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Dimensionamento de linhas ele´tricas
Refereˆncias
Instalac¸o˜es Ele´tricas
Roselito de A. Teixeira
Centro Universita´rio do Leste de Minas Gerais
Curso de Engenharia Ele´trica
roselito@unilestemg.br
2011
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Dimensionamento de linhas ele´tricas
Refereˆncias
Dimensionamento do condutor Neutro
Dimensionamento e´ feito em func¸a˜o da taxa da terceira
harmoˆnica (e suas mu´ltiplas):
THD = 100
In
I1
sendo In a corrente eficaz harmoˆnica de ordem n e I1 e´ valor
eficaz da corrente fundamental.
Sa˜o consideradas 3 situac¸o˜es:
Taxa inferior a 15%
Taxa entre 15% e 33%
Taxa superior a 33%
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Dimensionamento de linhas ele´tricas
Refereˆncias
Dimensionamento do condutor Neutro
Exemplo: para uma corrente fundamental de 100A e uma
corrente de terceira harmoˆnica de 15A, tem-se:
THD3 = 100
15
100
= 15%
As correntes de ordem 3 (terceira harmoˆnica) e suas mu´ltiplas
se somam algebricamente no condutor neutro.
Para um sistema com corrente fundamental de 100A e THD3
de 15%, a corrente do neutro sera´ de 45A.
Note-se que a corrente de neutro e´ inferior a` corrente das
fases, sugerindo uma sec¸a˜o para o neutro menor que a de
cada fase.
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Dimensionamento de linhas ele´tricas
Refereˆncias
Dimensionamento do condutor Neutro
Para um sistema com corrente fundamental de 100A e THD3
de 33%, a corrente do neutro sera´ de 99A. (33A por fase
somando algebricamente no neutro).
Note-se que a corrente de neutro e´ “igual”a corrente nas fases,
sugerindo uma sec¸a˜o para o neutro igual a de cada fase.
Para um sistema com corrente fundamental de 100A e THD3
de 50%, a corrente do neutro sera´ de 150A.
Note-se que a corrente de neutro e´ superior a corrente nas
fases, sugerindo uma sec¸a˜o para o neutro maior que a de cada
fase.
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Dimensionamento de linhas ele´tricas
Refereˆncias
Dimensionamento do condutor Neutro
Enta˜o, pela norma, em um circuito trifa´sico com neutro
equilibrado, quando os condutores possu´ırem sec¸a˜o superior a
25mm2, a sec¸a˜o do neutro podera´ ser menor. (Note que na˜o e´
uma exigeˆncia da norma.)
Exemplo: seja um transformador de 1000KVA que alimenta
computadores, central telefoˆnica e toda sorte de equipamentos
de tecnologia da informac¸a˜o. (cargas geradoras de terceiras
harmoˆnicas)
Seja um circuito de treˆs fases e um neutro instalados no
interior de uma bandeja, com TA = 30
o . Isolac¸a˜o EPR.
As correntes sa˜o:
fundamental 773A
3a harmoˆnica 64A
5a harmoˆnica 24, 8A
7a harmoˆnica 12, 8A
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Dimensionamento de linhas ele´tricas
Refereˆncias
Dimensionamento do condutor Neutro
Assim, a corrente de projeto para o ca´lculo dos condutores
deste circuito e´:
IB =
√
I 21 + I
2
3 + I
2
5 + I
2
7 = 776, 1A
Como I1 = 773A e I3 = 64A, tem-se
THD3 = 100 × 64/773 = 8, 3%
Se a THD3 fosse superior a 15%, dever´ıamos considerar 4
condutores carregados. Assim o fator de 0,86 deveria ser
considerado para a corrente fict´ıcia de projeto.
Para THD3 menor que 15%, devemos considerar apenas 3
condutores carregados.
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Refereˆncias
Dimensionamento do condutor Neutro
Assim, da tabela de capacidade de conduc¸a˜o de corrente,
considerando 3 condutores carregados, me´todo de instalac¸a˜o
F e IB = 776, 1A, tem-se:
Sec¸a˜o dos condutores para as fases: 400mm2, Iz = 823A.
Para o condutor neutro tem-se:
S p/ fases (mm2) S p/ Neutro (mm2)
S ≤ 25 S
35 25
50 25
70 35
95 50
120 70
150 70
185 95
240 120
300 150
400 185
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Refereˆncias
Dimensionamento do condutor Neutro
O neutro pode ter sec¸a˜o maior que a fase. (THD3 ≥ 33%)
IN = fhIB
sendo IN a corrente do neutro, fh um fator de correc¸a˜o e IB a
corrente de projeto do condutor de fase. fh e´ dado por:
THD3 (%) Circ. Trifa´sico com neutro Circ. Com 2 fases e neutro
33 a 35 1,15 1,15
36 a 40 1,19 1,19
41 a 45 1,24 1,23
46 a 50 1,35 1,27
51 a 55 1,45 1,30
56 a 60 1,55 1,34
61 a 65 1,64 1,38
≥ 66 1,73 1,41
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Dimensionamento de linhas ele´tricas
Refereˆncias
Dimensionamento do condutor Neutro
Na pra´tica, na falta de uma estimativa mais precisa da THD3,
recomenda-se utilizar os maiores fatores da tabela anterior.
Exemplo: Seja um nobreak de 100KVA, trifa´sico, 220/380V
que alimenta computadores, central telefoˆnica e toda sorte de
equipamentos de tecnologia da informac¸a˜o. (cargas geradoras
de terceiras harmoˆnicas)
Seja um circuito de treˆs fases e um neutro instalados no
interior de uma bandeja, com TA = 30
o . Isolac¸a˜o EPR.
As correntes sa˜o:
fundamental 70A
3a harmoˆnica 45A
5a harmoˆnica 28A
7a harmoˆnica 12A
A corrente de projeto
IB =
√
702 + 452 + 282 + 122 = 88, 6A
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Dimensionamento de linhas ele´tricas
Refereˆncias
Dimensionamento do condutor Neutro
a THD3 = 45/70 × 100 = 64, 3%.
Deve ser considerado que o neutro esta carregado. Aplica-se
fator de correc¸a˜o:
I ′B = IB/0, 86 = 88, 6/0, 86 = 103A
determina-se o condutor de fase com esta corrente. Da tabela,
S = 25mm2 (IZ = 135A).
Verifica-se o fator de correc¸a˜o para a corrente fh na tabela.
fh = 1, 64
A nova corrente de neutro e´ IN = 1, 64 × 88, 6 = 145, 3A.
Da tabela, tem-se que S = 35mm2, (IZ = 169A).
A especificac¸a˜o do alimentador fica:
3×#25mm2 + 1×#35mm2
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Dimensionamento de linhas ele´tricas
Refereˆncias
Refereˆncias I
COTRIM, Ademaro A. M. B. (2009). Instalac¸o˜es Ele´tricas. 5ed.
Pearson, Sa˜o Paulo, SP.
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	Dimensionamento de linhas elétricas