2
DIMENSIONAMENTO DE
CONDUTORES

EXERCÍCIO 2
Tem-se a seguinte distribuição de carga. Dimensionar
os condutores de cada circuito de acordo com CQT.
3
DIMENSIONAMENTO DE
CONDUTORES

SOLUÇÃO:
Circuito 1:
 1500 W x 8 m = 12.000 W.m;
2
 Logo, o condutor deverá ser de 2,5 mm .
 Circuito 2:
 150 x 4 = 600
200 x 14 = 2.800
150 x 18 = 2.700
6.100 W.m
2
 Logo, o condutor deverá ser de 1,5 mm .
 Circuito 3:
 1.000 x 16 = 16.000 W.m
 Logo, o condutor deverá ser de 2,5 mm2.

4
DIMENSIONAMENTO DE
CONDUTORES
Circuito 4:
 100 x 6 =
600
60 x 16 = 960
100 x 21 = 2.100
600 x 25 = 15.000
18.660 W.m
2
 Logo, o condutor deverá ser de 2,5 mm .
 Alimentador geral:
 Carga total do alimentador:
1.500 + 150 + 200 + 150 + 100 + 60 + 100 + 600 + 1.000 =
= 3.860W.
 Admitindo alimentador trifásico: 3.860/3 = 1.286,6W
 1.286,6 x 30 = 38.600 W.m
 Logo, o condutor deverá ser de 6 mm2;
 O condutor neutro deve ter a mesma seção do condutor
fase ( S ≤ 25 mm2).

5
DIMENSIONAMENTO DE
CONDUTORES

Outro método de cálculo por queda de tensão:
Conhecem-se:
 Material do eletroduto (magnético ou não-magnético);
 Corrente de projeto, (IPROJ);
 O fator de potência, (cos φ);
 A queda de tensão admissível para o caso (em %);
 O comprimento do circuito (em Km);
 A tensão entre fases (em volts);
 Calcula-se:
 A queda de tensão admissível em volts;

U   %  U 
 Dividindo ΔU por (IPROJ x l), tem-se a queda de tensão
(volt/ampere x Km);
 Obtem-se a seção do condutor na Tabela
6
DIMENSIONAMENTO DE
CONDUTORES

Quedas de tensão unitárias. Condutores isolados em
PVC.
7
DIMENSIONAMENTO DE
CONDUTORES

EXEMPLO 3:

Um circuito 3φ em 230V, com 45 metros, alimenta um
quadro terminal e esse serve a diversos motores. A corrente
nominal total é de 132 A. Dimensione o circuito do quadro
geral ao quadro terminal.
8
DIMENSIONAMENTO DE
CONDUTORES

SOLUÇÃO:
Conhecemos
 Alimentação em BT;
 Material do eletroduto: aço, material magnético;
 IPROJ = 132 A;
 cos φ = 0,80 (motores);
 % de queda de tensão admissível = 2%
 Cumprimento do circuito l = 0,045 Km;
 Tensão entre fases: U = 230 V;
 Cálculos:
 Queda de tensão admissível: U  0,02 x 230V  4,6V
 Queda de tensão em V/(A x Km)

U
4,6V
V

 0,774
I PROJ x l 132 x 0,045
A x Km
2
 Da tabela, obtemos o condutor de seção de 70 mm .
9
DIMENSIONAMENTO DE
CONDUTORES

Proteção contra Sobrecargas






Não é exatamente um critério de dimensionamento;
Descritos no capítulo 5.3 e nas seções 5.7.4, 6.3.4 e
6.3.7 da NBR 5410;
Condutores vivos devem ser protegidos por
dispositivos de seccionamento automático contra
sobrecargas;
Deve ser coordenada com a proteção contra curtocircuitos;
Seletividade quando dois ou mais dispositivos são
colocados em série;
A proteção dos condutores contra sobrecargas não
garante necessariamente a proteção dos
equipamentos;
10
DIMENSIONAMENTO DE
CONDUTORES

Dispositivos protegendo um circuito contra
sobrecargas devem satisfazer às duas condições:
IB  In  IZ

e
I 2  1, 45  I Z
Onde:
Ib
:corrente de projeto do circuito, em A;
 Iz
:capacidade de condução de corrente dos
condutores;
 In
:corrente nominal do dispositivo de proteção (ou
corrente de ajuste para dispositivos ajustáveis);
 I2
:corrente convencional de atuação, para
disjuntores, ou corrente convencional de fusão, para
fusíveis.

11
DIMENSIONAMENTO DE
CONDUTORES

Proteção contra curto-circuitos
Não é exatamente um critério de dimensionamento;
 Descrito na seção 5.3.4 da NBR 5410;
 A suportabilidade a curto-circuitos também pode
modificar a seção dos condutores;
 Os condutores devem ser protegidos por dispositivos
de proteção com as seguintes características:

Ik  Ir

Onde:
Ik
:corrente de curto-circuito presumida;
 Ir
:corrente máxima de interrupção (ruptura) do
dispositivo de proteção

12
DIMENSIONAMENTO DE
CONDUTORES


A integral de Joule (energia) que o dispositivo deixa
passar, deve ser inferior ou igual a energia necessária
para aquecer o condutor:
Onde:
I 2 t  K 2  S2
I
: corrente de curto-circuito presumida simétrica;
 t
: é a duração do curto-circuito, calculado para o
disjuntor (curvas do fabricante), em segundos;
 K
: constante definida pela isolação do condutor;
 S
: seção do condutor em mm2.

13
DIMENSIONAMENTO DE
CONDUTORES

Proteção contra contatos indiretos





Se aplica nos casos em que este tipo de proteção é
atribuído aos dispositivos de sobrecorrente.
Descrito na seção 5.1.3 da NBR 5410;
Assegura que o circuito seja automaticamente
desligado caso ocorra alguma falta à terra ou à
massa;
Destina-se a efitar tensão de contato;
Princípios básicos:
a)
b)
c)
Aterramento;
Tensão de contato limite;
Seccionamento da alimentação.
14
DIMENSIONAMENTO DE
CONDUTORES

Requesitos básicos para proteção contra choques:
Equipotencialização da proteção;
 Seccionamento automático:
 Dispositivos de proteção à sobrecorrente;
Esquemas: TN-C, TN-CS e IT (Neutro isolado)
 Dispositivos de proteção a corrente diferencial-residual
(DR).
Esquemas: TN-S, TT e IT (Neutro com impedância)
 Independente do aterramento, o uso de DR tornou-se
obrigatório.

15
DIMENSIONAMENTO DE
CONDUTORES
a)
Equipotencialização da proteção
16
DIMENSIONAMENTO DE
CONDUTORES
b)
Seccionamento automático por sobrecorrente


Assegura proteção contra contatos indiretos quando não
ultrapassar os limites da tabela (TN – Disjuntor tipo B):
Fatores de correção
 f1 = 0,62
para condutores de alumínio;
 f2 = 2/(m+1)
m = relação entre seção da fase e proteção
 f3 = Vn/220
para tensão fase neutro ≠ 220V;
 f4 = 1
para esquema TN;
 f5 = 0,5
para disjuntor tipo C;
 f6 = 0,25
para disjuntor tipo D.
17
DIMENSIONAMENTO DE
CONDUTORES

Dimensionamento do condutor neutro

O neutro deve possuir a mesma seção dos condutores
fase nos seguintes casos:
Circuitos monofásicos;
 Circuitos bifásicos com neutro (taxa de harmônicos inferior
a 33% da fundamental);
 Circuitos trifásicos com neutro (taxa de harmônicos inferior
a 33% da fundamental);
 Quando há harmônicos superiores a 33%, pode ser
necessário condutor neutro com seção superior.


O neutro será menor que o condutor fase quando:
Apenas nos circuitos 3φ;
 O circuito for presumidamente equilibrado;
 Contiver harmônicos inferiores a 15%;
 O neutro for protegido contra sobrecorrentes.

18
DIMENSIONAMENTO DE
CONDUTORES

Seção mínima do condutor neutro
19
DIMENSIONAMENTO DE
CONDUTORES

Dimensionamento dos condutores de
proteção

A norma recomenda condutores de proteção (PE)
condutores isolados;
cabos unipolares ou;
 veias de cabos multipolares.

Descrito na seção 6.4.3 da NBR 5410;
 Tal condutor tem por objetivo fornecer um caminho
seguro para correntes elétricas indesejáveis;
 O tipo de proteção e do condutor dependem do tipo de
aterramento da instalação;
 A seção não deve ser inferior ao determinado pela
2
expressão:

S
I t
k
20
DIMENSIONAMENTO DE
CONDUTORES

Os seguintes elementos metálicos não são admitidos
como condutores de proteção:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)

Tubulações de água;
Tubulações de gás ou líquidos inflamáveis;
Elementos de construção sujeitos a esforços mecânicos;
Eletrodutos flexíveis (exceto quando para esse fim);
Partes metálicas flexíveis;
Armadura do concreto;
Estruturas e elementos metálicos da edificação.
A tabela indica a seção mínima do condutor de
proteção:
21
DIMENSIONAMENTO DOS
ELETRODUTOS
Relacionado ao cálculo do diâmetro dos
eletrodutos;
 Exigências:






Os circuitos devem pertencer à mesma instalação
(mesmo quadro);
Os condutores devem ser semelhantes (intervalo de 3
seções normalizadas);
Todos os condutores devem possuir a mesma
temperatura máxima
Todos os condutores devem ser isolados para a maior
tensão nominal;
Vedado o uso de eletrodutos que não sejam
expressamente comercializados para esta finalidade;
22
DIMENSIONAMENTO DOS
ELETRODUTOS
Utilização de eletrodutos não propagantes de chama
e, quando embutidos, que suportem a esforços
mecânicos;
 Só devem ser instalados condutores isolados, cabos
unipolares e multipolares;
 Normalmente: PVC rígido (instalações embutidas) e
metálicos (instalações aparente);
 Ocupação de eletrodutos

23
DIMENSIONAMENTO DOS
ELETRODUTOS

Como regra, tem-se:

Área interna do eletroduto:
AINT 

 d INT 2
4
Área de ocupação máxima:
MAX
AOCUP
 0, 4 
 d INT 2
4
 0,1  d INT 2
24
DIMENSIONAMENTO DOS
ELETRODUTOS

A partir dos valores de diâmetro interno, é
possível montar a tabela:
25
DIMENSIONAMENTO DOS
ELETRODUTOS

Área do fio de bitola k:
AFIO 

4
Determinar-se a área total ocupada pelos
condutores:
TOTAL
AOCUP


 dk 2
25
 n A 
k 1,5
O eletrodo deve ser tal que:
k
FIO k
TOTAL
MAX
AOCUP
 AOCUP
26
DIMENSIONAMENTO DOS
ELETRODUTOS
EXEMPLO 4
Dimensione o seguinte trecho de eletroduto:

Os circuitos 1 e 2 tem condutores de 1,5 mm2, os
condutores do circuito 3 e o aterramento tem bitola de
4,0mm2.
27
DIMENSIONAMENTO DOS
ELETRODUTOS

SOLUÇÃO:

Cálculo da área total ocupada pelos fios:
TOTAL
AOCUP

25
 n A 
k 1,5
k
FIO k
 4  7,07  3 13,85
 69,84mm2


Da tabela fornecida pelo problema, conclui-se que o
eletroduto deverá ser de 20 mm de diametro (1/2’’).
Representação do eletroduto, com seu diâmetro:
28
Download

Dimensionamento dos condutores de proteção