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

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1 4 Dimensionamento de Circuitos de Motores 2. Critério do limite da queda de tensão (qualquer carga): 23

2 4 Dimensionamento de Circuitos de Motores 24 Exemplo de aplicação 4.4(3.7): 4(3 Calcular a seção do condutor que liga um QGF ao CCM, sabendo se que a carga é composta por dez motores de 10 cv, IV polos, 380V, fator de serviço unitário, e o comprimento do circuito é de 150 m. Adotar o condutor unipolar isolado em PVC, instalado no interior de canaleta não ventilada, admitindo uma queda de tensão máxima de 3%.

3 4 Dimensionamento de Circuitos de Motores Critério da capacidade de corrente de curto circuito: Limitação da seção do condutor para uma determinada corrente de curto circuito S c Te Ics 2 (mm ) 234 Tf 0,34 log 234 TT i I cs : Corrente simétrica de curto-circuito trifásico (ka) T T e f : Tempo de eliminação da falta (s) : Temperatura máxima de curto-circuito suportada pela isolação do condutor ( C) T : Temperatura máxima admi ssível pelo condutor em regime normal de operação ( C) i Nota: Os valores de T f e T i são estabelecidos por norma, ou seja: Condutor com isolação PVC 70 o C T f =160 o C e T i =70 o C Condutor com isolação EPR ou XLPE T f=250 o C e T i=90 o C

4 4 Dimensionamento de Circuitos de Motores Dimensionamento de Circuitos de Motores 26 Capacidade máxima da corrente de falta PVC

5 4 Dimensionamento de Circuitos de Motores Capacidade máxima da corrente de falta EPR XLPE 27

6 4 Dimensionamento de Circuitos de Motores 28 Critérios para Dimensionamento da Seção Mínima do Condutor Neutro (NBR 5410:2004) O condutor neutro deve possuir a mesma seção que os condutores fase nos seguintes casos: 1. Circuitos monofásicos; 2. Circuitos bifásicos com neutro (2 fases+neutro), quando a taxa de 3ª harmônica e seus múltiplos não for superior a 33%. 3. Circuitos trifásicos com neutro, quando a taxa de 3ª harmônica e seus múltiplos não for superior a 33%. Conforme a NBR 5410, apenas nos circuitos trifásicos é admitida a redução do condutor neutro. Tal procedimento deve atender, simultaneamente, as três condições seguintes: 1. O circuito for presumivelmente equilibrado, em serviço normal. 2. A corrente das fases não contiver uma taxa de 3ª harmônica e seus múltiplos superior a 15%. 3. O condutor neutro for protegido contra sobrecorrentes.

7 4 Dimensionamento de Circuitos de Motores 29 Critérios para Dimensionamento da Seção Mínima do Condutor Neutro (NBR 5410:2004)

8 4 Dimensionamento de Circuitos de Motores 30 Harmônicos

9 4 Dimensionamento de Circuitos de Motores 31 Harmônicos

10 4 Dimensionamento de Circuitos de Motores 32 Harmônicos

11 4 Dimensionamento de Circuitos de Motores 33 Harmônicos Efeitos provocados por harmônicos: 1. Operação indevida de equipamentos eletrônicos, de controle, proteção; 2. Erros de leitura em equipamentos de medição. 3. Sobretenções. 4. Sobrecorrentes. 5. Interferência em sistemas de comunicação principalmente sinais de rádio. 6. Redução da vida útil dos equipamentos. 7. Perdas excessivas em cabos e transformadores. 8. Ruídos audíveis. 9. Ressonâncias série e paralela, entre outros.

12 4 Dimensionamento de Circuitos de Motores 34 Critérios para Dimensionamento da Seção Mínima do Condutor Neutro (NBR 5410:2004) Quando, num circuito trifásico com neutro ou num circuito com duas fases e neutro, a taxa de 3ª harmônica e seus múltiplos for superior a 33%, a corrente que circula pelo neutro é superior à corrente das fases. A seção do condutor neutro pode ser determinada calculando se a corrente no neutro como: c I F I N cn c (A) nh h (A) i 2 I I I nh i 2 I I I I I h nhh (A) F : Ft Fator de correção de corrente de neutro I c cn : Corrente de projeto em valor eficaz I : Corrente harmônica de ordem h I h

13 4 Dimensionamento de Circuitos de Motores 35 Critérios para Dimensionamento da Seção Mínima do Condutor Neutro (NBR 5410:2004) 33%

14 4 Dimensionamento de Circuitos de Motores 36 Exemplo de aplicação 4.5 (3.4): Determinar a seção dos condutores fase do circuito trifásico mostrado na figura abaixo. Na instalação são utilizados cabos isolados em PVC, dispostos em eletroduto aparente. Considere que o nível de 3ª harmônica não ultrapasse 33%.

15 4 Dimensionamento de Circuitos de Motores 37 Critérios para Dimensionamento da Seção Mínima do Condutor de Proteção: 1. Utilizando a equação a seguir quando o tempo de atuação da proteção for < 5s. S p I 2 ft max Tc 2 K (mm ) I ft max : Valor eficaz da corrente de falta fase-terra máxima que pode atravessar o dispositivo de proteção (A) T c : Tempo de eliminação da falta (s) K : Fator que depende da natureza do metal do condutor de proteção, das isolações e outras coberturas e temperatura inicial e final 2. Critério da seção mínima dos condutores de proteção (tabela 3.25).

16 4 Dimensionamento de Circuitos de Motores 38

17 4 Dimensionamento de Circuitos de Motores 39

18 4 Dimensionamento de Circuitos de Motores 40

19 4 Dimensionamento de Circuitos de Motores 41

20 4 Dimensionamento de Circuitos de Motores 42 Nota: A seção de qualquer condutor de proteção que não faça parte do mesmocaboounão esteja contido no mesmo conduto fechado que os condutores de fase não deve ser inferior a: a) 2,5 mm 2 em cobre/16 mm 2 em alumínio, se for provida proteção contra danos mecânicos. b) 4 mm 2 em cobre/16 mm 2 em alumínio, se não for provida proteção contra danos mecânicos.

21 4 Dimensionamento de Circuitos de Motores 43 Sistema de Aterramento Industrial

22 4 Dimensionamento de Circuitos de Motores 44 Exemplo de aplicação 4.6: Considere que no exemplo 4.4 foi utilizado um cabo de 2,5 mm 2 com isolação de PVC para o dimensionamento dos circuitos terminais dos motores. Sabe se que a corrente de curto circuito trifásica simétrica calculada no barramento do CCM é de 1000 A e que o fusível utilizado para a proteção dos motores demora 0,5 s para eliminar o defeito. Determine a seção mínima do condutor pelo critério da capacidade de corrente de curtocircuito. Exemplo de aplicação 4.7: Considere ainda que no exemplo 4.4 foi utilizado um cabo de 95 mm 2 com isolação de PVC para o dimensionamento do circuito entre o QGF e CCM. Sabe se que a corrente de curto circuito trifásica simétrica calculada no barramento do QGF é de A e que o fusível utilizado para a proteção do circuito demora 0,5 s para eliminar o defeito. Determine a seção mínima do condutor pelo critério da capacidade de corrente de curto circuito. Exemplo de aplicação 4.8 (3.13): Dt Determinar o condutor de proteção de umcircuito it de distribuição que liga o QGF ao CCM, sabendo se que os condutores fase são 70 mm 2,isolados em PVC a temperatura de 70 o C. A corrente fase terramáxima(curto circuito franco) é 9500 A e o tempo de atuação da proteção é de 80 ms. O condutor de proteção será instalado no mesmo eletroduto dos condutores de fase.