Effetti delle armoniche sulla portata del cavo

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a cura di Daniele Pennati, membro Cei 64-8

Per  il dimensionamento della sezione dei conduttori, in bassa tensione, in base alla corrente di impiego IB che devono portare si fa riferimento alle tabelle CEI UNEL per la determinazione della portata Iz. Queste tabelle stabiliscono le portate dei cavi in funzione delle differenti condizioni di posa definite nel capitolo 5 della CEI 64-8 e in determinate condizioni ambientali, più precisamente nella consultazione delle tabelle CEI UNEL per la determinazione della portata di un cavo con posa in aria è necessario considerare i seguenti fattori:

il tipo di materiale (rame o alluminio);

il tipo di isolante;

il tipo di posa;

la temperatura ambiente;

la presenza di armoniche (per il conduttore di neutro).

La  tabella prevalentemente utilizzata per gli impianti elettrici in bassa tensione è la CEI UNEL 35024-1 – Cavi elettrici isolati con materiale elastomerico o termoplastico per tensioni nominali non superiori a 1000 V in corrente alternata e a 1500 V in corrente continua: portate di corrente in regime permanente per posa in aria.

I cavi considerati dalla tabella CEI UNEL 35024-1 sono:

cavi isolati con materiale elastomerico: mescole di gomma naturale o sintetica, come la gomma etilenpropilenica (epr);

cavi isolati con materiale termoplastico: resine termoplastiche come polivinilcloruro (pvc) o polietilene (pe).

Il materiale è il rame.

La portata di un cavo secondo la CEI UNEL 35024-1 è fornita da una formula semplice

Le tabelle della CEI UNEL 35024-1 dalle quali si leggono le portate si riferiscono a determinate ipotesi per quanto riguarda il numero di conduttori caricati: il sistema trifase è supposto equilibrato e il neutro non è percorso da corrente. La nuova edizione della CEI 64-8 introduce un ulteriore fattore di correzione che tiene conto dell’effetto delle armoniche sulla portata del cavo. La portata di un cavo secondo la CEI UNEL 35024-1 è fornita dalla seguente semplice formula:

Iz = Io ´ k1 ´ k2

dove

Io = portata in aria a 30 °C relativa al metodo di installazione previsto, ricavata dalle tabelle I o II della CEI UNEL 35024-1

k1 = fattore di correzione per temperature ambiente diverse da 30 °C

k2 = fattore di correzione per più circuiti installati in fascio o strato

Definizione di “strato”

Insieme di più circuiti realizzati con cavi installati affiancati, distanziati o no, disposti in orizzontale o in verticale. I cavi su strato sono installati su muro, passerella, soffitto, pavimento o su scala portacavi. Due cavi unipolari, appartenenti a circuiti diversi, sono distanziati quando la distanza tra loro supera due volte il diametro esterno del cavo di sezione superiore. Due cavi multipolari sono distanziati quando la distanza tra loro è almeno uguale al diametro esterno del cavo più grande.

Definizione di Fascio

Insieme di più circuiti realizzati con cavi non distanziati e non installati in strato. Più strati sovrapposti su un unico supporto (es. passerella) sono da considerare un fascio. Esempi di strato e fascio sono riportati in figura.

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