Guida di riferimento per il dimensionamento dei cavi

Revit consente di calcolare le dimensioni dei cavi per i circuiti di alimentazione in base alla dimensione specificata per la protezione del circuito, la perdita di voltaggio e il fattore di correzione.

Le dimensioni dei cavi vengono definite nella finestra di dialogo Impostazioni elettriche.

La perdita di voltaggio per ogni circuito viene riportata come linea/linea per i circuiti bipolari (monofase) e tripolari (trifase). La perdita di voltaggio è indicata come linea/neutro per i circuiti unipolari.

Esempi di dimensionamento dei cavi

In questo esempio, le impostazioni relative ai tipi di cavi sono specificate per due circuiti in tubi protettivi d'acciaio creati nel progetto.

Materiale Rapporto di temperatura Isolamento Dimensione massima Moltiplicatore neutro Neutro richiesto Dimensione neutro Tipo di tubo protettivo
Rame 90 C THHN 500 MCM 1.5 Sì Conduttore di fase Acciaio
Rame 75 C THWN 500 MCM 1.0 Sì Conduttore di fase Acciaio

Circuito di alimentazione 1

Circuito Fattore di alimentazione Voltaggio Carico Poli Corrente nominale Tipo di cavo Temperatura ambiente Lunghezza del tratto di cablaggio
Alimentazione 0.8 240 V 12 kVA 2 50 A THHN 80 F 100 piedi
  1. La corrente nominale del circuito (50 A) e il tipo di cavo (THHN, Rame, 90 C) determinano il dimensionamento di base per i conduttori di fase. La tabella delle dimensioni dei cavi di base, senza considerare la temperatura ambiente, prevede 2 conduttori di fase n. 8 per il circuito 1.
  2. Il conduttore neutro deve essere pari a 1 volta e mezza la sezione dei conduttori di fase. La sezione di un conduttore di fase n. 8 è pari a 0,0129686799 pollici quadrati. Applicando il moltiplicatore 1,5 (1,5 * 0,0129686799 = 0,01945301985 pollici quadrati), la tabella indica un cavo n. 6 (area di 0,0206119720 pollici quadrati), ovvero l'area minima che soddisfa i requisiti per i conduttori neutri. Il conduttore neutro considerato è quindi il n. 6.
  3. La tabella delle dimensioni dei conduttori di terra per un conduttore in rame da 50 A indica un conduttore di terra n. 10 (appropriato fino a 60 A).

    Il dimensionamento preliminare per il cablaggio del circuito 1 comporta quindi 2 conduttori di fase n. 8, 1 conduttore neutro n. 6 e 1 conduttore di terra n. 10. Tuttavia, il dimensionamento deve prendere in considerazione il fattore di correzione (basato sulla temperatura ambiente) e supportare una caduta di tensione inferiore al 2 per cento in corrispondenza dell'apparecchiatura più lontana.

  4. Per i conduttori di fase n. 8 ad una temperatura ambiente di 80 gradi Fahrenheit (fattore di correzione =1), il calcolo della perdita di voltaggio è VD = (L * Z * I)/1000:
    • Lunghezza (L) = 100 piedi
    • Impedenza (Z) = 1,326, come indicato nella tabella dell'impedenza dei cavi per un conduttore n. 8 in tubo protettivo d'acciaio a 80 gradi
    • Carico (I) = 50 A

    VD = (100 piedi *1,326 * 50 A)/1000 = 6,63 V

    6,63/240 = 0,027625 = 2,7625%, ovvero una perdita di voltaggio superiore al limite massimo del 2% consentito.

  5. Considerare dei conduttori di fase n. 6 (il cablaggio del circuito è stato modificato per includere 2 conduttori di fase n. 6, 1 conduttore neutro n. 6 e 1 conduttore di terra n. 10) e calcolare di nuovo la caduta di tensione.

    VD = (100 piedi * 0,860 * 50 A) /1000 = 0,3

    0,3/240 = 0,017917 = 1,7917%, ovvero una perdita di voltaggio inferiore al limite massimo del 2% consentito.

  6. Il conduttore neutro viene dimensionato: 1,5 * 0,020611972 = 0,030917958 pollici quadrati. La tabella delle dimensioni dei cavi di base indica un cavo n. 4 (area di 0,0327813057 pollici quadrati), ovvero l'area minima che soddisfa i requisiti per i conduttori neutri modificati. Il conduttore neutro considerato è quindi il n. 4.
  7. Il conduttore di terra deve essere modificato in proporzione alla modifica nei conduttori di fase:
    • Sezione del n. 8 = 0,029686799 pollici quadrati.
    • Sezione del n. 6 = 0,0206119720 pollici quadrati
    • Rapporto = 1,5893
    • 1,5893 * 0,0081552613 pollici quadrati = 0,01296115 pollici quadrati. Il conduttore di terra viene modificato in n. 8.

    Il cablaggio del circuito comprende quindi 2 conduttori di fase n. 6, 1 conduttore neutro n. 4 e 1 conduttore di terra n. 8.

Circuito di alimentazione 2

Circuito Fattore di alimentazione Voltaggio Carico Poli Corrente nominale Tipo di cavo Temperatura ambiente Lunghezza del tratto di cablaggio
Diramazione 0.9 208 V 24 kVA 3 70 A THHN 80 F 150 piedi
  1. La corrente nominale del circuito (70 A) e il tipo di cavo (THHN, rame, 90 C) determinano il dimensionamento di base per i conduttori di fase. La tabella delle dimensioni dei cavi di base indica conduttori di fase n. 6.
  2. Il conduttore neutro deve essere pari a 1 volta e mezza la sezione dei conduttori di fase (1,5 * 0,0521172118 pollici quadrati = 0,0781758177 pollici quadrati).

    Il conduttore neutro da utilizzare è quindi il n. 0 (0,0829065680 polliciquadrati).

  3. La tabella delle dimensioni dei conduttori di terra per un conduttore in rame da 70 A indica un conduttore di terra n. 6.

    Prima di considerare la perdita di voltaggio e la temperatura ambiente, il cablaggio del circuito comprende quindi 3 conduttori di fase n. 6, 1 conduttore neutro n. 0 e 1 conduttore di terra n. 6.

  4. Il calcolo della perdita di voltaggio è (VD = (L * R * I)/1000:
    • i = 24.000 kVA / 208 * sqrt (3) = 66,6 A
    • VD = (150 piedi * 0,812 * 100 A)/1000 = 8,11 V
    • 8,11/208 = 0,039 = 3,9%, ovvero una perdita di voltaggio superiore al limite massimo del 2% consentito.

    Se invece si calcola l'impedenza partendo dal limite massimo del 2% per la caduta di tensione:

  5. 208 V * 0,02 = 4,16 V = perdita di voltaggio massima consentita
  6. 4,16 V = (150 piedi * R * 66,6 A)/1000
  7. VD = 4,16 V / (( 150 piedi * 66,6 A) / 1000) 0,416, che è all'incirca il fattore di impedenza per un cavo n. 2 in tubo protettivo d'acciaio di un circuito trifase.

    Per i conduttori di fase viene quindi utilizzato il cavo n. 1.

  8. Come conduttore neutro viene utilizzato il cavo n. 4 (1,5 * 0,0206119720 pollici quadrati = 0,030917958 pollici quadrati).

  9. Il conduttore di terra n. 6 (0,0206119720 pollici quadrati) deve essere modificato in base alla modifica nei conduttori di fase:

    • Sezione del conduttore di fase n. 2 originale = 0,0521172118 pollici quadrati.
    • Sezione del nuovo conduttore di fase n. 1 = 0,0657664432 pollici quadrati
    • Rapporto = 1,26
    • 1,26 * 0,0206119720 pollici quadrati = 0,02597108472 pollici quadrati = cavo n. 4

      Il conduttore di terra viene ridimensionato in un cavo n. 4.

    Il cablaggio del circuito è stato quindi modificato per comprendere 3 conduttori di fase n. 1, 1 conduttore neutro n. 4 e 1 conduttore di terra n. 4.

Fattori di impedenza dei cavi

Ai fini del calcolo della perdita di voltaggio, Revit presuppone sempre l'utilizzo di conduttori di rame. Le tabelle relative alla perdita di voltaggio qui di seguito sono conformi al manuale Cooper Bussmann® Selecting Protective Devices Handbook. I valori indicano la perdita di voltaggio linea/linea per 1000 amp/piede per circuiti monofase e trifase. Per una perdita di voltaggio linea/neutro per sistemi trifase, dividere per 1,73; per sistemi monofase, dividere per 2.

Tubo protettivo Dimensione cavo Trifase Monofase
Fattore di alimentazione (%) 100 90 80 70 60 100 90 80 70 60
Acciaio 14 5.369 4.887 4.371 3.848 3.322 6.2 5.643 5.047 4.444 3.836
12 3.464 3.169 2.841 2.508 2.172 4 3.659 3.281 2.897 2.508
10 2.078 1.918 1.728 1.532 1.334 2.4 2.214 1.995 1.769 1.54
8 1.35 1.264 1.148 1.026 0.9 1.56 1.46 1.326 1.184 1.04
6 0.848 0.812 0.745 0.673 0.597 0.98 0.937 0.86 0.777 0.69
4 0.536 0.528 0.491 0.45 0.405 0.62 0.61 0.568 0.519 0.468
3 0.433 0.434 0.407 0.376 0.341 0.5 0.501 0.47 0.434 0.394
2 0.346 0.354 0.336 0.312 0.286 0.4 0.409 0.388 0.361 0.331
1 0.277 0.292 0.28 0.264 0.245 0.32 0.337 0.324 0.305 0.283
1/0 0.207 0.228 0.223 0.213 0.2 0.24 0.263 0.258 0.246 0.232
2/0 0.173 0.196 0.194 0.188 0.178 0.2 0.227 0.224 0.217 0.206
3/0 0.136 0.162 0.163 0.16 0.154 0.158 0.187 0.188 0.184 0.178
4/0 0.109 0.136 0.14 0.139 0.136 0.126 0.157 0.162 0.161 0.157
250 0.093 0.132 0.128 0.129 0.128 0.108 0.142 0.148 0.149 0.148
300 0.077 0.108 0.115 0.117 0.117 0.09 0.125 0.133 0.135 0.135
350 0.067 0.098 0.106 0.109 0.109 0.078 0.113 0.122 0.126 0126
400 0.06 0.091 0.099 0.103 0.104 0.07 0.105 0.114 0.118 0.12
500 0.05 0.081 0.09 0.094 0.096 0.058 0.094 0.104 0.109 0.111
600 0.043 0.075 0.084 0.089 0.092 0.05 0.086 0.097 0.103 0.106
750 0.036 0.068 0.078 0.084 0.088 0.042 0.079 0.091 0.097 0.102
1000 0.031 0.062 0.072 0.078 0.082 0.036 0.072 0.084 0.09 0.095
Non magnetico 14 5.369 5.876 4.355 3.83 3.301 6.2 5.63 5.029 4.422 3.812
12 3.464 3.158 2.827 2.491 2.153 4 3.647 3.264 2.877 2.486
10 2.078 1.908 1.714 1.516 1.316 2.4 2.203 1.98 1.751 1.52
8 1.35 1.255 1.134 1.01 0.882 1.56 1.449 1.31 1.166 1.019
6 0.848 0.802 0.731 0.657 0.579 0.98 0.926 0.845 0.758 0.669
4 0.536 0.519 0.479 0.435 0.388 0.62 0.599 0.553 0.502 0.448
3 0.433 0.425 0.395 0.361 0.324 0.5 0.49 0.456 0.417 375
2 0.329 0.33 0.31 0.286 0.259 0.38 0.381 0.358 0.33 0.3
1 0.259 0.268 0.255 0.238 0.219 0.3 0.31 0.295 0.275 0.253
1/0 0.207 0.22 0.212 0.199 0.185 0.24 0.254 0.244 0.23 0.214
2/0 0.173 0.188 0.183 0.174 0.163 0.2 0.217 0.211 0.201 0.188
3/0 0.133 0.151 0.15 0.145 0.138 0.154 0.175 0.173 0.167 0.159
4/0 0.107 0.127 0.128 0.125 0.121 0.124 0.147 0.148 0.145 0.14
250 0.09 0.112 0.114 0.113 0.11 0.104 0.129 0.132 0.131 0.128
300 0.076 0.099 0.103 0.104 0.102 0.088 0.114 0.119 0.131 0.128
350 0.065 0.089 0.094 0.095 0.094 0.076 0.103 0.108 0.11 0.109
400 0.057 0.081 0.087 0.089 0.089 0.066 0.094 0.1 0.103 0.103
500 0.046 0.071 0.077 0.08 0.082 0.054 0.082 0.09 0.093 0.094
600 0.039 0.065 0.072 0.076 0.077 0.046 0.075 0.083 0.087 0.09
750 0.032 0.058 0.065 0.07 0.072 0.038 0.067 0.076 0.08 0.083
1000 0.025 0.051 0.059 0.063 0.066 0.03 0.059 0.068 0.073 0.077

Tipi di cavi

Nella tabella dei tipi di cavi sono elencati i tipi di cavi forniti con Revit.

Rame Alluminio
60 C 75 C 90 C 60 C 75 C 90 C
TW FEPW TA TW UR TA
UF UR TBS UF RHW TBS
  RHW SA   THHW SA
  THHW SIS   THW SIS
  THW FEP   THWN THHN
  THWN FEPB   XHHW THHW
  USE MI   USE THW-2
  ZW RHH     THWN-2
    RHW-2     RHH
    THHN     RHW-2
    THHW     USE-2
    THW-2     XHH
    THWN-2     XHHW-2
    USE-2     ZW-2
    XHH      
    XHHW      
    XHHW-2      
    ZW-2      

Dimensioni dei cavi

In Revit le dimensioni dei cavi sotto tensione vengono determinate con la tabella esposta di seguito.

Rame Alluminio
Dimensioni Temperatura nominale Temperatura nominale Dimensioni
  60 C 75 C 90 C 60 C 75 C 90 C  
  TW, UF FEPW, RH, RHW, THHW, THW, THWN, USE, ZW TA, TBS, SA, SIS, FEP, FEPB, MI, RHH, RHW-2, THHN, THHW, THW-2, THWN-2, USE-2, XHH, XHHW, XHHW-2, ZW TW, UF FEPW, RH, RHW, THHW, THW, THWN, USE, ZW TA, TBS, SA, SIS, FEP, FEPB, MI, RHH, RHW-2, THHN, THHW, THW-2, THWN-2, USE-2, XHH, XHHW, XHHW-2, ZW  
18 -- -- 14 -- -- -- 18
16 -- -- 18 -- -- -- 16
14 15 15 15 -- -- -- 14
12 20 20 20 15 15 15 12
10 30 30 30 25 25 30 10
8 40 50 55 30 40 45 8
6 55 65 75 40 50 60 6
4 70 85 95 55 65 75 4
3 85 110 110 65 75 85 3
2 95 115 130 75 90 100 2
1 110 130 150 85 100 115 1
0 125 150 170 100 120 135 0
00 145 175 195 115 135 150 00
000 165 200 225 130 155 175 000
0000 195 230 260 150 180 205 0000
250 215 255 290 170 205 230 250
300 240 285 320 190 230 255 300
350 260 310 350 210 250 280 350
400 280 335 380 225 270 305 400
500 320 380 430 260 310 350 500
600 355 420 475 285 340 385 600
700 385 460 520 310 375 420 700
750 400 475 535 320 385 435 750
800 410 490 555 330 395 450 800
900 435 520 585 355 425 480 900
1000 455 545 615 375 445 500 1000
1250 495 590 665 405 485 545 1250
1500 520 625 705 435 520 585 1500
1750 545 650 735 455 545 615 1750
2000 560 665 750 470 560 630 2000

Fattori di correzione per il dimensionamento dei cavi

La corrente nominale del circuito viene regolata in base ai fattori di correzione riportati di seguito (corrente nominale * fattore di correzione). La dimensione corretta per il tipo di cavo selezionato è indicata nella tabella delle dimensioni dei cavi.

Temperatura ambiente C Temperatura ambiente F 60 C 75 C 90 C
21-25 70-77 1.08 1.05 1.04
26-30 78-86 1 1 1
31-35 87-95 0.91 0.94 0.96
36-40 96-104 0.82 0.88 0.91
41-45 105-113 0.71 0.82 0.87
46-50 114-122 0.58 0.75 0.82
51-55 123-132 0.41 0.67 0.76
56-60 132-140 -- 0.58 0.71
61-70 141-158 -- 0.33 0.58
71-80 159-176 -- -- 0.41

Dimensionamento dei cavi di terra

I conduttori di terra vengono dimensionati in base alla corrente nominale del circuito.

Dimensioni Rame Alluminio   Dimensioni Rame Alluminio
14 15 --   250 2000 1200
12 20 15   300 2000 1200
10 60 20   350 2500 1600
8 100 60   400 3000 2000
6 200 100   500 4000 2000
4 300 200   600 5000 3000
3 400 200   700 5000 3000
2 500 300   750 5000 3000
1 600 400   800 6000 4000
1/0 800 500   900 6000 4000
2/0 1000 600   1000 6000 4000
3/0 1200 800   1250 6000 5000
4/0 1600 1000        

Dimensionamento dei cavi neutri

Quando si specifica un moltiplicatore neutro, Revit consente di calcolare la dimensione del conduttore neutro in base alle sezioni elencate nella tabella seguente:

Dimensioni (AWG/kcmil) Diametro (pollici) Area (pollici quadrati)   Dimensioni (AWG/kcmil) Diametro (pollici) Area (pollici quadrati)
14 0.064080 0.0032250357   300 0.5477226 0.2356194490
12 0.080810 0.0015288468   350 0.5916079 0.2748893572
10 0.101900 0.0081552613   400 0.6324555 0.3141592653
8 0.128500 0.0129686799   500 0.7071068 0.3929660816
6 0.162000 0.0206119720   600 0.7745967 0.4712388980
4 0.204300 0.0327813057   700 0.8366600 0.5497787144
3 0.229400 0.0413310408   750 0.8660254 0.5890486225
2 0.257600 0.0521172118   800 0.8944271 0.6283185307
1 0.289300 0.0657664432   900 0.9486833 0.7068583471
0 0.324900 0.0829065680   1000 1 0.785398163
00 0.364800 0.1045199453   1250 1.118034 0.981747704
000 0.409600 0.1317678350   1500 1.224745 1.178097245
0000 0.460000 0.1661901110   1750 1.322876 1.374446786
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Argomento principale: Metodi di calcolo e dimensionamento di componenti elettrici

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