Question

Uma residência é atendida por uma concessionária de energia elétrica, que fornece 220 V (fase-fase) e 127 V (fase-neutro). As tomadas de uso geral dessa residência são ligadas entre fase e neutro, com condutores de bitola 2,5 mm², que suportam até 19A. Em uma tomada de uso geral, de capacidade máxima de 20 A, do circuito da cozinha/lavanderia, foram conectados um ferro elétrico de 1200 W, a máquina de lavar roupas de 1000 W e uma cafeteira elétrica de 600 W por meio de um “benjamim”. O circuito está ligado em um disjuntor de 25 A. Analise a situação de maneira tecnicamente consistente e escreva um parecer.

Answer 1

Resposta:

Marca como a melhor :D

Explicação:

Bom, existem três dispositivos ligados em um benjamim, com potências de 1200W, 1000W e 600W, somando essas potências nós temos que:

Pt = 1200 + 1000 + 600 = 2800W

Como a tomada está ligada FN portanto a tensão eficaz é de 127V, logo a corrente será de:

I = 2800/127 = 22,04A

PARECER:

A circuito considerado no estudo está sobrecarregada em diversos aspectos e apresenta erros gráficos de execução.

1. A tomada utlizada de 20A não atende a corrente requisitada pelos dispositivos, o que provocará com o tempo sobrecarga nos terminais, sobreaquecimento e possível danos a instalação. Por isso não é recomendado o uso de benjamim em tomadas de qualquer tipo. Além de que os benjamins costumam ser de péssima qualidade, o que danifica ainda mais a instalação:
2. A bitola do condutor escolhido está mal planejada visto que 19A é inferior até a própria capacidade nominal da tomada, ou seja, não atende nem as especificações mínimas do circuito. Logo a bitola tem que ser imediatamente trocada, provavelmente para 4mm². É perigoso essa sobrecarga pois os danos podem ser ainda mais graves de sobreaquecimentos nos eletrodutos da instalação.
3. O disjuntor escolhido nessa situação está servindo basicamente como um enfeite, pois a corrente nominal é de 25A, logo é maior do que a capacidade de corrente do próprio condutor que foi dimensionado no caso o de 2,5mm². Portanto não está realizando a sua função principal, que é evitar a sobrecarga nos condutores da instalação!!!

Recomendações então para essa instalação:

1. Aumento da bitola do condutor do circuito
2. Instalação de tomadas com maior capacidade de condução de corrente
3. Aconselhamento para não utilização de benjamins
4. Instalar um número maior de tomadas justamente para evitar o uso dos benjamins
5. O dimensionamento de um dispositivo de proteção, disjuntor, que cumpra seu papel e que possua corrente nominal inferior a capacidade de condução de corrente do condutor escolhido!

Answer 2

Resposta:

Vide explicação

Explicação:

Considerando que no Benjamim os aparelhos então em série, vamos analisar a corrente de cada um de acordo com a sua tensão, ou seja, analisando uma situação na qual estão ligados no 220V (fase-fase) e uma no 127 (fase-neutro)

Com vou usar a seguinte nomeclatura:

$P_1 : \text{Pot\^encia do ferro}\\P_2 : \text{Pot\^encia da m\'aquina}\\P_3 : \text{Pot\^encia da cafeteira}\\V_1 : \text{127V (fase-neutro)}\\V_2 : \text{220V (fase-fase)}\\i_{jk}: \text{o indice k corresponde a pot\^encia e o j a tens\~ao}\\i_{tk}: \text{k corresponde a tens\~ao e o t indica total}\\\\\text{Para analisar faremos:}\\i_{t1} =\sum_{k = 1}^{3} i_{1k}\\\\i_{t2} =\sum_{k = 1}^{3} i_{1k}$

$\text{Se }i_{t1} \text{ ou } i_{t2} \text{ for maior que um dos valores suportados, temos problemas}$

Exemplo:

$i_{12} = \frac{P_2}{V_1}$

Vamos aos valores então:

$i_{11} \approx 9{,}44 \text{A} \\\\i_{12} \approx 7{,}87 \text{A} \\\\i_{13} \approx 4{,}72 \text{A} \\\\i_{21} \approx 5{,}45 \text{A} \\\\i_{22} \approx 4{,}54 \text{A} \\\\i_{23} \approx 2{,}72 \text{A} \\\\\\\boxed{i_{t1} \approx 22{,}04 \text{A}} \\\\\boxed{i_{t2} \approx 12{,}72 \text{A}}$

Note que, se os aparelhos forem ligados em 127V, o disjuntor NÃO irá desarmar, porém tanto o recomendado para a bitola quanto para a tomada foram excedidos, porém se forem ligados em 220V a corrente está abaixo do limite o disjuntor, da bitola e da tomada, dito isso, o correto é utilizar esses aparelhos em uma tomada 220V, caso contrario será perigoso.

Qualquer coisa respondo nos comentários.