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Calcolo della caduta di tensione e della sezione del cavo

Calcolo della caduta di tensione in breve: ΔV = 2 · L · I · ρ / S (trifase: √3 invece di 2, per cos φ). 25 m di cavo in rame da 2,5 mm² con 16 A a 230 V perdono 5,5 V, cioè il 2,4 %. Il calcolo fornisce anche la sezione per una caduta massima.

Fonte: IEC 60364-5-52, IEC 60364-5-52:2009 – Low-voltage electrical installations, wiring systems; Annex G (informative): voltage drop 3 % lighting / 5 % other uses. Aggiornato al: .

V
A
1 per carichi resistivi, motori spesso 0,8–0,9
m
distanza tra sorgente e carico, non andata e ritorno
mm²
°C
in esercizio è più caldo: a 70 °C la resistenza è circa il 20 % più alta
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Risultato

Risultato
ΔV = 5,517 V (2,4 %)
Valori
GrandezzaValore
Caduta di tensione5,517 V (2,4 %)
Tensione al carico224,5 V
Corrente16 A
Perdite nel cavo88,28 W
Resistività ρ0,01724 Ω·mm²/m
Passaggi
  • Resistività del rame a 20 °C: ρ = 0,01724 Ω·mm²/m
  • Caduta di tensione: ΔV = 2 · L · I · ρ · 1 / S = 2 · 25 m · 16 A · 0,01724 · 1 / 2,5 mm² = 5,517 V (2,4 %)
La sezione deve anche sopportare la corrente in modo permanente (portata secondo la posa, tabelle CEI-UNEL) ed essere coordinata con la protezione – questo calcolo non lo verifica.

Come si calcola

Formule della caduta di tensione

Parte della tensione si perde nella resistenza del cavo. Con la lunghezza di sola andata L, la corrente I, la sezione S e la resistività ρ:

Il fattore 2 tiene conto di andata e ritorno. Da qui la sezione necessaria: S = 2 · L · I · ρ · cos φ / ΔV. La reattanza è trascurata, il che basta per gli impianti comuni fino a circa 35 mm².

Resistività

Rame: ρ = 1/58 Ω·mm²/m = 0,0172 a 20 °C (IEC 60028); alluminio: 0,0283 Ω·mm²/m (IEC 60889). La resistenza cresce di circa lo 0,4 % per kelvin: imposta la temperatura del conduttore per un risultato più realistico.

Esempi

CasoCalcoloRisultato
Linea prese 230 V, 16 A, 25 m, 2,5 mm²2 · 25 · 16 / (58 · 2,5)5,5 V = 2,4 %
Wallbox 400 V, 16 A, 30 m, 4 mm²√3 · 30 · 16 / (58 · 4)3,6 V = 0,9 %
Impianto solare 12 V, 10 A, 5 m, 2,5 mm²2 · 5 · 10 / (58 · 2,5)0,69 V = 5,7 %

Caduta di tensione ammessa

La norma internazionale IEC 60364-5-52 raccomanda nell’allegato G (informativo) al massimo il 3 % per l’illuminazione e il 5 % per gli altri usi quando l’impianto è alimentato dalla rete pubblica in bassa tensione. In Italia i riferimenti sono la norma CEI 64-8 e le indicazioni del progettista.

Limiti

Il calcolo verifica solo la caduta di tensione. Portata del cavo, protezione dal cortocircuito e scelta dell’interruttore vanno verificate a parte. Gli interventi su impianti a 230/400 V spettano a un elettricista abilitato.

Domande frequenti

Come si calcola la caduta di tensione?

In monofase: ΔV = 2 · L · I · ρ · cos φ / S, con ρ = 0,0172 Ω·mm²/m per il rame. Esempio: 30 m, 10 A, 1,5 mm² → 6,9 V, il 3 % di 230 V.

Come si calcola la caduta di tensione trifase?

ΔV = √3 · L · I · ρ · cos φ / S, riferita a 400 V. 50 m, 32 A, 6 mm², cos φ 0,9: 7,2 V, cioè l’1,8 %.

Come si calcola la sezione di un cavo?

S = 2 · L · I · ρ / ΔV max. Per 40 m, 16 A e il 3 % di 230 V (6,9 V): 2 · 40 · 16 / (58 · 6,9) = 3,2 mm² → 4 mm².

Che sezione serve a 12 V?

A 12 V il 3 % sono appena 0,36 V. Per 10 A su 5 m: 2 · 5 · 10 / (58 · 0,36) ≈ 4,8 mm², quindi 6 mm².

Qual è la caduta di tensione massima ammessa?

Come riferimento: 3 % per l’illuminazione e 5 % per gli altri usi (IEC 60364-5-52, allegato G). Per l’Italia fa fede la CEI 64-8.

Fonti e riferimenti normativi

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