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ELET0101 - Eletrotécnica 2 Prof. José Raimundo Lima Júnior, MSc AULA 5 DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES ELÉTRICOS – PARTE 1 Plano de Aula •Apresentar os conceitos básicos para o dimensionamento de condutores elétricos em uma planta industrial. •Discutir os principais métodos para o cálculo da seção do condutor. 2 DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES ELÉTRICOS 3 4 Condutor Isolado: Possui somente o condutor e a isolação. Cabo Unipolar: Condutor, isolação e uma camada de revestimento, chamada cobertura, para proteção mecânica. Cabo Multipolar: Possui sob a mesma cobertura, dois ou mais condutores isolados, denominados veias. Dimensionamento de Condutores TIPOS DE LINHAS ELÉTRICAS - CONDUTORES TIPOS DE ISOLAÇÃO 5 Dimensionamento de Condutores ISOLAÇÃO 6 • Determina a temperatura máxima a que os condutores podem estar submetidos • Em geral, utilizam-se condutores de PVC em instalações prediais convencionais Fonte: NBR-5410 Dimensionamento de Condutores TIPOS DE ISOLAÇÃO 7 Fonte da imagem: Prysmian Dimensionamento de Condutores PADRONIZAÇÃO DE CORES O esquema de distribuição pode ser classificado com os seguintes critérios: a) ESQUEMA DE CONDUTORES VIVOS b) ESQUEMA DE ATERRAMENTO 8 Dimensionamento de Condutores ESQUEMA DE DISTRIBUIÇÃO (NBR 5410:2004 - 4.2.2) a) ESQUEMA DE CONDUTORES VIVOS Considerando os sistemas de corrente alternada, tem-se: 1. Sistema monofásico a dois condutores (F-N) 2. Sistema monofásico a três condutores 3. Sistema trifásico a três condutores (3F) 4. Sistema trifásico a quatro condutores (3F-N) 5. Sistema trifásico a cinco condutores (3F-N-T) 9 Dimensionamento de Condutores ESQUEMA DE DISTRIBUIÇÃO (NBR 5410:2004 - 4.2.2) a) ESQUEMA DE CONDUTORES VIVOS. 1. Sistema monofásico a dois condutores (F-N) Comumente utilizado em instalações de pequena carga (residenciais e comerciais). 10 Dimensionamento de Condutores ESQUEMA DE DISTRIBUIÇÃO (NBR 5410:2004 - 4.2.2) a) ESQUEMA DE CONDUTORES VIVOS. 2. Sistema monofásico a três condutores Empregado em pequenas instalações com unidades onde há cargas de motores e iluminação. 11 Dimensionamento de Condutores ESQUEMA DE DISTRIBUIÇÃO (NBR 5410:2004 - 4.2.2) a) ESQUEMA DE CONDUTORES VIVOS. 3. Sistema trifásico a três condutores (3F) Utilizado em instalações industriais onde a carga preponderante são os motores. 12 Dimensionamento de Condutores ESQUEMA DE DISTRIBUIÇÃO (NBR 5410:2004 - 4.2.2) a) ESQUEMA DE CONDUTORES VIVOS. 4. Sistema trifásico a quatro condutores (3F-N) Este sistema é o mais empregado em instalações industriais de pequeno porte. Normalmente é utilizada a topologia em estrela com neutro aterrado. 13 Dimensionamento de Condutores ESQUEMA DE DISTRIBUIÇÃO (NBR 5410:2004 - 4.2.2) a) ESQUEMA DE CONDUTORES VIVOS. 5. Sistema trifásico a cinco condutores (3F-N-T) Utilizado em indústrias de médio e grande porte e é encontrado normalmente na topologia em estrela com neutro aterrado. 14 Dimensionamento de Condutores ESQUEMA DE DISTRIBUIÇÃO (NBR 5410:2004 - 4.2.2) b) ESQUEMA DE ATERRAMENTO. Na classificação dos esquema de aterramento é utilizada a seguinte simbologia: 1ª Letra: Situação da alimentação em relação à terra T = um ponto diretamente aterrado; I = Isolado de todas as partes vivas em relação à terra. 2ª Letra: Situação das massas da instalação elétrica em relação á terra. T = massas diretamente aterradas, independentemente do aterramento eventual de um ponto de alimentação; N = massas ligadas apo ponto de alimentação aterrado (em corrente alternada este ponto é o neutro N). Outras Letras eventuais S = função de neutro e de proteção asseguradas por condutores distintos. C = funções de neutro e de proteção combinadas em um único condutor (PEN) 15 Dimensionamento de Condutores ESQUEMA DE DISTRIBUIÇÃO (NBR 5410:2004 - 4.2.2) b) ESQUEMA DE ATERRAMENTO. Considerando somente os sistemas de corrente alternada, tem-se: 1. Sistema TN 2. Sistema TT 3. Sistema IT 16 Dimensionamento de Condutores ESQUEMA DE DISTRIBUIÇÃO (NBR 5410:2004 - 4.2.2) a) ESQUEMA DE ATERRAMENTO. 1. Sistema TN 17 Dimensionamento de Condutores TN-S TN-C-S ESQUEMA DE DISTRIBUIÇÃO (NBR 5410:2004 - 4.2.2) a) ESQUEMA DE ATERRAMENTO. 1. Sistema TT 18 Dimensionamento de Condutores ESQUEMA DE DISTRIBUIÇÃO (NBR 5410:2004 - 4.2.2) a) ESQUEMA DE ATERRAMENTO. 1. Sistema IT 19 Dimensionamento de Condutores ESQUEMA DE DISTRIBUIÇÃO (NBR 5410:2004 - 4.2.2) CRITÉRIOS PARA DIMENSIONAMENTO TÉCNICO DE CONDUTORES ELÉTRICOS 20 • Os critérios mínimos para dimensionamento técnico de condutores de acordo com a NBR 5410:2004 são: • Seção mínima, conforme 6.2.6.1.1 (Tabela 47); • Capacidade de condução de corrente, conforme 6.2.5; • Queda de Tensão, conforme 6.2.7; Devendo-se ainda verificar: • Sobrecarga, conforme 5.3.4 e 6.3.4.2; • Curto-circuito, conforme 5.3.5 e 6.3.4.3; 21 Dimensionamento de Condutores Para considerarmos um circuito corretamente dimensionado, é necessário aplicar os três critérios, cada um resultando em uma seção, e considerar como seção final a maior dentre todas as obtidas. Ao final, uma vez levantados os níveis de curto-circuito e determinados os tempos de atuação da proteção, não obstante as condições de sobrecarga, a seção final deve ser reavaliada. 22 Dimensionamento de Condutores CRITÉRIO 1: SEÇÃO MÍNIMA 23 Restrições – O condutor de Al só é permitido em: • Estabelecimentos industriais ≥ 16 mm2 • Estabelecimentos comerciais ≥ 50 mm2 • Locais BD4 não é permitido o uso do condutor de alumínio, em nenhuma circunstância. 24 Dimensionamento de Condutores SEÇÃO MÍNIMA CONDUTOR FASE Neutro 25 Dimensionamento de Condutores SEÇÃO MÍNIMA CONDUTOR NEUTRO Proteção 26 Dimensionamento de Condutores SEÇÃO MÍNIMA CONDUTOR PROTEÇÃO Referências • [1] NBR 5410:2004 • [2] Instalações Elétricas Industriais – João Mamede Filho, 8ª Edição • [3] Tabela de Dimensionamento Pirelli 27
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