva con i dati del costruttore del cavo
Per carichi distribuiti lungo la linea, la caduta di tensione effettiva è circa la metà di quella calcolata con carico concentrato
Non tiene conto della caduta di tensione nei contatti, giunzioni e morsettiere
Per sezioni > 300 mm² verificare la reattanza effettiva con i dati del costruttore del cavo
Norme di riferimento
- CEI 64-8:2021 Sezione 525, Appendice A
- IEC 60364-5-52:2009 Annex G
- CEI UNEL 35023
Fonte della formula: CEI 64-8:2021, Appendice A, formula completa per caduta di tensione in sistemi trifase. Valori tipici di r e x da CEI UNEL 35023.
Esempi applicativi
Linea 25mm² Cu, 100A, 50m, cosφ=0.85
Circuito di distribuzione trifase tipico con cavo in rame 25 mm²
Montante 185mm² Cu, 400A, 100m, cosφ=0.9
Montante principale in cavo di grossa sezione con componente reattiva rilevante
Domande frequenti
Cosa calcola il Caduta di Tensione Trifase?
Calcola la caduta di tensione in un circuito trifase considerando sia la componente resistiva sia quella reattiva del conduttore, con il fattore di potenza del carico. La caduta di tensione in un sistema trifase equilibrato si calcola con la formula completa che tiene conto sia della resistenza (r) sia della reattanza (x) del conduttore, pesate rispettivamente per cosφ e sinφ del carico. La formula ΔV = √3·I·L·(r·cosφ+x·sinφ) fornisce il valore in Volt; il rapporto ΔV/Vn×100 dà la percentuale. La CEI 64-8 limita la caduta totale al 4% per circuiti terminali.
Quando è valido questo calcolo?
Il calcolo è valido nelle seguenti condizioni: Sistema trifase simmetrico ed equilibrato; Carico concentrato a fine linea (non distribuito); Resistenza e reattanza del conduttore costanti sulla lunghezza; Temperatura del conduttore alla temperatura di esercizio nominale.
Quando questo calcolo non è appropriato?
Per carichi distribuiti lungo la linea, la caduta di tensione effettiva è circa la metà di quella calcolata con carico concentrato Non tiene conto della caduta di tensione nei contatti, giunzioni e morsettiere Per sezioni > 300 mm² verificare la reattanza effettiva con i dati del costruttore del cavo
Quale precisione ha il risultato?
Il calcolo implementa la formula nella sua forma standard. La precisione dipende dalla qualità degli input forniti. Fonte: CEI 64-8:2021, Appendice A, formula completa per caduta di tensione in sistemi trifase. Valori tipici di r e x da CEI UNEL 35023..
Qual è la fonte della formula?
CEI 64-8:2021, Appendice A, formula completa per caduta di tensione in sistemi trifase. Valori tipici di r e x da CEI UNEL 35023. Norme di riferimento: CEI 64-8:2021 Sezione 525, Appendice A, IEC 60364-5-52:2009 Annex G, CEI UNEL 35023.
Qual è il parametro che influenza di più il risultato?
La variabile "Corrente di impiego (A)" è il parametro più influente: una variazione del 10% su questo input produce una variazione di circa il 10% su "Caduta di tensione (V)".
Come varia il risultato in condizioni diverse dal riferimento?
Confronto tra "Condizioni di riferimento" e "Montante 185mm² Cu, 400A, 100m, cosφ=0.9": Caduta di tensione (V) [V]: aumenta del 50.2% (da 5.717 a 8.589). Caduta di tensione (%) [%]: aumenta del 50.2% (da 1.429 a 2.147).
Approfondimento tecnico
Cos'è questo calcolo
Calcola la caduta di tensione in un circuito trifase considerando sia la componente resistiva sia quella reattiva del conduttore, con il fattore di potenza del carico. La caduta di tensione in un sistema trifase equilibrato si calcola con la formula completa che tiene conto sia della resistenza (r) sia della reattanza (x) del conduttore, pesate rispettivamente per cosφ e sinφ del carico. La formula ΔV = √3·I·L·(r·cosφ+x·sinφ) fornisce il valore in Volt; il rapporto ΔV/Vn×100 dà la percentuale. La CEI 64-8 limita la caduta totale al 4% per circuiti terminali.
Formula
ΔV = √3 × I × L/1000 × (r × cosφ + x × sinφ) | ΔV% = ΔV / V_n × 100
La caduta di tensione in un sistema trifase equilibrato si calcola con la formula completa che tiene conto sia della resistenza (r) sia della reattanza (x) del conduttore, pesate rispettivamente per cosφ e sinφ del carico. La formula ΔV = √3·I·L·(r·cosφ+x·sinφ) fornisce il valore in Volt; il rapporto ΔV/Vn×100 dà la percentuale. La CEI 64-8 limita la caduta totale al 4% per circuiti terminali.
Condizioni di validità
Questo calcolo è valido nelle seguenti condizioni:
- Sistema trifase simmetrico ed equilibrato
- Carico concentrato a fine linea (non distribuito)
- Resistenza e reattanza del conduttore costanti sulla lunghezza
- Temperatura del conduttore alla temperatura di esercizio nominale
Sensibilità del risultato
Il risultato varia in misura significativa al variare dei seguenti parametri:
- Corrente di impiego (A) [A]: sensibilità lineare su "Caduta di tensione (V)" (proporzionale, elasticità 1.00).
- Lunghezza linea (m) [m]: sensibilità lineare su "Caduta di tensione (V)" (proporzionale, elasticità 1.00).
- Resistenza conduttore (Ω/km) [Ω/km]: sensibilità lineare su "Caduta di tensione (V)" (proporzionale, elasticità 0.94).
Quando questo calcolo non si applica
- Per carichi distribuiti lungo la linea, la caduta di tensione effettiva è circa la metà di quella calcolata con carico concentrato
- Non tiene conto della caduta di tensione nei contatti, giunzioni e morsettiere
- Per sezioni > 300 mm² verificare la reattanza effettiva con i dati del costruttore del cavo
Note tecniche
- Valori tipici di reattanza: cavi unipolari in fascio ≈ 0.08 Ω/km, cavi distanziati a trifoglio ≈ 0.10 Ω/km, sbarre ≈ 0.15 Ω/km.
- Per sezioni fino a 25 mm² la componente reattiva è trascurabile (< 5%); per sezioni ≥ 95 mm² può pesare fino al 20-30%.
- La CEI 64-8 ammette caduta totale del 4% (circuiti terminali). In pratica si assegnano 1.5% alla linea montante e 2.5% ai circuiti terminali.
Analisi tecnica
Metodo: La caduta di tensione in un sistema trifase equilibrato si calcola con la formula completa che tiene conto sia della resistenza (r) sia della reattanza (x) del conduttore, pesate rispettivamente per cosφ e sinφ del carico. La formula ΔV = √3·I·L·(r·cosφ+x·sinφ) fornisce il valore in Volt; il rapporto ΔV/Vn×100 dà la percentuale. La CEI 64-8 limita la caduta totale al 4% per circuiti terminali.
Risultato di riferimento: Caduta di tensione (V): 5.717 V, Caduta di tensione (%): 1.429 %.
Attenzione: Strumento di supporto tecnico. I risultati non sostituiscono verifica progettuale da parte di un professionista abilitato.
Analisi di sensibilità
Elasticità: variazione percentuale dell'output rispetto alla variazione percentuale dell'input (1.0 = lineare).
| Input | Output principale | Elasticità | Tipo relazione |
|---|---|---|---|
| Corrente di impiego (A) [A] | Caduta di tensione (V) | 1.00 | lineare |
| Lunghezza linea (m) [m] | Caduta di tensione (V) | 1.00 | lineare |
| Resistenza conduttore (Ω/km) [Ω/km] | Caduta di tensione (V) | 0.94 | lineare |
| Tensione nominale (V) [V] | Caduta di tensione (%) | -0.91 | lineare |
| Fattore di potenza cosφ [] | Caduta di tensione (V) | 0.73 | lineare |
| Reattanza conduttore (Ω/km) [Ω/km] | Caduta di tensione (V) | 0.06 | trascurabile |
Nota: Il risultato è particolarmente sensibile a "Corrente di impiego (A)" [A]: una variazione del 10% produce circa il 10% di variazione su "Caduta di tensione (V)".
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