Eficiência Energética Fundação Santo André - Professor Mario Pagliaricci

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Aurélia Macedo Balsemão
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1 Fundação Santo André - Professor Mario Pagliaricci

2 INSTALAÇÔES ELÉTRICAS 1 Apresentação 2 Circuitos Elétricos - Monofásicos 3 Circuitos Elétricos - Trifásicos 4 Cálculo de Correntes 5 Dimensionamento

3 Conceitos de Dinâmica Translação: F x v = P (força) [N] (velocidade) [m/seg] (potência) [W] Rotação: C x = P (conjugado) [Nm] (vel. angular) [rd/seg] (potência) [W]

4 Equilíbrio Motor - Carga C [Nm] Motor A D Carga C 0 B E C 0 F /rpm [rd/seg] ou Hz]

5 Comportamento dos Motores Elétricos O regime de trabalho de um motor é definido pela tensão e pela carga mecânica aplicada ao seu eixo. A corrente que se ajeite. Consequentemente quando a tensão aumenta a corrente??? e quando a tensão diminui a corrente??? Se um motor trabalha "folgado" (isto é, o conjugado resistente é menor que o nominal) a corrente e o fator de potência??? Pensar, utilizando a expressão P = 3 V I cos

6 Comportamento dos Motores Elétricos O regime de trabalho de um motor é definido pela tensão e pela carga mecânica aplicada ao seu eixo. A corrente que se ajeite. Consequentemente quando a tensão aumenta a corrente DIMINUI e quando a tensão diminui a corrente AUMENTA Se um motor trabalha "folgado" (isto é, o conjugado resistente é menor que o nominal) a corrente e o fator de potência DIMINUEM

7 Comportamento dos Motores Elétricos de Indução

8 Motor comum

9 Motor de Alto Rendimento

10 Motor comum

11 Motor de Alto Rendimento

12 Motor comum

13 Motor de Alto Rendimento

14 Comportamento de Outras Cargas (fornos, lâmpadas, etc.) O regime de trabalho de cargas em geral é definido pela tensão e pela impedância. Consequentemente: 1. Quando a tensão aumenta, a corrente???? 2. Quando a tensão diminui, a corrente????

15 Comportamento de Outras Cargas (fornos, lâmpadas, etc.) O regime de trabalho de cargas em geral é definido pela tensão e pela impedância. Consequentemente: 1. Quando a tensão aumenta, a corrente AUMENTA 2. Quando a tensão diminuí, a corrente DIMINUI

16 Cálculo da Corrente Nominal de uma Linha A Corrente nominal de uma linha que alimenta diversas cargas é a soma das correntes nominais das diversas cargas, acrescida de 25% da corrente nominal do maior motor.

17 Critério de Dimensionamento de Cabos Seção Mínima Capacidade de Condução Queda de Tensão Sobrecarga Curto Circuito Proteção contra contatos indiretos

19 Dimensionamento de Cabos pelo Critério Queda de Tensão Limites: A NBR 5410 especifica: a) Se a entrada for de Baixa Tensão: até 5% entre o ponto de entrega e a última carga. b) Se a entrada for em Média Tensão: até 7% dos terminais de saída do transformador até a última carga. c) Nos circuitos terminais, até 4%. Na partida, estes limites podem ser ultrapassados.

20 Dimensionamento de Cabos pelo Critério Queda de Tensão Fórmulas aproximadas: 2 l S I Linhas Monofásicas: S min = V 3 l S I Linhas Trifásicas S min = V resistividade do material em [ mm 2 /m] l - comprimento da linha em [m] S secão do condutor em [mm 2 ] I - intensidade de corrente em [A] V tensão de trabalho em [V] - queda de tensão em % CU - 0,0157 mm 2 /m Al - 0,0286 mm 2 /m

21 Modos de Instalação 1 a 7

22 Modos de Instalação 8 a 14

23 Cabos F i o s Tipo Área útil da fase 5- DIMENSIONAMENTO Tabelas de dimensionamento de cabos e eletrodutos Capacidade Máxima de Corrente de Condutores elétricos em Amperes Isolação em P V C - 70ºC 30 ºC Isolação em E P R 30 ºC Condutor e Isolação S do Modo 1 a 7 Modo 8 a 13 Modo 1 a 7 Modo 8 a 13 Neutro e Número de condutores carregados Número de condutores carregados Diâmetro da Isolação Terra Área S F em mm Total mm 2 mm Cu Al Cu Al Cu Al Cu Al Ext. Cond. Isol. 1 13, , ,4 1,1 0,6 4,5 1 2,4 1,5 17,5 15,5 19,5 17, ,5 2,8 1,4 0,7 6,2 1,5 2,8 2, ,5 3,4 1,8 0,8 9,1 2,5 3, ,9 2,3 0, , ,4 2,8 0, , ,6 3,6 1, , ,2 4,5 1, , ,9 5,6 1, , ,5 6,7 1, , ,0 8,0 2, , ,5 9,4 2, , ,0 11,0 2, , ,5 12,4 2, , ,5 13,8 2, , ,0 15,3 3, , ,0 17,5 3, , ,0 19,5 4, , ,0 22,6 4, , ,0 25,2 4, ,0 Fator de Correção Fatores de agrupamento a serem aplicados aos valores da Tabela Acima para 2 condutores ISOLAÇÃO CORRENTE DE de Temperatura Número de Cabos Classe T ºC MOTORES TRIFÁSICOS T ºC PVC EPR Camada única Horizontal 1,00 0,82 0,76 0,70 0,67 0,65 Y ,10 1,10 Camada única Vertical 1,00 0,80 0,72 0,66 0,63 0,60 A 105 HP 220 V 380 V 25 1,05 1,05 Camada múltipla em bandeja 1,00 0,80 0,69 0,62 0,55 0,51 0,46 0,43 E 120 1/3 1,5 0,9 30 1,00 1,00 Outros Agrupamento 1,00 0,80 0,69 0,62 0,55 0,51 0,46 0,43 B 130 1/2 1,7 1,0 35 0,95 0,95 Áreas em milímetros quadrados. F 155 3/4 2,6 1,5 40 0,85 0,90 ELETRODUTOS Diâmetros em milímetros. H 180 1,0 3,4 2,0 45 0,80 0,85 F S Tot Área Util C > /2 4,8 2,8 50 0,70 0,80 Nom. Util mm 2 1 Cond. 2 Cond. >2 Cond ,5 55 0,60 0,75 1/2" Tabela de Escolha de Seccionadoras e Fusíveis NH 3 1/2 11 6,4 60 0,50 0,70 5/8" Tipo Largura Altura Prof. Correntes dos Fusíveis em A 5,0 13 7, ,65 3/4" T / ,60 1" T , /4" T , /2" T " T /2" A capacidade de cabos isolados com EPR é 30% maior do que os de PVC " A capacidade do Alumínio é 80% da do cobre Prof. Mario Pagliaricci 3,5" A corrente de partida de um motor de indução chega a 7 vezes a nominal " Diâmetros em mm e áreas em mm

24 Fusíveis Fusíveis e Porta fusíveis DIAZED Tipo Diazed Porta Fusível 25 A 63 A 100 A Fusíveis 2, 4, 6, 10, 16, 20, 25 35, 50, 63 80, 100 Tipo Largura Altura Prof. T T T T T4 Seccionadoras e Fusíveis NH Correntes dos Fusíveis em A

25 Eletrodutos ELETRODUTOS Área Área Util [mm 2 ] Nom. Util [mm] Total [mm 2 ] 1 Cond 2 Cond >2 Cond 1/2" /8" /4" " /4" /2" " /2" " ,5" "

26 Motores Trifásicos CORRENTE DE MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS EM A HP 220 V 380 V 440 V 1/3 1,5 0,9 0,8 1/2 1,7 1,0 0,9 3/4 2,6 1,5 1,3 1,0 3,4 2,0 1,7 1 1/2 4,8 2,8 2, ,5 3,0 3 1/2 11 6,4 5,5 5,0 13 7,5 6,5 7 1/ ,0 10, ,5 15, , , , , , , ,

27 Classe de Isolação CLASSE DE ISOLAÇÃO Classe T ºC Y 90 A 105 E 120 B 130 F 155 H 180 C >180

28 Fator de Correção Fator de Correção de Temperatura T ºC PVC EPR 20 1,10 1, ,05 1, ,00 1, ,95 0, ,85 0, ,80 0, ,70 0, ,60 0, ,50 0, , ,60

29 Fator de Agrupamento Fatores de agrupamento a serem aplicados aos valores da Tabela para 2 condutores Número de Cabos Camada única Horizontal 1,00 0,82 0,76 0,70 0,67 0,65 Camada única Vertical 1,00 0,80 0,72 0,66 0,63 0,60 Camada múltipla em bandeja 1,00 0,80 0,69 0,62 0,55 0,51 0,46 0,43 Outros Agrupamento 1,00 0,80 0,69 0,62 0,55 0,51 0,46 0,43

30 Cabos F i o s Tipo Área útil da fase 5- DIMENSIONAMENTO PVC 70 Características de Cabos PVC 70 Máxima de Corrente de Condutores elétricos Isolação em P V C - 70ºC 30 ºC Condutor e Isolação S do Modo 1 a 7 Modo 8 a 13 Neutro Número de condutores carregados Diâmetro da e Terra Isolação em mm Área S Total mm 2 mm Cu Al Cu Al Ext. Cond. Isol. 1 13, ,5 1 2,4 1,1 0,6 4,5 1 2,4 1,5 17,5 15,5 19,5 17,5 1,5 2,8 1,4 0,7 6,2 1,5 2,8 2, ,5 3,4 1,8 0,8 9,1 2,5 3, ,9 2,3 0, , ,4 2,8 0, , ,6 3,6 1, , ,2 4,5 1, , ,9 5,6 1, , ,5 6,7 1, , ,0 8,0 2, , ,5 9,4 2, , ,0 11,0 2, , ,5 12,4 2, , ,5 13,8 2, , ,0 15,3 3, , ,0 17,5 3, , ,0 19,5 4, , ,0 22,6 4, , ,0 25,2 4, ,0

31 Cabos F i o s Tipo Área útil da fase 5- DIMENSIONAMENTO EPR Características de Cabos EPR Isolação em E P R 30 ºC Condutor e Isolação S do Modo 1 a 7 Modo 8 a 13 Neutro Número de condutores carregados Diâmetro da e Terra S Isolação em mm Área Total mm 2 mm Cu Al Cu Al Ext. Cond. Isol ,4 1,1 0,6 4,5 1 2,4 1, ,5 2,8 1,4 0,7 6,2 1,5 2,8 2, ,5 3,4 1,8 0,8 9,1 2,5 3, ,9 2,3 0, , ,4 2,8 0, , ,6 3,6 1, , ,2 4,5 1, , ,9 5,6 1, , ,5 6,7 1, , ,0 8,0 2, , ,5 9,4 2, , ,0 11,0 2, , ,5 12,4 2, , ,5 13,8 2, , ,0 15,3 3, , ,0 17,5 3, , ,0 19,5 4, , ,0 22,6 4, , ,0 25,2 4, ,0

32 Professor Mario Pagliaricci

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