Dimensionare i cavi elettrici in un quadro elettrico.

[Benjio]

Supponiamo che debba fare il dimensionamento dei cavi elettrici di un quadro e in particolare la parte relativa allo schema di potenza immaginando di dover gestire e alimentare un motore da 100 kW (e supponiamo che questo sia l'utilizzatore principale dell'intero sistema).

Ditemi se questo procedimento è corretto:
innanzitutto conoscendo la potenza ricavo la corrente di impiego Ib.

Poi ho pensato di applicare la formula Iz=I0*K1*K2 per ricavare la portata, in cui al posto di I0 (portata a temperatura di 30 gradi centigradi) avrei messo proprio la mia Ib e in cui K1 e k2 dipendono dalla posa dei cavi e dalla temperatura di esercizio.

Ricavata Iz e Ib passo al calcolo della sezione dei cavi che ovviamente baso sul valore di Iz e NON Ib.

Bene, io ho a disposizione delle tabelle ma non so se sono quelle giuste.
Potreste dirmi se esiste una formula specifica o una tabella (anche in rete) su cui fare delle verifiche?


Infine,
volendo prevedere nel quadro un sezionatore blocco porta con fusibili,
in base a che criterio stabilisco il dimensionamento del fusibile?
Grazie ancora.

[Super Rox]

Bhè ma la portata Iz di un cavo te la danno già delle tabelle che si possono trovare facilmente... sono più sicure e tengono conto di molte specifiche...
Se vuoi ti mando una scansione...

Fammi sapere..



Mattia

[Benjio]

innanzitutto grazie per la risposta.

Si,
mi interesserebbe la tua scansione.
comunque il mio problema è che parto dalla corrente di impiego Ib da cui poi dover calcolare Iz.
Queste tabelle partono dalla Ib?

[Super Rox]

Certo che no... con queste tabelle te vedi i vari tipi di posa e in base a quello calcoli la Iz che deve per forza essere maggiore di Ib...

Mattia

[Benjio]

Certo che no... con queste tabelle te vedi i vari tipi di posa e in base a quello calcoli la Iz che deve per forza essere maggiore di Ib...

Mattia

scusami ma io non posso partire solo dlla posa per dimensionare un cavo.

Devo avere un riferimento di carico:
io parto appunto dai kW richiesti dal motore ma queste tabelle certo non riportano i kW.

Io ho detto che i cavi sono posati in aria (si tratta di un quadro elettrico),
non staranno dentro un canale (perché saranno molto grandi)...quanto deve essere la loro sezione?

[Super Rox]

Il problema non sussiste ti calcoli il cosf medio dei carichi e con la formula della corrente ti calcoli la Ib perché senza di quella non puoi fare nulla...

Mattia

[MASSIMO-G]

Per quanto riguarda le condutture interne al quadro se hai una partenza che alimenta un motore da 100kW è assai probabile che l'interruttore sia un 250 . La connessione tra le sbarre principali e l'interruttore sarà effettuta in sbarra. In genere tale sbarra sarà da almeno 20x5 per ogni fase.
I codoli in uscita saranno sempre in sbarra e la loro conformazione dipenderà anche dalla formazione di cavi che vi saranno allacciati. All'interno del quadro è molto difficile che un interruttore da 250A venga collegato in cavo

[Benjio]

Signori,
mi sembra che non sia stato focalizzato il mio problema.
Il discorso dei 100 kW che ho fatto è puramente indicativo.
Io volevo spiegato il metodo per dimensionare i cavi a partire dalla conoscenza della potenza assorbita dagli utilizzatori.

Certo che no... con queste tabelle te vedi i vari tipi di posa e in base a quello calcoli la Iz che deve per forza essere maggiore di Ib...

Mattia

Pure io ho delle tabelle che in base alla posa,alla portata e al numero di circuiti , identificano la sezione da usare, ma la portata è in questo caso un dato noto da cui appunto estrapolo la sezione.

Ma dalla Ib, come ricavo la Iz? o comunque, se non a partire dalla Ib, devo partire dalla Potenza assorbita!
Ci sarà una formula credo!

Io ho trovato proprio che Iz=I0*K1*K2 ma lho utilizzata sostituendo al posto di I0 (portata a temperatura di 30 gradi centigradi) proprio la mia Ib ( K1 e k2 dipendono dalla posa dei cavi e dalla temperatura di esercizio)

Ripeto, è una cosa che ho pensato io, non so se è corretto.

[MASSIMO-G]

La determinazione della effettiva corrente assorbita dai carichi allacciati a un quadro elettrico è molto semplice , è sufficiente applicare le conosciute regole dell’elettrotecnica che consentono conoscendo potenza , tensione e cosfi di calcolare la corrente. Ad esempio il ns motore da 100kW assorbirà circa 185 A (corrente che come dicevo in precedenza suggerisce di effettuare i collegamenti interni al quadro in sbarra), un motore da 20 kW quasi 40 A ect. La scelta dei cavi per effettuare le connessioni del quadro invece non è cosi semplice e la scelta della sezione viene demandata al costruttore del quadro che se ne assume la responsabilità. Vere e proprie tabelle non esistono come quelle CEI UNEL 35024-1 utlizzate da chi installa impianti. In genere la conduttura installata nel quadro sarà formata per la massima parte da cavi flessibili unipolari posati in canalina raramente posati liberi nell’involucro, a volte chi costruisce quadri che alimentano inverter usa anche sul circuito di potenza cavi multipolari schermati, ma nei normali quadri di distribuzione è evento molto raro. A prima vista rispetto a un normale impianto sembrerebbe che la faccenda sia meno complicata in quanto le modalità di posa dei cavi si riducono a una e in genere , considerando le lunghezze modeste, non si deve tenere conto della caduta di tensione . In realtà non è cosi , nei quadri rispetto ai normali impianti per esigenze costruttive e di spazio (sempre ridotto all’osso dal committente) si avranno le canaline stipate di conduttori che spesso hanno tra l’altro sezioni tra loro diverse il che rende problematico lo smaltimento del calore specie dei cavi di sezione piu piccola. L’effettivo stipamento delle canaline spesso è difficilmente valutabile a priori e questo fatto rende la questione ancora piu complessa. La norma cei en 60204-1 stabiliva dei fattori di declassamento della portata dei cavi utilizzati per il bordo macchina posati in tubi e canali ed è l’unico riferimento normativo di riferimento anche se non è completamente aderente al nostro caso. Il metodo di determinazione della sezione deve essere allora per forza di cose piuttosto empirico e deve tenere conto della temperatura interna del quadro e del grado di riempimento della canalina. In pratica un metodo accettabile sarebbe quello che illustro. Declassare la portata teorica in aria del conduttore a una data temperatura tenendo conto che è installato all’interno di un quadro del 10% e applicare dei coefficienti di declassamento in base al grado di riempimento della canalina, tenendo presente che i conduttori deveno avere sezioni abbastanza omogenee , quelli di piccola sezione non devono essere troppo caricati e quelli piu carichi dovrebbero stare all’esterno. Ovviamente il quadro deve anche prevedere un buon raffreddamento. I coefficienti di riduzione si applicheranno a seconda che la canalina sia definita vuota (nessun conduttore è completamente circondato da altri conduttori) piena (meno di un terzo dei conduttori è completamente circondato da altri conduttori) molto piena (piu di un terzo dei conduttori è completamente circondato da altri conduttori). I coefficienti saranno i seguenti canalina vuota (0.7 fino a 2.5mmq, 0.75 oltre 2.5mmq), canalina piena (0.5 fino a 2.5mmq, 0.55 oltre 2.5mmq), molto piena (0.4 fino a 2.5mmq, 0.45 oltre 2.5mmq). Ad esempio cosi facendo risulta che un conduttore unipolare in pvc alla temp di 30° di 1.5mmq in canalina vuota porta 14.5 A , alla temperatura di 40° porta 10 A . Piu alta la temperatura del quadro e piu alta di conseguenza sarà la sezione richiesta , ovviamente se la temperatura interna supera quella dell’isolante (ad esempio PVC 70°) il fattore di riduzione sarà 0. Stesso discorso per il grado di stiramento delle canaline. Da queste considerazione nascono delle tabelle interne che i quadristi utilizzano per il cablaggio dell’interruttore con sezione crescente con la taglia , nessuno ci fa mai caso ma comunque oltre a seguire in modo rigoroso queste tabelle occorrerebbe , come ho spiegato prima, verificare anche altri parametri oltre al calibro dell’interruttore , in genere le sezioni scelte sono sovrabbondanti ma in molti casi per i fattori di declassamento che illustravo potrebbero non essere suffcienti. Per scrivere questo post ho consultato l’articolo “Il dimensionamento delle conduttore all’interno dei quadri elettrici” tratto da l’Impianto elettrico Maggio 2001, articolo che essendo la mia attività di squadrista mi risulta molto utile e ho sempre accanto a me in ufficio

[sebago]

...essendo la mia attività di squadrista ...

Urka, che refuso...!!!
Salutissimi