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:: Tensione nominale e corrente d'impiego
Dopo aver visto nel numero scorso l'importanza delle condizioni ambientali nella scelta del tipo di conduttura, entriamo nel vivo del problema.

PanEL n.6 - giu/lug 1995
Ogni tipo di cavo è caratterizzato dal valore della tensione nominale di isolamento, indicato con le lettere U0/U che indicano:
U0 - il valore efficace della tensione tra uno qualsiasi dei conduttori e la terra;
U - il valore efficace della tensione tra due conduttori qualsiasi.
Per la scelta della tensione d'isolamento dei cavi in relazione al sistema elettrico in cui il cavo deve essere installato, è necessario considerare i seguenti elementi:
- caratteristiche del sistema elettrico, ossia se trifase, monofase o a corrente continua;
- tensione nominale e massima del sistema;
- massima durata ammessa di funzionamento con una fase a terra in caso di guasto;
- tipo di posa e ambiente di installazione.
La tensione nominale del cavo non deve essere in nessun caso minore della tensione d'esercizio dell'impianto.
Nella scelta della tensione nominale dei cavi è talvolta opportuno, per ragioni di affidabilità, scegliere cavi con U0/U di valore maggiore rispetto alla tensione nominale del sistema.
Nella tabella 1


(Tensione nominale delle condutture in relazione ai criteri d'impiego)

sono indicati i valori di tensione nominale del cavo in relazione al tipo di posa ed all'ambiente di installazione.
Le tensioni indicate devono considerarsi valori pratici, in quanto, in molti casi (salvo la posa interrata direttamente o l'installazione in locali a maggior rischio in caso di incendio), sono sufficienti anche valori inferiori.

Determinazione della corrente di impiego

In regime permanente, la corrente di impiego IB corrisponde alla massima potenza che il circuito è in grado di trasmettere.
Essa pertanto, costituisce il parametro fondamentale per il dimensionamento della conduttura stessa, ossia per determinare la sua portata Iz, e quindi la sezione dei conduttori, e per effettuare la scelta degli apparecchi di manovra.

La determinazione della corrente di impiego è pressoché immediata nel caso dei circuiti terminali che alimentano un singolo utilizzatore con potenza assorbita costante (lampade, resistenze di riscaldamento, ecc.); infatti

per circuito trifase, e:

per circuito monofase.

Essendo: Pn la potenza nominale dell'utilizzatore (in W) e cosfì il suo fattore di potenza (circa uguale a 1 per lampade ad incandescenza e resistenze).
In taluni casi la potenza dell'utilizzatore è espressa come potenza apparente Sn (in VA); le formule prima riportate assumono allora la forma seguente:

per circuito trifase e:

per circuito monofase.

Per il calcolo della corrente assorbita dalle batterie di condensatori si deve far riferimento alla potenza reattiva Qn (in var):

per batterie trifasi e:

per batterie monofase.


Sempre in relazione al caso di utilizzatore singolo, più complessa risulta la determinazione della corrente assorbita da apparecchi, la cui potenza è funzione della potenza resa.
Tipico esempio di utilizzatore di questo tipo è il motore, la cui potenza assorbita dipende dalla potenza meccanica richiesta dalla macchina asservita all'asse.
In questo caso può essere talvolta opportuno dimensionare la conduttura per una potenza inferiore a quella nominale del motore.
Il calcolo della corrente di impiego IB, assorbita dal motore, richiede la conoscenza della potenza mediamente assorbita dalla macchina azionata dal motore nelle ordinarie condizioni (Pu), del rendimento (r) e del fattore di potenza (cosr) del motore nelle condizioni di funzionamento ordinarie:

 

Quando il calcolo della corrente d'impiego riguarda un complesso di utilizzatori, è necessario conoscere le potenze attive e reattive di ciascun utilizzatore, sommarle tra loro e calcolare la potenza apparente complessiva:


essendo:
S la potenza apparente complessiva;
Pt la somma delle potenze attive di tutti gli utilizzatori
Qt la somma delle potenze reattive.

Per il calcolo della corrente di impiego della conduttura, è necessario però tener conto delle condizioni di contemporaneità dei singoli utilizzatori alimentati da tale conduttura, attraverso un coefficiente, detto appunto di contemporaneità, corrispondente al rapporto fra la potenza media effettivamente assorbita da tutti gli utilizzatori e la somma delle potenze nominali degli utilizzatori stessi.
L'analisi svolta evidenzia come la valutazione della corrente di impiego sia complessa.
Talvolta si ricorre a metodi di tipo sintetico, basati su situazioni similari, che forniscono valori specifici per unità di superficie, unità di prodotto, per abitante ecc.

Ad esempio, le norme CEI 11.11 (Impianti elettrici negli edifici civili) e 64-3 (Impianti elettrici negli edifici prefabbricati e nelle costruzioni modulari) ora abrogate, indicavano per gli edifici civili i coefficienti per la valutazione del carico convenzionale e i valori di potenza presunta installata nelle abitazioni.



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