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Conduttura ed interruttore

Diagramma a blocchi

SCELTA PRELIMINARE

INTERRUTTORE


CALCOLO DELLE CORRENTI

DI CORTO CIRCUITO

SCELTA PRELIMINARE
INTERRUTTORE
PROTEZIONE CONTRO
I SOVRACCARICHI
PROTEZIONE CONTRO
I CORTO CIRCUITI
PROTEZIONE CONTRO
I CONTATTI INDIRETTI
SCELTA DEFINITIVA
INTERRUTTORE E CONDUTTURA


Scelta preliminare della conduttura

Consiste nel determinare la sezione del cavo in modo che siano verificate le seguenti condizioni:
a) Portata del cavo Iz maggiore o uguale alla corrente d'impiego IB:

La portata è il massimo valore di corrente che un cavo, in determinate condizioni di posa e ambientali, può trasportare in regime permanente senza superare la massima temperatura ammissibile.

Essa dipende da:

  • Tipo di cavo

Dal tipo di cavo (isolamento) dipendono la temperatura massima di esercizio e quella massima di corto circuito, che, per i tipi di cavi più usati in bassa tensione, sono riportate nella seguente tabella:

TIPO DI CAVO (isolamento) TEMPERATURA MASSIMA (°C)
esercizio cortocircuito
Gomma naturale 60 200
Polivinilcloruro (PVC) 70 160
Gomma butilica 85 220
Gomma etilenpropilenica (EPR)

Polietilene reticolato (XLPE)

90 250
  • Tipo di posa

Da essa dipende la capacità del cavo di smaltire il calore prodotto verso l'ambiente circostante.

  • Temperatura ambiente

Ad essa è legato il salto termico fra cavo e ambiente e quindi la quantità di calore che il cavo è in grado di cedere all'ambiente.

  • Vicinanza di altri cavi

Più cavi accostati si influenzano a vicenda per quanto riguarda lo scambio termico, e da ciò viene a dipendere la temperatura di funzionamento.

La corrente d'impiego è il valore della corrente da prendere in considerazione per la determinazione delle caratteristiche degli elementi di un circuito. In regime permanente essa corrisponde alla massima potenza da trasmettere; in regime variabile si considera la corrente termica equivalente, che in regime permanente porterebbe gli elementi del circuito alla stessa temperatura.

b) Caduta di tensione del cavo Du inferiore o uguale alla caduta di tensione ammissibile per la conduttura Dua:

La caduta di tensione del cavo viene determinata con la relazione:

dove:

  • Lc = lunghezza della conduttura [m]
  • R’c = resistenza unitaria del cavo [W/m]
  • X’c = reattanza unitaria del cavo [W/m]
  • j = angolo di sfasamento fra tensione e corrente

Se le relazioni precedenti non sono verificate occorre intervenire sulla conduttura aumentando la portata Iz del cavo attraverso un aumento di sezione.

Una volta determinata la sezione del cavo, vengono calcolate:

c) La potenza Dp dissipata dal cavo mediante la relazione:

d) L'energia specifica Ec sopportabile dal cavo con la relazione:

dove:

  • S = sezione del cavo [mm²]
  • K = coefficiente che dipende dal tipo di cavo e che, in relazione alla massima temperatura di corto circuito riportata nella tabella precedente, assume i seguenti valori:
ISOLAMENTO DEL CAVO COEFFICIENTE K
Conduttore rame Conduttore alluminio
Polivinilcloruro (PVC) 115 74
Gomma naturale

Gomma butilica

135 87
Gomma etilenpropilenica (EPR)

Polietilene reticolato (XLPE)

146 94

Scelta preliminare dell'interruttore

Per la scelta dell'interruttore è necessario coordinare i dati tecnici dell'apparecchio con i dati relativi alle caratteristiche elettriche dell'impianto, quali:

  • Valore della tensione d'esercizio U [V]
  • Valore della corrente d'impiego IB [A]
  • Valore della massima corrente di corto circuito Icc,max (valore efficace della componente simmetrica)
  • Valore di cresta della corrente di corto circuito Icc,cr (valore di picco della corrente totale di corto circuito)


Le condizioni che devono essere verificate per una scelta corretta dell'interruttore sono:

a) Corrente nominale dell'interruttore IN maggiore o uguale alla corrente d'impiego IB:

Negli interruttori in cui è possibile la regolazione dello sganciatore termico deve essere:

dove:

  • Irt = corrente regolata dello sganciatore termico [A]

b) Potere d'interruzione Pdi dell'interruttore maggiore o uguale al valore efficace della componente simmetrica della massima corrente di corto circuito:

c) Potere di chiusura Pch dell'interruttore maggiore o uguale al valore di cresta della corrente di corto circuito:

Se la condizione a) non è verificata occorre intervenire sull'interruttore, scegliendone uno con corrente nominale più elevata.

Se una delle condizioni b) o c), o entrambe, non sono soddisfatte bisogna cambiare tipo di interruttore, adottandone uno con potere d'interruzione (e quindi anche potere di chiusura) più elevato, per esempio un interruttore limitatore.

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Commenti e note

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di Ettore,

Salve, come faccio a conoscere il valore della icc max e quindi a scegliere un dispositivo con il giusto potere di interruzione? Me lo deve dire l'Enel? E se mi allaccio a valle di un impianto già esistente? Grazie infinite.

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