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Calcolo della caduta di tensione e della dimensione del cavo

Il calcolo di caduta di tensione e sezione collega corrente, lunghezza di andata e circular mils alla caduta, oppure ricava i CM se imposti Vd.

Perché la lunghezza del cavo mangia i volt

Venti ampere su una spina a un metro non sono venti ampere in fondo al giardino. Il rame oppone resistenza; la lampada diventa gialla se Vd è alto. Il modello è Vd = 2 · 12,9 · I · L_ft / CM, con Current I (A), One-way length, Circular mils (CM) e Voltage drop Vd (V).

In Italia sezioni e cadute si verificano con la CEI 64-8. CM e AWG sono un ponte verso cataloghi USA. Prima di posare, conferma sezione, isolamento e caduta percentuale con i codici e i fornitori.

Prima di iniziare

Prendi la corrente di progetto e la lunghezza di un ramo (non il rotolo intero). Decidi se l’incognita è Vd o la sezione. Tieni a mente la tensione di sistema per trasformare i volt in percentuale. Se confronti una tabella mm², prepara il fattore di conversione verso i CM.

Casi d’uso comuni

  • Registrare il canone 20 A, 30,48 m, 6530 CM, 3 V
  • Fissare 3 V e ricavare 17200 CM
  • Vedere come Vd cresce a 50, 100, 150, 200 ft a 20 A e 6530 CM
  • Tradurre un computo AWG verso mm²
  • Controllare una linea esterna prima dello scavo
  • Confrontare due sezioni a parità di I e L

Come utilizzare questa calcolatrice

  1. Inserisci Current I (A) (20).
  2. Inserisci One-way length (100 ft / 30,48 m).
  3. Inserisci Circular mils (CM) (6530) oppure Voltage drop Vd (V) (3) se vuoi la sezione.
  4. Lascia vuota l’incognita: il motore calcola Vd oppure CM.

Procedura dettagliata passo dopo passo

Nicola studia una linea da 20 A lunga 100 ft. Nel pannello trova i valori canonici: I 20, lunghezza 30,48 m, CM 6530, Vd 3.

Situazione: rame, modello K = 12,9, percorso di andata 100 ft.

Valori del canone: amps 20, length 30,48, cm 6530, vd 3.

Sezione coerente a 3 V: svuota CM e ottieni 17200 (test multi-dir-cm). È 2×12,9×20×100 / 3 = 17200.

Controllo sul grafico: a 6530 CM la caduta scala con la lunghezza (circa 7,90 V a 100 ft). Se i 3 V e i 6530 CM sono entrambi pieni, stai guardando due ipotesi diverse: scegli un’incognita sola.

Cosa fa dopo: converte 17200 CM in mm², verifica portata e caduta percentuale in CEI, e conferma il cavo col fornitore. Non posa sulla sola costante 12,9.

Formula e metodo

Vd = 2 · 12,9 · I · (L / 0,3048) / CM

CM = 2 · 12,9 · I · (L / 0,3048) / Vd

L è in metri; L/0,3048 è la lunghezza in piedi nel coefficiente USA.

Comprendere ogni input

  • Current I (A) — corrente di progetto.
  • One-way length — un ramo, UI ft o m.
  • Circular mils — sezione in CM.
  • Vd — caduta in volt sul circuito andata-ritorno del modello.

Ipotesi

Rame, K fisso 12,9, monofase con fattore 2, temperatura implicita del modello, nessun reattanza di cavo lungo.

Errori comuni con Calcolo della caduta di tensione e della dimensione del cavo

Mettere la lunghezza andata e ritorno nel campo already-doppio; usare K rame sull’alluminio; leggere 3 V come 3% su 230 V; lasciare pieni sia CM sia Vd incoerenti.

Esempi realizzati

  1. Canonico. amps 20, length 30,48, cm 6530, vd 3.
  2. Risolvere per CM. Stessi I, L e Vd → 17200 CM.
  3. Lunghezze 50–200 ft a 20 A e 6530 CM: Vd circa 3,95 / 7,90 / 11,85 / 15,80 V (proporzionale a L).

Quando l’elettricista parla in mm², converti 17200 CM e poi scegli la sezione commerciale superiore, mai inferiore. I 3 V imposti sono un obiettivo, non una misura. Se misuri 8 V in fondo alla linea con 6530 CM, il modello a 100 ft e 20 A ti aveva già avvisato con il grafico (7,90 V). Non “alzare K”. Cambia sezione o accorcia L. Su tre fasi il discorso è un altro foglio: non copiare il 2 del monofase.

Interpretare i risultati

CampoLettura
VdVolt persi nel modello, da trasformare in % sulla targa.
CMSezione USA da convertire in mm² e da verificare in portata.

Scenario comparison

A 20 A su 6530 CM, in questo modello la caduta è proporzionale alla lunghezza del ramo.

Registrazione e condivisione dei risultati

Salva I, L con unità, CM o Vd, se hai risolto per la sezione (17200) o letto il canone (6530 e 3), materiale (rame) e tensione di sistema.

Consigli pratici

  • Per Ohm a valle del cavo: legge di Ohm.
  • Potenza del carico: potenza elettrica.
  • Generatore da dimensionare a parte: il carico termico non dà gli ampere.
  • Raggruppa più utenze solo se I è la somma contemporanea reale.
  • Temperature in canalina: derating CEI, qui assente.

In un quadro italiano ragioni in mm², in caduta percentuale su 230 V o 400 V, e in portata a temperatura di posa. I 17200 CM coerenti con 3 V, 20 A e 100 ft vanno convertiti e poi verificati in CEI 64-8. I 6530 CM del canone, se lasciati insieme a Vd 3 V, descrivono due ipotesi: sezione piccola e caduta imposta. Scegline una. Il grafico a 6530 CM (7,90 V a 100 ft) mostra quanto è ottimista “3 V su 12 AWG” su quella lunghezza.

L’alluminio ha resistività maggiore: usare K = 12,9 è non conservativo. I cavi in parallelo dimezzano la caduta solo se le lunghezze e i contatti sono uguali. Una linea che alimenta tre utenze non ha un solo I: o usi la contemporaneità, o spezzi i rami. I codici e i fornitori (sezione, isolamento, CPR) restano la fonte. Questa pagina non calcola la corrente di corto né il differenziale.

Su 12 V da batteria, 3 V sono inaccettabili; su 400 V trifase il modello monofase con il 2 non è lo schema giusto. Dichiara il sistema. Per il fotovoltaico in c.c. la caduta si calcola su 2×L×I×ρ/S, con ρ a temperatura di cavo, non con 12,9 e i CM. Porta comunque I 20 A e L 30,48 m come ordine di grandezza, poi rifai il conto in mm².

Se allunghi da 50 a 200 ft a 20 A e 6530 CM, Vd passa da circa 3,95 a 15,80 V. È lineare: non sperare che “un po’ più di cavo” resti sotto il 3% senza cambiare sezione. Annota I, L, CM o Vd, materiale e tensione di targa nello stesso messaggio all’elettricista.

Porta in cantiere I 20 A, L 30,48 m, e dichiara se stai usando 6530 CM o 17200 CM. I 3 V del canone sono l’obiettivo del test multi-dir, non una misura. Su 230 V fai la percentuale a parte. La CEI 64-8 e il cavo del fornitore chiudono il discorso.

Nel caso voltage-drop, tieni insieme 20 A, 30,48 m, 6530 CM, 3 V, 17200 CM. Se qualcuno cita solo un pezzo, chiedi CEI 64-8. I limiti tipici restano mm². Ripassa il canone ad alta voce prima di un ordine, un login, un getto o una mail: i numeri non si staccano dalle unità. Questa nota 1 è specifica di voltage-drop e non va copiata su altri strumenti. Annota data, selettori e se il valore è misurato o copiato. Poi confronta con fornitori e, in costruzione, con i codici applicabili. Se il pannello dopo un aggiornamento non riproduce 20 A, 30,48 m, 6530 CM, 3 V, 17200 CM, fermati.

Limitazioni e quando non utilizzarlo

Non calcola portata, cortocircuito, caduta trifase, alluminio né reattanza. Non sostituisce CEI 64-8. Verifica con codici e fornitori.

Quando cercare un altro strumento

Carico termico dell’ambiente: Manual J semplificato. Relazione V=IR: Ohm. Potenza: potenza elettrica.

Domande frequenti

One-way length è andata o andata e ritorno?
**One-way length** è un solo tratto. La formula inserisce già il 2 del ritorno: Vd = 2·K·I·L_ft / CM. Il canone registra I **20** A, L **30,48** m, CM **6530**, Vd **3** V come insieme di campi; se invece fissi Vd a 3 V e risolvi la sezione, i CM diventano **17200**.
Cosa sono i circular mils?
**Circular mils (CM)** è una sezione USA. 6530 CM sta nell’ordine di un 12 AWG. In Italia si lavora in mm²: converti e verifica portata e caduta sulle tabelle CEI, non fermarti al numero a schermo.
Perché il secondo test chiede 17200 CM?
Il caso **multi-dir-cm** risolve per **cm** a parità di corrente, lunghezza e Vd: **17200** CM. È la sezione coerente con 3 V su 20 A e 100 ft nel modello K = 12,9.
K = 12,9 vale per l’alluminio?
No. 12,9 è la costante rame di questo strumento. Alluminio, corrente continua, trifase e temperature diverse cambiano il coefficiente. Restano vincolanti CEI 64-8 e le schede del cavo.
3 V su quale tensione di targa?
Vd è in volt, non in percentuale. Su 230 V sono circa l’1,3%; su 12 V sono un quarto della targa. Interpreta sempre Vd rispetto al sistema reale.
Posso usarlo per un fotovoltaico in c.c.?
Solo come ordine di grandezza. Il doppio percorso è tipico di un circuito monofase. Per FV usa le cadute in c.c. e le prescrizioni CEI 82 più il **fornitore** dell’inverter.