Segundo a norma NBR5410/2005 um dos fatores que deve ser considerado no dimensionamento dos condutores é a queda de tensão.
A verificação da queda de tensão é feita após a obtenção da seção com capacidade de corrente suficiente para resistir à corrente corrigida e superar a corrente nominal do disjuntor dimensionado.
A queda de tensão do programa é calculada a partir da seguinte fórmula:
Onde:
= Queda de tensão;
= constante em função do esquema do circuito;
- Para circuitos com esquema F+N, F+F ou 2F+N o valor de K é 200;
- Para circuitos com esquema 3F+N ou 3F o valor de K é 173,2;
= constante do material aplicado;
- Para condutores do cobre o valor é 0,0178;
- Para condutores do alumínio o valor é 0,0292;
= comprimento do trecho entre os pontos analisados;
=corrente de projeto entre dois pontos de um determinado trecho;
= seção inicial do condutor no trecho analisado;
= tensão;
- Para circuitos com esquema F+N é utilizado o valor de tensão de fase (
); - Para circuitos com esquema F+F, 2F+N, 3F+N ou 3F é utilizado o valor de tensão de linha (
); - Para quadros com esquema F+N, 2F+N ou 3F+N é utilizada a tensão de fase (
); - Para quadros com esquema F+F ou 3F é utilizada a tensão de linha (
);
- Para circuitos com esquema F+N é utilizado o valor de tensão de fase (
O programa calcula a queda de tensão para cada trecho (conduto) e depois calcula a queda de tensão parcial do circuito. No final este valor é somado às quedas de tensões dos quadros para obter a queda de tensão total.
Para o cálculo da queda de tensão o programa somente considera os fios fase e retorno.
Como este cálculo apresentará particularidades dependendo da aplicação do circuito (alimentação ou terminal) criamos 3 exemplos para detalharmos como a queda de tensão parcial é calculada:
- Exemplo - Cálculo da queda de tensão de quadros (circuitos alimentadores);
- Exemplo - Cálculo da queda de tensão de circuitos de tomadas (circuitos terminais sem comando);
- Exemplo - Cálculo da queda de tensão de circuitos de iluminação (circuitos terminais com comando).
Exemplo - Cálculo da queda de tensão de quadros (circuitos alimentadores)
Teremos como exemplo o cálculo da queda de tensão entre o AL1 e o QM1 exibido abaixo.
Assim teremos um trecho onde a queda de tensão deverá ser calculada.
Para este caso os dados que serão utilizados no cálculo podem ser verificados no quadro de cargas.
Assim teremos:
(esquema 3F+N) = 173,2
(cabo de cobre) = 0,0178
(comprimento do eletroduto entre o AL1 e o QM1) = 8,9 m
Para verificar qual o comprimento do eletroduto utilizado pode-se acessar o comando Dimensionar condutos, disponível na guia Operações > grupo Dimensionamento.
(maior corrente de fase) = 87,2 A
(seção da fiação utilizada) = 35 mm²
(tensão de fase) = 220 V
Portanto teremos que a queda de tensão no trecho e, consequentemente, a queda de tensão parcial do circuito de alimentação QM1 será:
Realizando a verificação descrita neste artigo é possível identificar como é calculada a queda de tensão em circuitos alimentadores.
Exemplo - Cálculo da queda de tensão de circuitos de tomadas (circuitos terminais sem comando)
Teremos como exemplo o cálculo da queda de tensão entre o QD1 e as tomadas do circuito 7 exibidas abaixo.
Trecho 1
(esquema F+N) = 200
(cabo de cobre) = 0,0178
(comprimento do eletroduto F1) = 2,65 m
Para verificar qual o comprimento do eletroduto utilizado pode-se acessar o comando Dimensionar condutos, disponível na guia Operações > grupo Dimensionamento.
(seção da fiação utilizada) = 2,5 mm²
(tensão de fase) = 220 V
(corrente dos pontos existentes após o eletroduto) = 6,1 A
- Como a fiação que passa pelo eletroduto destacado pelo número 1 irá alimentar as duas tomadas existentes no circuito a corrente utilizada no cálculo da queda de tensão do trecho será a corrente total do circuito.
Para o caso dos circuitos de tomadas, a corrente que passará em cada eletroduto será variável, dependendo da quantidade de tomadas que serão alimentadas a partir daquele local.
Para verificar qual a corrente utilizada pode-se acessar as Ligações existentes no conduto:
Portanto teremos:
Trecho 2
- (esquema F+N) = 200
- (cabo de cobre) = 0,0178
- (comprimento do eletroduto F1) = 2,95 m
(seção da fiação utilizada) = 1,5 mm²
(tensão de fase) = 220 V
(corrente dos pontos existentes após o eletroduto) = 6,1 A
- Como a fiação que passa pelo eletroduto destacado pelo número 2 irá alimentar as duas tomadas existentes no circuito a corrente utilizada no cálculo da queda de tensão do trecho será a corrente total do circuito.
Portanto teremos:
Trecho 3
- (esquema F+N) = 200
- (cabo de cobre) = 0,0178
- (comprimento do eletroduto F1) = 1,4 m
- (seção da fiação utilizada) = 2,5 mm²
- (tensão de fase) = 220 V
- (corrente dos pontos existentes após o eletroduto) = 3,05 A
- Como a fiação que passa pelo eletroduto destacado pelo número 3 irá alimentar apenas uma tomada existente no circuito a corrente utilizada no cálculo da queda de tensão do trecho será a corrente apenas deste ponto.
Portanto teremos:
Queda de tensão parcial do circuito 7
Para obter a queda de tensão parcial do circuito o programa:
- Somará as quedas de tensão de cada trecho do caminho entre o ponto e o quadro, para cada ponto associado ao circuito;
- Comparará a queda de tensão dos caminhos encontrados para achar a maior queda;
- A queda de tensão parcial do circuito será definida pela maior queda encontrada.
No nosso circuito exemplo temos duas tomadas, portanto teremos:
A queda de tensão parcial do circuito será a maior queda de tensão encontrada, portanto teremos:
Realizando a verificação descrita neste artigo é possível identificar como é calculada a queda de tensão em circuitos terminais sem comando.
Exemplo - Cálculo da queda de tensão de circuitos de iluminação (circuitos terminais com comando)
Teremos como exemplo o cálculo da queda de tensão entre o QD9 e os pontos (lâmpadas e interruptores) do circuito 1 exibidos abaixo.
Trecho F1
(esquema F+N) = 200
(cabo de cobre) = 0,0178
(comprimento do eletroduto F1) = 2,65 m
Para verificar qual o comprimento do eletroduto utilizado pode-se acessar o comando Dimensionar condutos, disponível na guia Operações > grupo Dimensionamento.
(seção da fiação utilizada) = 1,5 mm²
(tensão de fase) = 220 V
Determinação da corrente no trecho
(corrente dos pontos existentes após o eletroduto) = 1,4 A
- Como a fiação Fase (F1) que passa pelo eletroduto irá alimentar as três lâmpadas existentes no circuito, a corrente utilizada no cálculo da queda de tensão do trecho será a corrente total do circuito.
Para o caso dos circuitos de iluminação, a corrente que passará em cada eletroduto e em cada tipo de ligação (Fase ou Retorno) será variável, dependendo da quantidade de lâmpadas que serão alimentadas a partir daquele local.
💡 Dica Suporte: Para verificar qual a corrente utilizada pode-se acessar as Ligações existentes no conduto:
Portanto teremos:
Trecho F1-1
(esquema F+N) = 200
(cabo de cobre) = 0,0178
(comprimento do eletroduto F1-1) = 2,75 m
(seção da fiação utilizada) = 1,5 mm²
(tensão de fase) = 220 V
(corrente dos pontos existentes após o eletroduto) = 0,91 A
- Como a fiação Fase (F1-1) que passa pelo eletroduto irá alimentar o interruptor do comando "b", que possui apenas duas lâmpadas, a corrente utilizada no cálculo da queda de tensão do trecho será a corrente de apenas duas lâmpadas.
Portanto teremos:
Trecho R1-1
Como todas as informações deste trecho são iguais ao trecho F1-1, a queda de tensão também será igual.
(esquema F+N) = 200
(cabo de cobre) = 0,0178
(comprimento do eletroduto R1-1) = 2,75 m
(seção da fiação utilizada) = 1,5 mm²
(tensão de fase) = 220 V
(corrente dos pontos existentes após o eletroduto) = 0,91 A
- Como a fiação Retorno (R1-1) que passa pelo eletroduto irá alimentar as duas lâmpadas do comando "b", a corrente utilizada no cálculo da queda de tensão do trecho será a corrente de apenas duas lâmpadas.
Portanto teremos:
Trecho R1-2
(esquema F+N) = 200
(cabo de cobre) = 0,0178
(comprimento do eletroduto R1-2) = 1,7 m
(seção da fiação utilizada) = 1,5 mm²
(tensão de fase) = 220 V
(corrente dos pontos existentes após o eletroduto) = 0,45 A
- Como a fiação Retorno (R1-2) que passa pelo eletroduto irá alimentar apenas a última lâmpada do comando "b", a corrente utilizada no cálculo da queda de tensão do trecho será a corrente de apenas uma lâmpadas.
Portanto teremos:
Trecho F1-2
(esquema F+N) = 200
(cabo de cobre) = 0,0178
(comprimento do eletroduto F1-2) = 2,5 m
(seção da fiação utilizada) = 1,5 mm²
(tensão de fase) = 220 V
(corrente dos pontos existentes após o eletroduto) = 0,45 A
- Como a fiação Fase (F1-2) que passa pelo eletroduto irá alimentar o interruptor do comando "a", que possui apenas uma lâmpada, a corrente utilizada no cálculo da queda de tensão do trecho será a corrente de apenas uma lâmpada.
Portanto teremos:
Trecho F1-3
(esquema F+N) = 200
(cabo de cobre) = 0,0178
(comprimento do eletroduto F1-2) = 2,75 m
(seção da fiação utilizada) = 1,5 mm²
(tensão de fase) = 220 V
(corrente dos pontos existentes após o eletroduto) = 0,45 A
- Como a fiação Fase (F1-3) que passa pelo eletroduto irá alimentar o interruptor do comando "a", que possui apenas uma lâmpada, a corrente utilizada no cálculo da queda de tensão do trecho será a corrente de apenas uma lâmpada.
Portanto teremos:
Trecho R2
Como todas as informações deste trecho são iguais ao trecho F1-3, a queda de tensão também será igual.
(esquema F+N) = 200
(cabo de cobre) = 0,0178
(comprimento do eletroduto R1-1) = 2,75 m
(seção da fiação utilizada) = 1,5 mm²
(tensão de fase) = 220 V
(corrente dos pontos existentes após o eletroduto) = 0,45 A
- Como a fiação Retorno (R2) que passa pelo eletroduto irá alimentar a única lâmpada do comando "a", a corrente utilizada no cálculo da queda de tensão do trecho será a corrente da lâmpada.
Portanto teremos:
Observações importantes:
- Somente serão consideradas no cálculo da queda de tensão fiações fase (F) e retorno (R);
- Ligações com a opção "Apenas comando" habilitada não serão consideradas no cálculo da queda de tensão;
- Quando no Esquema de ligação, uma determinada ligação possuir mais de um fio fase, considerar somente uma fase com passagem de corrente. Como no exemplo do cálculo da queda de tensão do quadro onde era utilizado o esquema 3F+N e foi utilizada a metragem e a corrente de apenas uma fase;
- Quando no Esquema de ligação, uma determinada ligação possuir mais de um fio retorno, considerar somente um retorno com passagem de corrente. Por exemplo, ao utilizarmos interruptores paralelos será utilizado apenas um retorno da ligação RR1;
- Quando no Esquema de ligação, uma determinada ligação possuir fios fase e retorno juntos, considerar somente um fio fase e um fio retorno, independente da quantidade de fios fase e fios retorno que a ligação possuir.
