DIMENSIONAMENTO DOS CONDUTORES ELÉTRICOS Aula 6 DIMENSIONAMENTO DOS CONDUTORES ELÉTRICOS

CONDUTOR ELÉTRICO Material que possui a propriedade de conduzir ou transportar a energia elétrica.

O que é a sigla bwf? Essa sigla gravada no condutor significa que o produto é anti-chamas. Condição essencial para instalação elétrica.

Condutores elétricos A NBR 6880 estabelece, para condutores de cobre, seis classes de encordoamento, de 1 até 6 conforme tabela abaixo: Classe descrição 1 Condutores sólidos (fios) 2 Condutores encordoados compactados ou não 3 Condutores encordoados 4, 5, 6 Condutores flexíveis

Corrente máxima para os fios elétricos A corrente máxima que cada fio pode transportar sem aquecimento excessivo que possa comprometer seu isolamento está na Tabela abaixo: Nº do fio (AWG) seção (mm²) Imáx (A) 14 1,5 15 12 2,5 20 10 4,0 30 8 6,0 40 6 10,0 50 AWG – American Wire Gauge :método de medida de bitola de fios condutores elétricos

Cores usados nos fios elétricos O condutor com isolação AZUL- CLARO - NEUTRO. Condutor com isolação VERDE- AMERELO ou VERDE – PROTEÇÃO Condutor FASE pode ter a isolação de qualquer cor menos as anteriores

DIFERENÇA ENTRE FIO E CABO FIO – É feito de um único filamento, por isso são rígidos CABO – São formados por diversos filamentos finos, o que lhe dá maleabilidade e facilita sua colocação dentro dos eletrodutos A diferença básica entre cabo e fio é a sua flexibilidade Cada fio ou cabo deve ter gravado as seguintes informações: BITOLA – ISOLAÇÃO – TEMPERATURA – NOME DO FABRICANTE

Encordoamento È CONSTITUÍDO POR UM CONJUNTO DE FIOS DISPOSTOS HELICOIDALMENTE. ESSA FORMA DE CONSTRUÇÃO PERMITE ÓTIMA FLEXIBILIDADE EM RELAÇÃO AO CONDUTOR SÓLIDO (FIO)

SEÇÕES MÍNIMAS DOS CONDUTORES A NBR5410 estabelece os seguintes critérios para os condutores fase, neutro e proteção.

condutor neutro O condutor neutro tem a finalidade de equilibrar o sistema elétrico e a proteção desse sistema. A NBR5410 diz que: O condutor neutro não pode ser comum a mais de um circuito; O condutor neutro de um circuito monofásico deve ter a mesma seção do condutor fase

DIMENSIONAMENTO DOS CONDUTORES ELÉTRICOS OBJETIVO: Determinar a seção mais adequada capaz de permitir a passagem da corrente elétrica, sem aquecimento excessivo e que a queda de tensão seja mantida dentro dos valores limites normalizados.

DIMENSIONAMENTO DOS CONDUTORES ELÉTRICOS ISOLAÇÃO: A isolação determina a temperatura máxima a que os condutores poderão estar submetidos em regime contínuo, em sobrecarga ou em conduções de curto-circuito TIPOS: PVC, EPR e XLPE

Temperatura do condutor Tabela 1 – PVC Temperatura em regime (ºC) Temperatura em sobrecarga (ºC) Temperatura em curto-circuito (ºC) 70 100 160 Tabela 2 – EPR e XLPE Temperatura em regime (ºC) Temperatura em sobrecarga (ºC) Temperatura em curto-circuito (ºC) 90 130 250

Temperatura no condutor Temperatura em regime permanente É a maior temperatura que a isolação pode atingir continuamente em serviço normal. Temperatura em regime de sobrecarga É a temperatura máxima que a isolação pode atingir em regime de sobrecarga. Segundo as normas de fabricação, a duração desse regime não deve superar 100 horas durante doze meses consecutivos, nem superar 500 horas durante a vida do cabo. Temperatura em regime de curto-circuito É a temperatura máxima que a isolação pode atingir em regime de curto- circuito. Segundo as normas de fabricação, a duração desse regime não deve superar 5 segundos durante a vida do cabo.

AQUECIMENTO DA FIAÇÃO E SOBRECARGA OCASIONANDO DESLIGAMENTO DO CIRCUITO O aumento do uso de aparelhos e equipamentos elétricos ou mesmo a substituição por outros de potência mais elevada pode sobrecarregar o circuito e provocar constantes quedas de tensão (voltagem). SOLUÇÃO: MANTER ADEQUADA A CAPACIDADE PROJETADA DE CADA CIRCUITO ELÉTRICO NO QD PELA SUA CORRENTE NOMINAL (A) OU POTÊNCIA NOMINAL (W)

APARELHOS COM POTÊNCIA ELEVADA Forno de microondas, Máquina de lavar louça, Chuveiro, torneira e aquecedor elétrico de água, Máquina de secar roupa, Ferro de passar roupa, Ar condicionado, Fogão e forno elétrico, Secador de cabelo, Aquecedor de ambiente, entre outros.

CONDUTOR DE PROTEÇÃO Garante a continuidade do circuito de terra para escoamento das correntes que podem prejudicar a instalação elétrica.

Dimensionamento de condutores elétricos Os condutores devem ser dimensionados pelos seguintes critérios: Capacidade de Condução de Corrente Limite de Queda de Tensão

CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE A NBR 5410 estabelece por meio de Tabelas a Capacidade de Condução de Corrente submetidas aos fatores de correção: Capacidade de condução de corrente - tabelas Fatores de correção - tabelas 10.10 10.16 10.11 10.17 10.12 10.18 10.13 10.19

DETERMINAÇÃO DA SEÇÃO DOS CONDUTORES Sendo conhecido os itens anteriores: Tipo de isolação dos condutores – TABELA 10.3; Maneira de instalar o circuito – TABELA 10.8; Corrente de projeto (Ip) Número de condutores carregados do circuito Consultamos uma das Tabelas 10.10 a 10.13 e na coluna correspondente aos dados obtidos encontramos a seção do condutor que deve ser aquela que por excesso, atenda ao valor da corrente.

A) TIPO DE ISOLAÇÃO O tipo de isolação determina a máxima temperatura a qual o condutor pode suportar em regime contínuo, sobrecarga ou curto-circuito

B) MÉTODO DE INSTALAÇÃO É necessário definir a forma com que os condutores serão instalados pois ela influencia na refrigeração do condutor – temperatura. Tipos de instalação de condutores Em eletrodutos embutidos ou aparentes Em canaletas ou bandejas Subterrâneos Diretamente enterrados Ao ar livre em cabos unipolares ou multipolares, etc.

MÉTODOS DE INSTALAÇÃO

Tabela 10.10

c) Corrente nominal ou corrente de projeto É a corrente que um condutor pode suportar

d) Número de condutores carregados Condutor carregado efetivamente é percorrido pela corrente elétrica no funcionamento normal do circuito. Os condutores fase e neutro são considerados condutores carregados. O número de condutores carregados é indicado na tabela 10.9

e) Temperatura ambiente e temperatura do solo Temperatura ambiente (30°C) - condutores não enterrados Temperatura do solo (20°C) - condutores enterrados no solo E quando a temperatura for diferente das citadas? Deve-se aplicar o Fator de Correção de Temperatura (FCT)

TABELA – FATOR DE CORREÇÃO DE TEMPERATURA Para temperatura ambiente diferente de 30°C e 20°C no solo

FATOR DE CORREÇÃO DE AGRUPAMENTO (FCA) Aplicado quando se tem vários circuitos agrupados num mesmo eletroduto, calha, bandeja,...; Serve também para cabos em eletrodutos enterrados ou cabos diretamente enterrados no solo.

FATOR DE CORREÇÃO DE AGRUPAMENTO (FCA) Aplicado quando se tem vários circuitos agrupados num mesmo eletroduto, calha, bandeja,...;

Critério do limite de Queda de Tensão Aula 6 Critério do limite de Queda de Tensão

CRITÉRIO DO LIMITE DE QUEDA DE TENSÃO O valor da queda de tensão não é o mesmo considerando o ponto de tomada entrega até o ponto mais afastado (circuito terminal); A queda de tensão provocada pela passagem de corrente ocorre em todos os elementos do circuito (interruptores, condutores,...); Para não prejudicar o funcionamento dos equipamentos de utilização deve-se estabelecer um LIMITE DE QUEDA DE TENSÃO desde a origem até o ponto mais afastado de qualquer circuito.

LIMITES DE QUEDA DE TENSÃO – TABELA 10.20 Para o cálculo da queda de tensão num circuito deve ser utilizada a corrente de projeto do circuito.

LIMITES DE QUEDA DE TENSÃO – fig. 10 - Alimentação a partir de B.T - Alimentação a partir de A.T

ROTEIRO PARA DIMENSIONAMENTO PELA QUEDA DE TENSÃO Tipo de isolação do condutor Método de instalação Tipo de circuito (monofásico ou trifásico) Tensão do circuito (127V ou 220V) Corrente de projeto (A) Fator de potência do circuito Comprimento do circuito (Km) Queda de tensão admissível – e(%) (figura 10) Cálculo da Queda de tensão unitária

Escolha do condutor Com o valor da Queda de tensão Unitária, entramos na Tabela 10.22 e encontramos o valor cuja Queda de Tensão seja igual ou inferior à calculada, obtendo desta forma a seção do condutor correspondente.

Exemplos

Exemplos

Exemplos

TABELA 10.22 – QUEDA DE TENSÃO EM V/A.KM