Utente:Facquis/Sandbox/Portata di corrente
La portata di corrente elettrica, in inglese ampacity, in un cavo elettrico
Descrizione
[modifica | modifica wikitesto]È il criterio prevalente per linee molto corte e in particolare per i cavi e le sbarre.
Il surriscaldamento dovuto a densità di corrente elevata altera la bontà della trasmissione in quanto aumenta la resistenza; di conseguenza le caratteristiche di isolamento dei cavi non sono più garantite.
Per le linee in cavo il dimensionamento termico consiste nell'adottare sezioni tali da garantire che in nessun punto la temperatura raggiunga valori pericolosi per l'isolamento, scegliendo il tipo di cavo in funzione del numero di conduttori, del livello di isolamento e del tipo di posa.
Per definire i criteri si consideri un cavo di resistività ρ, di lunghezza L e di sezione S:
![{\displaystyle R=\rho {L \over S}=\left.\rho {1 \over S}\right|_{L=1}[\Omega ]}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/fafa7e8b5d11a0fd80246e99ee8f546a499b496e)
A regime (quando la temperatura si stabilizza), tutto il calore prodotto per effetto Joule viene trasmesso all'ambiente esterno .
In condizioni di equilibrio termico:
dove
- K è l'adduttanza termica ossia il numero di Watt di calore dispersi dall'unità di superficie, per ogni grado di sovratemperatura di quel conduttore
- s è la superficie disperdente per unità di lunghezza del conduttore
- Δθ = θc - θa è la sovratemperatura del conduttore rispetto alla temperatura ambiente θa
si ricava l'espressione dell'intensità di corrente e della densità di corrente:
Quindi dalla condizione di equilibrio termico si determinano le correnti e densità di corrente massime ammissibili e .
Va poi individuato il tratto di linea in cui la corrente presenta l'intensità più elevata (si tratta di un tratto attiguo ad una sezione di alimentazione) e quindi, facendo uso della tabelle fornite dal costruttore, si individua la sezione che ha portata non inferiore a
Eseguito il calcolo preliminare si dovrà scegliere il valore della sezione commerciale prossimo per eccesso al valore calcolato e quindi verificare che risulti:
