AULA 04 - Dimensionamento dos Condutores (2)

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<p>Dimensionamento dos</p><p>Condutores</p><p>ROBSON JOSUÉ MOLGARO</p><p>rjmolgaro@gmail.com</p><p>• O dimensionamento de um condutor deve ser</p><p>precedido de uma análise detalhada das</p><p>condições de sua instalação e da carga a ser</p><p>suprida.</p><p>• Um condutor mal dimensionado, além de</p><p>implicar a operação inadequada da carga,</p><p>representa um elevado risco de incêndio para o</p><p>patrimônio, principalmente quando está</p><p>associado a um projeto de proteção deficiente.</p><p>Fatores básicos que envolvem o</p><p>dimensionamento de condutores</p><p>• Tensão nominal</p><p>• Frequência nominal</p><p>• Potência ou corrente da carga a ser suprida</p><p>• Fator de potência da carga</p><p>• Tipo de sistema: monofásico, bifásico ou trifásico;</p><p>• Método de instalação dos condutores;</p><p>• Natureza da carga;</p><p>• Distância da carga ao ponto de suprimento;</p><p>• Corrente de curto-circuito</p><p>Critérios de Dimensionamento</p><p>• Capacidade de condução de corrente;</p><p>• Limites de queda de tensão;</p><p>• Capacidade de condução de corrente de</p><p>curto-circuito</p><p>Critério da capacidade de condução de</p><p>corrente</p><p>Consiste em determinar o valor da corrente</p><p>máxima que percorrerá o condutor e, de acordo</p><p>com o método de instalação (Tabela 3.3),</p><p>determinar a sua seção nominal, através das</p><p>tabelas 3.6, 3.7, 3.8 e 3.9.</p><p>Circuitos para iluminação e tomadas</p><p>• Conhecida a carga instalada, pode-se determinar a demanda resultante,</p><p>aplicando-se sobre a carga inicial os fatores de demanda;</p><p>• Com o valor da demanda resultante, a corrente de carga é calculada:</p><p>𝐷𝑐 = Demanda da carga (W)</p><p>𝑉𝑓𝑛 = tensão fase-neutro (V)</p><p>𝑉𝑓𝑓 = tensão fase-fase (V)</p><p>cos 𝜑 = F.P. da carga</p><p>𝑃𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 = potência ativa demandada da carga equilibrada (W)</p><p>𝐼𝑐𝑡 =</p><p>𝑃𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎</p><p>3. 𝑉𝑓𝑓 . cos 𝜑</p><p>𝐼𝑐𝑚 =</p><p>𝐷𝑐</p><p>𝑉𝑓𝑛. cos 𝜑</p><p>Exercício 01)</p><p>Determinar a seção dos condutores fase do circuito trifásico</p><p>mostrado na figura, sabendo-se que serão utilizados cabos isolados</p><p>em PVC, dispostos em eletroduto aparente, e que as potências</p><p>indicadas já estão demandadas.</p><p>Circuitos para ligação de motores</p><p>• Geralmente caracterizados por circuitos trifásicos</p><p>à três condutores (3F);</p><p>• Conhecidas as correntes de carga dos motores e</p><p>o método de referência de instalação dos cabos,</p><p>aplicam-se as seguintes instruções para</p><p>determinar a seção transversal dos condutores:</p><p>A capacidade mínima do condutor deve ser igual ao valor</p><p>da corrente nominal multiplicado pelo fator de serviço</p><p>correspondente, se houver:</p><p>𝐼𝑐 = corrente mínima que o condutor deve suportar (A);</p><p>𝐼𝑛𝑚 = corrente nominal do motor (Tabela);</p><p>𝐹𝑠 = fator de serviço do motor (folha de dados).</p><p>𝑰𝒄 = 𝑭𝒔 . 𝑰𝒏𝒎 (𝑨)</p><p>Exercício 02)</p><p>Determinar a seção dos condutores isolados em PVC</p><p>que alimentam um CCM que controla três motores de</p><p>40 cv e quatro motores de 15 cv, todos de IV polos</p><p>ligados na tensão de 380 V e com fatores de serviço</p><p>unitários.</p><p>Critério do limite da queda de tensão</p><p>• É necessário saber se a seção de condutor</p><p>dimensionada é capaz de provocar uma queda de</p><p>tensão inferior aos limites ditados por norma.</p><p>• Para o cálculo da queda de tensão em um circuito, deve ser utilizada a corrente</p><p>de carga ou corrente de projeto;</p><p>• Nos casos (a), (b) e (d) da tabela anterior, quando as linhas principais da</p><p>instalação tiverem um comprimento superior a 100m, as quedas de tensão</p><p>podem ser aumentadas em 0,005% por metro de linha superior a 100m, até o</p><p>limite de 5%;</p><p>• A queda de tensão nos terminais do dispositivo de partida dos motores elétricos</p><p>durante o acionamento não deve ser maior que 10% da tensão nominal.</p><p>Queda de tensão em sistemas</p><p>monofásicos e trifásicos</p><p>𝝆 = resistividade do material condutor (cobre): 1/56 Ω mm²/m;</p><p>𝑳𝒄 = comprimento do circuito (m);</p><p>𝑰𝒄 = corrente total do circuito (A);</p><p>∆𝑽𝒄 = queda de tensão máxima admitida em projeto (%);</p><p>𝑽𝒇𝒏 = tensão entre fase e neutro (V);</p><p>𝑽𝒇𝒇 = tensão entre fase e fase (V).</p><p>𝑺𝒄 =</p><p>𝟐𝟎𝟎 .𝝆 . 𝑳𝒄 .𝑰𝒄</p><p>∆𝑽𝒄 .𝑽𝒇𝒏</p><p>(mm²) 𝑺𝒄 =</p><p>𝟏𝟎𝟎 . 𝟑 .𝝆 . 𝑳𝒄 .𝑰𝒄</p><p>∆𝑽𝒄 .𝑽𝒇𝒇</p><p>(mm²)</p><p>Exercícios)</p><p>03) Calcular a seção dos condutores que ligam um QGF ao CCM, sabendo-se que a carga é</p><p>composta por dez motores de 10 cv, IV polos, 380 V, fator de serviço unitário, e o</p><p>comprimento do circuito é de 150 m. Adotar o condutor unipolar isolado em PVC, instalado</p><p>no interior de canaleta não ventilada (método de instalação 61A – tabela 3.4), admitindo</p><p>uma queda de tensão máxima de 5%.</p><p>04) Determinar a seção do condutor do circuito da figura abaixo, sabendo-se que serão</p><p>utilizados condutores unipolares isolados em XLPE, dispostos no interior de canaleta</p><p>ventilada construída no piso (método de instalação 43 – tabela 3.4). A queda de tensão</p><p>admitida será de 4%.</p><p>Critério da capacidade de corrente de</p><p>curto-circuito</p><p>LIMITAÇÃO DA SEÇÃO DO CONDUTOR PARA UMA</p><p>DETERMINADA CORRENTE DE CURTO-CIRCUITO</p><p>• É de grande importância o conhecimento do nível as correntes</p><p>de curto-circuito nos diferentes pontos da instalação, isto</p><p>porque os efeitos térmicos podem afetar o seu isolamento;</p><p>• Os condutores que foram dimensionados para transportar as</p><p>correntes de carga em regime normal possuem grandes</p><p>limitações para transportar as correntes de curto-circuito, que</p><p>podem chegar a 100 vezes as correntes de carga.</p><p>Os gráficos permitem determinar:</p><p>• A máxima corrente de curto-circuito admissível</p><p>num cabo;</p><p>• A seção de condutor necessária para suportar</p><p>uma condição particular de curto-circuito;</p><p>• O tempo máximo que o cndutor pode funcionar</p><p>com uma determinada corrente de curto-circuito</p><p>sem danificar a instalação.</p><p>Exercício 05)</p><p>Considerando que num circuito onde foi utilizado o cabo</p><p>25mm²/XLPE 90°C, o tempo de eliminação do defeito</p><p>realizado pelo fusível foi de 0,5 s para uma corrente</p><p>simétrica de curto-circuito de 4,0 kA no extremo do</p><p>circuito. Determinar a seção mínima do condutor.</p>