Estudo de caso 2:

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Figura 4.29 – Tela com o dimensionamento do ramal de entrada em função do tipo de fornecimento determinado de acordo com a NTD-6.01 no ACADIE

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número de eletrodutos dispostos verticalmente =1. condutores não estão enterrados; número de condutores carregados =4, que significa que o circuito está desequilibrado; TTHM do circuito superior a 33 %, sem conseguir determinar o quão maior; os condutores estão agrupados em 3 camadas e há mais um circuito ou cabo multipolar próximo; a corrente eficaz de curto circuito é da ordem de 5 vezes a corrente de projeto do circuito; espera-se que o dispositivo de proteção elimine o curto circuito em no máximo 3 segundos; o tipo de linha é uma instalação fixa com condutores e cabos isolados; é classificado como um circuito de força, possui esquema de aterramento IT, e utiliza dispositivo de proteção com função de seccionamento automático;

Cálculo da corrente de projeto:

Primeiramente calcula-se a corrente de projeto ( ), dado que o circuito é do tipo trifásico

√

Dimensionamento do condutor de fase pelo critério dos limites de queda de tensão:

- Queda de tensão admissível (%) = 1%

- Comprimento do circuito = 50 m

- Material do eletroduto: material magnético - Fator de potência: 0,8

Com a corrente de projeto a queda de tensão pode ser calculada:

Pela tabela da queda de tensão em anexo, a seção nominal das fases é de 35 mm².

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Dimensionamento do condutor de fase pelo critério da capacidade de condução de corrente:

- Método de referência: B1 - Isolação: PVC

- Tipo de cabo: unipolar - Material do condutor: cobre

- Número total de circuitos ou cabos multipolares: 2 - Condutores em eletrodutos? Sim

- Condutores enterrados? Não - Temperatura ambiente: 25 ºC

- Forma de agrupamento de condutores: camadas - Quantidade de camadas de condutores: 3

- Número de eletrodutos dispostos horizontalmente: 2 - Número de eletrodutos dispostos verticalmente: 1

Cálculo de k₁:

Como a temperatura ambiente é de 25 ºC, pela tabela 40 k₁=1,06.

Cálculo de k2:

Como o número total de circuitos ou cabos multipolares é igual a 2, k₂ ≠ 1.

Como a forma de agrupamento é camadas, e o número de camadas é igual a 3 pela tabela 43 da NBR 5410, k₂ = 0,62.

Cálculo de k3:

Como há condutores em eletrodutos, k3 ≠ 1. O número de eletrodutos dispostos horizontalmente é igual a 2 e o número de eletrodutos verticalmente é igual a 1, pela tabela 4.13 em anexo tempo que k3 = 0,94.

101 Cálculo de k4:

Como não há condutores enterrados k₄ = 1.

Cálculo da corrente de projeto corrigida:

Como o número de condutores, é multiplicado por 0,86,

Portanto, o valor da corrente de projeto corrigida é = 88,66 A

Considerando que a isolação é em PVC e o método de referência é o B1, pela tabela 36 da NBR 5410 a seção do condutor de fase é de 25 mm².

Dimensionamento do condutor de fase pelo critério de proteção contra curtos-circuitos:

Podemos definir a seção mínima do condutor de fase dimensionada por este critério a partir da expressão, como visto no capítulo 3:

√

- Intervalo de tempo t: 3 s;

- Corrente eficaz de curto-circuito : 636,9 A;

- Constante k, após verificação na tabela 30:

Sabendo que o material do condutor é cobre e que a isolação do condutor é de PVC e que a seção do condutor estimada é inferior a 300 mm², podemos dizer que a constante k para esse cálculo é igual a 115;

102 logo, podemos calcular o limite inferior de SF, como:

√

√

Considerando a primeira seção nominal superior ao limite encontrado, podemos dimensionar a seção dos condutores de fase de acordo com o critério de proteção contra curtos-circuitos como sendo igual a 10 mm².

Dimensionamento do condutor de fase pelo critério da seção mínima:

Para realizar o dimensionamento de acordo com o critério das seções mínimas basta verificar na tabela 47 da NBR 5410 ou no fluxograma elaborado nesse trabalho e presente no capítulo 3 como figura 3.6. Nele a partir do tipo de linha do circuito: instalação fixa com condutores e cabos isolados; em função da utilização do circuito: circuito de força; e do material condutor: cobre.

Podemos determinar a seção nominal dimensionada por este critério como sendo igual a 2,5 mm².

Realizando o dimensionamento dos condutores de fase pelo ACADIE:

Em cada uma das telas respectivas aos quatro critérios de dimensionamento dos condutores de fase, foram inseridos os dados do estudo de caso, essas telas preenchidas se encontram nas figuras: Figura 4.30 – critério da queda de tensão , Figura 4.31 – critério da capacidade de condução de corrente, Figura 4.32 – critério de proteção contra curtos-circuitos, Figura 4.33 – critério da seção mínima.

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Figura 4.30 – Dimensionamento pelo critério dos limites de queda de tensão para o estudo de caso

Figura 4.31 – Dimensionamento pelo critério da capacidade de condução de corrente para o estudo de caso

Figura 4.32 – Dimensionamento pelo critério de proteção contra curtos-circuitos para o estudo de caso

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Figura 4.33 – Dimensionamento pelo critério da seção mínima para o estudo de caso

Após o dimensionamento dos condutores de fase pelos quatro critérios, o aplicativo mostra de maneira sintética cada um dos resultados dos dimensionamentos em relação a cada critério e adota a maior seção dimensionada para a seção nominal do condutor de fase. Caso o usuário não deseje adotar mais determinado critério, basta desmarcar a opção do critério indesejado. Esses resultados podem ser vistos na tela de dimensionamentos do circuito como mostrado na Figura 4.34.

Figura 4.34 – Dimensionamento dos condutores de fase para o estudo de caso

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Pode-se notar nesse exemplo que todas as seções nominais dimensionadas corresponderam aos valores calculados na mão sem auxílio do aplicativo, o que demonstra a eficácia nesse estudo de caso.

Realizando o dimensionamento do condutor neutro pelo ACADIE:

Para mostrar a facilidade em realizar o dimensionamento do neutro, mesmo em uma situação de desequilíbrio do circuito, como o desse estudo de caso, foi realizado o dimensionamento do condutor neutro através do aplicativo e sem o auxílio do mesmo.

Inicialmente, todos os dados necessários para o dimensionamento devem ser inseridos no ACADIE. Fato interessante desse exemplo, mesmo que o usuário projetista não saiba exatamente em qual faixa de valores acima de 33 % se enquadra a TTHM do seu circuito, ele pode marcar a opção ‘Não sei precisar quão maior’ e o aplicativo adota um valor estipulado na norma para estes casos. A tela com todos os dados preenchidos para esse dimensionamento pode ser vista na figura

Figura 4.35 – Dimensionamento do condutor neutro para o estudo de caso

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Após o preenchimento dos dados e pressionando o botão ‘Dimensionar’, o usuário é redirecionado a tela de dimensionamentos do circuito onde ele pode verificar o resultado do dimensionamento do condutor neutro, como mostra a Figura 4.36.

Figura 4.36 – Resultado do dimensionamento do condutor neutro para o estudo de caso

Esse valor obtido pelo ACADIE correspondeu ao dimensionamento realizado sem o aplicativo, mostrando a precisão do ACADIE para esse estudo de caso.

Realizando o dimensionamento do condutor neutro pelo ACADIE:

Para realizar o dimensionamento do condutor de proteção basta simplesmente pressionar o botão

‘Dimensionar’, todos os dados necessários já foram obtidos nesse momento. O resultado será atualizado no campo específico como pode ser visto através da Figura 4.37.

Figura 4.37 – Resultado do dimensionamento do condutor de proteção para o estudo de caso

Realizando o dimensionamento do dispositivo de proteção contra sobrecargas pelo ACADIE:

Ao dimensionar um dispositivo de proteção contra sobrecargas, o usuário deve se atentar ao fato de que a norma NBR 5410, trata essa escolha como uma verificação da compatibilidade do dispositivo com o condutor de fase. Será demonstrado nesse estudo de caso, como proceder ao dimensionamento adequado com o aplicativo.

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Inicialmente deve se optar por um determinado dispositivo de proteção, no caso foi escolhido o disjuntor para realizar a função de proteção do circuito. Além disso, algumas considerações relativas ao tempo de permanência do circuito em sua temperatura limite de sobrecarga devem ser respondidas. Assim como determinar o método de referência de instalação dos condutores, com o número de condutores carregados. Esse preenchimento dos dados pode ser visto na Figura 4.38.

Figura 4.38 – Dimensionamento do dispositivo de proteção contra sobrecargas para o estudo de caso

Após o preenchimento da tela mostrada na Figura 4.38, o aplicativo realizou os processamentos internos e para o tipo de dispositivo escolhido, disjuntor, determinou a corrente nominal do disjuntor e a máxima corrente convencional de atuação que o dispositivo de proteção pode ter em função do circuito dimensionado. Os resultados obtidos pelo aplicativo podem ser vistos na Figura 4.39, onde a corrente nominal adota foi igual a 70 amperes. Pode-se verificar que essa corrente é superior a corrente de projeto do circuito e inferior a capacidade de corrente do circuito de acordo com a norma atendendo o critério de proteção contra sobrecargas, de maneira rápida e intuitiva. Com esses resultados, procura-se o equipamento que melhor se adapta ao circuito.

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Figura 4.39 – Verificação da compatibilidade do dispositivo de proteção contra sobrecargas com o condutor de fase para o estudo de caso

Nesse estudo de caso, propõe-se que o disjuntor escolhido seja da Siemens e após observar a curva de atuação do dispositivo como pode ser visto na Figura 4.26 pode se garantir a corrente que assegura a atuação do dispositivo de proteção a sobrecorrentes dentro do tempo de seccionamento máximo admissível fixado pela NBR 5410 igual a 1,45 vezes a corrente nominal.

No caso do estudo de caso, igual a 1,45 vezes 70 que resulta em 101,5 amperes. Esse valor é importante para o cálculo do último critério de dimensionamento de circuitos adotado pela NBR 5410, o critério de proteção contra contatos indiretos.

Para realizar a verificação do comprimento-limite a partir do ACADIE, basta o usuário preencher a tela mostrada na Figura 4.40. Nessa tela foi preenchido os campos necessários de acordo com o mostrado na figura. Adotando que o circuito utiliza esquema de aterramento com esquema TN e dispositivo de proteção contra sobrecorrente com função de seccionamento automático da alimentação.

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Figura 4.40 – Verificação do comprimento- limite do circuito para o estudo de caso

Figura 4.41 – Resultados finais do dimensionamento do circuito pelo ACADIE para o estudo de caso

Como podem ser observados para este exemplo todos os valores de seções nominais dimensionadas por cada critério para condutores de fase calculados e obtidos por intermédio do aplicativo foram compatíveis.

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