Calcolo della Corrente del Riscaldatore Trifase: 20 kW a 480 V
Risposta Diretta
Un carico di riscaldamento resistivo da 20 kW su un sistema trifase da 480 V assorbe circa 24,1 ampere per linea (assumendo carico bilanciato, PF = 1,0).
Derivazione
Formula di Potenza Trifase
P = √3 × VLL × IL × PF
- P = potenza reale (watt)
- VLL = tensione fase-fase (RMS)
- IL = corrente di linea (RMS)
- PF = fattore di potenza (cos φ)
Risolvendo per la Corrente
IL = P / (√3 × VLL × PF)
Per strisce riscaldanti resistive: PF = 1,0 (puramente resistivo)
IL = 20.000 / (1,732 × 480 × 1,0) = 20.000 / 831,36 = 24,06 A
Perché il Calcolo Originale Era Errato
La fonte ha usato la formula monofase (P = V × I) su un sistema trifase, ottenendo 41,67 A. Questo sarebbe corretto solo se:
- Tutti i 20 kW fossero su una fase (fase-neutro a 277 V), o
- Il carico fosse monofase 480 V (fase-fase, due fili)
Per un carico trifase bilanciato, si applica il fattore √3.
Verifica tramite Potenza di Fase
Potenza per fase = 20.000 / 3 = 6.667 W
Tensione di fase (stella) = 480 / √3 = 277 V
Corrente di fase = 6.667 / 277 = 24,1 A = Corrente di linea (stella)
Corrente di fase (delta) = 6.667 / 480 = 13,9 A; Corrente di linea = √3 × 13,9 = 24,1 A ✓
Considerazioni Pratiche
| Fattore | Impatto | Azione di Progettazione |
|---|---|---|
| Tolleranza tensione | 480 V ±10% → corrente varia ±10% | Dimensiona conduttori/OCPD per 110% tensione (26,5 A) |
| Derating temperatura | Ambiente >30 °C, riempimento condotto | Applica fattori di correzione NEC 310.15(B) |
| Dimensionamento OCPD | Carico continuo = 125% (NEC 210.19) | 24,1 A × 1,25 = 30,1 A → interruttore 35 A |
| Dimensione conduttore | Colonna 75 °C, OCPD 35 A | #8 AWG Cu (50 A) o #6 AWG Al (40 A) |
| Caduta di tensione | Limite 3% circuito di ramo | Controlla lunghezza tratta; sovradimensiona se >15 m |
Configurazioni Alternative
- Monofase 480 V (2 fili): I = 20.000/480 = 41,7 A (corrisponde al calcolo errato)
- Monofase 277 V (fase-neutro): I = 20.000/277 = 72,2 A (se tutto su una fase)
- Trifase sbilanciato: Calcola per fase; il neutro trasporta lo sbilanciamento
Sommario
Trifase bilanciato 20 kW a 480 V = 24,1 A di corrente di linea. Applica regola carico continuo 125% → 30,1 A → interruttore 35 A → #8 Cu minimo. Verifica sempre i dati targhetta, diagramma di connessione (stella/delta) e emendamenti al codice locale.