Dimensionamento Condutores disco

Dimensionamento Condutores disco

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Existem dois métodos de cálculo para se determinar à seção nominal dos condutores que alimentam os circuitos das instalações elétricas. Em ambos, deve-se conhecer a CORRENTE NOMINAL (In) que circula pelos condutores do circuito, também denominada de corrente de projeto (Ip).

Os métodos utilizados são:

a) Limite de queda de tensão - leva em consideração valores máximos permissíveis de queda de tensão, em função do comprimento do circuito; b) Capacidade de condução de corrente (ampacidade) - considera a máxima corrente que passará pelos condutores que alimentam o circuito, sem aquecimento excessivo.

Quando necessário, os dois métodos devem ser utilizados, adotando-se para o condutor, a MAIOR seção nominal encontrada.

Para projetos residenciais e comerciais de pequeno e médio porte, geralmente, o método da capacidade de condução de corrente é suficiente, sendo, portanto, o mais utilizado.

Para a determinação da seção nominal dos condutores através desse método, deve-se conhecer os seguintes parâmetros do circuito:

a) a corrente de projeto; b) o número de condutores carregados; c) a maneira de instalar dos condutores; d) a temperatura ambiente do local por onde ele passa; e) o tipo de isolação dos condutores; a) corrente de projeto: é determinada em função do tipo de alimentação do circuito, devendo-se conhecer sua potência nominal. Para tanto se utiliza a equação abaixo:

wattPI para circuitos monofásicos ( FN ; F ; FN)

P - é a potência nominal do circuito ou equipamento, dada em watt;

VFN - é a tensão entre fase-neutro do circuito, dada em volt; cos φ - é o fator de potência do circuito ou do equipamento.

OBS: Para os circuitos Fase-Fase, muda-se, na expressão acima, apenas a tensão VFN pela tensão VFF que é a tensão entre fases; wattPI para circuitos trifásicos equilibrados ( F )

b) Número de condutores carregados: são aqueles que efetivamente são percorridos pela corrente elétrica no funcionamento normal do circuito;

FN ou F (ex. circuito terminais ligados em rede 220/127 V) 2 condutores carregados

FFN(ex. alimentadores de QTs -2φ) 3 condutores carregados
F (ex. circuitos de motores)3 condutores carregados

c) Maneira de instalar: leva em consideração onde os condutores estão colocados. As várias maneiras são caracterizadas através de letras que são tabeladas (Tabela 1 – tipos de Linhas Elétricas); d) Temperatura ambiente: as TABELAS 2.1 e 2.2 que determinam a seção nominal dos condutores consideram, como valores de referência, 30 oC para a temperatura ambiente e 20 oC para eletrodutos enterrados no solo; e) Isolação dos condutores: as Tabelas 2.1 e 2.2 que determinam a seção nominal dos condutores levam em consideração dois tipos de isolação: PVC e EPR/XLPE.

Finalmente, com o valor da corrente de projeto calculado, adentra-se em TABELAS específicas e determina-se a seção nominal dos condutores do circuito.

OBS: Quando o valor calculado de Ip NÃO FOR IGUAL ao valor encontrado na Tabela 2.1 ou 2.2, deve-se tomar o valor da Tabela imediatamente acima do valor em questão.

O método de dimensionamento da seção dos condutores descrito acima considera duas características básicas dos circuitos, a saber:

a) os circuitos estão colocados sozinhos nos eletrodutos; b) os circuitos estão submetidos à temperatura ambiente de 30oC.

Quando existem situações diferentes dessas, é necessário que se faça à CORREÇÃO DA CORRENTE de projeto, através de coeficientes TABELADOS denominados de fatores de correção. Esses fatores são:

1. Fator de correção de temperatura - fct

É aplicado quando a temperatura ambiente (ou do solo) for diferente daquela para o qual as tabelas de especificação da seção nominal foram estabelecidas, como mencionado. É obtido através da TABELA 3.

Tabela 3 – Fatores de Correção por Temperatura. (fct)

2. Fator de correção de agrupamento de condutores - fca

É aplicado quando MAIS DE UM circuito estiver passando dentro do MESMO eletroduto. Também é obtido através da TABELA 4.

Ocorrendo uma ou mais das situações acima, os coeficientes de correção devem ser aplicados à corrente de projeto, através da equação abaixo, sendo determinada uma nova corrente, que poderá ser maior ou menor, que a corrente anterior, denominada de CORRENTE DE PROJETO HIPOTÉTICA - IP’.

fctfca I P P ⋅

Esse NOVO valor da corrente é levado então às mesmas tabelas de determinação da seção nominal, anteriormente utilizadas, dimensionando-se assim a nova seção nominal, em função das correções efetuadas.

As seções nominais determinadas por essa metodologia se referem aos CONDUTORES FASE;

O condutor NEUTRO e o condutor de PROTEÇÃO, tem a seção nominal determinada em função da seção nominal do condutor fase, sendo estas, TABELADAS.

Assim, determinando-se a seção do condutor fase, a seção dos condutores, neutro e de proteção, ficam também determinadas.

A NBR 5410/97 estabelece os critérios básicos para o dimensionamento da seção mínima do condutor neutro.

1. quando o condutor NEUTRO EXISTIR, deverá possuir A MESMA SEÇÃO do condutor FASE, nos seguintes casos:

• em circuitos monofásicos a dois ou três condutores, e bifásicos a três condutores, qualquer que seja a seção do condutor fase;

• em circuitos trifásicos, quando a seção dos condutores fase for inferior ou igual a 25 mm2, em cobre;

• em circuitos trifásicos, quando for prevista a presença de harmônicos, qualquer que seja a seção do condutor fase.

2. em CIRCUITOS TRIFÁSICOS, a seção do condutor neutro PODE SER INFERIOR à do condutor fase sem ser inferior aos valores indicados na TABELA 5 abaixo, quando as duas condições abaixo forem atendidas:

• a soma das potências absorvidas pelos equipamentos de utilização alimentados entre cada fase e o neutro não for superior a 10% da potência total transportada pelo circuito;

• a máxima corrente possível de percorrer o condutor neutro, em serviço normal, incluindo também harmônicos, for inferior à capacidade de condução de corrente correspondente à seção reduzida do neutro;

3. Em NENHUMA CIRCUNSTÂNCIA o condutor neutro PODERÁ SER COMUM a vários circuitos.

Tabela 5 – Seção mínima do condutor Neutro.

Para se determinar a seção nominal e as condições de uso de um condutor de proteção, adotar os seguintes princípios, definidos na NBR 5410/97:

• um condutor de proteção pode ser comum a vários circuitos de distribuição ou vários terminais quando estes estiverem contidos em um mesmo conduto;

• a aplicação da TABELA 6 abaixo, somente é válida quando o condutor de proteção é da mesma natureza que os condutores fase. Se o condutor de proteção não fizer parte do mesmo cabo ou do mesmo invólucro dos condutores fase, a sua seção NÃO deverá ser inferior a:

• 2,5 mm2 - se for protegido mecanicamente;

• 4,0 mm2 - se NÃO for protegido mecanicamente.

A seção mínima do condutor de proteção pode ser dada em função da seção dos condutores fase do circuito, de acordo com a TABELA 6.

Tabela 6 – Seção mínima do condutor de Proteção.

Como condutores de proteção podem ser utilizados os seguintes elementos:

• veias de cabos multipolares;

• condutores isolados ou cabos unipolares num invólucro comum ao dos condutores vivos; • condutores isolados, cabos unipolares ou condutores independentes;

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