Calcolo sezione dei cavi conduttori nei circuiti elettrici in corrente continua

La sezione dei cavi in un circuito a corrente continua (cc) è un fattore fondamentale per l'ottenimento delle performance desiderate. Negli impianti di generazione di corrente fotovoltaici ed eolici è sempre presente un circuito in cc. In taluni casi, per piccoli impianti, il circuito potrebbe essere integralmente in cc; in altri, ove avviene la trasformazione della cc in corrente alternata (ca) a media tensione (220 V), almeno la parte tra i pannelli fotovoltaici (pv) il regolatore di carica, gli accumulatori e l'inverter è comunque in cc. E' fondamentale considerare la lunghezza della linea di alimentazione tra i vari elementi e calcolare una sezione adeguata per limitare il più possibile la caduta di tensione che la resistenza del cavo causerà. Più lungo e più sottile sarà il cavo più resistenza opporrà alla corrente elettrica con il risultato di abbattere in maniera spesso significativa la tensione della corrente. I parametri da considerare nel calcolo della sezione dei cavi sono: _La lunghezza del circuito partendo dal polo positivo della sorgente a quello negativo della stessa passando per l'utilizzatore. Ad esempio se per collegare un pannello fotovoltaico al regolatore di carica della batteria utilizzeremo un cavo per il polo positivo di due metri ed uno per il polo negativo di pari lunghezza il nostro circuito sarà di 4 metri. Per la maggior parte degli apparati in cc la caduta di tensione accettabile puo' essere del 5% della tensione di esercizio. Nel caso dei collegamenti tra pv, regolatori di carica, accumulatori e inverter e meglio limitare il più possibile la caduta di tensione. L'1%, ad esempio, può considerarsi accettabile. Una caduta di tensione così bassa è da desiderare per mantenere le performance dell'impianto il più possibile vicine alla capacità nominale dei propri elementi. Quindi anche qualora non ci trovassimo a dover considerare lunghezze di circuito importanti dovremo concederci il lusso di grandi sezioni e cadute di tensione minime. _Tensione e corrente di picco del circuito. _Il materiale con cui è costruito il conduttore. Assumiamo che la quasi totalità dei cavi che utilizzeremo sarà in rame e quindi potremo dare per scontato il valore di resistivita dello stesso che è di 0,016 ohm a 0 gradi centigradi (ro0). _La temperatura del conduttore. La temperatura fa variare la resistività del conduttore, più è alta più la aumenta quindi la temperatura di esercizio del nostro circuito gioca un fattore da non sottovalutare. Il coefficiente di temperatura del rame e 0,0042 (alfa) _La caduta di tensione accettabile dall'utilizzatore della corrente continua del nostro impianto (+/- 5% per luci, motori, etc. e +/- 1% per il circuito di produzione ovvero pv, regolatori di carica, inverter e accumulatori). La formula per calcolare la resistenza ro ad una data temperatura di esercizio t e': rot = ro0*(1+(alfa*t)) Conoscendo i fattori di lunghezza del circuito e di resistenza dello stesso in esercizio potremo calcolare la sezione del conduttore necessaria a mantenere la tensione nei limiti del fattore di caduta accettabile.

Calcola sezione cavi lunghezza del circuito in mt. tensione circuito in V corrente in A caduta tensione accettabile in % temperatura di esercizio in °C   risultati sezione minima in mm2 0,00 sezione reperibile sul mercato 0,00 In Europa la sezione dei cavi è misurata in "millimetri quadri" (mm2). Le sezioni comunemente reperibili sul mercato sono 1.5, 2.5, 4, 6, 10, 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120 e 150. Potrebbe capitare di imbattersi in cavi la cui sezione e' espressa in AWG (American Wire Gauge). Di seguito una tabella di conversione dal sistema di misurazione AWG in millimetri quadri. Tabella di conversione sezione cavi da AWG a mm2  AWG   mm2  14 2.1 13 2.6 12 3.3 11 4.2 10 5.3 9 6.6 8 8.4 7 10.,5 6 13.3 5 16.8 4 21.1 3 26.7 2 33.6 1 42.4 1/10 53.5

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