Sezione del cavo e caduta di tensione
Dai watt o dagli ampere, dalla lunghezza e dal tipo di posa alla sezione più piccola che regge la corrente e resta sotto il 4%, con la lunghezza massima della linea.
Il fattore di potenza (cos φ) vale 1 per stufe, forni, boiler e lampade a filamento, circa 0,9 per un impianto misto di casa e circa 0,8 per un motore. In continua non esiste e sparisce dal calcolo.
La lunghezza è la distanza fra il quadro e l'utilizzatore, misurata lungo il percorso vero del cavo (le salite e i giri dell'angolo contano). Il ritorno lo aggiunge il calcolo, non raddoppiarlo tu.
Il coefficiente K declassa la portata quando le condizioni sono peggiori di quelle della tabella (più circuiti nello stesso tubo, ambiente caldo, terreno asciutto). Lascia 1 se il cavo è da solo e la temperatura è normale. Il limite del 4% è quello raccomandato dalla CEI 64-8/5 art. 525.
Il calcolo gira nel tuo browser e nessun dato viene inviato da nessuna parte. È un predimensionamento per capire l'ordine di grandezza, non un progetto: gli impianti fissi li realizza e li dichiara un installatore abilitato (DM 37/2008).
Come si usa
Scrivi quanto assorbe il carico (in watt oppure in ampere, come lo conosci), la tensione, quanti metri di cavo servono davvero per arrivarci e come sarà posato. Il tool calcola per ogni sezione commerciale da 1,5 a 95 mm² la caduta di tensione e la portata, e ti indica la più piccola che passa tutte e due le verifiche. La tabella sotto il risultato serve a vedere il margine, cioè quanto sei vicino al limite e fino a che lunghezza potresti spingerti.
La formula, e perché il ritorno conta
In monofase e in continua la caduta vale 2 · ρ · L · I · cos φ ÷ S, in trifase il 2 diventa la radice di 3 perché la caduta si misura fra due fasi. Quel 2 è il motivo per cui una linea di 30 metri sono 60 metri di rame: la corrente va e torna. La resistività ρ del rame è 0,018 ohm·mm²/m a 20 °C e cresce con la temperatura secondo ρ(T) = ρ₂₀ · (1 + 0,00393 · (T − 20)), quindi a 70 °C diventa 0,0215, cioè il 20% in più. L'alluminio parte da 0,028, e per questo a parità di corrente vuole una sezione più grande.
Da dove esce il 4%
La CEI 64-8/5 art. 525 raccomanda che fra l'origine dell'impianto e qualunque punto di utilizzazione la caduta non superi il 4% della tensione nominale, cioè 9,2 V su 230 V. È una raccomandazione con delle deroghe, non un divieto, ma sotto quel valore i motori partono, i led non sfarfallano e la resistenza del boiler scalda alla potenza scritta sulla targa. In continua a 12 V si usa spesso un limite più stretto, il 3%, perché il 4% di 12 V sono meno di mezzo volt e i regolatori di carica se ne accorgono: puoi cambiare il limite nel campo apposta.
Portata, coefficiente K e interruttore
La portata Iz è quanta corrente il cavo può portare senza superare la temperatura del suo isolante. Dipende quasi tutta da come il cavo smaltisce il calore, non dal rame: lo stesso 2,5 mm² porta 24 A in un tubo su parete e 30 A in aria libera. I valori qui usati sono quelli delle tabelle CEI-UNEL 35024/1 per un circuito solo, con aria a 30 °C e terreno a 20 °C; se nello stesso tubo ci sono più circuiti o l'ambiente è più caldo la portata cala, e questo lo metti nel coefficiente K (per esempio 0,7 con tre circuiti nello stesso tubo). L'interruttore suggerito rispetta la regola Ib ≤ In ≤ Iz della CEI 64-8 art. 433: protegge il cavo, non l'apparecchio.
Che cosa questo tool non fa
È un predimensionamento per capire l'ordine di grandezza e per non comprare la matassa sbagliata, non un progetto. Non verifica il corto circuito (l'energia specifica passante), non controlla la protezione contro i contatti indiretti, non dimensiona il conduttore di protezione né il neutro, non tiene conto dello spunto dei motori e trascura la reattanza del cavo, che sopra i 25 mm² rende la caduta vera un po' più alta di quella calcolata qui. Per l'alluminio la portata è stimata al 78% di quella del rame. Ricorda infine che gli impianti fissi vanno realizzati da un'impresa abilitata con dichiarazione di conformità (DM 37/2008): questa pagina non sostituisce il parere di un tecnico.