Calcolo della caduta di tensione
Monofase o trifase, rame o alluminio. Inserisci corrente, lunghezza della linea e sezione — la caduta in volt e in percentuale si aggiorna mentre digiti.
Limiti tipici di progetto: ≤3% per l'illuminazione, ≤5% per i circuiti di forza. Verifica sempre il limite nella norma applicabile.
Raccomandazione NEC (note informative agli articoli 210.19 e 215.2): fino al 3% sul circuito terminale o sulla linea di alimentazione, e il 5% per i due insieme. È una raccomandazione, non un obbligo — verifica le modifiche locali.
Formula della caduta di tensione
ΔU = k · I · L · (ρ/S · cos φ + x · sin φ), dove k = 2 per il monofase e √3 per il trifase, ρ è la resistività del conduttore (rame 0,0225, alluminio 0,036 Ω·mm²/m alla temperatura di esercizio), x ≈ 0,00008 Ω/m la reattanza al metro, L la lunghezza di sola andata e S la sezione. La percentuale è ΔU diviso la tensione nominale. I valori sono indicativi — verifica secondo le condizioni di progetto e la norma applicabile.
ΔU = k · I · L · (R · cos φ + X · sin φ) / 1000, dove k = 2 per il monofase (120 V o 240 V) e √3 per il trifase, L è la lunghezza di sola andata in piedi, R la resistenza del conduttore a 75 °C secondo la NEC Chapter 9, Table 8 (Ω ogni 1000 ft) e X ≈ 0,05 Ω ogni 1000 ft una reattanza tipica per conduttori in tubo. Con fattore di potenza 1 è la classica formula 2 · K · I · L / CM. Valori indicativi — verifica rispetto alle condizioni del progetto e all'edizione del codice adottata sul posto.
Esempio svolto
Carico monofase da 16 A su 25 m di rame 2,5 mm², a 230 V e cos φ 0,95: ΔU ≈ 6,9 V — circa 3,0%, entro il limite del 5% per i circuiti di forza. Dimezza la lunghezza o raddoppia la sezione e la caduta si dimezza all'incirca.
Carico da 20 A a 120 V su rame 12 AWG, 100 ft di sola andata, fattore di potenza 1: ΔU = 2 × 20 × 100 × 1,93 / 1000 ≈ 7,7 V — 6,4%, ben oltre il 3% raccomandato. Con 10 AWG la caduta scende a circa 4,8 V (4,0%), con 8 AWG a circa 3,1 V (2,5%).
Domande frequenti
Qual è una caduta di tensione accettabile?
Regola comune di progetto: entro circa il 3% per l'illuminazione e il 5% per i circuiti di forza, dall'origine dell'impianto al carico. Verifica sempre il limite esatto nella norma applicabile.
Come si calcola la caduta di tensione per il trifase?
ΔU = √3 · I · L · (R·cos φ + X·sin φ), dove R = ρ/S è la resistenza al metro; per il monofase il fattore √3 diventa 2. La percentuale è ΔU diviso la tensione nominale.
Rame o alluminio — quanto incide?
L'alluminio ha una resistività circa il 60% superiore al rame (circa 0,036 contro 0,0225 Ω·mm²/m), quindi a parità di sezione la caduta è maggiore. Si compensa con una sezione in alluminio più grande.
Come ridurre la caduta di tensione?
Aumenta la sezione del conduttore, accorcia la linea, distribuisci il carico su più circuiti o alimenta a tensione più alta. Sezione e lunghezza hanno l'effetto maggiore.
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