La selezione della corretta area della sezione trasversale del cavo è una pietra angolare dei sistemi elettrici sicuri, efficienti ed economici. Molti ingegneri si affidano all'esperienza o a regole semplificate, che possono funzionare a breve termine ma possono portare a surriscaldamento, caduta di tensione eccessiva o guasto precoce dell'isolamento.

Shenghua Cable (Shanghai Shenghua Cable Technology Group Co., Ltd.), con decenni di esperienza nella produzione di cavi e in progetti internazionali, condivide quattro approcci scientifici per la selezione delle sezioni dei cavi per diverse applicazioni.

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I cavi sono progettati per trasportare una certa corrente senza superare la loro temperatura ammissibile a lungo termine. Il superamento di questa temperatura accelera l'invecchiamento dell'isolamento e può ridurne la durata utile.

• Isolamento in PVC: massimo 70°C

• Isolamento in XLPE: massimo 90°C

Esempio:

• Trasformatore: 2500 kVA, alimentazione 10 kV

• Tipo di cavo: XLPE, installato in passerella portacavi

Passo 1: Calcola la corrente nominale

I=250010.5*1.732≈137AI = frac{2500}{10.5 times 1.732} approx 137AI=10.5*1.7322500​≈137A

Passo 2: Controlla il catalogo cavi

• YJV-8.7/10KV-3X25 → 120A

• YJV-8.7/10KV-3X35 → 140A

Passo 3: Seleziona il cavo

• YJV-8.7/10KV-3X35 soddisfa i 137A in sicurezza

Suggerimento: Considera sempre le condizioni ambientali e il metodo di installazione quando utilizzi questo approccio.

Questo metodo bilancia il costo del materiale e l' efficienza energetica. La scelta di un cavo troppo piccolo aumenta le perdite, mentre cavi eccessivamente grandi aumentano inutilmente l'investimento.

Procedura:

1. Determinare la corrente nominale dell'apparecchiatura

2. Calcolare le ore di funzionamento annuali

3. Consultare la densità di corrente economica (A/mm²) per quelle ore

4. Dividere la corrente dell'apparecchiatura per la densità economica per determinare la sezione trasversale

Esempio:

• Corrente dell'apparecchiatura: 150A

• Funzionamento: 8000 ore/anno

• Densità economica: 1,75 A/mm²

$S=1.75150\approx 85.7mm²$

Passo 2: Scegli la dimensione standard più vicina → 95 mm²

Ciò garantisce un dimensionamento del cavo economicamente vantaggioso con perdite di potenza minime.

Le lunghe tratte di cavo possono subire una significativa caduta di tensione, influenzando le prestazioni e l'efficienza delle apparecchiature sensibili. I limiti di caduta di tensione sono tipicamente ≤7% per sistemi a bassa tensione (400V).

Formula della caduta di tensione:

S=I⋅ρ⋅LΔUS = frac{Icdot rho cdot L}{Delta U}S=ΔUI⋅ρ⋅L​

• III = corrente nominale

• ρrhoρ = resistività del conduttore (Ω·mm²/m)

• LLL = lunghezza del cavo (m)

• ΔUDelta UΔU = caduta di tensione ammissibile

Esempio:

• Tensione del dispositivo: 380V

• Corrente nominale: 150A

• Lunghezza del cavo: 600 m

• Resistività del rame: 0,0175 Ω·mm²/m

• Caduta ammissibile: 26,6V

S=150*0.0175*60026.6≈59.2 mm²S = frac{150 times 0.0175 times 600}{26.6} approx 59.2 text{ mm²}S=26.6150*0.0175*600​≈59.2 mm²

Passo 2: Seleziona la dimensione standard più vicina → 70 mm²

Ciò garantisce una tensione stabile all'estremità dell'apparecchiatura.

Per i sistemi ad alta tensione, i cavi devono resistere all'effetto termico delle correnti di cortocircuito senza danneggiare l'isolamento.

Formula:

$S\min =CIdti$

• IdI_dId​ = corrente di cortocircuito

• tit_iti​ = tempo di intervento dell'interruttore

• CCC = coefficiente termico del cavo (80)

Esempio:

• Corrente di cortocircuito: 18 kA

• Tempo dell'interruttore: 0,25 s

Smin⁡=18000*0.2580≈112.5 mm²S_{min} = frac{18000 times sqrt{0.25}}{80} approx 112.5 text{ mm²}Smin​=8018000*0.25​​≈112.5 mm²

Passo 2: Seleziona la dimensione standard più vicina → 120 mm²

Anche per i dispositivi a bassa potenza nominale, il cavo deve trasportare in sicurezza le correnti di cortocircuito.

Shenghua Cable offre:

• Isolamento prodotto con precisione per una costante rigidità dielettrica

• Guaine rinforzate per protezione meccanica e ambientale

• Conformità alle certificazioni internazionali

• Guida tecnica per il dimensionamento dei cavi specifico per il progetto

Queste caratteristiche garantiscono che il tuo sistema elettrico sia sicuro, efficiente e durevole.

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La selezione dell'area della sezione trasversale del cavo è una decisione multidimensionale. Considerando:

1. Capacità di corrente a lungo termine

2. Densità di corrente economica

3. Caduta di tensione

4. Stabilità termica da cortocircuito

Gli ingegneri possono ottenere sicurezza, efficienza ed economicità ottimali.

Shenghua Cable combina materiali di alta qualità con competenza ingegneristica per fornire soluzioni di cavi affidabili e durature per progetti industriali, energetici e infrastrutturali in tutto il mondo.