Come Fare Per Calcolare La Sezione E Il Tipo Di Un Cavo

[curcelli]

Devo alimentare un motore trifase di 8KW-17,5A ad una distanza di 150m, che sezione deve avere e di che tipo deve essere il cavo visto che sia il motore che il cavo devono essere collocati in un essiccatoio dove la temperatura raggiunge 80°C? Gradirei che mi vengano mostrate anche le formule come ha fatto l'ing. bennyp. Grazie a tutti e arrivederci.

[ing.bennyp]

Ciao Curcelli,

vediamo di risolvere questo problemino

La conduttura deve alimentare un motore, pertanto il cavo sarà tripolare. Normalmente il conduttore di protezione giallo/verde si realizza posando una cordina in PVC (N07V-K), avente la stessa sezione del conduttore di fase fino a 16 mmq, per sezioni superiori si dimezza. Nel tuo caso devi per forza utilizzare un cavo con isolamento in EPR, tipo FG7, anche per il PE poichè la temperatura esterna (80 °C) supera la max temperatura alla quale può essere posato un cavo tipo N07V-K (70 °C).

In definitiva il cavo da scegliere è un FG7OR a 4 conduttori di cui uno giallo/verde.

Dimensionamolo.

Criterio termico

Dalle tabelle dei cavi, sotto mano ho quelle della PRYSMIAN (ex PIRELLI) vai alla pagina dei cavi FG7, entri con il valore di corrente 17,5 A e per il tipo di posa scelto (tipo 31 in canali sporgenti orizzontali) trovi una sezione di 1,5 mmq. A questa corrisponde una I0=19,5A. Andrebbe bene per una temperatura ambiente di 30 °C, ma la tua è 80 °C, pertanto devi utilizzare un fattore di riduzione della temperatura che fa sì che il cavo porti una corrente più basso. Nel ns. caso Kta=0,41, pertanto la portata del cavo scende a:

Iz=Kta*I0=0,41*19,5=8,0 A

la verifica termica non è andata a buon fine, pertanto si aumenta la sezione:

per S=2,5 mmq Iz=0,41*26=10,7 A non va ancora bene

per S=4 mmq Iz=0,41*35=14,3 A ancora male

per S=6 mmq Iz=0,41*44=18 A essendo Iz>Ib va bene.

Il criterio termico è verificato

Verifica del criterio elettrico o della c.d.t.

Ipotizziamo una caduta del 3%, pertanto la nostra DeltaV amm=3% di 400 V=12 V

Sempre dal catalogo, per il tipo di posa ipotizzato, per il tipo di cavo scelto e ipotizzando un cosfi=0,8 si trova una Ct=5,90, pertanto la:

la verifica elettrica non è andata a buon fine poichè la c.d.t. è maggiore di quella ammissibile.

Si deve aumentare la sezione del cavo, si sceglie allora un cavo da 10 mmq, che ha una Ct=3,44, rifacendo i conti:

Delta V= 9V

ed essendo Delta V< di Delta V amm il criterio elettrico è verificato.

In definitiva il cavo da scegliere è un FG7OR 4x10 con giallo verde.

Chiaro no.

Una volta che hai capito il meccanismo puoi risparmiarti la fatica con sw di calcolo dedicati.

Fammi sapere se hai capito, ma ........non te lo rispiego

Ciao,

ing. Pascucci

[aleghost]

benny, hai dimenticato il calcolo della sezione socondo il massimo tornaconto economico

Comunque per il calcolo della sezione serve anche l'interruttore di protezione che hai a monte e, aggiungo, essendo il sistema, presumibilmente, un TN-S, devi considerare la verifica della protezione contro i contatti indiretti a 5 secondi, cosa che potrebbe volere dire aumetare la sezione. Secondo me con 150m di linea con un 4x10 e a monte un magnetotermico modulare da 32-40-50A o un salvamotore non rispetti la protezione contro i contatti indiretti, specialmente se sei lontano dalla cabina di media. Più probabile che la rispetti con il 4x16 ma è solo una mia congettura e dipende da tutti gli elementi d'impianto.

ciao

[ing.bennyp]

benny, hai dimenticato il calcolo della sezione socondo il massimo tornaconto economico

Ciao Ale,mi hai fatto ricordare i bei tempi dell'università....ah che tempi, alloro ero biondo e coi boccoli da angioletto , sei molto più piccolo di me, parlo del lontano 1983, quando seguivo il corso di quello che allora si chiamava impianti elettrici. Nonostante l'indurimento della corteccia celebrale ricordo, però, che è un metodo che si utilizza, o meglio, ha senso utilizzarlo solo per il calcolo delle linee a partire dalla MT.Quindi non sfottere

Comunque per il calcolo della sezione serve anche l'interruttore di protezione che hai a monte e, aggiungo, essendo il sistema, presumibilmente, un TN-S, devi considerare la verifica della protezione contro i contatti indiretti a 5 secondi, cosa che potrebbe volere dire aumetare la sezione. Secondo me con 150m di linea con un 4x10 e a monte un magnetotermico modulare da 32-40-50A o un salvamotore non rispetti la protezione contro i contatti indiretti, specialmente se sei lontano dalla cabina di media. Più probabile che la rispetti con il 4x16 ma è solo una mia congettura e dipende da tutti gli elementi d'impianto.

Anche se non strttamente necessario ci mettiamo un bel diffrenziiale da 300 mA, che ci evita di fare il calcolo o perlomeno di mostrarlo all'amico curcelli. Ciò ci evita anche di non preoccuparci delle Zg nel caso di modifiche all'impianto.

Voglio confidarti un segreto , dopo il post ho messo i dati nel DOCWin, facendo la verifica per varie tipologie di impianto, TT, TN-S con cabina vicina al quadro e TN-S con cabina molto lontana. Era sempre tutto OK.

Che ci vuoi fare, questo è il vantaggio di essere vecchi.....si fa tutto a mano e poi si veruifica con gli ausili informatici. Quando mi sono laureato io pensa che al Politecnico di Napoli presentarono il DOC 1.0 sotto DOS. L'ho usato fino a due anni fa, poi ho dovuto dismetterlo perchè non mi riconosceva più le stampanti di nuova generazione.

I giovani d'oggi (non tutti) se non hanno il Tisytem, o l'ON-OFF, o il DOCWin si sentono persi. Motivo per cui a scuola mi rifiuto di insegnare l'utilizzo di questi software, che chiudono la mente, anzichè aprirla a nuovi orizzonti.

Credo che il mio approccio al problema sia giusto perchè poi agli esami i miei allievi, anche quelli scarsini, risolvono il problema solo col Cremonese (Agli esami non possono utilizzare calcolatrici programmabili, nè tantomeno progranmmi PC)

Ciao, Benny

[aleghost]

ei molto più piccolo di me, parlo del lontano 1983

cosa te lo fa pensare? il corso di impianti 1 l'ho seguito nel 1993.

Anche se non strttamente necessario ci mettiamo un bel diffrenziiale da 300 mA

D'accordo, però se non serve perchè metterlo? D'altronde siamo in un sistema TN.

Voglio confidarti un segreto , dopo il post ho messo i dati nel DOCWin, facendo la verifica per varie tipologie di impianto, TT, TN-S con cabina vicina al quadro e TN-S con cabina molto lontana. Era sempre tutto OK.

l'ho fatto anch'io, usando il Sinergy Integra, di gran lunga migliore, IMHO, del TSystem (anzi te lo consiglio e se vuoi la versione a pagamento non costa neanche tantissimo, tra l'altro adesso usciranno anche con il dimensionamento della media) e, ovviamente, mettendo a monte un MT curva C Siemens modulare di taglia dal 16 al 40 e provando anche con un salvamotore a monte, la verifica contro i contatti indiretti a 5 secondi, utilizzando il 4x10mmq, ha dato verifica negativa con cabina lontana dal quadro ed inoltre la cdt sono elevate. Con cabina vicina al quadro le cdt sono modeste e con un MT da 32A o un salvamotore sei protetto contro i contatti indiretti (con un 4x6 no). se però usi un 3x10 emagari hai un PE di 50mmq allora potresti avere la protezione anche con linee lunghe. In effetti tutto dipende dalla configurazione impiantistica, diciamo che con un 4x16 e un MT da 32 a monte sei abbastanza sicuro e concordo con benny che ti eviti ogni problema con un MTD 300mA o 500mA a monte.

[ing.bennyp]

cosa te lo fa pensare? il corso di impianti 1 l'ho seguito nel 1993.

Sono un indovino Scherzo ieri lessi una vecchia discussione durante la quale nel corso di una disputa con ivano65 dicesti faccio questo lavoro da 5 anni.... e se tanto mi dà tanto, rispetto a me sei un novellino, io lo faccio da più di venti.....

Modificato: 21 giugno 2006 da ing.bennyp

[aleghost]

:offtopic:

Sono un indovino Scherzo ieri lessi una vecchia discussione durante la quale nel corso di una disputa con ivano65 dicesti faccio questo lavoro da 5 anni.... e se tanto mi dà tanto, rispetto a me sei un novellino, io lo faccio da più di venti.....

è vero....da 5 anni come lavoro a tempo pieno....poi ho anche fatto dell'altro

Poi ricordo quella discussione, verteva sulla protezione a valle dell'organo di misura. A ptoposito mi piacerebbe avere anche una tua opinione a riguardo.

Comunque con questo lavoro si guadagna poco...

[bellcar]

Purtroppo i cavi indicati sono inadatti alle condizioni di posa previste, indipendentemente dalla sezione e/o dalle protezioni a monte per i seguenti motivi:

1- Le tabelle che danno il coefficiente di riduzione delle portate in base alla temperatura ambiente si fermano a 65 gradi (da tabelle CEI-UNEL)

2 - Il cavo FG7R ha la guaina esterna in PVC, tale guaina non e' adatta per lavorare a una temperatura ambiente di 80 gradi, si noti che quando si definisce temperatura di funzionamento 90 gradi si intende la temperatura del rame e dello strato di isolante (gomma G7) a contatto con il conduttore; ne consegue che la temperatura della guaina esterna e' inferiore e di molto rispetto ai 90 gradi, anzi con t-amb 65 gradi la guaina dovrebbe essere sui 70 gradi(varia un poco a seconda delle sezioni e del tipo di posa), guardacaso la max temperatura di funzionamento del pvc .

In questi casi si utilizzano cavi in gomma siliconica, molto spesso solo nel tratto all' interno dell' essicatoio (zona a 80 gradi) e magari FG7 all' esterno.

Una ultima nota, se per la protezione dai contatti indiretti devo passare dal 4G10 al 4G16 su una tratta di 150 m, con il costo attuale del cavo mi conviene comunque installare un differenziale .

Saluti da uno ancora piu' vecchio

bellcar

[aleghost]

Una ultima nota, se per la protezione dai contatti indiretti devo passare dal 4G10 al 4G16 su una tratta di 150 m, con il costo attuale del cavo mi conviene comunque installare un differenziale .

Sono assolutamente d'accordo con te, a patto che il differenziale sia solamente per l'utenza motore. Ovviamente il tipo di differenziale deve essere scelta in base al carico ed alla rete a monte.

[ing.bennyp]

Purtroppo i cavi indicati sono inadatti alle condizioni di posa previste, indipendentemente dalla sezione e/o dalle protezioni a monte per i seguenti motivi:

1- Le tabelle che danno il coefficiente di riduzione delle portate in base alla temperatura ambiente si fermano a 65 gradi (da tabelle CEI-UNEL)

1 se vuoi ti posto i valori fino a 90 °C

2 - Il cavo FG7R ha la guaina esterna in PVC, tale guaina non e' adatta per lavorare a una temperatura ambiente di 80 gradi, si noti che quando si definisce temperatura di funzionamento 90 gradi si intende la temperatura del rame e dello strato di isolante (gomma G7) a contatto con il conduttore; ne consegue che la temperatura della guaina esterna e' inferiore e di molto rispetto ai 90 gradi, anzi con t-amb 65 gradi la guaina dovrebbe essere sui 70 gradi(varia un poco a seconda delle sezioni e del tipo di posa), guardacaso la max temperatura di funzionamento del pvc .

Non credo sia così, ho esperienza decennale sui polimeri e la max temperatura del PVC è proprio 90 °C

La max temperatura alla quale si portava il cavo con quella sezione e quella temperatura esterna era all'incirca 82 °C, ho fatto la verifica anche con un programma di calcolo dedicato e non mi impediva assolutamente l'utilizzo dell'FG7

Una ultima nota, se per la protezione dai contatti indiretti devo passare dal 4G10 al 4G16 su una tratta di 150 m, con il costo attuale del cavo mi conviene comunque installare un differenziale .

Su questo concordo pienamente

Saluti da uno ancora piu' vecchio

Finalmente qualcuno più vecchio di me

Ciao, Benny

[bellcar]

Non intendevo dire che il PVC non puo' raggiungere temperature superiori, ma che le norme di fabbricazione dei cavi di solito danno 70 gradi come limite al PVC.

So anche che esistono coefficienti correttivi per temperature superiori ai 65 gradi, ma non sono previsti dalle norme nazionali (CEI-UNEL) , mentre le IEC arrivano giuste giuste a 80 gradi, pertanto uno utilizza tali coefficienti a proprio rischio e pericolo ( solito discorso CEI= presunzione di regola dell' arte, IEC quando diversa dalle CEI = obbligo di dimostrare la regola dell' arte).

La 11-17 vieta di utilizzare cavi con temperature ambiente superiori alla max temp. di funzionamento -5 gradi, ovvero per FG7 oltre gli 85 gradi.

Per questa serie di motivi non considero adatto il cavo FG7 per questa applicazione, nessuno mi puo' garantire che gli 80 ambiente non diventino 85 o 90 in certi momenti o in certi punti dell' essicatoio.

Inoltre per esperienza personale negli essicatoi per laterizi si usano i cavi in silicone in quanto i cicli di temperatura di un essicatoio sono "mortali"per gli FG7, non tanto per l' isolante ma proprio per la guaina, in particolar modo nell' ultimo tratto vicino al motore per due motivi, surriscaldamento del cavo per il calore proveniente dalle connessioni agli avvolgimenti del motore e vibrazioni.

P.s. caro Curcelli, ma questa domanda su essicatoi a 80 gradi potevi farla in gennaio con il freddo, non con questo caldo

Saluti bellcar

[ing.bennyp]

Non intendevo dire che il PVC non puo' raggiungere temperature superiori, ma che le norme di fabbricazione dei cavi di solito danno 70 gradi come limite al PVC.

Questo lo avevo capito

So anche che esistono coefficienti correttivi per temperature superiori ai 65 gradi, ma non sono previsti dalle norme nazionali (CEI-UNEL) , mentre le IEC arrivano giuste giuste a 80 gradi, pertanto uno utilizza tali coefficienti a proprio rischio e pericolo ( solito discorso CEI= presunzione di regola dell' arte, IEC quando diversa dalle CEI = obbligo di dimostrare la regola dell' arte).

La verifica l'ho fatta restando in ambito CEI, il programma mi consentiva di scegliere VDE, IEC, UNEL, etc. Non è vietato perchè diversamente il programma non mi avrebbe consentito di impostare quella temperatura di funzionamento.

La 11-17 vieta di utilizzare cavi con temperature ambiente superiori alla max temp. di funzionamento -5 gradi, ovvero per FG7 oltre gli 85 gradi.

Non ci arrivo, la massima temperatura alla quale si porta il cavo è 83 °C

Per questa serie di motivi non considero adatto il cavo FG7 per questa applicazione, nessuno mi puo' garantire che gli 80 ambiente non diventino 85 o 90 in certi momenti o in certi punti dell' essicatoio.

Bellcar ha parlato di 80 °C, la norma mi consente di utilizzare quel tipo di cavo, se poi cambiano le condizioni al contorno mi adeguo di conseguenza,allora in tale caso sicuramente utilizzerei i cavi siliconici.

Comunque detto tra noi, lo spirito del post era diverso.....

Bellcar ha postato dicendo che voleva imparare. Ho ritenuto opportuno non mettere troppe cose nel calderone. Successivamente ha parlato di voler installare veramente i cavi consigliati. Stiamo qui per dare e chiedere consigli, ma sicuramente non per dare consulenze PRO BONO.

Credo che su questo concordi con me. Tra l'altro per realizzare quanto indicato ci vuole un progetto siglato da un professionista.

Inoltre per esperienza personale negli essicatoi per laterizi si usano i cavi in silicone in quanto i cicli di temperatura di un essicatoio sono "mortali"per gli FG7, non tanto per l' isolante ma proprio per la guaina, in particolar modo nell' ultimo tratto vicino al motore per due motivi, surriscaldamento del cavo per il calore proveniente dalle connessioni agli avvolgimenti del motore e vibrazioni.

Su questo sono d'accordo con te.....

caro Curcelli, ma questa domanda su essicatoi a 80 gradi potevi farla in gennaio con il freddo, non con questo caldo

Basta che non ci chiedi,però, di dimensionare un cavo che debba passare in ambienti a -20 °C, infatti anche in quel caso il PVC ha problemi.........la Tg....temperatura di glass transition o di transizione vetrosa per gli italiani , anche lì la guaina dell' FG7 soffrirebbe......dal feddo.

Saluti,

Benny

[bellcar]

Non parlavo di programmi di calcolo, ma delle tabelle dei coefficienti di riduzione che per le CEI-UNEL arrivano solo sino a 65 gradi e poi nisba coefficienti, e per le IEC coefficienti sino a 80 gradi ma non 81 .

Se posso concordare che a livello didattico Curcelli (e non bellcar che sono io) voleva capire come si puo' dimensionare un cavo , i calcoli indicati sono ok, ma poi quando chiede anche il tipo di cavo faccio fatica a ragionare con un margine di pochi gradi dal limite massimo consentito dalle norme e dire ok per FG7, per me e' un po' come dire ok il calcolo mi da una portata x per la sezione y ma con il cavo a 89 gradi, mi sembra troppo al limite, infatti per esperienza consigliavo di usare il silicone.

Per la battuta sul periodo invernale intendevo dire che adesso preferirei dimensionare linee per macchine di produzione di gelati

Saluti rinfrescanti da bellcar

[ing.bennyp]

Non parlavo di programmi di calcolo, ma delle tabelle dei coefficienti di riduzione che per le CEI-UNEL arrivano solo sino a 65 gradi e poi nisba coefficienti, e per le IEC coefficienti sino a 80 gradi ma non 81

Il programma di calcolo usa le tabelle. Ripeto ho fatto i verificato i calcoli in ambito CEI e per la temperatura impostata 80 °C mi ha dato un coefficiente pari a 0,41.

Se posso concordare che a livello didattico Curcelli (e non bellcar che sono io).....

Scusa ho confuso i nick.....sarà la tarda eta?

voleva capire come si puo' dimensionare un cavo , i calcoli indicati sono ok, ma poi quando chiede anche il tipo di cavo faccio fatica a ragionare con un margine di pochi gradi dal limite massimo consentito dalle norme e dire ok per FG7, per me e' un po' come dire ok il calcolo mi da una portata x per la sezione y ma con il cavo a 89 gradi, mi sembra troppo al limite,

Eppure la tecnica va verso gli estremi.....basta pensare ai calcoli strutturali che utilizzano lo stato limite.

infatti per esperienza consigliavo di usare il silicone.

Al di sopra di 81 °C sono d'accordo....

Per la battuta sul periodo invernale intendevo dire che adesso preferirei dimensionare linee per macchine di produzione di gelati

L'avevo capito e ti ho risposto, credo, appropriatamente con il cavo che passava nel freezer :blush:

Ciao, Benny

Modificato: 22 giugno 2006 da ing.bennyp