dimensionamento de condutores · dimensionamento dos eletrodutos funções dos eletrodutos e dutos...
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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)
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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
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.
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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
Tabelas para os fatores de correção
(tabs. 35 e 37 da NBR 5410-2004):
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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)
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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)
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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.
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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.
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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
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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:
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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:
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DIMENSIONAMENTO DE
CONDUTORES
O método VA*m quando se tratar de circuitos com
cargas pequenas
Tabela com as seções padrões dos condutores:
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DIMENSIONAMENTO DE
CONDUTORES
EXEMPLO 2
Cálculo de queda de tensão para o circuito do
chuveiro, considere as distâncias no diagrama
unifilar abaixo:
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DIMENSIONAMENTO DE
CONDUTORES
EXEMPLO 3
Cálculo da queda de tensão para um circuito de
iluminação:
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DIMENSIONAMENTO DE
CONDUTORES
EXERCÍCIO 2
Tem-se a seguinte distribuição de carga. Dimensionar
os condutores de cada circuito de acordo com CQT.
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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.
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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
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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
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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.
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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.
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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.
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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.
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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