Dimensionando Fio elétrico em uma instalação

como dimensionar fio em uma instalação elétrica

Os fios elétricos são especificados por um número (vide tabela abaixo), em função da carga elétrica por eles suportável. Quanto maior o número do fio, mais fino ele é e, portanto, menor é a carga elétrica com que ele pode ser operado naquele circuito.

A distância que a corrente elétrica tem de percorrer ao longo do fio, também influí no seu dimensionamento (escolha do número), como será visto adiante através de um exemplo numérico.

O dimensionamento incorreto, resulta na diminuição da eficiência e no sobreaquecimento do fio que, em consequência, pode resultar em curto-circuito, perigo de choques e incêndio.

Exemplo:

Dimensionar um fio elétrico para conduzir a corrente de 10 kVA (quilo-volts-amperes), cos-fi=0,85, a 110 m de distância, num circuito de força motriz , trifásico de 220 V.

Solução:

Cálculo da intensidade da corrente:

dV = raiz(3) . V . I . cos-fi   onde:

dV = queda de tensão (em Volts)

V = voltagem (em Volts)

I = intensidade (em Amperes)

cos-fi = característica da corrente (tabelada).

10000 = 1,7 x 220 x I x 0,85

I = 30,87 A

Na tabela abaixo, entrando-se com A=40 (valor imediatamente superior ao 30,87 calculado), seleciona-se o fio número 12, que possui a resistência de 5,38 ohms/km ou 0,00538 ohms/m. Agora podemos calcular a queda de tensão no circúito:

dV = raiz(3) . R . L . I . cos-fi           onde L = distância (em metros)

dV = 1,7 x 0,00538 x 110 x 30,87 x 0,85 = 26,9 V

dV% = (26,9/220) x 100 = 12,2 % (> 5 %)

A Norma Brasileira NBR 5410 diz que a queda de tensão máxima permitida para força motriz e aquecimento é de 5 %. Portanto, o fio No. 12 não atende e, devemos escolher um de maior diâmetro. Tomemos, na Tabela, o imediatamente superior ao 12, que é o fio No.10 e refazemos o cálculo (agora com o valor R=2,13/1000=0,00213):

dV = 1,7 x 0,00213 x 110 x 30,87 x 0,85 = 10,6 V

dV% = (10,6/220) x 100 = 4,8% (< 5 %)O.K.

Conclusão:

O fio indicado é o de número 10 AWG

Tabela em MM