Caduta di tensione per cavo: come calcolare e fatti dettagliati


La caduta di tensione per il cavo avviene a causa del flusso di corrente che lo attraversa in presenza di resistenza. Comprenderemo in dettaglio il fenomeno e il processo di calcolo della caduta di tensione in questo articolo.

Quando si verifica una differenza di tensione tra due punti, la tensione "cade". Il potenziale scende in un filo elettrico quando il potenziale all'estremità del cavo è inferiore a quello all'inizio del cavo. La resistenza o l'impedenza del cavo e le caratteristiche fisiche tengono conto della caduta di tensione per il cavo.

Cos'è la caduta di tensione nel cavo?

La caduta di tensione in un cavo è il risultato della differenza di potenziale delle due estremità. La misura di questa quantità varia da DC a AC. In DC, semplicemente il prodotto di corrente e resistenza fornisce il valore della caduta di tensione.

Di seguito è riportato il metodo passo passo per calcolare la tensione caduta del cavo:

  1. Prendi il valore della corrente che scorre attraverso il cavo.
  2. Moltiplicare per due volte la lunghezza del cavo per la quantità ottenuta poiché la caduta di tensione avviene anche per il percorso di ritorno
  3. Dividi il risultato per 100 per la conversione da millivolt a volt

Formula di calcolo della caduta di tensione per i cavi:

La formula di base per il calcolo della caduta di tensione per i cavi è la legge di ohm. Inoltre, dobbiamo considerare alcuni punti correlati poiché solo la legge di ohm non è sufficiente per il calcolo accurato della caduta di tensione.

formula di calcolo della caduta di tensione per monofase e i cavi trifase sono riportati nella tabella seguente-

DC Caduta di tensione = Corrente × Resistenza (per CC)
AC monofaseCaduta di tensione = Corrente × (2 × Lunghezza del filo × Resistenza / 1000)
AC trifaseCaduta di tensione = √3 × Corrente × (2 × Lunghezza del filo × Resistenza / 1000)
Caduta di tensione per i cavi
Caduta di tensione su AC; "Caduta di tensione" by Fabio Vanni è sotto licenza CC BY-NC-SA 4.0

Caduta di tensione per cavo armato:

Il cavo armato o il cavo armato in filo di acciaio/alluminio (SWA/AWA) è un cavo elettrico a 3 fili altamente protettivo. L'armatura è progettata per fornire una protezione aggiuntiva contro sollecitazioni meccaniche, carichi elevati, ecc.

I cavi armati sono utilizzati negli scopi sotterranei, nelle reti elettriche. Questi sono disponibili in cavi da 11 kV e 33 kV. Il processo di calcolo della caduta di tensione per il cavo armato in acciaio o alluminio è lo stesso dei cavi generali. La caduta di tensione massima consentita è del 3% per i circuiti di illuminazione e del 5% per gli altri circuiti. 

"Esemplare di cavo telefonico transatlantico leggero, 1961 (cavi armati)" di Submarine Cables Limited è concesso in licenza ai sensi CC BY-SA 4.0

Caduta di tensione per il cavo di controllo:

I cavi di controllo sono spesso chiamati dalla loro applicazione, come il cavo di alimentazione, il cavo dell'auto e il cavo del robot. Sono di tre tipi: CY, YY e SY. La percentuale di caduta di tensione per un cavo di controllo non deve superare l'1.5%.

I cavi di controllo sono utilizzati per un'ampia gamma di applicazioni come i processi industriali automatici come la trasmissione, la calibrazione e il controllo dei segnali. Poiché sono un'altra forma speciale di cavi elettrici, il calcolo della caduta di tensione è lo stesso per loro. 

Caduta di tensione consentita per il cavo:

La caduta di tensione consentita per il cavo in India varia a seconda della natura del luogo. La percentuale è maggiore nelle aree urbane o semiurbane rispetto alle aree rurali a causa delle aree rurali che richiedono una trasmissione a lunga distanza. 

Sappiamo che la caduta di tensione aumenta con la lunghezza del cavo. Quindi, la caduta di tensione massima consentita nei cavi del settore rurale è del 3% della fornitura. Questa percentuale è del 5% per le periferie e del 6% per le città in quanto più vicine alle centrali elettriche. Il limite accettabile di caduta di tensione è del 2% per un circuito di illuminazione e del 5% per un circuito industriale.

Leggi di più su…..Come calcolare la caduta di tensione in un circuito in serie: fatti dettagliati

Caduta di tensione per cavi: domande frequenti (FAQ)

Quali sono gli effetti della caduta di tensione per il cavo?

La resistenza o impedenza innesca la caduta di tensione per il cavo e gli altri elementi passivi come contatti, connettori per cavi influenzano la caduta di tensione. Più lungo è il cavo, più significativa è la caduta di tensione.

Gli effetti della caduta di tensione per il cavo sono-

  1. I riscaldatori smettono di riscaldarsi correttamente
  2. I motori collegati al circuito funzionano lentamente e talvolta si bruciano 
  3. Le luci diventano più deboli 

Possiamo semplicemente ridurre la quantità di caduta di tensione, aumentando il diametro del cavo tra l'alimentazione e il carico in quanto riduce la resistenza netta.

Leggi di più su….Come calcolare la tensione in un circuito parallelo: problemi di esempio e fatti dettagliati

Perché c'è meno caduta di tensione nei cavi di dimensioni maggiori?

L'area della sezione trasversale di un cavo di dimensioni maggiori è maggiore rispetto a un cavo di dimensioni ridotte. Per questo motivo, la resistenza del cavo di taglia superiore diminuisce e il caduta di tensione scende anche.

Pertanto i cavi di dimensioni maggiori hanno una resistenza inferiore rispetto ai cavi di dimensioni ridotte. Ma la caduta di tensione aumenta con la lunghezza del cavo elettrico. Nel sistemi di distribuzione dell'energia, se i sistemi utilizzano una tensione molto alta, è possibile trasmettere una certa quantità di potenza con una piccola caduta di tensione.

Leggi anche….Che cos'è la caduta di tensione in un circuito parallelo: come trovarla, problemi di esempio e fatti dettagliati

Kaushikee Banerjee

Sono un appassionato di elettronica e attualmente dedito al campo dell'elettronica e delle comunicazioni. Il mio interesse sta nell'esplorare le tecnologie all'avanguardia. Sono uno studente entusiasta e mi occupo di elettronica open source. ID LinkedIn- https://www.linkedin.com/in/kaushikee-banerjee-538321175

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