Dimensionamento de Condutores Eletricos

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Como dimensionar Condutores elericos

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    DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES ELTRICOSA NBR5410 define seis critrios para o dimensionamento tcnico de circuitos eltricos.Chama-se dimensionamento tcnico a determinao da bitola ou seo do condutor que deve

    ser utilizado.Os seis critrios da norma so:1 Seo mnima; conforme item 6.2.62 Capacidade de conduo de corrente; conforme item 6.2.53 Queda de tenso; conforme item 6.2.74 sobrecarga; conforme item 5.3.35 Curto-circuito; conforme item 5.3.56 Proteo contra choque eltricos; conforme item 5.1.2.2.4 (quando aplicvel)O circuito estar completamente dimensionado e da forma correta se forem realizados os

    clculos pelos seis critrios acima, onde cada um resultar em uma seo. Deve-se escolher dentre osseis resultados a maior seo.

    Com relao condutor Neutro, diz o item 6.2.6.2 da norma, que ele deve ter, no mnimo, amesma seo que os condutores fase quando utilizados em circuitos:

    - monofsicos e bifsicos;- trifsicos, quando a seo do condutor fase for menor ou igual a 25mm2;- trifsicos, quando for prevista a presena de harmnicas.De acordo com o item 6.2.6.2.6 da NBR5410, apenas nos circuitos trifsicos admitida a reduo

    do condutor neutro quando as trs condies seguintes so atendidas simultaneamente:x Seo do neutro no mnimo igual a 25mm2;x Caso a mxima corrente possvel para o circuito seja inferior a capacidade de conduo

    de corrente correspondente seo reduzida do condutor neutro;x O condutor neutro protegido contra sobrecorrrentes.

    Os valores mnimos da seo do condutor neutro neste caso esto indicados na tabela 48 danorma, mostrada abaixo:

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    O condutor de proteo, fio terra, designado por PE, a norma recomenda que sejam condutoresisolados, cabos unipolares ou veias de cabos multipolares.

    A tabela 58 da NBR5410, mostrada abaixo, indica a seo mnima do condutor de proteo emfuno da seo dos condutores fase do circuito. Em alguns casos, admiti-se o uso de um condutor coma funo dupla de neutro e condutor de proteo. o condutor PEN (PE + N), cuja seo mnima de10mm2, se for condutor isolado ou cabo unipolar, ou de 4 mm2, se for uma veia de um cabo multipolar.

    O item 6.1.5.3 da NBR5410, diz que os condutores de um circuito devem ser identificados,porm deixa em aberto o modo como fazer esta identificao. Ela pode ser feita por cores, onde deve-se adotar aquelas prescristas na norma:

    Neutro (N) azul-claro; Condutor de proteo (PE) verde-amarelo; Condutor PEN azul-claro com indicao verde-amarelo nos pontos visveis.

    CondutoresOs condutores utilizados nas instalaes de baixa tenso, tanto residenciais, comerciais quanto

    industriais podem ser de cobre ou de alumnio, com isolamento de PVC (cloreto de polivinil) ou deoutros materiais previstos por normas como EPR ou XLPE.

    Antes de decidir como levar a energia eltrica do quadro de distribuio ao ponto de utilizaodevemos escolher a maneira de instalar os condutores eltricos, que na NBR5410 est na tabela 33 quedefine os tipos de linhas eltricas, como mostrado abaixo:

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    Uma vez escolhida a maneira de instalar e conhecida a potncia de utilizao, devemos calculara corrente em ampres.

    Assim estamos em condies de escolher a bitola do condutor pela capacidade de conduo decorrente aplicando-se os fatores de correo conforme as temperaturas ambientes e o agrupamento decondutores.

    O item 6.2.5.1.2 da NBR 5410 diz que os mtodos de referncia so os mtodos de instalao,indicados na IEC60364-5-52, para os quais a capacidade de conduo de corrente foi determinada porensaio ou por cculo. So eles:

    - A1: condutores isolados em eletroduto de seo circular embutido em parede termicamenteisolante;

    - A2: cabo multipolar em eletroduto de seo circular embutido em parede termicamenteisolante;

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    - B1: condutores isolados em eletroduto de seo circular sobre parede de madeira;- B2: cabo multipolar em eletroduto de seo circular sobre parede de madeira;- C: cabos unipolares ou cabo multipolar sobre parede de madeira;- D: cabo multipolar em eletroduto enterrado no solo;- E: cabo multipolar ao ar livre;- F: cabos unipolares justapostos (na horizontal, na vertical ou em triflio) ao ar livre;- G: cabos unipolares espaados ao ar livre.

    Seguem-se algumas prescries para garantir uma vida satisfatria aos condutores e suasisolaes, submetidos e efeitos da temperatura pela circulao de correntes eltricas por suas sees,durantes longos perodos de servio.

    A corrente conduzida por qualquer condutor, durante longos perodos de funcionamentonormal, deve ser tal que a temperatura mxima para servio contnuo no ultrapasse os valores dadosna tabela abaixo.

    Tipo de Isolao Temperatura Mximapara Servio Contnuo

    no condutor.(oC)

    Temperatura limite desobrecarga no

    condutor(oC)

    Temperatura limite decurto-circuito no

    condutor(oC)

    Policloreto de vinila(PVC) 300mm2

    70 100 160

    Borracha etileno-propileno (EPR)

    90 130 250

    Polietileno reticulado(XLPE)

    90 130 250

    Para a determinao da capacidade de corrente dos condutores usa-se as seguintes tabelasapresentadas na NBR5410:

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    E para aplicao dos fatores de correo usa-se as seguintes tabelas da NBR5410:

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    A norma prev ainda a seo mnima dos condutores conforme o tipo de instalao (Tabela 47),a sesso mnima do condutor neutro (Tabela 48, apresentada acima) e a seo mnima do condutor deproteo (Tabela 58, apresentada acima).

    Depois de escolhido os condutores pelos critrios anteriores, devemos verificar se ele satisfaz ocritrio de queda de tenso admissvel, conforme o item 6.2.7 da norma, condensado na tabelaseguinte:

    6.2.7 Quedas de tenso6.2.7.1 Em qualquer ponto de utilizao da instalao, a queda de tenso verificada no deve sersuperior aos seguintes valores, dados em relao ao valor da tenso nominal da instalao:a) 7%, calculados a partir dos terminais secundrios do transformador MT/BT, no caso de

    transformador depropriedade da(s) unidade(s) consumidora(s);b) 7%, calculados a partir dos terminais secundrios do transformador MT/BT da empresa

    distribuidora deeletricidade, quando o ponto de entrega for a localizado;c) 5%, calculados a partir do ponto de entrega, nos demais casos de ponto de entrega com

    fornecimentoem tenso secundria de distribuio;d) 7%, calculados a partir dos terminais de sada do gerador, no caso de grupo gerador prprio.

    NOTAS1 Estes limites de queda de tenso so vlidos quando a tenso nominal dos equipamentos de

    utilizao previstos forcoincidente com a tenso nominal da instalao.2 Ver definio de ponto de entrega (3.4.3).

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    3 Nos casos das alneas a), b) e d), quando as linhas principais da instalao tiverem umcomprimento superior a100 m, as quedas de tenso podem ser aumentadas de 0,005% por metro de linha superior a 100 m,sem que, noentanto, essa suplementao seja superior a 0,5%.

    4 Para circuitos de motores, ver tambm 6.5.1.2.1, 6.5.1.3.2 e 6.5.1.3.3.

    SEMPRE ESCOLHEMOS O CONDUTOR DE MAIOR SEO.

    permitido o uso de condutores de alumnio em instalaes industriais, porm com as seguintesrestries:

    a) A seo nominal dos condutores deve ser maior ou igual a 10mm2;b) A potncia instalada deve ser maior ou igual a 50kW;c) A instalao e a manuteno devem ser feitas por pessoas qualificadas.

    As norma NBR-9513, NBR9313 e NBR 9326 tratam da tcnica de conexes nos condutores dealumnio em locais BD4, no sendo permitido, em nenhuma circunstncia, o emprego de condutores dealumnio. Locais BD4 so, por exemplo prdios de atendimento pblico e de grande altura, hotis,hospitais, etc.

    Em estabelecimentos comerciais, podem ser utilizados condutores de alumnio, dede queobedeam simultaneamente, as seguintes condies:

    a) A seo nominal dos condutores deve ser maior ou igual a 50mm2;b) Os locais devem ser de categoria BD1 (prdios exclusivamente residenciais de at 15

    pavimentos e prdios de outros tipos at 6 pavimentos)c) A instalao e a manuteno devem ser feitas por pessoas qualificadas.

    Condutores e Cabos Mtodo de instalao Observao

    Elet

    rodu

    to

    Mol

    dura

    Dire

    tam

    ente

    Fixa

    do

    Band

    eja

    Esca

    dasp

    ara

    cabo

    sPr

    atel

    eira

    s

    Supo

    rte

    Calh

    a

    Dire

    to(s

    emfix

    ao

    )

    Sobr

    eis

    olad

    ores Todos os condutores

    devem ter isolamento,s se permitindocondutores nus emcasos especiais.

    Condutores isolados + + - - - + - +Cabos unipolares + + + + + + + +Cabos multipolares + 0 + + + + + 0Cabos multiplexados(auto-sustentados)

    - - + - - - - +

    Condutores nus - - - - - - - +(+)permitido (-) no permitido (0) no aplicvel ou no usado

    Nmero de condutores carregados o nmero de condutores que efetivamente so percorridos por corrente. Desse modo temos: Para circuitos de corrente alternada

    o Trifsico sem neutro = 3 condutores carregadoso Trifsico com neutro = 4 condutores carregadoso Monofsico a dois condutores = 2 condutores carregadoso Monofsico a 3 condutores = 2 condutores carregadoso Duas fases sem neutro = 2 condutores carregadoso Duas fases com neutro = 3 condutores carregados

    Curcuitos de corrente contnua: 2 ou 3 condutores

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    Dimensionamento de condutores pela queda de tenso admissvel

    Aparelhos eltricos e eletrnicos so projetados para trabalharem a determinadas tenses, comuma pequena variao na tenso de alime