Aula 12 Dimensionamento de condutores 2

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Instalações Elétricas
Dimensionamento de 
condutores elétricos
Profª. Ranoyca Nayana Alencar Leão e Silva Aquino, Drª.
ranoyca@unilab.edu.br
 Seção mínima;
 Capacidade de condução de corrente;
 Limites de queda de tensão;
 Proteção contra sobrecargas;
 Proteção contra curtos circuitos;
 Proteção contra contatos indiretos (somente quando utilizado dispositivos de
seccionamento automático).
Dimensionamento de condutores
 Critérios de dimensionamento
6.2.7 Queda de tensão
•Neste critério a norma fixa os limites máximos admissíveis
de queda de tensão:
– Nas instalações alimentadas por ramais de baixa tensão (4%);
– Nas instalações alimentada por subestação ou transformador
ou gerador próprio (7%);
•Também é abordada a queda de tensão máxima
permitida durante a partida de motores.
Dimensionamento de condutores
 Critérios de dimensionamento
6.2.7 Queda de tensão
•Leva em consideração a queda de tensão referente ao
próprio condutor. Só terá relevância para grandes
percursos, por isso este método raramente influencia nos
calculos de dimensionamento de condutores para
residência.
Dimensionamento de condutores
 Critérios de dimensionamento
Queda de tensão
Dimensionamento de condutores
 Critérios de dimensionamento
 Seção mínima;
 Capacidade de condução de corrente;
 Limites de queda de tensão;
 Proteção contra sobrecargas;
 Proteção contra curtos circuitos;
 Proteção contra contatos indiretos (somente quando utilizado dispositivos de
seccionamento automático).
Dimensionamento de condutores
 Critérios de dimensionamento
5. 3 Proteção conta sobrecorrente
•Os condutores vivos devem ser protegidos por um ou mais dispositivos de
seccionamento automático contra sobrecarga e contra curto-circuito.
•Devem ser providos dispositivos que assegurem proteção contra sobrecargas em
todos os pontos onde uma mudança (de seção, de natureza, de maneira de instalar ou
de constituição) resulte em redução do valor da capacidade de condução de corrente
dos condutores.
Dimensionamento de condutores
 Critérios de dimensionamento
5. 3.4.1 Coordenação entre condutores e dispositivos de proteção
•Para que a proteção dos condutores contra sobrecargas fique assegurada, as
características de atuação do dispositivo destinado a provê-la devem ser tais que:
𝐼𝑝 ≤ 𝐼𝑛 ≤ 𝐼𝑧
In = corrente nominal do dispositivo de proteção (ou corrente de ajuste da unidade
térmica, para dispositivos ajustáveis).
Os valores comerciais, em ampères, para esta corrente nominal são: 5, 10, 15, 20, 25,
30, 35, 40, 50, 60, 63, 70, 80, 90, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 275, 300, 320, 350,
400.
Dimensionamento de condutores
 Critérios de dimensionamento
5. 3.4.1 Coordenação entre condutores e dispositivos de proteção
•Para que a proteção dos condutores contra sobrecargas fique assegurada, as
características de atuação do dispositivo destinado a provê-la devem ser tais que:
𝐼𝑝 ≤ 𝐼𝑛 ≤ 𝐼𝑧
𝐼2 ≤ 1,45𝐼𝑧
Dimensionamento de condutores
 Critérios de dimensionamento
5. 3.4.1 Coordenação entre condutores e dispositivos de proteção
𝐼𝑝 ≤ 𝐼𝑛 ≤ 𝐼𝑧
𝐼2 ≤ 1,45𝐼𝑧
Onde:
Ip é a corrente de projeto do circuito;
Iz é a capacidade de condução de corrente dos condutores, nas condições previstas para sua
instalação (ver 6.2.5);
In é a corrente nominal do dispositivo de proteção (ou corrente de ajuste, para dispositivos
ajustáveis), nas condições previstas para sua instalação;
I2 é a corrente convencional de atuação, para disjuntores, ou corrente convencional de fusão,
para fusíveis.
Dimensionamento de condutores
 Critérios de dimensionamento
5. 3.4.1 Coordenação entre condutores e dispositivos de proteção
Dispositivo de segurança (Disjuntor ou fusível) atuam quando a corrente limite do mesmo é
ultrapassada. Ocasionada por ligação de mais cargas do que o projetado. Exemplos: Varios
eletrodomesticos ligados à uma extensão ou "T" na mesma tomada.
Dimensionamento de condutores
 Critérios de dimensionamento
 Seção mínima;
 Capacidade de condução de corrente;
 Limites de queda de tensão;
 Proteção contra sobrecargas;
 Proteção contra curtos circuitos;
 Proteção contra contatos indiretos (somente quando utilizado dispositivos de
seccionamento automático).
Dimensionamento de condutores
 Critérios de dimensionamento
5.3.5.5 Proteção contra corrente de curto-circuito
•Em qualquer instalação deverão ser previstos dispositivos de proteção que garantam a
interrupção da corrente de curto-circuito, antes que esta corrente cause problemas aos
condutores e as instalações.
•Critério realizado de acordo com os dispositivos de proteção contra sobrecorrentes e curto
circuito dimensionados para cada circuito;
•No entanto, a proteção dos condutores realizada de acordo esta seção não garante
necessariamente a proteção dos equipamentos ligados a esses condutores.
Dimensionamento de condutores
 Critérios de dimensionamento
5.3.5.5 Proteção contra corrente de curto-circuito
•A capacidade de interrupção do dispositivo (Icu ou Icn) deve ser no mínimo igual à corrente
de curto-circuito Ics presumida no ponto onde for instalado. .
𝐼𝑐𝑢 ≥ 𝐼𝑐𝑠
𝐼𝑐𝑛 ≥ 𝐼𝑐𝑠
Dimensionamento de condutores
 Critérios de dimensionamento
5.3.5.5 Proteção contra corrente de curto-circuito
•Os efeitos causados pela corrente de curto-circuito podem ser de dois tipos:
efeito térmico: aquecimento dos cabos e outros componentes acima da temperatura
limite, provocando danos à isolação;
efeito dinâmico: ocorre no primeiro ciclo da corrente de curto-circuito e causa a quebra
de isoladores, barras, fixações, etc., devido a força de atração ou repulsão causada por esta
corrente.
Dimensionamento de condutores
 Critérios de dimensionamento
5.3.5.5 Proteção contra corrente de curto-circuito
Dimensionamento de condutores
 Critérios de dimensionamento
5.3.5.5 Proteção contra corrente de curto-circuito
•O cabo é aquecido em função de dois fatores:
– corrente elétrica;
– tempo;
•E esta energia é dada pela integral de Joule: 𝐼𝑐𝑠
2𝑑𝑡
•Para aquecer um cabo desde a sua temperatura de trabalho até a temperatura de curto-
circuito, é necessária uma quantidade de energia que pode ser calculada pela 
equação: 0
𝑡
𝑖(𝑡)2𝑑𝑡
Dimensionamento de condutores
 Critérios de dimensionamento
5.3.5.5 Proteção contra corrente de curto-circuito
•Esta é a integral de Joule que o dispositivo deixa passar, que deve ser inferior a integral de
Joule necessária para aquecer o condutor desde a temperatura máxima para serviço contínuo
até a temperatura limite de curto-circuito.
• 0
𝑡
𝑖(𝑡)2𝑑𝑡 ≤ 𝑘2𝑆2
onde,
Icc - corrente de curto-circuito simétrica;
S - seção do condutor;
K - fator dependente do material da isolação; Tabela 30.
Os limites da integral são de 0 a t.
Dimensionamento de condutores
 Critérios de dimensionamento
5.3.5.5 Proteção contra corrente de curto-circuito
Dimensionamento de condutores
 Critérios de dimensionamento
5.3.5.5 Proteção contra corrente de curto-circuito
•Para curto-circuitos de qualquer duração em que a assimetria da corrente não seja
significativa, e para curto-circuitos assimétricos de duração entre 0,1s e 5s, pode-se escrever:
𝐼𝑐𝑠
2𝑡 ≤ 𝑘2𝑆2
𝑡 ≤
𝑘2𝑆2
𝐼𝑐𝑠
onde,
Ics – corrente EFICAZ de curto-circuito simétrica;
S - seção do condutor (mm2);
t - Duração do curto-circuito [s]
Dimensionamento de condutores
 Critérios de dimensionamento
5.3.5.5 Proteção contra corrente de curto-circuito
•Um curto geralmente ocorre quando se conecta acidentalmente fase com neutro ou
fase com fase. Isso demanda uma corrente elevadíssima em um tempo pequeno. Os
disjuntores alem da corrente nominal contam também com um limite de corrente paracurtos circuitos. Estes valores são geralemnte fornecidos pela concessionariamas
podemos encontrar este valor através da potencia nominal do transformador e sua
tensão nominal.
Dimensionamento de condutores
 Critérios de dimensionamento
5.3.5.5 Proteção contra corrente de curto-circuito
•Exemplo: Um centro de controle de motores (CCM) é alimentado por um circuito trifásico em
condutor de cobre isolado em PVC de seção de 95mm². A corrente de defeito é de 18300A e a
proteção atua nessa corrente em 0,3s. Verificar se a isolação do condutor suporta estas
condições.
𝐼𝑐𝑠
2𝑡 ≤ 𝑘2𝑆2
(18300)20,3 ≤ 1152952
100467000𝑡 ≤119355625
•CONDIÇÃO SATISFEITA! 
•CONDUTOR PROTEGIDO PELO DISJUNTOR!
Dimensionamento de condutores
 Critérios de dimensionamento
 Seção mínima;
 Capacidade de condução de corrente;
 Limites de queda de tensão;
 Proteção contra sobrecargas;
 Proteção contra curtos circuitos;
 Proteção contra contatos indiretos (somente quando utilizado dispositivos de
seccionamento automático).
Dimensionamento de condutores
 Critérios de dimensionamento
As correntes de fuga que provocam riscos às pessoas são causadas por duas circunstâncias:
Dimensionamento de condutores
 Critérios de dimensionamento
Proteção contra contatos indiretos
•As correntes de fuga provocam riscos as pessoas,
aumento de consumo de energia, aquecimento
indevido, destruição da isolação, podendo ate
ocasionar incêndios.
•Esses efeitos podem ser monitorados e interrompidos
por meio de um Dispositivo DR, Modulo DRou Disjuntor
DR.
Dimensionamento de condutores
 Critérios de dimensionamento
Proteção contra contatos indiretos
Dimensionamento de condutores
 Critérios de dimensionamento
O botão de TESTE possibilita a verificação do correto funcionamento e instalação do
dispositivo DR gerando uma corrente de fuga interna entre dois terminais de conexão.
Dimensionamento de condutores
 Critérios de dimensionamento
Corrente diferencial-residual nominal de curta duração
•Corrente diferencial residual que provoca a atuação do dispositivo.
𝐼∆𝑁 𝑚𝐴 = 6,10,30,100,300,500,1,3,5
Corrente diferencial-residual nominal de curta duração
Qualquer dispositivo DR pode atuar para qualquer valor de corrente diferencial 
residual superior a 𝐼∆𝑁0 = 0,5𝐼∆𝑁
•Corrente diferencial-residual nominal de curta duração
•Máxima corrente que pode circular continuamente e que pode ser interrompida sem 
danificar seus componentes.
Dimensionamento de condutores
 Critérios de dimensionamento
Corrente diferencial-residual nominal de curta duração
•Dispositivo que detecta uma fuga de corrente. Muito sensível e detecta valores 
mínimos de corrente em fuga.
Dimensionamento de condutores
 Critérios de dimensionamento
Em Resumo
 1. Aplicar o critério da ampacidade:
Calcular a corrente de projeto,
Verificar os fatores de correção,
Calcular a corrente corrigida,
Definir a fiação e proteção,
 2. Aplicar o critério da queda de tensão para verificar se o condutor e a
proteção atendem a esse critério.
 3. Aplicar o critério de curto-circuito para verificar se o condutor e a proteção
atendem a esse critério.
Dimensionamento dos eletrodutos
 Taxa de ocupação do eletroduto não deve ser superior a 53% no caso de um 
condutor; 31% no caso de dois condutores ou 40% no caso de três ou mais 
condutores.
 A tabela a seguir apresenta os diâmetros externos e a seção total de vários 
condutores fabricados pela Pirelli/Prysmian.
 Para se calcular a área ocupada do eletroduto deve-se levar em conta a área total 
do condutor e não apenas a bitola nominal do cabo.
Dimensionamento dos eletrodutos
Dimensionamento dos eletrodutos
Conclusão da aula de hoje
 Conhecer os critérios de dimensionamento de condutores.
 Conhecer a NBR5410
Bibliografia
[1] MAMED, J. , “Instalações Elétricas Industriais”, LTC, 6a Edição, 2002.
[2] NISKIER, J., MACINTYRE, A. J, “Instalações Elétricas”, LTC, 5ª Edição, 2008;
[3] http://www.abntcolecao.com.br/ufc/ Acesso em 15 de setembro de 2016.
[4] CREDER, H., “Instalações Elétricas”. LTC, 15ª Edição, 1994.
[5] Manual Da PRYSMIAN, 2010.
Dúvidas???