Calcolatore caduta di tensione e sezione del cavo

Come si calcola la caduta di tensione

Ogni conduttore ha una piccola resistenza, quindi quando passa corrente una parte della tensione si perde lungo il cavo. La resistenza di un conduttore dipende dal materiale, dalla sezione, dalla lunghezza e dalla temperatura: R = ρ × L ÷ A, dove ρ è la resistività. A 20 °C il rame ha una resistività di 0,017241 Ω·mm²/m e l'alluminio di circa 0,0283 Ω·mm²/m, ed entrambe aumentano di circa lo 0,4 % per ogni grado Celsius. Il calcolatore converte le sezioni AWG e kcmil in millimetri quadrati, applica la correzione della temperatura e ricava la resistenza per chilometro.

Nei circuiti in corrente continua e in corrente alternata monofase la corrente va e torna su due conduttori diversi, quindi la caduta è Vd = 2 × L × R × I, dove L è la lunghezza di sola andata. In un circuito trifase equilibrato le correnti di ritorno si annullano in gran parte e si ottiene Vd = √3 × L × R × I. Dividendo la caduta per la tensione di alimentazione si ottiene la percentuale, e sottraendola dalla tensione di alimentazione si ottiene la tensione che arriva davvero al carico. La potenza dissipata in calore nel cavo è I² × R, sommata sui conduttori percorsi da corrente.

Scegliere la sezione del cavo

Una caduta di tensione eccessiva fa surriscaldare i motori, attenua le luci, fa funzionare male l'elettronica e spreca energia sotto forma di calore. Le linee lunghe, verso un garage, una pompa di pozzo, una colonnina di ricarica per auto elettriche o un impianto fotovoltaico, sono quelle in cui conta di più. Imposta la caduta massima che accetti, in genere il 3 % per un circuito terminale, e il calcolatore mostra la sezione AWG/kcmil o metrica più piccola che la rispetta. La tabella elenca tutte le sezioni dello stesso standard, così puoi confrontare a colpo d'occhio caduta, resistenza e margine, e copiarla in formato CSV o Markdown.

Ricorda che la caduta di tensione è solo uno dei criteri per dimensionare un cavo. Il conduttore deve anche portare la corrente in sicurezza (portata), essere coordinato con il dispositivo di protezione e adatto al tipo di posa e alla temperatura ambiente previsti dalle norme elettriche locali. I sistemi a bassa tensione in corrente continua, come gli impianti solari o i cablaggi di camper a 12 V o 24 V, sono particolarmente sensibili, perché un solo volt di caduta equivale già a diversi punti percentuali. Tutti i calcoli vengono eseguiti nel browser e non viene caricato nulla.