Power Guide 2012 LIVRO 04

GL ELETRO-ELETRÔNICOS LTDA.Rua Gerson Andreis, 1255 - Caixa Postal 8588Distrito Industrial - CEP 95112-130 - Caxias do Sul - RSVendas: (54) 2101.9900 - Fax: (54) 2101.9997CD SP: Rua Toufic EL Khouri Saad, 181 - Galpão B - Bairro Água ChataCEP 07251-400 - Guarulhos - SP - Fone: (11) 2489.3837CD PE: BR 101 Sul, Km 86, Lote 1 s/n, PrazeresCEP 54335-000 - Jaboatão dos Guararapes - PEFone: (81) 3378.2407www.cemarlegrand.com.br

EX29

008

BR

- 4

00/0

9-12

01 | Desenvolvimento sustentável e eficiência energética

08 | Proteção contra distúrbios externos

02 | Balanço energético e escolha de soluções de fonte de alimentação

09 | Funções de operação

03 | Fonte de energia elétrica

CERTIFIED

10 | Certificação de painéis e conjuntos

04 | Dimensionamento de condutores e especificação dos dispositivos de proteção

11 | Componentes de cabeamento e controles auxiliares

05 | Dispositivos de interrupção e proteção

12 | Barramentos e distribuição

06 | Riscos elétricos e proteção de pessoas

13 | Transporte e distribuição no interior de uma instalação

07 | Proteção contra os efeitos de descargas atmosféricas

Anexos, Glossário e Dicionário

POWER GUIDE:Um conjunto completo de documentação técnica

GL ELETRO-ELETRÔNICOS LTDA.Rua Gerson Andreis, 1255 - Caixa Postal 8588Distrito Industrial - CEP 95112-130 - Caxias do Sul - RSVendas: (54) 2101.9900 - Fax: (54) 2101.9997CD SP: Rua Toufic EL Khouri Saad, 181 - Galpão B - Bairro Água ChataCEP 07251-400 - Guarulhos - SP - Fone: (11) 2489.3837CD PE: BR 101 Sul, Km 86, Lote 1 s/n, PrazeresCEP 54335-000 - Jaboatão dos Guararapes - PEFone: (81) 3378.2407www.cemarlegrand.com.br

Dimensionamento de condutores e especificação dos

dispositivos de proteção

POWER GUIDE 2012/ LIVRO 04

04

A seleção cuidadosa das dimensões dos condutores nos sistemas de fiação elétrica e as características dos dispositivos de proteção irão assegurar a proteção básica da instalação:- Proteção contra sobrecargas- Limitação das quedas de tensão- Proteção contra curto-circuitos- Verificação dos esforços térmicos- Proteção contra contato indireto

INTRO

O cálculo completo das instalações elétricas tem se mostrado tão longo, complexo e até mesmo desanimador de forma a justificar o desenvolvimento contínuo de ajudas práticas: diagramas de cálculo, pranchetas, etc. e agora software, tais como, o software XL PRO2 Calculation. Entretanto não devemos deixar que a precisão absoluta, confiabilidade e facilidade de uso destas ferramentas nos faça perder de vista os princípios de cálculo sobre os quais eles estão baseados. O propósito deste livro é cobrir as principais regras que são usadas para dimensionamento de condutores, sistemas de fiação elétrica e sua proteção elétrica (contra sobrecargas, quedas de tensão, curto-circuitos e contato indireto) de acordo com os parâmetros da instalação: físico (tipo de condutor, condições de instalação, temperatura, comprimento das linhas, etc.) e elétrico (energia elétrica, provável curto-circuito, correntes de operação, etc.). Exemplos de como eles são determinados são dados para cada parâmetro.

O processo completo para estimar as correntes de curto-circuito em todos os níveis na instalação está ilustrado na página 54.

As regras para seleção e montagem dos sistemas de fiação elétrica são especificadas na norma ABNT NBR 5410:2004 e na IEC 60364-5-52.

01

SobrecorrentesSobrecargas 02

Curto-circuitos 03

Métodos de cálculo para instalações 04

Proteção contra sobrecargasDeterminação da corrente de projeto do circuito IB 06

Seção transversal dos condutores 071 Características dos condutores 082 Circuitos Elétricos: métodos de instalação 083 Agrupamentos de circuitos 124 Temperatura ambiente 175 Riscos de explosão 196 Condutores paralelos 197 Fator de correção global 198 Seção transversal do condutor neutro 22

Dispositivos para proteção contra sobrecargas 231 Localização e escolha dos dispositivos de proteção 232 Isenção de proteção contra sobrecargas 233 Recomendação quanto à ausência de proteção contra sobrecargas 23

Verificação de quedas de tensãoVerificação de quedas de tensão 24

Proteção contra curto-circuitosCapacidade de interrupção 28

Verificação dos esforços térmicos permitidos pelos condutores 29

1 Condutores energizados 302 Condutores de proteção (terra) 31

Critério para Dimensionamento dos cabos 32

Proteção contra contato indiretoSistema TT 36

Sistema TN 371 Tempo de interrupção 372 Corrente de falta 373 Dimensionamento dos cabos 38

Sistema IT 391 Primeira falta 392 Segunda falta 39

Critério para dimensionamento dos cabos 40

Soluções quando as condições de disparo não são atendidas 45

1 Uso de dispositivos de corrente residual 452 Uso de disjuntores de “baixo fluxo magnético” ou disjuntores de curva B 453 Aumento da seção transversal 454 Criação de ligações equipotenciais adicionais 45

Estimativa de curto-circuitos e exemplo de cálculo

Valor de curto-circuito na origem da instalação 46

1 Alimentação através auto transformador AT/BT 462 Alimentação através rede elétrica 483 Alimentação através de um gerador 48

Valor de curto-circuito em qualquer ponto 501 Método de impedância 502 Método de composição 52

Exemplo de cálculo 54

CondutoresSeleção e uso de cabos e condutores 58

Identificação de cabos por cores 65

Fiação elétrica em conjuntos 661 Seções transversais dos condutores 662 Seleção dos barramentos flexíveis 68

D I M E N S I O N A M E N T O D E C O N D U T O R E S E E S P E C I F I C A Ç Ã O D O S D I S P O S I T I V O S D E P R O T E Ç Ã O

02

SOB

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RR

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SobrecorrentesTodos os condutores energizados na instalação (fase e neutro) devem em princípio estar protegidos contra sobrecargas e curto-circuitos.

SOBRECARGAS

Uma sobrecarga é uma sobrecorrente que circula quando não há falha elétrica em um circuito Ela é causada devido ao subdimensionamento do sistema de fiação elétrica para a carga alimentada ou pela carga ser muito alta para o sistema de fiaçãoDevem ser fornecidos dispositivos de proteção para interromper qualquer corrente de sobrecarga antes que o superaquecimento do condutor danifique sua isolação, suas conexões e o equipamento nas proximidades A proteção contra sobrecargas pode ser adquirida por fusíveis (tipo gG), disjuntores (com relés eletrônicos ou térmicos) ou contatores com relés térmicos Os fusíveis aM não fornecem proteção contra sobrecargas As regras para determinar a proteção contra sobrecarga estão descritas na página 06

> A termografia por infravermelho pode ser usada para detectar sobrecargas, como mostradas aqui em um enrolamento do transformador

Os dispositivos para proteção de circuitos na instalação não são projetados para proteger circuitos internos em dispositivos ou condutores flexíveis (cabos de fonte de alimentação de dispositivos móveis) conectados as tomadas de energia elétrica. Pode ser necessário projetar dispositivos de proteção separados apropriados se isto for requerido pelo risco de sobrecorrentes (por exemplo, sobrecarga em motores).

> A disposição dos condutores deve ser conforme as regras rigorosas de instalação e a aplicação de fatores de correção para as capacidades de condução de corrente dos cabos

03

CU

RTO

-CIR

CU

ITO

S

CURTO-CIRCUITOS

Em princípio, todos os circuitos devem ser protegidos contra curto-circuitos.Os dispositivos podem ser associados a fim de aumentar a capacidade de interrupção (consulte o livro “Dispositivos de interrupção e proteção”). A isenção de proteção também é possível em determinados casos. A proteção de condutores em paralelo no mesmo circuito deve ser submetida a precauções especiais à instalação elétrica.

Um curto-circuito é uma sobrecorrente produzida por uma falta de impedância secundária entre condutores com diferentes potenciais Esta é acidental e pode ser devido ao descuido do operador (queda de uma ferramenta, corte de um cabo) ou um defeito do equipamento Os dispositivos de proteção devem ser instalados para limitar e interromper as correntes de curto-circuito antes que seus efeitos térmicos (aquecimento dos condutores, arcos elétricos) e mecânicos (forças eletrodinâmicas) tornem-se perigosos e nocivos A proteção contra curto-circuitos pode ser adquirida por fusíveis (tipo gG ou aM), por disjuntores com relés magnéticos ou por disjuntores com relés eletrônicos (sobrecorrente) Suas capaci-dades de interrupção e tempos de abertura de circuito devem ser apropriados para os circuitos protegidos As regras para determinar a proteção contra curto-circuito são descritas a partir da página 28

No equipamento ou nas instalações, as correntes de falta entre partes energizadas e peças condutivas expostas geralmente surgem como resultado de uma falha ou envelhecimento da isolação. A circulação da corrente pode, dependendo do valor que ela alcança, criar centelhas ou até mesmo afetar o equipamento circundante. A escolha do sistema de aterramento de neutro determina o valor máximo das correntes de falta. Se houver risco de incêndio:- O sistema TN-C não é permitido, pois as correntes podem alcançar vários kA e podem também circular nas estruturas dos edifícios- O sistema TN-S é desaconselhável a não ser que adicionados dispositivos de corrente residual com sensibilidade I n <300m A- O sistema TT é possível (limitação por dispositivo de corrente residual)- O sistema IT é recomendado em sistemas de segurança intrínseca pois a 1ª corrente de falta pode ser limitada para um valor muito baixo (poucos mA), para evitar o

risco de formação de arcos. Cuidado: a 2ª corrente de falta deve ser protegida por um dispositivo de corrente residual de I n <300m A. Em situações perigosas é enfaticamente recomendado que a manutenção preventiva seja realizada com base na monitoração do valor da isolação da instalação inteira: valores indicados pelo monitor de isolação permanente (IT) ou megômetro para medir a resistência de isolação.A presença de contaminantes, umidade ou envelhecimento da isolação resulta em pontos fracos na isolação. Se o valor da tensão de teste for significativamente aumentado, será observada uma redução considerável no valor da resistência. A aplicação de tensões de medição crescentes, por exemplo: 500 V, 1000 V, 1500 V, 2500 V, 5000 V, revelará quaisquer defeitos se o valor da isolação cair em mais que 25% em cada nível de aumento de tensão. Cuidado: o valor de teste deve permanecer muito inferior à intensidade do dielétrico da instalação (mín. 2 U + 1000).

Corrente de falta


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MÉ

TOD

OS

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CÁ

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LO P

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A IN

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LAÇ

ÕE

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Sobrecorrentes (continuação)

Os condutores devem ser dimensionados e as condições de proteção determinadas para cada circuito na instalação O procedimento é idêntico para cada circuito e envolve diversas etapas, que são descritas abaixo

Cálculo da corrente de projeto (IB)do circuito elétrico Este valor é obtido pela estimativa potência instalada total conectada ao circuito envolvido (consulte p 06)

Determinação da seção transversal dos condutoresa serem usados de acordo com esta corrente de projeto do circuito A capacidade de condução transporte de corrente (Iz) de um circuito elétrico depende da temperatura que ele pode suportar e de suas condições de dissipação As características do sistema de fiação elétrica (tipo de cabo, tipo de isolação, número de condutores) e suas condições de circulação (método de instalação, temperatura ambiente, grupo de vários circuitos) são portanto fatores determinantes (consulte p 07 a 22)

Selecione o dispositivo de proteção contra sobrecarga com a corrente nominal requerida (In) e se necessário determine seu ajuste (lr) (consulte p 06)

Calcule a queda de tensão no circuito elétrico de acordo com seu comprimento e a corrente de projeto do circuito Se este valor exceder o valor especificado, a seção transversal dos condutores deve ser aumentada (consulte p 24)

Cálculo da corrente máxima de curto-circuito (Ikmax, falta na origem do circuito) e da corrente mínima de curto-circuito (Ikmin, falta no final do circuito) Esses valores são calculados através da informação derivados da tensão de alimentação e da impedância do circuito elétrico com falha (consulte p 46)

Determine as características do dispositivo de proteção contra curto-circuito: capacidade de interrupção (Icu) e o limite de disparo magnético (Im) A capacidade de interrupção deve ser maior que a corrente máxima de curto-circuito O limite de disparo será determinado pela corrente mínima de curto-circuito (consulte p 28)

Verificação dos esforços térmicos permitidos pelos condutores, em particular para as correntes de sobrecarga e corrente mínima de curto-circuito (consulte p 29)

Verificação do dimensionamento dos cabos contra curto-circuitos. A corrente de curto-circuito mais baixa (no final do sistema de fiação) deve efetivamente desarmar o dispositivo de proteção (consulte p 32)

Verificação das condições de proteção contra contato indireto. O tempo de interrupção de uma falta na extremidade de um circuito elétrico (corrente de falta mínima) deve ser compatível com a proteção do pessoal (consulte p 36)

MÉTODOS DE CÁLCULO PARA INSTALAÇÕES

Um dispositivo de proteção contra sobrecargas e curto-circuitos deve ser instalado onde há mudança de seção trans-versal, de material condutor, instalação ou método de construção resulte em uma redução na capacidade de condução corrente (NBR 5410 e IEC 60364-473). Se isto foi rigorosamente aplicado, esta regra pode conduzir a sobredimensio-namento das seções transversais para as condições de falta. A norma portanto permite a ausência de dispositivo de proteção na origem do ramal em dois casos.1 - O dispositivo de proteção colocado a montante protege efetivamente o ramal2 - O ramal é menor que três metros de comprimento, não está instalada perto de materiais combustíveis e foram tomadas todas as precauções para limitar os riscos de curto-circuitos

Normas e exceções

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MÉ

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S

Software XL PRO2 Calculation

< Seleção dos parâmetros da instalação: tipo e característica da fonte, contexto regulatório, preferências de cálculo, etc.

< Diagrama da instalação

< Determinação da corrente nominal para cada circuito

^ Característica e condições de encaminhamento dos condutores

^ Seleção e ajustes dos dispositivos de proteção

^ Cálculo de todos os parâmetros, impressão ou exportação dos resultados

Usando os parâmetros da instalação, o software XL Pro2 Calculation permite determinar as seções transversais dos cabos, os dispositivos de proteção, etc., criando uma pasta técnica completa (diagrama da instalação, folhas de cálculo dedicadas, etc.)


06

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Proteção contra sobrecargas

Uma corrente elétrica que flui em um condutor provoca uma elevação da temperatura proporcional ao quadrado da corrente: este é o efeito Joule. Com este princípio como ponto de partida, a capacidade de condução de corrente Iz do condutor deve ser determinada de acordo com sua seção transversal, seu tipo e suas condições de instalação (métodos de instalação). Este é um pré-requisito que permitirá a escolha da proteção contra sobrecarga apropriada.

DETERMINAÇÃO DA CORRENTE DE PROJETO DO CIRCUITO IB

A corrente de projeto do circuito IB não deve exceder a corrente (nominal In ou ajuste Ir) do dispositivo de proteção, que por si só não deve exceder a capacidade de condução de corrente do circuito elétrico Iz O valor Iz deve ser reduzido por um fator R no caso de proteção por fusívelPortanto, é aconselhável atender o seguinte:

IB < In < R x Iz

onde:R = 1 para disjuntores R = 0,75 para fusíveis gG < 16 A R = 0,9 para fusíveis gG >16 A

Os valores do fator R são o resultado das diferenças de projeto entre os dispositivos e entre as normas utilizadas para determinar suas correntes nominais

Para disjuntores ajustáveis, é aconselhável que Iz seja maior que o valor nominal In do dispositivo. Não haverá consequências adversas se houver um ajuste Ir térmico incorreto ou uma mudança na corrente de projeto IB.

Áreas de carga de um circuito elétrico

O valor In (Ir) deve estar na área verde

Na área vermelha, o sistema de fiação está sobrecarregado

Na área laranja, a proteção está subdimencionada com um risco de disparo não desejado

O valor Iz representa a corrente máxima que o circuito elétrico pode resistir continuamente sem afetar adversamente sua vida útil de operação.

R×Iz

In (Ir)

IB

A determinação da corrente de projeto (IB) nos condutores alimentando circuitos terminais ou receptores deve incorporar fatores de utilização ligados ao tipo de carga (cos ϕ, corrente de operação, corrente de partida, etc)Um exemplo de um circuito de iluminação é apresentado na próxima páginaAs correntes de projeto (IB) nos condutores alimentando grupos de circuitos podem ser reduzidas por um fator kc, conhecido como demanda, que considera o fato de que nem todos os circuitos e suas respectivas cargas estão em uso ao mesmo tempo

Condutor alimentando um grupo de circuitos (fator de redução Kc)

Condutores alimentando aplicações ou circuitos terminais (fator de utilização)

07

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Cálculo da corrente de projeto de um circuito de 220 V alimentando quarenta luminaria com lâmpadas fluorescentes de 2 x 36 W.

Potência teórica: 2 x 36 x 40 = 2880 W

Ex. uma corrente teórica = 13,1 A

que deve ser aumentada por fatores ligados ao cos ϕ e à saída.

São dados valores genéricos do cos ϕ para vários tipos de equipamentos (consulte o livro “Balanço energético e escolha de soluções de fonte de alimentação”). Os valores de saída serão fornecidos nas especificações do fabricante.

Se for usado um fator de 1,8 para as luzes, é obtida a seguinte corrente de projeto IB = 13,1 x 1,8 = 23,6 A

Exemplo

DETERMINAÇÃO DAS SEÇÕES TRANSVERSAIS DOS CONDUTORES

A determinação da seção transversal dos condutores é baseada no conhecimento da capacidade máxima de condução de corrente do circuito elétrico, que é por si só determinada com base nos condutores e suas condições de operação A norma IEC-60364-5-52 determina os valores de corrente de acordo com os princípios básicos de operação das instalações e segurança do pessoal Os principais elementos são dados abaixoA tabela das capacidades de condução de corrente (página 20) pode ser usada para determinar diretamente a seção transversal dos condutores de acordo com o:- Tipo de condutor- Método de referência (método de instalação)- A capacidade teórica de condução de corrente Iz (Izt) Izt é calculado aplicando todos os fatores de correção f ao valor da corrente de operação IB Os fatores f são determinados de acordo com o método de instalação, agrupamento, temperatura, etc

IB ≤ In ≤ R Iz

20(A) ×230(V)130(W)

≈ 35 réglettes

IB = Iz t × f

Iz t = IB

f

Iz t = IB

f= 600

0, 88= 682 A

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= 341 A

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IB ≤ In ≤ R Iz

20(A) ×230(V)130(W)

≈ 35 réglettes

IB = Iz t × f

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0, 88= 682 A

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= 341 A

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Nota: A NBR 5410:2004, trata os fatores de correção f nas tabelas 40 a 45 e no anexo F

No anexo informativo da norma IEC 60364-1 é recomendado que os fatores de demanda e operação sejam verificados. No Brasil, a norma ABNT NBR 5410:2004 descreve um método para determinação da corrente máxima de projeto, baseado no conhecimento da potência de cada circuito de carga para os quais os vários fatores são dados.• Fatores de correção:- Fator de demanda ligado ao grande número de circuitos (por exemplo, tomadas de energia elétrica)- Fator de operação (ou fator de carga) geralmente ajustado entre 0,7 e 0,8.• Fatores de elevação:- Fator ligado à saída ou cos ϕ reduzido (bulbos fluorescentes) e sobrecorrentes (partida de motor)- Fator levando em conta a extensão da instalação.

Determinação da seção transversal usando a tabela das capacidade de condução de corrente (página 20)

D I M E N S I O N I N G C O N D U C T O R S A N D D E T E R M I N I N G P R O T E C T I O N S D E V I C E S

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S

Protection against overloads (continued)

Reference methods Number of loaded conductors and type of insulation(1)

A1 PVC 3 PVC 2 PR 3 PR 2A2 PVC 3 PVC 2 PR 3 PR 2B1 PVC 3 PVC 2 PR 3 PR 2B2 PVC 3 PVC 2 PR 3 PR 2C PVC 3 PVC 2 PR 3 PR 2D PVC 2 PVC 3 PR 2 PR 3E PVC 3 PVC 2 PR 3 PR 2F PVC 3 PVC 2 PR 3 PR 2

Size (mm2)

Copper

1.5 13 13.5 14.5 15.5 17 18.5 19.5 22 23 24 26 - 22 18 26 22

2.5 17.5 18 19.5 21 23 25 27 30 31 33 36 - 29 24 34 29

4 23 24 26 28 31 34 36 40 42 45 49 - 38 31 44 37

6 29 31 34 36 40 43 46 51 54 58 63 - 47 39 56 46

10 39 42 46 50 54 60 63 70 75 80 86 - 63 52 73 61

16 52 56 61 68 73 80 85 94 100 107 115 - 81 67 95 79

25 68 73 80 89 95 101 110 119 127 135 149 161 104 86 121 101

35 - - - 110 117 126 137 147 158 169 185 200 125 103 146 122

50 - - - 134 141 153 167 179 192 207 225 242 148 122 173 144

70 - - - 171 179 196 213 229 246 268 289 310 183 151 213 178

95 - - - 207 216 238 258 278 298 328 352 377 216 179 252 211

120 - - - 239 249 276 299 322 346 382 410 437 246 203 287 240

150 - - - - 285 318 344 371 395 441 473 504 278 230 324 271

185 - - - - 324 362 392 424 450 506 542 575 312 258 363 304

240 - - - - 380 424 461 500 538 599 641 679 361 297 419 351

300 - - - - - - - - - - - - 408 336 474 396

Size (mm2)

Aluminium

2.5 13.5 14 15 16.5 18.5 19.5 21 23 24 26 28 - 22 18.5 26 22

4 17.5 18.5 20 22 25 26 28 31 32 35 38 - 29 24 34 29

6 23 24 26 28 32 33 36 39 42 45 49 - 36 30 42 36

10 31 32 36 39 44 46 49 54 58 62 67 - 48 40 56 47

16 41 43 48 53 58 61 66 73 77 84 91 - 62 52 73 61

25 53 57 63 70 73 78 83 90 97 101 108 121 80 66 93 78

35 - - - 86 90 96 103 112 120 126 135 150 96 80 112 94

50 - - - 104 110 117 125 136 146 154 164 184 113 94 132 112

70 - - - 133 140 150 160 174 187 198 211 237 140 117 163 138

95 - - - 161 170 183 195 211 227 241 257 289 166 138 193 164

120 - - - 186 197 212 226 245 263 280 300 337 189 157 220 186

150 - - - - 226 245 261 283 304 324 346 389 213 178 249 210

185 - - - - 256 280 298 323 347 371 397 447 240 200 279 236

240 - - - - 300 330 352 382 409 439 470 530 277 230 322 308

300 - - - - - - - - - - - - 313 260 364 308

Current-carrying capacities in amperes

(1) PVC 2: PVC insulation, 2 loaded conductors - PVC 3: PVC insulation, 3 loaded conductors - PR 2: XLPE or EPR insulation, 2 loaded conduc-tors - PR 3: XLPE or EPR insulation, 3 loaded conductors.Use PVC 2 or PR 2 for single phase or two-phase circuits and PVC 3 or PR 3 for three-phase circuits.

Método de referência

Seção transversal do condutor

Tipo de condutor

Capacidade de condução de

corrente

2880220


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Proteção contra sobrecargas(continuação)

Não há informação explícita na norma sobre a determinação da seção transversal dos condutores no interior das linhas elétricas de distribuição de baixa tensão. Entretanto a norma ABNT NBR IEC 60439-1 define as correntes (usadas para testes de elevação de temperatura) para os condutores de cobre isolados por PVC. Uma tabela “guia” que considera as práticas de trabalho é dada na p. 66.

2 CIRCUITOS ELÉTRICOS: MÉTODOS DE INSTALAÇÃO A norma define diversos métodos de instalação que representam as várias condições de instalação Nas tabelas a seguir, eles são divididos em grupos e definidos pelas letras A a G que determinam como ler a tabela das capacidades de condutores de corrente nos condutores (consulte p 20) Se vários métodos de instalação são usados ao longo do circuito elétrico, devem ser escolhidos os métodos para os quais as condições de dissipação térmica são as menos favoráveis

Temperaturas Características dos Condutores

Tipo de isolaçãoTemperatura máxima para serviço contínuo

(condutor) °C

Temperatura limite de sobrecarga (condutor) °C

Temperatura limite de curto-circuito

(condutor) °C

Policloreto de vinila (PVC) até 300 mm2 70 100 160

Policloreto de vinila (PVC) maior que 300 mm2 70 100 140

Borracha etileno-propileno (EPR) 90 130 250

Polietileno reticulado (XLPE) 90 130 250

1 CARACTERÍSTICAS DOS CONDUTORESAs seguintes informações são levadas em consideração- O tipo de material: cobre ou alumínio- O tipo de isolação, que define a temperatura máxima

admissível durante a operação, XLPE ou EPR em isolação que pode resistir a 90°C e isolação em PVC que pode resistir a 70°C

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“Grupo de instalação” de acordo com o tipo de cabo

Grupo de instalaçãoTipo do cabo

Condutores isolados Cabos unipolares Cabos multipolares

(A1) Em uma parede termicamente isolada • •

(A1) No eletroduto embutido em parede termicamente isolante • •

(A1-A2) Embutido em parede termicamente isolante •

(B1-B2) No eletroduto embutido em parede de madeira • • •

( C ) Embutido em parede de madeira • •

( C ) Fixado em uma parede de madeira • •

( D ) Em tubos embutidos no solo • •

( E ) Ao ar livre •

( F ) Ao ar livre •

( G ) Espaçado ao ar livre •

(A1) Em uma parede termicamente isolada Condutores isolados e cabos unipolares Cabos multipolares

No eletroduto embutido em parede termicamente isolante

No eletroduto embutido em caixilho de porta

No eletroduto embutido em caixilho de janela

(A2) Embutida em parede termicamente isolante Condutores isolados e cabos unipolares Cabos multipolares

No eletroduto embutido em parede termicamente isolante -

(A1) No eletroduto embutido em parede termicamente isolante Condutores isolados e cabos unipolares Cabos multipolares

Inseridos em molduras -

< O software XL Pro2 Calculation o método de instalação de referência e é chamado de “grupos de instalação”. A ABNT NBR 5410:2004 trata os métodos de instalação na tabela 33 - tipos de Linhas Elétricas.


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(B1-B2) no eletroduto em parede de madeira Condutores isolados Cabos unipolares Cabos

multipolares

No eletroduto em uma parede de madeira ou alvenaria (B1) (B1) (B2)

No eletroduto em alvenaria (B1) (B1) (B2)

Em eletrocalha montado na horizontal em parede de madeira (B1) (B1) (B2)

Em eletrocalha montado na vertical em parede de madeira (B1) (B1) (B2)

Em eletrocalha suspensa (B1) (B1) (B2)

Em canaletas providas de divisória embutida sobre parede (B1) (B1) (B2)

Em canaletas providas de divisória embutida na parede (B1) (B1) (B2)

Em eletrocalhas em espaço de construção (V > 20 De) - (B1) (B1)

Em eletrocalhas em espaço de construção embutida no piso (V > 20 De) (B1) (B1) (B1)

Em espaço de construção no teto (5 De < V < 50 De) - (B1) (B1)

Em piso elevado (5 De < V < 50 De) - (B1) (B1)

Em canaleta embutida em parede de alvenaria (5 De < V < 50 De) (B1) - -

Em canaleta fechada embutida no piso (B1) (B1) (B2)

Em eletroduto em um canal de cabo não ventilado (V > 20 De) (B1) (B1) -

Em eletroduto em um canal de cabo aberto ou ventilado passando horizontal ou verticalmente no piso (B1) (B1) (B1)

Em canaleta em espaço de construção (1,5 De < V < 20 De) (B2) (B2) (B2)

Em canaleta embutida em alvenaria (1,5 De < V < 5 De) (B2) - -

Em eletroduto em um canal de cabo não ventilado (1,5 De < V < 20 De) (B2) (B2) -

Em espaço de construção (1,5 De < V < 20 De) - (B2) (B2)

Em espaço de construção no teto (1,5 De < V < 5 De) - (B2) (B2)

Em um piso elevado (1,5 De < V < 5 De) - (B2) (B2)

(C) em parede de madeira Condutores isolados Cabos de unipolares Cabos multipolares

Embutido em alvenaria sem proteção mecânica adicionada -

Embutido em alvenaria com proteção mecânica adicionada -

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(C) Fixado em parede de madeira Condutores isolados Cabos unipolares Cabos multipolares

Fixado em parede de madeira -

Fixado diretamente sob um teto de madeira -

(D) Em tubos enterrados Condutores isolados Cabos unipolares Cabos multipolares

Em eletrodutos ou em canaletas enterradas no solo -

Enterrado sem proteção mecânica adicionada -

Enterrado com proteção mecânica adicionada -

(E -F) No ar livre Condutores isolados Cabos unipolares Cabos multipolares

Em bandeja não perfurada - (F) (E)

Em bandeja perfurada montada Horizontalmente na parede - (F) (E)

Em bandeja perfurada montada Verticalmente na parede - (F) (E)

Em eletrocalhas aramadas na posição horizontal - (F) (E)

Em eletrocalhas aramadas na posição vertical - (F) (E)

Em suportes horizontais - (F) (E)

Em telas ou em fio de malha - (F) (E)

Cabos unipolares ou multipolares afastado(s) da parede mais de 0,3 vezes o diâmetro do cabo - (F) (E)

Cabos unipolares ou multipolares afastado(s) da parede mais de 0,3 vezes o diâmetro do cabo - (F) (E)

Em leito - (F) (E)

Em leito - (F) (E)

Suspenso ou incorporado por um cabo de suporte - (F) (E)

( G ) Espaçado ao ar livre Condutores isolados Cabos unipolares Cabos multipolares

Em isoladores espaçados horizontalmente - -


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3 AGRUPAMENTOS DE CIRCUITOS As tabelas que fornecem os métodos de instalação também se referem a tabelas específicas a serem usadas para determinar os fatores de correção ligados ao grupo de circuitos e eletrodutos

Fatores de correção para agrupamento de mais de um circuito ou mais de um cabo multipolar a serem usados com as capacidades de condução de corrente

Agrupamentos de Circuitos Disposição (cabos de contato)

Número do circuito ou cabos multipolar

1 2 3 4 5 6 7 8 9 12 16 20

A a F Em feixe ao ar livre, em superfície, embutido ou conduto fechado

100 080 070 065 060 057 054 052 050 045 041 038

C

Camada única sobre parede, piso ou bandeja não perfurada

100 085 079 075 073 072 072 071 070

Nenhum fator de redução adicional para mais de nove circuitos ou cabos

multipolar

Camada única fixada diretamente sob um teto de madeira

095 081 072 068 066 064 063 062 061

E e F

Camada única em bandeja vertical ou horizontal perfurada

100 088 082 077 075 073 073 072 072

Camada única em suporte ou leito 100 087 082 080 080 079 079 078 078

Esses fatores são aplicáveis a agrupamentos uniformes de cabos, igualmente carregadosOnde os afastamentos horizontais entre cabos adjacentes exceder duas vezes seu diâmetro total, nenhum fator de correção precisa ser aplicadoOs mesmos fatores são aplicados a:- Agrupamentos de dois ou três cabos unipolares;- cabos multipolaresSe um sistema consistir de cabos bipolares e tripolares, o número total de cabos é tomado como o número de circuitos e o fator correspondente é aplicado às tabelas de dois condutores carregados para cabos bipolares e para tabelas de três condutores carregados para cabos tripolaresSe um agrupamento tripolar consistir de condutores unipolares isto pode ser considerado como n/2 circuitos de dois condutores carrega-dos ou n/3 circuitos de três condutores carregadosOs valores apresentados foram calculados pela média das dimensões dos condutores e tipos de instalação incluidos na tabela apreciação dos valores e de aproximadamente 5%Para algumas instalações e para outros métodos não fornecidos na tabela acima, pode ser apropriado usar fatores calculados para casos específicos

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Fatores de correção para agrupamento de um circuito, cabos postos diretamente enterrados Método de instalação D - Cabos unipolares ou multipolares

Número de cabos

Distância entre cabos

Nula Diâmetro de um cabo 0.125 m 0.25 m 0.5 m

2 075 080 085 090 090

3 065 070 075 080 085

4 060 060 070 075 080

5 055 055 065 070 080

6 050 055 060 070 080

Cabos multipolares a a

a a

Cabos unipolares

a a

a a

Os valores dados se aplicam a uma profundidade de instalação de 0,7 m e uma resistividade térmica do solo de 2,5 Km/W São valores médios para as dimensões e tipos de cabos citados nas tabelas Os valores de cálculo da média, juntamente com o arredondamento, em alguns casos pode resultar erros de até ±10% (Onde forem requeridos valores mais precisos estes podem ser calculados pelos métodos fornecidos na norma IEC 60287-2-1) ou ABNT NBR 11301

< O agrupamento de circuitos resulta em uma redução da capacidade de condução de corrente (aplicação de um fator de correção)


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Fatores de correção para agrupamento de mais de um circuito, cabos instalados em eletrodutos enterrados Método de instalação D

Cabos multipolares em eletroduto - um cabo por eletroduto

Número de cabosAfastamento entre eletroduto de cabo a cabo (a)

Nulo 0.25 m 0.5 m 1.0 m

2 085 090 095 095

3 075 085 090 095

4 070 080 085 090

5 065 080 085 090

6 060 080 080 090

Cabos multipolaresa

a a

Os valores dados se aplicam a uma profundidade de instalação de 0,7 m e uma resistividade térmica do solo de 2,5 Km/W Eles são valores médios para as seções de condutores citados nas tabelas O processo de cálculo da média, juntamente com o arredondamento, em alguns casos pode resultar em erros de até ±10 %> Onde forem requeridos valores mais precisos estes podem ser calculados pelos métodos fornecidos na norma IEC 60287 e na ABNT NBR 11301

Cabos unipolares em tubos de sentido único

Número de circuitos com dois ou três cabos unipolares

Eletroduto entre eletrodutos (a)

Nulo 0.25 m 0.5 m 1.0 m

2 080 090 090 095

3 070 080 085 090

4 065 075 080 090

5 060 070 080 090

6 060 070 080 090

Cabos unipolares

a

a a

Os valores dados se aplicam a uma profundidade de instalação de 0,7 m e uma resistividade térmica do solo de 2,5 Km/W Eles são valores médios para seções de condutores citados nas tabelas O processo de cálculo da média, juntamente com o arredondamento, em alguns casos pode resultar em erros de até ±10% Onde forem requeridos valores mais precisos estes podem ser calculados pelos métodos fornecidos na norma IEC 60287 e na ABNT NBR 11301

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Fatores de correção para agrupamento de mais de um cabo multipolar a serem aplicados para avaliações de referência para cabos multipolar no ar livre - Método de instalação E

Método de instalação na tabela Número de bandejas

Número de cabos

1 2 3 4 6 9

Bandejas perfuradas (1)

≥ 20 mm

123

100100100

08808 7086

082080079

079077076

07607307 1

073068066

≥ 20 mm

De

123

100100100

100099098

098096095

095092091

091087085

---

Bandejas verticais perfuradas (2)

≥ 225 mm

12

100100

088088

08208 1

078076

07307 1

072070

≥ 225 mm

De

12

100100

09 109 1

089088

088087

087085

--

Apoios em leitos isoladores, etc.

≥ 20 mm

123

100100100

08 7086085

082080079

080078076

079076073

078073070

≥ 20 mm

De

123

100100100

100099098

100098097

100097096

100096093

---

Os valores apresentados são médias para os tipos de cabo e faixas de dimensões de condutor consideradas nas tabelas A tolerância dos valores geralmente é menor que 5%Os fatores se aplicam a agrupamentos de cabos de camada única como aproveitado acima e não se aplicam quando os cabos são instala-dos em mais de uma camada justa posta entre si Os valores para tais instalações podem ser significativamente menores e devem ser determinados por um método apropriado(1) Os valores são dados para espaçamentos verticais entre bandejas de 300 mm e pelo menos 20 mm entre bandejas e parede Para um menor espaçamento os fatores devem ser reduzidos(2) Os valores são dados para espaçamentos horizontais entre bandejas de 225 mm com as bandejas montadas invertidas Para um menor espaçamento os fatores devem ser reduzidos


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Fatores de correção para agrupamento de mais de um circuito de cabos unipolares(1) a serem aplicados para avaliação de referência para um circuito de

cabos umipolar no ar livre - Método de instalação F

Método de instalação Número de bandejas

Número de circuitos trifásicos (4) Use como um multiplicador

para avaliação de1 2 3

Bandejas perfuradas(2)

≥ 20 mm

123

0.980.960.95

0.910.870.85

0.870.810.78

Três cabos em plano

horizontal

Bandejas verticais perfuradas(3)

≥ 225 mm12

0.960.95

0.860.84

--

Três cabos em plano vertical

Apoio de leitos, escada, calços, etc.(2)

≥ 20 mm

123

1.000.980.97

0.970.930.90

0.960.890.86

Três cabos em trifólio horizontal

Bandejas perfuradas (2)

De

≥ 2De

≥ 20 mm

123

1.000.970.96

0.980.930.92

0.960.890.86

Três cabos em arranjo de trifólio

Bandejas verticais perfuradas (3)

De

≥ 2De

≥ 225 mm12

1.001.00

0.910.90

0.890.86

Apoio de leitos, escada, calços, etc.(2)

≥ 20 mm

De

≥ 2De 123

1.000.970.96

1.000.950.94

1.000.930.94

Os valores apresentados são médias para os tipos de cabo e faixas de dimensões de condutor consideradas nas tabelas. A amplitude dos valores geralmente é menor que 5%.(1) Os fatores se aplicam a agrupamentos de cabos de camada única como aproveitado acima e não se aplicam quando os cabos são ins-talados em mais de uma camada justaposta entre si. Os valores para tais instalações podem ser significativamente menores e devem ser determinados por um método apropriado(2) Os valores são dados para espaçamentos verticais entre bandejas de 300 mm e pelo menos 20 mm entre bandejas e parede. Para um menor espaçamento os fatores devem ser reduzidos.(3) Os valores são dados para espaçamentos horizontais entre bandejas de 225 mm com as bandejas montadas invertidas. Para um menor espaçamento os fatores devem ser reduzidos.(4) Para circuitos com mais de um cabo paralelo por fase, a cada 3 fases deve se considerar como um circuito para efeitos da tabela.

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4 TEMPERATURA AMBIENTE A temperatura ambiente tem influência direta sobre o dimensionamento dos condutores. A temperatura a ser levada em consideração é aquela em torno dos cabos (instalação ao ar livre) e do solo para cabos enterrados. As tabelas a seguir, baseada na norma IEC 60364-5-52, e na tabela 40 da ABNT NBR 5410:2004 podem ser usadas para determinar o fator de correção a ser aplicado para temperaturas na faixa de 10 a 80°C.A temperatura básica no ar é dotada em 30°C e a do solo em 20°C para todas as tabelas.

A temperatura ambiente ao redor dos cabos não deve ser confundida com aquela considerada para dispositivos de proteção, que é a temperatura interna dos quadros de distribuição na qual estes dispositivos de proteção são instalados.

Temperatura ambiente (1)

(°C)

Isolação

PVC XLPE e EPRMineral

PVC revestido ou nu e exposto ao toque 70°C

nu não exposto ao toque 105°C

10 1.22 1.15 1.26 1.14

15 1.17 1.12 1.20 1.11

20 1.12 1.08 1.14 1.07

25 1.06 1.04 1.07 1.04

35 0.94 0.96 0.93 0.96

40 0.87 0.91 0.85 0.92

45 0.79 0.87 0.87 0.88

50 0.71 0.82 0.67 0.84

55 0.61 0.76 0.57 0.80

60 0.50 0.71 0.45 0.75

65 - 0.65 - 0.70

70 - 0.58 - 0.65

75 - 0.50 - 0.60

80 - 0.41 - 0.54

85 - - - 0.47

90 - - - 0.40

95 - - - 0.32

(1) Para temperaturas ambiente superiores, consulte o fabricante

Fatores de correção para temperatura ambiente diferente de 30°C a serem aplicados na capacidade de condução de corrente para cabos aéreos


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Temperatura do solo ˚CIsolação

PVC XLPE e EPR

10 1.10 1.07

15 1.05 1.04

25 0.95 0.96

30 0.89 0.93

35 0.84 0.89

40 0.77 0.85

45 0.71 0.80

50 0.63 0.76

55 0.55 0.71

60 0.45 0.65

65 - 0.60

70 - 0.53

75 - 0.46

80 - 0.38

Fatores de correção para temperaturas ambientes do solo diferentes de 20°C a serem aplicadas para as capacidades de condução de corrente de cabos eletrodutos enterrados

Resistividade térmica (K.m/W) 1 1.5 2 2.5 3

Fator de correção 1.18 1.1 1.05 1 0.96

Os fatores de correção foram calculados sobre a média das dimensões dos tipos de condutores e considerados nas tabelas. A precisão total dos fatores de correção está dentro de ±5%.Os fatores de correção são aplicáveis a cabos provenientes de tubos enterrados; para os cabos postos diretos no solo os fatores de correção para resistividades térmicas inferiores a 2,5 K.m/W serão superiores. Onde forem requeridos valores mais precisos estes podem ser calculados pelos métodos fornecidos na norma IEC 60287 e na ABNT NBR 11301.Os fatores de correção são aplicáveis a tubos enterrados em profundidades de até 0,8 m.

Fator de correção para cabos em eletrodutos enterrados com resistividades térmicas do solo diferentes de 2,5 K.m/W a ser aplicado para as capacidades de condução de corrente para método de referência D

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5 RISCOS DE EXPLOSÃONas instalações onde há um risco de explosão (presença, processamento ou armazenamento de materiais que são explosivos ou que tenham um baixo ponto de fulgor, incluindo a presença de poeira explosiva), os circuitos elétricos devem incluir proteção mecânica apropriada e a capacidade de condução de corrente estará sujeita a um fator de correção. A descrição e as regras de instalação são fornecidas na norma ABNT NBR IEC 60079.

6 CONDUTORES PARALELOSEmbora o arranjo dos condutores atenda as normas de agrupamento, a capacidade de condução de corrente do circuito elétrico pode ser considerada como sendo igual à soma das capacidades de condução de corrente de cada condutor para o qual se aplicam os fatores de correção ligados ao agrupamento dos condutores.

7 FATOR DE CORREÇÃO GLOBALQuando todos os fatores de correção específicos são conhecidos, é possível determinar o fator de correção f global, que é igual ao produto de todos os fatores específicos. O procedimento então consiste de calcular a capacidade de condução de corrente Izth teórica do circuito elétrico:

Izt = IB

f

O conhecimento de Izt permite então que sejam feitas referências para as tabelas das capacidades de condução de corrente (consulte p. 20) para determinação da seção transversal necessária. Leia na coluna correspondente ao tipo de condutor e do método de referência. Depois basta escolher na tabela o valor da capacidade de condução de corrente imediatamente acima do valor Izt para encontrar a seção transversal.

Geralmente é permitida uma tolerância de 5% no valor de Iz. Por exemplo, uma corrente de projeto IB de 140 A pode levar à seleção de uma seção transversal de 35 mm2 com uma capacidade de condução de corrente de 169 A. A aplicação desta tolerância permite que seja escolhida uma seção transversal menor de 25 mm2, que pode então suportar uma corrente de 145 A (138 + 0.5% = 145 A).

No software XL Pro2 Calculation, esta tolerância é considerada por “K user”.


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Agrupamento do circuito Número de condutores carregados e tipo de isolação (1)


Tamanho (mm2)

Cobre

1.5 13 13.5 14.5 15.5 17 18.5 19.5 22 23 24 26 - 22 18 26 22

2.5 17.5 18 19.5 21 23 25 27 30 31 33 36 - 29 24 34 29

4 23 24 26 28 31 34 36 40 42 45 49 - 38 31 44 37

6 29 31 34 36 40 43 46 51 54 58 63 - 47 39 56 46

10 39 42 46 50 54 60 63 70 75 80 86 - 63 52 73 61

16 52 56 61 68 73 80 85 94 100 107 115 - 81 67 95 79

25 68 73 80 89 95 101 110 119 127 135 149 161 104 86 121 101

35 - - - 110 117 126 137 147 158 169 185 200 125 103 146 122

50 - - - 134 141 153 167 179 192 207 225 242 148 122 173 144

70 - - - 171 179 196 213 229 246 268 289 310 183 151 213 178

95 - - - 207 216 238 258 278 298 328 352 377 216 179 252 211

120 - - - 239 249 276 299 322 346 382 410 437 246 203 287 240

150 - - - - 285 318 344 371 395 441 473 504 278 230 324 271

185 - - - - 324 362 392 424 450 506 542 575 312 258 363 304

240 - - - - 380 424 461 500 538 599 641 679 361 297 419 351

300 - - - - - - - - - - - - 408 336 474 396

Tamanho (mm2)

Alumínio

2.5 13.5 14 15 16.5 18.5 19.5 21 23 24 26 28 - 22 18.5 26 22

4 17.5 18.5 20 22 25 26 28 31 32 35 38 - 29 24 34 29

6 23 24 26 28 32 33 36 39 42 45 49 - 36 30 42 36

10 31 32 36 39 44 46 49 54 58 62 67 - 48 40 56 47

16 41 43 48 53 58 61 66 73 77 84 91 - 62 52 73 61

25 53 57 63 70 73 78 83 90 97 101 108 121 80 66 93 78

35 - - - 86 90 96 103 112 120 126 135 150 96 80 112 94

50 - - - 104 110 117 125 136 146 154 164 184 113 94 132 112

70 - - - 133 140 150 160 174 187 198 211 237 140 117 163 138

95 - - - 161 170 183 195 211 227 241 257 289 166 138 193 164

120 - - - 186 197 212 226 245 263 280 300 337 189 157 220 186

150 - - - - 226 245 261 283 304 324 346 389 213 178 249 210

185 - - - - 256 280 298 323 347 371 397 447 240 200 279 236

240 - - - - 300 330 352 382 409 439 470 530 277 230 322 308

300 - - - - - - - - - - - - 313 260 364 308

Capacidades de condução de corrente em amperes (A)

(1) PVC 2: Isolação de PVC, 2 condutores carregados - PVC 3: Isolação de PVC, 3 condutores carregados - PR 2: Isolação XLPE ou EPR, 2 condutores carregados - PR 3: Isolação XLPE ou EPR, 3 condutores carregados.Use PVC 2 ou PR 2 para circuitos monofásicos ou bifásicos e PVC 3 ou PR 3 para circuitos trifásicos.

21

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S C

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Hipótese• A estimativa das cargas permite calcular a corrente de projeto do circuito: IB = 600 A• O sistema elétrico consiste de cabos unipolares com isolação PR• Os condutores são instalados justapostos em bandeja perfurada• É dada preferência para instalação dos cabos em paralelo para limitar a seção transversal a 150 mm2

SoluçãoA instalação de cabos unipolares em bandeja perfurada corresponde ao método de referência F

Se um único condutor por fase for suficiente, não é necessário aplicar correção.Se dois condutores por fase são necessários, deve ser aplicado um fator de correção de 0,88.

Portanto o valor teórico de IZ será determinado por:

IB ≤ In ≤ R Iz

20(A) ×230(V)130(W)

≈ 35 réglettes

IB = Iz t × f

Iz t = IB

f

Iz t = IB

f= 600

0, 88= 682 A

6822

= 341 A

×

ou seja 341 A por condutor.

Leitura da tabela de capacidades de condução de corrente (página oposta)

Para um condutor PR 3 no método de referência F e uma capacidade de condução de corrente de 382 A (valor imediatamente acima de 341 A a tabela fornece uma seção transversal de 120 mm2.

Exemplo de determinação de um circuito trifásico que constitue a ligação entre o quadro de distribuição principal e o quadro de distribuição secundário

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(C) Fixed on wooden wall Insulated conductors Single-core cables Multi-core cables

Fixed on wooden wall -

Fixed directly under a wooden ceiling -

(D) In ducts in the ground Insulated conductors Single-core cables Multi-core cables

In conduit or in cable ducting in the ground -

Direct in the ground without added mechanical protection -

Direct in the ground with added mechanical protection -

(E -F) In free air Insulated conductors Single-core cables Multi-core cables

On unperforated tray - (F) (E)

On perforated tray-Horizontally-Touching - (F) (E)

On perforated tray-Vertically-Touching - (F) (E)

On perforated tray-horizontally-Trefoil - (F) (E)

On perforated tray-vertically-Trefoil - (F) (E)

On brackets or on wire mesh-touching - (F) (E)

On brackets or on wire mesh-trefoil - (F) (E)

Space more than 0,3 times cable diameter from a wall touching - (F) (E)

Space more than 0,3 times cable diameter from a wall trefoil - (F) (E)

On ladder touching - (F) (E)

On ladder trefoil - (F) (E)

Suspended from or incorporating from a support wire - (F) (E)

(G) Spaced in free air Insulated conductors Single-core cables Multi-core cables

On insulators spaced horizontally - -

< Extrair da tabela de métodos de instalação (consulte p. 11)

< Extrair da tabela dando os fatores de correção para grupos (consulte p. 12)


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3 GROUPS OF CIRCUITS The tables giving the installation methods also refer to specific tables to be used to determine the correction fac-tors connected with the group of circuits and conduits

Reduction factors for groups of more than one circuit or of more than one multi-core cable to be used with current-carrying capacities

Reference method

Arrangement(cables touching)

Number of circuit or multi-core cables

1 2 3 4 5 6 7 8 9 12 16 20

A to F Bunched in air, on a surface, embedded or enclosed 1.00 0.80 0.70 0.65 0.60 0.57 0.54 0.52 0.50 0.45 0.41 0.38

C

Single layer on wall, fl oor or unperforated tray 1.00 0.85 0.79 0.75 0.73 0.72 0.72 0.71 0.70

No further reduction factor

for more than nine circuits or multi-

core cables

Single layer fi xed directly under a wooden ceiling 0.95 0.81 0.72 0.68 0.66 0.64 0.63 0.62 0.61

E and F

Single layer on a perforated horizontal or vertical tray 1.00 0.88 0.82 0.77 0.75 0.73 0.73 0.72 0.72

Single layer on ladder supportor cleats etc. 1.00 0.87 0.82 0.80 0.80 0.79 0.79 0.78 0.78

These factors are applicable to uniform groups of cables, equally loaded.Where horizontal clearances between adjacent cables exceeds twice their overall diameter, no reduction factor need be applied.The same factors are applied to:– groups of two or three single-core cables;– multi-core cables.If a system consists of both two- and three-core cables, the total number of cables is taken as the number of circuits, and the corresponding factor is applied to the tables for two loaded conductors for the two-core cables, and to the tables for three loaded conductors for the three-core cables.If a group consists of n single-core cables it may either be considered as n/2 circuits of two loaded conductors or n/3 circuits of three loaded conductors.The values given have been averaged over the range of conductor sizes and types of installation included in tables, the overall accuracy of tabulated values is within 5%.For some installations and for other methods not provided for in the above table, it may be appropriate to use factors calculated for specific cases.


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Reference methods Number of loaded conductors and type of insulation(1)


Size (mm2)

Copper

1.5 13 13.5 14.5 15.5 17 18.5 19.5 22 23 24 26 - 22 18 26 22

2.5 17.5 18 19.5 21 23 25 27 30 31 33 36 - 29 24 34 29

4 23 24 26 28 31 34 36 40 42 45 49 - 38 31 44 37

6 29 31 34 36 40 43 46 51 54 58 63 - 47 39 56 46

10 39 42 46 50 54 60 63 70 75 80 86 - 63 52 73 61

16 52 56 61 68 73 80 85 94 100 107 115 - 81 67 95 79

25 68 73 80 89 95 101 110 119 127 135 149 161 104 86 121 101

35 - - - 110 117 126 137 147 158 169 185 200 125 103 146 122

50 - - - 134 141 153 167 179 192 207 225 242 148 122 173 144

70 - - - 171 179 196 213 229 246 268 289 310 183 151 213 178

95 - - - 207 216 238 258 278 298 328 352 377 216 179 252 211

120 - - - 239 249 276 299 322 346 382 410 437 246 203 287 240

150 - - - - 285 318 344 371 395 441 473 504 278 230 324 271

185 - - - - 324 362 392 424 450 506 542 575 312 258 363 304

240 - - - - 380 424 461 500 538 599 641 679 361 297 419 351

300 - - - - - - - - - - - - 408 336 474 396

Size (mm2)

Aluminium

2.5 13.5 14 15 16.5 18.5 19.5 21 23 24 26 28 - 22 18.5 26 22

4 17.5 18.5 20 22 25 26 28 31 32 35 38 - 29 24 34 29

6 23 24 26 28 32 33 36 39 42 45 49 - 36 30 42 36

10 31 32 36 39 44 46 49 54 58 62 67 - 48 40 56 47

16 41 43 48 53 58 61 66 73 77 84 91 - 62 52 73 61

25 53 57 63 70 73 78 83 90 97 101 108 121 80 66 93 78

35 - - - 86 90 96 103 112 120 126 135 150 96 80 112 94

50 - - - 104 110 117 125 136 146 154 164 184 113 94 132 112

70 - - - 133 140 150 160 174 187 198 211 237 140 117 163 138

95 - - - 161 170 183 195 211 227 241 257 289 166 138 193 164

120 - - - 186 197 212 226 245 263 280 300 337 189 157 220 186

150 - - - - 226 245 261 283 304 324 346 389 213 178 249 210

185 - - - - 256 280 298 323 347 371 397 447 240 200 279 236

240 - - - - 300 330 352 382 409 439 470 530 277 230 322 308

300 - - - - - - - - - - - - 313 260 364 308

Current-carrying capacities in amperes

(1) PVC 2: PVC insulation, 2 loaded conductors - PVC 3: PVC insulation, 3 loaded conductors - PR 2: XLPE or EPR insulation, 2 loaded conduc-tors - PR 3: XLPE or EPR insulation, 3 loaded conductors.Use PVC 2 or PR 2 for single phase or two-phase circuits and PVC 3 or PR 3 for three-phase circuits.


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SITI

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PR

A P

RO

TEÇ

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NTR

A S

OB

RE

CA

RG

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8 SEÇÃO TRANSVERSAL DO CONDUTOR NEUTROEm princípio, o neutro deve ter a mesma seção trans-versal que o condutor de fase em todos os circuitos monofásicos. Em circuitos trifásicos com uma seção transversal maior que 16 mm2 (25 mm2 alumínio), a seção transversal do neutro pode ser reduzida para a seção transversal/2. Entretanto esta redução não é permitida se:- As cargas na prática não estão equilibradas- O conteúdo da terceira harmônica (linha3) é maior que 15 %. Se este conteúdo for maior que 33%,

Os limites para distúrbio de harmônico produzido pelos dispositivos são definidos nas normas IEC 61000-3-2 (In ≤ 16 A) e IEC 61000-3-12 (16 < In ≤ 75 A)

Considere um circuito trifásico com um projeto de carga de 39 A a ser instalado usando um cabo com isolação PVC de quatro polos montado em uma parede, método de instalação C.

Um cabo de 6 mm2 com condutores de cobre tem uma capacidade de condução de corrente de 41 A e é apropriado se não há presença de harmônica.

Se 20°% do terceiro harmônico estiver presente, então um fator de redução de 0,86 é aplicado e a carga de projeto torna-se:

390,86

= 45 A

Para esta carga é necessário um cabo de 10 mm2.

Se 40% da terceira harmônica do dimensionamento do cabo é baseada na corrente de neutro que é:

39 x 0,4 x 3 = 46,8 A

e um fator de redução de 0,86 é aplicado, conduzindo a uma carga de projeto de:

46,80,86

= 54,4 A

Para esta carga é apropriado um cabo de 10 mm2.

Se 50% da terceira harmônica estiver presente, o dimensionamento do cabo é novamente selecionado com base na corrente de neutro, que é:

39 x 0,5 x 3 = 58,5 A

neste caso o fator de classificação é 1, sendo requerido um cabo de 16 mm2.

Todos os cabos selecionados acima são baseadas na capacidade de condução de corrente do cabo; a queda de tensão e outros aspectos de projeto não foram considerados.

Exemplos de aplicação de fatores de redução para correntes com harmônicos (IEC 60352-5-52)

a seção transversal dos condutores energizados de cabos multipolares é escolhida através da corrente IB.A norma IEC 60364-5-52 e a ABNT NBR 5410:2004 fornece uma tabela mostrando os fatores de correção de acordo com o THD, seguido por um exemplo de determinação da capacidade de condução de corrente do cabo.

Conteúdo da terceira harmônica da corrente de fase

(%)

Fator de correção

Dimensionamento é baseado na corrente de fase

Dimensionamento é baseado na corrente de neutro

0 - 15 1.0 -15 - 33 0.86 -33 - 45 - 0.86

> 45 - 1.0

Fatores de redução para correntes de harmônicos em cabos de quatro polos e cinco polos (IEC 60364-5-52)

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DIS

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SITI

VOS

PA

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1 LOCALIZAÇÃO E ESCOLHA DOS DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃOEm princípio, um dispositivo de proteção deve ser colocado na origem de cada circuito elétrico (linha principal ou derivação), tão logo a capacidade de condução de corrente Iz do circuito fique menor que a corrente In do dispositivo de proteção a montante.O dispositivo de proteção deve ter uma corrente nominal I (nominal In ou ajuste Ir) tal que:IB ≤ I ≤ R x IZ (consulte p. 04)

2 ISENÇÃO DE PROTEÇÃO CONTRA SOBRECARGASÉ possível dispensar a proteção contra sobrecargas nos seguintes casos:- O circuito elétrico está efetivamente protegido contra sobrecargas por um dispositivo de proteção a montante- O circuito elétrico provavelmente não está sujeito a sobrecargas e não possui derivações ou soquetes (dispositivos com proteção integrada que seja adaptado para a seção transversal do cabo, dispositivo fixo que não gere sobrecargas e cuja corrente de operação seja compatível com a capacidade de condução de corrente do cabo, circuito elétrico alimentando várias derivações que estão protegidas individualmente e para as quais a soma das correntes de operação é menor que a capacidade de condução de corrente do, circuito elétrico cuja fonte não pode fornecer uma corrente maior que a capacidade de condução de corrente do sistema, etc.)

Cuidado, esta isenção não diz respeito a proteção contra curto-circuito, que deve ser fornecida em todos os casos. A linha em questão não deve ter nenhuma derivação. Em princípio, uma linha de soquetes de energia elétrica pode ser submetida a sobrecargas e sempre deve ser protegida.

Recomenda-se a linha de disjuntores magnéticos DX3-MA que atendem as recomendações de proteção.

As isenções não podem ser aplicadas a sistemas IT e em instalações onde há um risco de incêndio ou sem verificação adicional.Deve-se observar que não é necessário proteger uma derivação de comprimento máximo de 3 metros desde que seja criada de forma a reduzir o risco de curto-circuitos ao mínimo e desde que o dispositivo de proteção seja colocado imediatamente após a distância de 3 metros (consulte p. 04). Esta provisão é particularmente útil na instalação de quadros de distribuição.

3 RECOMENDAÇÃO qUANTO A AUSêNCIA DE PROTEÇÃO CONTRA SOBRECARGASPara garantir a continuidade de serviço ou segurança ou se a abertura do circuito envolver perigo (distância da fumaça de motores, circuitos de máquinas rotativas, equipamento de elevação, etc.) não é aconselhável instalar nenhum dispositivo de proteção contra sobrecarga.Neste caso, o circuito elétrico deve ser dimensionado para a corrente de falta de sobrecarga que possa ocorrer: por exemplo, rotor do motor bloqueado.

DISPOSITIVOS PARA PROTEÇÃO CONTRA SOBRECARGAS


24

VER

IfIC

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ÃO

DE

QU

ED

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DE

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O

Verificação de quedas de tensão

É essencial fornecer a tensão correta para assegurar o uso correto e a qualidade do serviço de eletricidade. Portanto, é importante checar se a queda de tensão cumulativa da fonte para algum ponto na instalação não excede os valores requeridos.

A unidade de queda de tensão v (em volts por ampere e para 100 m), pode ser determinada diretamente das tabelas nas páginas a seguir, de acordo com a:- Seção transversal (em mm2) e tipo de cabo (cobre ou alumínio)- Reatância linear dos condutores, λ (em mΩ/m), associado a seu arranjo relativo

Se a queda de tensão for maior que os limites permiti-dos, é aconselhável aumentar a seção transversal dos condutores até que a queda de tensão fique abaixo dos valores especificados.Quando os circuitos elétricos da instalação forem mais longos que 100 m, os limites de queda de tensão permitidos podem ser aumentados em 0,005% por metro acima de 100 m, mas esta quantidade adicional não poderá exceder 0,5%.

Se a instalação alimenta motores, é aconselhável checar a queda de tensão sob condições de partida. Para fazer isto, basta substituir a corrente IB na fórmula oposta pela corrente de partida do motor e usar o fator de potência na partida. Na ausência de dados mais precisos, a corrente de partida pode ser tomada como sendo 6 x In. A queda de tensão, considerando todos os motores que podem partir ao mesmo tempo, não deve exceder 15%. Além do fato de que uma queda de tensão muito alta pode atrapalhar outros usuários da instalação, ela também pode impedir a partida do motor.

Fontes de alimentação de motoru = b ρ1LS

cosϕ + λ ×L × sinϕ

IB

∆u = 100 uU0

u = v100

× IB ×L

∆u = v × IB ×LU0

u: queda de tensão em VFator b: valor 1 para circuitos trifásicos,e 2 para circuitos monofásicosρ1: resistividade dos condutores em Ωmm2/m (0,023 para cobre e 0,037 para alumínio)L: comprimento do circuito elétrico em mS: seção transversal do condutor em mm2

λ: reatância linear dos condutores em mΩ/m (0,08 para cabos multipolar ou unipolar em arranjo trifólio, 0,09 para cabos de unipolares agrupados no mesmo plano e 0,13 para cabos unipolares separadosCos ϕ: fator de potência (0,8 na ausência de informação) IB: corrente de projeto do circuito elétrico em AA queda de tensão relativa (em %) é calculada da seguinte forma:

u = b ρ1LS


IB

∆u = 100 uU0

u = v100

× IB ×L

∆u = v × IB ×LU0

u: queda de tensão em VUo: Tensão de fase (fase e neutro) em V

Cálculo de quedas de tensão

A norma IEC 60364-5-52 e na ABNT NBR 5410:2004 recomenda um valor máximo de 4%.Este valor se aplica à operação normal e não considera dispositivos, tais como, motores, que podem gerar correntes de pico e quedas de tensão. Mais valores restritivos podem ser requeridos para a ligação entre o transformador e o disjuntor principal ou dispositivo de proteção.

Limites de queda de tensão permitidos

25

VER

IfIC

AÇ

ÃO

DE

QU

ED

AS

DE

TE

NSÃ

O

Seção transversal

mm2

Trifásico - Cu Trifásico - Al

cos ϕ cos ϕ

1 0.85 0.35 1 0.85 0.35

1.5 1.533 1.308 0.544 2.467 2.101 0.871

2.5 0.920 0.786 0.329 1.480 1.262 0.525

4 0.575 0.493 0.209 0.925 0.790 0.331

6 0.383 0.330 0.142 0.617 0.528 0.223

10 0.230 0.200 0.088 0.370 0.319 0.137

16 0.144 0.126 0.058 0.231 0.201 0.088

25 0.092 0.082 0.040 0.148 0.130 0.059

35 0.066 0.060 0.030 0.106 0.094 0.044

50 0.046 0.043 0.024 0.074 0.067 0.033

70 0.033 0.032 0.019 0.053 0.049 0.026

95 0.024 0.025 0.016 0.039 0.037 0.021

120 0.019 0.021 0.014 0.031 0.030 0.018

150 0.015 0.017 0.013 0.025 0.025 0.016

185 0.012 0.015 0.012 0.020 0.021 0.014

240 0.010 0.012 0.011 0.015 0.017 0.013

300 0.008 0.011 0.010 0.012 0.015 0.012

400 0.006 0.009 0.010 0.009 0.012 0.011

500 0.005 0.008 0.009 0.007 0.011 0.010

630 0.004 0.007 0.009 0.006 0.009 0.010

2 x 120 0.010 0.010 0.007 0.015 0.015 0.009

2 x 150 0.008 0.009 0.006 0.012 0.013 0.008

2 x 185 0.006 0.007 0.006 0.010 0.011 0.007

2 x 140 0.005 0.006 0.005 0.008 0.009 0.006

3 x 120 0.006 0.007 0.005 0.010 0.010 0.006

3 x 150 0.005 0.006 0.004 0.008 0.008 0.005

3 x 185 0.004 0.005 0.004 0.007 0.007 0.005

3 x 240 0.003 0.004 0.004 0.005 0.006 0.004

4 x 185 0.003 0.004 0.003 0.005 0.005 0.004

4 x 240 0.002 0.003 0.003 0.004 0.004 0.003

Cabos multipolares ou unipolares em arranjo trifólio (λ = 0,08 mΩ/m) Queda de tensão

por unidade (V) para 100 m de cabo

- Cos ϕ (1 para aquecimento e iluminação, 0,85 para aplicações mistas, 0,5 na partida de motores).

O valor da queda de tensão para o circuito elétrico trifásico com o comprimento L (m) ao longo do qual circula uma corrente de projeto IB (A) é então,

- Expresso em volts:

u = b ρ1LS


IB

∆u = 100 uU0

u = v100

× IB ×L

∆u = v × IB ×LU0

- Expresso como uma porcentagem:

u = b ρ1LS


IB

∆u = 100 uU0

u = v100

× IB ×L

∆u = v × IB ×LU0

Uo = 220 V em fonte trifásica de 380 V.

Para circuito elétrico monofásica, os valores u e ∆u devem ser multiplicados por 2 (queda no “condutor de saída” e no “condutor de retorno” com o mesmo percurso de corrente em ambos).

No exemplo da página 54, o cálculo preciso da queda de tensão para o cabo da “Saída 2” dá um resultado de 4,04 V, isto é, uma queda de tensão relativa de 1,75%. Um resultado idêntico é obtido usando as tabelas. Lendo da tabela oposta para uma seção transversal da fase de cobre de 70 mm2 e um cos ϕ de 0,85 dá um valor de 0,032. Este valor é dado para 100 m do cabo com uma corrente de 1 A. Este valor deve então ser multiplicado por 250 (IB = 250 A) e por 0,5 (50m de cabo) o que dá uma queda de tensão absoluta de 4 V e uma queda de tensão relativa de 1,73%.

Exemplo


26

Verificação das quedas de tensão (continuação)

VER

IfIC

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ÃO

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QU

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AS

DE

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O

Seção transversal

mm2


cos ϕ cos ϕ

1 0.85 0.35 1 0.85 0.35

1.5 1.533 1.308 0.544 2.467 2.101 0.872

2.5 0.920 0.787 0.330 1.480 1.263 0.526

4 0.575 0.493 0.210 0.925 0.791 0.332

6 0.383 0.331 0.143 0.617 0.529 0.224

10 0.230 0.200 0.089 0.370 0.319 0.138

16 0.144 0.127 0.059 0.231 0.201 0.089

25 0.092 0.083 0.041 0.148 0.131 0.060

35 0.066 0.061 0.031 0.106 0.095 0.045

50 0.046 0.044 0.025 0.074 0.068 0.034

70 0.033 0.033 0.020 0.053 0.050 0.027

95 0.024 0.025 0.017 0.039 0.038 0.022

120 0.019 0.021 0.015 0.031 0.031 0.019

150 0.015 0.018 0.014 0.025 0.026 0.017

185 0.012 0.015 0.013 0.020 0.022 0.015

240 0.010 0.013 0.012 0.015 0.018 0.014

300 0.008 0.011 0.011 0.012 0.015 0.013

400 0.006 0.010 0.010 0.009 0.013 0.012

500 0.005 0.009 0.010 0.007 0.011 0.011

630 0.004 0.008 0.010 0.006 0.010 0.010

2 x 120 0.010 0.011 0.008 0.015 0.015 0.010

2 x 150 0.008 0.009 0.007 0.012 0.013 0.009

2 x 185 0.006 0.008 0.006 0.010 0.011 0.008

2 x 240 0.005 0.006 0.006 0.008 0.009 0.007

3 x 120 0.006 0.007 0.005 0.010 0.010 0.006

3 x 150 0.005 0.006 0.005 0.008 0.009 0.006

3 x 185 0.004 0.005 0.004 0.007 0.007 0.005

3 x 240 0.003 0.004 0.004 0.005 0.006 0.005

4 x 185 0.003 0.004 0.003 0.005 0.005 0.004

4 x 240 0.002 0.003 0.003 0.004 0.004 0.003

Cabos unipolares agrupadas num mesmo plano (λ = 0,09 mΩ/m) Queda de tensão por unidade (V) para 100 m de cabo

27

VER

IfIC

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DE

QU

ED

AS

DE

TE

NSÃ

O

Seção transversal

mm2


cos ϕ cos ϕ

1 0.85 0.35 1 0.85 0.35

1.5 1.533 1.310 0.549 2.467 2.104 0.876

2.5 0.920 0.789 0.334 1.480 1.265 0.530

4 0.575 0.496 0.213 0.925 0.793 0.336

6 0.383 0.333 0.146 0.617 0.531 0.228

10 0.230 0.202 0.093 0.370 0.321 0.142

16 0.144 0.129 0.062 0.231 0.203 0.093

25 0.092 0.085 0.044 0.148 0.133 0.064

35 0.066 0.063 0.035 0.106 0.097 0.049

50 0.046 0.046 0.028 0.074 0.070 0.038

70 0.033 0.035 0.024 0.053 0.052 0.031

95 0.024 0.027 0.021 0.039 0.034 0.026

120 0.019 0.023 0.019 0.031 0.033 0.023

150 0.015 0.020 0.018 0.025 0.028 0.021

185 0.012 0.017 0.017 0.020 0.024 0.019

240 0.010 0.015 0.016 0.015 0.020 0.018

300 0.008 0.013 0.015 0.012 0.017 0.016

400 0.006 0.012 0.014 0.009 0.015 0.015

500 0.005 0.011 0.014 0.007 0.013 0.015

630 0.004 0.010 0.013 0.006 0.012 0.014

2 x 120 0.010 0.012 0.009 0.015 0.017 0.011

2 x 150 0.008 0.010 0.009 0.012 0.014 0.010

2 x 185 0.006 0.009 0.008 0.010 0.012 0.010

2 x 240 0.005 0.007 0.008 0.008 0.010 0.009

3 x 120 0.006 0.008 0.006 0.010 0.011 0.008

3 x 150 0.005 0.007 0.006 0.008 0.009 0.007

3 x 185 0.004 0.006 0.006 0.007 0.008 0.006

3 x 240 0.003 0.005 0.005 0.005 0.007 0.006

4 x 185 0.003 0.004 0.004 0.005 0.006 0.005

4 x 240 0.002 0.004 0.004 0.004 0.005 0.004

Cabos unipoloares separados (λ = 0,13 mΩ/m) Queda de tensão por unidade em (V) para 100 m de cabo


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Proteção contra curto-circuitos

Para proteção contra riscos de correntes de curto-circuito, todos os dispositivos de proteção contra curto-circuitos devem atender as duas regras a seguir:- A capacidade de interrupção do dispositivo deve ser pelo menos igual à corrente de curto-circuito máxima provável em seu ponto de instalação- O tempo de interrupção, durante a ocorrência de um curto-circuito em qualquer ponto na instalação, não deve ser superior ao tempo tomado para a temperatura dos condutores alcançar o valor máximo permissível.

A capacidade de interrupção de um dispositivo de proteção deve ser pelo menos igual à corrente de curto-circuito máxima provável que possa ocorrer no ponto em que este dispositivo está instalado.

Capacidade de interrupção ≤ Ikmax A corrente de curto-circuito máxima provável a ser considerada é:- A corrente de curto-circuito trifásica simétrica Ik3, para circuitos trifásicos (3 fases ou 3 fases + neutro)- A corrente de curto-circuito bifásica Ik2, para circuitos bifásicos (fase/fase)- A corrente de curto-circuito monofásica Ik1 para circuitos monofásicos (fase/neutro)Para detalhes sobre como estimar os valores Ik, consulte p. 46.

CAPACIDADE DE INTERRUPÇÃO

Ao aplicar essas regras, é necessário determinar a corrente máxima de curto-circuito para cada circuito em sua origem e a corrente mínima de curtocircuito no seu final. A corrente máxima de curtocircuito na origem do circuito é usada para:- Determinar a capacidade de interrupção necessária dos dispositivos de proteção;- Verificar a proteção dos condutores contra solicitações térmicas;A corrente mínima de curto-circuito no final do circuito é usada para:- Verificar as condições de interrupção para o ajuste magnético dos disjuntores;- Verificar a proteção dos condutores contra solici-tações térmicas em particular no caso de proteção usando fusíveis ou disjuntores com proteção por módulo eletrônico.

< Ajuste da curva magnética de um disjuntor DPX

Como regra geral a proteção contra curto-circuito deve ser instalada na saída dos circuitos. Para as normas e exceções, consulte p. 04.

A capacidade de interrupção do dispositivo de proteção pode, em casos especiais, ser inferior ao curto-circuito máximo provável desde que:- O dispositivo seja associado com um dispositivo a montante que tenha a capacidade de interrupção necessária- O dispositivo ajusante e os circuitos elétricos protegidos podem suportar a energia limitada pela combinação dos dispositivos.Para as características dos dispositivos DX3 e DPX usados em combinação, consulte o livro “Dispositivos de interrupção e proteção”.

Coordenação dos dispositivos de proteção

29

VER

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RÇ

OS

TÉR

MIC

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PE

RM

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OS

PE

LOS

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Seguindo a ocorrência de um curto-circuito em qual-quer ponto de circuito, o tempo de interrupção de um disjuntor não deve ser maior que o tempo tomado para a temperatura dos condutores alcançar o limite permissível de θ° máx. na tabela abaixo. Na prática, é aconselhável checar se a corrente que o disjuntor permite passar não é maior que aquela que o cabo pode de fato suportar.

O esforço térmico máximo (para tempos inferiores a 5 s) que um circuito elétrico pode resistir é calculada usando a seguinte fórmula:

I2t = K2 x S2

Valor de K para condutores (fases) energizados e de proteção (terra)

Material de isolamento PVC XLPE/EPR Borracha 60°C

Borracha 85°C

Borracha de silicone

Sem Nenhuma isolação

θ°max (°C) 160/140(2) 250 200 220 350 200/150(1)

Condutor de proteção(terra) não incorporado em um cabo ou condutores não

agrupados juntos

Cobre 143/133(2) 176 159 166 201 159/138(1)

Alumínio 95/88(2) 116 105 110 133 105/91(1)

Aço 52/49(2) 64 58 60 73 58/50(1)

Condutor de proteção(terra) ou energizado como parte de um

cabo multipolar ou condutores agrupados juntos

Cobre 115/103(2) 143 141 134 132 138

Alumínio 76/68(2) 94 93 89 87 91

Aço 50

(1) Se houver um risco de incêndio específico(2) Seção transversal maior que 300 mm2 ou condutores agrupados juntos

A regra da capacidade de interrupção deve ser aplicada para o curto-circuito trifásico e também para a provável corrente de falta dupla. Por convenção, o dispositivo de proteção deve ser capaz de interromper a corrente de falta dupla na tensão fase a fase e em um pólo simples. A corrente de falta dupla é tomada como sendo:- 0,15 vezes a corrente de curto-circuito trifásica no ponto de instalação se ela for menor ou igual a 10 kA

- 0,25 vezes a corrente de curto-circuito trifásica no ponto de instalação se ela for maior que 10 de kA. Exemplo: em uma instalação de 230/400 V, para uma corrente de curto-circuito trifásica de 20 kA, os dispositivos de proteção devem ser capazes de interromper 0,25 x 20 = 5 kA, em 400 V e em um pólo simples.Para as características dos disjuntores Legrand em sistemas IT, consulte o livro “Dispositivos de interrupção e proteção”.

Caso Especial do Sistema IT

VERIFICAÇÃO DOS ESFORÇOS TÉRMICOS PERMITIDOS PELOS CONDUTORES


30

Ia

t

Current

TimeCurve showing operation of fuse

Curve showing conductor current/time

Proteção contra curto-circuitos (continuação)

VER

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OS

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RM

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PE

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1 CONDUTORES ENERGIZADOS

1.1 Proteção usando disjuntorNo caso do uso do disjuntor para proteção contra curto-circuito, é aconselhável checar se a energia que o dispositivo permite passar permanece abaixo da solicitação máxima permitida pelos circuitos elétricos. A corrente a ser considerada é a corrente de curto-circuito máxima na origem do circuito em questão:- Ik3 para circuitos trifásicos (3 fases ou 3 fases + neutro)- Ik2 para circuitos bifásicos- Ik1 para circuitos monofásicos (fase + neutro).É possível verificar se o valor limite está de fato abaixo daquele que os condutores podem suportar para as condições de falta prováveis através das curvas de limite térmico magnético dos disjuntores.

1.2 Proteção por fusívelNo caso de proteção por fusível, é necessário checar se o menor valor de curto-circuito no final da instalação fará o fusível “queimar” dentro de um tempo que seja compatível com o esforço térmico do cabo. Cuidado: as correntes de curto-circuito a serem consideradas são aquelas no final do circuito elétrico:- Ik1 para circuitos com neutro distribuído- Ik2 para circuitos sem neutro distribuído

Valores máximos de esforço térmico em cabos em (A2s) de acordo com o tipo

e seção transversalS (mm2) Cu/PVC Cu/PR Al/PVC Al/PR

1.5 2.98 ·104 4.6 ·104

2.5 8.27 ·104 1.28 ·105

4 2.12 ·105 3.27 ·105

6 4.76 ·105 7.36 ·105

10 1.32 ·106 2.04 ·106 5.78 ·105 8.84 ·105

16 3.39 ·106 5.23 ·106 1.48 ·106 2.26 ·106

25 8.27 ·106 1.28 ·107 3.61·105 5.52 ·105

35 1.62 ·107 2.51 ·107 7.08 ·106 1.08 ·107

50 3.31 ·107 5.11 ·107 1.44 ·107 2.21 ·107

95 1.19 ·108 1.85 ·108 5.21 ·107 7.97 ·107

120 1.9 ·108 2.94 ·108 8.32 ·107 1.27 ·108

150 2.98 ·108 4.60 ·108 1.3 ·108 1.99 ·108

185 4.53 ·108 7 ·108 1.98 ·108 3.02 ·108

240 7.62 ·108 1.18 ·109 3.33 ·108 5.09 ·108

300 1.19 ·109 1.84 ·109 5.2 ·108 7.95 ·108

400 2.12 ·109 3.27 ·109 9.24 ·108 1.41 ·109

500 3.31 ·109 5.11 ·109 1.44 ·109 2.21 ·109

No caso de disjuntores em que o disparo magnético é atrasado, os esforços térmicos devem ser sistematicamente verificados. Geralmente não é necessário fazer isto para condutores energizados (fase e neutro) se:- O dispositivo de proteção, na origem do circuito elétrico, tem uma função de proteção contra sobrecarga- A seção transversal do condutor neutro não é menor que aquela dos condutores de fase.

Isc

Curva mostrando o esforço térmico limitado pelo disjuntor

Esforço térmico: Izt

Térmica Magnético

Curva mostrando o esforço térmico que o cabo suportará

O valor da corrente de curto-circuito mínima deve ser maior que o valor da Corrente Ia.

TempoCurva mostrando a operação do fusível

Curva mostrando a corrente/tempo do condutor

Corrente

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seção transversal do condutor de proteção(terra) de acordo com a seção transversal dos condutores de fase (Sfase)

Para equipamento com altas correntes de faltas permanentes (>10 mA), a seção transversal Spe do condutor de proteção(terra) deve ser de pelo menos 10 mm2 para cobre ou 16 mm2 para alumínio ou até mesmo duas vezes a seção transversal “normal” pela provisão de um segundo condutor paralelo ao primeiro instalado até o ponto na instalação onde alcançada uma seção transversal de 10 mm2 (cobre) ou 16 mm2 (alumínio).O uso do sistema TN é recomendado quando existirem altas correntes de falta.

2 CONDUTORES DE PROTEÇÃO (TERRA)Não é necessário checar os esforços térmicos se a seção transversal do condutor de proteção tiver sido selecionada de acordo com a tabela abaixo. Em sistemas TN-C, a seção transversal do condutor PEN não deve ser menor que 10 mm2 para cobre e 16 mm2 para alumínio. Se a seção transversal do condutor de proteção for determinada por cálculo, a corrente de curto-circuito a ser considerada para verificar o esforço térmico é a corrente de falta mínima (If). Neste caso ela é determinada entre um condutor fase e o condutor de proteção (terra), no final do

Seção transversal dos condutores

de fase S

Seção transversal dos condutores(terra)

de proteção SPE

Sfase < 16 mm2 Sfase

16 mm2 < Sfase ≤ 35 mm2 16 mm2

Sfase > 35 mm2 1/2 Sfase

circuito em questão, independente do tipo de proteção. A seção transversal é calculada para tempos de interrupção inferiores a 5s usando a seguinte fórmula:

PdC ≥ Icc max

I2t =K 2 ×S 2

S = I2tK

If = 0,8× U0

R fase+R PE

K =CV B 0 +20( )

ρ20×10−12 × ln 1+ θf −θ1

B 0 +θ1

0,8×U =Zd ×Ik min

L max =0,8×U0 ×S

2×ρ×Ia

PE

( )

SPE: seção transversal do condutor de proteção em mm2 I: valor eficaz (rms) da corrente de falta em At: tempo de operação de dispositivo de interrupção. K: fator que depende das temperaturas admissíveis, do metal do qual é feito e do material isolante (consulte o valor real na tabela p. 29).

Cálculo de IfO método aproximado convencional pode ser aplicado, em função da distância da fonte de alimentação. A corrente de falta fase/terra If pode ser considerada (ignorando as reatâncias) como sendo:

PdC ≥ Icc max

I2t =K 2 ×S 2

S = I2tK

If = 0,8× U0

R fase+R PE

K =CV B 0 +20( )

ρ20×10−12 × ln 1+ θf −θ1

B 0 +θ1

0,8×U =Zd ×Ik min

L max =0,8×U0 ×S

2×ρ×Ia

PE

( )U.: tensão fase/neutro simplesR: resistência do condutor de faseRfase: resistência do condutor de proteçãoO valor 0,8 é baseado na hipótese de que a tensão na origem do circuito seja 80% da tensão nominal ou que a impedância da parte do circuito de falta amontante dos dispositivos de proteção(terra) represente 20% da impedância total do circuito.

Cálculo do fator KK expresso como As0.5/mm2 é calculado usando a fórmula:

PdC ≥ Icc max

I2t =K 2 ×S 2

S = I2tK

If = 0,8× U0

R fase+R PE

K =CV B 0 +20( )

ρ20×10−12 × ln 1+ θf −θ1

B 0 +θ1

0,8×U =Zd ×Ik min

L max =0,8×U0 ×S

2×ρ×Ia

PE

( )onde:CV: capacidade térmica por volume unitário em J/°C.m3

CV = CM x MV

CM: calor específico do condutor em J/°C.kgMV: densidade em kg/m3

ρ2o: inverso do fator de resistência em 0°Cresistência do material em 20°C em Ωmθ1: temperatura inicial do condutor em °Cθf: temperatura final do condutor em °C

D I M E N S I O N A M E N T O D E C O N D U T O R E S E E S p E C I f I C A ç ã O D O S D I S p O S I T I V O S D E p R O T E ç ã O

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Deve ser realizada uma verificação para assegurar que a menor corrente de curto-circuito acionará cor-retamente o dispositivo de proteção. Para fazer isto, basta verificar se esta corrente no final do circuito elétrico a ser protegido é superior ao limite de disparo magnético do disjuntor. O valor de desarme menos favorável deve ser levado em consideração. Se não existerem dados do fabricante, devem ser usados os limites superiores das curvas de disparo padrões:- 5 x In para disjuntores de curva B- 10 x In para disjuntores de curva c- 20 x In para disjuntores de curva DPara dispositivos magnéticos ajustáveis, o limite é aumentado com uma tolerância de 20%. Um método de cálculo simples (conhecido como método convencional) pode ser usado para estimar o comprimento máximo protegido de acordo com o ajuste do magnético dos disjuntores. Isto é válido para circuitos localizados próximos da fonte e não alimen-tados por um alternador.Este método assume que se houver um curto-circuito, a tensão na origem do circuito defeituoso é igual a 80% da tensão nominal da fonte de alimentação. Isto significa que a impedância do circuito defeituoso representa 80% da impedância total do circuito de falta. Isto pode ser expresso pela fórmula abaixo:

PdC ≥ Iccmax

I2t = K2 × S2

S = I2tK

If = 0,8 × U0

RPh +RPE

K =CV B0 + 20( )

ρ20×10−12 × ln 1+ θf − θ1

B0 + θ1

0,8 × U = Zd × Ikmin

Lmax = 0,8 × U0 × S2 × ρ × Ia

PE

U: tensão de operação onde está instalado o dispositivo de proteçãoZd: impedância do circuito de falta para a parte relativa ao circuito defeituoso. Deve ser levado em consideração duas vezes o comprimento do circuito (corrente de saída e retorno)Ikmin: corrente mínima de curto-circuito Esta fórmula também pode ser escrita da seguinte forma:

PdC ≥ Iccmax

I2t = K2 × S2

S = I2tK

If = 0,8 × U0

RPh +RPE

K =CV B0 + 20( )

ρ20×10−12 × ln 1+ θf − θ1

B0 + θ1

0,8 × U = Zd × Ikmin

Lmax = 0,8 × U0 × S2 × ρ × Ia

PE

Lmáx: comprimento máximo protegido, em mUo: tensão nominal de (fase-neutro) da instalação, em V. Se o neutro não estiver distribuído, use a tensão de fase

S: seção transversal dos condutores, em mm2

ρ: resistividade do metal que constitui o núcleo do condutor, em Ω mm2/mIa: corrente de disparo do disjuntor, em AEntretanto, é necessário, para cabos de grande seção transversal (≥150 mm2), fazer uma correção a fim de considerar o efeito de sua reatância. Isto já está incorporado nas tabelas das páginas a seguir.

fatores de correção a serem aplicados aos comprimentos de condutor fornecidos nas tabelas

• Tipo do condutorOs valores são dados para condutores de cobre. Para condutores de alumínio, esses valores devem ser multiplicados por 0,62 para proteção usando disjuntores e por 0,41 para proteção usando fusíveis.

• Tipo de circuitoAs tabelas são dadas para circuitos monofásicos de 230 V e circuitos trifásicos de 400 V com neutros. A tabela abaixo dá os valores dos fatores de multiplicação a serem aplicados em outros casos.

circuito trifásico ou bifásico de 400V

Fator de correção de multiplicação

Sem neutro 1.72

com neutro pleno 1

com meio neutro 0.67

CRITÉRIOS PARA DIMENSIONAMENTO DOS CABOS

As tabelas fornecidas nas páginas a seguir podem ser usadas para determinar os comprimentos máximos do cabo protegidos, mas sob nenhuma circunstância as capacidades de condução de corrente Iz (consulte p. 20).

33

cR

ITÉ

RIO

S P

AR

A D

IME

NSI

ON

AM

EN

TO D

OS

cA

BO

S

Comprimentos máximos teóricos em (m) dos condutores protegidos contra curto-circuitos mínimos de acordo com a seção transversal do condutor e o dispositivo de proteção(1)

DisjuntorS

(mm2)

Corrente nominal In do disjuntor em (A)

2 4 6 10 16 20 25 32 40 50 63 80 100 125

DX, DX‑E curva C

1.5 300 150 100 60 38 30 24 19

2.5 500 250 167 100 63 50 40 31 25

4 800 400 267 160 100 80 64 50 40 32

6 600 400 240 150 120 96 75 60 48 38

10 667 400 250 200 160 125 100 80 63 50

16 1067 640 400 320 256 200 160 128 102 80 64

25 1000 625 500 400 313 250 200 159 125 100 80

35 875 700 560 438 350 280 222 175 140 112

50 800 625 500 400 317 250 200 160

DX, DX‑E curva B

1.5 600 300 200 120 75 60 48 38

2.5 1000 500 333 200 125 100 80 63 50

4 1600 800 533 320 200 160 128 100 80 64

6 1200 800 480 300 240 192 150 120 96 76

10 1333 800 500 400 320 250 200 160 127 100

16 2133 1280 800 640 512 400 320 256 203 160 128

25 2000 1250 1000 800 625 500 400 317 250 200 160

35 1750 1400 1120 875 700 560 444 350 280 224

50 1600 1250 1000 800 635 500 400 320

DXcurva D

1.5 150 75 50 30 19 15 12 9

2.5 250 125 83 50 31 25 20 16 13

4 400 200 133 80 50 40 32 25 20 16

6 300 200 120 75 60 48 38 30 24 19

10 333 200 125 100 80 63 50 40 32 25

16 233 320 200 160 128 100 80 64 51 40 32

25 500 313 250 200 156 125 100 79 63 50 40

35 438 350 280 219 175 140 111 88 70 56

50 400 313 250 200 159 125 100 80

[1] Atenção: Esses valores são dados para condutores de cobre em redes de alimentação de 230 V monofásico ou 400 V trifásico com neutro (Sneutro = Sfase). Para qualquer outro tipo de condutor ou circuito, aplique um fator de correção (consulte p. 32)


34


cR

ITÉ

RIO

S P

AR

A D

IME

NSI

ON

AM

EN

TO D

OS

cA

BO

S

Comprimentos máximos teóricos em (m) dos condutores protegidos contra curto-circuitos mínimos por um DpX de acordo com a seção transversal do condutor e do ajuste de configuração de DpX (1)

Ajuste do magnético do DPX

(Im em A)90 100 125 160 200 250 320 400 500 700 800 875 1000

Seção do condutor(S em mm2)

1.5 56 50 40 31 25 20 16 13 10 7 6 6 5

2.5 93 83 67 52 42 33 26 21 17 12 10 10 8

4 148 133 107 83 67 53 42 33 27 19 17 15 13

6 222 200 160 125 100 80 63 50 40 29 25 23 20

10 370 333 267 208 167 133 104 83 67 48 42 38 33

16 593 533 427 333 267 213 167 133 107 76 67 61 53

25 667 521 417 333 260 208 167 119 104 95 83

35 583 467 365 292 233 167 146 133 117

50 667 521 417 333 238 208 190 167

70 729 583 467 333 292 267 233

95 452 396 362 317

120 500 457 400

150 497 435

185 514

1) Atenção: Esses valores são dados para condutores de cobre em redes de alimentação de 230 V monofásico ou 400 V trifásico com neutro (Sneutro = Sfase). Para qualquer outro tipo de condutor ou circuito, aplique um fator de correção (consulte p. 32)

Ajuste do magnético do DPX

(Im em A)1120 1250 1600 2000 2500 3200 4000 5000 6300 8000 12,500 16,000

Seção do condutor(S em mm2)

1.5 4 4 5

2.5 7 7 5 4 3 3

4 12 11 8 7 5 4 3 3

6 18 16 13 10 8 6 5 4 3

10 30 27 21 17 13 10 8 7 5 4

16 48 43 33 27 21 17 13 11 8 7 4 3

25 74 67 52 42 33 26 21 17 13 10 7 5

35 104 93 73 58 47 36 29 23 19 15 9 7

50 149 133 104 83 67 52 42 33 26 21 13 10

70 208 187 146 117 93 73 58 47 37 29 19 15

95 283 253 198 158 127 99 79 63 50 40 25 20

120 357 320 250 200 160 125 100 80 63 50 32 25

150 388 348 272 217 174 136 109 87 69 54 35 27

185 459 411 321 257 206 161 128 103 82 64 41 32

240 571 512 400 320 256 200 160 128 102 80 51 40

300 500 400 320 250 200 160 127 100 64 50

35

cR

ITÉ

RIO

S P

AR

A D

IME

NSI

ON

AM

EN

TO D

OS

cA

BO

S

Comprimentos máximos teóricos em (m) dos condutores protegidos contra curto-circuitos mínimos por fusíveis de acordo com a seção transversal do condutor e o tipo de fusível (1)

S(mm2)

Corrente nominal de fusíveis aM PVC/XLPE em (A)

16 20 25 32 40 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250

1.5 28/33 19/23 13/15 8/10 6/7

2.5 67 47/54 32/38 20/24 14/16 9/11 6/7

4 108 86 69 47/54 32/38 22/25 14/17 9/11 6/7

6 161 129 104 81 65/66 45/52 29/34 19/23 13/15 9/10 6/7

10 135 108 88 68 47/54 32/38 21/25 14/16 9/11 6/7

16 140 109 86 69 49/55 32/38 21/25 14/17 9/11 6/7

25 135 108 86 67 47/64 32/38 21/25 14/16 9/11

35 151 121 94 75 58/60 38/45 25/30 17/20 11/13 7/9

50 128 102 82 65 43/51 29/36 19/24 13/15 8/10

70 151 121 96 75 56/60 38/45 26/30 17/20 11/13

95 205 164 130 102 82 65 43/51 29/34 19/23

120 164 129 104 82 65 44/52 29/35

150 138 110 88 69 55 37/44

185 128 102 80 64 61

240 123 97 78 62

S(mm2)

Corrente nominal de fusíveis gG PVC/XLPE em ((A)

16 20 25 32 40 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250

1.5 82 59/61 38/47 18/22 13/16 6/7

2.5 102 82 49/56 35/43 16/20 12/15 5/7

4 131 89 76 42/52 31/39 14/17 8/10 4/5

6 134 113 78 67/74 31/39 18/23 10/12 7/9

10 189 129 112 74 51/57 27/34 19/24 19/12 7/9 3/4

16 179 119 91 67 49/56 24/30 18/23 9/11 5/7 3/4

25 186 143 104 88 59/61 45/53 22/27 13/16 7/9 4/5

35 200 146 123 86 75 43/52 25/36 14/18 8/11 4/5

50 198 167 117 101 71 45/54 26/33 16/22 8/11 5/7

70 246 172 150 104 80 57/60 34/42 17/22 11/14

95 233 203 141 109 82 62 32/40 20/25 9/11

120 256 179 137 103 80 51/57 32/40 14/18

150 272 190 145 110 85 61 42/48 20/24

185 220 169 127 98 70 56 27/34

240 205 155 119 85 68 43/46

[1] Atenção: Esses valores são dados para condutores de cobre situados em redes de alimentação de 230 V monofásico ou 400 V trifásico com neutros (Sneutro = Sfase ). Para qualquer outro tipo de condutor ou circuito, aplique um fator de correção (consulte p. 32)


36

SIST

EM

A T

T

Proteção contra contato indireto

Todas as instalações elétricas devem ser protegidas contra contato indireto. Vários métodos descritos no livro “Riscos elétricos e a proteção de pessoas” podem ser usados para proporcionar esta proteção. Esta seção define as condições de proteção que envolvem a desconexão automática da fonte de alimentação.

Tempo de interrupção máximo em sistemas TT

Tensão nominal da fonte de alimentação U0 (V)

Tempo de interrupção t0 (s) UL: 50 V

CA CC

50 < U0 ≤ 120 0.3 (1)

120 < U0 ≤ 230 0.2 0.4

230 < U0 ≤ 400 0.07 0.2

U0 < 400 0.04 0.1

(1) Um tempo de interrupção pode ser especificado por outras razões que não a proteção contra choques elétricos

Neste sistema de neutro aterrado, a proteção é mais frequente do que aquela não baseada no uso de dispo-sitivos de corrente residual. A impedância do circuito de falta é alta (duas resistências de aterramento) e a intensidade da corrente de falta é muito baixa para ativar os dispositivos de proteção contra sobrecorrente.A sensibilidade máxima dos dispositivos de corrente residual deve ser selecionada de modo que a tensão de toque não exceda a tensão limite UL (50 V na fórmula abaixo).

I n 50R A

IfU0

ZSIa

IdfU '2 ZS

Ia

0,8 U0 Ra RPE If

Lmax0,8 U0 Sfase

1 m Ia

Lmax12

0,8 U ' Sfase1 m Ia

I∆n: sensibilidade do dispositivo de corrente residualRA: resistência de aterramento das partes condutivas expostas em uso.

A norma especifica que a corrente de falta If deve ser eliminada dentro de um tempo compatível com a segurança das pessoas.Este tempo é determinado pela leitura das curvas (consulte o livro “Riscos elétricos e a proteção de pessoas”) definidas de acordo com a tensão de toque presumida Uc. Estas curvas foram apresentadas na forma de tabelas dando o tempo de interrupção máximo de acordo com o sistema de aterramento selecionado, a tensão nominal da instalação e a tensão limite. Frequentemente nos sistemas TT, a presença de dispositivos de corrente residual permite que esta verificação seja dispensada. O dispositivo de corrente residual deve ser dimensionado de acordo com o valor da conexão terra e do tipo de uso.Em princípio, é necessário calcular os valores da corrente de falta e atender os tempos de interrupção máximos.

Tensão limite

A tensão limite representa o valor do limiar abaixo do qual não há risco de choques elétricos. Como regra geral, a tensão nominal das instalações é mais alta que a tensão limite (50 V). Para assegurar a ausência de perigo, a tensão de toque presumida Uc deve permanecer abaixo da tensão limite.

SISTEMA TT

37

No sistema TN, a proteção contra contato indireto é fornecida por dispositivos de proteção contra sobre-corrente. É essencial checar se a corrente de falta é alta o bastante para ativar esses dispositivos e se isto ocorre dentro de um tempo suficientemente curto.

1 TEMPO DE INTERRUPÇÃOUm tempo de interrupção convencional inferior a 5 s é permitido para circuitos de distribuição e para circui-tos terminais com uma corrente nominal maior que 32 A. Para circuitos terminais com uma corrente nominal In ≤ 32 A, os tempos de interrupção dos dispositivos de proteção não devem exceder os valores fornecidos na tabela abaixo:

Na Bélgica, acima de 400 V, as curvas de segurança são fornecidas nas exigências nacionais.Na Holanda, o tempo de interrupção máximo fornecido na tabela se aplica a todos os circuitos que alimentam tomadas de energia elétrica e para outros circuitos terminais até 32 A.Na china, o tempo de interrupção máximo fornecido na tabela se aplica a circuitos terminais que alimentam equipamentos móveis ou portáteis.No Brasil, os tempos de seccionamento ou interrupção máximo são fornecidos na tabela 25 (Sistema TN) e na tabela 26 (Sistema IT) da ABNT NBR 5410:2004. SI

STE

MA

TN

Tempo de interrupção máximo em sistemas TN

Tensão nominal da fonte de alimentação U0 (V)

Tempo de interrupção t0 (s) UL: 50 V

CA CC

50 < U0 ≤ 120 0.8 (1)

120 < U0 ≤ 230 0.4 5

230 < U0 ≤ 400 0.2 0.4

U0 < 400 0.1 0.1

[1) Um tempo de interrupção pode ser especificado por outras razões que não a proteção contra choques elétricos

SISTEMA TN

Na prática, quando o circuito é protegido por um disjuntor, não é necessário checar a regra do tempo de interrupção. Entretanto, se for usado um disjuntor de retardo de tempo, deve ser realizada uma verificação para assegurar que o tempo de interrupção total do dispositivo (retardo de tempo + abertura dos contatos) permanece compatível com os tempos especificados.

2 CORRENTE DE FALTAO princípio de proteção é baseado no fato de que uma falha de isolação em um sistema TN é convertida para um curto-circuito de fase/neutro. Se a corrente de falta for muito alta, a proteção é então fornecida pelos dispositivos de proteção contra sobrecorrente. Isto é expresso pela seguinte regra:

I n 50R A

IfU0

ZSIa

IdfU '2 ZS

Ia

0,8 U0 Ra RPE If

Lmax0,8 U0 Sfase

1 m Ia

Lmax12

0,8 U ' Sfase1 m Ia

Uo = tensão nominal de fase-neutro da instalaçãoZs = impedância total do circuito de faltaIa = corrente que assegura a operação do dispositivo de proteção dentro do tempo requerido.

R

L1

L2

L3

PEN

If

Circuito de falta em sistemas TN


38

SIST

EM

A T

N

Proteção contra contato indireto (continuação)

proteção usando fusíveis

Se t1< t0 então a proteção está assegurada

Uma verificação deve ser realizada para assegurar que a corrente de falta queima corretamente o fusível dentro do tempo requerido. Esta condição é verificada se t1, o tempo de queima do fusível para a corrente de falta calculada If, for inferior ao tempo t0, o tempo de interrupção especificado pela norma.

If I

t0

5 s

t

t1

3 DIMENSIONAMENTO DOS CABOSNa prática, não é necessário conhecer a corrente de falta If para determinar o comprimento máximo do circuito elétrico protegido. Este comprimento é esti-mado de acordo com a corrente de disparo magnética Im (ou Ia) dos dispositivos de proteção (consulte p. 32).

proteção usando disjuntores

Quando da utilização de disjuntores para proteção, deve ser realizada uma verificação para assegurar que a corrente de falta é superior ao limite de disparo magnético do disjuntor.O valor de desarme menos favorável deve ser levado em consideração. Com DPX, este é o valor de ajuste do relé magnético mais a tolerância de operação (20% para dispositivos termomagnéticos e 10% para dispositivos eletrônicos). No caso de disjuntores modulares DX, este é o valor máximo da faixa de disparo:4 x In para curva B9 x In para curva C14 x In para curva D

Im: corrente de disparo magnética If: corrente de faltat1: tempo de operação do disjuntor t0: tempo de interrupção máximo (consulte a tabela)Se If > Im + 20% e t1 < t0 então a proteção está assegurada

Im(= Ia)

If I

t0

t

t1

39

SIST

EM

A IT

1 PRIMEIRA FALTA A vantagem do sistema IT é que ele não desarma na primeira falta. Devido à alta impedância do circuito no caso de uma primeira falta, a corrente de falta que circula na instalação é baixa e a tensão de toque permanece consideravelmente abaixo da tensão limite. Portanto, não há risco para os usuários. A presença desta falta deve ser indicada pela monitoração permanente da isolação (MPI).

Z

RB

L1

L2

L3

N

PECPI

Idf

Segunda falta, partes condutoras expostas interconectadas

Se as partes condutoras expostas estão interconectadas, a corrente de falta dupla é similar a um curto-circuito e não é mais limitada pelas conexões terra. como em um sistema TN, deve ser realizada uma verificação para assegurar que a corrente de falta dupla é alta o suficiente para ativar os dispositivos de proteção contra sobrecorrente. As regras de proteção do sistema TN podem então ser aplicadas, considerando a tensão de fase (fase-neutro) ou tensão de linha(fase-fase) (neutro distribuído ou não-distribuído) e uma impedância equivalente que incorpora o caminho da corrente de falta dupla. Isto pode ser expresso pela seguinte regra:

I n 50R A

IfU0

ZSIa

IdfU '2 ZS

Ia

0,8 U0 Ra RPE If

Lmax0,8 U0 Sfase

1 m Ia

Lmax12

0,8 U ' Sfase1 m Ia

Idf: corrente de falta duplaU’: tensão de linha(fase-fase) se o neutro não estiver distribuído; tensão de fase (fase-neutro) se o neutro estiver distribuídoZS: impedância total do circuito de faltaIa: corrente que assegura a operação do dispositivo de proteção dentro do tempo requerido.

Z

RB

L1

L2

L3

NPE

CPI

If

primeira falta em sistemas IT

2 SEGUNDA FALTA Quando ocorrer uma segunda falta, a fonte de alimen-tação deve ser desconectada. Há duas possibilidades, dependendo da forma como estão conectadas as partes condutoras expostas.1 - As partes condutoras expostas dos equipamentos estão todas interconectadas através do condutor PE (configuração recomendada): as condições a serem aplicadas são aquelas do sistema TN.2 - As partes condutoras expostas não estão interconectadas e são conectadas a conexões terra separadas: as condições a serem aplicadas são aquelas do sistema TT.

SISTEMA IT


40


cR

ITÉ

RIO

S P

AR

A D

IME

NSI

ON

AM

EN

TO D

OS

cA

BO

S

Se as partes condutoras expostas não estiverem interconectadas e ocorrerem duas faltas nos circuitos conectados a conexões terra separadas, a corrente de falta dupla flui via terra e é limitada pelas duas conexões terra. O valor da corrente de falta pode ser muito baixo para ativar os dispositivos de proteção contra sobrecorrente mas pode, contudo, gerar uma tensão de toque perigosa. A norma requer então que dispositivos de corrente residual sejam instalados em cada grupo de partes condutivas expostas. Eles são selecionados da mesma forma que para os sistemas TT.

Z

RB RA

L1

L2

L3

NPE

CPI

Segunda falta, partes condutoras expostas separadas

Basta verificar se a corrente de falta é mais elevada que o limite de disparo magnético do disjuntor e consi-derar o valor de desarme menos favorável:- Limite superior de disparo da curva B (4 x In), c (9 x In) ou D (14 x In) para disjuntores da oferta DX- Valor de ajuste do magnético mais a tolerância de operação de 20% para disjuntores termomagnético DPX e 10% para disjuntores eletrônicos DPX.como na estimativa dos comprimentos máximos protegidos contra curto-circuitos mínimos, um método de cálculo simples (conhecido como método convencional) pode ser usado para verificar os comprimentos máximos de circuitos que estão a alguma distância da fonte (circuitos terminais e secundários) e não alimentados por um gerador.

Este método considera que se houver um curto-circuito, a tensão na origem do circuito defeituoso é igual a 80% da tensão nominal da instalação. Isto significa que a impedância da linha de saída defeituosa representa 80% da impedância total do circuito de falta. Isto pode ser expresso pela fórmula geral:

I n 50R A

IfU0

ZSIa

IdfU '2 ZS

Ia

0,8 U0 Ra RPE If

Lmax0,8 U0 Sfase

1 m Ia

Lmax12

0,8 U ' Sfase1 m Ia

Uo: tensão de fase(fase-neutro) (em V)RPE: resistência do condutor de proteção do circuito defeituosoRa: resistência de um condutor energizado do circuito defeituoso If: corrente de falta entre fase e parte condutiva exposta.

Tempo de interrupção máximo de acordo com a tensão de alimentação

Tensão nominalU0/Un (V)

Tempo de interrupção t0 (s)para UL: 50 V

Neutro não‑distribuído

Neutro distribuído

120/240, 127/230 0.8 5

220/380, 230/400 0.4 0.8

400/690 0.2 0.4

CRITÉRIOS PARA DIMENSIONAMENTO DOS CABOS

Quando as partes condutoras expostas no lado de baixa tensão da estação transformadora não estão conectadas a outras partes da instalação, um dispositivo de corrente residual deve ser instalado na origem da ins‑talação. O mesmo se aplica quando a conexão terra do dispositivo de proteção contra surto de tensão não está conectada a todas as partes condutoras expostas e equipotencializadas.

41

cR

ITÉ

RIO

S P

AR

A D

IME

NSI

ON

AM

EN

TO D

OS

cA

BO

S

Esta fórmula também pode ser escrita da seguinte forma (sistema TN):

I n 50R A

IfU0

ZSIa

IdfU '2 ZS

Ia

0,8 U0 Ra RPE If

Lmax0,8 U0 Sfase

1 m Ia

Lmax12

0,8 U ' Sfase1 m Ia

Lmax: comprimento máximo cabo (em m)U0: tensão de fase(fase-neutro) (em V)Sfase: seção transversal de um condutor de fase no circuito defeituoso, em mm2

m: Sfase/SPE, razão da seção transversal do condutor de fase sobre aquela do condutor de proteção ρ: resistividade do metal que constitui o núcleo do condutor (em Ω mm2/m), 0,0225 para cobre e 0,035 para alumínioIa: corrente de disparo do disjuntor

As tabelas fornecidas nas páginas a seguir podem ser usadas para determinar os comprimentos máximos cabos de acordo com o tipo de proteção e o tipo do condutor. Esses valores são dados para circuitos em que a seção transversal de PE é igual à seção transversal das fases. Se o PE for menor, os valores devem ser multiplicados pelos fatores na tabela oposta. As correções ligadas ao efeito de reatância dos condutores de grande seção transversal (≥ 150 mm2) são incorporadas diretamente nas tabelas.

fatores de correção a serem aplicados aos comprimentos teóricos máximos cabos de acordo com o sistema de neutro aterrado e a seção transversal do condutor de proteção

Condutores de cobre Condutores de alumínio

m = SPE/Sfase 1 0.5 0.33 0.25 0.2 1 0.5 0.33 0.25 0.2

TN 230/400 V 1 0.67 0.5 0.4 0.33 0.62 0.41 0.31 0.25 0.20

IT 400 Vneutro não distribuído

0.86 0.58 0.43 0.34 0.28 0.53 0.34 0.26 0.21 0.17

IT 230/400 Vneutro distribuído

0.5 0.33 0.25 0.2 0.16 0.31 0.20 0.15 0.12 0.1

No caso de sistemas IT com partes condutivas expos‑tas interconectadas, a corrente de fuga é de fato uma corrente de fuga dupla. Como é impossível definir que circuito será o segundo circuito defeituoso, assume‑se que ele terá as mesmas características que o circuito sendo estudado. A fórmula oposta torna‑se:

I n 50R A

IfU0

ZSIa

IdfU '2 ZS

Ia

0,8 U0 Ra RPE If

Lmax0,8 U0 Sfase

1 m Ia

Lmax12

0,8 U ' Sfase1 m Ia

Lmax: comprimento máximo cabos em (m) U’: tensão linha (fase‑fase) se o neutro não estiver distribuído; tensão fase(fase‑neutro) se o neutro estiver distribuído (em V)Sa: seção transversal de um condutor energizado no circuito defeituoso em (mm2), condutor de fase se o neutro não estiver distribuído e o condutor neutro se o neutro estiver distribuídom: Sa/SpE, razão da seção transversal do condutor energizado sobre aquela do condutor de proteçãoρ: resistividade do metal que constitui o núcleo do condutor (em Ω mm2/m)Ia: corrente de disparo do disjuntorSe o neutro estiver distribuído e sua seção transversal for menor que aquela dos condutores de fase, as tabelas devem ser lidas cruzando com a seção transversal real (menor) do condutor neutro.

Sistema IT


42


cR

ITÉ

RIO

S P

AR

A D

IME

NSI

ON

AM

EN

TO D

OS

cA

BO

S

Comprimentos teóricos máximos em (m) dos condutores protegidos contra contato indireto pelo disjuntor modular de acordo com a seção transversal do condutor e o dispositivo de proteção

Disjuntor S(mm2)

Corrente nominal In do disjuntor em (A)

2 4 6 10 16 20 25 32 40 50 63 80 100 125

DX‑E, DX curva B

1.5 600 300 200 120 75 60 48 352.5 1000 500 333 200 125 100 80 63 504 1600 800 533 320 200 160 128 100 80 646 1200 800 480 300 240 192 150 120 96 76

10 1333 800 500 400 320 250 200 160 127 10016 2133 1280 800 640 512 400 320 256 203 160 12825 200 1250 1000 800 625 500 400 317 250 100 16035 1750 1400 1120 875 700 560 444 350 280 22450 1660 1250 1000 800 635 500 400 320

DX‑E, DX curva C

1.5 300 150 100 60 38 30 24 192.5 500 250 167 100 63 50 40 31 254 800 400 267 160 100 80 64 50 40 326 600 400 240 150 120 96 75 60 48 38

10 667 400 250 200 160 125 100 80 63 5016 1067 640 400 320 256 200 160 128 102 80 6425 1000 625 500 400 313 250 200 159 125 100 8035 875 700 560 438 350 280 222 175 140 11250 800 625 500 400 317 250 200 160

DXcurva D

1.5 150 75 50 30 19 15 12 92.5 250 125 83 50 31 25 20 16 134 400 200 133 80 50 40 32 25 20 166 300 200 120 75 60 48 38 30 24 19

10 333 200 125 100 80 63 50 40 32 2516 233 320 200 160 128 100 80 64 51 40 3225 500 313 250 200 156 125 100 79 63 50 4035 438 350 280 219 175 140 111 88 70 5650 400 313 250 200 159 125 100 80

As tabelas a seguir podem ser usadas para determinar os comprimentos máximos do cabo protegido, mas sob nenhuma circunstância as capacidades de condução de corrente Iz (consulte p. 06). Os valores são dados para condutores de cobre em redes de alimentação monofásica de 230 V ou trifásica de 400 V com neutros (Sneutro = Sfase). Para qualquer outro tipo de condutor ou circuito, aplique um fator de correção (consulte p. 41).

Um circuito elétrico protegido por um DPX 250 com:‑ Comprimento do barramento: 75 m‑ Seção transversal dos condutores de fase: 70 mm2

‑ Seção transversal do condutor PE: 35 mm2

‑ Ajuste do magnético do disjuntor: lm = 2500 AA leitura da tabela para disjuntores DPX na próxima página dá um comprimento máximo protegido de 93 m.Como a razão m (SpE/Sfase) é 0,5, nos sistemas TN deve ser aplicado um fator de correção de 0,67 (consulte a tabela na p. 41). O compri‑mento que está realmente protegido é portanto 62 m (93 x 0,67) e não é compatível com o comprimento real do cabo, que é 75 m.

Exemplo

43

cR

ITÉ

RIO

S P

AR

A D

IME

NSI

ON

AM

EN

TO D

OS

cA

BO

S

Comprimentos teóricos máximos em (m) dos condutores protegidos contra contato indireto pelo disjuntor DpX de acordo com a seção transversal do condutor e o ajuste do DpX

Ajuste do magnético do DPX (Im em A) 1120 1250 1600 2000 2500 3200 4000 5000 6300 8000 12500 16000

Seção transversal do condutor(S em mm2)

1.5 4 4 5

2.5 7 7 5 4 3 3

4 12 11 8 7 5 4 3 3

6 18 16 13 10 8 6 5 4 3

10 30 27 21 17 13 10 8 7 5 4

16 48 43 33 27 21 17 13 11 8 7 4 3

25 74 67 52 42 33 26 21 17 13 10 7 5

35 104 93 73 58 47 36 29 23 19 15 9 7

50 149 133 104 83 67 52 42 33 26 21 13 10

70 208 187 146 117 93 73 58 47 37 29 19 15

95 283 253 198 158 127 99 79 63 50 40 25 20

120 357 320 250 200 160 125 100 80 63 50 32 25

150 388 348 272 217 174 136 109 87 69 54 35 27

185 459 411 321 257 206 161 128 103 82 64 41 32

240 571 512 400 320 256 200 160 128 102 80 51 40

300 500 400 320 250 200 160 127 100 64 50

Ajuste do magnético do DPX (Im em A) 90 100 125 160 200 250 320 400 500 700 800 875 1000

Seção transversal do condutor(S em mm2)

1.5 56 50 40 31 25 20 16 13 10 7 6 6 5

2.5 93 83 67 52 42 33 26 21 17 12 10 10 8

4 148 133 107 83 67 53 42 33 27 19 17 15 13

6 222 200 160 125 100 80 63 50 40 29 25 23 20

10 370 333 267 208 167 133 104 83 67 48 42 38 33

16 593 533 427 333 267 213 167 133 107 76 67 61 53

25 667 521 417 333 260 208 167 119 104 95 83

35 583 467 365 292 233 167 146 133 117

50 667 521 417 333 238 208 190 167

70 729 583 467 333 292 267 233

95 452 396 362 317

120 500 457 400

150 497 435

185 514


44


cR

ITÉ

RIO

S P

AR

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NSI

ON

AM

EN

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OS

cA

BO

S

Observação: Para seções transversais maiores que 300 mm2, o valor da reatância dos cabos deve ser levado em consideração.

Comprimentos teóricos máximos em (m) dos condutores protegidos contra contato indireto com fusível conforme a seção transversal do condutor e o tipo de fusível

S(mm2)

Corrente nominal dos fusíveis em (A)

16 20 25 32 40 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250

aM

1.5 28 23 18 14 11 9 7 6 5 4

2.5 47 38 30 24 19 15 12 9 8 6 5

4 75 60 48 36 30 24 19 15 12 10 8 6 5 4

6 113 90 72 57 45 36 29 23 18 14 11 9 7 6 5 4

10 188 151 121 94 75 60 48 36 30 24 19 15 12 10 8 6 5 4

16 301 241 193 151 121 96 77 60 48 39 30 24 19 15 12 10 6 6 5 4

25 470 377 302 236 188 151 120 94 75 60 47 38 30 24 19 15 12 9 8 6

35 658 627 422 330 264 211 167 132 105 84 66 53 42 33 26 21 17 13 11 8

50 891 714 572 447 357 286 227 179 144 115 90 72 57 46 36 29 23 18 14 11

70 845 660 527 422 335 264 211 169 132 105 84 67 53 42 33 26 21 17

95 895 716 572 454 358 286 229 179 143 115 91 72 67 45 36 29 23

120 904 723 574 452 362 289 226 181 145 115 90 72 57 45 36 29

150 794 630 496 397 317 248 198 159 126 99 79 63 50 40 32

185 744 586 469 375 293 234 188 149 117 94 74 59 47 38

240 730 584 467 365 292 234 185 146 117 93 73 58 47

300 702 582 439 351 281 223 175 140 111 88 70 66

S(mm2)

Corrente nominal dos fusíveis em (A)

16 20 25 32 40 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250

gG

1.5 53 40 32 22 18 13 11 7 6 4 3

2.5 88 66 53 36 31 21 18 12 9 7 6 4

4 141 106 85 58 33 29 19 15 11 9 8 6 4

6 212 159 127 87 73 60 43 29 22 16 14 10 8 6 4

10 353 265 212 145 122 84 72 48 37 27 23 16 14 10 7 6 4

16 566 424 339 231 196 134 116 77 69 43 36 25 22 15 12 9 7 6 4

25 884 663 530 381 306 209 181 120 92 67 57 40 35 24 18 14 11 8 6 4

35 928 742 606 428 293 263 169 129 94 80 56 48 34 26 20 15 11 9 6

50 667 581 398 343 229 176 128 108 76 66 46 35 27 20 15 12 8

70 856 586 506 337 259 189 159 111 97 67 52 39 30 22 17 11

95 795 887 458 351 256 151 131 92 70 63 29 41 29 23 16

120 868 578 444 323 273 191 166 116 89 67 52 37 29 20

150 615 472 343 290 203 178 123 94 71 54 39 31 21

185 714 547 399 336 235 205 142 110 82 64 46 36 24

240 666 485 409 286 249 173 133 100 77 55 44 29

300 566 477 334 290 202 155 117 90 65 51 34

45

SOLU

ÇÕ

ES

QU

AN

DO

AS

cO

ND

IÇÕ

ES

DE

DIS

PA

RO

NÃ

O S

ÃO

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ND

IDA

S

< A medição local de fim de linha do valor de curto-circuito proporciona a validação prática da escolha da proteção

SOLUÇÕES QUANDO AS CONDIÇÕES DE DISPARO NÃO SÃO ATENDIDAS

Nos sistemas TN e IT, quando não for possível atender ou verificar as condições de proteção, várias outras soluções podem ser consideradas:

1 USO DE DISPOSITIVOS DE CORRENTE RESIDUALA corrente de falta permanece alta o bastante para permitir o uso de dispositivos de corrente residual de baixa sensibilidade (300 mA a 1 A). como nos sistemas TT, portanto não é mais necessário verificar o valor da corrente de falta.

2 USO DE DISJUNTORES DE “BAIXO FLUXO MAGNÉTICO” OU DISJUNTORES DE CURVA Bcomo o nível de proteção magnética destes dispositivos é menor, os cabos de comprimento maior são protegidos. A possível desvantagem seria falsos disparos em picos de corrente quando o circuito alimentasse equipamentos específicos (por exemplo: ativação de transformadores BT/BT, partida de motor, etc.).

3 AUMENTO DA SEÇÃO TRANSVERSALO aumento da seção transversal dos condutores eleva a corrente de falta para um valor que é suficiente para assegurar o desarme dos dispositivos de proteção contra sobrecorrente.

4 CRIAÇÃO DE LIGAÇÕES EQUIPOTENCIAL ADICIONAISEssas ligações devem incluir todos os elementos condutivos que são simultaneamente acessíveis, tais como, as partes condutivas expostas dos dispositi-vos, vigas metálicas, estrutura metálica em concreto. Os condutores de proteção de todo o equipamento e luminárias também devem ser conectados em tais ligações. A eficiência desta solução deve ser verificada medindo a resistência real entre as partes condutivas expostas que são simultaneamente acessíveis.


46

Estimativa de curto‑circuito e

exemplo de cálculo

É essencial determinar os valores de curto‑circuito em todos os pontos em uma instalação a fim de selecionar o dispositivo de proteção. Isto começa com a estimativa deste valor na origem da instalação, depois em qualquer ponto usando diversos métodos que são selecionados de acordo com o tamanho da instalação, os dados disponíveis, o tipo de verificação a ser executada, etc.

VALO

R D

E c

UR

TO-c

IRc

UIT

O N

A O

RIG

EM

DA

INST

ALA

ÇÃ

O 1 ALIMENTAÇÃO ATRAVÉS AUTO TRANSFORMADOR AT/BT No caso de alimentação através de um auto transfor-mador AT/BT, é aconselhável considerar a impedância do transformador e também aquela da fonte de AT a montante.

1.1 Impedância da fonte de ATA impedância da fonte de AT, vista do lado de BT, pode ser obtida da empresa de distribuição de energia, medida ou calculada usando a seguinte fórmula:

(mΩ)

m: fator sem carga adotado como sendo 1.05Un: tensão de linha (fase-fase) nominal da instalação, em VSkQ: potência de curto-circuito da fonte de AT, em kVA Na ausência de informação precisa da empresa de distribuição de energia, são seguidas as recomenda-ções de cálculo de resistências e reatâncias da norma IEc 60909:

RQ = 0.1 x XQ e XQ = 0.995 x ZQ (valores em mΩ). como padrão, use SkQ = 500 MVA

Vários métodos de cálculo podem ser usados para estimar as correntes de curto‑circuito: Um método rigoroso chamado “método da impedância” e dois métodos aproximados chamados “método convencional” e “método de composição” respectivamente.

O método da impedância consiste da adição das resistências e reatâncias do circuito de falta da fonte até o ponto em questão e cálculo da impedância equivalente. As várias correntes de curto‑circuito e falta são então trabalhadas aplicando a Lei de Ohm. Este método pode ser usado quando todas as características dos elementos constituintes os circuitos de falta são conhecidas.

O método convencional é baseado na hipótese que durante uma falta a tensão na origem do circuito é igual a 80% da tensão nominal da instalação. É usado quando o curto‑circuito na origem do circuito e as características a montante da instalação não são conhecidas. Isto permite que curto‑circuitos mínimos sejam determinados nas tabelas dos comprimentos máximos condutores (consulte p. 32 e 40). Ele é válido para circuitos a alguma distância da fonte e não é aplicável para instalações alimentadas por geradores.

O método da composição é usado quando o curto‑circuito na origem do circuito é conhecido, mas não as características a montante da instalação. Isto permite que os curto‑circuitos máximos em qualquer ponto da instalação sejam determinados.

VALOR DE CURTO‑CIRCUITO NA ORIGEM DA INSTALAÇÃO

47

VALO

R D

E c

UR

TO-c

IRc

UIT

O N

A O

RIG

EM

DA

INST

ALA

ÇÃ

O

1.2 Impedância do transformador

(mΩ) m: fator sem carga, adotado como sendo 1.05Un: tensão de linha (fase-fase) nominal da instalação, em VStr: Potência nominal de operação do transformador, em kVA Ucs: tensão de curto-circuito do transformador, em %

Transformadores tipo seco trifásicos Valores calculados para uma tensão sem carga de 420 V(1)

S (kVA) 100 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500

In (A) 137 220 344 344 433 550 687 866 1100 1375 1718 2199 2479 3437

Usc (%) 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6

Ik3 (kA) 2.41 3.85 4.81 6.02 7.58 9.63 12.04 15.17 19.26 24.07 30.09 38.52 48.15 60.18

RTR (mΩ) 32.8 20.5 16.4 13.1 10.42 8.2 6.52 5.21 4.10 3.28 2.63 2.05 1.64 1.31

XTR (mΩ) 100 62.8 50.3 40.2 31.9 25.1 20.11 15.96 12.57 10.05 8.04 6.28 5.03 4.02

S (kVA) 50 100 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500

In (A) 69 137 220 275 344 433 550 687 866 1100 1375 1718 2200 2749 3437

Usc (%) 4 4 4 4 4 4 4 4 4 6 6 6 6 6 6

Ik3 (kA) 1.81 3.61 5.78 7.22 9.03 11.37 14.44 18.05 22.75 19.26 24.07 30.09 38.52 48.15 60.18

RTR (mΩ) 43.75 21.9 13.7 10.9 8.75 6.94 5.47 4.38 3.47 4.10 3.28 2.63 2.05 1.64 1.31

XTR (mΩ) 134.1 67 41.9 33.5 26.8 21.28 16.76 13.41 10.64 12.57 10.05 8.04 6.28 5.03 4.02

Transformadores trifásicos imersos (óleo) Valores calculados para uma tensão sem carga de 420 V(1)

Os valores de resistência e reatância às vezes são dados pelo fabricante. Se não, eles devem ser calculados usando as fórmulas abaixo: Rs = 0.31 x Zs e Xs = 0.95 x Zs (valores em mΩ] As tabelas a seguir dão os valores trifásicos máximos da resistência, reatância e curto-circuitos (impedância AT zero] para transformadores tipos imersos e secos.

[1) De acordo com a IEc 60076 (norma internacional) ou HD 398 (conforme norma Europeia]Os valores de curto-circuito dados nos catálogos dos fabricantes podem ser um pouco menores uma vez que normalmente são calculados para uma tensão de 410 V


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Estimativa de curto-circuitos e exemplo de cálculo (continuação)

VALO

R D

E C

UR

TO-C

IRC

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O N

A O

RIG

EM

DA

INST

ALA

ÇÃ

O

2 ALIMENTAÇÃO ATRAVÉS DA REDE ELÉTRICAOs valores da corrente de curto-circuito a serem considerados dependem das condições da fonte local. A empresa de distribuição de energia será capaz de fornecer esses valores.

3 ALIMENTAÇÃO ATRAVÉS DE UM GERADOROs valores de curto-circuitos podem ser calculados como segue:

S

fase afase fase fase

fase afase fase

fasefase

fase afase fase

fase afase

S


fase afase fase

fasefase

fase afase fase

fase afase

S


fase afase fase

fasefase

fase afase fase

fase afase

S


fase afase fase

fasefase

fase afase fase

fase afase

reatância transiente, em (mΩ) e

S


fase afase fase

fasefase

fase afase fase

fase afase

(reatância da sequência fase zero, em mΩ)

m: fator sem carga, dado como sendo 1.05c: fator de tensão, dado como sendo 1,05 para os valores máximos e 0,95 para os valores mínimosUn: tensão de linha (fase-fase) nominal, em VU0: tensão de fase (fase-neutro), em VSG: potência nominal do gerador, em kVAxd: reatância transiente, como uma % , tomada como sendo 30% na ausência de informações mais precisasx0: reatância de sequência fase zero, como uma %, dada como sendo 6% na ausência de informações mais precisas.

Para assegurar a operação correta dos transformadores em paralelo (consulte o livro “Balanço energético e escolha da solução de fontes de alimentação”), as seguintes condições devem ser verificadas:- Mesma relação de transformação em todos os equipamentos- Mesma frequência- Mesma tensão de curto-circuito (tolerância 10%)- Relação da potência nominal entre 0.5 e 2 - Determinação das capacidades de interrupção dos dispositivos

Capacidade de interrupção do disjuntor da fonte (por exemplo: disjuntor D1)Esta deve ser pelo menos igual qualquer que seja a mais alta: o curto-circuito (IkT1) gerado pelo transformador T1 (para um curto-circuito ajusante a partir de D1) ou a soma de todos os curto-circuitos (IkT2 + IkT3) gerados por outros transformadores conectados (para um curto-circuito a montante a partir do disjuntor D1).

Capacidade de interrupção de um disjuntor de circuito terminal (por exemplo: disjuntor D4)Esta deve ser pelo menos igual à soma de todos os curto-circuitos máximos gerados por todos os transformadores conectados (IkT1 + IkT2 + IkT3).

Transformadores em paralelo

T1 IccT1

D1 D2 D3

D4

T2 IccT2

T3 IccT3

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VALO

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O

P (kVA) 100 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250

Ik3max (kA) 0.53 0.85 1.06 1.33 1.67 2.12 2.65 3.34 4.24 5.30 6.63

Valores de curto-circuito trifásico máximo para um gerador de acordo com sua potência nominal (Un = 400 V e x’d = 30%)

Devido à sua alta impedância interna, os geradores geram correntes de curto-circuito que são muito menores que aquelas geradas por transformadores de potência equivalente. As capacidades de interrupção dos dispositivos de proteção serão inferiores, mas a proteção contra curto-circuitos mínimos e contato indireto será mais difícil de alcançar. O desenvolvi-mento de um curto-circuito que aparece nos terminais de um gerador pode ser dividido em três períodos:- Período subtransiente: 10 a 20 ms, durante o qual o nível de curto-circuito é seu mais alto (> 5 In)- Período transiente: até 200 a 300 ms, durante o qual o curto-circuito está na região de 3 a 5 In- O nível de curto-circuito então estabiliza em um nível de 0,3 a 5 In de acordo com o tipo de excitação do gerador.

Para geradores, o valor de curto-circuito bifá-sico pode ser mais baixo que aquele de um curto-circuito monofásico. Neste caso, o valor de curto-circuito bifásico (Ik2) deve ser considerado nos cálculos que requerem um valor de curto-circuito mínimo (comprimentos de linha, proteção contra contato indireto, etc.).

Quando uma instalação é alimentada por vários tipos de fonte diferentes, por exemplo, um ou mais transformadores como fonte normal e um gerador como uma substituição (ou segurança), os dispositivos de proteção devem ser apropriados para as características dos vários tipos de fonte.O curto-circuitos máximo deve ser calculado comparando o nível de curto-circuito máximo que pode ser gerado por todas as fontes que podem operar simultaneamente e selecionando o valor máximo. Isto normalmente envolve transformadores em paralelo. Os curto-circuitos mínimos devem ser calculados comparando o nível de curto-circuito mínimo gerado por cada uma das fontes e selecionando o valor mínimo.


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Estimativa de curto-circuitos e exemplos de cálculo (continuação)

VALO

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UR

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UA

LQU

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PO

NTO

1 MÉTODO DA IMPEDÂNCIAUsando este método, é possível determinar o valor de um curto-circuito em qualquer ponto na instalação adicionando as resistências e reatâncias do circuito de falta da fonte até o ponto em questão e calculando a impedância equivalente. Os valores de curto-circuito são calculados aplicando a Lei de Ohm (fórmula geral):

S


fase afase fase

fasefase

fase afase fase

fase afase

c: fator de tensão dado como sendo 0,95 para curto-circuitos mínimos e 1,05 para curto-circuitos máximosm: fator de carga tomado como sendo 1,05U0: tensão de fase(fase-neutro) da instalação, em VZSC: impedância total do circuito de falta no ponto em questão. Esta é a soma vetorial das resistências e reatâncias que formam o circuito.As impedâncias dos cabos são estimadas usando as seguintes fórmulas:

S


fase afase fase

fasefase

fase afase fase

fase afase

(mΩ)

ρ: resistividade do condutor, em Ωmm2/m (consulte a tabela ao lado)Sc: seção transversal do condutor, em mm2 nc: número de condutores em paraleloL: comprimento do condutor, em m

S


fase afase fase

fasefase

fase afase fase

fase afase

(mΩ)

λ: reatância linear do condutor, em mΩ/m (consulte a tabela ao lado)Sc: seção transversal do condutor, em mm2

nc: número de condutores em paraleloL: comprimento do condutor, em m

Cabos e métodos de instalação Reatância linear λ (mΩ/m)

Multipolar ou unipolar em arranjo trifólio

0.08

Cabos unipolar agrupados num mesmo plano

0.09

Cabos de unipolares distante mais que a largura de um diâmetro externo

0.13

Reatância linear dos condutores a serem usados de acordo com o tipo de cabo

e seu método de instalação

Resistividade dos condutores a serem usados de acordo com o tipo de curto-circuito calculado

(ρ0: resistividade dos condutores em 20°C)

Falta Resistividade Cu(Ω mm2/m)

Al(Ω mm2/m)

Isc máximo ρ0 0.01851 0.0294

Isc mínimoDisjuntor ρ1 = 1.25 ρ0 0.02314 0.0368

Fusível ρ1 = 1.5 ρ0 0.02777 0.0441

If ρ1 = 1.25 ρ0 0.02314 0.0368

Solicitações térmicas ρ1 = 1.25 ρ0 0.02314 0.0368

VALOR DE CURTO-CIRCUITO EM QUALQUER PONTO

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VALO

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NTO

Corrente de curto-circuito trifásico:

S


fase afase fase

fasefase

fase afase fase

fase afase

Corrente de curto-circuito bifásico:

S


fase afase fase

fasefase

fase afase fase

fase afase

Para calcular o curto-circuito bifásico mínimo, substitua:- ρ0 por ρ1 para proteção usando disjuntores ou por ρ2 para proteção através de fusível- cmax por cmin.

Corrente de curto-circuito monofásico (fase-neutro):

S


fase afase fase

fasefase

fase afase fase

fase afase

Para calcular a corrente de curto-circuito monofásico mínima, substitua:- ρ0 por ρ1 para proteção usando disjuntores ou por ρ2 para proteção através de fusíveis- cmax por cmin.

Corrente de falta:

S


fase afase fase

fasefase

fase afase fase

fase afase

Cálculo dos vários tipos de curto-circuitos máximos e mínimos usando a fórmula geral

cmax, cmin: fator de tensão dado como sendo 0,95 (cmin)para curto-circuitos mínimos e 1,05 (cmax) para curto-circuitos máximosm: fator de carga dado como sendo 1,05α: 1 no sistema TN, 0,86 no sistema IT sem neutro e 0,5 no sistema IT com neutroU0: tensão de fase(fase-neutro) da instalação, em VRQ, XQ: resistência e reatância equivalentes da fonte de ATRS, XS: resistência e reatância equivalentes da fonte Rfase a, Xfase a: resistência e reatância dos condutores de fase da fonte até a origem do circuito em questão. Esta é a soma das resistências R e das reatâncias X dos cabos a montante. RNa, XNa: resistência e reatância de um condutor neutro da fonte até a origem do circuito em questão. Esta é a soma das resistências R e das reatâncias X dos cabos a montante.

RPEa, XPEa: resistência e reatância de um condutor de proteção da fonte até a origem do circuito em questão. Esta é a soma das resistências R e das reatâncias X dos cabos a montante. ρ0, ρ1, ρ2: reatância linear dos condutores (consulte a tabela na página anterior)λ: reatância linear dos condutores (consulte a tabela na página anterior)L: comprimento do circuito em questão, em m Sfase, nfase: seção transversal e número de condutores em paralelo por fase do circuito em questão Sn, nN: seção transversal e número de condutores em paralelo para o neutro do circuito no em questão SPE, nPE: seção transversal e número de condutores em paralelo para PE do circuito em questão.


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VALO

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2 MÉTODO DA COMPOSIÇÃOEste método é uma aproximação simplificada. Com um conhecimento da corrente de curto-circuito trifásico na origem da instalação (consulte a seção anterior), esta aproximação permite o cálculo da corrente de curto-circuito presumida Ik3 na extremidade de um circuito elétrico de comprimento e seção transversal dados.

Este método se aplica para instalações cuja potência não exceda 800 kVA. A corrente de curto-circuito máxima em qualquer ponto na instalação é determinada usando as seguintes tabelas, baseadas em:- Corrente de curto-circuito presumida no final da fonte da instalação- Comprimento do circuito- Tipo e seção transversal dos condutores

Ik3 a montante (kA) Corrente de curto-circuito no nível em questão (Ik3 a jusante em kA)

100 93.5 91.1 87.9 83.7 78.4 71.9 64.4 56.1 47.5 39.0 31.2 24.2 18.5 13.8 10.2 7.4 5.4 3.8 2.8 2.0 1.4 1.090 82.7 82.7 80.1 76.5 72.1 66.6 60.1 52.8 45.1 37.4 30.1 23.6 18.1 13.6 10.1 7.3 5.3 3.8 2.7 2.0 1.4 1.080 74.2 74.2 72.0 69.2 65.5 61.0 55.5 49.2 42.5 35.6 28.9 22.9 17.6 13.3 9.9 7.3 5.3 3.8 2.7 2.0 1.4 1.070 65.5 65.5 63.8 61.6 58.7 55.0 50.5 45.3 39.5 33.4 27.5 22.0 17.1 13.0 9.7 7.2 5.2 3.8 2.7 1.9 1.4 1.060 56.7 56.7 55.4 53.7 51.5 48.6 45.1 40.9 36.1 31.0 25.8 20.9 16.4 12.6 9.5 7.1 5.2 3.8 2.7 1.9 1.4 1.050 47.7 47.7 46.8 45.6 43.9 41.8 39.2 36.0 32.2 28.1 23.8 19.5 15.6 12.1 9.2 6.9 5.1 3.7 2.7 1.9 1.4 1.040 38.5 38.5 37.9 37.1 36.0 34.6 32.8 30.5 27.7 24.6 21.2 17.8 14.5 11.4 8.8 6.7 5.0 3.6 2.6 1.9 1.4 1.035 33.8 33.8 33.4 32.8 31.9 30.8 29.3 27.5 25.2 22.6 19.7 16.7 13.7 11.0 8.5 6.5 4.9 3.6 2.6 1.9 1.4 1.030 29.1 29.1 28.8 28.3 27.7 26.9 25.7 24.3 22.5 20.4 18.0 15.5 12.9 10.4 8.2 6.3 4.8 3.5 2.6 1.9 1.4 1.025 24.4 24.4 24.2 23.8 23.4 22.8 22.0 20.9 19.6 18.0 16.1 14.0 11.9 9.8 7.8 6.1 4.6 3.4 2.5 1.9 1.3 1.020 19.6 19.6 19.5 19.2 19.0 18.6 18.0 17.3 16.4 15.2 13.9 12.3 10.6 8.9 7.2 5.7 4.4 3.3 2.5 1.8 1.3 1.015 14.8 14.8 14.7 14.6 14.4 14.2 13.9 13.4 12.9 12.2 11.3 10.2 9.0 7.7 6.4 5.2 4.1 3.2 2.4 1.8 1.3 0.910 9.9 9.9 9.9 9.8 9.7 9.6 9.5 9.3 9.0 8.6 8.2 7.6 6.9 6.2 5.3 4.4 3.6 2.9 2.2 1.7 1.2 0.97 7.0 7.0 6.9 6.9 6.9 6.8 6.7 6.6 6.5 6.3 6.1 5.7 5.3 4.9 4.3 3.7 3.1 2.5 2.0 1.6 1.2 0.95 5.0 5.0 5.0 5.0 4.9 4.9 4.9 4.8 4.7 4.6 4.5 4.3 4.1 3.8 3.5 3.1 2.7 2.2 1.8 1.4 1.1 0.84 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 3.9 3.9 3.9 3.8 3.8 3.7 3.6 3.4 3.2 3.0 2.7 2.3 2.0 1.7 1.3 1.0 0.83 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 2.9 2.9 2.9 2.8 2.7 2.6 2.5 2.4 2.2 2.0 1.7 1.5 1.2 1.0 0.82 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 1.9 1.9 1.9 1.8 1.8 1.7 1.6 1.5 1.3 1.2 1.0 0.8 0.71 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 0.9 0.9 0.9 0.8 0.8 0.7 0.7 0.6 0.5

Seção transversal do

condutor de fase (mm2)

Comprimento do circuito elétrico (em metros)

2.5 1.3 1.9 2.7 3.8 5.4 7.6 10.8 15 224 1.1 1.5 2.2 3.0 4.3 6.1 8.6 12 17 24 346 1.6 1.7 2.5 3.5 4.9 7.0 9.9 14 20 28 40

10 1.5 2.1 2.9 4.1 5.8 8.2 11.6 16 23 33 47 6616 2.2 3.0 4.3 6.1 8.6 12 17 24 34 49 69 98 13825 1.7 2.4 3.4 4.8 6.7 9.5 13 19 27 38 54 76 108 152 21635 1.7 2.4 3.3 4.7 6.7 9.4 13 19 27 38 53 75 107 151 213 30250 1.6 2.3 3.2 4.5 6.4 9.0 13 18 26 36 51 72 102 145 205 290 41070 2.4 3.3 4.7 6.7 9.4 13 19 27 38 53 75 107 151 213 302 42795 2.3 3.2 4.5 6.4 9.0 13 18 26 36 51 72 102 145 205 290 410

120 2.9 4.0 5.7 8.1 11.4 16 23 32 46 65 91 129 183 259 366150 3.1 4.4 6.2 8.8 12 18 25 35 50 70 99 141 199 281 398185 2.6 3.7 5.2 7.3 10.4 15 21 29 42 59 83 117 166 235 332 470240 1.6 2.3 3.2 4.6 6.5 9.1 13 18 26 37 52 73 103 146 207 293 414300 1.4 1.9 2.7 3.9 5.5 7.8 11 16 22 31 44 62 88 124 176 249 352 497

2 x 120 1.4 2.0 2.9 4.0 5.7 8.1 11.4 16 23 32 46 65 91 129 183 259 366 5172 x 150 1.6 2.2 3.1 4.4 6.2 8.8 12 18 25 35 50 70 99 141 199 281 3982 x 185 1.8 2.6 3.7 5.2 7.3 10.4 15 21 29 42 59 83 117 166 235 332 4702 x 240 2.3 3.2 4.6 6.5 9.1 12.9 18 26 37 52 73 103 146 207 293 414 5833 x 120 2.1 3.0 4.3 6.1 8.6 12.1 17 24 34 48 69 97 137 194 274 388 5493 x 150 2.3 3.3 4.7 6.6 9.3 13.2 19 26 37 53 75 105 149 211 298 422 5963 x 185 2.8 3.9 5.5 7.8 11.0 15.6 22 31 44 62 88 125 176 249 352 498 7052 x 300 2.8 3.8 5.4 7.8 11 16 22 32 44 62 88 124 176 248 352 4983 x 240 3.4 4.8 6.9 9.7 13.7 19 27 39 55 78 110 155 219 310 439 6214 x 240 4.6 6.4 9.2 13 18 26 36 52 74 104 146 206 292 414 5864 x 300 5.6 7.6 10.8 14.6 22 32 44 64 88 124 176 248 352 496 704

Condutores de alumínio - 240/400 V

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NTO

Ik3 a montante (kA) Corrente de curto-circuito no nível em questão (Ik3 a jusante em kA)

100 93.5 91.1 87.9 83.7 78.4 71.9 64.4 56.1 47.5 39.0 31.2 24.2 18.5 13.8 10.2 7.4 5.4 3.8 2.8 2.0 1.4 1.090 82.7 82.7 80.1 76.5 72.1 66.6 60.1 52.8 45.1 37.4 30.1 23.6 18.1 13.6 10.1 7.3 5.3 3.8 2.7 2.0 1.4 1.080 74.2 74.2 72.0 69.2 65.5 61.0 55.5 49.2 42.5 35.6 28.9 22.9 17.6 13.3 9.9 7.3 5.3 3.8 2.7 2.0 1.4 1.070 65.5 65.5 63.8 61.6 58.7 55.0 50.5 45.3 39.5 33.4 27.5 22.0 17.1 13.0 9.7 7.2 5.2 3.8 2.7 1.9 1.4 1.060 56.7 56.7 55.4 53.7 51.5 48.6 45.1 40.9 36.1 31.0 25.8 20.9 16.4 12.6 9.5 7.1 5.2 3.8 2.7 1.9 1.4 1.050 47.7 47.7 46.8 45.6 43.9 41.8 39.2 36.0 32.2 28.1 23.8 19.5 15.6 12.1 9.2 6.9 5.1 3.7 2.7 1.9 1.4 1.040 38.5 38.5 37.9 37.1 36.0 34.6 32.8 30.5 27.7 24.6 21.2 17.8 14.5 11.4 8.8 6.7 5.0 3.6 2.6 1.9 1.4 1.035 33.8 33.8 33.4 32.8 31.9 30.8 29.3 27.5 25.2 22.6 19.7 16.7 13.7 11.0 8.5 6.5 4.9 3.6 2.6 1.9 1.4 1.030 29.1 29.1 28.8 28.3 27.7 26.9 25.7 24.3 22.5 20.4 18.0 15.5 12.9 10.4 8.2 6.3 4.8 3.5 2.6 1.9 1.4 1.025 24.4 24.4 24.2 23.8 23.4 22.8 22.0 20.9 19.6 18.0 16.1 14.0 11.9 9.8 7.8 6.1 4.6 3.4 2.5 1.9 1.3 1.020 19.6 19.6 19.5 19.2 19.0 18.6 18.0 17.3 16.4 15.2 13.9 12.3 10.6 8.9 7.2 5.7 4.4 3.3 2.5 1.8 1.3 1.015 14.8 14.8 14.7 14.6 14.4 14.2 13.9 13.4 12.9 12.2 11.3 10.2 9.0 7.7 6.4 5.2 4.1 3.2 2.4 1.8 1.3 0.910 9.9 9.9 9.9 9.8 9.7 9.6 9.5 9.3 9.0 8.6 8.2 7.6 6.9 6.2 5.3 4.4 3.6 2.9 2.2 1.7 1.2 0.97 7.0 7.0 6.9 6.9 6.9 6.8 6.7 6.6 6.5 6.3 6.1 5.7 5.3 4.9 4.3 3.7 3.1 2.5 2.0 1.6 1.2 0.95 5.0 5.0 5.0 5.0 4.9 4.9 4.9 4.8 4.7 4.6 4.5 4.3 4.1 3.8 3.5 3.1 2.7 2.2 1.8 1.4 1.1 0.84 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 3.9 3.9 3.9 3.8 3.8 3.7 3.6 3.4 3.2 3.0 2.7 2.3 2.0 1.7 1.3 1.0 0.83 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 2.9 2.9 2.9 2.8 2.7 2.6 2.5 2.4 2.2 2.0 1.7 1.5 1.2 1.0 0.82 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 1.9 1.9 1.9 1.8 1.8 1.7 1.6 1.5 1.3 1.2 1.0 0.8 0.71 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 0.9 0.9 0.9 0.8 0.8 0.7 0.7 0.6 0.5

Seção transversal do

condutor de fase (mm2)

Comprimento do circuito elétrico (em metros)

1.5 1.3 1.8 2.6 3.6 5.1 7.3 10.3 15 212.5 1.1 1.5 2.1 3.0 4.3 6.1 8.6 12 17 24 344 1.7 1.9 2.6 3.7 5.3 7.4 10.5 15 21 30 426 1.4 2.0 2.8 4.0 5.6 7.9 11.2 16 22 32 45 63

10 2.1 3.0 4.3 6.1 8.6 12.1 17 24 34 48 68 97 13716 1.7 2.4 3.4 4.8 6.8 9.7 14 19 27 39 55 77 110 155 21925 1.3 1.9 2.7 3.8 5.4 7.6 10.7 15 21 30 43 61 86 121 171 242 34235 1.9 2.6 3.7 5.3 7.5 10.6 15 21 30 42 60 85 120 170 240 339 47950 1.8 2.5 3.6 5.1 7.2 10.2 14 20 29 41 58 81 115 163 230 325 46070 2.6 3.7 5.3 7.5 10.6 15 21 30 42 60 85 120 170 240 33995 2.5 3.6 5.1 7.2 10.2 14 20 29 41 58 81 115 163 230 325 460

120 1.6 2.3 3.2 4.5 6.4 9.1 13 18 26 36 51 73 103 145 205 291 411150 1.2 1.7 2.5 3.5 4.9 7.0 9.9 14 20 28 39 56 79 112 158 223 316 447185 1.5 2.1 2.9 4.1 5.8 8.2 11.7 16 23 33 47 66 93 132 187 264 373 528240 1.8 2.6 3.6 5.1 7.3 10.3 15 21 29 41 58 82 116 164 232 329 465 658300 2.2 3.1 4.4 6.2 8.7 12.3 17 25 35 49 70 99 140 198 279 395 559

2 x 120 2.3 3.2 4.5 6.4 9.1 12.8 18 26 36 51 73 103 145 205 291 411 5812 x 150 2.5 3.5 4.9 7.0 9.9 14 20 28 39 56 79 112 158 223 316 447 6322 x 185 2.9 4.1 5.8 8.2 11.7 16.5 23 33 47 66 93 132 187 264 373 528 7473 x 120 3.4 4.8 6.8 9.6 13.6 19 27 39 54 77 109 154 218 308 436 6163 x 150 3.7 5.2 7.4 10.5 14.8 21 30 42 59 84 118 168 237 335 474 6702 x 240 3.6 5.2 7.2 10.2 14.6 21 30 42 58 82 116 164 232 328 464 6583 x 185 4.4 6.2 8.8 12.4 17.5 25 35 49 70 99 140 198 280 396 5604 x 185 3.8 8.2 11.6 16.4 23 33 46 66 94 132 186 264 374 528 7464 x 240 7.2 10.4 14.4 20 29 41 60 84 116 164 232 328 464 656

Condutores de cobre - 240/400 V

Exemplo

Line 1 Line 2

25 kA 2.4 kA11.9 kA70 m 22 m

• Linha 1

- Ik3 na origem: 25 kA- Cabo de cobre:120 mm2

- Comprimento: 75 m (73 m)

⇒ Ik3 a jusante: 11.9 kA

• Linha 2

- Ik3 a montante11,9 kA arredondado para 15 kA

- Cabo de cobre: 6 mm2

- Comprimento: 25 m (22 m)

⇒ Ik3 a jusante: 2.4 kA


54


EXE

MP

LO D

E C

ÁLC

ULO

Este exemplo fornece um cálculo completo da instalação usando o método da impedância.No contexto da proteção das pessoas, um cálculo completo da corrente de falta também é realizado.Como a corrente de falta neste exemplo é sempre menor que a corrente de curto-circuito monofásico, ela será usada como referência para o ajuste do disparo magnético do disjuntor.

Esta é uma instalação com um sistema TN de 230/400 V alimentado através de um auto transformador de 630 kVA AT/BT (Usc: 4%). A potência de curto-circuito da fonte AT é de 500 MVA.

Dados básicos para o exemplo abaixo

EXEMPLO DE CÁLCULO

fonte AT

XQ = 0.995 × ZQ = 0.351 mΩ e RQ = 0.1 × XQ = 0.035 mΩ

auto transformador AT/BT Cálculo de Ik3

RS = 0.31 × ZS = 3.472 mΩ e XS = 0.95 × ZS = 10.640 mΩ

⇒

Cabo de entrada Cálculo de Ik3

⇒

D1

D2

Barramento

D3

SkQ = 500 MVA

STr = 630 kVAUSC = 4%In = 909 A

Cobre/XLPESfase = 2 × 185 mm2

SPEN = 2 × 185 mm2

IZ = 984 AL = 5 m

Ik3 = 22.07 kA

3,5072 + 10,9912

ZQ = = = 0,353 mΩ(m × Un)2

SkQ

(1,05 × 400)2

500000

= = 11,2 mΩ(1,05 × 400)2

630

Ik3 = = 22,07 kA1,05 × 1,05 × 231

Rc = ρ0 × 103 × = 0,01851 × 103 × = 0,250 mΩL

nfase × Sfase

52 × 185

Rc = ρ1 × 103 × L ( + +) = 0,02314 × 103 × 5 ( ) = 0,625 mΩ1

nfase × Sfase

1nPEN × SPEN

12 × 185

12 × 185

Xc = λ × = 0,08 × = 0,200 mΩL

nfase

52

ZS = ×(m × Un)2

STr

UCC

100× 4

100

3,7572 + 11,2162Ik3 = = 21,52 kA1,05 × 1,05 × 231

Rc = ρ0 × 103 × = 0,01851 × 103 × = 13,221 mΩL

nfase × Sfase

501 × 70

Xc = λ × = 0,08 × = 4 mΩL

nfase

501

17,6032 + 15,6662Ik3 = = 10,81 kA1,05 × 1,05 × 231

4,3822 + 11,6662If = = 18,92 kA0,95 × 1,05 × 231

Xc = λ × L ( + + ) = 0,09 × 5 ( ) = 0,45 mΩ1

nfase

1nPEN

12

12

Rc = ρ1 × 103 × L ( + +) = 0,02314 × 103 × 50 ( ) = 49,586 mΩ

1nfase × Sfase

1nPE × SPE

170

135

53,9682 + 19,6662If = = 3,9 kA0,95 × 1,05 × 231

Xc = λ × L ( + 1 + 1) = 8 mΩ) = 0,08 × 50 (1nfase

1nPE

RC = 0.250 mΩ XC = 0.200 mΩ ΣR = 3.757 mΩ ΣX = 11.216 mΩ

RS = 3.472 mΩ XS = 10.640 mΩ ΣR = 3.507 mΩ ΣX = 10.991 mΩ

RQ = 0.035 mΩ XQ = 0.351 mΩ

3,5072 + 10,9912

ZQ = = = 0,353 mΩ(m × Un)2

SkQ

(1,05 × 400)2

500000

= = 11,2 mΩ(1,05 × 400)2

630

Ik3 = = 22,07 kA1,05 × 1,05 × 231

Rc = ρ0 × 103 × = 0,01851 × 103 × = 0,250 mΩL

nfase × Sfase

52 × 185

Rc = ρ1 × 103 × L ( + +) = 0,02314 × 103 × 5 ( ) = 0,625 mΩ1

nfase × Sfase

1nPEN × SPEN

12 × 185

12 × 185

Xc = λ × = 0,08 × = 0,200 mΩL

nfase

52

ZS = ×(m × Un)2

STr

UCC

100× 4

100

3,7572 + 11,2162Ik3 = = 21,52 kA1,05 × 1,05 × 231

Rc = ρ0 × 103 × = 0,01851 × 103 × = 13,221 mΩL

nfase × Sfase

501 × 70

Xc = λ × = 0,08 × = 4 mΩL

nfase

501

17,6032 + 15,6662Ik3 = = 10,81 kA1,05 × 1,05 × 231

4,3822 + 11,6662If = = 18,92 kA0,95 × 1,05 × 231

Xc = λ × L ( + + ) = 0,09 × 5 ( ) = 0,45 mΩ1

nfase

1nPEN

12

12

Rc = ρ1 × 103 × L ( + +) = 0,02314 × 103 × 50 ( ) = 49,586 mΩ

1nfase × Sfase

1nPE × SPE

170

135

53,9682 + 19,6662If = = 3,9 kA0,95 × 1,05 × 231

Xc = λ × L ( + 1 + 1) = 8 mΩ) = 0,08 × 50 (1nfase

1nPE

3,5072 + 10,9912

ZQ = = = 0,353 mΩ(m × Un)2

SkQ

(1,05 × 400)2

500000

= = 11,2 mΩ(1,05 × 400)2

630

Ik3 = = 22,07 kA1,05 × 1,05 × 231

Rc = ρ0 × 103 × = 0,01851 × 103 × = 0,250 mΩL

nfase × Sfase

52 × 185

Rc = ρ1 × 103 × L ( + +) = 0,02314 × 103 × 5 ( ) = 0,625 mΩ1

nfase × Sfase

1nPEN × SPEN

12 × 185

12 × 185

Xc = λ × = 0,08 × = 0,200 mΩL

nfase

52

ZS = ×(m × Un)2

STr

UCC

100× 4

100

3,7572 + 11,2162Ik3 = = 21,52 kA1,05 × 1,05 × 231

Rc = ρ0 × 103 × = 0,01851 × 103 × = 13,221 mΩL

nfase × Sfase

501 × 70

Xc = λ × = 0,08 × = 4 mΩL

nfase

501

17,6032 + 15,6662Ik3 = = 10,81 kA1,05 × 1,05 × 231

4,3822 + 11,6662If = = 18,92 kA0,95 × 1,05 × 231

Xc = λ × L ( + + ) = 0,09 × 5 ( ) = 0,45 mΩ1

nfase

1nPEN

12

12

Rc = ρ1 × 103 × L ( + +) = 0,02314 × 103 × 50 ( ) = 49,586 mΩ

1nfase × Sfase

1nPE × SPE

170

135

53,9682 + 19,6662If = = 3,9 kA0,95 × 1,05 × 231

Xc = λ × L ( + 1 + 1) = 8 mΩ) = 0,08 × 50 (1nfase

1nPE

3,5072 + 10,9912

ZQ = = = 0,353 mΩ(m × Un)2

SkQ

(1,05 × 400)2

500000

= = 11,2 mΩ(1,05 × 400)2

630

Ik3 = = 22,07 kA1,05 × 1,05 × 231

Rc = ρ0 × 103 × = 0,01851 × 103 × = 0,250 mΩL

nfase × Sfase

52 × 185

Rc = ρ1 × 103 × L ( + +) = 0,02314 × 103 × 5 ( ) = 0,625 mΩ1

nfase × Sfase

1nPEN × SPEN

12 × 185

12 × 185

Xc = λ × = 0,08 × = 0,200 mΩL

nfase

52

ZS = ×(m × Un)2

STr

UCC

100× 4

100

3,7572 + 11,2162Ik3 = = 21,52 kA1,05 × 1,05 × 231

Rc = ρ0 × 103 × = 0,01851 × 103 × = 13,221 mΩL

nfase × Sfase

501 × 70

Xc = λ × = 0,08 × = 4 mΩL

nfase

501

17,6032 + 15,6662Ik3 = = 10,81 kA1,05 × 1,05 × 231

4,3822 + 11,6662If = = 18,92 kA0,95 × 1,05 × 231

Xc = λ × L ( + + ) = 0,09 × 5 ( ) = 0,45 mΩ1

nfase

1nPEN

12

12

Rc = ρ1 × 103 × L ( + +) = 0,02314 × 103 × 50 ( ) = 49,586 mΩ

1nfase × Sfase

1nPE × SPE

170

135

53,9682 + 19,6662If = = 3,9 kA0,95 × 1,05 × 231

Xc = λ × L ( + 1 + 1) = 8 mΩ) = 0,08 × 50 (1nfase

1nPE

3,5072 + 10,9912

ZQ = = = 0,353 mΩ(m × Un)2

SkQ

(1,05 × 400)2

500000

= = 11,2 mΩ(1,05 × 400)2

630

Ik3 = = 22,07 kA1,05 × 1,05 × 231

Rc = ρ0 × 103 × = 0,01851 × 103 × = 0,250 mΩL

nfase × Sfase

52 × 185

Rc = ρ1 × 103 × L ( + +) = 0,02314 × 103 × 5 ( ) = 0,625 mΩ1

nfase × Sfase

1nPEN × SPEN

12 × 185

12 × 185

Xc = λ × = 0,08 × = 0,200 mΩL

nfase

52

ZS = ×(m × Un)2

STr

UCC

100× 4

100

3,7572 + 11,2162Ik3 = = 21,52 kA1,05 × 1,05 × 231

Rc = ρ0 × 103 × = 0,01851 × 103 × = 13,221 mΩL

nfase × Sfase

501 × 70

Xc = λ × = 0,08 × = 4 mΩL

nfase

501

17,6032 + 15,6662Ik3 = = 10,81 kA1,05 × 1,05 × 231

4,3822 + 11,6662If = = 18,92 kA0,95 × 1,05 × 231

Xc = λ × L ( + + ) = 0,09 × 5 ( ) = 0,45 mΩ1

nfase

1nPEN

12

12

Rc = ρ1 × 103 × L ( + +) = 0,02314 × 103 × 50 ( ) = 49,586 mΩ

1nfase × Sfase

1nPE × SPE

170

135

53,9682 + 19,6662If = = 3,9 kA0,95 × 1,05 × 231

Xc = λ × L ( + 1 + 1) = 8 mΩ) = 0,08 × 50 (1nfase

1nPE

D2

D1

D3

Busbar

Outgoing cable 2Cabo de saída 2

Barramento

55

EXE

MP

LO D

E C

ÁLC

ULO

D1

D2

Barramento

D3

Cálculo de If

⇒

Seleção e ajuste do disjuntor principal D1 Corrente nominal (In):

Esta deve ser pelo menos igual a IB. selecionaremos uma corrente nominal DPX 1600 A a partir das opções oferecidas, para permitir a expansão da instalação.

Capacidade de aberturaCapac. de interr. ≥ Ik3 ⇒ Capac. de interr. ≥ 21.57 kA. A capacidade de interrupção do DPX 1600 é 50 kA.

Número de polos: 3P Ajuste térmico (Ir):

IB ≤ Ir ≤ IZ ⇒ 909 ≤ Ir ≤ 984 A.O ajuste deve ficar portanto entre 909

1600= 0.57 e 984

1600 = 0.62.

Usaremos Ir = 0.6 × In i.e. Ir = 960 A. Ajuste do magnético (Im):

Im ≤ If1.2

If:- a menor fuga no fim do circuito (no barramento)1,2: 20% de tolerância considerada na curva de disparo Im ≤ 18230

1.2 ⇒ Im ≤ 15191 A

Deve ser usado o ajuste máximo possível: Im = 10 x Ir = 9600 A. Como regra geral as impedâncias do barramento são ignoradas.

Seleção e ajustes do disjuntor da linha de saída D2 Corrente nominal (In):

Este deve ser pelo menos igual a IB. Selecionaremos uma corrente nominal DPX 250 de 250 A.

Capacidade de interrupção: Capac. de interr. ≥ Ik3 ⇒ Capac. de interr. ≥ 21.52 kA. A capacidade de interrupção de DPX 250 ER é de 50 kA.

Número de polos: 4P Ajuste térmico (Ir):

IB ≤ Ir ≤ IZ ⇒ 250 ≤ Ir ≤ 268 A. Deve ser usado o ajuste máximo: Ir = 1 × In = 250 A.

Ajuste do magnético (Im):

Im ≤ If

1.2 ⇒ Im ≤ 43901.2 ⇒ Im ≤ 3658 A.

Deve-se utilizar a seguinte ajuste: Im = 10 × In = 2500 A.

RC = 0.625 mΩ XC = 0.45 mΩ ΣR = 4.382 mΩ ΣX = 11.666 mΩ

3,5072 + 10,9912

ZQ = = = 0,353 mΩ(m × Un)2

SkQ

(1,05 × 400)2

500000

= = 11,2 mΩ(1,05 × 400)2

630

Ik3 = = 22,07 kA1,05 × 1,05 × 231

Rc = ρ0 × 103 × = 0,01851 × 103 × = 0,250 mΩL

nfase × Sfase

52 × 185

Rc = ρ1 × 103 × L ( + +) = 0,02314 × 103 × 5 ( ) = 0,625 mΩ1

nfase × Sfase

1nPEN × SPEN

12 × 185

12 × 185

Xc = λ × = 0,08 × = 0,200 mΩL

nfase

52

ZS = ×(m × Un)2

STr

UCC

100× 4

100

3,7572 + 11,2162Ik3 = = 21,52 kA1,05 × 1,05 × 231

Rc = ρ0 × 103 × = 0,01851 × 103 × = 13,221 mΩL

nfase × Sfase

501 × 70

Xc = λ × = 0,08 × = 4 mΩL

nfase

501

17,6032 + 15,6662Ik3 = = 10,81 kA1,05 × 1,05 × 231

4,3822 + 11,6662If = = 18,92 kA0,95 × 1,05 × 231

Xc = λ × L ( + + ) = 0,09 × 5 ( ) = 0,45 mΩ1

nfase

1nPEN

12

12

Rc = ρ1 × 103 × L ( + +) = 0,02314 × 103 × 50 ( ) = 49,586 mΩ

1nfase × Sfase

1nPE × SPE

170

135

53,9682 + 19,6662If = = 3,9 kA0,95 × 1,05 × 231

Xc = λ × L ( + 1 + 1) = 8 mΩ) = 0,08 × 50 (1nfase

1nPE

3,5072 + 10,9912

ZQ = = = 0,353 mΩ(m × Un)2

SkQ

(1,05 × 400)2

500000

= = 11,2 mΩ(1,05 × 400)2

630

Ik3 = = 22,07 kA1,05 × 1,05 × 231

Rc = ρ0 × 103 × = 0,01851 × 103 × = 0,250 mΩL

nfase × Sfase

52 × 185

Rc = ρ1 × 103 × L ( + +) = 0,02314 × 103 × 5 ( ) = 0,625 mΩ1

nfase × Sfase

1nPEN × SPEN

12 × 185

12 × 185

Xc = λ × = 0,08 × = 0,200 mΩL

nfase

52

ZS = ×(m × Un)2

STr

UCC

100× 4

100

3,7572 + 11,2162Ik3 = = 21,52 kA1,05 × 1,05 × 231

Rc = ρ0 × 103 × = 0,01851 × 103 × = 13,221 mΩL

nfase × Sfase

501 × 70

Xc = λ × = 0,08 × = 4 mΩL

nfase

501

17,6032 + 15,6662Ik3 = = 10,81 kA1,05 × 1,05 × 231

4,3822 + 11,6662If = = 18,92 kA0,95 × 1,05 × 231

Xc = λ × L ( + + ) = 0,09 × 5 ( ) = 0,45 mΩ1

nfase

1nPEN

12

12

Rc = ρ1 × 103 × L ( + +) = 0,02314 × 103 × 50 ( ) = 49,586 mΩ

1nfase × Sfase

1nPE × SPE

170

135

53,9682 + 19,6662If = = 3,9 kA0,95 × 1,05 × 231

Xc = λ × L ( + 1 + 1) = 8 mΩ) = 0,08 × 50 (1nfase

1nPE

Ik3 = 21.57 kA

If = 18.23 kA

Ik3 = 21.57 kA


56


EXE

MP

LO D

E C

ÁLC

ULO

Cabo de saída Cálculo de Ik3 (este valor será usado para determinar a capacidade de

interrupção do disjuntor D3)

⇒

Cálculo de If

⇒

Cálculo da queda de tensão L

u = b ( ρ1 L

Scos ϕ + λ L sin ϕ ) IB

b = 1 para trifásico

u = (0.02314 × × 0.85 + 0.08 × 10-3 × 50 × 0.527) × 250 = 4.04 V

∆u = × 100 = 1.75%

Com o conhecimento de que a queda de tensão a montante é de 0,14% (valor calculado previamente), a queda de tensão cumulativa total é de 1,89%.

RC = 13.221 mΩ XC = 4 mΩ ΣR = 17.603 mΩ ΣX = 15.666 mΩ

RC = 13.221 mΩ XC = 4 mΩ ΣR = 17.603 mΩ ΣX = 15.666 mΩ

3,5072 + 10,9912

ZQ = = = 0,353 mΩ(m × Un)2

SkQ

(1,05 × 400)2

500000

= = 11,2 mΩ(1,05 × 400)2

630

Ik3 = = 22,07 kA1,05 × 1,05 × 231

Rc = ρ0 × 103 × = 0,01851 × 103 × = 0,250 mΩL

nfase × Sfase

52 × 185

Rc = ρ1 × 103 × L ( + +) = 0,02314 × 103 × 5 ( ) = 0,625 mΩ1

nfase × Sfase

1nPEN × SPEN

12 × 185

12 × 185

Xc = λ × = 0,08 × = 0,200 mΩL

nfase

52

ZS = ×(m × Un)2

STr

UCC

100× 4

100

3,7572 + 11,2162Ik3 = = 21,52 kA1,05 × 1,05 × 231

Rc = ρ0 × 103 × = 0,01851 × 103 × = 13,221 mΩL

nfase × Sfase

501 × 70

Xc = λ × = 0,08 × = 4 mΩL

nfase

501

17,6032 + 15,6662Ik3 = = 10,81 kA1,05 × 1,05 × 231

4,3822 + 11,6662If = = 18,92 kA0,95 × 1,05 × 231

Xc = λ × L ( + + ) = 0,09 × 5 ( ) = 0,45 mΩ1

nfase

1nPEN

12

12

Rc = ρ1 × 103 × L ( + +) = 0,02314 × 103 × 50 ( ) = 49,586 mΩ

1nfase × Sfase

1nPE × SPE

170

135

53,9682 + 19,6662If = = 3,9 kA0,95 × 1,05 × 231

Xc = λ × L ( + 1 + 1) = 8 mΩ) = 0,08 × 50 (1nfase

1nPE

3,5072 + 10,9912

ZQ = = = 0,353 mΩ(m × Un)2

SkQ

(1,05 × 400)2

500000

= = 11,2 mΩ(1,05 × 400)2

630

Ik3 = = 22,07 kA1,05 × 1,05 × 231

Rc = ρ0 × 103 × = 0,01851 × 103 × = 0,250 mΩL

nfase × Sfase

52 × 185

Rc = ρ1 × 103 × L ( + +) = 0,02314 × 103 × 5 ( ) = 0,625 mΩ1

nfase × Sfase

1nPEN × SPEN

12 × 185

12 × 185

Xc = λ × = 0,08 × = 0,200 mΩL

nfase

52

ZS = ×(m × Un)2

STr

UCC

100× 4

100

3,7572 + 11,2162Ik3 = = 21,52 kA1,05 × 1,05 × 231

Rc = ρ0 × 103 × = 0,01851 × 103 × = 13,221 mΩL

nfase × Sfase

501 × 70

Xc = λ × = 0,08 × = 4 mΩL

nfase

501

17,6032 + 15,6662Ik3 = = 10,81 kA1,05 × 1,05 × 231

4,3822 + 11,6662If = = 18,92 kA0,95 × 1,05 × 231

Xc = λ × L ( + + ) = 0,09 × 5 ( ) = 0,45 mΩ1

nfase

1nPEN

12

12

Rc = ρ1 × 103 × L ( + +) = 0,02314 × 103 × 50 ( ) = 49,586 mΩ

1nfase × Sfase

1nPE × SPE

170

135

53,9682 + 19,6662If = = 3,9 kA0,95 × 1,05 × 231

Xc = λ × L ( + 1 + 1) = 8 mΩ) = 0,08 × 50 (1nfase

1nPE

3,5072 + 10,9912

ZQ = = = 0,353 mΩ(m × Un)2

SkQ

(1,05 × 400)2

500000

= = 11,2 mΩ(1,05 × 400)2

630

Ik3 = = 22,07 kA1,05 × 1,05 × 231

Rc = ρ0 × 103 × = 0,01851 × 103 × = 0,250 mΩL

nfase × Sfase

52 × 185

Rc = ρ1 × 103 × L ( + +) = 0,02314 × 103 × 5 ( ) = 0,625 mΩ1

nfase × Sfase

1nPEN × SPEN

12 × 185

12 × 185

Xc = λ × = 0,08 × = 0,200 mΩL

nfase

52

ZS = ×(m × Un)2

STr

UCC

100× 4

100

3,7572 + 11,2162Ik3 = = 21,52 kA1,05 × 1,05 × 231

Rc = ρ0 × 103 × = 0,01851 × 103 × = 13,221 mΩL

nfase × Sfase

501 × 70

Xc = λ × = 0,08 × = 4 mΩL

nfase

501

17,6032 + 15,6662Ik3 = = 10,81 kA1,05 × 1,05 × 231

4,3822 + 11,6662If = = 18,92 kA0,95 × 1,05 × 231

Xc = λ × L ( + + ) = 0,09 × 5 ( ) = 0,45 mΩ1

nfase

1nPEN

12

12

Rc = ρ1 × 103 × L ( + +) = 0,02314 × 103 × 50 ( ) = 49,586 mΩ

1nfase × Sfase

1nPE × SPE

170

135

53,9682 + 19,6662If = = 3,9 kA0,95 × 1,05 × 231

Xc = λ × L ( + 1 + 1) = 8 mΩ) = 0,08 × 50 (1nfase

1nPE

3,5072 + 10,9912

ZQ = = = 0,353 mΩ(m × Un)2

SkQ

(1,05 × 400)2

500000

= = 11,2 mΩ(1,05 × 400)2

630

Ik3 = = 22,07 kA1,05 × 1,05 × 231

Rc = ρ0 × 103 × = 0,01851 × 103 × = 0,250 mΩL

nfase × Sfase

52 × 185

Rc = ρ1 × 103 × L ( + +) = 0,02314 × 103 × 5 ( ) = 0,625 mΩ1

nfase × Sfase

1nPEN × SPEN

12 × 185

12 × 185

Xc = λ × = 0,08 × = 0,200 mΩL

nfase

52

ZS = ×(m × Un)2

STr

UCC

100× 4

100

3,7572 + 11,2162Ik3 = = 21,52 kA1,05 × 1,05 × 231

Rc = ρ0 × 103 × = 0,01851 × 103 × = 13,221 mΩL

nfase × Sfase

501 × 70

Xc = λ × = 0,08 × = 4 mΩL

nfase

501

17,6032 + 15,6662Ik3 = = 10,81 kA1,05 × 1,05 × 231

4,3822 + 11,6662If = = 18,92 kA0,95 × 1,05 × 231

Xc = λ × L ( + + ) = 0,09 × 5 ( ) = 0,45 mΩ1

nfase

1nPEN

12

12

Rc = ρ1 × 103 × L ( + +) = 0,02314 × 103 × 50 ( ) = 49,586 mΩ

1nfase × Sfase

1nPE × SPE

170

135

53,9682 + 19,6662If = = 3,9 kA0,95 × 1,05 × 231

Xc = λ × L ( + 1 + 1) = 8 mΩ) = 0,08 × 50 (1nfase

1nPE

D1

D2

Barramento

D3

ISC3 = 10.81 kA

Id = 3.9 kA

Cobre/PRSfase = 1 × 70 mm2

SN = 1 × 35 mm2

SPE = 1 × 35 mm2

IB = 250 AIZ = 268 AL = 50 m

cos ϕ = 0.85

50 70

4.04 231

57

EXE

MP

LO D

E C

ÁLC

ULO

Usando o software de cálculo Legrand, podemos verificar a precisão dos resultados trabalhados manualmente no exemplo anterior.

Para a linha do disjuntor D1 usada no exemplo, encontramos a corrente Iz do cabo usado, isto é, para 2 cabos de 185 mm2 por fase, uma corrente Iz de 984,98 A

O software fornece automaticamente o ajuste dos dispositivos de proteção

Resultados para a linha do disjuntor D2

Verificação dos cálculos com o software XL pRO2 Calculation


58

CondutoresA diversidade dos condutores é praticamente ilimitada. Sua escolha e sua identificação resulta de múltiplos critérios técnicos mas também de costumes locais. Um trabalho normativo de harmonização vem sendo empreendido com êxito há muitos anos.As características técnicas e as utilizações dos tipos mais comuns de condutores para instalação estão descritas neste capítulo.

SELE

ÇÃ

O E

USO

DE

CA

BO

S E

CO

ND

UTO

RE

S

As exigências aplicáveis para cabos e condutores, suas conexões, suportes e involucros, mas geralmente, sua proteção contra influências externas, devem ser consideradas ao projetar e implementar instalações elétricas. A norma IEC 60364-5-51 e na ABNT NBR 5410:2004 define configurações de instalação para cabos e condutores conhecidas como “métodos de instalação” (consulte p. 08) que determina as condições para proteção contra influências externas: temperatura, presença de água, presença de poluição, risco de impacto, vibração, incêndio, condições de isolação deficientes, etc.A temperatura máxima da isolação do cabo é levada em consideração no dimensionamento dos condutores (consulte a partir p. 07). O nome genérico XLPE/PR é dado aos condutores cuja isolação resiste a 90°C (polietileno reticulado elastômero)O PVC de nome genérico é dado aos condutores cuja isolação resiste a 70°C (PVC, borracha)

SELEÇÃO E USO DE CABOS E CONDUTORES

Alguns condutores e cabos são considerados como isolação classe II (este grau de isolação pode ser obtido colocando condutores isolados em um revestimento isolado ou eletroduto). Eles devem ser usados onde houver um alto risco de contato com o potencial terra (invólu-cros condutivos ou aquelas com um elevado número de elementos condutivos) ou quando as condições de isolação são insatisfatórias (áreas úmidas). Também pode ser necessário usar dispositivos a montante para proporcio-nar proteção efetiva contra contato indireto.

Cabos Classe II• U0 500 V: U-1000 R12N, U -1000 R2V, U-1000 RVFV(1), H07 RN-F, A07 RN-F, FR-N1 X1 X2, FR-N1 X1 G1, H07 VVH2-F

• U0 250 V: H05 RN-F, H05 RR-F, H05 VV-F, H05 VVH2-F, FR-N05 VV5-F, A05 VVH2-F(1)

U-1000 R2V cabo unipolar e multipolar

Para aplicações industriais de distribuição, o uso de cabos com isolação de elastômero XLPE/PR é especialmente recomendada:- Sua tensão de isolação é maior (até 1000 V)- Sua temperatura de operação permissível (90°C) e temperatura de curto-circuito máx. (250°C) são apropriadas para as exigências dos quadros de distribuição de energia- Elas apresentam excelentes propriedades mecânicas- Elas são altamente resistentes a agentes químicos e às condições atmosféricas (1) Dependendo das condições de uso

59

SELE

ÇÃ

O E

USO

DE

CA

BO

S E

CO

ND

UTO

RE

S

Em condições de isolação insatisfatórias e também quando houver risco frequente de contato com o terra, os cabos tipo U-1 000 RVFV com um revestimento metálico podem ser usados, conectando ambas as extremidades das emendas ao condutor de proteção(terra). Em condições de isolação muito insatisfatórias ou se as pessoas estiverem em contato permanente com o terra (invólucro condutor) ou a montante dos dispositi-vos de proteção contra contato indireto e para todas as condições que requerem circuitos elétricos classe II, podem ser usados cabos U-1 000 RVFV, desde que as emendas metálicas não sejam conectadas e estejam isoladas de todo contato.

Os condutores e cabos de energia elétrica mais utilizados

DesignaçãoU-1000 R2V

e U-1000 AR2VU-1000 RVFV

e U-1000 ARVFV U-1000 RGPFV H07 RN-F

Uso Instalação fixaConexão enterrada

ou proteção mecânica reforçada

Instalação imersa, ataque químico, alta proteção

mecânica

Instalação abrigada fixa ou móvel

Número de condutores 1 a 4 (5 a 50 mm2) 1 a 4 (5 a 50 mm2) 2 a 4 (5 a 225 mm2) 1 a 4

Seção transversal do condutor 1.5 a 300 mm2 1.5 a 300 mm2 1.5 a 240 mm2

(150 mm2 para 3 cond.) 1.5 a 300 mm2

Tipo de Núcleo Cobre ou alumínio Cobre ou alumínio Cobre Cobre flexível

Isolação Polietileno reticulado Polietileno reticulado Polietileno reticulado Elastômero reticulado

Cobertura PVC preto PVC preto PVC preto Elastômero reticulado

Revestimento metálico - 2 emendas de aço revestimento de chumbo + 2 emendas de aço -

Tensão nominal 600/1000 V 600/1000 V 600/1000 V 450/750 V

Conexão de cabos de baixa tensão

DesignaçãoFeixe de alimentação

trançado com NF C 33 209 mensageiro

H1 XDV-ARCondutor PE não-isolado, núcleo em forma de setor

H1 XDV-AS

Uso Conexão suspensa Conexão subterrânea NF C 32 210

Número de condutores - -

Seção transversal do condutor 25 a 150 mm2 16 a 240 mm2

Tipo de Núcleo Alumínio Alumínio

Isolação Polietileno reticulado Polietileno reticulado

Cobertura - PVC

Revestimento metálico - Aço

Tensão nominal 600/1000 V 600/1000 V


60

Condutores (continuação)

SELE

ÇÃ

O E

USO

DE

CA

BO

S E

CO

ND

UTO

RE

S

Caracterizados pela facilidade de uso, esses cabos possuem baixa ou média resistência mecânica. Sua tensão de isolação é de 500 ou 750 V, sua temperatura máxima é de 70°C nominal (160°C em curto-circuito). Sua classificação de comportamento a incêndio é C2.

Há muitos outros tipos de cabos padronizados e não-padronizados para aplicações específicas: incêndio, controle, comando, elevadores, manipulação, indicadores, indústria química, etc. Consulte os catálogos dos fabricantes para verificar suas características e seleção.

Designação

H07 V-U e H07 V-R H07 V-K e H07 V-K FR-N05 VV-U/FR-NO5 VV-R

UsoInstalação fixa (em eletrodutos,

calhas, fiação elétrica de quadro terminal)

Instalação interna ou instalação de cabeamento fixo em calhas ou eletrodutos

Instalação fixa em paredes, compartimentos de construção vazios (montagem embutida em eletroduto)

Número de condutores 1 1 2 a 5

Seção transversal do condutor Até 400 mm2 Até 240 mm2 1.5 a 6 mm2

Tipo de NúcleoCobre rígido: sólido (V-U)

ou encordoado (V-R) Cobre flexível Cobre rígido: sólido (V-U) ou encordado (V-R)

Isolação PVC (diversas cores) PVC PVC

Cobertura - - PVC

Tensão nominal 450/750 V H05: 300/500 V - H07: 450/750 V 300/500 V

Condutores e cabos para uso doméstico, comercial ou aplicações similares

Designação

H05 VV-F H03VVH2-Fand H05 VVH2-F

H05 RR-Fand A05 RR-F

H05 RN-Fand A05 RN-F

UsoAlimentação de

eletrodomésticosFornecimento

de energia

Alimentação de equipamentos móveis em particular

aquecimento

Alimentação de pequenas máquinas, motores,

lâmpadas de inspeção

Número de condutores 2 a 5 2 2 a 5 2 ou 3

Seção transversal do condutor 0.75 a 4 mm2 0.5 a 6 mm2 0.5 a 6 mm2 0.75 e 1 mm2

Núcleo Cobre flexível Cobre flexível Cobre flexível (liso ou estanhado) Cobre flexível

Isolamento PVC PVC Elastômero Elastômero

Isolação PVC PVC Elastômero Elastômero

Observação - - Boa resistência mecânica Boa resistência mecânica

Tensão nominal 300/500 V H03: 300 V - H05: 500 V 300/500 V 300/500 V

Condutores e cabos para uso doméstico, comercial ou aplicações similares (continuação)

61

SELE

ÇÃ

O E

USO

DE

CA

BO

S E

CO

ND

UTO

RE

S

Exemplo: H07 V-KH: faixa padronizada; 07: Isolação de 450/750; V: Isolação de PVC; -K: Núcleo de cobre flexível classe 5

Designação simbólica de cabos: descrição padronizada

Tipo de faixa Tensão U0/U Isolação Revestimento metálico Cobertura Formato

do caboTipo de núcleo

Flexibilidade e formato do cabo

Faixa padronizada H

< 100 V 00

PVC V

Fita de aço em

torno dos condutores

D

PVC V Cabo arredondado

Cobre -

Sólido, rígido, arredondado, classe 1 U

Rígido, encordoado, arredondado, classe 2 R

100/100 V 01 Rígido, encordoado, moldado S

Faixa nacional

reconhecidaA

300/300 V 03Borracha

vulcanizada R Borracha Vulcanizada R Plano

divisível H

Rígido, sólido, moldado W

Tinsel Y

300/500 V 05

Alumínio -A

Flexível, classe 5 para instalação fixa K

Outras faixas diferentes

da faixa nacional

reconhecida

N

450/750 V 07 Polietileno de ligação cruzada

X Reticuladopolietileno N Cabo plano

não-divisível H2 Flexível, classe 5 F

0.6/1 kV 1 Extra flexível Classe 6 H

sem

letr

a

Exemplo: U-1000 RO2VU: tensão de isolação de 1000 V; R: isolação de polietileno reticulado; O: sem enchimento; 2: Cobertura espessa; V: revestimento protetor de PVC

Designação simbólica de cabos: descrição padronizada

Tipo de faixa TensãoUo

Flexibilidade do núcleo

Tipo de núcleo Isolação Preenchedor Revestimento

protetorRevestimento

metálicoFormato do cabo

Cabo submetido

a norma UTE

U

250 V 250

Rígido Cobre

Vulcanizado Borracha C Revestimento

com enchimento

G

Revestimento espesso 2

Revestimento de chumbo P

Cabo arredon-

dadoGraxa bem fina 3

Polietileno de ligação cruzada

R

500 V 500

Nenhum enchimento ou

enchimento não formando um revestimento

O Revestimento de aço F

Borracha vulcanizada C

Flexível A Alumín. A

PVC V

Cabo plano MPolicloroprene N

1000 V 1000

Agrupamento e formação de

revestimento de proteção

I Zinco ou metálico Z

Mineral XPVC V

Sem

letr

a

Sem

letr

a

Sem

letr

a


62


SELE

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USO

DE

CA

BO

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CO

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RE

S

Cabos

Influências externas (abreviação denominadas de acordo com a IEC 6O364-5-51 e ABNT NBR 5410:2004)

Temperatura ambiente (AA)

Presença de água (AD)

Presença de corpos estranhos sólidos ou

poeira (AE)

Presença de substâncias corrosivas

ou poluentes (AF)

Choque mecânico (AG)

Vibração (AH)

Presença de crescimento de flora e/ou humus (AK)

Presença de fauna

(AL)

Radiação solar (AN)

Resistência elétrica do

corpo humano(7) (BB)

Natureza dos materiais

processados ou

armazenados (BE)

Materiais de construção

(CA)

Projeto de construção (CB)

-60°

C a

+5°

C

-40°

C a

+5°

C

-25°

C a

+5°

C

-5°C

a +

40°C

+5°C

a +

40°C

+5°C

a +

60°C

Des

prez

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P x

4)

Ond

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P x

6)

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(IP

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Nen

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ou

flex

ível

AA1 AA2 AA3 AA4 AA5 AA6 AD1 AD4 AD6 AD7 AD8 AE4 AE5 AE6 AF1 AF2 AF3 AG1 AG2 AG3 AG4 AH1 AH2 AH3 AK1 AK2 AL1 AL2 AN1 AN2 AN3 BB1 BB2 BB3 BE1 BE2 BE3 CA1 CA2 CB1 CB2 CB3 CB4

U-1000R2V U-1000AR2V

(1) (2)

U-1000RVFV U-1000ARVFV

(1) (2) (3)

U-1000RGPFV (1) (2) o (3)

H07 RN-F H05 RN-F

(2)

Torsidos 0,6/1 kV

H1 XDV-AR H1 XDV-AS

(1) (2) (3)

H07 V-U H07 VR

(1) (5)

H07 V-K (1) (5) (5) (5)

FR-N 05 VV-U FR-N 05 VV-R

(4)

H05 VV-F (4)

H03 VVH2-F H05 VVH2-F

(1)

H05 RR-F A05 RR-F

(4)

[1) Estes cabos podem ser usados em outras condições de tempe-ratura isto se não estiverem sujeitos a esforços mecânicos [2) Período de imersão cumulativo limitado a 2 meses no ano[3 ) Se conectado a cobertura metálica de aterramento[4) Cabos permanentemente fixados e tensão U0 limitada a 250 V

(5) De acordo com a proteção do eletroduto[6] O nível IK10 de acordo com a norma IEC 62262 é usado apenas na França[7] A matéria está sob consideração na norma IEC 60364-5-51 mais usada na França

Condições de utilização mais comum de cabos e condutores

Nota: no Brasil esses cabos podem ser aceitos desde que atendam a legislação brasileira.

63

SELE

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USO

DE

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Cabos

Influências externas (abreviação denominadas de acordo com a IEC 6O364-5-51 e ABNT NBR 5410:2004)

Temperatura ambiente (AA)

Presença de água (AD)

Presença de corpos estranhos sólidos ou poeira (AE)

Presença de substâncias corrosivas

ou poluentes (AF)

Choque mecânico (AG)

Vibração (AH)

Presença de crescimento de flora e/ou humus (AK)

Presença de fauna

(AL)

Radiação solar (AN)

Resistência elétrica do

corpo humano(7) (BB)

Natureza dos materiais

processados ou

armazenados (BE)

Materiais de construção

(CA)

Projeto de construção (CB)

-60°

C a

+5°

C

-40°

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U-1000R2V U-1000AR2V

(1) (2)

U-1000RVFV U-1000ARVFV

(1) (2) (3)

U-1000RGPFV (1) (2) o (3)

H07 RN-F H05 RN-F

(2)

Torsidos 0,6/1 kV

H1 XDV-AR H1 XDV-AS

(1) (2) (3)

H07 V-U H07 VR

(1) (5)

H07 V-K (1) (5) (5) (5)

FR-N 05 VV-U FR-N 05 VV-R

(4)

H05 VV-F (4)

H03 VVH2-F H05 VVH2-F

(1)

H05 RR-F A05 RR-F

(4)

Condições de utilização mais comum de cabos e condutores

D I M E N S I O N A M E N T O D E C O N D U T O R E S E E S p E C I f I C A Ç Ã O D O S D I S p O S I T I V O S D E p R O T E Ç Ã O

64


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S

^ Um gerenciamento de cabos organizado é essencial com relação ao risco de incêndio

A classificação do comportamento ao fogo é baseada em diversos ensaios que são definidos por normas internacionais (IEC 60331 e ABNT NBR IEC 60332), Europeu (EN 50200) ou nacionais para alguns tipos de cabos (por exemplo, a ABNT NBR 14 705).A seguir as categorias de “comportamento ao fogo” são diferenciadas:- C3: sem características especiais- C2: retardo a chama. A maioria dos cabos nas instalações pertence a esta categoria.- C1: retardo de fogo. O uso desta classe limita o risco de propagação nas eletrocalhas e eletrodutos.cabos série FR N1 X1, e FR-N05 G2 (U, R ou K) e FR-N07 X3 (U, R ou K) séries de condutores pertencentes a esta categoria.A seguir as categorias de “resistência ao fogo” são destacadas:- CR2: sem características especiais- CR1: resistente a incêndio.Condutores da série U500 X, XV, 1000 X ou XV com isolação mineral, condutores “resistentes ao fogo” tipo “Lyonotox” e “Pyrolyon” e certos cabos de sinalização ou alimentação (central) pertencem a esta categoria. Por exemplo, a Classe CR1 é requerida em instalações de segurança contra fogo em edifícios públicos.

Comportamento de cabos e condutores ao fogo

Temperaturas máximas permitidas (°C)

isolação PVC PVC de alta temperatura Borracha

Borracha de alta

temperatura

Etileno-propileno (EPR) e polietileno reticulado (XLPE)

Borracha de silicone (SIR)

Sob condições normais constantes

70 90 60 85 90 180

Sob condições de curto-circuito

160140 quando S > 300 mm2

160 200 220 250 350

65

Ide

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S

a identificação de cabos por cores levou desenvolvimentos ao documento padronizado Hd 308 S2 (europa). essas regras não são aplicadas a condutores usados nos materiais e conjuntos monta-dos em fábrica embora a concordância seja altamente

recomendada (consulte a próxima página). para informação, hábitos nacionais antigos são lembrados na tabela abaixo.esses cabos ainda estão amplamente presentes nas instalações existentes.

IDENTIFICAÇÃO DE CABOS POR CORES

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Bél

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Rep

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Din

amar

ca

Finl

ândi

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Fran

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Rep

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Suéc

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Rei

no U

nido

Bra

sil

PE

N

L1

s/in

form

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IeC

445

s/in

form

ação

s/in

form

ação

s/in

form

ação

L2 qualquer exceto acimaL3

Pro

ibid

o

Vd-aM e azul Vd-aM com marcação azul preto ou Marrom

Cores de cabos antigos utilizados nos países europeus e no Brasil

Número de condutores 2 3 4 5 Cor Função

Com PE

Verde-amarelo Proteção (Terra)

azul Neutro

Marrom preto Cinza

Fases

Sem PE

azul Neutro

MarrompretoCinzapreto

Fases

Cores cabos flexíveis e rígidos de acordo com a norma européia HD 324 S2

nota: no brasil somente para as funções neutro e pe (terra) as cores são padronizadas.


66


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S

1 SEÇÕES TRANSVERSAIS DOS CONDUTORESa tabela a seguir foi obtida com base nas práticas de trabalho de um grande número de profissionais e testes em montagens ligadas. Como no dimensio-namento de circuitos elétricos, os condutores foram divididos em dois tipos:- pVC para condutores com isolação de pVC ou de borracha (geralmente usado para circuitos elétricos de até 35 mm2).- Xlpe/pr para condutores de polietileno ou elastô-mero (na prática esses cabos são usados normalmente para seções transversais maiores que 35 mm2).a instalação e as condições da temperatura ambiente foram empiricamente especificadas:- Ip ≤ 30 para condutores instalados com boas condi-ções de refrigeração (recinto aberto ou naturalmente ventilado, com densidade de cabo de baixa fase média, temperatura interna do recinto similar à temperatura ambiente de até 35°C).- Ip > 30 para condutores instalados sob condições de refrigeração insatisfatórias (recinto confinado, alta densidade de cabos, cabos multipolar, temperatura interna do recinto que pode alcançar 50°C).a coluna u se aplica quando os condutores ou cabos

FIAÇÃO ELéTRICA Em CONjUNTOS

As seções transversais dos condutores a serem usados para fiação no interior dos conjuntos não estão submetidos a um documento padrão único.• É difícil determinar as seções transversais de acordo com os métodos de instalação apresentados na norma ABNT NBR 5410:2004 e IEC 60364-5-52 uma vez que isto requer a aplicação de fatores de correção, a informação somente será conhecida depois que a instalação foi realizada: partes que funcionam verticalmente, partes que funcionam horizontalmente, agrupamentos, número de camadas, condutores ou cabos separados, nenhum conhecimento da temperatura ambiente no recinto, que é sempre difícil.• a norma NBR IEC 60439-1 não recomenda seções transversais mas estipula uma “faixa corrente” para ensaios de elevação da temperatura. Os condutores levados em consideração possuem isolação de PVC e a temperatura ambiente não é especificada.Portanto, essas condições não abrangem todas as aplicações.

A distribuição trifásica inevitavelmente levanta a questão do sentido de rotação de fase, principalmente para circuitos que incluem máquinas. Assim, é essencial a aderência a um código de cor padronizado por toda a instalação. Instalações de canteiro de obra, por natureza são suceptiveis a conexões aleatórias, são ainda mais sensíveis a este problema cujas consequências podem ser graves em matéria de segurança.

Identificação de condutores

estão separados, não tocando ou tocando no mesmo circuito (instalados em apoios, com anéis organiza-dores de cabos ou simples dispositivos de fixação).a coluna G se aplica quando os condutores de dife-rentes circuitos são instalados agrupados (por exemplo, instalação em eletrocalha ou aramadas.)as capacidade de condução de corrente dos barramentos flexíveis são dadas na pg. 67, enquanto a capacidade dos barramentos rígidos podem ser encontradas no livro “barramentos e distribuição”. as seções transversais usuais dos condutores de proteção (pe) em circuitos são dadas na p. 31.

67

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S

< Condutores aparentemente instalados com anéis organizadores de cabos de instalação U

< Vários circuitos na mesma canaleta com toda a fiação elétrica nas canaletas horizontal e vertical instalação G

< Encaminhamento horizontal aparente “no ar livre”, somente os condutores verticais estão agrupados em canaletas instalação U. Como visto a taxa de ocupação na canaleta esta acima dos valores normalizados. Instalação G.

Valores de referência para seções transversais mínimas em mm2

IP ≤ 30 IP > 30 Valores de acordo com a norma

NBR IEC 60439-1Tipo de Isolação PVC PR PVC PR

Instalação U G U G U G U G

In (A)capacidade dos dispositivos de proteção

6 1 1.5 0.7511 1 1.5 1.5 1 1 1

10 1.5 2.5 1 1.5 2.5 2.5 1.5 1.5 1.5

16 2.5 2.5 1.5 2.5 2.5 4 1.5 1.5 2.5

20 2.5 4 2.5 2.5 4 6 2.5 4 2.5

25 4 6 2.5 4 6 10 4 6 4

32 6 10 4 6 10 16 6 10 6

40 10 16 6 10 16 25 10 10 10

50 10 16 10 10 16 35 10 16 10

63 16 25 10 16 25 50 16 25 16

80 25 35 16 25 35 70 25 35 25

100 25 50 25 35 50 95 35 50 35

125 35 70 25 50 70 120 50 70 50

160 70 120 50 70 95 70 95 70

200 95 70 120 95 120 95

250 120 95 150 120 120

315 185 120 240 185 185

400 240 185 300 240 240

observação: os valores na coluna Ip > 30 correspondem à aplicação de um fator de correção de 0,71 (pVC) e 0,82 (pr] ao valor da corrente.os valores na coluna G correspondem à aplicação de um fator de correção de 0,7 aos agrupamentos de vários circuitos.


68


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S

2 SELEÇÃO DOS BARRAmENTOS FLEXÍVEISbarramentos flexíveis podem ser utilizados para conexões em dispositivos ou para realizar ligações que podem ser adaptadas virtualmentes qualquer exigência. Garantindo segurança e alta qualidade de acabamento, eles fornecem um toque inegavelmente atrativo.Com base nos tamanhos mais utilizados e nos valores capacidades elétricas nominais, a oferta legrand de barramentos flexíveis é apropriada para a maioria das exigências de conexão ou ligação.Como qualquer condutor, as capacidade de condução de corrente dos barramentos flexíveis podem variar de acordo com as condições de uso:- temperatura ambiente (real no compartimento)- período de uso (carga contínua ou cíclica) ou condi-ções de instalação:- barras separadas ou agrupadas (lado a lado em contato ou com espaçadores)- Ventilação: natural (Ip ≤ 30), forçado (ventilador) ou nenhuma (Ip > 30)- rotação horizontal ou verticala variabilidade considerável de todas essas condições conduz a capacidades de condução de corrente muito diferentes (numa relação de 1 a 2 ou ainda maior).

< Conexão de um DpX em um bloco de distribuição usando barramentos flexíveis

o uso incorreto pode resultar em elevações de tem-peratura que são incompatíveis com a isolação, distúrbio ou mesmo danos ao equipamento conectado ou vizinho. os barramentos flexíveis são modeladas manualmente sem a necessidade de ferramentas especiais, embora seja necessário alguma destreza para obter um acabamento perfeito.

Capacidades de condução de corrente dos barramentos flexíveis Legrand

Ref. 374 10 374 16 374 11 374 67 374 17 374 12 374 44 374 57 374 58

Seção transversal 13 x 3 20 x 4 24 x 4 20 x 5 24 x 5 32 x 5 40 x 5 50 x 5 50 x 10

Ie (A) IP ≤ 30 200 320 400 400 470 630 700 850 1250

It (A) IP > 30 160 200 250 250 520 400 500 630 800

As correntes Ie (A) e It (A) dos barramentos flexíveis Legrand são indicadas para as seguintes condições:- Ie (IP ≤ 30): capacidade máxima permanente de condução de corrente em compartimentos abertos ou ventilados, as posições das barras e a distância relativa entre elas permite uma refrigeração perfeita.A temperatura no compartimento deve ser similar à temperatura ambiente.- It (IP > 30): capacidade máxima permanente de condução de corrente em compartimentos selado. Os barramentos podem ser instalados próximos da outra, mas não devem estar em contato. A temperatura no compartimento pode alcançar até 50°C.

Os barramentos flexíveis possuem maior capacidades de condução de corrente dos cabos ou barramentos rígidos com as mesmas seções transversais, devido à sua estrutura lamelar (limitação de correntes parasitas), sua forma (melhor dissipação térmica) e sua temperatura permissível (alta temperatura de 105°C com isolação de PVC).

Power Guide 2012 LIVRO 04

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