Il filo interrato per un circuito residenziale di solito viene installato con un cavo di alimentazione interrato (UF), che è classificato per uso esterno e interro diretto . Tale installazione è tipica quando si esegue un circuito in una posizione esterna, come un garage, un capannone o un altro edificio annesso, o verso una luce da giardino o una fontana. Il dimensionamento dei fili, o conduttori, per un cavo interrato non è diverso dal dimensionamento per altri circuiti domestici e si basa in genere sul carico totale , o domanda elettrica, dei dispositivi sul circuito. Tuttavia, se la corsa del cavo è lunga, come spesso lo sono le corse interrate, potrebbe essere necessario aumentare la dimensione del filo per tenere conto della caduta di tensione , una perdita di tensione nel circuito causata dalla resistenza naturale nei fili. La caduta di tensione si verifica in qualsiasi corsa del filo, ma raramente è un problema con il cablaggio interno, dove la distanza dal pannello dell’interruttore automatico alla fine del circuito è di solito relativamente breve. I circuiti esterni, tuttavia, sono spesso piuttosto lunghi e la caduta di tensione può essere significativa.
Indice
Comprensione della caduta di tensione
Tutti i conduttori di elettricità, compresi i fili, impongono una certa resistenza al flusso di elettricità . Un effetto di questa resistenza, chiamata anche impedenza , è una perdita di tensione. Questa è nota come caduta di tensione ed è rappresentata come percentuale della tensione totale fornita alla fonte di alimentazione del circuito. Se si misura la tensione di un circuito al pannello di servizio (scatola dell’interruttore), si dovrebbe ottenere una lettura di circa 120 volt (per un circuito standard). Se si esegue un’altra misurazione del circuito al dispositivo più lontano dal pannello e si ottiene una lettura di 114 volt, una differenza di 6 volt, quel circuito ha una caduta di tensione del 5 percento (5 percento di 120 = 6).
Un calo di tensione eccessivo significa che motori, elettrodomestici e altri dispositivi non funzionano in modo rapido o efficiente come dovrebbero, anche con circuiti elettrici dedicati . Ciò può portare a prestazioni ridotte, usura non necessaria e persino guasti prematuri delle apparecchiature elettriche. Il calo di tensione è anche uno spreco di elettricità perché l’energia viene persa sotto forma di calore anziché essere disponibile per l’uso da parte dei dispositivi del circuito.
Cause di caduta di tensione
Poiché la caduta di tensione è causata dalla resistenza dei conduttori, più conduttori hai, maggiore sarà la caduta di tensione. Quando si tratta di cavi interrati, più lungo è il cavo, maggiore sarà la caduta di tensione. La dimensione del cavo è un altro fattore: i cavi di diametro inferiore hanno una resistenza maggiore rispetto ai cavi di diametro maggiore. Il cavo di rame ha una resistenza inferiore rispetto al cavo di alluminio, ma è probabile che tu utilizzi comunque il rame. Oggigiorno, l’unico alluminio utilizzato nella maggior parte dei nuovi progetti residenziali è nei cavi di ingresso del servizio dell’utility, anche se potresti vedere l’alluminio comparire nelle tabelle della caduta di tensione.
Come il carico influenza la caduta di tensione
La caduta di tensione aumenta all’aumentare del carico su un circuito e il sovraccarico di un circuito contribuisce a una caduta di tensione eccessiva. In altre parole, se si mettono troppi carichi su un circuito e si supera la capacità di sicurezza standard dell’80 percento (1.440 watt per circuiti da 15 ampere; 1.920 watt per circuiti da 20 ampere), si aggiungerà una caduta di tensione non necessaria. La soluzione è semplice: mantenere il carico totale sul circuito all’80 percento o meno della capacità totale. Questa condizione è presupposta in molti calcoli e tabelle di caduta di tensione.
Dimensionamento dei conduttori
Il National Electrical Code (NEC) raccomanda una caduta di tensione massima del 3 percento per i singoli circuiti domestici (noti come circuiti derivati ) . Questo è un buon obiettivo da raggiungere quando si dimensionano i conduttori per un cavo interrato . Di seguito sono riportate le lunghezze massime di cavo che è possibile utilizzare mantenendo comunque una caduta di tensione del 3 percento per la dimensione del filo (AWG) e la tensione del circuito indicate. Ad esempio, per un circuito da 120 volt, è possibile far passare fino a 50 piedi di cavo 14 AWG senza superare la caduta di tensione del 3 percento.
