Dimensionamento de Cabos e Fios

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    22-Jun-2015

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Dimensionamento de Cabos e FiosProf. Msc. Alexandro Pastick de CarvalhoInstalaes Prediais EltricasSumrio Objetivo Dimensionamento de condutores;ProcedimentosOBJETIVO Ao trmino da Unidade, o aluno dever ser capaz de:Identificar;Caracterizar; eDimensionar os condutores dos circuitos: Terminaes, Alimentao de instalaes eltricas em baixa tenso.Consideraes bsicasCondutores eltricos - DefiniesFios;Cabos eltricos:UnipolarMultipolarConsideraes bsicasCondutores eltricos - Fio Condutor Eltrico Condutor NConsideraes bsicasCondutores eltricos - Fio Fio Rgido e SemirrgidoConsideraes bsicasCondutores eltricos Cabos Cabos unipolares Cabos multipolaresConsideraes bsicasTipos de condutores Propagadores dechama: entramemcombustosobaaodireta da chama e a mantm aps a sua retirada(Etilenopropilelo EPR, Polietileno Reticulado XLPE); No-propagadores de chama: removida a chama a combustodo material cessa (Cloreto de Polivinila PVC, neoprene); Como a base do PVC possui cloro, emitido gs clordrico durante incndios, ea intoxicao por fumaa uma das principais causas de morte nestes casos,completa o vice-presidente comercial e de marketing da Nexans, Chaim Tencer.Consideraes bsicasTipos de condutores Resistente chama: mesmo sob exposio prolongada, achamanosepropagaaolongodomaterial isolantedocabo (Sintenax Antiflan Pirelli, Noflan Ficap); Resistentes aofogo: materiais especiais, incombustveis(Afumex da Pirelli, Afitox da Ficap).Consideraes bsicasSeo nominal de um fio ou caboSeo nominal de um fio ou cabo: a reada seo transversal do fio ou da soma dassees dos fios componentes de um caboConsideraes bsicasSeo nominal de um fio ou cabo AWG (American Wire Gauge circular mil): escalaem progresso geomtrica de dimetros expressosempolegadas. (Obs.: utilizado at o ano de1982); NBR 5410 - A partir de dezembro de 1982 escalapadronizadaemmm2, dasriemtricadaIEC(International Electrotechnical Comission).Material utilizados como condutoreseltricosA NBR 5410 estabelece as seguintes prescries quanto ao usodos condutores (fios e cabos) eltricos: Em instalaes residenciais s podem ser empregadoscondutoresde cobre,excetocondutoresde aterramentoeproteo; Em instalaes comerciais permitido o emprego decondutores de alumnio com sees nominais 50 mm;Material utilizados como condutores eltricos Em instalaes industriais podem ser utilizados condutoresde alumnio, desde que sejam obedecidassimultaneamente as seguintes condies: Seo nominal dos condutores seja 10 mm2; Potncia instalada seja 50 kW; Instalao e manuteno qualificadas.Dimensionamento dos condutoreseltricosCritrios utilizados para o dimensionamento doscondutores eltricos:A. Seo Mnima;B. Mxima Corrente (aquecimento);C. Queda de Tenso.Dimensionamento dos condutores eltricosCritrio da Mnima Seo dos condutores Consiste apenas em verificar na tabela a seguir, apartir do tipo de instalao e utilizao docircuito,ovalordamnimaseoquepodeserutilizada baseando-se no material condutor (cobreou alumnio).Dimensionamento dos condutores eltricosCritrio da Mnima Seo dos condutoresTipo de instalao Utilizao do circuitoSeo mnima do condutorCu (mm) Al (mm)Instalaesfixas em geralCabos isoladosCircuito de iluminao 1,5 10,0Circuito de Fora 2,5 10,0Circuito de sinalizao e controle 0,5 NACondutores nusCircuito de Fora 10,0 10,0Circuito de Sinalizao e controle 4,0 NAInstalaes FlexveisPara equipamento especfico Conforme equipamentoPara qualquer outra aplicao 0,75 NACircuito extra baixa tenso 0,75 NADimensionamento dos condutores eltricosCritrio da Mxima Corrente (aquecimento) Calculo da intensidade da corrente de projeto Ip de umcircuito:

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Dimensionamento dos condutores eltricosCritrio da Mxima Corrente (aquecimento)Ip corrente de projeto do circuito contendo: iluminao, tomada(s) de uso geral tomada(s) de uso especfico (A);Si potncia aparente da i-sima carga pertencente ao circuito (VA);Vtenso a que o circuito estar submetido (V);n nmero de cargas do circuito.Dimensionamento dos condutores eltricosCritrio da Mxima Corrente (aquecimento)CircuitoTenso LocalPotnciasCorrenteSeo do condutor (mm)Qtd (VA)Total do circuito (VA)N Tipo1 Iluminao127Sala 2 200400 3,14 1,5Cozinha 2 2002 Iluminao 127Quarto 1 3 3001.300 10,2 1,5 Varanda 6 600Escritrio 4 4003 TUG 127 cozinha 4 1900 1.900,0 14,9 2,54 TUG 127Cozinha 4 4001.200,0 9,50 2,5 Lavanderia 2 200WC social 1 600Dimensionamento dos condutores eltricosCritrio da Mxima Corrente (aquecimento)Entre os fatores que devem ser considerados na escolha da seode umfio ou cabo, supostamente operando emcondies deaquecimento normais, destacam-se: A maneira de instalar os cabos; O tipo de isolao e de cobertura do condutor; O nmero de condutores carregados do circuito, isto , decondutores vivos, efetivamente percorridos pela corrente; O material condutor (cobre ou alumnio); A temperatura ambiente ou do solo, se o condutor for enterradodiretamente no mesmo;Dimensionamento dos condutores eltricosCritrio da Mxima Corrente (aquecimento) A proximidade de outros condutores (outros circuitos); A proximidade de outros eletrodutos.Dimensionamento dos condutores eltricosMtodo de instalaoCritrio da Mxima Corrente (aquecimento) Tipos de isolao do condutorEscolher o tipo de isolao de acordo comastemperaturas de regime constante de operaes ede sobrecarga.Critrio da Mxima Corrente (aquecimento) Tipos de isolao do condutorMaterialTemperatura de Operao em Regime ContnuoTemperatura de sobrecargaTemperatura de Curto-CircuitoPVC cloreto de polivinila 70 C 100 C 160 CPET Polietileno reticulado 70 C 90 C 150 CXLPE - Polietileno reticulado 90 C 130 C 250 CEPR Borracha etileno propileno 90 C 130 C 250 CCritrio da Mxima Corrente (aquecimento) Tipos de isolao do condutorMaterial do condutor:Condutores de cobre;Condutores de alumnio.Nmero de condutores do circuito 2 Condutores carregados:F-N (Fase e Neutro);F-F ( Fase e Fase);Critrio da Mxima Corrente (aquecimento) Tipos de isolao do condutorNmero de condutores do circuito 3 Condutores carregados:2F-N (Fase, Fase e Neutro);3F ( Fase, Fase e Fase);3F-N (supondo o sistema de circuito equilibrado) 4 Condutores carregados:3F-N (supondo o sistema de circuito Desequilibrado);Cabo e PVCCabo e EPR ou XLPEExerccio 1:ConsiderequearesidnciaapresentaumcircuitodeTUEcomcapacidadede4400VA ligadanatensode220V,determineaseo dos condutores fase do circuito pelo critrio da capacidadede corrente, sabendo-se que: Condutores so isolados, instalados em eletroduto embutido em alvenaria; Isolao dos condutores de PVC; temperatura ambiente de 40 C;Exerccio 2:Dimensione os condutores dos circuitos que seguem,considere que o mesmo apresenta FP 1, cabo com isolaode PVC, eletroduto de PVC embutido em alvenaria,temperatura ambiente 30 C. Desconsidere os efeitosrelacionados ao comprimento do circuito.Exerccio 3:Dimensione os condutores dos circuitos que seguem,considere que o mesmo apresenta FP 1, cabo com isolaode PVC, eletroduto de PVC embutido em alvenaria,temperatura ambiente 30 C. Desconsidere os efeitosrelacionados ao comprimento do circuito.