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ENGENHARIA DE PRODUÇÃO INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS Prof. Jorge Marques Aula 4 Instalações Elétricas Dimensionamento de Condutores Perdas de Cargas Fontes Consultadas.

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1 ENGENHARIA DE PRODUÇÃO INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS Prof. Jorge Marques Aula 4 Instalações Elétricas Dimensionamento de Condutores Perdas de Cargas Fontes Consultadas CREDER. H. Instalações Elétricas. LTC COTRIM. A. Instalações Elétircas. Pearson ABNT - NBR 5410

2 Condução da energia A capacidade de condução da corrente elétrica é diretamente proporcional à área seccional do condutor condutores subdimensionados, apertados dificultam a passagem da corrente, esquentam, comprometem a segurança e desperdiçam energia. Quando superaquecidos, os condutores podem ressecar os isolantes e provocar fissuras, causando fugas de energia e riscos de curto circuitos.

3 Condução da energia Quanto maior o comprimento do condutor elétrico, maiores também serão as perdas de energia. A resistência à passagem da corrente é proporcional ao comprimento e inversamente proporcional à seção transversal do condutor. Esta resistência à passagem da corrente gera calor. As perdas por calor foram estudadas por James P. Joule no século IXX. O fenômeno do aquecimento pela resistência é chamado de efeito joule

4 Perdas por efeito joule i = P ap /kV P ap = P at /cos i = P at /kVcos R c = ρL/A V = R c i % V= V/kV P d = kR c i² P d = Potência dissipada (perdida) k = 1 para circuito monofásico k = 3 1,73 para trifásico R c = Resistência do condutor i = Corrente de cada condutor ρ = resistividade L = comprimento do condutor A = Seção transversal do condutor P ap = Potência aparente P at = Q = Potência das cargas ativas no circuito V = Queda de tensão por fase V = Tensão da rede (entrada)

5 Perdas por efeito joule: função da carga e da distância

6 Minimizando o comprimento dos cabos Se possível, posicione o transformador (cabine) no baricentro das cargas elétricas. Trafo Carga Grande Carga MédiaCarga Peq.

7 Tipos de condutores elétricos 7 Caracter. dos Condut. UN. CobreTê mpera Mole Cobre Têmp.Mole Estanhado CobreTêm- pera Meio Dura AlumínioTêm -pera H19 Resistividad e (20ºC).mm² /m 0, , a 0, , a 0, , Condutivi- dade (20ºC) % IACS10093 a 9897 a 9861 Densidadeg/cm³8,890 2,703 Ponto de Fusão ºC

8 Dimensionamento de Condutores 6 critérios da ABNT (NBR 5410) para o dimensionamento: 1.Seção mínima 2.Capacidade de condução de corrente 3.Queda de tensão 4.Sobrecarga 5.Curto circuito 6.Contatos indiretos O item 1 estabelece, via tabela, a seção mínima de acordo com a aplicação e tipo de condutor, os itens 2 e 3 dizem respeito ao aquecimento dos circuitos e os itens 4 a 6 dizem respeito às proteções

9 Queda de tensão Valores máximos permitidos de Queda de Tensão: Diretamente de ramais de baixa tensão: 4% A partir de subestação abaixadora de tensão ou de geração própria: 7% ΔV% = ΔV/kV i = P ap /kV = P at /kVcosФ ΔV% = Queda de tensão (%) V = Tensão de entrada Pap = Potência Aparente P at = Potência Ativa cosФ = Fator de Potência i = corrente em cada condutor

10 Exercício Um circuito trifásico de condutores de cobre de 4 mm² tem 120 metros de comprimento e alimenta um motor elétrico de 8CV. Dados: Tensão de entrada 380V cosФ = 0,9 1 CV = 735,5 W ρ Cu = 0,018mm²/m Determine, na condição de carga nominal do motor: a)A corrente total do circuito b)A queda de tensão é admissível? c)A perda por efeito joule.

11 Cuidados e manutenção das instalações Antes de fazer qualquer reparo, certifique-se que a chave geral se encontra desligada.

12 Manutenção de quadros Atenção: Antes de fazer qualquer reparo, certifique-se que a chave geral se encontra desligada. os circuitos elétricos requerem manutenção periódica, quer para identificar possíveis defeitos ou para garantir boa condutividade nas conexões. Verificação de pontos quentes, Reaperto de parafusos nas conexões, Reanálise do dimensionamento.


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