View
2
Download
0
Category
Preview:
DESCRIPTION
dimensionamento
Citation preview
DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES ELTRICOS
Prof. Jos batista.
Condutores eltricos
O aluno dever ser capaz de identificar, caracterizar
e dimensionar os condutores dos circuitos
(terminaes, distribuio e alimentao) de
instalaes eltricas em baixa tenso.
Consideraes bsicas
Condutores eltricos:
definio
Corpo Condutor pode ser
denominado por facilidade
de transferncia de
Eltrons(e-).
(a) Fio
(b) Cabo
(c) condutor nu
(a) (b)
(c)
Maneiras de instalao de condutores
Seo nominal
Seo nominal de um fio ou cabo:
a rea da seo transversal do fio ou da soma das sees dos fios
componentes de um cabo.
(a) AWG (American Wire Gauge circular mil): escala em progresso geomtrica de dimetros expressos em polegadas.
(Obs.: utilizado at o ano de 1982);
(b) NBR 5410 - A partir de dezembro de 1982 escala padronizada
em mm2, da srie mtrica da IEC (International Electrotechnical Comission).
Isolao de cabos eltricos
Devem ser usados os Fios e Cabos de cobre de alta
condutibilidade, tipo anti-chamas, com revestimento
termoplstico e nvel de isolamento para 750V e 1000V,
salvo indicao em contrrio do projeto executivo de eltrica.
Seo dos condutores
Cabos eltricos
(a) (b)
Condutores eltricos: (a) cabo nu; (b) cabo unipolar; (c); cabo multipolar.
(c)
Cabos eltricos
Terminais
Terminais
Tipos de isolamento dos condutores
(a) Propagadores de chama: entram em combusto sob a
ao direta da chama e a mantm aps a sua retirada (Etilenopropilelo EPR, Polietileno Reticulado XLPE);
(b) No-propagadores de chama: removida a chama a
combusto do material cessa (Cloreto de Polivinila PVC, neoprene);
(c) Resistente chama: mesmo sob exposio prolongada, a
chama no se propaga ao longo do material isolante do cabo (Sintenax Antiflan irelli, Noflan Ficap);
(d) Resistentes ao fogo: materiais especiais, incombustveis
(Afumex da Pirelli, Afitox da Ficap).
Temperaturas dos condutores eltricos
Cores dos condutores
As instalaes eltricas de corrente alternada (AC) podem ser
monofsicas ou trifsicas. As cores normalizadas do isolamento
para identificao dos condutores so as seguintes:
Fase: Castanho, preto , vermelho ou cinzento
Neutro: Azul claro
Terra (proteo - PE): Verde e amarelo
Maneiras de instalar as passagens os cabos eltricos
Canaletas
Eletrocalha
Leitos
Abraadeiras
Perfilados
Eletrodutos e conduletes (PVC)
Conduite
Eletroduto
Eletrodutos e conduletes
Maneiras de instalao de condutores
Maneiras de instalao de condutores
Mtodos de instalao
Dimensionamento dos condutores eltricos
(a) Seo Mnima;
(b) Mxima Corrente (aquecimento);
(c) Queda de Tenso.
Seo mnima Condutor
A NBR5410 especifica que:
A seo mnima dos condutores
especificada dependendo do
tipo de circuito que eles
alimentam:
Iluminao= 1,5mm TUG (tomada de uso geral)= 2,5mm por neutro.
TUE (tomada de uso especifico) =
conforme potncia nominal do
equipamento, utilizando-se os
critrios de
dimensionamentos de
condutores.
Mxima corrente
1 chuveiro: 4.400 VA
10 lmpadas de 60 W: 600 VA
1 ferro eltrico: 1.000 VA
1 TV: 80 VA
Outros: 300 VA
TOTAL DA CARGA: 6.380 VA
Clculo da corrente:
6.380/220 VA = 29 A
Eletroduto aparente.
Dimensionamento dos condutores eltricos
Queda de tenso
Em nenhum caso a queda de tenso nos
circuitos terminais pode ser superior a 4%.
Queda de tenso
Calcule a queda de tenso e a tenso na carga, sendo o quadro que alimenta a
carga est com 380V FF, para um condutor de 50metros e cabo de 10mm, sendo
a carga alimenta com uma corrente de 40A.
50m=0,05km
10mm >>> R=1,91ohms/km
380V,Uc=?
Rt=1,91x0,05=0,1ohms
U=RxI=0,1*40=4V Queda de tenso =380-4=376V tenso na carga.
%=(1-(376/380))*100=1%.
Qual seria a mxima corrente a passar pelo cabo para termos um queda de
tenso mxima de 4%.
Dimensionamento dos condutores eltricos
Queda de tenso
A Queda de Tenso em V/A.km, dado pela expresso abaixo:
U = UV/A.km x I x L
Onde
U = Queda de tenso em Volts UV/A.km = Queda de tenso em V/A.km (Ver tabelas de fabricantes de
condutores de cobre)
I = Corrente eltrica do circuito, em Ampres (A)
L = Comprimento do circuito em km
Queda de tenso
Dimetro condutores V/A/km
mm 2 3
1,5 23,3 20,2
2,5 14,3 12,4
4 8,96 7,79
6 6,03 5,25
10 3,63 3,17
16 2,32 2,03
25 1,51 1,33
35 1,12 0,98
50 0,85 0,76
70 0,62 0,55
95 0,48 0,43
120 0,4 0,36
150 0,35 0,31
185 0,3 0,27
240 0,26 0,23
300 0,23 0,21
Queda de tenso
Consideraes na queda de tenso
Fator de servio O fator de servio, um fator que aplicado potncia nominal,
indica a carga permissvel que pode ser aplicada. Esse fator refere-se a uma
capacidade de sobrecarga contnua, ou seja, uma reserva de potncia para
suportar melhor o funcionamento em condies desfavorveis.
Fs-1,15 cargas
Fs-1,25 motores.
Correo para temperaturas ambientes diferentes de 30C para linhas no-subterrneas e de 20C (temperatura do solo) para linhas
subterrneas - Nmero de circuitos ou de cabos multipolares
Queda de tenso
Fatores de correo de corrente de projeto
Idia: adequar cada caso especfico s condies para
os quais foram elaboradas as tabelas 36 a 39, aplicando
quando necessrio os seguinte fatores de correo a
corrente de projeto:
- Fator de correo de temperatura ( FCT)
- Fator de correo de agrupamento (FCA)
Queda de tenso
Fator de correo de temperatura (FCT) - NBR 5410
Queda de tenso
Fator de correo de agrupamento (FCA)
Queda de tenso
Corrente Corrigida (Ie)
um valor fictcio da corrente do circuito, obtida pela aplicao
dos fatores de correo de temperatura (FCT) e fator de
correo de agrupamento (FCA) corrente de projeto
normatizada.
Ie= IcfsFCTxFCA
Queda de tenso
Fator de servio para cabos, para uma carga de corrente
trifsica de 22A, calcular o cabo que est sendo utilizado em
bandeja, para uma queda de tenso de 4%, quadro
terminal/carga.
FS=15%.
Corrente da carga, Ic = 22 A, logo
Icsf= Fs x Ic= 22*1.15 = 25,3
Queda de tenso
Caso tenhamos uma temperatura de 40 e 1 condutor
carregados utilizando PVC em bandeja.
Utilizando as tabelas temos:
Fator de correo de temperatura ( FCT) = 0,87
Fator de correo de agrupamento (FCA = 1
Ie= 25,30,871=29
Ie= IcfsFCTxFCA
Queda de tenso
A Queda de Tenso em V/A.km, dado pela expresso abaixo:
U = UV/A.km x I x L Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
Pelo exerccio anterior temos um fio de 4mm2, para o circuito monofsico tem 7,79
V/A.km.
Transformando 50 metros em quilmetros = 50/1000 metros = 0,051 km
U = U V/A.km x I x L
Ento, U = Ento, U = 7,79 x 22 x 0,05 =8,57
Percentualmente:
Temos= 8,57/380*100=2,2%
Queda de tenso
Caso desejamos 2% de queda de tenso, utilizaremos um cabo maior, cabo de
6mm2, para o circuito trifsico tem 5,25 V/A.km.
U = U V/A.km x Ic x L
Ento, U = 5,25 x 22 x 0,05 =5,77
Percentualmente:
Temos= 5,77/380*100=1,5%
Queda de tenso
Sequncia de calculo:
1. Encontrar a corrente da carga - Ic;
2. Verificar se o fator de servio de carga ou motor;
3. Achar a corrente com o fator de servio
4. Encontrar o fator FCT e FAC
5. Encontrar o Ie
6. Modo que esta instalado o cabo
7. Procurar o cabo na tabela
8. Encontrar o VA.km na tabela conforme cabo
9. Saber o valor de queda de tenso limite
10.Calcular o valor da queda de tenso utilizando a corrente de Ic.
11.Dividir o valor de queda de tenso pelo sistema monofsico ou trifsico. 12.Comparar com a referncia de queda de tenso, caso contrrio retornar o passo 8
com um cabo superior imediato.
Queda de tenso Queda de tenso
Motores No caso de partida de motor, a queda de tenso de no mximo 10%.
Deve-se utilizar a corrente de partida para o clculo da queda de tenso. No exemplo
anterior ,vamos supor que o motor seja de 5,5cv de 1800 rpm, a corrente do motor
seria de 22A aproximadamente. A corrente de partida ip/in=7,3
Logo: Icsf=1,25x22=27,5
4mm
U = 7,79 x 22 x7,3x 0,05 =62,5 Temos= 62,5/380*100=16%
6mm
U = 5,25 x 22 x7,3x 0,05 =42,15 Temos= 62,5/380*100=11%
10mm
U = 3,17 x 22 x7,3x 0,05 =25,45 Temos= 25,45/380*100=6,6%
Ie= 27,50,871=31,16
Queda de tenso Queda de tenso
Motores No caso de partida de motor, a queda de tenso de no mximo 10%.
Caso tenhamos mas de um motor, deve-se calcular a corrente mantendo os motores
operando e um motor partindo, se forem de potncias diferentes, corrente de partida
do maior motor.
Quando for encontrar um cabo que vai alimentar muitos motores deve realizar
a seguinte formula?
It = Fs. IMm + Im
Onde:
It Corrente total para especificar cabo para um conjuntos de motores com carga.
Fs padro de 1,25. IMn- Corrente do maior motor
Im Somatrio das corrente dos motores.
Queda de tenso Queda de tenso
Motores No caso de partida de motor, a queda de tenso de no mximo 10%.
Caso tenhamos mas de um motor, deve-se calcular a corrente mantendo os motores
operando e um motor partindo, se forem de potncias diferentes, corrente de partida
do maior motor.
Quando for encontrar um cabo que vai alimentar muitos motores deve realizar
a seguinte formula?
It = Fs. IMm + Im
Onde:
It Corrente total para especificar cabo para um conjuntos de motores com carga.
Fs padro de 1,25. IMn- Corrente do maior motor
Im Somatrio das corrente dos motores.
Queda de tenso
Sequncia de clculo:
1. Calcular a corrente da carga
No caso de motores, 1(hum) motor partindo e o restante
em operao.
2. Calcular o fator de segurana FS 3. Calcular FCA e FCT
Determinar a temperatura do ambiente e os nmeros de cabos
por fase.
4. Calcular a queda de tenso
Recommended