CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE

Instalações Elétricas
Condutores Elétricos
(Parte 2)
Prof. Gilmário Lima
SELEÇÃO E DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES
Chama-se de dimensionamento técnico de um circuito à aplicação dos
diversos itens da NBR 5410 relativos à escolha da seção de um condutor e
do seu respectivo dispositivo de proteção.
Os principais critérios da norma são:
Seção mínima;
Capacidade de condução de corrente;
Queda de tensão;
Sobrecarga.
Inicialmente, determina-se as seções dos condutores conforme a
Capacidade de Condução de Corrente e o Limite de Queda de Tensão.
Posteriormente, quando do dimensionamento dos dispositivos de
proteção, verifica-se a capacidade dos condutores com relação às
sobrecargas e curto-circuitos.
SELEÇÃO E DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES
Uma vez determinadas as seções dos condutores pelos critérios da
Capacidade de Condução de Corrente e do Limite de Queda de Tensão,
adota-se como resultado a MAIOR SEÇÃO, e escolhe-se o condutor
padronizado comercilamente, cuja seção nominal seja igual ou superior à
seção calculada.
OBSERVAÇÃO: Todas as TABELAS
desta apresentação estão com a mesma
numeração da NBR 5410/2004
CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE
CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE
Tem por objetivo garantir condições satisfatórias de operação aos
condutores e às suas isolações, submetidos aos efeitos térmicos produzidos
pela circulação da corrente elétrica.
Roteiro para o Dimensionamento pela Capacidade de Corrente
Para o Condutor FASE.
PASSO 1 – Tipo de Isolação
Determinará a temperatura máxima a que os condutores poderão estar
submetidos em regime contínuo, em sobrecarga ou em condição de curtocircuito.
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Tabela 35 – Temperaturas características dos condutores
Fonte – Tabela 35 da NBR 5410/04
Em geral, utilizam-se condutores com isolação de PVC em instalações
convencionais prediais
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PASSO 2 – Maneira de Instalar
Em geral, utilizam-se condutores com isolação de PVC em instalações
convencionais prediais
Se um determinado circuito apresentar, ao longo de seus diversos trechos,
mais de uma maneira de instalação, devemos considerar, para efeito de
dimensionamento, aquela que apresente a condição mais desfavorável de
troca térmica com o meio ambiente.
CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE
Tabela 33 – Tipos de Linhas Elétricas
CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE
Tabela 33 – Tipos de Linhas Elétricas (continuação)
CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE
Tabela 33 – Tipos de Linhas Elétricas (continuação)
CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE
Tabela 33 – Tipos de Linhas Elétricas (continuação)
CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE
Tabela 33 – Tipos de Linhas Elétricas (continuação)
CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE
Tabela 33 – Tipos de Linhas Elétricas (continuação)
CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE
Tabela 33 – Tipos de Linhas Elétricas (continuação)
CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE
Tabela 33 – Tipos de Linhas Elétricas (continuação)
CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE
Tabela 33 – Tipos de Linhas Elétricas (continuação)
CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE
Tabela 33 – Tipos de Linhas Elétricas (continuação)
CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE
Tabela 33 – Tipos de Linhas Elétricas (continuação)
CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE
Tabela 33 – Tipos de Linhas Elétricas (continuação)
Fonte – Tabela 33 da NBR 5410/04
CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE
Tabela 33 – Tipos de Linhas Elétricas (continuação)
CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE
Tabela 33 – Tipos de Linhas Elétricas (continuação)
CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE
Os métodos de referência são os métodos de instalação, indicados na IEC
60364-5-52, para os quais a capacidade de condução de corrente foi
determinada por ensaio ou por cálculo. São eles:
A1: condutores isolados em eletroduto de seção circular embutido em parede
termicamente isolante;
A2: cabo multipolar em eletroduto de seção circular embutido em parede
termicamente isolante;
B1: condutores isolados em eletroduto de seção circular sobre parede de madeira;
B2: cabo multipolar em eletroduto de seção circular sobre parede de madeira;
C: cabos unipolares ou cabo multipolar sobre parede de madeira;
D: cabo multipolar em eletroduto enterrado no solo;
E: cabo multipolar ao ar livre;
F: cabos unipolares justapostos (na horizontal, na vertical ou em trifólio) ao ar livre;
G: cabos unipolares espaçados ao ar livre.
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PASSO 3 – Corrente Nominal ou Corrente de Projeto (IP)
Circuito Monofásico (fase e neutro)
CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE
CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE
PASSO 4 – Número de Condutores
Considera-se condutor carregado aquele que efetivamente é percorrido pela
corrente elétrica no funcionamento normal do circuito. Neste caso,
consideram-se os condutores fase e neutro.
Os condutores utilizados unicamente como condutores de proteção (PE)
não são considerados. Os condutores PEN são considerados como
condutores neutros.
Tabela 46 — Número de condutores carregados a ser considerado, em
função do tipo de circuito
CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE
CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE
PASSO 5 – Bitola do Condutor para uma Temperatura Ambiente de 30 ºC
(condutores não enterrados no solo) ou para uma Temperatura do Solo de
20 ºC (condutores enterrados no solo)
Tendo-se definido os PASSOS anteriores. Entra-se em uma das Tabelas 36 a
39 da NBR 5410/04, e na coluna correspondente aos dados acima,
encontraremos a bitola do condutor, que deverá ser aquela que, por
excesso, atenda ao valor da corrente nas condições de instalação definidas
para o circuito.
CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE
Tabela 36 — Capacidades de condução de corrente, em ampères, para os
métodos de referência A1, A2, B1, B2, C e D
Condutores: cobre e alumínio
Isolação: PVC
Temperatura no condutor: 70°C
Temperaturas de referência do ambiente: 30°C (ar), 20°C (solo)
CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE
Tabela 36 — Continuação
CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE
Tabela 36 — Continuação
Fonte – Tabela 36 da NBR 5410/04
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Tabela 37 — Capacidades de condução de corrente, em ampères, para os
métodos de referência A1, A2, B1, B2, C e D
Condutores: cobre e alumínio
Isolação: EPR ou XLPE
Temperatura no condutor: 90°C
Temperaturas de referência do ambiente: 30°C (ar), 20°C (solo)
CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE
Tabela 37 — Continuação
CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE
Tabela 37 — Continuação
Fonte – Tabela 37 da NBR 5410/04
CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE
Tabela 38 — Capacidades de condução de corrente, em ampères, para os
métodos de referência E, F e G
Condutores: cobre e alumínio
Isolação: PVC
Temperatura no condutor: 70°C
Temperatura ambiente de referência: 30°C
CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE
Tabela 38 — Continuação
CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE
Tabela 38 — Continuação
CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE
Tabela 38 — Continuação
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Tabela 38 — Continuação
CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE
Tabela 39 — Capacidades de condução de corrente, em ampères, para os
métodos de referência E, F e G
Condutores: cobre e alumínio
Isolação: EPR ou XLPE
Temperatura no condutor: 90°C
Temperatura ambiente de referência: 30°C
CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE
Tabela 39 — Continuação
CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE
Tabela 39 — Continuação
CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE
Tabela 39 — Continuação
CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE
Tabela 39 — Continuação
CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE
PASSO 6 – fator de Correção para Dimensionamento de Cabos
Fator de Correção de Temperatura - FCT
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Tabela 40 — Fatores de correção para temperaturas ambientes diferentes
de 30ºC para linhas não-subterrâneas e de 20ºC (temperatura do solo) para
linhas subterrâneas
CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE
Tabela 40 — Continuação
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Fator de Correção de Agrupamento - FCA
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Tabela 42 — Fatores de correção aplicáveis a condutores agrupados em
feixe (em linhas abertas ou fechadas) e a condutores agrupados num
mesmo plano, em camada única
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Tabela 42 — Continuação
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Tabela 43 — Fatores de correção aplicáveis a agrupamentos consistindo em
mais de uma camada de condutores – Métodos de referência C (tabelas 36 e
37), E e F (tabelas 38 e 39)
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Tabela 44 — Fatores de agrupamento para linhas com cabos diretamente
enterrados
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Tabela 45 — Fatores de agrupamento para linhas em eletrodutos
enterrados1)
CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE
Tabela 45 — Continuação
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PASSO 7 – Corrente Corrigida I´P
Com o valor de I´P (Corrente Corrigida), entra-se nas Tabelas 36 a 39 e
determina-se a bitola do condutor.
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EXEMPLO 1
QD
-1-
P = 4.500 W
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EXEMPLO 1
Solução
a) Tipo de Isolação: PVC;
b) Maneira de Instalar: B1 (Tab. 33 – Método 7) ;
c) Corrente de Projeto: IP = 4.500/(220x1x1)
IP = 20,45 A;
d) Número de Condutores Carregados: 2 (Tab. 46);
Entrando com este dados na Coluna B, 2cc, da Tabela 36, teremos um
valor de 24 A (por excesso) que corresponde ao condutor de cobre de
bitola 2,5 mm2.
CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE
EXEMPLO 2
CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE
EXEMPLO 2
Solução
a) Tipo de Isolação: XLPE;
b) Maneira de Instalar: D (Tab. 37) ;
c) Corrente de Projeto: IP = 36.000/(
3x220x0,90x0,92)
IP = 114,10 A;
d) Número de Condutores Carregados: 3 (Tab. 46);
Entrando com este dados na Coluna D, 3cc, da Tabela 37, teremos um
valor de 122 A (por excesso) que corresponde ao condutor de cobre de
bitola 35 mm2.
CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE
EXEMPLO 3
CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE
EXEMPLO 3
Solução
a) Corrente de Projeto: IP = 20,45 A;
b) FCT = 1,00 ;
c) FCA: 4 circuitos com 2cc cada (8/2 = 4). Então pela Tab. 42 para 4
circuitos contidos em eletroduto
FCA = 0,65;
d) Corrente Corrigida: I’P = 20,45/(1,00x0,65)
e) Bitola do condutor: I’P
I’P = 31,46 A;
Tab. 36, Coluna B, 2cc
32 A
4 mm2;
CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE
EXEMPLO 4
CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE
EXEMPLO 4
Solução
a) Corrente de Projeto: IP = 114,10 A;
b) FCT: Tab. 40
XLPE e Tamb = 35 oC
FCT = 0,96;
c) FCA: 15cc (15/3 = 5 circuitos com 3cc). Então pela Tab. 42
FCA = 0,60;
d) Corrente Corrigida: I’P = 114,10/(0,96x0,60)
e) Bitola do condutor: I’P
I’P = 198,10 A;
Tab. 37, Coluna D, 3cc
211 A
95 mm2;
CRITÉRIO DO LIMITE DE QUEDA DE TENSÃO
CRITÉRIO DO LIMITE DE QUEDA DE TENSÃO
CRITÉRIO DO LIMITE DE QUEDA DE TENSÃO
Tabela A.1 - Faixas de tensão
CRITÉRIO DO LIMITE DE QUEDA DE TENSÃO
Limite de Quedas de Tensão
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);
b) 7%, calculados a partir dos terminais secundários do transformador
MT/BT da empresa distribuidora de 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.
CRITÉRIO DO LIMITE DE QUEDA DE TENSÃO
Limite de Quedas de Tensão
CRITÉRIO DO LIMITE DE QUEDA DE TENSÃO
Roteiro para Dimensionamento pela Queda de Tensão
PASSO 1:
CRITÉRIO DO LIMITE DE QUEDA DE TENSÃO
PASSO 2: Cálculo da Queda de Tensão Unitária
CRITÉRIO DO LIMITE DE QUEDA DE TENSÃO
PASSO 3: Escolha do Condutor
IMPORTANTE: a chamada “queda de tensão unitária”, dada em V/A.km e
Tabelada PELOS FABRICANTES DE CABOS para diversos tipos de circuitos
e diversos valores do fator de potência.
CRITÉRIO DO LIMITE DE QUEDA DE TENSÃO
Tabela A – Queda de Tensão em V/A.km
CRITÉRIO DO LIMITE DE QUEDA DE TENSÃO
Tabela A – Continuação
CRITÉRIO DO LIMITE DE QUEDA DE TENSÃO
Tabela A – Continuação
CRITÉRIO DO LIMITE DE QUEDA DE TENSÃO
Tabela A – Continuação
CRITÉRIO DO LIMITE DE QUEDA DE TENSÃO
PASSO 4: Cálculo da Queda de Tensão pelo Método do Watts x metro
CRITÉRIO DO LIMITE DE QUEDA DE TENSÃO
CRITÉRIO DO LIMITE DE QUEDA DE TENSÃO
Tabela B –
(P(W) x l(m))
v = 110 volts
CRITÉRIO DO LIMITE DE QUEDA DE TENSÃO
Tabela C –
(P(W) x l(m))
v = 220 volts
SEÇÕES MÍNIMAS DOS CONDUTORES
SEÇÕES MÍNIMAS DOS CONDUTORES
Tabela 47 – Seção mínima dos condutores1)
fase, em CA e vivos, em CC
SEÇÕES MÍNIMAS DOS CONDUTORES
Condutor neutro
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.
Quando, num circuito trifásico com neutro, a taxa de terceira harmônica e
seus múltiplos for superior a 15%, a seção do condutor neutro não deve ser
inferior à dos condutores de fase, podendo ser igual à dos condutores de
fase se essa taxa não for superior a 33%.
NOTAS
1- Tais níveis de correntes harmônicas são encontrados, por exemplo, em
circuitos que alimentam luminárias com lâmpadas de descarga, incluindo as
fluorescentes.
SEÇÕES MÍNIMAS DOS CONDUTORES
Tabela 48 — Seção reduzida do condutor neutro1)
SEÇÕES MÍNIMAS DOS CONDUTORES
Seção do Condutor de Proteção (PE)
IMPORTANTE: A Tabela 58 é valida apenas se o condutor de proteção for
constituído do mesmo metal que os condutores de fase. Quando este não
for o caso, ver IEC 60364-5-54.
SEÇÕES MÍNIMAS DOS CONDUTORES
Tabela 58 — Seção mínima do condutor de proteção
A seção de qualquer condutor de proteção que não faça parte do mesmo
cabo ou não esteja contido no mesmo conduto fechado que os
condutores de fase não deve ser inferior a:
a) 2,5 mm2 em cobre/16 mm2 em alumínio, se for provida proteção contra
danos mecânicos;
b) 4 mm2 em cobre/16 mm2 em alumínio, se não for provida proteção
contra danos mecânicos.
SEÇÕES MÍNIMAS DOS CONDUTORES
Eletrodos de Aterramento
FIM
Referências:
- NBR 5410/2004
- CAVALIN, G., CERVELIN, S. Instalações Elétricas Prediais, 12ª Edição,
ÉRICA.
- CREDER, H. Instalações Elétricas, 14ª Edição, LTC.
- LIMA, G. Notas de Aula, CEFET-PE.