Calcolatore della caduta di tensione CC

Come viene calcolata la caduta di tensione in corrente continua

Il calcolatore stima la caduta di tensione in un circuito in corrente continua a due conduttori. Inserisci la lunghezza in una sola direzione; il modello la raddoppia perché la corrente raggiunge il carico e ritorna. La resistenza viene calcolata dalla resistività del conduttore, dalla lunghezza dell’anello e dall’area della sezione. Lo strumento determina quindi la caduta di tensione, la percentuale di caduta, la tensione stimata al carico e la perdita nel cavo. Nella modalità di sezione minima, la stessa equazione viene risolta per il limite di caduta selezionato. Il risultato è una stima elettrica con la resistività visualizzata, non un progetto completo di sicurezza del cablaggio.

Lunghezza dell’anello (m) = 2 × lunghezza in una direzione

Resistenza (Ω) = resistività (Ω·mm²/m) × lunghezza dell’anello ÷ sezione (mm²)

Caduta di tensione (V) = corrente (A) × resistenza (Ω)

Caduta di tensione (%) = caduta di tensione ÷ tensione del sistema × 100

Perdita nel cavo (W) = corrente² × resistenza

Sezione minima matematica (mm²) = resistività × lunghezza dell’anello × corrente ÷ caduta ammessa in V

Esempi calcolati

12 V, 10 A, 5 m in una direzione, modello rame 0,0175 e 2,5 mm²: anello di 10 m, 0,0700 Ω, caduta di 0,70 V (5,83%), 11,30 V al carico e perdita di 7,00 W.

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24 V, 20 A, 10 m in una direzione, modello rame 0,0175 e 6 mm²: 0,05833 Ω, caduta di 1,1667 V (4,86%), 22,8333 V al carico e perdita di 23,3333 W.

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12 V, 10 A, 5 m in una direzione, modello rame e obiettivo del 3%: caduta massima di 0,36 V e sezione minima matematica di 4,8611 mm². Non è automaticamente una sezione sicura del conduttore.

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Domande frequenti

Perché la lunghezza del cavo viene raddoppiata?

La lunghezza inserita è in una sola direzione. Un circuito in corrente continua a due conduttori ha un percorso di andata e uno di ritorno, ed entrambi contribuiscono alla resistenza.

Che cos’è la resistività del conduttore?

È una proprietà del materiale che collega lunghezza e sezione alla resistenza. I valori predefiniti visualizzati sono valori di modello modificabili a 20 °C.

Perché l’alluminio produce una caduta maggiore del rame?

Con i valori di modello visualizzati, l’alluminio ha una resistività più elevata; quindi la stessa lunghezza, sezione e corrente generano una resistenza maggiore.

Perché la caduta di tensione misurata può essere diversa?

La resistenza reale dipende dalla temperatura del conduttore, dal materiale, dai terminali, dai collegamenti, dalla lunghezza effettiva e dalle tolleranze di produzione.

Quale percentuale di caduta di tensione devo scegliere?

Usa il limite richiesto dal carico, dal progetto del sistema e dai requisiti applicabili del produttore o dell’installazione. Il calcolatore non stabilisce un obiettivo universale.

La sezione minima calcolata è una sezione sicura del conduttore?

No. Risolve soltanto la caduta di tensione. La portata di corrente, l’isolamento, la temperatura, il metodo di posa, la corrente di guasto e la protezione devono essere verificati separatamente.

Questo calcolatore può essere usato per un circuito in corrente alternata?

Il modello MVP rappresenta un circuito in corrente continua a due conduttori. Non considera reattanza in CA, fase, fattore di potenza né sistemi multifase.

Che cosa succede se la caduta calcolata raggiunge o supera la tensione di alimentazione?

Il circuito proposto non è utilizzabile in questo modello semplice. Aumenta la tensione o la sezione, riduci la lunghezza o la corrente e verifica l’intero progetto invece di fare affidamento su una tensione negativa al carico.

Fonti

• NIST / Bureau of Standards, resistività del rame a 20 °C
• Parametri reali del cavo, temperatura e impiego consentito: documentazione del produttore e requisiti dell’installazione specifica.