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Calcolo della sezione dei conduttori elettrici

Tralasciando volutamente tutti i parametri che entrano in gioco nel calcolo e nel dimensionamento di una linea elettrica e quindi effetti induttivi, capacitivi e di conseguente sfasamento trattandosi di linee monofase o trifase in corrente alternata ecc, ci soffermiamo sull'esigenza molto sentita e quanto mai pratica, di individuare la sezione di una linea in base ai propri parametri base:

I parametri di calcolo di una linea di alimentazione di un impianto dipendono dalla lunghezza della linea, dalla tensione di esercizio, dal materiale di cui è costituito il conduttore, se la linea è destinata al trasporto di correnti alternate o continue e naturalmente dalla corrente utile che la linea stessa dovrà trasportare. Un ulteriore parametro  introduce il concetto di resistività (propria di ogni materiale) che dipende anche dalla temperatura di esercizio in condizioni normali della linea. Infatti, a maggiore temperatura corrisponde una maggiore agitazione termica degli elettroni che fanno parte della composizione atomica del materiale con un evidente aumento della resistenza a quella temperatura data.

In sintesi la formula per il calcolo della resistenza di una linea è:

 

Resistenza = Ro x L /S

 

In cui Ro è il fattore di resistività del materiale alla temperatura di 0 °C  (che si può riadattare alla temperatura di esercizio della linea utilizzando opportune tabelle), L è la lunghezza della linea ed S è la sezione. Applicando la formula data avremo calcolato la resistenza caratteristica di quella linea espressa in Ohm.

Appare chiaro a questo punto che disponendo degli altri dati e cioè: tensione di esercizio e corrente da trasportare potremo calcolare la caduta di tensione su quella linea applicando la legge di Ohm   V = R X I  

In cui V è la caduta di tensione  della linea, R è la resistenza precedentemente trovata e I è la corrente di lavoro della linea. La caduta di tensione in condizioni ottimali non dovrebbe superare il 2% della tensione applicata. E evidente che cadute superiori andranno a dissiparsi sulla linea generando effetto joule e sprechi di energia oltre che perdita di potenza utile. 

Troveremo sperimentalmente la sezione più idonea verificando che all'aumentare della stessa nell'applicazione della formula otterremo un significativo abbassamento della caduta di tensione; l'ultimo passo consiste nell'approssimare per eccesso il valore di sezione verificato al valore superiore più prossimo commercializzato. Supponendo quindi che la sezione ideale calcolata fosse  di 6.8 mmq. Utilizzeremo un cavo 2 x 10 mmq. 

 

 

 

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