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4 4 –– Dimensionamento de Circuitos de MotoresDimensionamento de Circuitos de Motores 23

2. Critério do limite da queda de tensão (qualquer carga):


Exemplo de aplicação 4 4(3 7): Calcular a seção do condutor que liga um QGF ao CCM Exemplo de aplicação 4.4(3.7): Calcular a seção do condutor que liga um QGF ao CCM,

sabendo‐se que a carga é composta por dez motores de 10 cv, IV polos, 380V, fator de

serviço unitário, e o comprimento do circuito é de 150 m. Adotar o condutor unipolarserviço unitário, e o comprimento do circuito é de 150 m. Adotar o condutor unipolar

isolado em PVC, instalado no interior de canaleta não ventilada, admitindo uma queda de

tensão máxima de 3%.


3. Critério da capacidade de corrente de curto‐circuito:

Limitação da seção do condutor para uma determinada corrente de curto‐circuito

T I 2(mm )234

0,34 log234

e csc

f

T IS

TT

234 iT

: Corrente simétrica de curto-circuito trifásico (kA)csI: Tempo de eliminação da falta (s): Temperatura máxima de curto-circuito suportada pela isolação do condutor ( C)

: Temperatura máxima admi

e

f

TT

T

ssível pelo condutor em regime normal de operação ( C): Temperatura máxima admiiT ssível pelo condutor em regime normal de operação ( C)

Nota: Os valores de Tf e Ti são estabelecidos por norma, ou seja:Nota: Os valores de Tf e Ti são estabelecidos por norma, ou seja:

‐ Condutor com isolação PVC 70o C – Tf=160oC e Ti=70oC

‐ Condutor com isolação EPR ou XLPE – Tf=250oC e Ti=90oC ç f i


Capacidade máxima da corrente de falta ‐ PVC


Capacidade máxima da corrente de falta – EPR‐XLPE


Critérios para Dimensionamento da Seção Mínima do Condutor Neutro (NBR‐5410:2004)

• O condutor neutro deve possuir a mesma seção que os condutores fase nos seguintescasos:casos:

1. Circuitos monofásicos;

2. Circuitos bifásicos com neutro (2 fases + neutro), quando a taxa de 3ª harmônica e( ), qseus múltiplos não for superior a 33%.

3. Circuitos trifásicos com neutro, quando a taxa de 3ª harmônica e seus múltiplos nãof i 33%for superior a 33%.

• Conforme a NBR‐5410, apenas nos circuitos trifásicos é admitida a redução do condutorConforme a NBR 5410, apenas nos circuitos trifásicos é admitida a redução do condutorneutro. Tal procedimento deve atender, simultaneamente, as três condições seguintes:

1. O circuito for presumivelmente equilibrado, em serviço normal.

2. A corrente das fases não contiver uma taxa de 3ª harmônica e seus múltiplos superiora 15%.

3 O condutor neutro for protegido contra sobrecorrentes3. O condutor neutro for protegido contra sobrecorrentes.


HarmônicosHarmônicos


Harmônicos


Harmônicos

• Efeitos provocados por harmônicos:

1. Operação indevida de equipamentos – eletrônicos, de controle, proteção;

2. Erros de leitura em equipamentos de medição.q p

3. Sobretenções.

4 Sobrecorrentes4. Sobrecorrentes.

5. Interferência em sistemas de comunicação – principalmente sinais de rádio.

6. Redução da vida útil dos equipamentos.

7. Perdas excessivas em cabos e transformadores.

8. Ruídos audíveis.

9. Ressonâncias série e paralela, entre outros.



• Quando, num circuito trifásico com neutro ou num circuito com duas fases e neutro, a taxade 3ª harmônica e seus múltiplos for superior a 33%, a corrente que circula pelo neutro ésuperior à corrente das fases. A seção do condutor neutro pode ser determinadasuperior à corrente das fases. A seção do condutor neutro pode ser determinadacalculando‐se a corrente no neutro como:

(A)N cn cI F I

2 2 2 2 22 3 4 (A)

nh

h hI I I I I 2 21 (A)

nh

c hI I I

2 3 42

... (A)h nhi

I I I I I

2i

F t d ã d t d tF : Fator de correção de corrente de neutro: Corrente de projeto em valor eficaz: Corrente harmônica de ordem h

cn

c

FII : Corrente harmônica de ordem hhI



33%


Exemplo de aplicação 4.5 (3.4): Determinar a seção dos condutores fase do circuito trifásicomostrado na figura abaixo Na instalação são utilizados cabos isolados em PVC dispostos emmostrado na figura abaixo. Na instalação são utilizados cabos isolados em PVC, dispostos emeletroduto aparente. Considere que o nível de 3ª harmônica não ultrapasse 33%.


Critérios para Dimensionamento da Seção Mínima do Condutor de Proteção:1. Utilizando a equação a seguir quando o tempo de atuação da proteção for < 5s.

2max 2( )ft cI T

S

2(mm )fpS

K

max : Valor eficaz da corrente de falta fase-terra máxima que pode atravessar ftI

o dispositivo de proteção (A): Tempo de eliminação da falta (s): Fator que depende da natureza do metal do

cTK condutor de proteção das isolações e outras

2. Critério da seção mínima dos condutores de proteção (tabela 3.25).

: Fator que depende da natureza do metal doK condutor de proteção, das isolações e outras coberturas e temperatura inicial e final

2. Critério da seção mínima dos condutores de proteção (tabela 3.25).


Nota: 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.2 / 2b) 4 mm2 em cobre/16 mm2 em alumínio, se não for provida proteção contra danos

mecânicos.


Sistema de Aterramento Industrial


Exemplo de aplicação 4.6: Considere que no exemplo 4.4 foi utilizado um cabo de 2,5 mm2

com isolação de PVC para o dimensionamento dos circuitos terminais dos motores. Sabe‐seque a corrente de curto‐circuito trifásica simétrica calculada no barramento do CCM é de 1000A e que o fusível utilizado para a proteção dos motores demora 0,5 s para eliminar o defeito.Determine a seção mínima do condutor pelo critério da capacidade de corrente de curto‐circuito.

Exemplo de aplicação 4.7: Considere ainda que no exemplo 4.4 foi utilizado um cabo de 95mm2 com isolação de PVC para o dimensionamento do circuito entre o QGF e CCM Sabe‐semm com isolação de PVC para o dimensionamento do circuito entre o QGF e CCM. Sabe seque a corrente de curto‐circuito trifásica simétrica calculada no barramento do QGF é de10000 A e que o fusível utilizado para a proteção do circuito demora 0,5 s para eliminar odefeito. Determine a seção mínima do condutor pelo critério da capacidade de corrente dedefeito. Determine a seção mínima do condutor pelo critério da capacidade de corrente decurto‐circuito.

E l d li ã 4 8 (3 13) D t i d t d t ã d i it d Exemplo de aplicação 4.8 (3.13): Determinar o condutor de proteção de um circuito dedistribuição que liga o QGF ao CCM, sabendo‐se que os condutores fase são 70 mm2 , isoladosem PVC a temperatura de 70oC. A corrente fase‐terra máxima (curto‐circuito franco) é 9500 Ae o tempo de atuação da proteção é de 80 ms O condutor de proteção será instalado noe o tempo de atuação da proteção é de 80 ms. O condutor de proteção será instalado nomesmo eletroduto dos condutores de fase.

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