Dimensionamento

Como é dimensionada a seção dos condutores?

Um dos recursos disponibilizados no modulo Elétrico AltoQi Builder é o dimensionamento automático da seção da fiação, que leva em consideração critérios como: capacidade de condução de corrente, coordenação com o disjuntor e queda de tensão.

O dimensionamento da seção da fiação será realizado na seguinte ordem:

  1. Determinação da corrente de projeto;
  2. Determinação da corrente corrigida;
  3. Determinação da seção da fiação através do critério da capacidade de condução de corrente;
  4. Verificação da seção mínima admissível; 
  5. Verificação do critério da concessionária;
  6. Verificação da coordenação fiação - disjuntor;
  7. Verificação da queda de tensão parcial. 

Exemplo

Para exemplificar o dimensionamento da fiação temos o circuito 5 apresentado a seguir, que possui 3 tomadas de 600 W e 2 tomadas de 100 W:

Iremos supor que o circuito 5 foi definido com o esquema F+N e com a tensão 127 V.

1 - Determinação da corrente de projeto

O primeiro procedimento a ser realizado no dimensionamento de um circuito é o cálculo da corrente de projeto, que é a corrente de um circuito, seja terminal ou de distribuição, levando em conta apenas as suas características nominais.

Para verificar como esta corrente é calculada recomendamos a leitura do artigo Como é calculada a corrente de projeto?

Como podemos verificar no exemplo 1 do artigo, a corrente de projeto (In) deste circuito será 17,5 A.

2 - Determinação da corrente corrigida

Após obter a corrente de projeto, o próximo passo será calcular a corrente corrigida, que é obtida aplicando-se os fatores de correção de temperatura (FCT) e de agrupamento (FCA) à corrente de projeto.

Para verificar como esta corrente é calculada, recomendamos a leitura do artigo Como é calculada a corrente corrigida?

Como podemos verificar no exemplo do artigo, a corrente corrigida (In') deste circuito será 25 A.

3 - Determinação da seção da fiação através do critério da capacidade de condução de corrente

Após determinar qual é a corrente corrigida do circuito será possível determinar qual a seção de fiação necessária para suportar tal corrente.

Para verificar como esta seção é determinada recomendamos a leitura do artigo Critério da capacidade de condução de corrente.

Como podemos verificar no exemplo do artigo, a seção da fiação calculada para este circuito será 4 mm².

4 - Verificação da seção mínima admissível

Após determinar qual será a seção necessária através do critério da capacidade de condução de corrente o programa verificará se ela é maior ou menor que a seção mínima configurada no menu "Arquivo - Configurações - Fiação - Dimensionamento - Condutores".

Como nosso exemplo é um circuito de força a seção mínima configurada é de 2,5 mm².

Como a seção determinada pelo critério da capacidade de condução de corrente (4 mm²) é maior que a seção mínima admissível (2,5 mm²) o dimensionamento atual da fiação será mantido, ou seja, 4 mm².

5 - Verificação com o critério da concessionária

Após determinar qual será a seção necessária através dos critérios da capacidade de condução de corrente e da seção mínima admissível o programa verificará se ela é maior ou menor que a seção mínima solicitada pela concessionária. Para verificar como este critério é aplicado recomendamos a leitura do artigo Critério da concessionária.
 
Observação: Se a seção da fiação recomendada pela concessionária for menor que a seção definida até o momento, mantem-se a seção definida anteriormente. Se a seção da fiação recomendada pela concessionária for maior que a seção definida pelo critério da capacidade de condução de corrente, altera-se a seção definida para o valor recomendado pela concessionária.
  

Como nosso exemplo é um circuito terminal esta verificação não é realizada e o dimensionamento atual da fiação será mantido, ou seja, 4 mm².

6 - Verificação da coordenação fiação - disjuntor 

Conforme a NBR 5410/2004, os dispositivos de proteção devem interromper toda corrente de sobrecarga nos condutores dos circuitos antes que esta possa provocar um aquecimento prejudicial à isolação, às ligações, aos terminais ou às vizinhanças das linhas. Portanto, o próximo passo será verificar se a seção selecionada até o momento, que atende o critério da capacidade de condução de corrente, seção mínima admissível e critério da concessionária, está coordenada com o disjuntor calculado pelo programa.

Esta verificação é realizada em duas etapas:

  • coordenação com a proteção contra sobrecarga;
  • coordenação térmica devido à corrente de curto-circuito;
Observação: Se as inequações para dimensionamento da proteção não forem atendidas será necessário aumentar a seção da fiação para um valor que atenda os cálculos.

6.1 - Coordenação com a proteção contra sobrecarga

Para verificar como o disjuntor para proteção contra sobrecarga é calculado e como a coordenação com a fiação é verificada recomendamos a leitura do artigo Como é dimensionado o dispositivo de proteção contra corrente de sobrecarga?.

Como podemos verificar no exemplo do artigo, a seção da fiação calculada para este circuito até o momento (4 mm²) está coordenada com o disjuntor e não será necessário aumentá-la.

6.2 - Coordenação térmica devido a corrente de curto-circuito

Para verificar como o disjuntor para proteção contra curto-circuito é calculado e como a coordenação com a fiação é verificada recomendamos a leitura do artigo Como é dimensionado o dispositivo de proteção contra corrente de curto-circuito?.

Como podemos verificar no exemplo do artigo, a seção da fiação calculada para este circuito até o momento (4 mm²) está coordenada com o disjuntor e não será necessário aumentá-la.

7 - Verificação da queda de tensão parcial

Para finalizar será verificado se a seção selecionada até o momento, que atende os critérios exibidos acima e está coordenada com o dispositivo de proteção, atende os limites de queda de tensão parcial definidos.

Para verificar como a queda de tensão é calculada recomendamos a leitura do artigo Cálculo da queda de tensão.

Observação : Se os limites de queda de tensão definidos forem extrapolados será necessário aumentar a seção da fiação para um valor que atenda os cálculos.
 
Em nosso exemplo a queda de tensão parcial utilizando o cabo de  4 mm²  será de  0,65% , portanto não será necessário aumentá-la.
 
Observação: Todas estas informações podem ser verificadas no relatório de dimensionamento do circuito.
Realizando a verificação descrita neste artigo é possível identificar como a seção dos condutores é dimensionada.