Caduta di tensione trifase
Calcola la caduta di tensione su linea trifase bilanciata. Formula con resistenza e reattanza, verifica limite 4% norma CEI 64-8 per impianti industriali.
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Formula e metodo
Dati: I = 16 A, V = 400 V, L = 40 m, rame, S = 4 mm², limite 3%. Risultato: ΔV in volt e % e verifica rispetto al limite.
Vantaggi del sistema trifase
Il sistema trifase è lo standard per la distribuzione dell'energia elettrica perché consente di trasmettere maggiore potenza con minor quantità di rame rispetto al monofase. In un sistema trifase equilibrato, le tre correnti si annullano nel neutro, che può quindi avere sezione ridotta o essere assente. La caduta di tensione risulta inferiore grazie al fattore √3 che compare nella formula, rendendo il trifase la scelta obbligata per potenze elevate.
Calcolo della caduta di tensione
Per un circuito trifase la formula è: ΔV = √3 × ρ × L × I / S, dove ρ è la resistività, L la lunghezza, I la corrente di linea e S la sezione. La tensione di riferimento è quella concatenata (400V in Italia). La caduta percentuale si calcola come (ΔV / V) × 100. Per carichi con fattore di potenza inferiore a 1, si deve considerare anche la componente reattiva della caduta di tensione.
Verifica normativa
Secondo CEI 64-8, la caduta massima ammessa resta del 4% tra punto di consegna e utilizzatore. Per motori, è importante verificare che la tensione ai morsetti non scenda sotto il 95% del valore nominale, pena riduzione della coppia e surriscaldamento. All'avviamento, quando la corrente può essere 6-8 volte quella nominale, la caduta transitoria può superare temporaneamente i limiti senza conseguenze.
Dimensionamento pratico
Nel dimensionamento di linee trifase industriali, si parte dalla potenza totale, si calcola la corrente con P = √3 × V × I × cosφ, si verifica la caduta di tensione e si sceglie la sezione che soddisfa sia il criterio della portata termica che quello della caduta ammessa. Per linee oltre 50-100 metri, è quasi sempre la caduta di tensione a determinare la sezione finale del cavo.
Domande frequenti
Nel trifase la corrente si distribuisce su tre fasi. La formula usa √3 (≈1,73) perché la tensione concatenata è √3 volte quella di fase. Il risultato è la caduta percentuale sulla tensione concatenata.
No, il calcolatore assume carico equilibrato. Per linee squilibrate (es. monofase derivata da trifase) usa il calcolo monofase sulla fase più caricata.
Per carichi equilibrati, la corrente di neutro è zero. Per carichi squilibrati, il neutro deve avere la stessa sezione delle fasi e contribuisce alla caduta totale.
A parità di potenza e caduta di tensione, il trifase richiede cavi di sezione minore (circa 40% in meno di rame). Per potenze oltre 6kW, il trifase è quasi sempre conveniente.
Misura la corrente su ogni fase con una pinza amperometrica. Le tre fasi devono essere bilanciate entro il 10-15%. Squilibri maggiori indicano distribuzione errata dei carichi.