05 06 Dimensionamento de Condutores Eletricos

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Eletrotécnica Geral 
Dimensionamento de Condutores 
Elétricos 
 
Rondonópolis, Mato Grosso 
05 de junho de 2014. 
Dimensionamento de Condutores 
Fatores que envolvem o dimensionamento 
- Tensão nominal; 
- Frequência nominal; 
- Corrente da carga; 
- Fator de potência da carga; 
- Tipo de sistema: monofásico, bifásico ou trifásico; 
- Natureza da carga; 
- Método de instalação dos condutores; 
- Distância da carga ao ponto de suprimento; 
- Corrente de curto-circuito. 
Dimensionamento de Condutores 
Condutores Elétricos 
 
Os materiais utilizados como condutores elétricos em instalações 
de baixa, média e alta tensão são predominantemente compostos 
de cobre ou alumínio, que podem estar na forma de fios ou cabos 
elétricos. 
Fio: Trata-se de apenas de um elemento condutor de eletricidade, 
maciço, com ou sem isolamento. 
Cabo: É uma associação de fios encordoados, com ou sem 
isolamento entre si e externamente. 
Dimensionamento de Condutores 
Condutores Elétricos 
❶ 
❷ 
❸ 
Dimensionamento de Condutores 
Condutores Elétricos 
Dimensionamento de Condutores 
Isolação dos Condutores Elétricos 
 
Os fios e cabos são isolados com diferentes tipos de compostos 
isolantes, sendo os mais empregados o PVC (cloreto de 
polivinila), o EPR (etileno-propileno) e o XLPE (polietileno 
reticulado), cada um com suas características químicas, elétricas e 
mecânicas próprias, acarretando, assim, o seu emprego em 
condições específicas para cada instalação. 
Dimensionamento de Condutores 
Isolação dos Condutores Elétricos 
Tipo de Isolação 
Temperatura Máxima 
para Serviço Contínuo 
do Condutor (°C) 
Temperatura Limite 
de Sobrecarga do 
Condutor (°C) 
Temperatura Limite 
de Curto-Circuito do 
Condutor (°C) 
Cloreto de Polivinila 
(PVC) 
70 100 160 
Borracha Etileno – 
Propileno (EPR) 
90 130 250 
Polietileno 
Reticulado (XLPE) 
90 130 250 
Temperatura Características dos Condutores 
Dimensionamento de Condutores 
Seção mínima dos condutores 
Dimensionamento de Condutores 
Seção mínima dos condutores 
Dimensionamento de Condutores 
Critérios para dimensionamento dos condutores de 
fase 
 
• Capacidade de condução de corrente, ou 
ampacidade; 
• Limites de queda de tensão; 
• Capacidade de condução de corrente de curto-
circuito por tempo limitado. 
Dimensionamento de Condutores 
Critérios para dimensionamento dos condutores de 
fase 
Fatores a serem considerados 
• Número de condutores carregados; 
• Tipo de isolação e de cobertura do condutor; 
• Método de instalação dos cabos; 
• Proximidade de outros circuitos; 
• Temperatura do meio de instalação, ambiente ou solo. 
Dimensionamento de Condutores 
Número de Condutores Carregados 
 
O número de condutores carregados a considerar num circuito é o 
dos condutores percorridos por corrente, deste modo têm-se: 
a) Circuitos de Corrente Alternada: 
- Trifásico sem o neutro: 3 condutores carregados; 
- Trifásico com o neutro: 4 condutores carregados; 
- Monofásico a 2 condutores: 2 condutores carregados; 
- Monofásico a 3 condutores: 3 condutores carregados; 
- Duas fases sem neutro: 2 condutores carregados; 
- Duas fases com neutro: 3 condutores carregados. 
 
Dimensionamento de Condutores 
Tipos de Linhas Elétricas 
Dimensionamento de Condutores 
Capacidade de Condução de Corrente 
 
A capacidade de condução de corrente dos condutores é 
determinada com base nas características do método de 
instalação, na quantidade de condutores carregados, no 
tipo de isolação e também nas temperaturas do meio em 
que será feita a instalação destes condutores. 
Dimensionamento de Condutores 
Capacidade de Condução de Corrente 
Dimensionamento de Condutores 
Fator de Correção de Temperatura 
Dimensionamento de Condutores 
Fator de Correção de Agrupamento 
Dimensionamento de Condutores 
Corrente de Projeto 
Trata-se de uma corrente calculada com base nos fatores de 
correção aplicáveis para a situação em que se encontra a 
instalação elétrica. 
𝐼1
′ =
𝐼1
𝐹𝑐𝑎 × 𝐹𝑐𝑡
 
onde: 
I1 – é a corrente elétrica que circula pelo circuito; 
Fca – fator de correção de agrupamento de circuitos; 
Fct – fator de correção de temperatura. 
Dimensionamento de Condutores 
Critério da Ampacidade – Exemplo 
 
Um circuito de iluminação de 1300 VA, monofásico, passa no 
interior de um eletroduto embutido na parede, juntamente com 
outros 3 circuitos monofásicos. A isolação destes condutores é de 
PVC, a temperatura ambiente é 40°C e o circuito é alimentado 
por uma tensão de 127 V. Determine a seção do condutor. 
Dimensionamento de Condutores 
Critério da Ampacidade – Exemplo 
Resolução 
Corrente do circuito: 𝐼𝐼 =
1300
127
= 10,24 𝐴 
Fator de correção de temperatura para 40°C. 
𝐹𝑐𝑡 = 0,87 
O fator de correção de agrupamento deve considerar 8 condutores 
carregados, ou seja, 4 circuitos. De acordo com o método de 
instalação e a quantidade de circuitos, tem-se que 𝐹𝑐𝑎 = 0,65. 
Portanto: 𝐼𝐼
′ =
10,24
0,87×0,65
= 18,1 𝐴 
Dimensionamento de Condutores 
Critério da Ampacidade - Exemplo 
 
Sabendo que o circuito é composto por cabos unipolares em 
eletroduto de seção circular embutido na alvenaria, tem-se que o 
método de instalação é o B1. 
De acordo com a tabela de condução de corrente elétrica, o 
método B1, para 2 condutores carregados, mostra que o condutor 
mais adequado para este circuito nesta situação deve possuir uma 
seção nominal de 2,5 mm², sendo capaz de conduzir até 24 A, 
uma corrente superior aos 18,1 A encontrado anteriormente. 
Dimensionamento de Condutores 
Critério da Queda de Tensão Admissível 
 
Os aparelhos de utilização de energia elétrica são projetados para 
trabalharem a determinadas tensões, com uma tolerância 
pequena. As quedas de tensão admissíveis são dadas em 
percentagem da tensão nominal ou de entrada: 
 
𝑄𝑢𝑒𝑑𝑎 𝑑𝑒 𝑡𝑒𝑛𝑠ã𝑜 𝑝𝑒𝑟𝑐𝑒𝑛𝑡𝑢𝑎𝑙 𝑒% =
𝑡𝑒𝑛𝑠ã𝑜 𝑑𝑒 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 − 𝑡𝑒𝑛𝑠ã𝑜 𝑛𝑎 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎
𝑡𝑒𝑛𝑠ã𝑜 𝑑𝑒 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎
× 100 
Dimensionamento de Condutores 
Critério da Queda de Tensão Admissível 
 
Pela norma NBR 5410 admite-se as seguintes quedas de tensão: 
Dimensionamento de Condutores 
Critério da Queda de Tensão Admissível 
Para encontrar o valor mínimo da seção transversal do condutor, para 
circuitos com 2 condutores carregados, utilizando este critério utiliza-se 
a seguinte fórmula: 
𝑆 =
200 × 𝜌 × 𝐿𝑐 × 𝐼𝑐
Δ𝑉𝑐 × 𝑉𝑓𝑛
 
onde: 
S – seção do condutor, em mm²; 
Ic – corrente total do circuito, em A; 
ρ – resistividade do cobre =
1
58
Ω×𝑚𝑚²
𝑚
; 
Lc – comprimento do circuito, em m; 
ΔVc – queda de tensão percentual, em %; 
Vfn – tensão de alimentação do circuito, em V. 
Dimensionamento de Condutores 
Critério da Queda de Tensão Admissível – Exemplo 
Dimensione os circuitos terminais 1 e 2 de um apartamento, de 
acordo com o esquema da figura abaixo. A tensão de alimentação 
é de 127 volts. 
Dimensionamento de Condutores 
Critério da Queda de Tensão Admissível – Exemplo 
 
Dimensionamento do circuito 1, considerando uma queda de tensão 
percentual de 2%, tem-se que: 
 
𝑆 =
200 × 5 × 0,79 + 0,47 × 13 + 4,72 × 15
58 × 2 × 127
 
 
𝑆 = 1,09 𝑚𝑚² 
 
Considerando que para circuitos de iluminação a seção mínima 
permitida é igual a 1,5 mm², portanto a mesma atende a necessidade 
desta situação. 
Dimensionamento de Condutores 
Critério da Queda de Tensão Admissível – Exemplo 
 
Dimensionamento do circuito2, considerando uma queda de 
tensão percentual de 2%, tem-se que: 
 
𝑆 =
200 × 0,31 × 6 + 0,79 × 11 + 1,42 × 21 + 4,72 × 25
58 × 2 × 127
 
 
𝑆 = 2,15 𝑚𝑚² 
 
Nesta situação o condutor mais indicado para atender a este nível 
de queda de tensão é de seção transversal de 2,5 mm². 
Dimensionamento de Condutores 
Fator de Demanda 
 
É definido como a razão entre a soma das potências nominais dos 
equipamentos de utilização, suscetíveis de funcionar 
simultaneamente em determinado instante, e a potência instalada 
do conjunto. 
𝑔 =
𝐷𝑀
𝑃𝐼𝑛𝑠𝑡
 
Onde: 
DM – Demanda máxima da instalação ou uma parte da instalação; 
PInst – É a soma das potências nominais de todos equipamentos. 
Dimensionamento de Condutores 
Fator de Demanda 
 
O seu valor é sempre inferior à unidade, deve ser aplicado a 
“pontos de distribuição” da instalação, isto é, quadros de 
distribuição em geral. Leva em conta a provável não 
simultaneidade no funcionamento dos equipamentos ligados a um 
ponto de distribuição. 
A sua aplicação exige conhecimento detalhado do tipo de 
instalação que está sendo projetado. De modo geral as 
concessionárias de energia locais estabelecem normas técnicas 
com valores de demanda típicos para cada tipo de circuito. 
Dimensionamento de Condutores 
FIM