dimensionamento de condutores · dimensionamento dos eletrodutos funções dos eletrodutos e dutos...

33
DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES Os seis critérios de dimensionamento de circuitos de BT: 1. Seção mínima; 2. Capacidade de condução de corrente; 3. Queda de tensão; 4. Proteção contra sobrecargas; 5. Proteção contra curtos-circuitos; 6. Proteção contra contatos indiretos (aplicável apenas quando se usam dispositivos a sobrecorrente na função de seccionamento automático) 1

Upload: truongkhuong

Post on 07-Nov-2018

279 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES

Os seis critérios de dimensionamento de circuitos

de BT:

1. Seção mínima;

2. Capacidade de condução de corrente;

3. Queda de tensão;

4. Proteção contra sobrecargas;

5. Proteção contra curtos-circuitos;

6. Proteção contra contatos indiretos (aplicável apenas

quando se usam dispositivos a sobrecorrente na

função de seccionamento automático)

1

DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES

Seção mínima:

Condutor de cobre para circuitos de iluminação:

# 1,5 mm2;

Condutor de cobre para circuitos de força e TUG’s:

# 2,5 mm2;

Neutro: deve possuir a mesma seção do condutor fase

nos seguintes casos:

Circuitos monofásicos e bifásicos com neutro;

Circuitos trifásicos, quando a seção do condutor fase

for inferior a 25 mm2. 2

DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES

Seções mínimas dos condutores

3

DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES

Capacidade de condução de corrente

Garante uma vida satisfatória do condutor e seu isolamento

submetidos aos efeitos térmicos da corrente;

Determinação da seção dos condutores;

Tratado na seção 6.2.5 da NBR 5410, com tabelas

para a determinação das seções dos condutores;

Uso de tabelas para correto dimensionamento dos

condutores, traduzindo os cálculos para a realidade;

Fatores de correção:

Fator de correção de temperatura (FCT) e

Fator de correção para número de circuitos (FCNC). 4

DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES

A corrente transportada por qualquer condutor deve ser tal

que a temperatura máxima não seja ultrapassada.

5

DIMENSIONAMENTO DE

CONDUTORES

Métodos de referência

a) A1 – condutores isolados em eletroduto de seção circular

embutido em parede termicamente isolante;

b) A2 – cabo multipolar em eletroduto de seção circular

embutido em parede termicamente isolante;

c) B1 – condutores isolados em eletroduto de seção circular

sobre parede de madeira;

d) B2 – cabo multipolar em eletroduto de seção circular

sobre parede de madeira;

e) C – cabos unipolares ou cabo multipolar sobre parede de

madeira;

f) D – cabo multipolar em eletroduto enterrado no solo;

g) E – cabo multipolar ao ar livre;

h) F – cabos unipolares justapostos ao ar livre;

i) G – cabos unipolares espaçados ao ar livre. 6

DIMENSIONAMENTO DE

CONDUTORES

Cálculo da corrente de fase:

Cálculo da corrente de projeto:

7

DIMENSIONAMENTO DE

CONDUTORES

Tabelas para os fatores de correção

(tabs. 35 e 37 da NBR 5410-2004):

8

DIMENSIONAMENTO DE

CONDUTORES

Tabela para a determinação do condutor que atenda à

corrente de projeto definida:

(tabs. de 31 a 34 da NBR 5410-2004)

9

DIMENSIONAMENTO DE

CONDUTORES

EXEMPLO 1:

O circuito de um chuveiro monofásico possui potência

de 4500W. Considere T = 30ºC e que o número de

circuitos agrupados seja 3 (no pior trecho de

eletroduto onde passa o circuito do chuveiro)

10

DIMENSIONAMENTO DE

CONDUTORES

EXERCÍCIO 1:

Um circuito de 1200W de iluminação e tomadas de

uso geral, de fase e neutro, passa no interior de um

eletroduto embutido de PVC, juntamente com outros

quatro condutores isolados de outros circuitos e cobre,

PVC = 75ºC. A temperatura ambiente é de 35ºC. A

tensão é de 120V. Determinar a seção do condutor.

11

DIMENSIONAMENTO DE

CONDUTORES

SOLUÇÃO

Cálculo da corrente do circuito

ICIRC = 1200W/120V = 10A

Fator de correção de temperatura (FCT) = 0,94

Fator de correção para número de circuitos (FCNC) = 0,70

Cálculo da corrente de projeto

IPROJ = ICIRC/(FCT*FCNC) = 10A/(0,94*0,70) = 15,2A

Conclusões:

O condutor a ser escolhido é o de seção 1,5 mm2;

Para circuitos internos de iluminação de 1200W,

considerando os efeitos de aquecimento e

agrupamento, o condutor de 1,5 mm2 é suficiente,

dispensando cálculos de circuito por circuito.

12

DIMENSIONAMENTO DE

CONDUTORES

Queda de tensão

Aparelhos elétricos são projetados para trabalharem

a determinadas tensões, com baixa tolerância;

Tratado na seção 6.2.7 da NBR 5410;

Ao longo do circuito, ocorre uma queda de tensão;

As quedas de tensão são em função da distância entre

a carga e o medidor e a potência da carga;

Utiliza a corrente de projeto do circuito;

Quedas dadas em percentagem da tensão nominal

13

tensão de entrada - tensão na cargaQueda de tensão percentual = x 100%

tensão na entrada

DIMENSIONAMENTO DE

CONDUTORES

A redução da tensão não deve ser superior a

estabelecida pela norma na tabela a seguir:

14

Iluminação Outros

usos

A – Instalações alimentadas diretamente por

ramal de baixa tensão, a partir de uma rede de

distribuição pública de baixa tensão

5% 5%

B – Instalações alimentadas diretamente por

subestações de transformação ou transformador,

a partir de uma instalação de alta tensão

7%

7%

C – Instalações que possuam fonte própria 7% 7%

DIMENSIONAMENTO DE

CONDUTORES

A queda de tensão no circuito também pode ser

expressa por:

A resistência para um circuito a 2 fios:

Finalmente:

15

DIMENSIONAMENTO DE

CONDUTORES

O método VA*m quando se tratar de circuitos com

cargas pequenas

Tabela com as seções padrões dos condutores:

16

DIMENSIONAMENTO DE

CONDUTORES

EXEMPLO 2

Cálculo de queda de tensão para o circuito do

chuveiro, considere as distâncias no diagrama

unifilar abaixo:

17

DIMENSIONAMENTO DE

CONDUTORES

EXEMPLO 3

Cálculo da queda de tensão para um circuito de

iluminação:

18

DIMENSIONAMENTO DE

CONDUTORES

19

DIMENSIONAMENTO DE

CONDUTORES

EXERCÍCIO 2

Tem-se a seguinte distribuição de carga. Dimensionar

os condutores de cada circuito de acordo com CQT.

20

DIMENSIONAMENTO DOS ELETRODUTOS

Funções dos eletrodutos e dutos elétricos:

1 - Propiciar aos condutores proteção mecânica;

2 - Propiciar aos condutores proteção contra ataques do

meio ambiente, sobretudo contra corrosão ou ataques

químicos oriundos de ações da atmosfera ou agentes

agressivos dispersos no meio ambiente (sais, ácidos,

gases, óleos, etc.);

3 - Fornecer ao meio uma proteção contra os perigos de

incêndio resultantes de eventuais superaquecimentos

dos condutores ou arcos voltaicos;

4 - Proporcionar aos condutores um envoltório, a fim de

evitar perigos de choque elétrico.

21

DIMENSIONAMENTO DOS ELETRODUTOS

CLASSIFICAÇÃO:

a) Quanto ao material:

Não metálicos: PVC, plástico com fibra de vidro,

polipropileno, polietileno de alta densidade e

fibrocimento;

Metálicos: aço carbono galvanizado ou esmaltado,

alumínio e flexíveis de cobre espiralado.

b) Quanto à flexibilidade:

- Rígidos;

- Flexíveis. 22

DIMENSIONAMENTO DOS ELETRODUTOS

CLASSIFICAÇÃO:

c) Quanto à forma de conexão:

- Roscáveis;

- Soldáveis.

d) Quanto à espessura da parede:

- Leve;

- Semipesado;

- Pesado. 23

DIMENSIONAMENTO DOS ELETRODUTOS

24

Os eletrodutos, calhas e leitos podem conter condutores de

mais de um circuito, nos seguintes casos:

1. Quando as três condições seguintes forem

simultaneamente atendidas:

- Os circuitos pertençam à mesma instalação;

- As seções nominais dos condutores fase estejam

contidas em um intervalo de três valores normalizados

sucessivos;

- Os condutores isolados e os cabos isolados tenham a

mesma temperatura máxima para serviço contínuo.

DIMENSIONAMENTO DOS ELETRODUTOS

25

Taxa Máxima de Ocupação dos Eletrodutos:

As dimensões internas dos eletrodutos e respectivos

acessórios de ligação devem permitir instalar e retirar

facilmente os condutores ou cabos após a instalação dos

eletrodutos e acessórios.

Desta forma, a taxa máxima de ocupação em relação à

área de seção transversal dos eletrodutos não deverá ser

superior a:

- 53 % no caso de um condutor ou cabo;

- 31 % no caso de dois condutores ou cabos;

- 40 % no caso de três ou mais condutores ou cabos.

ROTEIRO PARA DIMENSIONAMENTO DE ELETRODUTOS

a. Determina-se a seção total ocupada pelos condutores,

aplicando-se tabelas de fabricantes de condutores e

cabos;

b. Determina-se o diâmetro externo nominal do eletroduto

(mm), entrando-se nas tabelas de fabricantes de

eletrodutos com o valor encontrado no item ‘a’;

c. Caso os condutores instalados em um mesmo eletroduto

sejam do mesmo tipo e tenham seções nominais iguais,

podem-se eliminar os itens ‘a’ e ‘b’, encontrando-se o

diâmetro externo nominal do eletroduto em função da

quantidade e seção dos condutores, diretamente por

tabelas específicas. 26

DISJUNTORES TERMOMAGNÉTICOS

Disjuntores Termomagnéticos são dispositivos que garantem

simultaneamente, a manobra e a proteção contra correntes

de sobrecarga e contra correntes de curto-circuito.

Numa instalação elétrica, residencial, comercial ou

industrial, o importante é garantir as condições ideais de

funcionamento do sistema sob quaisquer condições de

operação, protegendo os equipamentos e a rede elétrica de

acidentes provocados por alteração de corrente.

27

DISJUNTORES TERMOMAGNÉTICOS

Em resumo, os disjuntores cumprem três funções básicas:

- Abrir e fechar os circuitos (manobra);

- Proteger a fiação, ou mesmo os aparelhos, contra

sobrecarga, através do seu dispositivo térmico;

- Proteger a fiação contra curto-circuito, através do seu

dispositivo magnético.

28

DISJUNTORES TERMOMAGNÉTICOS

Os disjuntores termomagnéticos (DTM) devem ser ligados

aos condutores fase do circuito e apresentam a vantagem de

permitir o religamento sem necessidade de substituição de

componentes.

Caso o defeito na rede persistir no momento do religamento,

o disjuntor desligará novamente, não devendo ser

manobrado até que se elimine o problema do circuito.

29

DISJUNTORES TERMOMAGNÉTICOS

ESPECIFICAÇÕES:

a. Número de pólos:

- Monopolares;

- Bipolares;

- Tripolares;

b. Quanto à tensão de operação:

- Disjuntores de baixa tensão (até 1000 V): que podem ser

em caixa moldada ou abertos.

- Disjuntores de média e alta tensões (acima de 1000 V): que

podem ser a vácuo, a ar comprimido, a óleo, pequeno

volume de óleo PVO e de hexafluoreto de enxofre SF6. 30

DISJUNTORES TERMOMAGNÉTICOS

Em instalações elétricas prediais de baixa tensão são

utilizados os disjuntores termomagnéticos em caixa moldada,

fabricados com os materiais como, por exemplo, poliéster e

poliamida.

31

DISJUNTORES TERMOMAGNÉTICOS

DIMENSIONAMENTO SIMPLIFICADO:

Deve haver uma coordenação entre os condutores e o

dispositivo de proteção, de forma a satisfazer a condição

seguinte:

Ib < In < Iz

Onde:

Ib é a corrente de projeto do circuito;

In é a corrente nominal do dispositivo de proteção;

Iz é a capacidade de condução de corrente dos condutores;

Para determinar a corrente nominal do disjuntor e as suas

características consultar catálogos dos fabricantes. 32

DISJUNTORES TERMOMAGNÉTICOS

DIMENSIONAMENTO SIMPLIFICADO:

33