L’Allegato 52A (normativo) – Effetto delle correnti armoniche sui sistemi trifase equilibrati – fornisce le modalità per il dimensionamento della sezione dei cavi quadripolari e pentapolari in base al contenuto della 3a armonica attraverso dei coefficienti di riduzione applicati alle portate indicate nella tabella CEI UNEL 35024-1. Di seguito un esempio di applicazione. Dalla tabella A si può notare che per un tasso di contenuto della terza armonica superiore al 45% il coefficiente di riduzione della portata del cavo quadri-pentapolare è pari a 1.
Questo si spiega in quanto se da un lato il neutro caricato con una corrente pari a 3 x 0,45 If = 1,35 If determina una diminuzione della portata del cavo definita dalla tabella CEI UNEL 35024-1 nell’ipotesi di conduttore di neutro non caricato, dall’altro lato la il conduttore di fase risulta caricato con una corrente inferiore del 35% rispetto alla portata nominale I0 da tabella CEI UNEL e quindi si ha una compensazione termica per cui il coefficiente Kra è pari a 1.
L’articolo 524.2 della Norma
“Quando il tasso delle correnti armoniche di ordine tre e multiplo dispari di tre è maggiore del 33% può essere necessario aumentare la sezione del conduttore di neutro, rispetto a quella del conduttore di fase. Per cavi multipolari, la sezione del conduttore di fase è uguale alla sezione del conduttore di neutro, essendo questa sezione scelta perché il neutro porti 1,45x IB del conduttore di fase. Per cavi unipolari la sezione del conduttore di fase può essere più bassa della sezione del neutro, tenendo conto che il calcolo si riferisce a:
• per la fase alla corrente IB
• per il neutro alla corrente uguale a 1,45 IB”.
La tabella dell’allegato 52 A con l’esempio riportato per le armoniche superiori al 33% non assume che la corrente di impiego nel neutro sia 1,45 IB ma fa una calcolazione precisa in base all’effettivo contenuto percentuale di armoniche ovvero se per esempio il tasso di armoniche fosse il 40% la corrente di impiego nel conduttore di neutro sarebbe 3X0,4 IB= 1,2 IB e non 1,45 IB come affermato all’articolo 524.2. Esempio della CEI 64-8 Allegato 52 A. Se è presente il 40% di terza armonica, la scelta della sezione del cavo si basa sulla corrente di neutro: 39 x 0,4 x 3 = 46,8 A e si applica un fattore di riduzione di 0,86 alla portata del cavo. Si sceglie un cavo di 10 mm2 con portata 0,86 x 57 = 49 A. In conclusione la portata di un cavo risulta pertanto data dalla seguente formula:
IZ = I0 x k1 x k2 x kra
dove:
I0 è la portata indicata nella tabella CEI UNEL 35024-1 in base al tipo di materiale e installazione per i cavi con posa in aria;
k1 è il fattore di correzione per temperature ambiente diverse da 30 °C;
k2 è il fattore di correzione per più circuiti installati in fascio o strato;
kra è il fattore che tiene conto del contenuto della 3a armonica.
