Calcolo della Resistenza del Cavo: 100 m di Twin & Earth 1,5 mm²
La Variabile Mancante: Materiale del Conduttore
Non puoi determinare la resistenza da lunghezza e sezione trasversale da sole. Il materiale del conduttore — specificamente la sua resistività (ρ) — è essenziale. Rame e alluminio, i due conduttori più comuni, differiscono significativamente:
- Rame (ricotto): ρ ≈ 1,68 × 10⁻⁸ Ω·m a 20 °C
- Alluminio: ρ ≈ 2,82 × 10⁻⁸ Ω·m a 20 °C (≈68% superiore)
Formula della Resistenza
R = (ρ × L) / A
- R = resistenza (ohm, Ω)
- ρ = resistività (Ω·m)
- L = lunghezza (metri)
- A = sezione trasversale (m²)
Calcolo per Rame (Twin & Earth Tipico)
Dato: L = 100 m, A = 1,5 mm² = 1,5 × 10⁻⁶ m², ρ = 1,68 × 10⁻⁸ Ω·m
R = (1,68×10⁻⁸ × 100) / (1,5×10⁻⁶) = 1,12 Ω
Per il conduttore di terra (tipicamente 1,0 mm² nel T&E 1,5 mm²):
R_terra = (1,68×10⁻⁸ × 100) / (1,0×10⁻⁶) = 1,68 Ω
Fattori Critici che Influenzano la Resistenza Reale
- Temperatura: La resistenza aumenta ~0,393 %/°C per il rame. A 70 °C (massimo esercizio), R ≈ 1,12 × [1 + 0,00393×(70-20)] ≈ 1,34 Ω
- Trefilatura: I conduttori trefolati hanno resistenza leggermente superiore rispetto ai massicci a causa della lunghezza di trefilatura
- Connessioni: Le terminazioni aggiungono resistenza di contatto (tipicamente 0,5–2 mΩ per connessione)
- Frequenza: L'effetto pelle aumenta la resistenza CA a frequenze più alte (trascurabile a 50/60 Hz per 1,5 mm²)
Valori di Riferimento Pratici (UK/BS 7671)
Per T&E in rame 1,5 mm² a 20 °C:
- Fase/neutro (1,5 mm²): 12,1 mΩ/m → 1,21 Ω per 100 m
- Terra (1,0 mm²): 18,1 mΩ/m → 1,81 Ω per 100 m
- Impedenza di anello (F+N): ~2,42 Ω per 100 m
Sommario
Per T&E in rame standard 1,5 mm² a 20 °C: ~1,12 Ω per 100 m per conduttore. Applica sempre la correzione di temperatura per calcoli di progetto e consulta i regolamenti di cablaggio locali (NEC, BS 7671, IEC 60364) per limiti di caduta di tensione e impedenza di anello di guasto.