Um arquiteto está projetando uma instalação elétrica de uma padaria na cidade de Recife, onde a temperatura média é de 35^circ C. Um forno industrial de 7500 VA operará em 2200 V trifásico. O condutor está agrupado com 3 outros circuitos e será instalado pelo método C (eletroduto aparente). O circuito é trifásico com 3 condutores carregados.
Determine:
a) A corrente nominal do forno.
b) A seção mínima do condutor considerando os fatores de correção.
c) O disjuntor adequado para proteção.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre a instalação elétrica de uma padaria em Recife, onde a temperatura média é de 35^circ C. Temos um forno industrial com potência de 7500 VA operando em um sistema trifásico de 2200 V. O condutor está agrupado com 3 outros circuitos e será instalado pelo método C, que utiliza eletrodutos aparente. Nosso circuito tem 3 condutores carregados. Vamos precisar de conceitos de cálculo de corrente nominal, dimensionamento de condutores elétricos considerando fatores de correção e escolha de disjuntores adequados.

Passo 2

a) Determinar a corrente nominal do forno.
Primeiro, vamos calcular a corrente que o forno consome. Sabemos que a potência § e a tensão (V) estão relacionadas pela fórmula da potência em circuito trifásico:
P = raiz3 times V times I times cosphi
Onde:
  • $ P $ é a potência em VA,
  • $ V $ é a tensão entre fases,
  • $ I $ é a corrente nominal,
  • $ \cos{\phi} $ é o fator de potência.
Assumindo que o fator de potência $ \cos{\phi} $ é 1 (o que é comum para cargas puramente resistivas como fornos), a fórmula simplifica para:
P
Calculando:
V

Passo 3

b) Determinar a seção mínima do condutor considerando os fatores de correção.
Para dimensionar a seção dos condutores, precisamos considerar fatores como a temperatura ambiente, o número de condutores agrupados e o método de instalação (método C). Vamos seguir os seguintes passos:
  1. Corrente nominal ($ I $): Já calculamos $ I = 1,97 A $.
  2. Fator de temperatura ($ \theta $): Com a temperatura ambiente de I , usamos tabelas específicas que relacionam a temperatura com o aumento na resistência do condutor. Suponhamos um fator de ajuste de 1,0 para simplificação.
  3. Fator de agrupamento ($ G $): Como o condutor está agrupado com 3 outros circuitos, usamos um fator de agrupamento. Para 4 condutores, $ G = 0,8 $.
  4. Fator de método de instalação ($ M $): Pelo método C, o fator de instalação pode ser $ M = 1,0 $.
  5. Cálculo da área mínima ($ A $):
I = 1,97 A
No entanto, geralmente usamos tabelas padronizadas que já consideram esses fatores. Considerando um condutor de cobre e aplicando os fatores mencionados, podemos escolher uma seção padrão que suporte a corrente calculada com segurança. Neste caso, uma seção de 1,5 mm² seria adequada.

Passo 4

c) Escolher o disjuntor adequado para proteção.
O disjuntor deve ser dimensionado para proteger o circuito contra sobrecargas e curtos-circuitos, considerando a corrente nominal e um fator de segurança. Geralmente, escolhemos um disjuntor com uma corrente nominal superior à corrente do circuito, mas que ainda proteja adequadamente.
Com a corrente nominal de aproximadamente 2 A, podemos escolher um disjuntor com uma capacidade ligeiramente maior. Um disjuntor de 6 A seria apropriado, garantindo proteção sem desarmar em condições normais de operação.

Resposta

a) A corrente nominal do forno é aproximadamente 1,97 A.
b) A seção mínima do condutor é 1,5 mm².
c) O disjuntor adequado para proteção é de 6 A.

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