Calcolatore della caduta di tensione

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Calcolatore della caduta di tensione

Questo calcolatore utilizza le accurate equazioni di caduta di tensione della norma AS/NZS 3008.1. I calcoli accurati della caduta di tensione consentono di ridurre le dimensioni dei cavi.

Leggete la sezione FAQ qui sotto per avere suggerimenti utili.

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La caduta di tensione calcolata è:

Perché questo risultato?
La caduta di tensione è stata calcolata utilizzando un'equazione accurata che tiene conto della resistenza e della reattanza del cavo e del fattore di potenza del carico.

I valori di corrente nominale, resistenza e reattanza del cavo utilizzati da questo calcolatore sono stati ricavati da AS/NZS 3008.1.1:2017 (basato sugli standard IEC).

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Consigli degli esperti per il calcolo della caduta di tensione

Domande frequenti

Come si calcola la caduta di tensione?

L'equazione della caduta di tensione trifase bilanciata è riportata di seguito. Per la caduta di tensione monofase, sostituire \(\sqrt{3}\) con 2 e \(V_{3ph}\) con \(V_{1ph}\).
Diagramma dell'equazione di caduta di tensione accurata per il calcolo dei cavi di alimentazione, compresi la resistenza e il fattore di potenza.
Consultare il nostro tutorial con un esempio di calcolo della caduta di tensione.
I valori di corrente nominale, resistenza e reattanza dei cavi utilizzati da questo calcolatore sono stati ricavati da AS/NZS 3008.1.1:2017 (basato sugli standard IEC).
Spiegazione dell'effetto del fattore di potenza sulla caduta di tensione: Per i cavi di piccole dimensioni, caratterizzati da una maggiore resistenza rispetto alla reattanza, un fattore di potenza più elevato comporta una maggiore caduta di tensione. Tuttavia, per i cavi di grandi dimensioni, che presentano una reattanza elevata rispetto alla resistenza, è vero il contrario.

Limiti di caduta di tensione consentiti?

Consultare l'articolo Limiti di caduta di tensione per impianti in BT che elenca tutti i limiti di caduta e aumento di tensione della norma AS/NZS 3000:2018.

Come convertire la potenza o i cavalli in corrente?

Le equazioni per convertire le unità di misura dei carichi elettrici utilizzati dal calcolatore sono le seguenti.

La conversione del carico da kW ad A per la fase singola è calcolata come segue:
\(I_{(A)}=\frac{1000\times P_{(kW)}}{PF\times V_{(V)}}\)
Per la fase trifase si calcola come:
\(I_{(A)}=\frac{1000\times P_{(kW)}}{\sqrt{3}\times PF\times V_{P-P(V)}})
Dove PF è il fattore di potenza e \(V_{P-P}\) è la tensione fase-fase (cioè la tensione trifase).
La conversione del carico da kVA ad A per la fase singola è calcolata come segue:
\(I_{(A)}=\frac{1000\times S_{(kVA)}}{V_{(V)}}\)
Per la fase trifase si calcola come:
\(I_{(A)}=\frac{1000\times S_{(kVA)}}{\sqrt{3}\times V_{P-P(V)}}\)
La conversione del carico da cavalli vapore (hp) ad A per la fase singola si calcola come segue:
\(I_{(A)}=\frac{746\times hp}{V_{(V)}\times PF}\)
Per la fase trifase si calcola come:
\(I_{(A)}=frac{746\times hp}{sqrt{3}\times V_{P-P(V)}\times PF}\)

Come si calcola l'aumento di tensione invece della caduta di tensione?

  • L'aumento di tensione non è diverso dal calcolo della caduta di tensione.
  • Negli impianti fotovoltaici si verifica un aumento di tensione sul lato CA tra gli inverter di potenza e la connessione di rete quando l'energia fluisce dall'inverter alla rete.
  • Gli standard australiani e le normative statali definiscono i requisiti e i limiti dell'aumento di tensione. Consultare l'articolo Calcoli dell'aumento di tensione.
  • Il software Cable Pro dispone di una selezione per l'aumento di tensione (%).

Come si inserisce la corrente di carico trifase?

  • La corrente di carico immessa per il calcolo del dimensionamento dei cavi è la corrente di carico massima per fase.
  • Quindi, per un'alimentazione trifase, la corrente di carico sarebbe il carico sulla fase che trasporta la corrente di carico più alta (fase più caricata).

Cosa devo inserire per il fattore di potenza?

  • Un fattore di potenza insufficiente influisce in modo significativo sulle dimensioni del cavo perché aumenta la caduta di tensione, soprattutto per i cavi di grandi dimensioni (che hanno un'elevata reattanza).
  • Le Regole di servizio e di installazione del Nuovo Galles del Sud prevedono che un impianto elettrico debba avere un fattore di potenza di 0,9 o superiore in ritardo.

Come si calcola la caduta di tensione per un sistema trifase sbilanciato?

Se le condizioni di squilibrio sono inconsistenti o intermittenti:

  • Un approccio al calcolo della caduta di tensione per un carico trifase sbilanciato consiste nell'assumere una condizione di carico trifase bilanciato e nell'eseguire i calcoli utilizzando la corrente che scorre nella fase più carica.

In cui le correnti in ciascuna fase sono diverse in termini di grandezza per periodi coerenti:

  • In questo caso, i calcoli della caduta di tensione possono essere eseguiti selezionando le fasi come monofase.

Spiegazione degli input della calcolatrice

Tensione (V)

  • La tensione viene utilizzata per calcolare l'effettiva percentuale di caduta di tensione.
  • Per impostazione predefinita, la tensione di alimentazione è 230 V per i carichi monofase e 400 V per quelli trifase.
  • La tensione nominale per i sistemi a bassa tensione e le installazioni elettriche è di 230/400 V, secondo le regole di cablaggio AS/NZS 3000:2018.

Fase

  • Selezionare la disposizione delle fasi in base al carico. Le opzioni disponibili sono CA monofase, CA trifase, CA bifase o CC.
  • Questa disposizione delle fasi influisce sul calcolo della caduta di tensione perché vengono utilizzate equazioni di caduta di tensione diverse.
  • La corrente alternata trifase è utilizzata per i carichi più grandi e per le reti di distribuzione. Si ipotizzano condizioni trifase bilanciate, ovvero la corrente in ciascuna delle tre fasi è la stessa.
  • Per calcolare la caduta di tensione per un carico trifase sbilanciato, un approccio conservativo consiste nell'assumere una condizione di carico trifase bilanciato e nell'eseguire i calcoli utilizzando la corrente che scorre nella fase più carica.

Carico

  • Il carico determina la capacità di trasporto della corrente del cavo. Il carico è specificato in Ampere, kilowatt, kVA o cavalli vapore.
  • Per un carico trifase, questa dovrebbe essere la corrente della fase più caricata o la potenza totale su tutte le fasi.

Fattore di potenza

  • Inserire il fattore di potenza del carico (ipotizzato in ritardo). Il fattore di potenza è utilizzato per calcolare con precisione la caduta di tensione.
  • Un fattore di potenza insufficiente comporta una caduta di tensione maggiore, soprattutto per i cavi di grandi dimensioni (poiché la loro impedenza è altamente reattiva).

Lunghezza del cavo (m)

  • È la distanza tra il punto di alimentazione e la posizione del carico.
  • La lunghezza del percorso di ritorno del cavo è automaticamente inclusa nei calcoli della caduta di tensione per i carichi monofase.

Nuclei

  • L'impedenza (resistenza e reattanza) dei cavi unipolari e multipolari è diversa.

Conduttore

  • È possibile selezionare il materiale del conduttore del cavo. Il tipo di conduttore, a causa dei diversi valori di impedenza, influisce sulla capacità di trasporto della corrente e sulla caduta di tensione del cavo.

Isolamento

  • Il materiale isolante del cavo influisce sulla temperatura di esercizio massima consentita e, di conseguenza, sulla corrente nominale.
  • I cavi con una temperatura ammissibile più elevata (che dipende dal tipo di isolamento) avranno una corrente nominale più alta.