Resistenze e dimensionamento cavi...???

[Doc77]

salve a tutti...ho una leggera difficoltà nel dimensionare i cavi per alimentare una "serie" di 2 resistenze....

dati resistenze (sono 2, collegate in serie):

potenza 6150 W a 220 V o 4587 W a 190 V

 

le 2 R, collegate in serie, son collegate tra la fase S e la fase R, sistema trifase a 380 V 50 Hz.

 

quindi essendo collegate in serie, e tra 2 fasi, la tensione ai capi è 380 V, no?

 

facendo i calcoli ho :

-32,27 A con la potenza di 6150 W

-24,14 A con la potenza di 4587 W

 

dovrei dimensionare un cavo di almeno 6 mmq? (N07V-K)

[Livio Orsini]

Questo è un argomento da imiantistica elettrica, sezione impianti elettrici industriali.

 

 

[Doc77]

Mi scuso......

Trattasi però di resistenze su una particolare macchina industriale di automazione....pensavo di aver chiesto nel posto più adatto....

 

 

[Semplice 1]

Ciao ---Doc77---

 

17 ore fa, Doc77 scrisse:

salve a tutti...ho una leggera difficoltà nel dimensionare i cavi per alimentare una "serie" di 2 resistenze....

dati resistenze (sono 2, collegate in serie):

potenza 6150 W a 220 V o 4587 W a 190 V

 

Potresti per favore precisare, dato che la tua situazione non mi è chiara.

I dati : " 6150 W a 220 V o 4587 W a 190 V " si riferiscono ad ogni singola resistenza oppure all'insieme delle due resistenze messe in serie ?

[Doc77]

ciao Semplice 1.

 

eh non ho in effetti precisato bene...scusate...

 

ogni singola resistenza ha quei valori, ossia ogni resistenza fa 6150 W a 220 V / 4587 W a 190 V.

 

poi da come vengono collegate nel macchinario per riscaldare un "sebatoio" sono collegate appunto in serie.

 

spero adesso di essere stato chiaro...se riesco faccio un disegno e lo allego

[hfdax]

Le resistenza da 6150 W a 220 V e quelle 4587 W a 190 V sono uguali, nel senso che hanno la medesima resistenza pari a 7,87 Ω.

perciò in entrambi i casi abbiamo due resistenze da 7,87 Ω in serie per un totale di 15,74 Ω. La tensione tra fase e fase non è pari a 380V ma a 400V (ormai da 30 anni) perciò la corrente sara pari a 400 / 15,74 = 25,4A  con potenza sviluppata totale pari a 6300W. Il conduttore necessario è quindi 6mm².

[Semplice 1]

Ciao  Doc77 e  hfdax

 

Avevo preparata la risposta per --Doc77-- già da ieri, ma poi colto dal dubbio interpretativo, alla fine avevo preferito farmi dare precisazione.

Ora passo tutto alla stampa...... come era già in origine.

------------------------------------------

 

Ciao --Doc77--

 

Scusami ma non capisco come dovrebbero essere interpretati i tuoi risultati di calcolo in funzione del tuo problema di scelta della sezione del conduttore.

Per la verità non capisco nemmeno da dove possa uscire il calcolo che tu dici :  32,27 A con la potenza di 6150 W.

Eventualmente sarebbe : 6150 W / 220 V = 27,95 A

Si suppone che ogni singola resistenza ha i dati che tu dici :  6150 W a 220 V o 4587 W a 190 V.

Ogni singola Resistenza avrà la "resistenza" di : ( da W =R x I quad.) ;  R =radice quadrata di W / I quad ;

R= r.q. di 6150 W / 27,95 A al quadrato = 7,87 Ohm

Due Resistenze in serie genereranno una resistenza totale di : 2 x 7,87 = 15,74 Ohm

Le due resistenze messe in serie e alimentate tra le due fasi del 380 V trifase, assorbiranno un amperaggio di : (da V = I x R) ;

I = V / R ; I = 380 V / 15,74 A = 24,14 A  (e i 2 cavi conduttori che escono dal quadro saranno dimensionati su questo dato ; 6 mm2  dovrebbero andare bene se il totale dei due cavi sommati in lunghezza non supera i 20 mt).

Le 2 Resistenze in serie alimentate a 380 V svilupperanno una Potenza di : W = V x I ; W = 380 V x 24,14 A = 9173,2 W

Dovresti però sempre tenere presente che la tensione attuale della nostra Trifase non è di 380V ma di 400V +/- 10%.

Per questo motivo le Resistenze risulteranno più sollecitate del previsto dal Costruttore.

La maggiore sollecitazione (maggiore Wattaggio prodotto) risulta : (480 V / 380 V) elevato al quadrato = 1,11 ; ovvero + 11 %

Per la stessa ragione aumenterà anche l'amperaggio ma dovresti cavartela ancora con il cavo da 6 mm2. Passerai ad un amperaggio reale di : (9173,2 W x 1,11) / 400 V = 25,45 A (invece dei precedenti 24,14 A calcolati per il 380 V).

 

 

 

 

[hfdax]

6 ore fa, Semplice 1 scrisse:

 

Passerai ad un amperaggio reale di : (9173,2 W x 1,11) / 400 V = 25,45 A

In effetti io ho sbagliato un calcolo quando ho citato la potenza di 6300W. Il valore corretto è 10160W.

Ho messo la resistenza al posto della corrente.

[Doc77]

scusatemi se rispondo solo ora...

 

sono un tordo!

 

purtroppo stavo facendo i calcoli sommando le potenze (6150+6150 ) per la serie delle resistenze..., invece di calcolare il valore delle R e poi fare i calcoli...

 

6 ore fa, Semplice 1 scrisse:

La maggiore sollecitazione (maggiore Wattaggio prodotto) risulta : (480 V / 380 V) elevato al quadrato = 1,11 ; ovvero + 11 %

qui però c'è un errore, dovrebbe essere (400/380)^2, no? p.s.: da dove l'hai trovata questa?

 

scusate ancora, è che tra vecchi ricordi di elettrotecnica e qualcuno che mi fa fare un marasma di confusione mi si era fritto il cervello...

 

comunque alla fine sono arrivato anch'io alle vostre conclusioni, ovviamente!

 

vi ringrazio.

 

chiedo però una cosa aggiuntiva...il cavo, anzichè un N07V-K, non sarebbe meglio usarne uno per usi specifici per parti riscaldanti? tipo con della guaina in vetroresina o siliconica?

mi è stato riferito che con il passare del tempo questi cavi adoperati vengono trovati con la guaina indurita nelle vicinanze del collegamento alla R, proprio a causa del calore provocato dal riscaldamnto resistenza

[Livio Orsini]

7 ore fa, Doc77 scrisse:

qui però c'è un errore, dovrebbe essere (400/380)^2, no? p.s.: da dove l'hai trovata questa?

E' il calcolo della maggior dissipazione dovuta ad un'alimentazione con valore nominale di 400V in luogo dei 380V.

In effetti la maggior dissipazione rintrerebbe nei limiti di tolleranza previsti per l'escursione del valore di tensione entro i valori di tolleranza (380V + 10% = 418V) però i nuovi valori (si fa per dire perchè risalgono all'anno 2000), fissano la tolleranza alta a 400V+15% = 460V, anche se è un valore difficilmente raggiungbile dalle nstre reti, inoltre ENEL si impegna a fornire energia con valori di tolleranza della tensione di +/-10%

 

Allora stando ai dati:

• resistenza totale 15.74 ohm
• tensione di alimentazione 400V (valore nominale)

Corrente 400V / 15.74 ohm 25.41A

Potenza dissipata 400V * 25.41 A = 10165 W

Sezione del cavo, considerando un montaggio in modalità B1 o B2, ovvero cavi singoli isolati ocavo bipolare isolato in canalina con costipazione bassa, basterebbero 5mm². Con 6mm² sei tranquillo.

[hfdax]

8 ore fa, Doc77 scrisse:

chiedo però una cosa aggiuntiva...il cavo, anzichè un N07V-K, non sarebbe meglio usarne uno per usi specifici per parti riscaldanti? tipo con della guaina in vetroresina o siliconica?

mi è stato riferito che con il passare del tempo questi cavi adoperati vengono trovati con la guaina indurita nelle vicinanze del collegamento alla R, proprio a causa del calore provocato dal riscaldamnto resistenza

Si. I conduttori che corrono all'interno dei forno, in particolare nelle vicinanze degli elementi riscaldanti devono essere adeguati a questo utilizzo, quindi isolati in silicone, vetrosilicone, neoprene ecc. Inoltre se posso darti un consiglio, evita di fare giunzioni all'interno del forno (sono ammesse le saldature), meglio portare fuori tutti i conduttori e giuntarli in una scatola esterna al forno.

[Livio Orsini]

1 ora fa, hfdax scrisse:

meglio portare fuori tutti i conduttori e giuntarli in una scatola esterna al forno.

 

[Semplice 1]

Ciao  Doc77

il 20/12/2017 at 00:52 , Doc77 scrisse:

 

il 19/12/2017 at 17:52 , Semplice 1 scrisse:

La maggiore sollecitazione (maggiore Wattaggio prodotto) risulta : (480 V / 380 V) elevato al quadrato = 1,11 ; ovvero + 11 %

qui però c'è un errore, dovrebbe essere (400/380)^2, no? p.s.: da dove l'hai trovata questa?

 

 

Hai ragione 480 invece di 400 : riprovevole errore di "battitura" sulla tastiera.

Il risultato fortunatamente era quello giusto !!!

 

Non so se riesco a spiegare in breve il perché di (400/380)^2.

 

--1) In una Resistenza la Corrente circolante (A) è funzione diretta proporzionale della Tensione (V) presente ai capi della stessa.

--2) Ne consegue che, per esempio, se la Tensione (V) viene raddoppiata anche la Corrente (A) raddoppia

--3) Nello stesso tempo la Potenza assorbita/sviluppata dalla Resistenza risulta W = R x A^2  (normalmente scritta W = R x I^2).

--4) Perciò, in una qualsiasi Resistenza data, per fare un esempio semplice da trattare mnemonicamente :

Tensione DOPPIA = Amperaggio DOPPIO  >>>>> Potenza (W = R x A^2) QUADRUPLA.

 

Nel caso specifico del passaggio da 380 a 400 V  (fatta 1 la Potenza a 380V) :

Aumento di Potenza = 400^2 / 380^2 = (400 /380)^2 = 1,1080..........1.11........+ 11%

 

Se controlli, come giustamente detto da hfdax (10160 W), e anche da Livio Orsini (10.165 W) seppure in altra forma, troverai che :

9173,2 W (a 380 V) corrispondono a 9173,2 x 1,1080 =10163,90 W (a 400 V) dove la differenza dipende solo dagli arrotondamenti.