Calcolo sezione cavi elettrici

La scelta dei cavi riveste vitale importanza, devono essere ben dimensionati, infatti l'utilizzo di cavi sottili causa caduta di tensione, perdite, elevato consumo di energia  e pericolosi surriscaldamenti.

Ricordiamo sempre la legge di Ohm  che recita:

V=I x R

Letta in modo leggermente diverso, ci chiarisce che:

Data una certa intensità di corrente I, un conduttore elettrico (cavo) produce una caduta di tensione che è direttamente proporzionale alla sua resistenza R.

Maggiore è la resistenza del cavo, maggiore sarà la caduta di tensione provocata da una determinata corrente che scorre in esso. La caduta di tensione ha un effetto negativo per cui dovremo cercare di ridurre al minimo la resistenza del cavo.

La resistenza elettrica di un cavo è direttamente proporzionale alla sua lunghezza ed inversamente proporzionale al suo spessore (sezione) ed è data dalla seguente formula:

R= K x L / S

Dove:

• K è la resistenza specifica del cavo (circa 0,02 Ohm*metro),

• L è la lunghezza del cavo in metri  (attenzione la somma di entrambi i cavi, positivo e negativo per la parte dc e fase e neutro per la parte in ca)

• S è la sezione del cavo espressa in millimetri quadrati (mm2).

Apportando la sostituzione ad R nella nostra formula iniziale V=I x R si ottiene:

V= I x K x L / S

Usando la Formula inversa e fissata la caduta di tensione V a noi accettabile, possiamo calcolare la sezione del cavo occorrente ad alimentare ogni singolo elemento.

S = I x 0,02 x L / V

Facciamo un esempio pratico:

a distanza di 4 metri dalla batteria è presente il nostro frigorifero da camper 12V. Se causiamo troppa caduta di tensione, il sistema di protezione interno al frigo legge una tensione inferiore a quella data dalla batteria, di conseguenza,  blocca l'utilizzatore per evitare che si danneggi la batteria stessa.

Poniamo che il nostro Frigo abbia potenza di 70W, a 12V , nei conduttori  scorrono 5,83 A.

Imponiamo come caduta di tensione accettata 0,4 Volts (ed è già troppo. Valori ottimali sono tra 0,1 e 0,3V).

Ecco lo spessore del cavo:

S = 5,83 x 0,02 x 8 / 0,4 = 2,33 mmq – in commercio 2,5 mmq

Per un buon funzionamento del nostro impianto, ogni cavo deve essere calcolato.

Insomma calcolare tutti i cavi, imponendo cadute di tensione molto basse.