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Eletrotécnica Prof. Ricardo Martins Ramos Eletrotécnica Curso de Engenharia Mecânica Centro Universitário Newton Paiva Cabeamento Eletrotécnica Prof. Ricardo Martins Ramos O Dimensionamento de um condutor depende da instalação e da carga a ser suprida: Cabeamento • Tensão nominal; • Frequência nominal; • Potência da carga a ser suprida; • Fator de potência da carga; • Número de fases do sistema; • Método de instalação dos condutores; • Natureza da carga: iluminação, motores, capacitores; retificadores, etc; • Distância da carga ao ponto de suprimento; • Corrente de curto-circuito. Eletrotécnica Prof. Ricardo Martins Ramos • Podem ser construídos de diversas maneiras, em função da destinação • Cabos isolados; • Cabos Unipolares; • Cabos Multipolares; Cabos Eletrotécnica Prof. Ricardo Martins Ramos Isolamento de PVC • Baixa rigidez; • Péssima propagação de chama, quando agregada a aditivos especiais; • Resistência ao envelhecimento regular; • Boa flexibilidade; • Baixa temperatura máxima admissível; • Boa resistência a golpes; • Resistência regular à umidade e à água; • NBR 7288 e NBR 8661; Eletrotécnica Prof. Ricardo Martins Ramos • Polietileno reticulado; • Baixa resistência à ionização; • Temperatura máxima admissível elevada; • Excelente resistência à abrasão; • Alta rigidez dielétrica; • Flexibilidade regular; Isolamento de XLPE Eletrotécnica Prof. Ricardo Martins Ramos • Etileno-propileno; • Alta rigidez dielétrica; • Temperatura máxima admissível elevada; • Excelente resistência à abrasão; • Excelente resistência a golpes; • Grande flexibilidade; • Alta resistência ao treeing; • NBR 7286; Isolamento de EPR Eletrotécnica Prof. Ricardo Martins Ramos Temperaturas Características • São determinantes na escolha do isolamento a ser utilizado no cabeamento. Eletrotécnica Prof. Ricardo Martins Ramos • Baixa emissão de monóxido de carbono: Gás altamente perigoso devido a ausência completa de qualquer cor ou odor de modo a ser díficil de detectar. • Não emissão de gases halogenados: gases prejudiciais ao sistema respiratório humano e agressivo a componentes eletrônicos e equipamentos em geral; • Baixa emissão de fumaça: Não prejudica a visibilidade durante a ocorrência de um incêndio. Isolamento: características necessárias Eletrotécnica Prof. Ricardo Martins Ramos • Segundo a NBR 6251, a cobertura externa dos cabos deve ser marcada com os seguintes dizeres: • Nome do fabricante; • Número de condutores; • Seção dos condutores; • Tensão de isolamento; • Ano de fabricação. Identificação dos Condutores Eletrotécnica Prof. Ricardo Martins Ramos Linha elétrica Linha aberta Linha aérea Linha aparente Linha em parede ou no teto Linha embutida Linha subterrânea Linha pré-fabricada Bandeja Bloco alveolado Caixa de derivação Canaleta Condulete Conduto elétrico Escada ou leito para cabos Espaço de construção Eletroduto Eletrocalha Galeria Moldura Perfilado Poço Prateleira para cabos Suportes horizontais para cabos Tipos de Linhas Elétricas Eletrotécnica Prof. Ricardo Martins Ramos Eletrodutos Eletrotécnica Prof. Ricardo Martins Ramos Eletrocalha com paredes perfuradas e tampa removível encaixada Bloco alveolado com dois furos Eletrodutos Eletrotécnica Prof. Ricardo Martins Ramos Eletrodutos com bandejas Eletrodutos Leito para cabos Eletrotécnica Prof. Ricardo Martins Ramos Formas de Instalação Eletrotécnica Prof. Ricardo Martins Ramos Formas de Instalação Eletrotécnica Prof. Ricardo Martins Ramos Formas de Instalação Eletrotécnica Prof. Ricardo Martins Ramos Formas de Instalação Eletrotécnica Prof. Ricardo Martins Ramos Formas de Instalação Eletrotécnica Prof. Ricardo Martins Ramos Formas de Instalação Eletrotécnica Prof. Ricardo Martins Ramos Formas de Instalação Eletrotécnica Prof. Ricardo Martins Ramos Formas de Instalação Eletrotécnica Prof. Ricardo Martins Ramos • Seção mínima (definida por norma); • Capacidade de condução de corrente (definida pela forma de instalação); • Queda de tensão (relacionada com o comprimento do cabo); • Sobrecarga (relacionado com o tempo de atuação do disjuntor no disparo térmico); • Curto-circuito (relacionado com o tempo de atuação do disjuntor no disparo magnético); • Contatos diretos (relacionada com o ambiente). Critérios de Dimensionamento Eletrotécnica Prof. Ricardo Martins Ramos As seções mínimas admitidas em qualquer instalação de baixa tensão estão definidas na tabela 47, item 6.2.6 da norma. Dentre os valores ali indicados, destacamos dois: • a seção mínima de um condutor de cobre para circuitos de iluminação é de 1,5 mm2; e • a seção mínima de um condutor de cobre para circuitos de força, que incluem tomadas de uso geral, é 2,5 mm2. 1. Seção Mínima Eletrotécnica Prof. Ricardo Martins Ramos 1. Seção Mínima Eletrotécnica Prof. Ricardo Martins Ramos Após o estudo prévio da carga a ser alimentada por um circuito, com o consequente cálculo da corrente de projeto corrigida (IB’), o passo seguinte - e efetivamente o primeiro no que se refere ao dimensionamento dos componentes do circuito - é determinar a capacidade de condução de corrente, vale dizer, determinar a seção de condutor que, nas condições reais do circuito, oferece capacidade de condução de corrente suficiente para a circulação de IB’ , sem riscos. A corrente deverá ser corrigida. 2. Capacidade de Condução de Corrente Eletrotécnica Prof. Ricardo Martins Ramos Fatores de Correção: 1) Temperatura: ambientes diferentes de 30°C e de solos diferentes de 20°C. Tabela 40 da ABNT NBR 5410. 2. Capacidade de Condução de Corrente Eletrotécnica Prof. Ricardo Martins Ramos Fatores de Correção: 2) Agrupamento: vários circuitos no mesmo eletroduto, calha, bandeja, etc.. Tabelas 42 a 45.da ABNT NBR 5410. 2. Capacidade de Condução de Corrente Eletrotécnica Prof. Ricardo Martins Ramos Fatores de Correção: 2) Agrupamento: vários circuitos no mesmo eletroduto, calha, bandeja, etc.. Tabelas 42 a 45 da ABNT NBR 5410. 2. Capacidade de Condução de Corrente Eletrotécnica Prof. Ricardo Martins Ramos Fatores de Correção: 3) Resistividade Térmica do Solo. Tabela 41 da ABNT NBR 5410. 2. Capacidade de Condução de Corrente Eletrotécnica Prof. Ricardo Martins Ramos Caso não seja viável um cálculo específico, utilizar o fator de correção como sendo: Onde: n – número de circuitos ou de cabos multipolares n 1 F 2. Capacidade de Condução de Corrente Eletrotécnica Prof. Ricardo Martins Ramos 6.2.7 Quedas de tensão 6.2.7.1 Em qualquer ponto de utilização da instalação, a queda de tensão verificada não deve ser superior aos seguintes valores, dados em relação ao valor da tensão nominal da instalação: a) 7%, calculados a partir dos terminais secundários do transformador MT/BT, no caso de transformador de propriedade da(s) unidade(s) consumidora(s); 3. Máxima Queda de Tensão Admissível Eletrotécnica Prof. Ricardo Martins Ramos b) 7%, calculados a partir dos terminais secundários do transformador MT/BT da empresa distribuidorade eletricidade, quando o ponto de entrega for aí localizado; c) 5%, calculados a partir do ponto de entrega, nos demais casos de ponto de entrega com fornecimento em tensão secundária de distribuição; d) 7%, calculados a partir dos terminais de saída do gerador, no caso de grupo gerador próprio. 3. Máxima Queda de Tensão Admissível Eletrotécnica Prof. Ricardo Martins Ramos 3. Máxima Queda de Tensão Admissível A queda de tensão nos circuitos é calculada pela seguinte fórmula Onde: V% = queda de tensão percentual i = corrente nominal do circuito em A (para queda de tensão em regime) ou corrente de partida (para queda de tensão na partida) L = comprimento do circuito em km % v Índice do Fabricante * i A *L km A.km V .100 v Informações dadas pelo fabricante! Eletrotécnica Prof. Ricardo Martins Ramos 3. Máxima Queda de Tensão Admissível A queda de tensão nos circuitos 3φ é calculada pela seguinte fórmula Onde: ΔV = queda de tensão em Volt Rca = resistência do cabo em Ω/km Xl = reatância do cabo em Ω/km i = corrente nominal do circuito em A (para queda de tensão em regime) ou corrente de partida (para queda de tensão na partida) L = comprimento do circuito em km sen*Xlcos*Rca*L*i*3V Informações dadas pelo fabricante! Eletrotécnica Prof. Ricardo Martins Ramos Determinação das Correntes e Correção FS. cosV3 P In N Para o cálculo da corrente nominal em alimentadores contendo motores de indução trifásicos, será utilizada a seguinte fórmula: Onde: P = Potência da motor em kW VN = Tensão nominal do circuito alimentador(kV) cos Ø = Fator de potência do motor η = Rendimento do motor FS = Fator de serviço Eletrotécnica Prof. Ricardo Martins Ramos • O condutor neutro não pode ser comum a mais de um circuito. • O condutor neutro de um circuito monofásico deve ter a mesma seção do condutor de fase. • Num circuito trifásico dependerá do nível de harmônicas. Dimensionamento do Condutor Neutro Eletrotécnica Prof. Ricardo Martins Ramos • 6.4.3.1.3 Em alternativa ao método de cálculo anterior 6.4.3.1.2, a seção do condutor de proteção pode ser determinada por meio da tabela 58, que é válida apenas se o condutor de proteção for constituído do mesmo metal que os condutores de fase. • Quando a aplicação da tabela conduzir a seções não-padronizadas, devem ser escolhidos condutores com a seção padronizada mais próxima. Dimensionamento do Condutor de Proteção Eletrotécnica Prof. Ricardo Martins Ramos 6.4.3.1.5 Um condutor de proteção pode ser comum a dois ou mais circuitos, desde que esteja instalado no mesmo conduto que os respectivos condutores de fase e sua seção seja dimensionada conforme as seguintes opções: • calculada de acordo com 6.4.3.1.2, para a mais severa corrente de falta presumida e o mais longo tempo de atuação do dispositivo de seccionamento automático verificados nesses circuitos; ou • selecionada conforme a tabela 58, com base na maior seção de condutor de fase desses circuitos. Dimensionamento do Condutor de Proteção
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