Considere a situação abaixo encontrada em um complexo comercial: Em um determinado setor há problemas em um QL (Quadro de Luz) que contém circuitos de luminárias que são alimentadas em F-N. A alimentação do QL vem de um transformador trifásico conectado em estrela no lado de baixa tensão através de uma infraestrutura de eletrocalhas perfuradas e está instalado em trifólio. A tensão nominal do transformador é 220 V. O QL contém 36 lâmpadas de 400W e fp igual a 1. As lâmpadas estão ligadas em paralelo agrupadas em 3 seções de 12 lâmpadas, cada seção comutada por um contator independente. Os condutores elétricos de cada seção são unipolares e instalados cada um em bandejas não-perfuradas distintas. O responsável da manutenção do local decidiu instalar novos condutores e disjuntores para proteção desses circuitos. Sabe-se que o QL recebe tensão trifásica do QGBT com neutro e terra. Poderão ser desprezadas para solução desse exercício: Queda de tensão; Corrente de curto-circuito. Os disjuntores disponíveis para proteção no almoxarifado são: 25 A / 40 A / 63 A a) Qual o valor aproximado da corrente nominal geral do quadro de iluminação? b) Qual o código da maneira de instalar (conforme norma) e a seção mínima do condutor fase do circuito de entrada do QL (principal)? c) Qual o código da maneira de instalar, a corrente e a bitola mínima para os circuitos de cada seção de 12 lâmpadas? d) Qual a corrente do disjuntor geral do QL bem como das saídas? Deverá ser mantida uma seletividade natural entre disjuntores.
Respostas
A solução que contempla corretamente a norma NBR-5410 em seus métodos de instalação é:
a) in = 21,82 [A] monofásico ou 65,45 [A] trifásico.
b) Maneira B1, método 35 e seção mínima de 6mm².
c) Maneira C, método 12, 4mm² e 21,82 [A] para cada circuito/seção.
d) Disjuntor geral de 40 [A] tripolar para o QL e 25 [A] monopolar para cada circuito.
Para desenvolvermos o raciocínio da questão, devemos saber mais sobre dimensionamentos de circuitos elétricos.
Como realizar um bom dimensionamento de circuito elétrico?
Uma boa, adequada e correta maneira de realizar um dimensionamento é:
- Pensar na seletividade das proteções dos circuitos.
- Seguir a NBR-5410 obrigatoriamente.
- Pensar na expansão dos circuitos do quadro (deixar folga de carga).
- Realizar a distribuição de cargas nas fases no quadro elétrico (balanceamento).
- A proteção (disjuntor) sempre protege o cabo, logo o disjuntor sempre terá valor inferior ao cabo escolhido no método referenciado.
Para calcularmos os itens, partiremos do princípio que as cargas (circuitos) estão balanceadas e não há mais circuitos instalados no quadro além dos mencionados. A temperatura ambiente é de 30ºC e do solo de 20ºC serão consideradas como premissa.
Portanto, cada seção de luminárias está ligado numa fase distinta da outra e possui potência de 4800 [W] cada segmento com 12 luminárias.
a) in = 4800 / 220 = 21,82 [A] por fase. A corrente trifásica nomimal dá-se pela soma das correntes fase neutro do quadro. Logo i3f = 21,82 * 3 = 65,45 [A] (valor arredondado).
b) A maneira de instalar de acordo com a norma NBR-5410 é a maneira B1 e método de instalação 35, que ambos correspondem à eletrocalhas perfuradas ou perfilado suspenso, com condutores unipolares em trifólio. Caso fosse apoiada em alvenaria, seria o método 31/32.
A bitola mínima dos condutores do ramal de entrada do quadro de luz é 10mm², tanto para as fases como para o neutro e o condutor de proteção (terra). Fato esse se deve que o método de instalação B1 indica esta bitola para que o disjuntor de proteção de 40A possa ser utilizado.
c) Os circuitos das luminárias tem maneira de instalar C, método de instalação 12. A corrente de cada circuito com 12 lâmpadas de 400W é: in = (12 * 400) / 220 = 21,82 [A].
Desprezando outros cálculos como a queda de tensão, a bitola mínima é 2,5mm² para a fase, neutro e também condutor de proteção (terra). A razão é porque o cabo com isolação de pvc e 70ºC permitem até 27 [A] por condutor, com dois condutores carregados (fase e neutro).
d) Novamente, a corrente total do quadro elétrico é 21,82 [A] monofásica e 65,45[A] trifásica, calculadas no item A. A saída é a mesma corrente por fase de 21,82 [A], já que a premissa inicial é que somente há essas cargas neste quadro de luz.
O disjuntor mínimo para os circuitos de iluminação disponível é 25 [A] e a corrente máxima destes condutores é superior ao valor adotado de 25 [A]. Portanto, a proteção é um disjuntor de 25 [A].
A proteção geral deve garantir a seletividade e proteção dos condutores do ramal de entrada, então o disjuntor de 40 [A] será utilizado. Os cabos alimentação do quadro de é 10 mm² (pvc, 70ºC), pois o cabo de 6mm² no possui uma corrente máxima de 36 [A] para três condutores carregados, o que inviabiliza a proteção ao circuito do disjuntor de 40 [A].
Saiba mais sobre a NBR-5410 aqui: https://brainly.com.br/tarefa/24959026
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