capitulo-3-2013-1s-part1

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4 4 –– Dimensionamento de Circuitos de MotoresDimensionamento de Circuitos de Motores 1
 Fatores básicos para o dimensionamento de um condutor:p
fator de  tipo de sistema: método depotência da 
carga
tipo de sistema: 
1f, 2f, 3f
método de 
instalação
potência ou 
corrente da 
carga
natureza da 
carga
frequência 
nominal
distância da
carga ao
ponto deponto de 
suprimento
dDimensionamento 
condutor
tensão 
nominal
corrente de 
curto‐circuito
4 4 –– Dimensionamento de Circuitos de MotoresDimensionamento de Circuitos de Motores 2
 Fios e Cabos Condutores:
Cabo Tripolar
4 4 –– Dimensionamento de Circuitos de MotoresDimensionamento de Circuitos de Motores 3
 Sistemas de Distribuição:
Monofásico (F‐N) Monofásico a três condutores Trifásico – Delta (3F)
Trifásico – Estrela (3F) Trifásico a 4 condutores
– Estrela (3F‐N)
Trifásico a 5 condutores
– Estrela (3F‐N‐T)
4 4 –– Dimensionamento de Circuitos de MotoresDimensionamento de Circuitos de Motores 4
 Critérios básicos para divisão dos circuitos (NBR 5410:2004)
a) Divisão dos circuitos de acordo com as necessidades, de forma a satisfazer:
Segurança
• Evitar qualquer perigo e limitar as consequências de uma falta a uma área restrita.
• Evitar o risco de realimentação inadvertida através de outro circuitoEvitar o risco de realimentação inadvertida através de outro circuito.
Conservação
• Evitar os incovenientes que possam resultar de um circuito único, tal como um só circuito 
de iluminação
de Energia
de iluminação.
• Facilitar o controle do nível de iluminamento.
• Circuitos individuais para tomadas e iluminação.
Funcionais • Circuitos individuais para diferentes ambientes, tais como refeitórios, sala de reuniões etc.
• Circuitos individuais para motores e outros equipamentos.
Produção • Circuitos individuais para diferentes setores de produção (tipo de indústria).
Manutenção • Facilitar as verificações e os ensaiosManutenção • Facilitar as verificações e os ensaios.
b) Circuitos específicos para determinadas partes da instalação.
c) Criar condições nos quadros de comandos e condutos para futuras ampliações.
d) Distribuir de forma equilibrada as cargas monofásicas e bifásicas entre as fases.
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 Critérios para dimensionamento da seção mínima dos condutores de fase:p ç
• A seção mínima dos condutores elétricos deve satisfazer, simultaneamente, aos três
critérios seguintes:critérios seguintes:
1. Capacidade de condução de corrente, ou simplesmente ampacidade.
2. Limites de queda de tensão.
3 Capacidade de condução de corrente de curto circuito por tempo limitado3. Capacidade de condução de corrente de curto‐circuito por tempo limitado.
Nota: Os condutores são inicialmente dimensionados pelos dois primeiros critérios e
quando do dimensionamento das proteções baseado nas intensidades das correntes de
falta é necessário confrontar os valores destas e os respectivos tempos de atuação dafalta, é necessário confrontar os valores destas e os respectivos tempos de atuação da
proteção para eliminação da falta, com os valores admitidos pelo isolamento dos
condutores. A seção do condutor é escolhida como a maior entre os três critérios.
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1. Critério da capacidade de condução de corrente (iluminação, tomadas, cargas gerais):p ç ( ç , , g g )
• Circuito Monofásico:
: Corrente de projeto ou de carga (A)cI
cos( )
c
c
f
PI
V  
: Potência da carga (W)
:Tensão entre fase e neutro (V)
cos( ): Fator de potência da carga
c
f
P
V

• Circuito Bifásico:
cos( ): Fator de potência da carga
cos( )
c
c
ff
PI
V   :Tensão de linha entre fases (V)ffV
• Circuito Trifásico:
3 cos( )
c
c
ff
PI
V   
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1. Critério da capacidade de condução de corrente (motores):p ç ( )
 Instalação de um motor (circuito terminal):
736 P : Corrente nominal do motor (A)nmI
(A)c nmI Fs I  736 (A)3 cos( )
nm
nm
nm
PI
V  
    : Potência nominal do motor (cv): Tensão nominal do motor (V)
nm
nm
P
V
: Fator de serviço do motor (=1 quando não especificado)Fs
Fator de Serviço (Fs): é um número que pode ser multiplicado pela potência nominal do 
motor, a fim de se obter a carga permissível que o mesmo pode acionar, em regime 
contínuo. Representa uma potência adicional contínua. 
 Instalação de um agrupamento de motores (CCM):
(1) (1) (2) (2) ( ) ( )... (A)c nm nm n nm nI Fs I Fs I Fs I        ( ) ( ) (A)
n
c i nm iI Fs I (1) (1) (2) (2) ( ) ( )c nm nm n nm n ( ) ( )
1i

: Número de motores agrupados no CCMn
Nota: Quando os motores possuírem fatores de potência muito diferentes, o valor de Ic deve 
ser calculado através da soma vetorial das componentes ativas e reativas. 
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1. Critério da capacidade de condução de corrente (capacitores):
 A capacidade mínima de corrente do condutor deve ser igual a 135% do valor da corrente 
nominal do capacitor ou banco de capacitores.
: corrente nominal do capacitor ou banco (A)I1000 Q1,35 (A)c ncI I 
: corrente nominal do capacitor ou banco (A)
: Potência do capacitor ou banco (kVAr)
: Tensão de linha sobre o capacitor (V)
nc
c
ff
I
Q
V
1000 (A)
3
c
nc
ff
QI
V
 
 Fatores de correção de corrente
i id Ic
1 2 3
(A)corrigidac
IcI
K K K
  
1: Fator de correção para temperatura ambiente ( 30°C)K 1
2
3
: Fator de correção para temperatura ambiente ( 30 C)
: Fator de correção para resistividade térmica ( 2,5K m/W)
: Fator de correção de agrupamento de circuitos ( 4 condutores carregados)
K
K
K

 

Nota: Com os valores das correntes máximas calculadas para cada tipo de carga, e de acordo 
com o método de instalação (tabelas de métodos de referências e tabela de tipos de linhas 
lé i ) d i ã i l d d ili d b l d id d delétricas), determinar a seção nominal do condutor utilizando as tabelas de capacidade de 
condução de corrente. Aplicar os fatores de correção de correntes quando as condições da 
instalação forem diferentes daquelas das tabelas de capacidade de condução de correntes. 
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Nota: Se um agrupamento consiste em N condutores isolados ou cabos unipolares, podem‐se ota Se u ag upa e to co s ste e co duto es so ados ou cabos u po a es, pode se
considerar tanto N/2 circuitos com 2 condutores carregados como N/3 circuitos com 3
condutores carregados.
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4 4 –– Dimensionamento de Circuitos de MotoresDimensionamento de Circuitos de Motores 18
 Exemplo de aplicação 4.1 (3.5): Determinar a seção dos condutores isolados em PVC que
alimentam um CCM que alimenta três motores de 40 cv e quatro motores de 15 cv, todos de
IV polos ligadosem tensão de 380V e com fatores de serviço unitários.
 Exemplo de aplicação 4.2: Determinar a seção dos condutores isolados em PVC que
alimentam um CCM que alimenta dois motores de 40 cv e três motores de 50 cv, todos de II
polos ligados em tensão de 380V Os motores são da marca WEG trifásico gaiola de esquilo
 E l d li ã 4 3 D t i ã d d t i t l d l t d t
polos ligados em tensão de 380V. Os motores são da marca WEG trifásico gaiola de esquilo.
 Exemplo de aplicação 4.3: Determinar a seção dos condutores instalados em eletroduto
aparente isolados em PVC para instalar um banco de capacitores com potência de 50 kVAr,
380 V e 60 Hz.
4 4 –– Dimensionamento de Circuitos de MotoresDimensionamento de Circuitos de Motores 19
Exemplo de aplicação 4.1
4 4 –– Dimensionamento de Circuitos de MotoresDimensionamento de Circuitos de Motores 20
Motores WEG trifásico – Gaiola de Esquilo
Exemplo de aplicação 4.2
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2. Critério do limite da queda de tensão (qualquer carga):q (q q g )
 
• Circuito Monofásico/Bifásico:
2: resistividade do material condutor (cobre=1/56 mm /m) 
  2200 (mm )c cc
c f
L I
S
V V
    
 L : Comprimento do circuito (m)
:Tensão entre fase e neutro (V) (monofásico)
: Queda de tensãomáxima admitida (%)
c
fV
V : Queda de tensão máxima admitida (%)cV
Nota: O circuito sendo bifásico utilizar a tensão entre fases.
• Circuito Trifásico:
  2100 3 ( )c cL IS      3 cos (%)c cI L R X senV         2(mm )c cc
c ff
S
V V
  
   (%)
10
c c
c
cp ff
V
N V
    
: Número de condutores em paralelo por fase
R: Resistência do condutor (m /m)
R tâ i d d t ( / )
cpN
X

: Reatância do condutor (m /m)
: Ângulo do fator de potência da carga (graus)
X


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