Dimensione o circuito 1 desta instalação considerando esquema TN-C e temperatura ambiente de
com isolação PVC e estrutura de instalação tipo A1 monofásica de tensão 127 V e os condutores de cobre. Considere
e queda de tensão tolerável como 3%
Determine a seção do condutor quanto ao critério de mínimo de norma
Determine a seção do condutor quanto ao critério de mínimo de norma
Passo 1
Beleza, vamos lá! Temos um exercício que pede para dimensionar o condutor de um circuito elétrico seguindo alguns critérios específicos. O conteúdo envolve conceitos de dimensionamento de circuitos elétricos, como queda de tensão, resistividade dos materiais e normas de segurança para definir a seção adequada do condutor. Para resolver isso, vamos precisar entender como calcular a queda de tensão em um circuito e usar a resistividade do cobre para determinar a seção mínima do condutor que atende aos requisitos da norma.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender qual é a queda de tensão tolerável no circuito. A queda de tensão é a diferença de potencial elétrico que ocorre ao longo de um condutor devido à resistência que ele oferece à passagem da corrente. No nosso caso, a queda de tensão tolerável é de 3% da tensão total de 127 V.
Vamos calcular essa queda de tensão máxima permitida:
Passo 3
Agora, aplicamos a Lei de Ohm, que relaciona tensão, corrente e resistência:
Onde:
-
é a queda de tensão, -
é a corrente elétrica, -
é a resistência do condutor.
Precisamos encontrar a resistência máxima permitida para que a queda de tensão não ultrapasse os 3,81 V:
Passo 4
A resistência do condutor também pode ser calculada usando a fórmula da resistividade:
Onde:
-
é a resistividade do material (para o cobre, ), -
é o comprimento do condutor, -
é a área da seção transversal do condutor.
Nosso objetivo é encontrar
, a seção do condutor.
Passo 5
Isolando
na fórmula da resistividade:
Mas precisamos expressar
em termos da corrente
:
Passo 6
Para avançar, precisamos conhecer a corrente elétrica que passa pelo circuito. Como o exercício não forneceu direta a potência ou a corrente, vamos supor que a corrente seja conhecida ou fornecida de outro modo. Para fins deste exercício, vamos chamar a corrente de
.
Agora, substituímos os valores conhecidos na equação:
Passo 7
Finalmente, para determinar a seção mínima do condutor, precisamos considerar a norma que define os critérios de segurança, levando em conta fatores como temperatura ambiente, tipo de isolamento e instalação. Isso garante que o condutor escolhido possa suportar a corrente elétrica sem superaquecimento e com a queda de tensão dentro do limite permitido.
Resposta
A seção mínima do condutor, de acordo com o critério de norma, é calculada pela fórmula:
Portanto, substituindo os valores de comprimento
e corrente
específicos da instalação, obtém-se a seção transversal mínima necessária para o condutor.