Aula 9-Dimensionamento da Instalacao-Condutores eletricos

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Ministério da Educação Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Curitiba - Pr Departamento Acadêmico de Eletrotécnica

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UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ

Curso de ENGNHARIA ELÉTRICA Disciplina: Laboratório de Instalações Elétricas Prof. Esp. Geraldo Cavalin

Critérios para o dimensionamento de condutores elétricos A seção dos condutores deve ser determinada de forma a que sejam atendidos, no mínimo, todos os seguintes critérios: (NBR 5410:2004, item 6.2.6.1.2) 1. Critérios Técnicos

a. b. c. d. e. f.

2. Critério econômico e ambiental

Seção mínima; Capacidade de condução de corrente (Ampacidade); Queda de tensão; Proteção contra sobrecargas; Proteção contra curto-circuitos; e Proteção contra choques elétricos.

Norma ABNT NBR 15920:2011.

Primeiro Critério - Seção mínima Tabela 1 - Seção mínima dos Condutores1) (Tabela 47 da NBR 5410:2004) Tipo de linha

Utilização do circuito Circuito de iluminação

Condutores e cabos isolados Instalações fixas em geral

Circuito de força

2)

Circuito de sinalização e circuitos de controle Circuito de força Condutores nus

Linhas flexíveis com cabos isolados

Circuitos de sinalização e circuitos de controle Para um equipamento específico Para qualquer outra aplicação Circuitos a extrabaixa tensão para aplicações especiais

Seção mínima do condutor (mm²) 1,5 16 2,5 16 0,5

3)

Material Cobre Alumínio Cobre Alumínio Cobre

10 16

Cobre Alumínio

4

Cobre

Como especificado na norma do equipamento 0,75

4)

0,75

Cobre Cobre

1)

Seções mínimas ditadas por razões mecânicas. Os circuitos de tomadas de corrente são considerados circuitos de força. 3) Em circuitos de sinalização e controle destinados a equipamentos eletrônicos é admitida uma seção mínima de 0,1mm². 4) Em cabos multipolares flexíveis contendo sete ou mais veias é admitida uma seção mínima de 0,1mm². 2)

Seção Mínima do condutor Neutro O condutor neutro, num sistema elétrico de distribuição secundária (BT), tem por finalidade o equilíbrio e a proteção desse sistema elétrico. A norma NBR 5410:2004 determina: 1) O condutor neutro não pode ser comum a mais de um circuito (6.2.6.2.1). 2) O condutor neutro de um circuito monofásico deve ter a mesma seção do condutor de fase (6.2.6.2.2). 3) Com a presença das correntes de terceira harmônica: ................................................... -01- Laboratório de Instalações Elétricas – Prof. Esp. Geraldo Cavalin

4) Em circuitos trifásicos com neutro caso os condutores de fase seja superior a 25mm², a seção do condutor neutro pode ser inferior à dos condutores de fase, porém nunca ser inferior aos indicados na tabela 2... Tabela 2 - Seções mínimas do Condutor Neutro1) (Tabela 48 da NBR 5410:2004) Seção dos condutores Seção reduzida do de fase (mm²)2) condutor neutro (mm²)2)

S  25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400

S 25 25 35 50 70 70 95 120 150 185

1)

As condições de utilização desta tabela são dadas no item 4 acima; e Os valores são aplicáveis quando os condutores de fase e o condutor neutro forem do mesmo metal. 2)

Segundo critério - Capacidade de condução de corrente (Ampacidade) Leva em consideração os efeitos térmicos provocados nos componentes do circuito pela passagem da corrente elétrica em condições normais (corrente de projeto – Ip), que depende da natureza do material constituinte e do meio (maneira de instalar o condutor). A NBR 5410:2004 indica, por meio das tabelas de capacidade de condução de corrente e submetidas aos fatores de correção eventuais a corrente máxima admissível para cada tipo, seção e maneira de instalar (Tipos de linhas elétricas-Tabela 3), para que o condutor, durante períodos prolongados em funcionamento normal a temperatura máxima para serviço contínuo, não ultrapasse os valores da tabela de temperaturas características dos condutores. Tabela 3 - Tipos de Linhas Elétricas (Tabela 33 da NBR 5410:2004) Método de instalação número

Método de referência a utilizar para a capacidade de condução de corrente(1)

1

A1

2

A2

3

B1

4

B2

Descrição Condutores isolados ou cabos unipolares em eletroduto de (2) seção circular embutido em parede termicamente isolante . Cabo multipolar em eletroduto de seção circular embutido em (2) parede termicamente isolante . Condutores isolados ou cabos unipolares em eletroduto aparente de seção circular sobre parede ou espaçado desta menos de 0,3 vezes o diâmetro do eletroduto. Cabo multipolar em eletroduto aparente de seção circular sobre parede ou espaçado desta menos de 0,3 vezes o diâmetro do eletroduto

-02- Laboratório de Instalações Elétricas – Prof. Esp. Geraldo Cavalin

5

B1

6

B2

7

B1

8

B2

11

C

Cabos unipolares ou cabo multipolar sobre parede ou afastado desta menos de 0,3 vezes o diâmetro do cabo.

11A 11B

C C

12

C

13

E(multipolar) F(unipolares) E(multipolar) F(unipolares) E(multipolar) F(unipolares) E(multipolar) F(unipolares) E(multipolar) F(unipolares) G

Cabos unipolares ou cabo multipolar fixado diretamente no teto. Cabos unipolares ou cabo multipolar afastado do teto mais de 0,3 vezes o diâmetro do cabo. 03 Cabos unipolares ou cabo multipolar em bandeja não perfurada 3) ou prateleira . Cabos unipolares ou cabo multipolar em bandeja perfurada, na 4) horizontal ou vertical . Cabos unipolares ou cabo multipolar sobre suportes horizontais ou tela.

14 15 16 17 18 21

1,5 De  V  5 De B2 5 De  V  50 De B1

22

1,5 De  V  20 De B2 V  20 De B1

23

B2

24

25

26

27 31 32 31A 32A

Condutores isolados ou cabos unipolares em eletroduto aparente de seção não circular sobre parede. Cabo multipolar em eletroduto aparente de seção não circular sobre parede. Condutores isolados ou cabos unipolares em eletroduto de seção circular embutido em alvenaria. Cabo multipolar em eletroduto de seção circular embutido em alvenaria.

Cabos unipolares ou cabo multipolar afastado(s) da parede mais de 0,3 vezes o diâmetro do cabo. Cabos unipolares ou cabo multipolar em leito. Cabos unipolares ou cabo multipolar suspenso(s) por cabo de suporte, incorporado ou não. Condutores nus ou isolados sobre isoladores. Cabos unipolares ou cabos multipolares em espaço de 5) construção , sejam eles lançados diretamente sobre a superfície do espaço de construção, sejam instalados em suportes ou condutos abertos (bandeja, prateleira, tela ou leito) dispostos no 5) 6) espaço de construção . Condutores isolados em eletroduto de seção circular em espaço 5) 7) de construção .

Cabos unipolares ou cabo multipolar em eletroduto de seção circular em espaço de construção 5) 7).

1,5 De  V  20 De Condutores isolados em eletroduto de seção não circular em 5) espaço de construção . B2 V  20 De B1 Cabos unipolares ou cabo multipolar em eletroduto de seção não B2 5) circular em espaço de construção . 1,5 De  V  5 De Condutores isolados em eletroduto de seção não circular 6) embutido em alvenaria . B2 5 De  V  50 De B1

B2 B1 B2

33

B1

34

B2

35

B1

36

B2

Cabos unipolares ou cabo multipolar em eletroduto de seção nãocircular embutido em alvenaria. Condutores isolados ou cabos unipolares em eletrocalha sobre parede em percurso horizontal ou vertical. Cabo multipolar em eletrocalha sobre parede em percurso horizontal ou vertical. Condutores isolados ou cabos unipolares em canaleta fechada encaixada no piso. Cabo multipolar em canaleta fechada encaixada no piso. Condutores isolados ou cabos unipolares em eletrocalha ou perfilado suspensa(o). Cabo multipolar em eletrocalha ou perfilado suspensa(o).

-03- Laboratório de Instalações Elétricas – Prof. Esp. Geraldo Cavalin

41

42 43 51 52 53 61 61A 63 71 72 72A 73 74 75 75A

1,5 De  V  20 De Condutores isolados ou cabos unipolares em eletroduto de seção circular contido em canaleta fechada com percurso B2 7) horizontal ou vertical . V  20 De B1 Condutores isolados em eletroduto de seção circular contido em B1 canaleta ventilada encaixada no piso. Cabos unipolares ou cabo multipolar em canaleta ventilada B1 encaixada no piso. Cabo multipolar embutido diretamente em parede termicamente A1 2) isolante . Cabos unipolares ou cabo multipolar embutido(s) diretamente C em alvenaria sem proteção mecânica adicional. Cabos unipolares ou cabo multipolar embutido(s) diretamente C em alvenaria com proteção mecânica. Cabo multipolar em eletroduto (de seção circular ou não) ou em D canaleta não-ventilada enterrado(a). Cabos unipolares em eletrodutos (de seção não-circular ou não D 8) em canaleta não ventilada enterrado(a) . Cabos unipolares ou cabo multipolar diretamente enterrado(s), D 9) com proteção mecânica adicional . A1 Condutores isolados ou cabos unipolares em moldura. 72 – Condutores isolados ou cabos unipolares em canaleta B1 provida de separações sobre parede. 72A – Cabo multipolar em canaleta provida de separações sobre B2 parede. Condutores isolados em eletroduto, cabos unipolares ou cabo A1 multipolar embutido(s) em caixilho de porta. Condutores isolados em eletroduto, cabos unipolares ou cabo A1 multipolar embutido(s) em caixilho de janela. 75 - Condutores isolados ou cabos unipolares em canaleta B1 embutida em parede. B2 75A – Cabo multipolar em canaleta embutida em parede.

-04- Laboratório de Instalações Elétricas – Prof. Esp. Geraldo Cavalin

Tabela 4 – Capacidade de condução de corrente, em ampères, para os métodos de referência A1, A2, B1, B2, C e D. (Tabela 36 da NBR 5410:2004) Condutores: cobre e alumínio Isolação: PVC o Temperatura no condutor: 70 C o o Temperatura de referência di ambiente: 30 C (ar), e 20 C (solo) Seções Nominais 2 mm

A1

Métodos de referência indicados na tabela 33 A2 B1 B2 C Número de condutores carregados 2 3 2 3 2 3 2

2

3

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

0,5 0,75 1 1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500 630 800 1.000

7 9 11 14,5 19,5 26 34 46 61 80 99 119 151 182 210 240 273 321 367 438 502 578 669 767

7 9 10 13,5 18 24 31 42 56 73 89 108 136 164 188 216 245 286 328 390 447 514 593 679

7 9 11 14 18,5 25 32 43 57 75 92 110 139 167 192 219 248 291 334 398 456 526 609 698

7 9 10 13 17,5 23 29 39 52 68 83 99 125 150 172 196 223 261 298 355 406 467 540 618

16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500 630 800 1.000

48 63 77 93 118 142 164 189 215 252 289 345 396 456 529 607

43 57 70 84 107 129 149 170 194 227 261 311 356 410 475 544

44 58 71 86 108 130 150 172 195 229 263 314 360 416 482 552

41 53 65 78 98 118 135 155 176 207 237 283 324 373 432 495

(6)

(7) Cobre 9 8 11 10 14 12 17,5 15,5 24 21 32 28 41 36 57 50 76 68 101 89 125 110 151 134 192 171 232 207 269 239 309 275 353 314 415 370 477 426 571 510 656 587 758 678 881 788 1.012 906 Alumínio 60 53 79 70 97 86 118 104 150 133 181 161 210 186 241 214 275 245 324 288 372 331 446 397 512 456 592 527 687 612 790 704

D 3

2

3

(8)

(9)

(10)

(11)

(12)

(13)

9 11 13 16,5 23 30 38 52 69 90 111 133 168 201 232 265 300 351 401 477 545 626 723 827

8 10 12 15 20 27 34 46 62 80 99 118 149 179 206 236 268 313 358 425 486 559 645 738

10 13 15 19,5 27 36 46 63 85 112 138 168 213 258 299 344 392 461 530 634 729 843 978 1.125

9 11 14 17,5 24 32 41 57 76 96 119 144 184 223 259 299 341 403 464 557 642 743 865 996

12 15 18 22 29 38 47 63 81 104 125 148 183 216 246 278 312 361 408 478 540 614 700 792

10 12 15 18 24 31 39 52 67 86 103 122 151 179 203 230 258 297 336 394 445 506 577 652

54 71 86 104 131 157 181 206 234 274 313 372 425 488 563 643

48 62 77 92 116 139 160 183 208 243 278 331 378 435 502 574

66 83 103 125 160 195 226 261 298 352 406 488 563 653 761 878

59 73 90 110 140 170 197 227 259 305 351 422 486 562 654 753

62 80 96 113 140 166 189 213 240 277 313 366 414 471 537 607

52 66 80 94 117 138 157 178 200 230 260 305 345 391 446 505

-05- Laboratório de Instalações Elétricas – Prof. Esp. Geraldo Cavalin

Tabela 5 – Capacidade de condução de corrente, em ampères, para os métodos de referência A1, A2, B1, B2, C e D. (Tabela 37 da NBR 5410:2004) Condutores: cobre e alumínio Isolação: EPR e XLPE o Temperatura no condutor: 90 C o o Temperatura de referência di ambiente: 30 C (ar), e 20 C (solo) Seções Nominais 2 mm

A1

Métodos de referência indicados na tabela 33 A2 B1 B2 C Número de condutores carregados 2 3 2 3 2 3 2

2

3

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

0,5 0,75 1 1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500 630 800 1.000

10 12 15 19 26 35 45 61 81 106 131 158 200 241 278 318 362 424 486 579 664 765 885 1.014

9 11 13 17 23 31 40 54 73 95 117 141 179 216 249 285 324 380 435 519 595 685 792 908

10 12 14 18,5 25 33 42 57 76 99 121 145 183 220 253 290 329 386 442 527 604 696 805 923

9 11 13 16,5 22 30 38 51 68 89 109 130 164 197 227 259 295 346 396 472 541 623 721 826

16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500 630 800 1.000

64 84 103 125 158 191 220 253 288 338 387 462 530 611 708 812

58 76 94 113 142 171 197 226 256 300 344 409 468 538 622 712

60 78 96 115 145 175 201 230 262 307 352 421 483 556 644 739

55 71 87 104 131 157 180 206 233 273 313 372 426 490 566 648

(6)

(7) Cobre 12 10 15 13 18 16 23 20 31 28 42 37 54 48 75 66 100 88 133 117 164 144 198 175 253 222 306 269 354 312 407 358 464 408 546 481 628 553 751 661 864 760 998 879 1.158 1.020 1.332 1;173 Alumínio 79 71 105 93 130 116 157 140 200 179 242 217 281 251 323 289 368 330 433 389 499 447 597 536 687 617 794 714 922 830 1.061 955

D 3

2

3

(8)

(9)

(10)

(11)

(12)

(13)

11 15 17 22 30 40 51 69 91 119 146 175 221 265 305 349 395 462 529 628 718 825 952 1.088

10 13 15 19,5 26 35 44 60 80 105 128 154 194 233 268 307 348 407 465 552 631 725 837 957

12 16 19 24 33 45 58 80 107 138 171 209 269 328 382 441 506 599 693 835 966 1.122 1.311 1.515

11 14 17 22 30 40 52 71 96 119 147 179 229 278 322 371 424 500 576 692 797 923 1.074 1.237

14 18 21 26 34 44 56 73 95 121 146 173 213 252 287 324 363 419 474 555 627 711 811 916

12 15 17 22 29 37 46 61 79 101 122 144 178 211 240 271 304 351 396 464 525 596 679 767

72 94 115 138 175 210 242 277 314 368 421 500 573 658 760 870

64 84 103 124 156 188 216 248 281 329 377 448 513 590 682 780

84 101 126 154 198 241 280 324 371 439 508 612 707 821 958 1.108

76 90 112 136 174 211 245 283 323 382 440 529 610 707 824 950

73 93 112 132 163 193 220 249 279 322 364 426 482 547 624 706

61 78 94 112 138 164 186 210 236 272 308 361 408 464 529 598

Segundo critério - Número de Condutores Carregados Entende-se por condutor carregado aquele que efetivamente é percorrido pela corrente elétrica no funcionamento normal do circuito. Os condutores fase e neutro são, neste caso, considerados como condutores carregados. O número de condutores carregados a ser considerado é aquele indicado na tabela abaixo: -06- Laboratório de Instalações Elétricas – Prof. Esp. Geraldo Cavalin

Tabela 6- Número de condutores carregados a ser considerado, em função do tipo de circuito. (Tabela 46 da NBR 5410:2004) Esquema de condutores vivos do circuito

Número de condutores carregados a ser adotado

Exemplo de aplicação

Monofásico a dois condutores

2

Circuitos de distribuição (Iluminação, tomadas, etc.)

Monofásico a três condutores

2

Circuitos alimentadores de transformadores monofásicos com tap (derivação) central no secundário.

Duas fases sem neutro

2

Circuitos de distribuição de aparelhos de ar condicionados, chuveiros elétricos, ligados entre F-F=220V.

Duas fases com neutro

3

Alimentadores bifásicos.

Trifásico sem neutro

3

Circuitos de distribuição para banco de capacitores, motores trifásicos, etc.

Trifásico com neutro

3 ou 4

1)

Alimentadores trifásicos

gerais

gerais

de

de

quadros

quadros

1. Ver 6.2.5.6.1 da ANBT NBR 5410:2004.

Segundo critério - Fator de Correção de Temperatura (FCT) “O valor da temperatura ambiente a ser utilizado é a temperatura do meio onde os condutores serão instalados considerando-os carregados” (NBR 5410:2004, item 6.2.5.3.1). O fator de correção de temperatura (da tabela abaixo) são aplicáveis quando a temperatura ambiente e do solo forem diferentes de 30ºC e 20ºC, respectivamente. Tabela 7: Fatores de correção para temperaturas ambientes diferentes de 30°C para cabos não-enterrados e de 20°C(Temperatura do solo) para linhas subterrâneas- FCT (Tabela 40 da NBR 5410:2004). Temperatura ISOLAÇÃO °C PVC EPR ou XLPE PVC EPR ou XLPE Ambiente do Solo 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80

1,22 1,17 1,12 1,06 1,00 0,94 0,87 0,79 0,71 0,61 0,50 -

1,15 1,12 1,08 1,04 1,00 0,96 0,91 0,87 0,82 0,76 0,71 0,65 0,58 0,50 0,41

1,10 1,05 1,00 0,95 0,89 0,84 0,77 0,71 0,63 0,55 0,45 -

-07- Laboratório de Instalações Elétricas – Prof. Esp. Geraldo Cavalin

1,07 1,04 1,00 0,96 0,93 0,89 0,85 0,80 0,76 0,71 0,65 0,60 0,53 0,46 0,38

Tabela 8 - Temperaturas características dos condutores. (Tabela 35 da NBR 5410:2004) Tipo de Material

Temperatura de operação em regime contínuo (C).

Temperatura de sobrecarga (C).

Temperatura de Curto - circuito (C)

70

100

160

70

100

140

90

130

250

90

130

250

Policloreto de Vinila (PVC) até 300mm² Policloreto de Vinila (PVC) maior que 300mm² Borracha etileno – propileno (EPR) Polietileno reticulado (XLPE)

Segundo critério - Fatores de Correção de Agrupamento (FCA) O fator de correção de agrupamento (FCA) é aplicável a vários circuitos, quando instalados num mesmo eletroduto, calha, bloco alveolado, bandeja, agrupados sobre uma superfície, ou ainda para cabos em eletrodutos enterrados, ou cabos diretamente enterrados nos solo. Tabela 9 – Fatores de Correção aplicáveis a condutores agrupados em feixe (em linha aberta ou fechadas) e a condutores agrupados num mesmo plano, em camada única – FCA. (Tabela 42 da NBR 5410:2004). Ref .

1

2 3 4 5

Forma de agrupamento dos condutores Em feixe: ao ar livre ou sobre superfície; embutidos; em conduto fechado. Camada única sobre parede, piso, ou em bandeja não perfurada ou prateleira. Camada única no teto Camada única em bandeja perfurada. Camada única sobre leito, suporte etc.

Número de circuitos ou de cabos multipolares 1

2

3

4

5

6

7

8

9 a 11 12 a 15 16 a 19

1,00 0,80 0,70 0,65 0,60 0,57 0,54 0,52 0,50

0,45

0,41

1,00 0,85 0,79 0,75 0,73 0,72 0,72 0,71

0,70

0,95 0,81 0,72 0,68 0,66 0,64 0,63 0,62

0,61

1,00 0,88 0,82 0,77 0,75 0,73 0,73 0,72

0,72

1,00 0,87 0,82 0,80 0,80 0,79 0,79 0,78

0,78

 20 0,38

Tabelas dos métodos de referência 36 a 39 (métodos A a F) 36 e 37 (método C)

38 e 39 (métodos E e F)

NOTAS: 1- Esses fatores são aplicáveis a grupos homogêneos de cabos, uniformemente carregados. 2- Quando a distância horizontal entre cabos adjacentes for superior ao dobro de seu diâmetro externo, não é necessário aplicar nenhum fator de redução. 3- O número de circuitos ou cabos com o qual se consulta a tabela refere-se:

- à quantidade de grupos de dois ou três condutores isolados ou cabos unipolares, cada grupo constituindo um circuito (supondo-se um só condutor por fase, isto é, sem condutores em paralelo), e/ou - à quantidade de cabos multipolares que compõe o agrupamento, qualquer que seja essa composição (só condutores isolados, só cabos unipolares, só cabos multipolares ou qualquer combinação). 4- Se o agrupamento for constituído, ao mesmo tempo, de cabos bipolares e tripolares, deve-se considerar o número total de cabos como sendo o número de circuitos e, de posse do fator de agrupamento resultante, a determinação das capacidades de condução de corrente, nas tabelas 36 a 39, deve ser então efetuada: - Na coluna de dois condutores carregados, para os cabos bipolares; e - na coluna de três condutores carregados, para os cabos tripolares. 5- Um agrupamento com N condutores isolados, ou N cabos unipolares, pode ser considerado composto tanto de N/2 circuitos com dois condutores carregados quando de N/3 circuitos com três condutores carregados. 6- Os valores indicados são médios para a faixa usual de seções nominais, com dispersão geralmente inferior a 5%.

Terceiro critério - Queda de tensão A queda de tensão não deve ser superior aos limites estabelecidos pela NBR5410:2004, cuja finalidade é não prejudicar o funcionamento dos equipamentos de utilização conectados aos circuitos da instalação. A queda de tensão, desde a origem até o ponto mais afastado de qualquer circuito de utilização está contemplado na tabela abaixo:

-08- Laboratório de Instalações Elétricas – Prof. Esp. Geraldo Cavalin

Tabela 10- Limites de Queda de Tensão (6.2.7.1 da NBR 5410:2004) Denominação

Percentual (%)

a) A partir dos terminais secundários do transformador MT/BT, no caso de transformador de propriedade da(s) unidade(s) consumidora(s).

7

b) A partir dos terminais secundários do transformador MT/BT da empresa distribuidora de eletricidade, quando o ponto de entrega for aí localizado.

7

c) A partir do ponto de entrega, nos demais casos de ponto de entrega com fornecimento em tensão secundária de distribuição.

5

d) A partir dos terminais de saída do gerador, no caso de grupo gerador próprio.

7

e) Queda de tensão nos circuitos terminais(6.2.7.2)

4

NOTAS: 1. “Os limites de queda de tensão acima são válidos quando a tensão nominal dos equipamentos de utilização previstos for coincidentes com a tensão nominal da instalação”. 2. “Nos casos das alíneas a), b) e d), quando as linhas principais da instalação tiverem um comprimento superior a 100m, as quedas de tensão podem ser aumentadas de 0,005% por metro de linha superior a 100m, sem que, no entanto, essa suplementação seja superior a 0,5%”. 3. Para circuitos de motores, com o objetivo de “evitar perturbações que comprometam a rede de distribuição, a própria instalação e o funcionamento das demais cargas por ela alimentadas, devem ser observados (6.5.1.2.1):” a) as restrições impostas pela empresa distribuidora de energia elétrica à partida de motores; b) os limites de queda de tensão nos demais pontos de utilização, durante a partida do motor, deve ser conforme os itens a) a d) da tabela 23. Para satisfazer essas condições a) e b), pode se necessário empregar dispositivo que limitem a corrente na partida do motor. - O dimensionamento dos condutores que alimentam motores deve ser tal que: a) em regime permanente, as quedas de tensão nos terminais do motor e em outros pontos de utilização, deve ser de acordo com os itens a) a d) acima (6.5.1.3.2). b) Durante a partida do motor, a queda de tensão no dispositivo de partida não ultrapasse 10% da tensão nominal (6.5.1.3.3). OBS.: 1. Em determinadas situações, é possível uma queda de tensão superior a 10% da tensão nonimal, desde que o tempo de aceleração do motor não seja prolongado; 2. Adotar fator de potência 0,3 para o cálculo da queda de tensão do motor com rotor bloqueado.

A Figura 1 abaixo, mostra detalhes de queda de tensão vistos na acima: 4%

4%

Quadro terminal(QD) Iluminação e tomadas

Quadro terminal(QF)

˜ Motores

1% QG (BT) E MEDIDORES

7%

7%

1% CAIXA SEC.

1%

SE 09

AT Limites de Queda de Tensão, Conforme a NBR-5410:2004.

Limites de Queda de Tensão, conforme a COPEL.

Atenção Para o cálculo da queda de tensão num circuito deve ser utilizada a corrente de projeto do circuito. 1. A corrente de projeto inclui as componentes de harmônicas. 2. Para circuitos de motores, ver 6.5.1.2.1, 6.5.1.3.2 e 6.5.1.3.3 da NBR 5410:2004. Terceiro critério - Métodos para o cálculo da Queda de Tensão

Métodos para o cálculo da Queda de Tensão Queda de tensão unitária

Queda de tensão trecho a trecho

e(%) xVn Vunit .  Ipx

e(%) 

Vunit. xI p xx100 Vn

Onde: Onde: ΔVunit.=Queda de tensão unitária, em volt por Δe(%) = Queda de tensão máxima admissível ampère x quilômetro (V/Axkm) no trecho, em percentual (%). e(%) = Queda de tensão máxima admissível Ip = Corrente de projeto, em ampère (A). no trecho, em percentual (%)- (Ver figura ΔVunit.=Queda de tensão unitária, em volt por acima). ampère x quilômetro (V/Axkm) l = Comprimento do trecho, em quilômetro l = Comprimento do trecho, em quilômetro (km). (km). Ip = Corrente de projeto, em ampère(A). vn = Tensão nomiinal, em volt (V) – (127V – vn = Tensão nomiinal, em volt (V) – (127V – Sistema COPEL) Sistema COPEL) Vn = Tensão nominal, em volt (V) – (220VVn = Tensão nominal, em volt (V) – (220V- Sistema COPEL). Sistema COPEL). Roteiro para o dimensionamento pela queda de tensão a. Tipo de isolação do condutor b. Método de instalação c. Material do eletroduto (magnético ou não magnético) d. Tipo de circuito (monofásico ou trifásico) e. Tensão do circuito (v ou V) f. Temperatura ambiente g. Cálculo da Corrente de projeto h. Fator de potência i. Comprimento do trecho ou do circuito, em km j. Queda de tensão por trecho (percentual). k. Escolha do condutor.

Exemplo de Dimensionamento 1. Dimensionar o condutor com as características abaixo, tendo como dados: FP= 1, isolação de PVC, eletroduto de PVC embutido em alvenaria, temperatura ambiente= 30ºC, comprimento do trecho do chuveiro é 12,50m e da torneira elétrica é de 10,00m. TE 4400W-127V

QDP

-1-

-1-

= 10,00m

CH 6400W-220V -2-

= 12,50m

-2-

m

Solução:

A - Critério da Seção Mínima Tabela 1 – Circuitos de pontos de tomadas – Condutor Seção mínima 2,5mm². B - Critério da Capacidade de condução de corrente Circuito 1 Circuito 2

S

P FP

S

4400 1

S = 4400VA

S

-10- Laboratório de Instalações Elétricas – Prof. Esp. Geraldo Cavalin

P FP

S

6400 1

S = 6400VA

Ip 

Sn v

Ip 

4400 127

Ip 

Ip= 34,65A

Tabela 4 (Ic) - Coluna 6 - Seção 6,0mm².

e(%)  7,07 x34,65 x0,010 x100 127

Ip 

6400 220

Ip= 29,1A

Tabela 4- (Ic) - Coluna 6 - Seção 4,0mm².

C - Critério da Queda de Tensão ΔVunit. = V/Axkm = Tabela 11, Coluna 5

e(%) 

Sn V

-

e(%)= Figura 1 (≤4%)

Vunit. xI p xx100 Vn

Δe(%)= 1,93%

( 4%)

e(%) 

10,6 x29,1x0,0125 x100 220

Δe(%)= 1,75%

Escolha do condutor – Seção dos condutores adotados Para o circuitos 1 e 2 a queda de tensão é inferior a 4%. Conforme critérios A e B, verificamos que as seções dos condutores calculados para os circuitos correspondentes, permanecem a mesma. Portanto, adota-se as bitolas calculadas. A seção para o Neutro, Fase e Proteção (PE) é A seção para as Fases e Porteção (PE) é 6,0mm². 4,0mm².

Tabela 11 - Queda de tensão unitária em V/Axkm

Seção nominal 2 mm (1)

1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500 630 800 1.000 1

Eletroduto e calha (5) (material magnético Pirastic Super

Eletroduto e calha (5) (material Não magnético) Piratic Super Pirastic – Flex Super

Circuito Monofásico e trifásico FP= FP= 0,80 0,95

Circuito Monofásico FP= 0,80

FP= 0,95

FP= 0,80

FP= 0,95

23,0 14,0 9,0 5,87 3,54 2,27 1,50 1,12 0,86 0,64 0,50 0,42 0,37 0,32 0,29 0,27 0,24 0,23 0,22 0,21 0,21 2

23,3 14,3 8,96 6,03 3,63 2,32 1,51 1,12 0,85 0,62 0,48 0,40 0,35 0,30 0,26 0,23 0,21 0,19 0,18 0,17 0,16 4

27,6 16,9 10,6 7,07 4,23 2,68 1,71 1,25 0,94 0,67 0,50 0,41 0,34 0,29 0,24 0,20 0,17 0,16 0,13 0,12 0,11 5

20,2 12,4 7,79 5,25 3,17 2,03 1,33 0,98 0,76 0,55 0,43 0,36 0,31 0,27 0,23 0,21 0,19 0,17 0,16 0,15 0,14 6

23,9 14,7 9,15 6,14 3,67 2,33 1,49 1,09 0,82 0,59 0,44 0,36 0,30 0,25 0,21 0,18 0,15 0,14 0,12 0,11 0,10 7

27,4 16,8 10,5 7,00 4,20 2,70 1,72 1,25 0,95 0,67 0,51 0,42 0,35 0,30 0,25 0,22 0,20 0,19 0,17 0,16 0,16 3

Circuito Trifásico

Lembramos, que a seção dos condutores serão definidas com o dimensionamento dos disjuntores. -11- Laboratório de Instalações Elétricas – Prof. Esp. Geraldo Cavalin