13 - INSTALAÇÕES DE FORÇA MOTRIZ

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1 Instalações Elétricas Professor Luiz Henrique Alves Pazzini Introdução 13 - INSTALAÇÕES DE FORÇA MOTRIZ Existem três configurações básicas para alimentação de motores que operam em condições normais. A primeira delas é a dos circuitos terminais individuais, isto é, para cada circuito terminal um motor, conforme mostrado na Figura Figura 13.1: Circuito terminal individual para alimentação de motores. Quadro Terminal M1 M2 M3 Carga Circuito Terminal 1 Circuito Terminal 2 Circuito Terminal 3 Circuito Terminal 4 O tipo da instalação ilustrado na Figura 1 é o caso típico encontrado em sistemas industriais e comerciais de maior porte ma outra configuração muito utilizada para alimentação de motores, e outras cargas de força, é por circuito de distribuição com derivações para circuitos terminais específicos. A Figura 13.2 apresenta um exemplo deste tipo de instalação. Figura 13.2: Circuito de distribuição com derivações de circuitos terminais. Quadro de distribuição Circuito de Distribuição Circuitos de Distribuição que alimentam outras cargas M1 M2 M3 Circuito Terminal 1 Circuito Terminal 2 Circuito Terminal 3

2 Instalações Elétricas Professor Luiz Henrique Alves Pazzini 105 A terceira e última configuração de circuitos para motores é o circuito terminal com várias cargas. m único circuito terminal alimenta vários motores à semelhança dos circuitos de iluminação ou de tomadas para uso geral. Esse tipo de alimentação só deve ser aplicado quando os motores forem de pequeno porte, da ordem de 1 cv. A Figura 13.3 retrata esse tipo de instalação. Figura 13.3: Circuito terminal alimentando vários motores. Quadro Terminal Circuito Terminal Circuitos Terminais que alimentam outras cargas M1 M2 M3 Os circuitos terminais de motores exigem dispositivos específicos que os diferem dos circuitos comuns para alimentação e tomadas. Na origem do circuito terminal deve existir um dispositivo de seccionamento que só deve ser operado sem carga, isto é, com o motor desligado. Sua finalidade é promover o seccionamento para fins de manutenção do circuito. Em seguida, deve existir o dispositivo de proteção contra correntes de curto circuito. Destaca-se que são os condutores que devem ser protegidos, e não o motor propriamente dito. A proteção dos condutores deve ser completada com a utilização de dispositivos de proteção contra correntes de sobrecargas, que devem proteger principalmente as bobinas do enrolamento do motor. Por fim, o circuito terminal deve contar com um dispositivo de manobra para ligar e desligar o motor de forma segura, tarefa típica dos contatores. A Figura 13.4 mostra esquematicamente o circuito terminal de alimentação de um motor. Figura 13.4: Esquema de um circuito terminal de um motor. Seccionamento Proteção contra curto-circuito Dispositivo de manobra (liga/ desliga) Proteção contra sobrecarga Motor

3 Instalações Elétricas Professor Luiz Henrique Alves Pazzini 106 Para atender às exigências funcionais do circuito terminal do motor, existem algumas montagens clássicas dos dispositivos: seccionador / fusível / relé térmico / contator; seccionador-fusível / relé térmico / contator; disjuntor termomagnético / contator Dimensionamento dos condutores do circuito terminal O dimensionamento dos condutores do circuito terminal do motor deve atender aos critérios de capacidade de corrente e da máxima queda de tensão. A corrente do motor a ser considerada é a corrente nominal do motor, obtida em catálogos ou determinada pela seguinte relação: I NM Pmec fp η sendo: Pmec potência mecânica do motor [cv]; tensão nominal de alimentação do motor [V]; fp fator de potência do motor; η rendimento do motor; I NM corrente nominal do motor [A]. Como o motor pode ter um fator de serviço (FS) maior que 1, a capacidade de condução do condutor (I Z ) deve ser superior ao valor da corrente nominal corrigida pelo fator de serviço para o caso de um circuito terminal que alimente um único motor. I Z FS x I NM Para motores com mais de uma potência, como ocorre em alguns casos, o condutor selecionado deve suportar a pior condição possível. Ou seja, devese adotar o de maior seção. Em caso de motores que trabalhem em ciclos de operação com potência variável ou de forma intermitente, a capacidade de condução do condutor deve ser superior à máxima corrente absorvida durante o ciclo de operação. Se um circuito terminal alimenta mais de um motor, deve-se considerar o somatório de correntes, segundo a relação seguinte: n I Z FSi I M i i 1 sendo: FS i fator de serviço do motor i; I Mi corrente nominal do motor i. Para circuitos terminais em instalações residenciais e comerciais que alimentam motores e outras cargas, deve-se considerar a corrente dessas cargas, conforme mostra a relação seguinte:

4 Instalações Elétricas Professor Luiz Henrique Alves Pazzini 107 I Z n FSi I M i + I i 1 j 1 n cj sendo I Cj a corrente da carga j. ma vez determinada a seção do condutor pelo critério da capacidade de corrente, deve-se verificar se ele atende às condições impostas pela queda de tensão. Em situações normais, a queda de tensão total entre a origem da rede de baixa tensão e os terminais do motor deve ser inferior a 4% em instalações alimentadas por rede pública de baixa tensão, e a 7% em instalações alimentadas por transformadores próprios. Durante o processo de partida do motor, a queda de tensão máxima permitida é de 10% entre a origem da instalação e os terminais do dispositivo de partida do motor, e as demais condições devem ser respeitadas. O cálculo da queda de tensão na partida deve ser feito com o valor da corrente de partida e considerando-se fator de potência de 3. Nas condições de operação considera-se o fator de potência nominal do motor. Assim, não é possível utilizar as tabelas de queda de tensão dos fabricantes, pois elas são elaboradas considerando fatores de potência de 95 e 8. Portanto, no caso dos motores, a queda de tensão deve ser calculada através da expressão seguinte: 3 L I ( r cos Φ + X L sen Φ) sendo: queda de tensão [V]; L comprimento do circuito [km]; I corrente do circuito [A] (corrente nominal do motor, em situação de regime, ou corrente de partida do motor); r resistência elétrica do condutor (Ω/km); XL reatância indutiva do condutor (Ω/km0; cos Φ fator de potência pode ser o nominal do motor, durante o regime, ou 3 durante a partida; 2 sen Φ 1 cos Φ. A resistência de um condutor é fornecida pelo fabricante. Já a reatância indutiva dos condutores depende da maneira de sua instalação. Para nossos cálculos, vamos considerar valores médios apresentados na Tabela 13.1.

5 Instalações Elétricas Professor Luiz Henrique Alves Pazzini 108 Tabela 13.1: Resistência e reatância indutiva dos condutores. Seção [mm 2 R [Ω/km] X L [Ω/km] 1,5 14, ,5 8, , , , , Ressalta-se que todos os conceitos utilizados no dimensionamento de condutores de circuitos normais também são válidos para o dimensionamento dos circuitos de motores (maneira de instalar, fatores de correção, etc). Também é importante considerar que norma NBR 5410 exige uma seção mínima de 2,5 mm 2 para os circuitos de força. Exemplo 13.1: Dimensionar os cabos de cobre com isolação PVC para alimentar um motor elétrico trifásico de 20 cv, 380 V. Os condutores são instalados em eletroduto de PVC embutido em alvenaria. A temperatura ambiente é de 30 o C e há somente um circuito no eletroduto. A queda de tensão na partida é de, no máximo, 10% e na operação de 7%. O comprimento do circuito é de 40 m. Dados do motor: I p /I NM 8,3; FS 1,25; η 89%; fp 86 Solução. Maneira de instalar: B5 (Tabela 3). 3 condutores carregados (motor trifásico). Cálculo da corrente nominal do motor: I Pmec fp η I NM NM 29,2 A Os fatores de correção valem: f1 1,0 (30 o C) e f2 1,0 (um circuito no eletroduto). Logo, não há necessidade de corrigir a corrente do motor.

6 Instalações Elétricas Professor Luiz Henrique Alves Pazzini 109 A capacidade exigida pelos condutores deve atender a seguinte condição: I Z FS x I NM I Z 1,25 x 29,2 I Z 36,8 A. Da Tabela 5 obtém-se a seção dos condutores: 10 mm 2 (I Z 50 A). Deve-se verificar a queda de tensão em dois casos: na partida e em operação normal. Queda de tensão na partida: I p 8,3 x I NM 8,3 x 29,2 I p 242,36 [A]. O valor da queda de tensão pode ser obtido por: 3 L I ( r cos Φ + X L sen Φ) Da Tabela 13.1 obtêm-se para o condutor de 10 mm 2 : r 2,19 [Ω/km]; X L 15 [Ω/km] , 36 ( 2, ) 13, 42[ 13, 42 % 100 % 100 3, 53% 380 Como a queda de tensão máxima permitida na partida é de 10%, o condutor de 10 mm 2 atende essa condição. Verificação da queda de tensão em operação normal: , 8 ( 2, ) 5, 05[ 5, 05 % 100 % 100 1, 33% 380 Como a queda de tensão máxima permitida em regime é de 7%, o condutor de 10 mm 2 atende essa condição. Exemplo 13.2: m circuito terminal alimenta 3 motores trifásicos, M1, M2 e M3. Dimensionar os condutores de cobre com isolação PVC desse circuito terminal. Dados do problema: V; L 45 m; 1 circuito no eletroduto; eletroduto de PVC instalado em alvenaria; temperatura ambiente de 30 o C. queda de tensão percentual na partida de 10% e em regime de 4%.

7 Instalações Elétricas Professor Luiz Henrique Alves Pazzini 110 Dados dos motores: Motor 1 Motor 2 Motor 3 Potência: 75 cv Potência: 25 cv Potência: 5 cv Ip 6,2 x I NM Ip 4,7 x I NM Ip 5,5 x I NM fp 85 fp 75 fp 83 η 75% η 62% η 69% FS 1 1,25 FS 2 1,35 FS 3 1,25 a) cálculo das correntes dos motores: Solução Pmec INM1 INM1 2,27 A 3 fp η Pmec INM2 INM2 1,04 A 3 fp η Pmec INM3 INM3 1,69 A 3 fp η Como os fatores de correção valem: f1 1,0 (30 o C) e f2 1,0 (um circuito no eletroduto), não há necessidade de corrigir as correntes dos motores. b) critério da máxima corrente admissível. Como o circuito terminal alimenta mais de um motor, a capacidade de condução do condutor (Iz) deve ser obtida através de: I Z n I Z FSi I M i i 1 1,25 2,27 + 1,35 1,04 + 1,25 1,69 I Z 6,35 [A] Da Tabela 5 obtém-se Iz 1 mm 2. Porém a norma NBR 5410 exige, para circuitos de força, um condutor mínimo de 2,5 mm 2, que será utilizado se atender o critério da queda de tensão. c) Critério da máxima queda de tensão admissível na partida. Deve-se considerar a partida simultânea dos três motores. Assim, tem-se: I pm1 6,2 x I NM1 6,2 x 2,27 I pm1 14,07 [A]; I pm2 4,7 x I NM2 4,7 x 1,04 I pm2 4,89 [A];

8 Instalações Elétricas Professor Luiz Henrique Alves Pazzini 111 I pm3 5,5 x I NM3 5,5 x 1,69 I pm3 9,29 [A]; I ptotal I pm1 + I pm2 + I pm3 14,07 + 4,89 + 9,29 I ptotal 28,25 [A]. O valor da queda de tensão pode ser obtido por: 3 L I ( r cos Φ + X L sen Φ) Da Tabela 13.1 obtêm-se para o condutor de 2,5 mm 2 : r 8,87 [Ω/km]; X L 16 [Ω/km] , 25 ( 8, ) 6, 19[ 6, 19 % 100 % 100 2, 81% Como a queda de tensão máxima permitida na partida é de 10%, o condutor de 2,5 mm 2 atende essa condição. d) Critério da máxima queda de tensão admissível em regime. tiliza-se a soma das correntes nominais de cada motor corrigida pelo fator de serviço dos motores. Assim, tem-se: I NTotal 6,35 [A]. O valor da queda de tensão pode ser obtido por: 3 L I ( r cos Φ + X L sen Φ) Da Tabela 13.1 obtêm-se para o condutor de 2,5 mm 2 : r 8,87 [Ω/km]; X L 16 [Ω/km]. Vamos considerar um fator de potência médio dos três motores: fp médio fp 3 médio , 35 ( 8, ) 3, 61[ 3, 61 % 100 % 100 1, 64%

9 Instalações Elétricas Professor Luiz Henrique Alves Pazzini 112 Como a queda de tensão máxima permitida em regime é de 4%, o condutor de 2,5 mm 2 atende essa condição. Exemplo 13.3: Dimensionar os cabos de cobre com isolação PVC para alimentar um motor elétrico trifásico de 50 cv, V. Os condutores são instalados em eletroduto de PVC embutido em alvenaria. A temperatura ambiente é de 30 o C e há somente um circuito no eletroduto. A queda de tensão na partida é de, no máximo, 10% e na operação de 5%. O comprimento do circuito é de 95 m. Dados do motor: I p /I NM 7,6; FS 1,15; η 92,2%; fp 87 Solução. Maneira de instalar: B5 (Tabela 3). 3 condutores carregados (motor trifásico). Cálculo da corrente nominal do motor: I Pmec fp η I NM NM 4 Os fatores de correção valem: f1 1,0 (30 o C) e f2 1,0 (um circuito no eletroduto). Logo, não há necessidade de corrigir a corrente do motor. A capacidade exigida pelos condutores deve atender a seguinte condição: I Z FS x I NM I Z 1,15 x 124 I Z 138,46 A. Da Tabela 5 obtém-se a seção dos condutores: 70 mm 2 (I Z 149 A). Deve-se verificar a queda de tensão em dois casos: na partida e em operação normal. A [A]. Queda de tensão na partida: I p 7,6 x I NM 7,6 x 138,46 I p 1052,3 O valor da queda de tensão pode ser obtido por: 3 L I ( r cos Φ + X L sen Φ) Da Tabela 13.1 obtêm-se para o condutor de 70 mm 2 : r 32 [Ω/km]; X L 12 [Ω/km] , 3 ( ) 36, 36[

10 Instalações Elétricas Professor Luiz Henrique Alves Pazzini , 36 % 100 % , 53% Como a queda de tensão máxima permitida na partida é de 10%, o condutor de 70 mm 2 não atende essa condição. Deve-se aumentar a seção do condutor e verificar novamente a queda de tensão na partida. A seção imediatamente superior a 70 mm 2 é de 95 mm 2. Da Tabela 13.1 obtêm-se para o condutor de 95 mm 2 : r 23 [Ω/km]; X L 11 [Ω/km] , 3 ( ) 3 04[ 3 04 % 100 % , 66% Como a queda de tensão máxima permitida na partida é de 10%, o condutor de 95 mm 2 não atende essa condição. Deve-se aumentar a seção do condutor e verificar novamente a queda de tensão na partida. A seção imediatamente superior a 95 mm 2 é de 120 mm 2. Da Tabela 13.1 obtêm-se para o condutor de 120 mm 2 : r 19 [Ω/km]; X L 10 [Ω/km] , 3 ( ) 26, 32[ 26, 32 % 100 % % Como a queda de tensão máxima permitida na partida é de 10%, o condutor de 120 mm 2 não atende essa condição. Deve-se aumentar a seção do condutor e verificar novamente a queda de tensão na partida. A seção imediatamente superior a 120 mm 2 é de 150 mm 2. Da Tabela 13.1 obtêm-se para o condutor de 150 mm 2 : r 15 [Ω/km]; X L 09 [Ω/km].

11 Instalações Elétricas Professor Luiz Henrique Alves Pazzini , 3 ( ) 22, 6[ 22, 6 % 100 % 100 % 10% Como a queda de tensão máxima permitida na partida é de 10%, o condutor de 150 mm 2 atende essa condição. Verificação da queda de tensão em operação normal: , 46 ( ) 3, 98[ 3, 98 % 100 % 100 1, 81% Como a queda de tensão máxima permitida em regime é de 5%, o condutor de 150 mm 2 atende essa condição. Exemplo 13.4: Repetir o Exemplo 13.3 considerando que o motor parte com o uso de uma chave compensadora de tap 65%. Solução. Maneira de instalar: B5 (Tabela 3). 3 condutores carregados (motor trifásico). Cálculo da corrente nominal do motor: I Pmec fp η I NM NM 4 Os fatores de correção valem: f1 1,0 (30 o C) e f2 1,0 (um circuito no eletroduto). Logo, não há necessidade de corrigir a corrente do motor. A capacidade exigida pelos condutores deve atender a seguinte condição: I Z FS x I NM I Z 1,15 x 124 I Z 138,46 A. Da Tabela 5 obtém-se a seção dos condutores: 70 mm 2 (I Z 149 A). Deve-se verificar a queda de tensão em dois casos: na partida e em operação normal. A [A]. Queda de tensão na partida: I p 7,6 x I NM 7,6 x 138,46 I p 1052,3

12 Instalações Elétricas Professor Luiz Henrique Alves Pazzini 115 Como a partida é efetuada através de uma chave compensadora, a corrente de partida será reduzida. Assim, tem-se: ' 65 Ip' Ip Ip' Ip Ip' Ip 65 Ip' 1052, 3 65 Ip' 684[ A] O valor da queda de tensão pode ser obtido por: 3 L I ( r cos Φ + X L sen Φ) Da Tabela 13.1 obtêm-se para o condutor de 70 mm 2 : r 32 [Ω/km]; X L 12 [Ω/km] ( ) 23, 64[ 23, 64 % 100 % % Como a queda de tensão máxima permitida na partida é de 10%, o condutor de 70 mm 2 não atende essa condição. Deve-se aumentar a seção do condutor e verificar novamente a queda de tensão na partida. A seção imediatamente superior a 70 mm 2 é de 95 mm 2. Da Tabela 13.1 obtêm-se para o condutor de 95 mm 2 : r 23 [Ω/km]; X L 11 [Ω/km] ( ) 19, 53[ 19, 53 % 100 % 100 % 8, 87% Como a queda de tensão máxima permitida na partida é de 10%, o condutor de 95 mm 2 atende essa condição. Verificação da queda de tensão em operação normal: , 46 ( ) 5, 79[

13 Instalações Elétricas Professor Luiz Henrique Alves Pazzini 116 5, 79 % 100 % 100 % 2, 63% Como a queda de tensão máxima permitida em regime é de 5%, o condutor de 95 mm 2 atende essa condição. Os Exemplos 13.3 e 13.4 mostram a importância do uso de chaves de partida quando da instalação de motores de grande porte. De um condutor de 150 mm 2, considerando partida direta, passou-se para um condutor de 95 mm 2 com um dispositivo de partida Proteção contra curto-circuito. A NBR 5410 prescreve que todo circuito, inclusive os de força motriz, devem ser protegidos por dispositivos que interrompam a corrente, quando pelo menos um dos condutores for percorrido por uma corrente de curtocircuito. A interrupção deve ocorrer em um tempo suficientemente curto para evitar as deteriorações dos condutores. A norma aceita a utilização de fusíveis ou disjuntores para proteção exclusiva contra curto-circuitos. As formas construtivas mais comuns dos fusíveis aplicados nos circuitos de motores são os do tipo D e NH. O fusível tipo D é recomendado para uso residencial e industrial, uma vez que possui proteção contra contatos acidentais, podendo ser manipulado por pessoas não especializadas. Os fusíveis NH devem ser manuseados por pessoas qualificadas, sendo recomendados para ambientes industriais e similares. A NBR 5410 recomenda a proteção de circuitos terminais de motores por fusíveis com capacidade nominal dada por: sendo: I NF corrente nominal do fusível [A]; I p corrente de partida do motor [A]; k fator determinado pela Tabela I NF I p x k Tabela 13.2: Fator k para a determinação da corrente nominal do fusível. I p [A] k I p < I p I p > As Tabelas 13.3 e 13.4 apresentam valores de correntes nominais de fusíveis tipo D e tipo NH utilizados na proteção de motores elétricos.

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15 Instalações Elétricas Professor Luiz Henrique Alves Pazzini 118 Exemplo 13.5: Para o motor do exemplo 13.1, determinar os valores nominais do fusível tipo NH e do disjuntor termomagnético. Solução. a) Fusível tipo NH. Para o fusível a seguinte relação deve ser atendida: I NF I p x k Do exemplo 13.1 obtém-se o valor da corrente de partida do motor: I p 242,36 [A] I NF 242,36 x k Da Tabela 13.2 obtém-se o valor de k: k 4. I NF 242,36 x 4 I NF 96,94 [A] Consultando a Tabela 13.4 obtém-se um fusível de corrente nominal de 100 [A]. b) disjuntor termomagnético. Para o disjuntor a seguinte relação deve ser atendida: I p I DM 12 x I NM Do exemplo 13.1 obtém-se os valores da corrente de partida do motor e da corrente nominal do motor corrigida pelo fator de serviço. I p 242,36 [A]; I NM 36,8 [A]. 242,36 I DM 12 x 36,8 242,36 I DM 441,6 Consultando a Tabela 13.5 adota-se o disjuntor de código DMW25 25 que possui uma corrente de disparo magnética de 300 [A]. Respostas: a) fusível NH de 125 [A]; b) Disjuntor código DMW25 25, I DM 300 [A]

16 Instalações Elétricas Professor Luiz Henrique Alves Pazzini Proteção contra sobrecargas. O relé térmico é o dispositivo mais indicado para proteção contra sobrecarga. A norma NBR 5410 recomenda que o relé térmico seja ajustado para a corrente nominal do motor multiplicada pelo fator de serviço. Para os motores ligados em triângulo é preciso uma certa atenção para ajustar o relé, que tanto pode estar sujeito à corrente de linha como a uma corrente de fase. Assim, a corrente de ajuste do relé térmico é obtida pela seguinte relação: I ajuste FS x I NM sendo: I ajuste corrente de ajuste do relé térmico [A]; FS fator de serviço do motor; I NM corrente nominal do motor [A]. A Tabela 13.6 indica modelos de relés térmicos fabricados pela Siemens com as respectivas faixas de ajuste disponíveis, indicando os fusíveis D ou NH recomendados para a proteção contra curto-circuitos. Tabela 13.6: Relés térmicos e faixas de ajustes. Relé Faixa de ajuste [A] Fusíveis máximo (D ou NH) [A] 3A A A C A E ,6 3A G A J A A 1 1,6 6 3A C 1,6 2,5 6 3A E 2, A G 4 6,3 16 3A J 6, A K 8 12,5 16 3A G A J A A 1 1,6 6 3A C 1,6 2,5 6 3A E 2, A G 4 6,3 16 3A J 6, A A A C A J 6, A A A B 12, A D A R A D A F A P A A W A W A H A H /300 3A K /300 3A H A K /300 3A M /300 3A C / /355 3A D / A F A G /1000 3RB LG /1250

17 Instalações Elétricas Professor Luiz Henrique Alves Pazzini 120 Exemplo 13.6: Para o motor dos exemplos 13.1 e 13.5, ajustar e escolher um relé térmico apropriado. Solução. A corrente de ajuste é determinada por: I ajuste FS x I NM Do exemplo 13.1 obtém-se os valores do fator de serviço e da corrente nominal do motor: FS 1,25; I NM 29,2 [A] I ajuste 1,25 x 29,2 I ajuste 36,8 [A]. Do exemplo 13,5 tem-se que o fusível NH adotado tem uma corrente nominal de 100 [A]. Assim, da Tabela 13.6 obtém-se: relé térmico 3A F com faixa de ajuste de [A]. Exemplo 13.7: Dois motores trifásicos de V são alimentados por circuitos terminais distintos. Esses circuitos contam com condutores de cobre com isolação PVC instalados em eletrodutos de PVC embutidos em alvenaria. Em cada eletroduto não há mais nenhum circuito e a temperatura ambiente é de 30 o C. Dimensionar os condutores, fusíveis NH e relés térmicos dos dois circuitos. Dados dos motores: Motor 1 Motor 2 Potência: 25 cv Potência: 40 cv Ip 9,0 x I NM Ip 7,8 x I NM fp 85 fp 88 η 94% η 91% FS 1 1,15 FS 1 1,15 % partida 10% % partida 10% % operação 4% % operação 4% L 40 m L 25 m Solução Maneira de instalar: B5 (Tabela 3). 3 condutores carregados (motor trifásico). I Motor de 25 cv. a) especificação dos condutores.

18 Instalações Elétricas Professor Luiz Henrique Alves Pazzini 121 Cálculo da corrente nominal do motor: Pmec INM INM 58,7 A 3 fp η Os fatores de correção valem: f1 1,0 (30 o C) e f2 1,0 (um circuito no eletroduto). Logo, não há necessidade de corrigir a corrente do motor. A capacidade exigida pelos condutores deve atender a seguinte condição: I Z FS x I NM I Z 1,15 x 58,7 I Z 67,51 A. Da Tabela 5 obtém-se a seção dos condutores: 16 mm 2 (I Z 68 A). Deve-se verificar a queda de tensão em dois casos: na partida e em operação normal. Queda de tensão na partida: I p 9,0 x I NM 9,0 x 58,7 Ip 528,3 [A]. O valor da queda de tensão pode ser obtido por: 3 L I ( r cos Φ + X L sen Φ) Da Tabela 13.1 obtêm-se para o condutor de 16 mm 2 : r 1,38 [Ω/km]; X L 14 [Ω/km] , 3 ( 1, ) 20[ 20 % 100 % 100 9, 1% Como a queda de tensão máxima permitida na partida é de 10%, o condutor de 16 mm 2 atende essa condição. Verificação da queda de tensão em operação normal: , 51 ( 1, ) 5, 83[ 5, 83 % 100 % 100 2, 65% Como a queda de tensão máxima permitida em regime é de 4%, o condutor de 16 mm 2 atende essa condição.

19 Instalações Elétricas Professor Luiz Henrique Alves Pazzini 122 b) especificação dos fusíveis. Para o fusível a seguinte relação deve ser atendida: I NF I p x k I p 528,3 [A] I NF 528,3 x k Da Tabela 13.2 obtém-se o valor de k: k 3. I NF 528,3 x 3 I NF 158,49 [A] Consultando a Tabela 13.4 obtém-se um fusível NH de corrente nominal de 160 [A]. c) especificação do relé térmico. A corrente de ajuste é determinada por: I ajuste FS x I NM I ajuste 1,15 x 58,07 62,84 [A] O fusível NH adotado tem uma corrente nominal de 160 [A]. Assim, da Tabela 13.6 obtém-se: relé térmico 3A com faixa de ajuste de [A]. II Motor de 40 cv. a) especificação dos condutores. Cálculo da corrente nominal do motor: Pmec INM INM 96,48 A 3 fp η Os fatores de correção valem: f1 1,0 (30 o C) e f2 1,0 (um circuito no eletroduto). Logo, não há necessidade de corrigir a corrente do motor. A capacidade exigida pelos condutores deve atender a seguinte condição:

20 Instalações Elétricas Professor Luiz Henrique Alves Pazzini 123 I Z FS x I NM I Z 1,15 x 96,48 I Z 1195 A Da Tabela 5 obtém-se a seção dos condutores: 35 mm 2 (I Z 111 A). Deve-se verificar a queda de tensão em dois casos: na partida e em operação normal. [A]. Queda de tensão na partida: I p 7,8 x I NM 7,8 x 1195 Ip 865,41 O valor da queda de tensão pode ser obtido por: 3 L I ( r cos Φ + X L sen Φ) Da Tabela 13.1 obtêm-se para o condutor de 35 mm 2 : r 63 [Ω/km]; X L 13 [Ω/km] , 41 ( ) 11, 71[ 11, 71 % 100 % 100 5, 33% Como a queda de tensão máxima permitida na partida é de 10%, o condutor de 35 mm 2 atende essa condição. Verificação da queda de tensão em operação normal: ( ) 2, 96[ 2, 96 % 100 % 100 1, 35% Como a queda de tensão máxima permitida em regime é de 4%, o condutor de 35 mm 2 atende essa condição. b) especificação dos fusíveis. Para o fusível a seguinte relação deve ser atendida: I NF I p x k I p 865,41 [A]

21 Instalações Elétricas Professor Luiz Henrique Alves Pazzini 124 I NF 865,41 x k Da Tabela 13.2 obtém-se o valor de k: k 3. I NF 865,41 x 3 I NF 259,62 [A] Consultando a Tabela 13.4 obtém-se um fusível NH de corrente nominal de 300 [A]. c) especificação do relé térmico. A corrente de ajuste é determinada por: I ajuste FS x I NM I ajuste 1,15 x 96, [A] O fusível NH adotado tem uma corrente nominal de 300 [A]. Assim, da Tabela 13.6 obtém-se: relé térmico 3A H com faixa de ajuste de [A]. Respostas. Motor I: condutores de 35 mm 2 ; fusível de corrente nominal de 160 A; relé térmico 3A com faixa de ajuste de [A]. Motor II: condutores de 50 mm 2 ; fusível de corrente nominal de 300 A; relé térmico 3A H com faixa de ajuste de [A].

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