La portata Iz rappresenta la corrente nominale di impiego di un cavo elettrico, ovvero la massima corrente che il cavo può trasportare in condizioni di utilizzo standard senza superare determinati limiti di temperatura che potrebbero compromettere la sicurezza e la durata dell’isolamento.
In altre parole, è la corrente di progetto di un cavo, calcolata considerando fattori come:
- Tipo di conduttore (rame o alluminio)
- Sezione del conduttore
- Tipo di isolamento
- Condizioni di posa (ad esempio, in aria, in tubo, interrato)
- Temperatura ambiente
- Presenza o assenza di ventilazione o raffreddamento
La portata Iz è fondamentale per dimensionare correttamente gli impianti elettrici, garantendo che i cavi possano trasportare la corrente richiesta senza surriscaldarsi o danneggiarsi.
Il calcolo di Iz si basa su normative tecniche, come la CEI 64-8 (per Italia) o norme internazionali come la IEC 60364, e si avvale di tabelle di riferimento che indicano la capacità di trasporto di corrente di vari tipi di cavi in condizioni standard.
Metodologia generale:
- Identificare le caratteristiche del cavo:
- Materiale del conduttore (rame o alluminio)
- Sezione del conduttore (ad esempio, 10 mm²)
- Tipo di isolamento
- Condizione di posa (ad esempio, in condotto, interrato, in aria libera)
- Consultare le tabelle di portata:
- Le normative e le norme tecniche forniscono tabelle con valori di portata Iz per diverse condizioni.
- Questi valori sono già calcolati tenendo conto di fattori di correzione per le condizioni di posa e ambientali.
- Applicare eventuali fattori di correzione:
- Se le condizioni di posa differiscono da quelle standard (ad esempio, temperatura ambiente superiore ai 30°C, posa in tubo stretto, ecc.), si applicano fattori correttivi multiplicativi.
- La formula generale può essere espressa come:
Iz=Iref×kIz=Iref×kdove:
- Iref è la portata di base dalla tabella
- k è il fattore di correzione.
CALCOLO DELLA PORTATA DI UN CAVO SOLARE
Nei cavi solari deve essere indicata la temperatura in aria libera a cui si fa riferimento la portata.
Come esempio vi propongo la tabella della portata di un cavo per cablaggio stringa H1Z2Z2-K.
Nella tabella vengono indicati i valori della portata di corrente di un cavo in aria libera, per calcolare la portata (Iz) di un cavo in una canalina si deve anche tenere conto delle condizioni di posa, e della temperatura ambiente effettiva.
Uno dei metodi che si possono utilizzare per il calcolo della portata IZ è il seguente:
Iz= k1*k2*Io
Se la posa è in tubo la formula sarà:
Iz= k1*k2*Io* 0,9
Dove: Io= portata nominale del cavo in Ampere; 0,9= riduzione della portata del 10% per posa in tubo; k1= fattore di correzione in funzione alla temperatura; θs= temperatura massima dell’isolamento; θo= temperatura di riferimento della portata; θa= temperatura dell’ambiente effettiva.
k2: fattore di correzione per cavi in fascio (vedi tabella norma Cei-Unel 35024/1)
ESEMPIO
La portata di un cavo solare (Iz) H1Z2Z2-K dalla sezione di 4 mm² (vedi tabella ) nelle condizioni di posa con due circuiti in fascio nel medesimo tubo, alla temperatura massima di isolamento di 120°C, con la temperatura di riferimento a 60°C, e la temperatura ambiente di 70°C, vale:
Iz= k1*k2*Io = 0,91*0,8*0,9*55= 36 A
Dove:
k2= 0,8 fattore di correzione per due circuiti in fascio; 0,9= riduzione della portata del 10% per posa in tubo (e non in aria); Io= 55 A è la portata del cavo di 4 mm² in aria libera alla temperatura di 60°C.