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Portata della conduttura e parametri influenti
ZI si riferisce alla portata della conduttura non del cavo. ZI dipende da diversi parametri come:
- Costituzione del cavo e della canalizzazione
- Materiale conduttore
- Materiale isolante
- Numero di conduttori attivi
- Modalità di posa
- Temperatura ambiente
Per esempio, se abbiamo un materiale isolante in PVC, allora la temperatura massima del cavo può essere di 70°C. Se invece è in EPR, allora è ammessa una temperatura di 90°C.
La portata della conduttura si ottiene mediante la seguente relazione:
I = IK * KZ * 1 * 2Dove
- I = portata reale
- ZI = portata ordinaria in aria a 30°C (condizioni standard)
- K = fattore di temperatura1
- K = fattore di posa2 46CEI UNEL 35024/2
Valori di Io 472Sezione 1 mm non può essere utilizzata per circuiti di potenza, ma solo per circuiti di segnalazione. In commercio i cavi arrivano a 240 mm. Quelli tabellati sono i valori di I oesempiosi abbiamo un cavo in tubo incassato in parete isolante, e questo cavo è composto
da 22conduttori di sezione 2,5 mm allora I =26Ao 49CEI UNEL 35024/2Valori di K 1Per temperature fino a 30°C il fattore K è maggiorativo mentre oltre i 30°C è riduttivo.130°C e la temperatura esterna di riferimento.CEI UNEL 35024/1Valori di K 2 50I valori di K dipendono dalla disposizione dei cavi.2Le disposizioni possono essere di due tipi: fascio - quando i cavi sono uno sopra l'altro disordinatamente 51 strato- quando i cavi sono disposti in modo ordinato è la distanza tra centri diciascun cavo è maggiore del diametro del cavo.nel caso di fascio il coefficiente sarà più riduttivo perché avrà temperature maggiori.Nel caso dei cavi interrati non si applica la norma CEI 35024 ma si applicano altre norme alivello internazionale. Non ci stiamo più riferendo a cavi di distribuzione in BT ma sono caviparticolari. Il cavo interrato dà una capacità maggiore al conduttore di disperderecorrentee quindi consente di avere a parità di sezione una I maggiore perché il terreno che siotrova intorno al cavo è un maggiore dispersore che non l'aria.
Le tabelle sulle portate dei cavi interrati considerano una temperatura di riferimento delterreno di 20°C nel quale i cavi sono direttamente immersi.
Gli isolanti adatti per essere interrati devono avere adeguata tenuta all'umidità e all'acqua.
valori di K1 per cavi interratifattore di correzione della portata per pose interrate con temperatura del terreno diversada 20°Cvalori di K per cavi interrati2 52fattori di correzione per più di un circuito; cavi direttamente interrati 24fattore di correzione per più di un circuito; cavi posati in condotti interrati. Caviuni/multipolari interrati in un unico condottosezione minima dei conduttori per circuiti di BT 53Se consideriamo il valore Io visto precedentemente2S= 2,5 mmI = 26Aose consideriamo unitari i coefficienti K e K
tale cavo può portare una potenza di 2P= 26 * 230 = 5kVse consideriamo un cavo da2S= 1,5 mmI = 18AoP= 18 * 230 = 3,5kVquindi anche se la corrente che passa è maggiore della potenza richiesta siamo costretti a mettere cavi di determinate sezioni per una questione di tenuta meccanica. Esercizio consideriamo una situazione è data da un canale metallico dove ci sono un certo numero di cavi 541 2 3 4 (1) 1 cavo multipolare trifase 1° circuito (2) 3 cavi di tipo unipolare 2° circuito (3) 1 cavo multipolare 3° circuito (4) 6 cavi unipolari 4° e 5° circuito ricordiamo che ogni cavo con 3 conduttori costituisce un circuito N° circuiti = 5 si considerava una temperatura ambiente Ta= 40°C si vuole determinare la portata di ciascuno dei circuiti che viaggiano sulla passerella Ricaviamo solo quella del 1° circuito, il resto sarà analogo il cavo ha come sezione S =4mm La portata sarà I = I K Kz1 o 1 2 dalle tabelle ricaviamo I = 28A il conduttoreè in EPR per cui K = 0,911. Come tipologia di posa possiamo usare quella di cavo in tubi in aria, anche se quella che abbiamo in realtà è una passerella aperta. K = 0,73 posa: singolo strato su un muro, pavimento o passerella non perforata. 2I = 28 * 0,91 * 0,73 = 18,6 Az1. Se per caso ci fosse stato un PE, dato che non è un conduttore attivo, non influisce per quanto riguarda la riduzione della portata. Solitamente, quando abbiamo dei circuiti percorse la corrente, tutti i cavi sono lontani come valore dalla portata I. Se nel nostro caso non la I = 18,6A, in ogni caso quel cavo sarà caricato meno, magari ci saranno 10-11A. Questo vuol dire che il riscaldamento di tutto il circuito sarà inferiore rispetto a quello che calcoliamo teoricamente. Ciò vuol dire avere coefficienti correttivi meno restrittivi e quindi sezioni minori. Però questa è una scelta che deve motivare il progettista. Se per esempio avessimo: 551 2 3 4, quest'ultimo cavo (4).è sufficientemente lontano dal primo cavo (1), non è pensabile credere che esso riscaldandosi influenzi il primo circuito. Sono aspetti di tipo pratico e progettuale.
corrente di impiego I della conduttura
Se abbiamo un carico e questo assorbe una certa potenza non è detto che sia la potenza nominale P, ma è quella potenza che noi presupponiamo del carico possa assorbire. Nallora possiamo calcolare la corrente di impiego I B. La corrente di impiego è la corrente che si stima possa essere assorbita dal carico durante il suo funzionamento. essa si recava direttamente dalla potenza assorbita dal carico.
In questa P sono già considerati i coefficienti di utilizzazione e contemporaneità. Se consideriamo la potenza nominale P NP = P Kc KuB NEsempio di calcolo: Formula dalla caduta di tensione.
Sovracorrenti I conduttori attivi di un circuito elettrico devono essere protetti da uno o più dispositivi in grado di interrompere automaticamente.
l'alimentazione quando si produce una sovracorrente. La sovracorrente è una qualsiasi corrente superiore alla portata I che può circolare nel cavo 58. Le sovracorrenti si dividono in: 1. Sovraccarichi 2. Cortocircuiti I sovraccarichi e i cortocircuiti provocano aumenti lenti o repentini della temperatura oltre il limite ammissibile degli isolanti (anche la fusione) o dei conduttori di rame. Devono essere eliminate in tempi tanto più brevi quanto più sono elevati i valori di corrente. Un cavo che lavora in sovraccarico riduce la sua vita utile. Un corto circuito è pericoloso per la sicurezza delle persone. Esempi di sovracorrente: 1) Corrente di avviamento di un motore 2) Funzionamento momentaneo di un numero di utilizzatori maggiore di quello previsto in sede di progetto Differenze fra sovraccarichi e cortocircuiti: - Stato dell'impianto: i sovraccarichi si manifestano mentre l'impianto è elettricamente sano, cioè privo di guasti esottoposto a normali condizioni di lavoro, il corto circuito si verifica invece nell'impianto o in un componente in seguito ad un guasto. Guasto: cedimento casuale e involontario dell'isolamento di uno o più cavi in tensione verso massa o fra loro. Valori di corrente: - Sovraccarico: I ≤ 10I Z - Cortocircuito: I ≥ 10I Z Tempo di interruzione: - Il sovraccarico può essere tollerato per un tempo limitato (minuti/ore) - Il corto circuito deve essere interrotto istantaneamente Causa: - Il sovraccarico è imputabile esclusivamente agli utilizzatori, nel senso che essi prelevano un carico superiore alla corrente di impiego IB prevista. - Il corto circuito presuppone invece che la corrente si richiuda nel circuito elettrico a causa di un guasto d'isolamento che può verificarsi nel circuito in infinite posizioni a cui corrisponde una situazione di cortocircuito (dipendenza del punto di guasto e dell'impedenza di guasto). Esempi di guasto: - Cortocircuito 60/61 Il potere di interruzione.degli interruttori e definito con riferimento al valore efficacia dellacomponente simmetrica della corrente di cortocircuito 62regola di protezione stabilita dalla norma CEI per la protezione da sovraccarichi. Bisogna coordinare il carico, la conduttura e l'interruttore. Il carico fornisce I corrente di progetto, BI corrente richiesta dal carico, BI portata della conduttura, ZI corrente nominale dell'interruttore. Se abbiamo I < I l'interruttore scatta subito e non usciamo ad alimentare il carico con B. Se abbiamo I > I l'interruttore non interviene. La seconda condizione di funzionamento è che la corrente di funzionamento del interruttore deve essere: ≤I 1,45If ZI corrente con cui si ha l'intervento sicuro del interruttore entro 1 ora. Se abbiamo interruttori che sono costruiti a norma allora si avrà: I = 1,45 I per interruttori costruiti secondo la CEI 255f n, I = 1,3 I per interruttori costruiti secondo la CEI 175f n. Quindi laprotezione da sovraccarico.i motori può superare la capacità di conduzione delle condutturecondutture che alimentano apparecchi con elevato consumo di corrente, come ad esempio un forno elettricocondutture che alimentano apparecchi sensibili, come ad esempio un computer, che richiedono una protezione particolarecondutture che alimentano apparecchi in ambienti umidi o corrosivi, che richiedono una protezione contro l'umidità e la corrosionecondutture che alimentano apparecchi in ambienti esplosivi, che richiedono una protezione contro le esplosionicondutture che alimentano apparecchi in ambienti ad alta temperatura, che richiedono una protezione contro il surriscaldamentocondutture che alimentano apparecchi in ambienti ad alta tensione, che richiedono una protezione contro le scariche elettrichecondutture che alimentano apparecchi in ambienti ad alta frequenza, che richiedono una protezione contro le interferenze elettromagnetiche.
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