Dimensionamento de Condutores

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Dimensionamento dos Condutores
Profa. Ma. Rebeca Catunda Pereira
Fortaleza, 25 de outubro de 2022
FBUNI
DISCIPLINA DE ELETROTÉCNICA INDUSTRIAL
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Condutores Elétricos
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➢ Definições:
▪ Condutor elétrico: Corpo constituído de material bom condutor, destinado 
à transmissão de eletricidade. Em geral ele é de cobre e, em certos casos, 
de alumínio.
▪ Fio: É um condutor sólido, maciço, de seção 
circular, com ou sem cobertura.
▪ Cabo: É um conjunto de fios encordoados,
não isolados entre si, podendo o conjunto ser 
isolado ou não.
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▪ Isolação: conjunto de materiais isolantes aplicados sobre o condutor com o 
objetivo de mantê-lo isolado eletricamente do ambiente que o circunda. 
Exemplos de materiais empregados na isolação de condutores: cloreto de 
polivinila (PVC), polietileno (PE), polietileno reticulado (XLPE), borracha 
etileno - propileno (EPR).
▪ Cobertura: invólucro externo, não metálico e contínuo, sem função de 
isolação, destinado a proteger o condutor contra influências externas.
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➢ Tipos de Condutores:
• Condutor isolado: condutor dotado 
apenas de isolação.
• Cabo unipolar: cabo constituído por um 
único condutor isolado e provido de 
cobertura sobre a isolação.
• Cabo multipolar: cabo constituído por 
vários condutores isolados e provido de 
cobertura sobre o conjunto dos 
condutores isolados.
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Condutores Elétricos
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➢ Metais Utilizados como Condutores Elétricos
Em função de suas propriedades elétricas, térmicas, mecânicas e custos, o 
cobre e o alumínio são os metais mais utilizados para a fabricação de fios e 
cabos elétricos. 
Cristal de Cobre Bauxita
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➢ Principais diferenças entre o cobre e o alumínio:
▪ Condutividade elétrica
▪ Peso
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➢ Condutividade:
O número que expressa a capacidade que um material tem de conduzir a 
corrente. O cobre tem uma maior condutividade do que o alumínio.
Ex: Se tivermos um condutor de 10 mm2 de cobre, seu equivalente em 
alumínio será de 16 mm2.
Segundo a norma de instalações elétricas de baixa tensão, a NBR 5410, é 
proibido o uso de alumínio em instalações residenciais.
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➢ Peso
A densidade do alumínio é de 2,7 g/cm3 e do cobre é 8,9 g/cm3. 
Ao se calcular a relação entre o peso de um condutor de cobre e um de 
alumínio, ambos transportando a mesma corrente elétrica, verifica-se que, 
apesar de o condutor de alumínio possuir uma seção cerca de 60% maior, seu 
peso é da ordem da metade do peso do condutor de cobre.
Quando o maior problema em uma instalação envolver o peso próprio dos 
condutores, prefere-se o alumínio por sua leveza.
Ex: Algumas linhas aéreas são construídas em alumínio. 
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❑ Em instalações residenciais só podem ser empregados condutores de 
cobre, exceto condutores de aterramento e proteção.
❑ Em instalações comerciais é permitido o uso de condutores de alumínio 
com seções iguais ou superiores a 50 mm².
❑ Em instalações industriais podem ser utilizados condutores de alumínio, 
desde que sejam obedecidas simultaneamente as seguintes condições:
- Seção nominal dos condutores seja maior ou igual a 16 mm².
- Potência instalada seja igual ou superior a 50 kW.
- Instalação e manutenção por pessoas qualificadas.
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➢ Classificação dos condutores quanto à isolação:
Os condutores de baixa tensão podem ser classificados de acordo com seu 
comportamento quando submetidos a ação do fogo, em função dos materiais 
empregados na cobertura e isolação, podendo ser:
✓ Propagadores de chama: são aqueles que entram em combustão sob 
presença direta da chama e a mantém, mesmo após a retirada da chama. O 
polietileno reticulado (XLPE) e o etileno propileno (EPR) são materiais 
propagadores da chama.
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✓ Não-propagadores de chama: são aqueles nos quais a chama se auto-
extingue quando a causa ativadora da mesma é removida. Essa 
propriedade, no entanto, depende da intensidade e do tempo de exposição 
do condutor à chama e da quantidade de cabos agrupados. Considera-se o 
cloreto de polivinila (PVC) e o neoprene como materiais não -
propagadores da chama.
✓ Resistentes à chama: Mesmo em caso de exposição prolongada, a chama 
não se propaga ao longo do material isolante do cabo. É o caso dos cabos 
Sintenax Antiflam, da Prysmian, e Noflam BWF 750V, da Ficap.
✓ Resistentes ao fogo: São materiais especiais incombustíveis, que permitem 
o funcionamento do circuito elétrico mesmo em presença de um incêndio. 
São usados em circuitos de segurança e sinalizações de emergência.
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➢ Para que se considere um circuito corretamente dimensionado, são 
necessários seis cálculos ((item 6.2.6.1.2 da NBR 5410:2004). Em principio 
cada um deles pode resultar numa seção diferente. E a seção a ser 
finalmente adotada é a maior dentre todas as seções obtidas. Os seis 
critérios técnicos de dimensionamento são: 
▪ seção mínima; 
▪ capacidade de condução de corrente; 
▪ queda de tensão; 
▪ proteção contra sobrecargas; 
▪ proteção contra curto-circuito; 
▪ proteção contra contatos indiretos. 
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➢ Critério da Seção Mínima:
As seções mínimas admitidas em qualquer instalação de baixa tensão estão 
definidas na tabela seguinte: 
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➢ Critério da Capacidade de Condução de Corrente:
❑ No projeto de instalações, para se poder dimensionar os condutores e 
dispositivos de proteção deve-se calcular previamente a intensidade de 
corrente que por eles passa. 
❑ A capacidade de condução de corrente é um critério importantíssimo, pois 
leva em consideração os efeitos térmicos provocados nos componentes 
do circuito pela passagem da corrente elétrica (corrente de projeto) em 
condições normais.
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➢ Fatores que devem ser levados em consideração na determinação da 
seção nominal de um condutor:
1. Tipo de isolação e cobertura
2. Método de instalação
3. Cálculo da Corrente de Projeto
4. Número de condutores carregados
5. Fatores de Correção
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➢ Temperaturas dos condutores para cada tipo de isolação e cobertura:
A corrente transportada por qualquer condutor, durante períodos prolongados 
em funcionamento normal, deve ser tal que a temperatura máxima para 
serviço contínuo dada na tabela 35 não seja ultrapassada.
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➢ Método de Instalação:
A maneira como os condutores são instalados influencia na capacidade detroca térmica entre os condutores e o ambiente, e em consequência, na 
capacidade de condução da corrente elétrica.
• Eletrodutos embutidos ou aparentes
• Canaletas ou bandejas
• Subterrâneos
• Diretamente aterrados ou ao ar livre
• Cabos unipolares ou multipolares 
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➢ Número de condutores carregados:
Entende-se por condutor carregado aquele que efetivamente é percorrido pela 
corrente elétrica no funcionamento normal do circuito. 
Os condutores fase e neutro são, neste caso, considerados condutores 
carregados. 
Ex: Circuitos de distribuição 
(iluminação, tomadas, etc.) e 
Circuitos de TUE (220 V) são 2 
condutores carregados.
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Aplicação
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Exercício 1: Dimensionar os condutores para um chuveiro elétrico, tendo como 
dados: P= 5400 W, V= 220 V, isolação de PVC, eletroduto de PVC embutido em 
alvenaria; temperatura ambiente: 30oC; comprimento do circuito: 15 m.
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Aplicação
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Aplicação
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Exercício 2: Dimensionar os condutores para um circuito com 5 tomadas na 
cozinha, tendo como dados: V=127 V, isolação de PVC, eletroduto embutido 
em alvenaria; temperatura ambiente: 30oC; comprimento do circuito: 10 m.
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Aplicação
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Obrigada!