dimensionamento de barramentos - legrand

Power guide:Um conjunto completo de documentação técnica

EX29

016

BR

-400

/03-

11

12 | Barramentos e distribuição

gL eLeTro-eLeTrÔNiCoS LTdA.Rua Gerson Andreis, 1255 - Caixa Postal 8588Distrito Industrial - CEP 95112-130 - Caxias do Sul - RSVendas: (54) 2101.9900 - Fax: (54) 2101.9997CD SP: Rod. Waldomiro Correa de Camargo, Km 52,5 - Galpão BBairro Melissa - CEP 13308-904 - Itu - SP - Fone: (11) 4025.6508CD PE: BR 101 Sul, Km 84, s/n, PrazeresCEP 54335-000 - Jaboatão dos Guararapes - PEFone: (81) 3378.2407www.cemarlegrand.com.br

01 | desenvolvimento sustentável e eficiência energética

08 | Proteção contra distúrbios externos

02 | Balanço energético e escolha de soluções de fonte de alimentação

09 | Funções de operação

03 | Fonte de energia elétrica

04 | dimensionamento de condutores e especificação dos dispositivos de proteção

11 | Componentes de cabeamento e controles auxiliares

05 | dispositivos de interrupção e proteção

06 | riscos elétricos e proteção de pessoas

13 | Transporte e distribuição no interior de uma instalação

07 | Proteção contra os efeitos de descargas atmosféricas

Anexos, glossário e dicionário

CERT

IFICADO

10 | Certificação de painéis econjuntos

Barramentos e distribuição

12

PoWER GUIDE 2011 / LiVro 12

iNTroduÇÃo

De acordo com sua política de melhoramento contínuo, a Empresa reserva-se o direito de alterar as especificações e os desenhos sem aviso prévio. Todas as ilustrações, descrições, dimensões e pesos neste catálogo são para orientação e não podem ser vinculadas à Empresa.

Proteção e controle de circuitos de operação são as funções básicas de um painel de distribuição. Mas acima disso há outra função, possivelmente mais discreta, porém tão essencial quanto: distribuição.

Ainda mais que as funções de proteção e controle, a seleção e a montagem do equipamento de distribuição requerem uma abordagem que combine a seleção de produtos (número de saídas, cortes transversais, tipos de condutor, método de ligação) e a verificação das condições de operação (capacidade de condução de corrente, curtos-circuitos, isolação, etc.) em várias configurações.

Dependendo da potência instalada, a distribuição é realizada por meio de blocos de distribuição (até 400 A) ou de barramentos (de 250 a 4000A). os blocos de distribuição devem ser selecionados conforme suas características (ver página 32), ao passo que os barramentos devem ser cuidadosamente calculados e dimensionados de acordo com os requisitos (ver página 06).

01

Distribuição e normas 02Condições regulamentares para a proteção de linhas de derivação ou distribuídas � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 04

Dimensionamento de barramento 06Determinação da secção transversal utilizável das barras � � � � � � � � � 06

Verificação da tensão térmica admissível � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 12

Determinação das distâncias entre os suportes � � � � � � � � � � � � � � � � � �13

Efeitos magnéticos associados a barramentos � � � � � � � � � � � � � � � � � � 20

Verificação das características de isolação � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 23

Modelagem e conexão das barras 26

Barras rígidas � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 26

Barras flexíveis � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 30

Transformadores de corrente (TC) � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 31

Blocos de distribuição 32Características dos blocos de distribuição � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 33

Balanceamento de fase � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 36

Blocos de distribuição Legrand � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 40

Seleção de produtos 46

B A R R A m e n t o s e D I s t R I B U I Ç Ã o

02

DIS

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Distribuição e normas A Distribuição pode ser definida como

o fornecimento de energia elétrica a vários circuitos fisicamente separados e individualmente protegidos de um único circuito.

Dispositivo de proteção a montante

Distribuição

Dispositivo de proteção descendente

I1 I2 I3 I4

I

Ajusante

^ Barramento principal no topo do compartimento com duas barras de cobre por pólo

^ Barramento de derivação no compartimento de cabos: barras de alumínio em corte “C”

Dependendo dos circuitos a serem alimentados, a distribuição será feita por meio de barramentos (barras de cobre ou alumínio chatas ou com corte transversal em “C”, (ver página 06), por meio de blocos de distribuição pré-fabricados (blocos de distribuição de energia elétrica, blocos de distribuição modulares, blocos de terminais de distribuição, ver página 32) ou por meio de barramentos de alimentação� Segundo as normas, deverá ser colocado um dispositivo que ofereça proteção contra curtos-circuitos e sobrecargas no ponto em que uma modificação da secção transversal, do tipo, do método de instalação ou da composição que leve a uma redução na capacidade de condução de corrente (norma NBR 5410)�

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S

Se fosse aplicada ao pé da letra, esta regra levaria ao superdimensionamento de secções transversais por condições de falha� Portanto, a norma permite não haver dispositivo de proteção na linha de derivação apenas em duas condições�

O dispositivo a montante P1 protege a linha de deriva-ção S2 contra curto-circuito��

�� ou a linha de derivação S2 tem menos de três metros de comprimento, não está instalada perto de materiais combustíveis e foi tomado todo cuidado para limitar os riscos ou curtos-circuitos�Não há outra tomada de derivação ou tomada de força na linha de deri-vação S2 montante da proteção P2, conforme os itens 5�3�4�2 e 5�3�5�2 da NBR 5410�

P1

P2 P2

P3

S1

I14I13I12I11

S2

S3

I1

It

I24I23I22I21

S2I2

(1º nível)

(2º nível)

Distribuição multinível

Este layout pode ser usado, por exemplo, quando vários blocos de distribuição (2º nível) forem alimentados por um só barramento (1º nível). Se a soma das correntes derivadas no primeiro nível (I1, I2, etc.) for maior que It, deverá ser oferecido um dispositivo de proteção P2 em S2.

secção transversal dos condutores: s3 ≤ s2 s2 ≤ s1

Layout teórico

P1 protege S1P2 protege S2

Não há redução na secção

transversal antes de P2

< Bloco de distribuição modular ^ Distribuição por meio de barramentos de alimentação

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SB A R R A m e n t o s e D I s t R I B U I Ç Ã o

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Distribuição e normas (continuação)

CONDIÇÕES REGULAMENTARES PARA A PROTEÇÃO DE LINHAS DE DERIVAÇÃO OU DISTRIBUÍDAS

1 RESUMO DO PRINCÍPIO GERAL PARA A VERIfICAÇÃO DA TENSÃO TÉRMICAPara cabos e condutores isolados, o tempo de interrupção de qualquer corrente resultante de um curto-circuito que ocorra em algum ponto não deverá ser maior que o tempo obtido para que a temperatura dos condutores atinjam seu limite admissível�Esta condição poderá ser confirmada pela verificação de que a tensão térmica K2S2 a que o condutor pode resistir é superior à tensão térmica (energia I2t) que o dispositivo de proteção permite passar�

2 VERIfICAÇÃO DAS CONDIÇÕES DE PROTEÇÃO DA(S) LINHA(S) DE DERIVAÇÃO COM RELAÇÃO ÀS TENSÕES TÉRMICASPara linhas de derivação com cortes transversais menores (S2<S1), verificar se a tensão permitida pela linha de derivação é realmente maior que a energia limitada pelo dispositivo principal P1� Os valores admissíveis de tensão térmica K2S2 podem ser facilmente calculados com o uso dos valores k fornecidos na tabela abaixo:Os valores máximos de energia limitados pelos

dispositivos são dados na forma de figuras (por exem-plo, 55�000 A²s para dispositivos modulares com capacidades nominais de até 32 A ou na forma de curvas de limitação (ver Livro 5)�

3 VERIfICAÇÃO DAS CONDIÇÕES DE PROTEÇÃO COM USO DA “REGRA DO TRIÂNGULO”Pode ser levado em conta o dispositivo de proteção contra curto-circuito P1 colocado na origem A da linha para uma proteção efetiva da derivação S2, desde que o comprimento do sistema de barramentos S2 não exceda um determinado valor, que pode ser calculado com uso da regra do triângulo�- O comprimento máximo L1 do condutor com secção transversal S1, correspondente à parte do circuito AB que estiver protegido contra curtos-circuitos pelo dispositivo de proteção P1, colocado no ponto A�- O comprimento máximo L2 do condutor com secção transversal S2 corresponde à parte do circuito AM que estiver protegido contra curtos-circuitos pelo dispositivo de proteção P1 colocado no ponto A�Estes comprimentos máximos correspondem ao curto-circuito mínimo para o qual pode operar o dispositivo P1 (ver Livro 4)�

Valores k dos condutores

Propriedade/condiçõesTipo de isolamento do condutor

Termoplástico PVC

Termoplástico PVC 90ºC

Termocura EPR XLPE

Termocura de bor-racha 60ºC Mineral

Corte transversal do condutor mm2 ≤ 300 300 ≤ 300 > 300

Temperatura inicial ºC 70 90 90 60 70 105

Temperatura final ºC 160 140 160 140 250 200 160 250

Valores k

Condutor de cobre 115 103 100 86 143 141 115 135 -115

Condutor de alumínio 76 68 66 57 94 93 - -

Conexões soldadas com solda de estanho para condutores de cobre

115 - - - - - - -

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S1 corresponde a secção transversal do condutor principal e S2 a secção transversal do condutor de derivação�O comprimento máximo do condutor de derivação com secção transversal S2 que estiver protegido contra cur-tos-circuitos pelo dispositivo de proteção P1 colocado no ponto A é representado pelo segmento ON� Pode ser visto com o uso desta representação que o com-primento protegido da linha de derivação é reduzido quanto mais afastado estiver o ponto de derivação da proteção P1, até a proibição de qualquer derivação de secção transversal menor S2 no vértice do triângulo B�Este método pode ser aplicado a dispositivos de proteção contra curtos-circuitos e contra sobrecargas, respectivamente, desde que o dispositivo P2 proteja efetivamente a linha S2 e não haja outra derivação entre os pontos A e O�

4 REGRAS DOS 3 METROS APLICADA A DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO CONTRA SOBRECARGAQuando o dispositivo de proteção P1 colocado na parte superior da linha S1 não tiver qualquer função de proteção contra sobrecarga ou quando suas caracte-rísticas não forem compatíveis com a proteção contra sobrecarga na linha de derivação S2 (circuitos muito longos, redução significativa na secção transversal), será possível mover o dispositivo até 3 m da origem (O) da derivação desde que não haja qualquer tomada de força nesta parte do sistema de barramento e

que o risco de curto-circuito, incêndio e ferimentos fique reduzido ao mínimo para esta parte (uso de condutores com isolação reforçados, encapamento, separação de peças quentes e prejudiciais)�

5 EXCEÇÃO DE PROTEÇÃO CONTRA SOBRECARGAO diagrama acima ilustra três exemplos de derivações (S1, S2, S3) nos quais é possível não oferecer qualquer proteção contra sobrecarga ou simplesmente não verificar se esta condição é satisfeita�- O sistema de barramento S2 está efetivamente protegido contra sobrecargas por P1 e o sistema de barramento não possui qualquer tomada ou derivação a montante de P2

- É improvável que o sistema de barramento S3 possua correntes de sobrecarga percorrendo-o e que o sistema de barramento não possua qualquer tomada ou derivação a montante de P3

- O sistema de barramento S4 é destinado às funções de comunicação, controle, sinalização e funções de tipo similar e o sistema de barramentos não possui qualquer tomada ou derivação a montante de P4�

P1

L1

L2

A

A O

N

B

B

M

N

P2

P2

P2S2

S2

S2

S2S1

P1

A O

B

P2

S1

< 3m S2

P1

A O2 O3 O4

S2 S3 S4

B2 B3 B4

P2 P3 P4

S1


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Dimensionamento de barramento O barramento constitui a verdadeira “espinha

dorsal” de qualquer conjunto de distribuição. O barramento principal e os barramentos de derivação alimentam e distribuem a energia.

DETERMINAÇÃO DA SECÇÃO TRANSVERSAL UTILIZÁVEL DAS BARRAS

A secção transversal exigida das barras é determi-nada de acordo com a corrente de operação, com o índice de proteção do compartimento e após a verifi-cação e estresse térmico devido a curtos-circuitos�As correntes são identificadas conforme as definições constantes na norma IEC 60947-1 aplicada às condi-ções de operação para um aumento de temperatura ∆t das barras que não exceda 65ºC�

< ensaio de elevação de temperatura de um barramento de 3 x 120 x 10 por pólo sobre suporte Ref. 373 24/93

• Ie: corrente nominal de operação a ser levada em conta em compartimentos com ventilação natural ou em painéis com índice de proteção IP ≤ 30 (tempera-tura ambiente interna ≤ 25ºC).

• Ithe: corrente térmica no compartimento corres-pondente às condições de instalação mais severas. Compartimentos selados não permitem troca de ar natural, pois o índice de proteção IP é superior a 30 (temperatura ambiente interna ≤ 50ºC).

Correntes segundo a norma IeC 60947-1

A capacidade de condução de corrente nas barras n é menor que n vezes a capacidade de condução de cor-rente em uma barra. Usar n = 1,6 a 1,8 para um grupo de 2 barras, n = 2,2 a 2,4 para 3 barras e n = 2,7 a 2,9 para 4 barras.Quanto mais largas forem as barras, mais será afetado o coeficiente, maior dificuldade elas terão para esfriar e maiores serão os efeitos de indutância mútua.Consequentemente, a densidade de corrente admissível não é constante: ela é de aproximadamente 3 A/mm2 para barras de pequeno porte e cai para 1 A/mm2 para grupos de barras de grande porte.

Barras paralelas

Barramentos podem ser fabricados com o uso de barras de cobre ou alumínio� São usadas barras de cobre chatas para barramentos de até 4000 A com suportes Legrand� Elas oferecem ótima flexibilidade de uso, mas exigem usinagem mediante solicitação (ver página 26)� As barras de alumínio Legrand são feitas com secção em “C”� A conexão é realizada sem

furação, com o uso de parafusos especiais com cabeça de martelo� As características elétricas e mecânicas dos suportes para barramentos Legrand e a rigorosa obediência às distâncias máximas de instalação garantem a isolação entre os pólos e a resistência das barras às forças eletrodinâmicas�

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AS2 BARRAS DE COBRE RÍGIDAS

2.1. Montagem lateral de barras sobre suportes Ref. 373 10/15/20/21/22/23

Barras de cobre chatas rígidas – montagem de ladole (A) IP ≤ 30 Ithe (A) IP > 30 Dim. (mm) I2t (A2s) Icw1s (A)

110 80 12 x 2 1�2 x 107 3430

160 125 12 x 4 4�7 x 107 6865200 160 15 x 4 7�4 x 107 8580250 200 18 x 4 1 x 108 10,295

280 250 25 x 4 2�1 x 108 14,300

330 270 25 x 5 3�2 x 108 17,875

450 400 32 x 5 5�2 x 108 22,900

700 630 50 x 5 1�1 x 109 33,750

1150 1000 2 x (50 x 5) 4�5 x 109 67,500

800 700 63 x 5 1�8 x 109 42,500

1350 1150 2 x (63 x 5) 7�2 x 109 85,500

950 850 75 x 5 2�5 x 109 50,600

1500 1300 2 x (75 x 5) 1 x 1010 101,000

1000 900 80 x 5 2�9 x 109 54,000

1650 1450 2 x (80 x 5) 1�2 x 1010 108,000

1200 1050 100 x 5 4�5 x 109 67,500

1900 1600 2 x (100 x 5) 1�8 x 1010 135,000

Barras de alumínio com secção em “C”Ie (A) IP ≤ 30 Ithe (A) IP > 30 Ref. Secção em “C” (mm²) I²t (A²s) Icw1s (A)

800 630 1 x 373 54 524 2�2 x 109 46,900

1000 800 1 x 373 55 549 2�5 x 109 49,960

1250 1000 1 x 373 56 586 2�8 x 109 53,325

1450 1250 1 x 373 57 686 3�9 x 109 62,425

1750 1600 1 x 373 58 824 5�6 x 109 74,985

3500 3200 2 x 373 58 2 x 824 2�2 x 1010 149,970

1 BARRAS DE ALUMÍNIO COM SECÇÃO EM “C” (SUPORTES REf. 373 66/67/68/69)

< suportes Ref. 373 66/67: com barras alinhadas

< suportes Ref. 373 68/69: com barras escalonadas

^ Barramento escalonado no compartimento de cabo com suportes Ref. 373 10


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Dimensionamento de barramento (continuação)

< os suportes Ref. 373 24 podem ser usados para suportar barramentos de corrente bastante alta: até 4000 A em compartimentos IP 55 XL3 4000

2.2. Montagem lateral de barras sobre suportes Ref. 373 24/25

^ Barras montadas lateralmente na vertical ou na horizontal: suportes na posição horizontal

Ie (A) IP ≤ 30 Ithe (A) IP > 30 Quantidade de barras por fase Dim. (mm) I2t (A2s) Icw1s (A)

700 630 1 50 x 5 1�14 x 109 33,7501180 1020 2 50 x 5 4�56 x 109 67,5001600 1380 3 50 x 5 1�03 x 1010 101,2502020 1720 4 50 x 5 1�82 x 1010 135,000800 700 1 63 x 5 1�81 x 109 42,525

1380 1180 2 63 x 5 7�23 x 109 85,0501900 1600 3 63 x 5 1�63 x 1010 127,5752350 1950 4 63 x 5 2�89 x 1010 170,100950 850 1 75 x 5 2�56 x 109 50,625

1600 1400 2 75 x 5 1�03 x 1010 101,2502200 1900 3 75 x 5 2�31 x 1010 151,8752700 2300 4 75 x 5 4�10 x 1011 202,5001000 900 1 80 x 5 2�92 x 109 54,0001700 1480 2 80 x 5 1�17 x 1010 108,0002350 2000 3 80 x 5 2�62 x 1010 162,0002850 2400 4 80 x 5 4�67 x 1010 216,0001200 1050 1 100 x 5 4�56 x 109 67,5002050 1800 2 100 x 5 1�82 x 1010 135,0002900 2450 3 100 x 5 4�10 x 1010 202,5003500 2900 4 100 x 5 7�29 x 1010 270,0001450 1270 1 125 x 5 7�12 x 109 84,3752500 2150 2 125 x 5 2�85 x 1010 168,7503450 2900 3 125 x 5 6�41 x 1010 253,1254150 3450 4 125 x 5 1�14 x 1011 337,5001750 1500 1 160 x 5(1) 1�17 x 1010 108,0003050 2450 2 160 x 5(1) 4�67 x 1010 216,0004200 3300 3 160 x 5(1) 1�05 x 1011 324,0005000 3800 4 160 x 5(1) 1�87 x 1011 432,000

(1) Pode ser fornecida separadamente haste com conjunto roscado de aço inoxidável com diâmetro de 8mm e cortada até o comprimento

Barras de cobre chatas rígidas, 5 mm de espessura

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10 mm5 mm

^ De 1 a 4 barras, 5 mm de espessura por pólo

^ De 1 a 3 barras, 10 mm de espessura por pólo

^ Basta girar o suporte isolante para ajustar as barras com 5 ou 10 mm de espessura

Ie (A) IP ≤ 30 Ithe (A) IP > 30 Quantidade de barras por fase Dim. (mm) I2t (A2s) Icw1s (A)

950 850 1 50 x 10 4�56 x 109 67,500

1680 1470 2 50 x 10 1�82 x 1010 135,000

2300 2030 3 50 x 10 4�10 x 1010 202,500

1150 1020 1 60 x 10 6�56 x 109 81,000

2030 1750 2 60 x 10 2�62 x 1010 162,000

2800 2400 3 60 x 10 5�90 x 1010 243,000

1460 1270 1 80 x 10 1�17 x 1010 108,000

2500 2150 2 80 x 10 4�67 x 1010 216,000

3450 2900 3 80 x 10 1�05 x 1011 324,000

1750 1500 1 100 x 10 1�82 x 1010 135,000

3050 2550 2 100 x 10 7�29 x 1010 270,000

4150 3500 3 100 x 10 1�64 x 1011 405,000

2000 1750 1 120 x 10 2�62 x 1010 162,000

3600 2920 2 120 x 10 1�05 x 1011 324,000

4800 4000 3 120 x 10 2�63 x 1011 486,000


O posicionamento das barras de lado estimula a dissipação de calor e é a melhor opção. Se as barras tiverem de ser posicionadas com o lado plano para frente (com os suportes na posição vertical), as capacidades de condução de corrente deverão ser reduzidas (ver a próxima página).


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2.3. Montagem de barras com o lado plano para frente sobre suportes Ref. 373 24/25

< Barras montadas com o lado plano para frente em barramentos na horizontal: suportes na posição vertical

Ie (A) IP ≤ 30 Ithe (A) IP > 30Quantidade de barras

por fase Dim. (mm) I2t (A2s) Icw1s (A)

500 420 1 50 x 5 1�14 x 109 33,750750 630 2 50 x 5 4�56 x 109 67,500

1000 900 3 50 x 5 1�03 x 1010 101,2501120 1000 4 50 x 5 1�82 x 1010 135,000600 500 1 63 x 5 1�81 x 109 42,525750 630 2 63 x 5 7�23 x 109 85,050

1100 1000 3 63 x 5 1�63 x 1010 127,5751350 1200 4 63 x 5 2�89 x 1010 170,100700 600 1 75 x 5 2�56 x 109 50,625

1000 850 2 75 x 5 1�03 x 1010 101,2501250 1100 3 75 x 5 2�31 x 1010 151,8751600 1400 4 75 x 5 4�10 x 1011 202,500750 630 1 80 x 5 2�92 x 109 54,000

1050 900 2 80 x 5 1�17 x 1010 108,0001300 1150 3 80 x 5 2�62 x 1010 162,0001650 1450 4 80 x 5 4�67 x 1010 216,000850 700 1 100 x 5 4�56 x 109 67,500

1200 1050 2 100 x 5 1�82 x 1010 135,0001600 1400 3 100 x 5 4�10 x 1010 202,5001900 1650 4 100 x 5 7�29 x 1010 270,0001000 800 1 125 x 5 7�12 x 109 84,3751450 1250 2 125 x 5 2�85 x 1010 168,7501800 1600 3 125 x 5 6�41 x 1010 253,1252150 1950 4 125 x 5 1�14 x 1011 337,5001150 900 1 160 x 5(1) 1�17 x 1010 108,0001650 1450 2 160 x 5(1) 4�67 x 1010 216,0002000 1800 3 160 x 5(1) 1�05 x 1011 324,0002350 2150 4 160 x 5(1) 1�87 x 1011 432,000

(1) Pode ser fornecida separadamente haste com conjunto roscado de aço inoxidável com diâmetro de 8mm e cortada até o comprimento


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SVE

RSA

L U

TILI

ZÁVE

L D

AS

BA

RR

AS

3 BARRAS DE COBRE fLEXÍVEIS

Barras de cobre flexíveisIe (A) IP ≤ 30 Ithe (A) IP > 30 Ref. Dim. (mm) I2t (A2s) Icw1s (A)

200 160 374 10 13 x 3 2 x 107 4485

400 250374 11 24 x 4

1�2 x 108 11,000374 67 20 x 5

630 400 374 12 32 x 5 3�4 x 108 18,400

850 630 374 57 50 x 5 8�3 x 108 28,700

1250 1000 374 58 50 x 10 3�3 x 109 57,500

2500 2000 2 x 374 58 2 x (50 x 10) 1�3 x 1010 115,000

Ie (A) IP ≤ 30 Ithe (A) IP > 30Quantidade de

barras por fase Dim. (mm) I2t (A2s) Icw1s (A)

880 650 1 50 x 10 4�56 x 109 67,500

1250 1050 2 50 x 10 1�82 x 1010 135,000

2000 1600 3 50 x 10 4�10 x 1010 202,500

1000 800 1 60 x 10 6�56 x 109 81,000

1600 1250 2 60 x 10 2�62 x 1010 162,000

2250 1850 3 60 x 10 5�90 x 1010 243,000

1150 950 1 80 x 10 1�17 x 1010 108,000

1700 1500 2 80 x 10 4�67 x 1010 216,000

2500 2000 3 80 x 10 1�05 x 1011 324,000

1350 1150 1 100 x 10 1�82 x 1010 135,000

2000 1650 2 100 x 10 7�29 x 1010 270,000

2900 2400 3 100 x 10 1�64 x 1011 405,000

1650 1450 1 120 x 10 2�62 x 1010 162,000

2500 2000 2 120 x 10 1�05 x 1011 324,000

3500 3000 3 120 x 10 2�63 x 1011 486,000



12

VER

IFIC

AÇ

ÃO

DA

TE

NSÃ

O T

ÉR

MIC

A A

DM

ISSÍ

VEL


A tensão térmica permitida pelas barras deverá ser maior que a limitada pelo dispositivo de proteção� Curva mostrando a tensão térmica limitada por

um DPX 630 (320 A)

Exemplo: com o uso de uma barra chata rígida para I2t admissível de 330 A da barra: 3,2 x 108 A2s, para IP > 30 (ver tabela 2.1 da página 7).

Provável rms lk: 10 kA (104 A)

A tensão térmica limitada por este dispositivo pode ser lida mediante a plotagem do valor acima sobre a curva de limitação fornecida para o dispositivo de proteção (neste caso, um DPX 630 - 320 A): 6 x 104 A2s, valor menor que o I2t permitido pela barra.

VERIfICAÇÃO DA TENSÃO TÉRMICA ADMISSÍVEL

O valor máximo da tensão térmica I2t levado em conta para uma corrente de curto-circuito inferior a 5s é calculado com o uso da fórmula I2t = K2S2, onde:- K = 115 As0,5/mm2 para barras de cobre flexíveis (temperatura máxima: 160ºC)- K = 135 As0,5/mm2 para barras de cobre rígidas com secção transversal de grande porte (largura superior a 50 mm; temperatura máxima: 200ºC)- K = 143 As0,5/mm2 para barras de cobre rígidas com secção transversal de pequeno porte (largura superior a 50 mm; temperatura máxima: 220ºC)- K = 91 As0,5/mm2 para barras de alumínio rígidas (temperatura máxima: 200ºC)- S = secção transversal da barra em mm2

O valor convencional da corrente suportável de curto prazo com respeito à tensão térmica, em relação a um período de 1 s, é expresso pela fórmula:

Icw1s = I²t

Cálculo da tensão térmica

√

Icc (A)

109

108

107

106

105

104

103

101 102 103 104 105

I2t (A2s)

320

DPX

6 x 104

I2t da barra

I2t limitado

DPX 630

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SUP

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Ik provável

Ipk provável não limitado

Ik rms provável

Ik limitado

I

t

Ipk limitado

A distância entre os suportes é determinada conforme a tensão eletrodinâmica gerada pelo curto-circuito�As forças exercidas entre as barras durante um curto-circuito são proporcionais ao valor de pico da corrente de curto-circuito�

1 VALOR RMS DA CORRENTE DE CURTO-CIRCUITO PROVÁVEL (Ik)Este é o valor máximo provável da corrente que circularia durante um curto-circuito se não houvesse dispositivo de proteção� Ele depende do tipo e da potência da fonte� O curto-circuito real geralmente será menor em virtude da impedância do sistema de barramento� O cálculo dos valores a serem levados em conta está descrito no Livro 4: “Dimensionamento de condutores e especificação dos dispositivos de proteção”�

2 VALOR DA CORRENTE DE PICO (Ipk)A corrente de pico limitada é determinada pelas características do dispositivo de proteção (ver Livro 5: “Dispositivos de interrupção e proteção”)�Ela representa o valor máximo (de pico) limitado por este dispositivo� Se não houver dispositivo de proteção limitante algum, o valor de pico provável poderá ser calculado a partir da corrente de curto-circuito e de um coeficiente de assimetria (ver a página seguinte)�

DETERMINAÇÃO DAS DISTÂNCIAS ENTRE OS SUPORTES

Este é o valor rms da corrente de curto-circuito que circularia se não houvesse dispositivo de proteção.Ik1: entre fase e neutroIk2: entre duas fasesIk3: entre três fasesEstes valores antes eram denominados Isc1, Isc2 e Isc3.Não confundir Ik com Ipk, que está definido abaixo.

Ik provável

Se estiver em dúvida ou se o valor Ik provável real não for conhecido, usar um valor de pelo menos 20 x In.

As forças eletrodinâmicas são proporcionais ao quadrado da corrente de pico. É este valor que deve ser levado em conta quando da determinação das distâncias entre os suportes.


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Dispositivo de proteção não limitante

Dispositivo de proteção limitante

Ipk provável

Curva de limitaçãoIpk não lim

itado

Ipk limitado

rms Ik (kA)

Ipk (kÂ)

As curvas de limitação dos dispositivos de proteção (DX e DPX) fornecem a corrente de pico limitada conforme a corrente de curto-circuito provável (ver Livro 5: “Dispositivos de interrupção e proteção”).A curva Ik de pico não limitado corresponde a nenhuma proteção.

A tabela abaixo fornece o valor de pico limitado (Ipk) diretamente para o valor de curto-circuito provável igual à capacidade de interrupção (Icu) do dispositivo.Para valores de curto-circuito provável, a leitura das curvas fornecerá um valor otimizado.

Quando o barramento está protegido por um dispositivo de proteção não limitante (por exemplo, DMX3), o valor máximo da corrente de pico é desenvolvido durante o primeiro meio período do curto-circuito. Isto é conhecido como o 1º pico assimétrico.

A relação entre o valor de pico e o valor rms da corrente de curto-circuito é definida pelo coeficiente de assimetria n:

Ipk (pico) = n x Ik rms provável

Dispositivo Capacidade Ipk (de pico) niminal (A) máxima (kÂ) DPX 125 16-25 11�9

DPX 125 40-63 15

DPX 125 100-125 17

DPX 160 25 14�3

DPX 160 40 a 160 20

DPX 250 40 a 250 27

DPX-H 250 40 a 250 34

DPX 630 250 a 630 34

DPX-H 630 250 a 630 42

DPX 1600 630 a 1600 85

DPX-H 1600 630 a 1600 110

Valor do 1º pico assimétrico

Valor rms de Ik

I

Tempo

Ik rms provável n (kA)

Ik ≤ 5 1�5

5 < Ik ≤ 10 1�7

10 < Ik ≤ 20 2

20 < Ik ≤ 50 2�1

50 < Ik 2�2

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TES

Fórmula geral para o cálculo das forças em caso de curto-circuito.

D: comprimento do condutor (distância entre suportes no caso de barras)

E: espaçamento entre os condutores

com f em daN, I no pico A e D e E na mesma unidade.

Na prática, esta fórmula é aplicável somente a condutores secção circular bastante longos (D > 20 E). Quando D for mais curto, será aplicada uma correção, denominada “fator da extremidade”:

- Para 4 ≤

Fmax = 2 x I2 x D x 10-8E

Fmax = 2 x I2 x ( D -1) x 10-8E

Fmax = 2 x I2 x (D)2+1 - 1 x 10-8

E

DE

s - a aa + b b

< 20, use


Fmax = 2 x I2 x ( D -1) x 10-8E

Fmax = 2 x I2 x (D)2+1 - 1 x 10-8

E

DE

s - a aa + b b

- Para < 4, use


Fmax = 2 x I2 x ( D -1) x 10-8E

Fmax = 2 x I2 x (D)2+1 - 1 x 10-8

E

DE

s - a aa + b b

Devem ser inseridos fatores de correção a estas fórmulas para levar em consideração o layout e o formato dos condutores quando eles não forem cilindricos.


Fmax = 2 x I2 x ( D -1) x 10-8E

Fmax = 2 x I2 x (D)2+1 - 1 x 10-8

E

DE

s - a aa + b b

O cálculo das forças em caso de curtos-circuitos (Fmax) pode ser definido conforme abaixo:


Fmax = 2 x I2 x ( D -1) x 10-8E

Fmax = 2 x I2 x (D)2+1 - 1 x 10-8

E

DE

s - a aa + b b

As forças eletrodinâmicas manifestadas entre os condutores, principalmente em barramentos, são o resultado da interação dos campos magnéticos produzidos pela corrente que flui através deles. Estas forças são proporcionais ao quadrado da intensidade da corrente de pico que pode ser registrada em Â ou kA. Quando houver um curto-circuito, estas forças poderão se tornar consideráveis (várias centenas de daN) e causar deformação das barras ou rompimento dos suportes. O cálculo das forças, antes dos ensaios, é o resultado da aplicação da lei de Laplace, que afirma que quando um condutor através do qual passa uma corrente i1 é colocado em um campo magnético H com indução B, cada elemento individual dl deste condutor é sujeito a uma força de df

= idl ^ B.

Se o campo magnético for originado de outro condutor através do qual passar i2, haverá uma interação de cada um dos campos H1 e H2 e as forças f1 e f2 geradas por B1 e B2.

As direções dos vetores são dadas pela lei de Ampère.Se as correntes i1 e i2 circulam na mesma direção, elas atraem, se circulam em direções opostas, elas repelem.

^ representação esquemática em um ponto no espaço (Lei de Biot-savart)

→→

→

→ → → →→ →

→ →→


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TES


Podem ser usadas as tabelas abaixo para determinar as distâncias máximas D (em mm) entre os suportes, com base no valor Ipk exigido e, assim, criar barramentos. Quanto menor for a distância entre os suportes, maior será o Ik admissível. Com suportes monopo-lares, será possível também variar o espaçamento E entre as barras. Quanto maior for o espaçamento entre as barras, maior será o Ik admissível. A distância D’ após o último suporte sempre deverá ser inferior a 30% da distância D.

3 DETERMINAÇÃO PRÁTICA DAS DISTÂNCIAS ENTRE OS SUPORTES CONFORME A CORRENTE DE PICO (Ipk)

Distância máxima D (em mm) entre suportes multipolo

Ref. 373 96/10/15 e 374 32/36 (e fixo)

Suportes

373 96 374 32 374 36 373 15 373 10

Barras 373 88(12 x 2)

373 89(12 x 4)

374 33/34(15 x 4)(18 x 4)

374 38(25 x 4)

374 34(18 x 4)

374 18(25 x 5)

374 19(32 x 5)

374 34(18 x 4)

374 38(25 x 4)

374 18(25 x 5)

374 19(32 x 5)

Ipk (pico)(em kÂ)

10 200 400 550 650 1000 1200 1500 550 650 800 90015 150 300 400 500 700 1000 1200 400 600 700 80020 125 200 300 400 550 750 950 300 450 550 70025 100 150 200 350 400 600 750 250 350 400 50030 150 200 350 500 650 200 300 350 40035 100 150 300 400 550 150 250 300 35040 100 250 350 450 150 200 300 30045 150 200 20050 200 300 400 150 175 10055 100 150 10060 200 250 300 15070 150 200 25080 150 200 250

Os valores de Ipk a serem considerados deverão ser determinados conforme as curvas de limitação dos dispositivos (ver a página 12)

D

E

D'

Distância máxima D (em mm) entre suportes monopolares (e ajustável)

Suportes 373 98 374 37

Barras 373 88 (12 x 2) ou 373 89 (12 x 4)

374 33 (15 x 4), 374 34 (18 x 4) ou 374 38 (25 x 4)

E (mm) 50 75 100 125 50 75 100 125

Ipk (pico)(em kÂ)

10 400 600 800 350 600 750

15 300 450 600 800 250 400 500 700

20 250 350 450 600 150 225 300 375

25 200 250 300 400 125 150 200 250

30 100 125 150 175

35 100 125 150

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Suporte

Barras com 50 mm de espessura

1 barra chata por pólo 1 barra secção C por pólo 1 barra chata por pólo374 18(25 x 5)

374 19(32 x 5)

374 40(50 x 5)

374 41(63 x 5) 155 mm2 265 mm2 440 mm2 374 40

(50 x 5)374 41(63 x 5)

374 59(75 x 5)

374 43(80 x 5)

Ipk (pico)(em kÂ)

10 800 900 1100 1600 1600 1000 1200 1200 120015 600 600 700 800 800 1000 1300 800 900 1000 100020 450 500 600 700 600 800 1000 650 700 750 75025 350 400 500 550 450 650 800 500 600 600 60030 300 350 400 450 400 550 700 400 500 550 55035 250 300 350 400 350 450 600 350 450 450 45040 200 250 275 300 300 400 550 300 350 400 40045 200 200 225 250 250 350 500 300 300 350 35050 150 150 200 200 250 300 450 250 250 300 30060 125 125 150 150 200 300 400 200 250 250 25070 100 100 150 150 150 250 350 150 200 200 20080 100 100 200 300 100 150 200 20090 200 250 100 150 200 200

100 150 250 100 150 150 150110 150 200 100 100 150 150120 150 200 100 100 100 100

Distância máxima D (em mm) entre suportes multipolo Ref. 373 20/21 (e fixo: 75 mm)

373 20 373 21

Suporte

Barras com50 mm de espessura

1 barra chata por pólo 2 barras chatas por pólo374 40(50 x 5)

374 41(63 x 5)

374 59(75 x 5)

374 43(80 x 5)

374 46(100 x 5)

374 40(50 x 5)

374 41(63 x 5)

374 59(75 x 5)

374 43(80 x 5)

374 46(100 x 5)

Ipk (pico)(em kÂ)

10 1000 1200 1200 1200 120015 800 900 1000 1000 120020 650 700 750 750 90025 500 600 600 600 70030 400 500 550 550 600 700 80035 350 450 450 450 55040 300 350 400 400 450 550 600 650 650 70045 300 300 350 350 40050 250 250 300 300 350 450 500 500 500 55060 200 250 250 250 300 350 400 400 400 45070 150 200 250 250 250 250 350 350 350 40080 100 150 200 200 200 250 300 300 300 30090 100 150 200 200 200 200 250 300 300 300

100 100 150 150 150 150 200 200 250 250 250110 100 100 150 150 150 200 150 200 200 200120 100 100 100 100 100 150 150 200 200 200

373 22/23/92

Distância máxima D (em mm) entre suportes multipolo Ref. 373 22/23 (e fixo: 75 mm)


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Distância máxima D (em mm) entre suportes multipolo Ref. 373 24/25 com barras de 5 mm de espessura

As distâncias levam em conta as condições mais severas de curto-circuito:- valor de curto-circuito bifásico Ik2 resultando em forças não uniformes- valor de curto-circuito trifásico Ik3 resultando em força máxima sobre a barra central- o valor Ik1 (fase/neutro) geralmente é o mais fraco

Suporte 373 24/25/93

1 barra por pólo 2 barras por pólo 3 barras por pólo 4 barras por pólo Barras 75 x 5 75 x 5 75 x 5 75 x 5 50 x 5 63 x 5 80 x 5 100 x 5 125 x 5 50 x 5 63 x 5 80 x 5 100 x 5 125 x 5 50 x 5 63 x 5 80 x 5 100 x 5 125 x 5 50 x 5 63 x 5 80 x 5 100 x 5 125 x 5 Ipk (pico) 10 1550 1700 1700 1700 1700 1700 1700 1700 1700 1700 (em kÂ) 15 1050 1200 1350 1550 1700 1550 1700 1700 1700 1700 1700 20 800 900 1000 1150 1350 1200 1350 1500 1700 1700 1550 1700 1700 1700 1700 1700 1700 1700 1700 1700 25 650 750 800 950 1100 950 1100 1200 1400 1550 1250 1450 1600 1700 1700 1550 1700 1700 1700 1700 30 550 600 700 800 900 800 900 1000 1150 1300 1050 1200 1350 1550 1700 1300 1500 1700 1700 1700 35 450 550 600 650 800 700 800 900 1000 1150 900 1050 1150 1300 1500 1150 1250 1450 1650 1700 40 400 450 550 600 700 600 700 800 900 1000 800 900 1050 1150 1300 1000 1100 1300 1450 1650 45 350 400 450 550 600 550 600 700 800 900 700 800 900 1050 1200 900 1000 1150 1300 1450 50 350 350 450 500 550 500 550 650 700 800 650 750 850 950 1050 800 900 1050 1150 1350 60 300 300 350 400 450 400 450 550 600 700 550 600 700 800 900 650 750 850 1000 1100 70 250 250 300 350 400 350 400 450 500 650 450 550 600 700 750 600 650 750 850 950 80 250 250 300 350 300 350 400 450 550 400 450 550 600 700 500 600 650 750 850 90 250 250 300 300 300 350 400 500 350 400 500 550 600 450 500 600 650 750 100 250 300 250 300 300 350 500 350 400 450 500 550 400 450 550 600 700 110 250 250 250 250 300 350 450 300 350 400 450 500 350 450 500 550 600 120 250 250 250 300 450 300 300 350 400 450 350 400 450 550 550 130 250 250 300 400 250 300 350 350 450 300 350 400 500 550 140 250 250 400 250 250 300 350 400 300 350 400 450 500 150 250 350 250 250 300 350 350 300 300 350 400 450 160 250 350 250 250 300 350 250 300 350 400 350 170 350 250 250 300 350 250 300 300 350 300 180 300 250 300 300 250 250 300 350 300 190 250 250 300 250 250 300 300 250 200 250 300 250 250 300 250 210 250 250 250 250 250 200 220 250 250 250 250 200

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Suportes 373 24/25/93

1 barra por pólo 2 barras por pólo 3 barras por pólo Barras 80 x 10 100 x 10 120 x 10 80 x 10 100 x 10 120 x 10 80 x 10 100 x 10 120 x 10 Ipk (pico) 20 1700 1700 1700 1700 1700 1700 1700 1700 1700 (em kÂ) 25 1600 1700 1700 1700 1700 1700 1700 1700 1700 30 1350 1550 1700 1700 1700 1700 1700 1700 1700 35 1150 1300 1450 1700 1700 1700 1700 1700 1700 40 1050 1150 1300 1500 1700 1700 1700 1700 1700 45 900 1050 1150 1350 1550 1700 1700 1700 1700 50 850 950 1050 1200 1400 1550 1600 1700 1700 60 700 800 850 1000 1150 1300 1350 1550 1700 70 600 700 750 900 1000 1100 1150 1300 1500 80 550 600 650 750 900 1000 1000 1150 1300 90 500 550 600 700 800 900 900 1050 1100 100 450 500 550 600 700 800 850 900 950 110 400 450 500 550 650 750 750 800 800 120 350 400 450 550 600 650 700 750 750 130 350 350 400 500 550 600 650 700 700 140 300 350 400 450 500 600 600 650 650 150 300 350 350 450 500 550 550 650 600 160 250 300 350 400 450 500 550 600 500 170 250 300 300 350 450 500 500 500 500 180 250 300 300 350 400 450 500 450 450 190 250 250 300 350 400 450 450 400 400 200 200 250 300 300 350 400 450 400 400 210 200 250 250 300 350 350 400 350 350 220 250 250 300 350 300 350 300 300 230 200 250 300 300 300 300 300 300 240 200 250 300 250 300 250 250 250 200 250 300 250 250 250 250

Distância máxima D (em mm) entre suportes multipolo Ref. 373 24/25 com barras de 10 mm de espessura

São usados suportes adicionais além dos suportes fixos para prender as barras de forma a ficarem juntas e manter o espaçamento recomendado (resistência a Ik).

suportes adicionaisRef. 373 23 e 373 25


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Os efeitos magnéticos podem ser divididos em efeitos transitórios, que são as forças eletrodinâmicas do curto-circuito, e efeitos permanentes criados pela indução devido à circulação de correntes altas. Os efeitos da indução possuem várias consequências:

• Aumento da impedância nos condutores devido aos efeitos da indutância mútua

• Aumento da temperatura vinculada à saturação magnética dos materiais nos campos formados ao redor dos condutores

• Possível interferência em dispositivos sensíveis para os quais é recomendável observar as distâncias mínimas de coabitação (ver o Livro 8)


EFEITOS MAgNéTICOS ASSOCIADOS AOS BARRAMENTOS

Distância máxima D (em mm) entre suportes multipolo Ref. 373 66/67 e 373 68/69

Suportes

373 66/67 373 68/69

Barras1 barra de alumínio com secção em “C” por pólo 1 barra de alumínio com secção em “C” por pólo

373 54 373 55 373 56 373 57 373 58 373 54 373 55 373 56 373 57 373 58

Ipk (pico)(em kÂ)

30 1600 1600 1600 1600 1600 1600 1600 1600 1600 1600

40 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000

52 800 800 800 800 800 800 800 800 800 800

63 700 700 700 700 700 600 600 600 600 600

73 600 600 600 600 600 500 500 500 500 500

80 600 600 600 600 600 500 500 500 500 500

94 500 500 500 500 500 400 400 400 400 400

105 500 500 500 500 500 400 400 400 400 400

132 - - 500 500 500 - - 400 400 400

154 - - 400 400 400 - - 300 300 300

< os cabos são conectados às barras de alumínio com secção em “C” sem furar com o uso de parafusos com cabeça de martelo

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A formação de campos magnéticos ao redor dos barramentos de alta potência DEVE ser evitada.As estruturas de compartimentos XL3, que incorporam elementos não magnéticos (que criam entreferros), são ideais para as correntes mais altas.

medição das linhas de campo magnético ao redor de um barramento

^ Um conhecimento dos fenômenos de indução gerados pelos condutores de energia permite que sejam estipuladas condições adequadas de montagem e coabitação.

Os valores de campo magnético geralmente são expressos com o uso de duas uni-dades:• O tesla (T) representa o valor da indução magnética que, direcionado perpen-dicular a uma superfície de 1 m2, produz um fluxo de 1 weber ao longo desta superfície. Como o tesla expressa um valor bastante alto, em geral são usadas suas subunidades: o militesla (mT) e o microtesla (μT). A unidade antiga, gauss (g), não deve ser usada (1T = 10.000 g).• O ampere por metro (A/m), uma unidade não SI, antes chamada “ampere-espira por metro”, indica a intensidade do campo magnético criado no centro de um circuito circular com 1 m de diâmetro atravessado por uma corrente constante de 1 A.A indução B (em T) e o campo H (em A/m) são vinculados à fórmula:B = μ0 μr H, onde:- μ0 = 4 π 10-7 (permeabilidade magnética do ar ou do vácuo)- μr = 1 (permeabilidade relativa do ferro)o que resulta em: 1μT = 1,25 A/m e 1 A/m = 0,8 μTAs distâncias de montagem recomendadas correspondem aos valores do campo magnético lidos perto de uma barra coletora em 4000 A:0,1 mT (125 A/m) a uma distância de 1 m (equipamentos sensíveis)0,5 mT (625 A/m) a uma distância de 50 cm (equipamentos com sensibilidade limitada)1 mT (1250 A/m) a uma distância de 30 cm (equipamentos de baixa sensibilidade)

^ As cantoneiras dos compartimentos XL3 4000 são feitas de liga não-magnética

As distâncias de separação especificadas entre condutores e dispositivos serão aumen-tadas no caso de coabitação com barramentos de potência muito alta (até 4000 A).Se não houver instrução alguma dos fabricantes, as distâncias mínimas serão aumentadas para:- 30 cm para dispositivos com sensibilidade muito baixa (fusíveis, dispositivos de corrente não residual, conexões, MCCBs, etc.)- 50 cm para dispositivos com sensibilidade limitada (disjuntores secundários, incluindo DRs, relés, contatores, transformadores, etc.)- 1 m para dispositivos sensíveis (componentes eletrônicos e dispositivos de medição digital, sistemas baseados em barramentos, controles remotos, comutadores eletrônicos, etc.)- Dispositivos muito sensíveis a campos magnéticos (aparelhos analógicos como: cali-bradores, medidores, oscilógrafos, tubos de raios catódicos, etc.) podem exigir maiores distâncias de separação.

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A circulação de correntes altas em barramentos leva à indução de campos magnéticos nas partes condutivas de metal expostas (painéis, armações e chassis do compartimento, etc.).O fenômeno é similar ao usado para a criação de blindagem ele-tromagnética, mas neste caso ele deve ser limitado para evitar aumentos de temperatura nestas partes condutivas expostas e na circulação de correntes induzidas.

Distâncias mínimas entre barras e painéis metálicos

A indução é mais alta quando se está de frente para a superfície lisa das barras (distância X).Acima de 2500 A, manter as distâncias mínimas:X ≥ 150 mm e Y ≥ 100 mm.

^ suportes sobre travessas de alumínio para evitar a formação de campos magnéticos.

^ Parafusos de aço inoxidável não-magnéticos executam a mesma função sobre suportes Ref. 373 24

Na prática, os valores dos campos magnéticos gerados pelas barras para circulação de energia excedem de forma considerável os valores padrão para exposição dos dispositivos.Consequentemente, ensaios muito mais severos, como os submetidos a dispositivos modulares Lexic, são essenciais para garantir que eles funcionarão de maneira correta nestas condições.

Além dos aspectos de dissipação de calor que exigem a existência de volumes de dissipação adequadamente dimensionados, é essencial levar-se em conta estas noções de indução magnética nas partes condutivas expostas dos compartimentos, assegurando que elas sejam suficientemente grandes para a manutenção das distâncias adequadas entre barras e paredes. Acima de 2500 A, isto pode levar ao fornecimento de compartimentos (por exemplo, na parte traseira) apenas para conter os barramentos.

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VERIFICAÇÃO DAS CARACTERÍSTICAS DE ISOLAÇÃO

1 TENSÃO DE ISOLAÇÃO Ui Esta deve ser o mesmo ou superior ao valor máximo da tensão de operação nominal do conjunto, ou a tensão de referência. Esta última depende da tensão de alimentação da rede elétrica e da estrutura da fonte (estrela, triângulo (delta), com ou sem neutro).

V a l o r e s d a t e n s ã o d e r e f e r ê n c i a ( e m V ) a s e r e m l e v a d o s e m c o n s i d e r a ç ã o c o n f o r m e a t e n s ã o d e a l i m e n t a ç ã o n o m i n a l

Tensão nominal de alimentação

Para isolação entre fases Para isolação entre fase e neutro

Todos os circuitos de alimentação Neutro dos circuitos de alimentação trifásicos de quatro fios conectados à terra

Circuitos de alimentação trifásicos de três fios não conectados à terra ou monofásicos conectados à terra

60 63 32 63

110 - 120 - 127 125 80 125

160 160 - 160

208 200 125 200

220 - 230 - 240 250 160 250

300 320 - 320

380 - 400 - 415 400 250 400

440 500 250 500

480 - 500 500 320 500

575 630 400 680

600 630 - 630

660 - 690 630 400 630

720 - 830 800 500 800

960 1000 630 1000

1000 1000 - 1000

Deverá ser realizada uma verificação para garantir que a tensão de referência não seja superior à tensão de isolação Ui dos dispositi-vos, barramentos e blocos de distribuição.

A isolação entre os condutores vivos e a terra dos suportes para barramentos e blocos de distribuição Legrand é pelo menos igual a isolação entre fases. O valor da isolação Ui pode ser usado para todos os circuitos de alimentação da rede elétrica.


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2 TENSÃO SUPORTÁVEL DE IMPULSO Uimp

Este valor caracteriza o nível de sobretensão admissível na forma de uma onda de tensão que representa a queda de um raio.

Este valor (em kV) depende da tensão da rede elétrica e também da localização na instalação.

Ele é mais alto na origem da instalação (acima do disjuntor de entrada ou do transformador).

O equipamento pode ser projetado ou marcado conforme os dois métodos.

• Dois valores indicados (exemplo: 230/400 V): estes se referem a um circuito de alimentação trifásico de quatro fios (configuração em estrela). O valor mais baixo é a tensão entre fase e neutro, e o mais alto é o valor entre as fases.

• Um único valor indicado (exemplo: 400 V): normal-mente, isto se refere a um circuito de alimentação monofásico ou trifásico de três fios sem ligação à terra (ou com uma fase ligada à terra) e para o qual a tensão fase-terra deve ser considerada capaz de atingir o valor da tensão fase-fase (tensão total entre fases).

Valores da tensão de impulso a serem levados em conta conforme a tensão em relação à terra e à localização da instalação

Valor máximo da tensão de operação nominal em relação à terra (valor rms

ou CC)

(V)

Valores suportáveis de tensão de impulso (1.2/50 μs) a 2000 m (em kV)

Valores considerados de forma geral Valores considerados para fontes de alimentação no subsolo

Categoria da sobretensão Categoria da sobretensão

IV III II I IV III II I

Nível de origem da instalação

Nível de distribuição

Nível de carga (dispositivos, equipamentos)

Nível especialmente

protegido

Nível de origem da instalação

Nível de distribuição

Nível de carga (dispositivos, equipamentos)

Nível especialmente

protegido

50 51.5 0.8 0.5 0.33 0.8 0.5 0.33 -

100 2.5 1.5 0.8 0.5 1.5 0.8 0.5 0.33

150 4 2.5 1.5 0.8 2.5 1.5 0.8 0.5

300 6 4 2.5 1.5 4 2.5 1.5 0.8

600 8 6 4 2.5 6 4 2.5 1.5

1000 12 8 6 4 8 6 4 2.5

Obs.: A tensão suportável de impulso fornecida para uma altitude de 2000 m implica que os ensaios são realizados a valores mais altos no nível do mar: 7,4 kV para 6 kV – 9,8 kV para 8 kV – 14,8 kV para 12 kV.

Todas as especificações relacionadas a iso-lação são definidas pela norma internacional IEC 60664-1 “Coordenação de isolação em sistemas de baixa tensão (redes)”. Elas estão contidas também nas normas NBR 60439-1 e IEC 60947-1.

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Os suportes de barramentos Legrand foram projetados e testados para as mais severas condições de operação correspondentes aos mais altos riscos de sobretensão. O valor Uimp caracteriza este requisito de segurança.

A tensão de isolação Ui de suportes e blocos de distribuição é determinada pela medição das linhas de fuga, pelas propriedades de isolantes do mate-rial e pelo grau de poluição.• Linha de fuga é a distância medida na superfície da isolação nas condições ou posições mais favoráveis entre as partes vivas (fases, fases e neutro) e entre estas partes e a parte condutiva exposta.• As propriedades isolantes do material são caracterizadas entre outras coisas pelo índice comparativo de trilhamento (CTI). Quanto maior for este valor, menos será o dano ao isolamento causado por depósitos de poluição condutiva (os suportes para barramentos Legrand, feitas de poliamida 6.6 reforçada com fibra de vidro, possuem um índice superior a 400).• O grau de poluição caracteriza o risco de depósitos de poluição condutiva, com o uso de um número de 1 a 4: - 1: Sem poluição - 2: Sem poluição e condensação temporária - 3: Poluição condutiva possível - 4: Poluição persistenteO nível 2 é similar a aplicações comerciais e residenciaisO nível 3 é similar a aplicações industriais

Projeto de isolação dos suportes de barramentos e blocos de distribuição

Características de isolação de suportes para barramento (Grau de poluição: 3), similar a

aplicações industriais

Ref. 373 98374 37 373 15/96

373 10/20/21/22/23/24/25/90/92/93

374 32/36

Ui (V) 500 690 1000

Uimp (kV) 8 8 12

A. Elementos condutivosB. TelaC. Distância no ar ou vãoD. Linha de fuga

A D

C

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^ Princípio geral de medição e distâncias de dispersão


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Conexão na haste de extensão, adaptador ou afastador

1 DIMENSÕES DAS ÁREAS DE CONTATOA área de contato (Sc) deve ser pelo menos 5 vezes o corte trans-versal da barra (Sb). SC > 5 x Sb. Para os elos de continuidade do barramento principal, é aconselhável estabelecer contatos ao longo de toda a extensão da barra para garantir uma transferência de calor ideal.

Modelagem e conexão das barras

A criação de barramentos em geral inclui usinagem, dobramento e modelagem, o que requer um alto grau de conhecimento especializado para evitar enfraquecer as barras ou criar tensões isoladas. O mesmo é aplicável a conexões entre barras, cuja qualidade depende das dimensões e condições das áreas de contato e da pressão deste contato (número de parafusos e eficácia do aperto).

Sc

Sb

Área de contato (Sc)

Corte transversal (Sb)

2 PRESSÃO DE CONTATOA pressão de contato entre as barras é feita com o uso de parafusos cujo tamanho, qualidade, número e torque de aperto são selecionados de acordo com a corrente e as dimensões das barras.Um torque de aperto demasiado alto ou uma quantidade insuficiente de parafusos podem levar a distorções que reduzem a área de contato. Portanto, é aconselhável distribuir a pressão aumentando o número de pontos de aperto e usando arruelas largas ou contraplacas.

evitarPreferível

Para barramentos de derivação, a área de contato poderá ser menor, obedecendo à condição Sc > 5 x Sb.Para placas de conexão de equipamentos, deverá ser feito contato sobre toda a superfície da chapa para uso na corrente nominal.

BARRAS RÍgIDAS

Barra coletora principal

Horizontal

Vertical

Transferência

barramento

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IDA

S

torques de aperto demasiado altos fazem com que seja excedido o limite da elasticidade dos parafusos e com que o cobre seja deformado.

Parafusos recomendados e características mínimas

Arruela de aperto serrilhada ou bipartida

Arruelas chatas largas

Porca

Porca de auto-aperto

Arruelas chatas largas

NutNomel, Belleville combined washer

Wide flat washer

�

�

373 59 (M10)

50 Nm

^ Conexão em barras 120 x 10 (4000 A)

^ Conexão dupla: barras 100 x 10 (3200 A) e barras 80 x 10 (2500 A) sobre barras 120 x 10 comuns

^ A aplicação de uma marca (tinta, camada quebradiça) mostrará qualquer afrouxamento e poderá ser usada também para verificar se esse aperto foi feito corretamente (aviso)

Dispositivos para evitar afrouxamento

Barras de alumínio com secção em “C”

os bornes ou barras flexíveis conectam-se diretamente sem necessidade de arruelas nem espaçadores

I (A)Largura da barra

(mm)

Número de

parafusos

Ø do parafuso

(mm)

Quantidade mínima

Torque de aperto

(Nm)1 barra 2 ou mais barras

≤ 250 - ≤ 25 12

M8M6

8-88-8

15/2010/15

≤ 400 - ≤ 32 1 M10 6-8 30/35

≤ 630 - ≤ 50122

M12M10M8

6-86-88-8

50/6030/3515/20

800 1250 ≤ 80 44

M8M10

8-86-8

15/2030/35

1000 1600 ≤ 100 42

M10M12

6-86-8

30/3550/60

1600 2500 ≤ 125 4 M12 6-8 50/60

Arruela nome, belleville combinados

Arruela chata larga

Porca Arruelas nomel, belleville (cônica) combinadas


28

bA

RR

AS

RÍG

IDA

S

3 CONDIÇÃO DAS ÁREAS DE CONTATOExceto pela considerável oxidação (escurecimento significativo ou presença de carbonato de cobre ou “azinhavre”), as barras não requerem qualquer preparação especial. É proibida a limpeza com água acidificada, pois, além dos riscos, é preciso neutralização e enxágue. A superfície poderá ser lixada (granulação 240/400), obedecendo-se ao sentido de lixamento para que os “arranhões” nas barras que estiverem em contato fiquem perpendiculares.

4 USINAgEM DE BARRAS DE COBREO cobre é um metal maleável, “escorregadio” ou “pegajoso” nos termos usados no comércio. A modelagem geralmente é realizada a seco, porém é preciso lubrificar para operações de corte ou furação em alta velocidade (até 50 m/min).

5 DOBRAMENTO DE BARRAS Recomendamos terminantemente fazer um desenho em escala natural das barras, principalmente para dobras e empilhamento de barras.

As barras são separadas por sua espessura “e”. O comprimento total da linha central antes do dobra-mento é a soma das partes retas (L1 + L2) que não estiverem sujeitas a qualquer distorção e o com-primento ℓ dos elementos curvos na linha neutra (teoricamente no centro da espessura do metal).

^ É usado perfurador hidráulico para fazer furos de precisão com facilidade ... e sem aparas

^ É possível fazer furos com brocas para aço, mas é preferível usar brocas especiais (com sulcos alongados para fácil separação das aparas)

^ Como serrar (dente médio 8D) em uma morsa de aperto

Modelagem e conexão das barras (continuação)

29

bA

RR

AS

RÍG

IDA

S

O cálculo deve ser realizado com base na ferramenta usada e em seu raio de dobramento real r.

< exemplo do dobramento de três barras com uma sobre a outra para a criação de tomadas elétricas

^ Criação de uma torção. o comprimento L da torção é pelo menos o dobro da largura l da barra

Dobramento de uma barra de cobre com 10 mm de espessura em uma ferramenta hidráulica portátil

Dobramento em máquina de dobrar: r = 1 a 2e

Dobramento sobre bloco em “V”: r min. = e

Cálculo do comprimento

Dobramento até 90°

= 2 ∏ R4 = ∏

4 (2 r + e)

fórmula útil: = R x 1.57

Dobramento até qualquer ângulo α= ∏ (180-α)

360 (2 r + e)

r: raio de dobramento [ou raio da ferramenta]R: raio até a linha neutra R = r + e

2: comprimento até a linha neutra


30

bA

RR

AS

FLE

XÍVE

IS

Modelagem e conexão das barras (continuação)

Podem ser usadas barras flexíveis para se fazer conexões em dispositivos ou para criar elos que possam ser adaptados a praticamente qualquer requisito. Garantindo segurança e acabamento de alta qualidade, elas oferecem um toque incontestavelmente agradável.Com base nas dimensões usadas com maior frequência e nas capacidades elétricas dos valores nominais usuais, a linha de barras flexíveis Legrand é adequada para a maior parte dos requisitos de conexão ou articulação.Como qualquer condutor, as capacidades de condução de corrente de barras flexíveis podem variar de acordo com as condições de uso:- Temperatura ambiente (real no compartimento)- Período de uso (carga contínua ou cíclica) ou

condições de instalação- barras individuais ou agrupadas (lado a lado em

contato ou com espaçadores)- Ventilação: natural (IP ≤ 30), forçada (ventoinha)

ou nenhuma (IP > 30)- Encaminhamento vertical ou horizontal.A variabilidade considerável de todas essas condições leva a capacidades de condução de corrente bastante diferentes (em uma proporção de 1 para 2 ou mais ainda).O uso incorreto pode resultar em aumentos de temperatura incompatíveis com a isolação, distúrbio ou

< Conexão de um disjuntor DPX a um bloco de distribuição com o uso de barras flexíveis

até mesmo dano aos equipamentos conectados ou que estiverem nas proximidades.As barras flexíveis são modeladas manualmente sem a necessidade de quaisquer ferramentas especiais, embora seja necessária alguma destreza para a obten-ção de um acabamento perfeito.

Capacidades de condução de corrente das barras flexíveis LegrandRef. 374 10 374 11 374 67 374 12 374 57 374 58

Secção transversal (mm) 13 x 3 24 x 4 20 x 5 32 x 5 50 x 5 50 x 10

Ie (A) IP ≤ 30 200 400 400 630 850 1250

Ithe (A) IP > 30 160 250 250 400 630 800

Barras flexíveis possuem capacidades de condução de corrente mais altas que cabos ou barras rígidas com a mesma secção transver-sal devido à sua estrutura lamellar (limitação de correntes parasitas), à sua forma (melhor dissipação de calor) e à sua temperatura admissível (isolação de PVC contra altas temperaturas até 105ºC).

As correntes Ie (A) e Ithe (A) das barras flexíveis Legrand são fornecidas para as seguintes condições:- Ie (IP ≤ 30): capacidade de condução de corrente permanente máxima em compartimentos abertos ou ventilados, a posição das barras e a distância relativa entre elas permitem um correto arrefecimento.A temperatura no interior do compartimento deve ser similar à temperatura ambiente. - Ithe (IP > 30): capacidade de condução de corrente permanente máxima em compartimentos selados.As barras podem ser instaladas próximas umas das outras, porém não devem encostar-se.A temperatura no compartimento pode atingir 50ºC.

BARRAS FLEXÍVEIS

31

TRA

NSF

OR

MA

DO

RE

S D

E C

OR

RE

NTE

(TC

)

TRANSFORMADORES DE CORRENTE (TC)

Ref. Relação de transformação

Dimensões(mm)

Abertura para cabos Ø máx. (mm)

Abertura para barra largura x espessura

Fixação sobre trilho

Fixação sobre chapa

Fixação direta sobre

cabos ou barras

TCs monofásicos

046 31

046 34

046 36

50/5

100/5

200/5 47,5

653044

21 16 x 12.5 • •

047 75 300/560

94

4256

45

23

20.5 x 12.5

25.5 x 11.5

30.5 x 10.5• • •

046 38 400/554 45

107

4677

35 40.5 x 10.5 • •

047 76

047 77

047 78

600/5

800/5

1000/5

90

40

94

90

32 x 65 •

047 79 1250/5

87

58

116

96

34 x 84 •

046 45

046 46

1500/5

2000/558

87

160

99

38 x 127 •

047 80

046 48

2500/5

4000/540

87

160

125

54 x 127 •

^ Fixação de tCs em barramentos

Dispositivos de medição, como amperímetros, medidores de eletricidade e unidades de controle multifuncionais, são conectados por meio de transformadores de corrente, os quais fornecem uma corrente com valores entre 0 e 5A. A relação de transformação será escolhida de acordo com a corrente máxima a ser medida.Estes transformadores podem ser fixados diretamente sobre barras chatas, flexíveis ou rígidas.


32

BLO

CO

S D

E D

ISTR

IBU

IÇÃ

O

Blocos de distribuição

Bloco de distribuição é um dispositivo pré-fabricado. Consequentemente, ele é dimensionado para adaptar sua corrente nominal e, ao contrário dos barramentos, não requer definições de fabricação. No entanto, a diversidade de blocos de distribuição conforme sua capacidade, seu modo de conexão e sua instalação requer uma cuidadosa seleção ao mesmo tempo em que se deve obedecer à normas precisas.

Quando uma mudança de secção transversal ou de tipo de condutor resultar em uma redução da capacidade de condução de corrente, a norma NBR 5410 estipula que deve ser colocado um dispositivo de proteção neste ponto. Porém, em determinadas condições, é possível ignorar esta regra (ver a página 03)

Possíveis localizações de blocos de distribuição

Localização Exemplo da solução Legrand

Na extremidade ou na saída de alimentação do painel para conectar condutores de entrada ou de saída

Caixas de ligação

Diretamente na saída de um dispositivo a montante

Terminais de distribuição

Diretamente na entrada de dispositivos a jusante

Barramentos de alimentação "Pente"

Independentemente dos dispositivos a montante e a jusante com a necessidade de conectar a entrada e as saídas

Blocos de distribuição modulares

33

CA

RA

CTE

RÍS

TIC

AS

DO

S B

LOC

OS

DE

DIS

TRIB

UIÇ

ÃO

Na prática, é possível selecionar um ou mais blocos de distribuição com uma corrente nominal inferior se os circuitos a jusante não estiverem simultaneamente em carga (fator de avultamento) ou não estiverem 100% em carga (coeficiente de diversidade) (ver Livro 2).

Antes de fazer a escolha final do produto, deverão ser verificadas algumas característi-cas essenciais, as quais são dadas para todos os blocos de distribuição Legrand.

1 CORRENTE NOMINALMuitas vezes denominada corrente estabelecida (In), esta deve ser escolhida de acordo com a corrente do dispositivo a montante ou da secção transversal do condutor da fonte de alimentação.Via de regra, usar um bloco de distribuição com a mesma corrente do dispositivo principal ou com a corrente imediatamente acima (It), certificando-se de que a soma das correntes dos circuitos distribuídos não seja maior que a corrente nominal (In) do bloco de distribuição.

Bloco de distribuição modular de 125 A equipado

com um terminal neutro adicional >

In > It ou In > I1 + I2 + I3 + I4

CARACTERÍSTICAS DOS BLOCOS DE DISTRIBUIÇÃO


34

CA

RA

CTE

RÍS

TIC

AS

DO

S B

LOC

OS

DE

DIS

TRIB

UIÇ

ÃO

Os blocos de distribuição Legrand foram projetados para reduzir os riscos de curtos-circuitos entre polos: isolamento individual das barras nos blocos de distribuição modulares, particionamento de blocos de distribuição de energia, novo conceito totalmente isolado de blocos de distribuição monopolares Ref. 048 71/73/83. Tudo isso são inovações para aumentar a segurança. Oferecendo o mais alto nível de resistência a incêndios (fio incandescente a 960ºC de acordo com a norma IEC 60695-2-1), os blocos de distribuição Legrand satisfazem a exigência das normas quanto à não-proximidade de materiais combustíveis.

Preocupação com a máxima segurança

< Bloco de distribuição modular de 160A Ref. 048 87: isolação total de cada pólo

Blocos de distribuição (continuação)

2 VALOR DE CURTO-CIRCUITO ADMISSÍVEL• O valor lcw caracteriza a capacidade de condução de corrente convencional para 1 s do ponto de vista da tensão térmica.

• O valor lpk caracteriza a corrente de pico máxima permitida pelo bloco de distribuição. Este valor deve ser superior ao limitado pelo dispositivo de proteção a montante do provável curto-circuito.

3 VALOR DA ISOLAÇÃO • A tensão de isolação Ui deve ser pelo menos igual ao valor máximo da tensão de operação nominal do conjunto, ou a tensão de referência (ver a página 23).

• A tensão suportável de impulso Uimp caracteriza o nível de sobre tensão admissível quando houver queda de um raio (ver a página 24).

Os blocos de distribuição Legrand foram projetados para resistir à tensão térmica pelo menos tão alta quanto à do condutor com a secção transversal correspondente à corrente nominal, o que significa que normalmente nenhuma outra verificação será necessária.Eles foram testados para as condições de operação mais severas correspondentes aos mais altos riscos de sobretensão.O valor Uimp caracteriza este requisito de segurança.

Em geral, não é necessário verificar o Ipk quando o bloco de distribuição estiver prote-gido por um dispositivo com a mesma corrente nominal. No entanto, deverá ser verificado se a capacidade nominal do dispositivo a montante é superior à corrente do bloco de distribuição.

Referências em verde: produtos disponíveis sob consulta.

35

CA

RA

CTE

RÍS

TIC

AS

DO

S B

LOC

OS

DE

DIS

TRIB

UIÇ

ÃO

4 MÉTODO DE LIGAÇÃO

4.1. Ligação diretaOs conectores são ligados diretamente aos terminais sem qualquer preparação especial. Este é o método on-site (no local do cliente) preferido para condutores rígidos H07 V-U, H07 V-R e para cabos FR-N05 VV-U e FR-N05 VV-R. Recomenda-se o uso de terminal tubu-lar (como a StarfixTM) para condutores flexíveis (H07 V-K) conectados a terminais de topo (sob o corpo do parafuso) e para cabos flexíveis externos (H07 RN-F, A05 RR-F, etc.) que podem estar sujeitos a atração.

4.2. Ligação por meio de terminaisEste tipo de ligação normalmente é usado para condutores com secção transversal de grande porte e principalmente para painéis com instalação elétrica feita na fábrica. Ele é caracterizado pela excelente resistência mecânica, excelente confiabilidade elétrica e sua facilidade de conexão/desconexão.

Blocos de distribuição modulares Lexic para uso totalmente

“universal” >

Correspondência entre secção transversal (em mm2) e gabarito (Ø em mm)

Secção transversal

(mm2)

Gabarito para condutor rígido com forma circular

B (IEC 60947-1)

Gabarito para condutor flexível com ou sem extremidade de cabo

Ø em mm Ø em mm

1 1.5 2

1.5 1.9 2.4

2.5 2.4 2.9

4 2.7 3.7

6 3.5 4.4

10 4.4 5.5

16 5.3 7

25 6.9 8.9

35 8.2 10

50 10 12

70 12 14

Os blocos de terminais de 63/100 A, blocos de distribuição modulares de 125/160 A e blocos de distribuição Lexiclic de 250 A podem ser conectados diretamente. Os blocos de distri-buição extrachatos de 125/250 A e os blocos de distribuição escalonados de 125/400 A são conectados por meio de terminais.


36

BA

LAN

CE

AM

EN

TO D

E F

ASE

Uma instalação bem projetada nunca deve requerer rebalanceamento após ter sido montada. No entanto, sempre haverá circunstâncias imprevistas:- As cargas podem não ter sido corretamente identificadas (usos em tomadas de força);- As cargas podem ser irregulares ou até mesmo aleatórias: casas de veraneio, blocos de escritórios, etc.Cargas trifásicas conectadas a forças motrizes, calefação, aparelhos de ar condicionado, fornos e em geral quaisquer usos com uma alimentação trifásica direta não geram qualquer desequilíbrio significativo.No entanto, todas as aplicações domésticas (iluminação, calefação, eletrodomésticos) e de escritório (computadores, cafeteiras, etc.) representam cargas monofásicas que precisam ser balanceadas.

Fileira de saídas monofásicas alimentadas por um DPX 125 (100 A)

Circuitos de alimentação da fase 1: 2 DX 32 A, 2 DX 20 A, 1 DX 10 ACircuitos de alimentação da fase 2: 1 DX 32 A, 2 DX 20 A, 3 DX 10 ACircuitos de alimentação da fase 3: 1 DX 32 A, 3 DX 20 A, 1 DX 10 A

BALANCEAMENTO DE FASE

O condutor neutro deve ser da mesma secção transversal que os condutores de fase:- Em circuitos monofásicos, independentemente da secção transversal, e em circuitos polifásicos, até a secção transversal de um condutor de fase de 16 mm2 para cobre (25 mm2 para alumínio);- Acima disto, sua secção transversal pode ser reduzida de acordo com as condições de carga, desequilíbrio, tensão térmica do curto-circuito e de harmônicos (ver Livro 4: “Dimensionamento de condutores e especificação dos dispositivos de proteção”).


Se o neutro for interrompido (desequilíbrio máximo), o ponto neutro mover-se-á conforme a carga de cada fase. Quanto maior for a carga de uma fase (fase 1 neste diagrama), menor será sua impedância. V1 cai, V2 e V3 aumentam e podem atingir o valor da tensão fase-fase nas fases com as cargas mais baixas, que em geral ali-mentam os dispositivos mais sensíveis.

Interrupção do neutro

→ → →

37

BA

LAN

CE

AM

EN

TO D

E F

ASE

Correntes e tensões em sistema trifásico com configuração em estrela

Em sistema não balanceado com neutro

Em sistema não balanceado sem neutro

Em sistema balanceado

Z1 = Z2 = Z3

I1 = I2 = I3

I1 + I2 + I3 = 0

V1 = V2 = V3 = V→ → → →

Z1 = Z2 = Z3

I1 = I2 = I3

I1 + I2 + I3 = In

V1 = V2 = V3 = VAs tensões fase-neutro permanecem balanceadas.O condutor neutro mantém o equilíbrio das tensões V fase-neutro pela descarga da corrente devido ao desequilíbrio das cargas. Ele também descarrega a corrente resultante da presença de harmônicos.

→ → → →

Z1 = Z2 = Z3

I1 = I2 = I3

I1 + I2 + I3 = 0

V1 = V2 = V3

As tensões V fase-neutro estão desbalanceadas mesmo que as tensões U fase-fase permaneçam iguais.

→ → →

V1, V2, V3: Tensões fase-neutro

U12, U23, U31: Tensões fase-fase

U12 = V1 - V2

U23 = V2 - V3

U31 = V3 - V1

U = V x √3

(400 = 230 x √3)

(230 = 127 x √3)

→

→

→

→

→ → →

→ →

→ →

→ →

→ →


38

BA

LAN

CE

AM

EN

TO D

E F

ASE

Correntes e tensões em sistema trifásico com configuração em triângulo (delta)

Configuração em triângulo (delta) balanceada

Configuração em triângulo (delta) não balanceada

Configuração em triângulo (delta) não terá nenhuma consequência de desequilíbrio de tensão, mas o balan-ceamento das correntes é necessário para evitar sobrecargas (uma fase sobrecarregada) e evitar as quedas de tensão inerentes.

Em instalações trifásicas, os vários circuitos devem ser distribuídos por fase, levando-se em conta sua potência, seu fator de carga (relação do consumo de potência real com a potência nominal), seu fator de operação (relação do tempo de operação e do tempo de interrupção a ser ponderado com os programas de operação) e seu fator de coincidência (relação da carga dos circuitos que operam simultaneamente à carga máxima de todos estes circuitos).Ver o Livro 2 “Balanço energético e escolha de soluções de fonte de alimentação”.A distribuição otimiza a gestão de energia.

O número máximo de pontos de iluminação ou tomadas alimentados por um circuito são 8. Devem ser oferecidos circuitos especiais ou de alta potência (aquecedor de água, forno, máquina de lavar) somente para este uso.O número máximo de aquecedores deve ser adequado à continuidade do serviço.


Z1 = Z2 = Z3

J1 = J2 = J3

I1 = I2 = I3 mas I1 = I2 = I3 = 0→ → →

Z1 = Z2 = Z3

J1 = J2 = J3

I1 = I2 = I3 = 0→ → →

J: corrente fase-neutroI: corrente fase-fase

I1 = J1 - J3

I2 = J2 - J1

I3 = J3 - J2

I = J x √3

→

→

→

→

→

→

→

→

→

39

BA

LAN

CE

AM

EN

TO D

E F

ASE

É preciso tomar cuidado de manter no mínimo as secções transversais necessárias durante as operações de balanceamento: cada circuito deve continuar protegido pelo dispositivo recomendado.

secção transversal de cabos e capacidades nominais de dispositivos de proteção de acordo com os circuitos

Circuito monofásico de 230 V Secção transversal de cobre (mm2)

Capacidade nomi-nal do fusível (A)

Capacidade nominal do disjuntores (A)

Sinalização 0.75/1 2 6

Iluminação 1.5 10 16

Tomada de força de 16 A 8 máx. 5 máx.

2.51.5 16 20

16

Aquecedor de água 2.5 16 20

Máquina de lavar/secadora/ forno, etc. 2.5 16 20

Aparelhos de cozinha monofásico trifásicos

62.5

3220

3220

Aquecimento Elétrico 2250 W 4500 W

1.52.5 10 10

20

Os medidores de eletricidade e dispositivos de medição Lexic® da Legrand fornecem os valores significativos da instalação o tempo todo: corrente, tensão, potência real, consumo de potência, para que seja possível otimizar o fator de carga.Podem ser usados comutadores de funcionamento retardado programáveis e programadores para mudar as faixas de operação e “estabilizar” o consumo ao longo do tempo (fatores de operação). ^ Unidade de medição

central modular

^ Relé Programável Digital^ Medidor trifásico de

energia elétrica

^ Unidade de medição central de embutir


40

BLO

CO

S D

E D

ISTR

IBU

IÇÃ

O L

EG

RA

ND

Características elétricas dos blocos de distribuiçãoTipo Ref. In (A) I2t (A2s) (1) Icw (kA) Ipk (kÂ) Ui (V) Uimp (kV)

Blocos de terminais não protegidos

roscado 048 01/03/05/06/07

63/100 1.2 107 3.5 17 400 8sobre o suporte 048 20/22/24/25

Terminais roscados dos blocos de terminais IP 2x

verde 048 30/32/34/35/36/38

azul 048 15/40/42/44/45/46/48


unidos

048 81/85 40 0.9 107 3 20

500 8

048 80/84 100 2.0 107 4.5 20

048 82/88 125 2.0 107 4.5 18

048 86 160 1.8 107 4.2 14.5

048 77 250 6.4 107 8 27

acopláveis

048 71 125 3.6 107 6 23

048 83 160 1.0 108 10 27

048 73 250 3.2 108 18 60

Blocos de distribuição de energia para bornes

extrachatos374 47 125 1.1 107 4.1 25 500 8

374 00 250 3.2 108 8/12 (2) 60 1000 12

escalonados

373 95 125 1.7 107 4.1 20 600 -

374 30 125 7.4 107 8.5 35

1000 12374 31 160 1.0 108 10 35

374 35 250 2.1 108 14.3 35

373 08 400 3.4 108 17 50/75 (3)

Caixas de ligação de alumínio/cobre374 80 300 2.1 108 14.5 > 60 - 10

374 81 400 4.9 108 22.2 > 60 - 12

(1) A tensão térmica limitada pelo dispositivo a montante deve ser menor que o I2t do bloco de distribuição e a tensão térmica limitada pelo dispositivo a jusante deve ser menor que o I2t do cabo: se necessário, adaptar a secção transversal do cabo.(2) Faixas superior/inferior(3) Espaçamento entre barras de 50 mm/60 mm

BLOCOS DE DISTRIBUIÇÃO LEGRAND

As seguintes possibilidades de instalação e características que foram descritas anteriormente: corrente nominal, resistência a curtos-circuitos, valores de isolação, número e capacidades de saídas e método de conexão, permitem determinar a mais adequada escolha de bloco de distribuição.

A linha de blocos de distribuição Legrand satisfaz as necessidades de uma ampla variedade de requisitos, oferecendo tanto facilidade de uso quanto a máxima segurança.



41

BLO

CO

S D

E D

ISTR

IBU

IÇÃ

O L

EG

RA

ND

tensão térmica permitida por condutores com isolamento de PVC

S (mm2) 1.5 2.5 4 6 10 16 25 35 50 70 95

CobreI2t (A2S) 0.3 x 105 0.8 x 105 0.2 x 106 0.5 x 106 1.3 x 106 3.4 x 106 8.3 x 106 1.6 x 107 3.3 x 107 6.4 x 107 1.2 x 108

Icw (kA) 0.17 0.29 0.46 0.69 1.15 1.84 2.9 4 5.7 8 10.9

AlumínioI2t (A2S) 5.7 x 105 1.5 x 106 3.6 x 106 7 x 106 1.4 x 107 2.8 x 107 5.2 x 107

Icw (kA) 0.76 1.2 1.9 2.7 3.8 5.3 7.2

1 BLOCOS DE TERMINAIS DE DISTRIBUIÇÃO INDEPENDENTETotalmente universal em sua aplicação, este tipo de bloco de terminais pode ser usado para distribuir até 100A em uma quantidade de 4 a 33 saídas, dependendo da referência de catálogo. A secção transversal de entrada tem um valor entre 4 e 25 mm2, e as saídas têm entre 4 e 16 mm2. Eles são fixados em barras chatas de 12 x 2 ou em trilhos DIN 35mm.

^ A combinação de blocos de terminais IP 2x e suporte Ref. 048 10 permite criar um bloco de distribuição 2P, 3P ou 4P

< Fixado em trilho ou , o suporte universal Ref. 04811 aceita todos os blocos de terminais

^ Blocos de terminais não protegidos sobre suportes geralmente são fixados em barras chatas de 12 x 2 para a conexão de condutores de proteção

Blocos de terminais de distribuição independente

^ O suporte vazio para blocos de terminais permite criar exatamente o número certo de conexões



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^ Distribuição por meio de barramentos de alimentação tetrapolar Ref. 049 54 equipados com protetores da extremidade Ref. 049 91

2 BARRAMENTOS DE ALIMENTAÇÃO LEXICOs barramentos de alimentação tipo pente, podem ser conectados diretamente e fornecem energia a dispositivos modulares Lexic com até 90 A. Eles estão disponíveis nas versões monopolar, bipolar, tripolar e tetrapolar. Estes barramentos constituem uma solução flexível, ocupam pouco espaço e são fáceis de adaptar para distribuição em fileiras.

^ Combinação total de funções com o uso do conceito Lexic. Energia, controle e sinalização são agrupados nas áreas de fiação correspondentes às áreas físicas da instalação.

^ É deixado um espaço nos dispositivos que não precisam ser conectados ao barramento de alimentação


^ Barramento de alimentação fornecido por meio de terminal universal Ref. 049 06


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3 TERMINAIS DE DISTRIBUIÇÃOEstes blocos de distribuição monopolares são fixados diretamente aos terminais dos disjuntores DPX 125 e 160 e a dispositivos Vistop modulares de 63 a 160 A. Eles são utilizados para distribuição simplificada em painéis nos quais o número de circuitos principais seja limitado.

^ totalmente universais, os blocos de distribuição são adequados a todos os tipos de aplicação

^ Para a extremidade de alimentação de painéis de distribuição de média potência, o bloco de distribuição modular de 250 A Ref. 048 77 pode também ser fixado em placa de montagem.

4 BLOCOS DE DISTRIBUIÇÃO MODULARESEles combinam compacidade e alta capacidade de ligações. Com perfil modulares são fixados por aperto sobre trilhos TH 35 -15 (EN 50022). Os blocos de dis-tribuição modulares Legrand são totalmente isolados: eles são usados na extremidade de alimentação do painel de até 250 A ou em subgrupos de saídas em painéis com maiores capacidades nominais de potência.

^ Blocos de distribuição de perfil modular monopolar, isolação total dos pólos para distribuir de 125 a 250 A.

^ seis saídas rígidas de 35 mm2 (flexíveis de 25 mm2) do terminal de saídas Ref. 048 67


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6 BLOCOS DE DISTRIBUIÇÃO ESCALONADOSEstão disponíveis em versões de catálogo, comple-tos e totalmente montados de 125 a 400 A e em uma versão modular (barras e suportes a serem pedidos em separado) que pode ser usado para criar distribuição personalizada.

5 BLOCOS DE DISTRIBUIÇÃO EXTRACHATOSSua menor altura e sua capacidade de condução de corrente significam que o mesmo painel pode atender aos requisitos de alimentação da extremidade de alimentação (até 250 A) combinados com compactas fileiras modulares em painéis estreitos.

< As principais características dos blocos de distribuição extrachatos são potência, capacidade de ligar cabos com grande secção transversal e compacidade.

< Bloco de distribuição escalonado de 125 A

< Blocos de distribuição de 250 A Ref. 374 35

^ Bloco de distribuição escalonado de 400 A



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7 CAIXAS DE LIGAÇÃO UNIPOLARES DE ALUMÍNIO/COBREProjetadas para servir de interface entre condutores com secção transversal grande que entram no painel, inclusive os feitos de alumínio, e condutores

da instalação elétrica interna. Estão disponíveis dois modelos: 120 mm2/70 mm2 (Ref. 374 80) e

300 mm2/185 mm2 (Ref. 374 81).Caixas de ligação unipolares podem ser usadas também para circuitos de operação de alumínio (cabos de saída) ou quando os comprimentos das linhas exigirem o uso de secções transversais maiores.

8 BLOCOS DE TERMINAIS DE ALIMENTAÇÃO VIKINGTM 3Estes blocos monopolares são usados para a junção entre o compartimento e os cabos externos. Eles são fixados sobre um trilho ou sobre uma chapa e aceitam rotulagem CAB 3 e Duplix. Eles proporcionam numerosas soluções para ligação com cabos de alumínio ou cobre, com ou sem bornes.

Podem ser criadas diferentes configurações de ligação bastando mover as tiras de fixação dos cabos.

elo equipotencial entre duas caixas com o uso das tiras fornecidas

Viking™3 blocos terminais: veja livro 11

< Conexão direta de alumínio/cobre

Cabo/cabo

terminal para borne de cabo/Cabo

terminal para borne de cabo/terminal para borne de cabo

Cabo/terminal para borne de cabo



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Seleção de produtos

Barramentos de alimentação de 63 a 90 A (Ipk 17 kÂ)

Tipo Comprimento

Universal unipolar + neutro ou unipolar

BipolarBipolar

balanceado sobre trifásico

Tripolar Tetrapolar

Tipo pino12 módulos 049 26 049 38 049 40 049 42 049 44

metro (1) 049 37 049 39 049 41 049 43 049 45

Tipo garfo12 módulos 049 11 - 049 17

metro (1) 049 12 049 14 049 18 049 20

Blocos de terminais de distribuição de 63 a 100 A (Ipk 10 kÂ)

Número de saídasBlocos de terminais nus Blocos de terminais IP 2x (xxB)

com parafusos sobre suporte azul verde4 048 01 048 20 048 40 048 306 048 158 048 03 048 22 048 42 048 32

12 048 24 048 44 048 3414 048 0516 048 25 048 45 048 3519 048 06 21 048 26 048 46 048 3624 048 0733 048 28 048 48 048 38

Blocos de distribuição modulares de 40 a 250 A (Ipk 14,5 a 42 kÂ)

Capacidade máxima

admissível (A)

bipolar tetrapolar Blocos de terminais IP 2x

Ref.

Número e secção de condutores flexíveis (mm2) Ref.

Número e secção de condutores flexíveis (mm2) Terra Neutro

Saídas adicionais

(mm2)Entradas Saídas Entradas Saídas

40 048 81 2 x 10 11 x 4 048 85 2 x 10 11 x 4 048 34 048 44 12 x 6

100 048 80 2 x 16 5 x 10 048 84 2 x 16 5 x 10 048 32 048 42 8 x 6

125

048 82 2 x 25 2 x 16 + 11 x 10 048 86 2 x 25 2 x 16 + 7 x 10 048 44 12 x 6

048 88 2 x 25 2 x 25 + 11 x 10 048 35 048 45 16 x 6

048 76 1 x 35 1 x 25 + 1 x 16 + 14 x 10 048 46 21 x 6

160 048 79 1 x 70 2 x 25 + 4 x 16 + 8 x 10 048 45 16 x 6

250 048 77 1 x 120 1 x 35 + 2 x 25 + 2 x 16 + 6 x 10

049 26 049 11

048 03 048 15 048 68


(1) 57 módulos para unipolar e tripolar e 56 módulos para bipolar e tetrapolar.

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Blocos de distribuição modulares unipolares e terminal de distribuição de 125 a 250 A (Ipk 27 a 60 kÂ)

Capacidade nominal máxima admissível (A) Ref.

Número e secção de condutor por pólo (mm²)

Entradas Saídas


125 048 71 4 x 35 12 x 10

160 048 83 1 x 50 3 x 25 + 2 x 16 + 7 x 10

250 048 73 1 x 120 6 x 25 + 4 x 10

Terminal de distribuição160 048 67 Direto do terminal

ajusante 6 x 25

250 048 68 Direto do terminal ajusante 4 x 35 + 2 x 25

Blocos de distribuição de energia de 125 a 400 A (Ipk 20 a 75 kÂ)

Capacidade nominal máxima admissível (A)

Extrachato Escalonado

Ref.

Número e secção de condutor por pólo (mm2) Ref.


Entradas Saídas Entradas Saídas

125374 47 1 x 35 10 x 16 (Ph)

17 x 16 (N) 373 95 4 barras 12 x 4 mm recebe 5 conectores 2 x 10 cada

374 30 1 x 35 5 x 25

160 374 31 1 x 70 5 x 35

250 374 00 1 x 150 1 x 70 or 1 x 50 + 1 x 35 or 2 x 35 374 35 1 x 120 5 x 50

400373 08 2 x 8.5 mm

21 furos M6 70 mm² max. conectores

374 42 2 x 185 15 furos M6 + 15 furos M8

Caixas de distribuição alumínio/cobre

Capacidade nominal máxima admissível (A) Ref.


Alumínio de entrada Cobre de entrada Cobre de saída

300 374 80 1 x 120 1 x 95 1 x 70

540 374 81 1 x 300 1 x 150 1 x 150

048 83 048 88 374 00 373 08



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suportes de isolação e barras de cobre

Suportes de barramentosI classificação máxima admissível (A)

125 160 250 400 800 1000 1600 4000

Suportes universais1-pólo 373 98 374 37

4-pólo 373 96 374 32 374 36 373 10

Suportes XL³ 4-pólo 373 15 373 20 373 21 373 22/23 373 24/25

Número máximo de barras por pólo

Barras de cobre

12 x 2 373 88 1

12 x 4 373 89 1 1

15 x 4 374 33 1

18 x 4 374 34 1 1 1 1

25 x 4 374 38 1 1

25 x 5 374 18 1 1

32 x 5 374 19 1 1

50 x 5 374 40 1 1 2 4

63 x 5 374 41 1 2 4

75 x 5 374 59 1 2 4

80 x 5 374 43 1 2 4

100 x 5 374 46 2 4

125 x 5 - 4

50 x 10 - 3

60 x 10 - 3

80 x 10 - 3

100 x 10 - 3

125 x 10 - 3

suporte de isolação de barramento com secção “C” e barras de alumínio (até 1600 A)

Suporte de isolação

Profundidade do compartimento (mm) Barras alinhadas Barras escalonadas

475 or 725 373 66 373 67

975 373 68 373 69

373 24 373 10 373 66

Barras de secção em “C” de alumínio

Secção transversal (mm2) Ref.

524 373 54

549 373 55

586 373 56

686 373 57

824 373 58


dimensionamento de barramentos - legrand

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