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Cálculo de cabos

Cálculo de cabos por queda de tensão (Distância)

Quedas de tensão máximas admissíveis. Da seção 6.2.7 da NBR5410 temos:

  1. 7 % para alimentações em média tensão com transformadores em cabine primária.
  2. 5 % para alimentações com fornecimento em baixa tensão, direto da concessionária. 

Exemplo 1: Cálculo da queda de tensão de um cabo determinado.

  1. I = 210 A.
  2. Cabo de 120 mm2 / PVC em eletro duto plástico (B1), Temp. Ambiente = 30 °C.
  3. Circuito trifásico, 220 V, comprimento L = 100 m, Fator de Potência cos fi = 0,8. 
  4. Da tabela abaixo obtemos a Queda de tensão do cabo: QVCabo = 0,36 V/A.km.
  5. Queda de tensão: QVC (V) = QVCabo (V/A.km) x I (A) x L (km). QVC = 0,36 x 210 x 100 x 10-3 => QVC = 7,56 V.
  6.  A queda de tensão em porcentagem (%) é QV% = (7,56/220) x 100 => QV% = 3,43 %. 

Exemplo 2: Cálculo do cabo para uma determinada carga e distância > 30 metros.

  1. I = 210 A.
  2. Cabo / PVC em eletro duto metálico (B1), Temperatura Ambiente = 30 °C.
  3. Circuito trifásico, 220 V, comprimento L = 100 m, Fator de Potência cos fi = 0,8.
  4. Alimentação com fornecimento em baixa tensão direto pela concessionária: QT = 5%. 
  5.  Queda de tensão do cabo: QVCabo (V/Akm) = (QT (%) x V (V) / 100) / (I (A) x L (km)). QVCabo = (5 x 220 / 100) / (210 x 100 x 10 -3) => AVCabo = 11 / 21 => QVCabo = 0,52 V/Akm.
  6.  Na tabela abaixo a queda mais próxima abaixo é 0,50 V/Akm.
  7. O cabo correspondente à esta queda de tensão é de 95 mm2.

FATORES DE CORREÇÃO

Fator de correção para temperatura NBR5410

Fator de correção para agrupamento NBR5410

CÁLCULO

Vamos pegar um ponto consumidor para alimentar, levantamos as condições abaixo:

1 - Corrente: 210 A.

2 - Tensão 220 V trifásico.

3 - 20 metros de comprimento de cabo com isolamento de PVC.

4 - Eletro duto metálico aparente (B1).

5 - Temperatura ambiente: 40 °C

6 - Dentro do eletro duto estão passando este circuito e mais 2, total 3 circuitos.

Se tivéssemos uma temperatura ambiente até 30 °C e só existisse este circuito dentro do eletro duto, bastava dimensionar os cabos pela máxima capacidade condução de corrente utilizando o tipo de instalação e a corrente de 210 A.

A bitola do cabo seria 120 mm².

Más, nesse caso temos uma temperatura ambiente de 40 °C, então temos que aplicar o fator de correção para temperatura. Na tabela 40 da NBR5410 acima, para 30 °C o fator é 1 (Não está na tabela porque é 1) e para 40 °C é 0,87, então:

A nova corrente considerada é 210/0,87 que é igual a 241 A.

Agora, com a nova corrente considerada, bastaria voltar ao critério de máxima capacidade de condução de corrente e determinar a bitola do cabo.

A bitola do cabo seria 150 mm².

Além disso ainda temos um agrupamento de 3 circuitos dentro do eletro duto, sendo assim precisamos aplicar o fator de correção por agrupamento, Na tabela 42 da NBR5410 acima. para 3 circuitos em feixe dentro do eletro duto (Ref. = 1 e número de circuitos = 3) o fator é 0,7. Então:

A nova corrente considerada é 241/0,7 que é igual a 345 A.

Agora, com a nova corrente considerada, basta voltar ao critério de máxima capacidade de condução de corrente e determinar a bitola do cabo.

A bitola do cabo é 240 mm².