CONDUTORES ELÉTRICOS

Transcrição

1 CONDUTORES ELÉTRICOS R = ρ l S ( Ω) Produto metálico, geralmente de forma cilíndrica, utilizada para transportar energia elétrica ou transmitir sinais elétricos. ρ cobre = 1, Ωm ρ alum = 2, Ωm

2 Existem algumas famílias de cabos: Cabos de potência: usados para o transporte de energia elétrica em instalações de geração, transmissão, distribuição e utilização de energia elétrica. Cabos de controle: usados nos circuitos de controle de sistemas e equipamentos. Cabos de rede: usados em circuitos de comunicação e transmissão de voz e dados.

3 Cabos de potência Barras barramentos

4 Classes de encordoamento NBR NM 280 CONDUTORES DE COBRE Classe 1: condutores sólidos (fios) Classe 2: condutores encordoados, compactados ou não Classe 3: condutores encordoados não compactados Classes 4, 5 e 6: condutores flexíveis com graus de flexibilidades crescentes

5 Condutores de Alumínio Instalações industriais seção nominal 16 mm 2 alimentada por SE instalação feita por pessoas qualificadas Instalações comerciais seção nominal 50 mm 2 instalação feita por pessoas qualificadas os locais sejam exclusivamente BD1 BD1:edificações residenciais com altura inferior a 50m e edificações não residenciais com baixa densidade de ocupação altura inferior a 18m. PROIBIDO BD4: locais de afluência de público de maior porte, estabelecimentos de ensino, hospitais

6 Condutores mínimos NBR 5410

7 ISOLAÇÃO x ISOLAMENTO Isolação: define o aspecto qualitativo: A isolação é de PVC. Isolamento: se refere ao aspecto quantitativo: O condutor é isolado para 750 V.

8 MATERIAL PARA ISOLAÇÃO DE CONDUTORES Termoplásticos: material que amolece com o aumento da temperatura: PVC Cloreto de Polivinila PE ou PET - Polietileno Polipropileno Polivinil Antiflam Termofixos: material mais resistente à variação da temperatura: XLPE: Polietileno reticulado EPR: Propileno Borracha etileno Borracha de silicone

9 PVC: mistura de cloreto de polivinila puro (resina sintética), plastificante, cargas e estabilizantes. EPR: os compostos são reticulados por meio de peróxidos orgânicos. As misturas correspondentes tem por conseguinte a melhor resistência possível ao envelhecimento térmico e aos agentes oxidantes. XLPE: o processo de reticulação consiste em criar, no interior do material, pontos intermoleculares estáveis por via química, com auxílio de peróxidos orgânicos ou de moléculas de ligação especiais. Pode-se dizer que o polietileno sofre uma transformação interna análoga à da borracha quando vulcanizada.

10 PVC - Cloreto de polivinila Transmite mal o fogo, mas sua combustão provoca a produção de fumaça, gases corrosivos e tóxicos. Envelhecimento térmico pode ser eficazmente combatido por estabilizantes apropriados. É facilmente colorido com cores vivas. Muito bom para cabos de potência e para os cabos de teletransmissão a distância média. Suas perdas dielétricas são elevadas, principalmente acima de 20 kv, limitando o seu emprego a sistemas de 10 kv.

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12 EPR Borracha Etileno Propleno Grande flexibilidade mesmo a temperaturas inferiores a 0 C. Possui uma resistência à deformação térmica que permite temperaturas de 250 C durante os curtos-circuitos. Possui boa caraterística no que diz respeito ao envelhecimento térmico, o que permite conservar densidades de corrente aceitáveis quando os cabos funcionam em temperatura ambiente elevada. É considerada um ótimo isolante sólido, tanto em baixa como em alta tensão.

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14 XLPE Polietileno Reticulado Apresenta uma resistência à deformação térmica bastante satisfatória em temperaturas de até 250 C. A reticulação faz desaparecer por completo a tendência à fissuração (stress cracking), apresentada pela resina original. É utilizado em cabos de baixa e média tensão.

15 Todo condutor percorrido por uma corrente elétrica, se aquece. O material de que consiste a isolação dos condutores também suporta determinadas temperaturas até um determinado valor, acima do qual começam a perder suas propriedades físicas, químicas, mecânicas, elétricas, etc. Cada tipo de isolação corresponde a 3 tipos de temperatura:

16 Temperatura máxima de serviço contínuo: - Maior temperatura que a isolação pode atingir continuamente em serviço normal. Temperatura de sobrecarga: Temperatura máxima que a isolação pode atingir em regime de sobrecarga. Esse regime não deve ser superior a 100 horas durante 12 meses consecutivos, ou superar a 500 horas durante a vida do condutor. Temperatura de curto-circuito: Máxima temperatura que o condutor pode atingir em regime de curto-circuito. A duração desse regime não deve superar 5 segundos na vida do cabo.

17 Em função do material de sua isolação e cobertura, os cabos podem ser classificados em termos de seu comportamento quando submetido a ação do fogo como: Propagadores de chama: Entram em combustão sob a ação direta da chama e a mantém mesmo após a retirada da chama. EPR e XLPE Não propagadores de chama: Removida a chama ativadora, a combustão do material cessa. PVC Resistentes a chama: Mesmo em caso de exposição prolongada, a chama não se propaga ao longo do material isolando do cabo. P. Ex. Sintenax Antiflam, da Prysmian e Noflam BWF 750V da Ficap Resistentes ao fogo: São materiais especiais incombustíveis que permitem o funcionamento do circuito elétrico por um tempo mesmo em presença de um incêndio. São usados em circuitos de segurança e sinalização de emergência. Ex. Afumex da Prysmian e Afitox, da Ficap.

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19 ITENS da NBR Condutores

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25 Os valores de capacidade de condução de corrente são referidos a: Temperatura ambiente: 30ºC para todas as maneiras de instalar, exceto as linhas no solo; Temperatura no solo: 20º C; 1 circuito dentro do eletroduto.

26 Fatores de correção de temperatura

27 Fatores de correção de agrupamento

28 Tensões de isolamento V o : tensão fase-terra para a qual o cabo ou acessório é projetado V: tensão fase-fase para a qual o cabo ou acessório é projetado. A NBR 6251 padronizou as seguintes tensões de isolamento 0,6 / 1 kv 1,8 / 3 kv 3,6 / 6 kv 6 / 10 kv 8,7 / 15 kv 12 / 20 kv...e outras

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34 Identificação de Condutores A NBR 5410/2004 prevê, no item , que os condutores de um circuito devem ser identificados, porém deixa em aberto o modo de como fazer esta identificação. Recomenda-se, entretanto, que o instalador (usuário) identifique os condutores através de cores, como forma de facilitar a instalação e identificação das funções (condutor fase, neutro, proteção) bem como aumentar a segurança na manutenção da instalação Condutor de Proteção (aterramento) PE Condutor - Fase Condutor Neutro PEN Condutor - Retorno

35 DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES NBR 5410 CONDUTORES DE FASE

36 CONDUTOR NEUTRO O condutor neutro não pode ser comum a mais de um circuito. O condutor neutro de um circuito monofásico deve ter a mesma seção do condutor de fase. Quando num circuito trifásico com neutro, a taxa de terceira harmônica e seus múltiplos for superior a 15%, a seção do condutor neutro não deve ser inferior a dos condutores fase, podendo ser igual a dos condutores fase se essa taxa não for superior a 33%. Exemplo: circuitos com lâmpadas de descarga, incluindo as fluorescentes; Quando num circuito trifásico com neutro, a taxa de terceira harmônica e seus múltiplos for superior a 33%, pode ser necessário um condutor neutro com seção superior à dos condutores de fase. Exemplo: circuitos que alimentam computadores ou outros equipamentos de tecnologia de informação. O Anexo F da NBR 5410/2004 fornece subsídios para esse dimensionamento.

37 CONDUTOR DE PROTEÇÃO LEI Nº , DE 26 DE JULHO DE Determina a obrigatoriedade de as edificações possuírem sistema de aterramento e instalações elétricas compatíveis com a utilização de condutor-terra de proteção, bem como torna obrigatória a existência de condutor-terra de proteção nos aparelhos elétricos que especifica. A NBR 5410/2004 recomenda o uso de condutores de proteção (designados por PE), que, preferencialmente, deverão ser condutores isolados, cabos unipolares ou veias de cabos multipolares

38 CONDUTOR DE PROTEÇÃO Todo circuito deve dispor de condutor de proteção, em toda sua extensão. Um condutor de proteção pode ser comum a mais de um circuito, observado o disposto em Um condutor de proteção pode ser comum a dois ou mais circuitos, desde que esteja instalado no mesmo conduto que os respectivos condutores de fase e sua seção pode ser dimensionada conforme a tabela:

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40 Quedas de tensão máxima

41 Quedas de tensão máxima

42 Dimensionamento por queda de tensão U = % U I(A) l(km) = Volts Ampére km onde: U: queda de tensão em V/A*km % U: máximo valor da queda de tensão admitida em V I: corrente em Ampére l: comprimento do circuito em km.

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45 Ligação de Circuitos de Iluminação Ligação Interruptor - Lâmpada

46 Circuitos de Iluminação O interruptor sempre secciona a fase!

47 Circuitos de Iluminação

48 Ligação de 1 ponto de luz usando 1 Interruptor simples O condutor de proteção é obrigatório. Foi omitido nos desenhos para permitir a comparação dos esquemas. Esquema Unifilar Esquema Funcional

49 Ligação de 2 pontos de luz usando 1 interruptor simples O condutor de proteção é obrigatório. Foi omitido nos desenhos para permitir a comparação dos esquemas. Esquema Unifilar Esquema Funcional

50 Ligação de 1 ponto de luz usando interruptores paralelos O condutor de proteção é obrigatório. Foi omitido nos desenhos para permitir a comparação dos esquemas. Esquema Unifilar Esquema Funcional

51 Ligação de 1 ponto de luz usando interruptores paralelos

52 Ligação de 1 ponto de luz usando interruptores paralelo e intermediário O condutor de proteção é obrigatório. Foi omitido nos desenhos para permitir a comparação dos esquemas. Esquema Funcional

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54 Ligação de uma tomada simples

55 Tomadas monofásica e bifásica

56 Ligação de uma tomada simples

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