Condutores e condutos – Dimensionamento de condutores em BT

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Instalações Elétricas Industriais
 Levantamento das cargas
 Divisão das cargas em circuitos
 Representação da ligação das cargas em 
projeto (planta-baixa, diagramas de potência 
e controle)
 Especificação dos condutos e condutores que 
serão usados na instalação.
 Dimensionamento da seção dos condutores
 Dimensionamento dos condutos (eletrodutos, 
canaletas, etc.)
 São os meios de instalação dos condutores para os 
circuitos
 Os tipos mais usados são
◦ Eletrodutos e conduítes para instalação embutida
◦ Bandejas e eletrocalhas para instalação aparente
◦ Canaletas para instalação subterrânea (embutida em solo)
 Além dos condutos, onde serão instalados os 
condutores, também existem caixas de 
passagem e conduletes para fazer curvas e 
facilitar a instalação e manutenção
 Material condutor
◦ Os fios e cabos usados em instalações apresentam 
dois tipos de material condutor: cobre e alumínio.
◦ Os tipos de condutores mais comuns em 
instalações internas são os de cobre, enquanto os 
de alumínio são mais empregados para distribuição 
aérea em média tensão e sessões maiores que 
16mm².
◦ Apesar de mais caros, os fios e cabos de cobre 
apresentam vantagem elétrica (resistência elétrica) 
e mecânica (suporte a esforços) sobre os de 
alumínio.
 Material isolante
◦ Os fios e cabos para instalação apresentam camada de 
isolação que pode ser constituída de:
 PVC (cloreto de polivinila)
 EPR (etileno-propileno)
 XLPE (polietileno reticulado)
◦ Os isolantes EPR e XLPE apresentam maior temperatura 
de operação e evitam a propagação de chama pela 
instalação
◦ Cabos apresentam, além da camada isolante, uma capa 
protetora para impactos, geralmente feita de PVC, ou 
polietileno (PE)
◦ Fios e cabos mais utilizados em baixa tensão são os de 
PVC
 Considerando a instalação dos condutores, deve-
se atentar para as características de construção 
destes
◦ Se é necessário cabo unipolar ou multipolar com 
proteção mecânica
◦ Se é necessário blindagem eletromagnética
 A NBR-5410 define também cores padrão para 
cada finalidade de condutor
◦ Neutro: Deve ser usado fio com isolação azul
◦ PE: Deve ser usado fio com isolação verde, ou verde e 
amarelo
◦ Fases: Podem ser adotadas outras cores, além do azul, 
verde e amarelo
Fios Cabos
 Para que os condutores suportem a carga a 
ser alimentada deve-se verificar três quesitos
◦ Capacidade de condução de corrente (ampacidade): 
dado o meio de instalação e carga, o condutor 
suportará a corrente?
◦ Queda de tensão: dada a corrente e a distância 
entre o quadro e a carga, haverá queda de tensão 
crítica no condutor?
◦ Limite térmico: caso ocorra um curto-circuito, o 
condutor suportará a corrente de curto até que um 
dispositivo de proteção atue?
 O critério da ampacidade leva em conta o tipo 
de instalação, a corrente a ser conduzida, 
condições do ambiente e número de circuitos 
no conduto.
 Para dimensionar a seção do condutor, deve-
se calcular a corrente requerida, a partir da 
potência nominal e tensão de operação.
 Deve-se definir o tipo de material isolante do 
fio/cabo
 Deve-se definir o tipo de instalação: 
eletroduto, canaleta, fio/cabo exposto.
 Calcular a corrente requerida para o circuito
 Adotar fatores de compensação de temperatura 
ambiente e agrupamento de circuitos no conduto
◦ Para motores deve-se considerar o fator de serviço 
também
 Definir o método de referência (tipo da instalação 
– A1, A2, B1, etc.) a partir da NBR-5410
 Definir a isolação do fio/cabo
 Consultar a tabela de capacidade de condução 
dos fios e cabos (fabricante) usando as definições 
anteriores
◦ 2 condutores carregados: monofásico e bifásico
◦ 3 condutores carregados: trifásico
 Monofásico e bifásico
𝐼 =
𝑃
𝑉 × 𝑐𝑜𝑠∅
 Trifásico
𝐼 =
𝑃
3 × 𝑉𝑓𝑓 × 𝑐𝑜𝑠∅
◦ Para motores, deve-se multiplicar a corrente pelo 
fator de serviço
 A compensação da corrente pelos fatores de 
temperatura e agrupamento é feita por:
𝐼𝑐𝑜𝑚𝑝 =
𝐼
𝐹𝑡𝑒𝑚𝑝 × 𝐹𝑎𝑔𝑟𝑢𝑝
 Outro quesito a ser considerado é a tensão 
fornecida nos terminais da carga.
 As cargas necessitam de uma tensão para 
que possam fornecer a potência a que foram 
projetados
◦ Motores com baixa tensão em seus terminais 
sobreaquecem e podem travar (potência 
insuficiente para suportar a carga mecânica)
◦ Lâmpadas e cargas eletrônicas podem não 
funcionar devido a tensão insuficiente
◦ Algumas cargas são pouco afetadas: equipamentos 
de aquecimento por resistência (chuveiro)
 Após dimensionada a seção do condutor por 
ampacidade, deve-se atentar para tensão 
disponibilizada nos terminais da carga.
 A NBR-5410 define os limites de queda de 
tensão permissíveis de acordo com o sistema 
de alimentação, geralmente menor que 10%.
◦ Para subestação ou gerador próprio, não deve 
ultrapassar 7%
◦ Para alimentação do secundário do trafo da 
concessionária, não deve ultrapassar 5%
Quedas maiores que 10% são permitidas desde que 
não afetem demais cargas em operação
 Monofásico/Bifásico
𝑆 =
200 × 𝜌 × (𝑙 × 𝐼)
∆𝑉 × 𝑉
 Trifásico
𝑆 =
100 × 3 × 𝜌 × (𝑙 × 𝐼)
∆𝑉 × 𝑉𝑓𝑓
 A queda de tensão no circuito pode ser 
calculada por:
∆𝑉% =
3 × 𝐼 × 𝑙 × (𝑅 × 𝑐𝑜𝑠∅ + 𝑋 × 𝑠𝑒𝑛∅)
10 × 𝑁 × 𝑉𝑓𝑓
 Caso ocorra uma falta na instalação, os 
condutores devem suportar a corrente de 
curto-circuito até que o dispositivo de 
proteção atue
 Esse critério envolve a seção do condutor 
(determinada pelos critérios anteriores), a 
corrente de curto-circuito e o tempo de 
atuação do dispositivo de proteção
 O tempo que o condutor suporta é fornecido 
no gráfico a seguir
Corrente de CC
Tempo suportável [ciclos]
Seção do condutor [mm²]
 Logo, a seção pode ser determinada pelo gráfico 
anterior, ou diretamente por:
𝑆𝑐 =
𝑡 × 𝐼
0,34 × log(
234 + 𝑇𝑓
234 + 𝑇𝑛
)
 t: tempo suportável
 I: corrente de curto-circuito
 Tf: temperatura máxima
◦ PVC: 160 °C XLPE/EPR: 250 °C
 Ti: temperatura nominal
◦ PVC: 70 °C XLPE/EPR: 90 °C
 NBR-5410
◦ Condutores destinados a iluminação devem ter 
seção mínima 1,5 mm²
◦ Condutores para tomada de uso geral devem ter 
seção mínima 2,5 mm²
◦ Circuitos de comando e sinalização devem ter seção 
mínima 1 mm²
◦ Condutores neutro devem ter seção igual a das 
fases
• Carga 
normalmente 
equilibrada;
• Neutro protegido 
contra 
sobrecorrente
• Sem distorção 
harmônica
𝑆 =
𝐼2 × 𝑡
𝐾
• PVC: K=143
• XLPE/EPR: K=176