Um QDCC de 48 V alimenta 4 equipamentos ligados em paralelo:
; C4
. Utilizar fusíveis diazed para proteção de cada equipamento e proteção geral. Pede-se:
a) Corrente consumida por equipamento;
b) Corrente total consumida pelas cargas;
c) Corrente de projeto de cada equipamento, considerando fator de segurança de 5%;
d) Corrente de projeto total;
e) Corrente do fusível para cada equipamento;
f) Corrente do fusível geral para o QDCC;
g) Potência total consumida.
a) Corrente consumida por equipamento;
b) Corrente total consumida pelas cargas;
c) Corrente de projeto de cada equipamento, considerando fator de segurança de 5%;
d) Corrente de projeto total;
e) Corrente do fusível para cada equipamento;
f) Corrente do fusível geral para o QDCC;
g) Potência total consumida.
Passo 1
O enunciado dá um quadro de distribuição com tensão contínua de
(QDCC) que alimenta quatro equipamentos ligados em paralelo com potências:
O que o enunciado pede (itens a–g):
a) Corrente consumida por cada equipamento (cada carga).
b) Corrente total consumida pelas cargas (somatório das correntes).
c) Corrente de projeto de cada equipamento, considerando fator de segurança de .
d) Corrente de projeto total (somatório das correntes de projeto).
e) Corrente do fusível para cada equipamento (fusíveis Diazed, escolher valor comercial).
f) Corrente do fusível geral para o QDCC.
g) Potência total consumida.
a) Corrente consumida por cada equipamento (cada carga).
b) Corrente total consumida pelas cargas (somatório das correntes).
c) Corrente de projeto de cada equipamento, considerando fator de segurança de
d) Corrente de projeto total (somatório das correntes de projeto).
e) Corrente do fusível para cada equipamento (fusíveis Diazed, escolher valor comercial).
f) Corrente do fusível geral para o QDCC.
g) Potência total consumida.
Passo 2
Fórmula básica que vamos usar e por que ela vale: a relação entre potência elétrica, tensão e corrente num circuito contínuo é
onde:
-
é a potência em watts ( ); -
é a tensão em volts ( ); -
é a corrente em amperes ( ).
Da equação acima isolamos a corrente:
Isso significa: para uma carga que consome
watts ligada a
volts, a corrente é
. Vamos aplicar isso a cada equipamento, usando
.
Passo 3
Calcular a corrente consumida por cada equipamento usando
.
Para
:
Para
:
Para
:
Para
:
(Arredondei os valores a três casas decimais para facilitar leitura na prova; mantenha os valores exatos em fração se preferir.)
Passo 4
Corrente total consumida pelas cargas é soma das correntes individuais:
Substituindo os valores:
Verificação alternativa usando potência total:
(veja Passo 8) e
, coerente.
Passo 5
Correntes de projeto por equipamento aplicando fator de segurança de
. Regra: multiplicar a corrente calculada por
.
Para
:
Para
:
Para
:
Para
:
(Aqui mostrei os números com precisão suficiente; em prova pode arredondar para três casas decimais ou conforme orientação do professor.)
Passo 6
Corrente de projeto total: soma das correntes de projeto (ou
).
Somando:
Verificação:
.
Passo 7
Escolha dos fusíveis Diazed (item e e f). Como escolher um fusível:
- Regra prática: escolher a menor corrente comercial normalizada do tipo Diazed que seja maior ou igual à corrente de projeto da carga. Assim o fusível não dispara em operação normal com a margem de projeto.
- Além disso considerar coordenação entre fusíveis: o fusível geral deve ser maior ou igual à soma das correntes que podem circular pela proteção geral (normalmente >= soma das correntes de projeto or >= soma das correntes nominais dos ramos), e deve permitir que fusíveis de ramo atuem primeiro em curto local.
Lista de valores comerciais típicos de fusíveis Diazed (exemplos comuns):
Aplicando a regra (escolher o menor valor comercial
corrente de projeto):
- Para
: → fusível comercial mais próximo acima: . - Para
: → fusível comercial mais próximo acima: . - Para
: → fusível comercial mais próximo acima: . - Para
: → fusível comercial mais próximo acima: .
Soma das correntes nominais dos fusíveis de ramo selecionados:
Para o fusível geral do QDCC (proteção do alimentador) deve-se escolher um valor que proteja o condutor e que seja compatível com a coordenação. Como o total de corrente de projeto é
e a soma dos fusíveis de ramo é
, escolhe-se o menor valor comercial Diazed que seja maior ou igual à maior dessas referências e que permita coordenação. Assim o fusível geral adequado é:
Observação prática: em projetos reais também se verifica inrush (corrente de partida), curva de atuação do fusível (rápida/semirrápida), e características térmicas do condutor; por isso pode haver ajustes finos. Aqui aplicamos a regra padrão para prova/estimativa.
Passo 8
Potência total consumida é soma das potências individuais:
Verificação com
:
, consistente.
Resposta
a)
b)
c)
d)
e) Fusíveis para cada equipamento (Diazed, menor valor comercial corrente de projeto):
f) Fusível geral do QDCC:
g)
b)
c)
d)
e) Fusíveis para cada equipamento (Diazed, menor valor comercial
f) Fusível geral do QDCC:
g)