Δθc = Δθz × (Ic / Iz)²
θc=θamb+Δθc
Δθc :Overheating of the cable
Δθz :θmax−θamb
θmax :Maximum admissible temperature for insulation
θamb :Ambient temperature
Ic :Load current
Iz :Max wire ampacity
θc :Cable temperature
Questo strumento calcola la temperatura a stato stazionario di un conduttore di cavo sotto corrente di carico, in base agli standard IEC 60364-5-52. Valuta se la temperatura di funzionamento supera il limite termico del materiale isolante per prevenire il sovraccarico e i danni.
Tipo di Corrente: CC, monofase, bifase o trifase (sistema a 3 o 4 fili)
Tensione (V): Inserire la tensione fase-neutro per monofase, o fase-fase per sistemi polifasi
Potenza di Carico (kW o VA): Potenza nominale dell'equipaggiamento connesso, utilizzata per calcolare la corrente di funzionamento
Fattore di Potenza (cos φ): Rapporto tra potenza attiva e apparente, compreso tra 0 e 1 (predefinito: 0.8)
Metodo di Installazione: Secondo la Tabella A.52.3 della IEC 60364-5-52 (ad esempio, esposto, in canale, sepolto)
Materiale del Conduttore: Rame (Cu) o Alluminio (Al), influisce sulla resistività e sulla generazione di calore
Tipo di Isolamento: PVC (70°C), XLPE/EPR (90°C), determina la temperatura massima ammissibile
Sezione del Cavo (mm²): Area sezione del conduttore, influenza direttamente la capacità di portata di corrente
Temperatura Ambientale (°C): Temperatura del mezzo circostante quando non caricato, impatta la dissipazione del calore
Circuiti nello Stesso Canale: Numero di circuiti in un singolo canale; utilizzato per il fattore di derating (Tabella B.52.17)
Temperatura a stato stazionario del conduttore (°C)
Se la temperatura supera i limiti di isolamento (PVC: 70°C, XLPE/EPR: 90°C)
Fattori di correzione applicati (temperatura ambiente/terreno, resistività termica del terreno)
Tabelle di riferimento standard: Tabelle B.52.14, B.52.15, B.52.16 della IEC 60364-5-52
Progettato per ingegneri elettrici e installatori per valutare le prestazioni termiche dei cavi e garantire un funzionamento sicuro a lungo termine.
La temperatura massima di esercizio dipende dal tipo di isolamento. Le classificazioni comuni sono:
PVC (70°C): Utilizzato nel cablaggio per uso generale (ad es., Romex).
XLPE/EPR (90°C): Per applicazioni ad alta temperatura o all'aperto.
Cavo classificato a 75°C: Spesso utilizzato in contesti commerciali; consente una maggiore riduzione della corrente.
Il superamento di questi limiti può causare il cedimento dell'isolamento, cortocircuiti o incendi.
Per la maggior parte dei cavi domestici, qualsiasi temperatura superiore a 70°C (158°F) è considerata troppo elevata se il cavo è isolato in PVC. I cavi con isolamento in XLPE possono sopportare temperature fino a 90°C (194°F). Se si percepisce calore su un cavo durante l'uso normale, ciò potrebbe indicare un sovraccarico—verificare il carico e la sezione del conduttore.
La temperatura "sicura" è definita dalla classe di isolamento: 70°C per il PVC, 90°C per l'XLPE/EPR. La temperatura di esercizio non deve superare questo limite in nessuna condizione di carico. Applicare sempre i fattori di riduzione della portata NEC o IEC per il calore ambientale, il raggruppamento dei cavi e il metodo di installazione.
Il freddo di per sé non danneggia i cavi, ma il freddo estremo (al di sotto di -20°C) può rendere il PVC fragile e soggetto a fessurazioni durante l'installazione. La maggior parte dei cavi è idonea per l'installazione a temperature fino a -10°C o -20°C, a seconda della tipologia. Evitare di tirare o piegare i cavi quando sono congelati.
La temperatura di installazione si riferisce alla temperatura ambiente durante il tiraggio e la terminazione dei cavi. La maggior parte degli standard (come NEC e IEC) richiede che i cavi vengano installati a temperature superiori alla loro temperatura minima nominale (tipicamente da -10°C a 0°C) per prevenire danni. Non installare mai i cavi in condizioni di gelo a meno che non siano omologati per basse temperature.
La differenza risiede nel materiale isolante e nella temperatura nominale:
Cavo a 75°C: Tipicamente dotato di isolamento in PVC o THHN; utilizzato in ambienti interni con carichi moderati.
Cavo a 90°C: Utilizza isolamento in XLPE o EPR; consente una maggiore portata di corrente e prestazioni migliori in ambienti caldi.
Nel NEC, i conduttori con temperatura nominale di 90°C possono essere utilizzati per i calcoli della portata di corrente, ma solo se l'interruttore automatico è dimensionato in modo appropriato (ad es., terminali a 75°C).
Questo si riferisce alla classe di temperatura di terminazione dell'interruttore di circuito. Ciò significa:
60°C: Temperatura massima consentita al terminale sotto carico normale.
75°C: Una classe superiore consente l'uso di conduttori con classe di 90°C senza derating (se tutti i collegamenti soddisfano lo standard di 75°C).
Abbinare sempre la classe di temperatura del cavo al componente con la classe più bassa nel circuito.
La temperatura nominale del cavo è la massima temperatura di esercizio continuo che l'isolamento può sopportare senza degradarsi. È determinata dal materiale isolante (ad es., PVC = 70°C, XLPE = 90°C) e influisce sulla quantità di corrente che il cavo può trasportare in sicurezza. Questo valore nominale è fondamentale per la conformità all'articolo 310 del NEC e alla norma IEC 60364-5-52.
I cavi V-90 sono tipicamente cavi isolati in XLPE con una temperatura nominale di 90°C. La loro normale temperatura di esercizio dovrebbe rimanere al di sotto di questo limite. In pratica, a pieno carico, possono raggiungere i 70–85°C a seconda delle condizioni ambientali e del metodo di installazione.
Lo strumento applica i metodi di derating previsti dalla norma IEC 60364-5-52 (internazionale) ed è conforme all'Articolo 310 del NEC (NFPA 70) (U.S.) per quanto riguarda la temperatura ambiente, il raggruppamento e le condizioni di installazione. Fa riferimento alle Tabelle IEC B.52.14–B.52.17 per i fattori di correzione.
In genere, ciò significa che la corrente supera la capacità di sicurezza della sezione del cavo e del metodo di installazione selezionati. Ad esempio, 50 A su un cavo isolato in PVC da 1,5 mm² probabilmente supereranno i limiti termici. Verificare sempre la conformità ai codici locali e considerare l'aumento della sezione del conduttore.