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
- Inserisci Current I (A) (20).
- Inserisci One-way length (100 ft / 30,48 m).
- Inserisci Circular mils (CM) (6530) oppure Voltage drop Vd (V) (3) se vuoi la sezione.
- 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
- Canonico. amps 20, length 30,48, cm 6530, vd 3.
- Risolvere per CM. Stessi I, L e Vd → 17200 CM.
- 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
| Campo | Lettura |
|---|---|
| Vd | Volt persi nel modello, da trasformare in % sulla targa. |
| CM | Sezione USA da convertire in mm² e da verificare in portata. |
Scenario comparison
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.