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Cavi in parallelo

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[1] Cavi in parallelo

Messaggioda Foto UtenteLudo17 » 26 ago 2021, 12:01

Buongiorno a tutti,
mi trovo di fronte alla seguente situazione:

Linea in cavo tipo FG16OR16 5G10, di circa 850m, che fino ad oggi alimentava una pompa da circa 5CV.
La suddetta pompa è stata sostituita con una nuova da 7,5CV ed è sopraggiunto il problema della caduta di tensione: 355V sul punto di arrivo.

Vorrei mettere un cavo in parallelo, sempre FG16OR16 5G10, per limitare la caduta di tensione e mi è sorto un dubbio "elettrotecnico" che vorrei condividere con voi, ovvero: se invece di mettere in parallelo un cavo di pari sezione, ne metto uno di sezione diversa (16mm² per esempio), cosa succede nel mio circuito ai fini della caduta di tensione?

L'idea che mi sono fatto è questa:
PREMESSA: so benissimo che i cavi devono avere stessa sezione e stessa lunghezza, e a monte devono essere protetti dallo stesso interruttore, ma volevo capire più a fondo se questa prescrizione possa essere "forzata", calcoli alla mano, installando un cavo da 16mm, o meglio, capire cosa succede nel mio circuito se facessi un intervento del genere.

1. Ponendo fisse lunghezza e materiale del cavo, la corrente che circola sui conduttori è influenzata dalla sezione degli stessi. Quindi la corrente non sarà ripartita in modo uguale tra i due conduttori, ma proporzionale in funzione della sezione dei cavi:
I1/I2=S1/S2

2. Nel caso specifico per una corrente di esercizio di 10A, avro: 4A sul cavo da 10mm² e 6A su quello da 16mm².

3. Fermo restando che l'interruttore a monte protegga dalle sovracorrenti entrambe i cavi, posso avere un beneficio in termini di caduta di tensione?
Quali altri problemi potrei incontrare?

Grazie.
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[2] Re: Cavi in parallelo

Messaggioda Foto UtenteMarcoD » 26 ago 2021, 13:25

Benvenuto nel forum.
Non sono particolarmente esperto nelle perdite nei cavi. Provo a rispondere in attesa dell'intervento di altri esperti.

A parità di corrente
con un cavo di 10 mm2 di sezione hai una caduta di 400-355 = 45 V

Se metti due cavi da 10 in parallelo avrai una caduta di
10/(10+10)x 45 = 22,5 V ossia 400 -22.5 = 377,5 V sul carico.

Se metti un cavo da 16 mm2 in parallelo a quello da 10 mm2 avrai:
10/(10+16)x 45 = 17,3 V ossia 400 - 17,3 = 382,7 V sul carico.

Sul carico la tensione potrebbe essere leggermente meNo, in quanto aumentando la tensione aumenta di un poco anche la corrente assorbita del motore.
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[3] Re: Cavi in parallelo

Messaggioda Foto UtenteLudo17 » 26 ago 2021, 14:32

Con precisione avrei: 3,86A sul cavo da 10mm² e 6,14 su quello da 16mm².
Se procedo con il circuito equivalente mettendo in parallelo le resistenze dei due cavi (reattanza trascurabile: 0,08.... €/km), dovrei avere una Req di 0,87Ohm e la seguente situazione:
DV=[1,73*10A*850m*(0,87Ohm*cosfi)]/1000 = 10,23V circa 2,5% (sul tratto in questione)

Sbaglio?
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[4] Re: Cavi in parallelo

Messaggioda Foto UtenteMarcoD » 26 ago 2021, 15:15

Con precisione avrei: 3,86A sul cavo da 10mm² e 6,14 su quello da 16mm².
Se procedo con il circuito equivalente mettendo in parallelo le resistenze dei due cavi (reattanza trascurabile: 0,08.... €/km), dovrei avere una Req di 0,87Ohm e la seguente situazione:
DV=[1,73*10A*850m*(0,87Ohm*cosfi)]/1000 = 10,23V circa 2,5% (sul tratto in questione)

Qualcosa non mi torna, ma può essere un malinteso. Certi dati non sono esplicitati.
Anche i miei calcoli erano erroneamente basati su linea monofase.

Ci riferiamo a un cavo trifase con carico equilibrato, supponendo inizialmente cosfi = 1 per semplificare?
La tensione di 400 V è quella di linea della sorgente e una tensione di linea sul carico di 355 V?
con una corrente di linea di 10 A ?
Passando da tensioni di linea a quelle di fase.
400 V/1,73 = 231 V
355 V /1,73 = 205 V
Caduta su un conduttore di linea sezione 10 mm2: 231 - 205 = 26 V.


Resistenza del conduttore complessivo supponendo corrente 10 A e cosfi = 1: 26/10 = 2,6 ohm.
Req di 0,87Ohm non mi vengono

per le correnti nei due cavi con I totale 10 A:
10/(10+16) x 10 = 3,846 A l'altro (10-3,846) = 6,154 A concordo.

Concordi ?
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[5] Re: Cavi in parallelo

Messaggioda Foto UtenteLudo17 » 26 ago 2021, 15:32

Ciao, si mi riferisco ad una linea trifase.
Un cavo da 10mm² ha resistenza di 2,27 Ohm/km e reattanza di 0,0861 Ohm/km (che ho trascurato)
Un cavo da 16mm² ha resistenza di 1,43 Ohm/km e reattanza di 0,0817 Ohm/km (che ho trascurato)

Se metto i cavi in parallelo avrei una Req data dal parallelo delle due resistenze (2,27*1,43)/(2,27+1,43)=0.87 Ohm
A questo punto prendo la formula per la caduta di tensione trifare (dove ho trascurato la reattanza) ed avrò:
DV = [1.73 * 10A * 850m * ( 0,87 Ohm * 0,8)] / 1000 = 10,23V

Dimmi pure se mi sono perso qualche formula nei passaggi. Mi ci sto incaponendo... :D
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[6] Re: Cavi in parallelo

Messaggioda Foto UtenteMarcoD » 26 ago 2021, 15:52

I tuoi calcoli sono corretti, anche i miei, solo che partiamo da dati leggermente differenti.
La suddetta pompa è stata sostituita con una nuova da 7,5CV ed è sopraggiunto il problema della caduta di tensione: 355V sul punto di arrivo.

Hai supposto corrente di linea di 10 A.
La tensione di linea di partenza è 400 v ?
cosfi 0.8 ragionevole.

solo nel post precedente hai comunicato:
Un cavo da 10mm² ha resistenza di 2,27 Ohm/km e reattanza di 0,0861 Ohm/km (che ho trascurato)
Un cavo da 16mm² ha resistenza di 1,43 Ohm/km e reattanza di 0,0817 Ohm/km (che ho trascurato)

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[7] Re: Cavi in parallelo

Messaggioda Foto UtenteLudo17 » 26 ago 2021, 16:17

Grazie mille.
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[8] Re: Cavi in parallelo

Messaggioda Foto UtenteMAX56 » 26 ago 2021, 17:16

Buongiorno Ludo 17
anche io come MarcoD, azzardo un suggerimento in attesa che chi è specialista di cavi possa farci da maestro.
Quando nelle linee il problema creato dall'incremento del carico, non è di sovraccarico o di carenza di portata del conduttore originario, si può usare la tecnica della "conduttura rastremata" particolarmente in auge negli impianti di illuminazione pubblica, cioè accorciare la linea esistente, sostituendone parte con altro cavo di pari caratteristiche ma di sezione superiore, in serie, si da ottenere una resistenza e reattanza equivalenti sufficienti per far quadrare il valore della caduta di tensione.
Questo tipo di attività, essendo il tuo carico un motore elettrico se ho inteso bene, prevede il fatto che la conduttura equivalente sia coordinata con la protezione a monte, ovvero che le uguaglianze relative alla protezione da sovraccarico e cortocircuito indicate da CEI 64/8 siano soddisfatte per entrambe le porzioni di conduttore e nell'insieme, operando, anche se non espressamente necessaria, anche una verifica di corrente di corto circuito a fine linea, tale da garantire l'intervento della protezione stessa.
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