Cálculo queda de tensão nos condutores

Os profissionais em elétrica sabem que o valor da tensão padrão não é a mesmo em todo o circuito. O que ocorre é que há uma queda de tensão devido a passagem da corrente elétrica através dos elementos presentes no circuito.  Quanto maior for o comprimento do condutor maior será a queda de tensão.

É muito importante saber fazer o cálculo da queda de tensão, pois a queda de tensão não deve ultrapassar o limite estabelecido pela norma NBR 5410, para não prejudicar o funcionamento de equipamentos ligados ao circuito.

 

Como Calcular a queda de tensão?

O cálculo da queda de Tensão em circuitos monofásicos é feito de forma um pouco diferentes dos circuitos trifásicos, iremos calcular separadamente para que você possa entender.

queda de tensao
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Cálculo da queda de tensão em circuitos monofásicos

Para o cálculo da queda de tensão (ΔE) em circuitos monofásicos, precisaremos das seguintes informações:

R: Resistência elétrica em ohm.

I: Corrente elétrica em ampère solicitada pelo equipamento utilizado.

Utilizaremos a fórmula Vqueda = R x I

 

Primeiro passo – Calcular a resistência do cabo

Para saber a resistência do cabo utilizaremos a seguinte fórmula R= ρ.(l.2)/s, onde:

R: Resistência

ρ: Resistividade especifica do material (0,0172 para o cobre).

l: Comprimento do condutor em metros.

S: Seção do condutor em mm²

Obs- Multiplicamos l por dois por ser um circuito monofásico, fase e neutro ou fase e fase.

 

Exemplo: Uma tomada instalada a 100 metros de distância da alimentação, onde foi usado um cabo de cobre de 4mm² e será utilizado um equipamento que solicita 30 A.

R= ρ.(l.2)/s  =  0,0172. (100.2)/4  =  0,0172. 200/4  =  3,44/4  = 0,86Ω

 

Segundo passo – Calcular a queda de tensão

Vqueda = R x I  = 0,86 . 30  =  25,8 V

Assim podemos concluir que a queda de tensão desde a fonte até o ponto onde será ligado o equipamento será de 25,8 V.

 

Terceiro passo – Calcular a queda de tensão em percentual.

Em 127v – ΔE% = 100. (25,8/127) = 20,31 %

Em 220v – ΔE% = 100. (25,8/220) = 11,72 %

Tanto em 127V quanto em 220V, o percentual de queda de tensão esta acima do permitido pela norma NBR 5410 que é:

  • Sistema monofásico 127V / Queda de tensão admissível 3%.
  • Sistema monofásico 220V / Queda de tensão admissível 3%.

Neste caso é preciso fazer um redimensionamento correto do condutor, levando em consideração a corrente exigida pelo equipamento e a distância que a corrente irá percorrer pelo condutor até chegar ao ponto onde o equipamento será ligado.

 

Cálculo da queda de tensão em circuitos trifásicos

O cálculo da queda de tensão (ΔE) em circuitos trifásicos é bem parecido com o cálculo realizado para circuitos monofásicos. Para calcular a queda de tensão em trifásico precisaremos das seguintes informações:

R: Resistência elétrica em ohm.

I: Corrente elétrica em ampère solicitada pelo equipamento utilizado.

Utilizaremos a fórmula Vqueda = R x I

 

Primeiro passo – Calcular a resistência do cabo

Para saber a resistência do cabo utilizaremos a seguinte fórmula R= ρ.(l.√3)/s, onde:

R: Resistência

ρ: Resistividade especifica do material (0,0172 para o cobre).

l: Comprimento do condutor em metros.

S: Seção do condutor em mm²

Obs- Multiplicamos l por √3 por ser um circuito trifásico.

 

Exemplo: Utilizaremos um exemplo parecido com o anterior, um tomada instalada a 100 metros de distância da alimentação, onde foi usado o cabo de cobre de 4mm² e será utilizado um equipamento que solicita 30 A.

R= ρ.(l.√3)/s  =  0,0172. (100.√3)/4  =  0,0172. 173,20/4  =  2,98/4  = 0,74Ω

 

Segundo passo – Calcular a queda de tensão

Vqueda = R x I  = 0,74 . 30  =  22,2 V

Assim podemos concluir que a queda de tensão desde a fonte até o ponto onde será ligado o equipamento será de 22,2 V.

 

Terceiro passo – Calcular a queda de tensão em percentual.

Em 220v (3~) – ΔE% = 100. (22,2/220) = 10,09 %

Em 380v (3~) – ΔE% = 100. (22,2/380) = 5,84 %

Tanto em trifásico 220V quanto em trifásico 380 V, o percentual de queda de tensão esta acima do permitido pela norma NBR 5410 que é:

  • Sistema trifásico 127/220V / Queda de tensão admissível 5%.
  • Sistema trifásico 220/380V / Queda de tensão admissível 5%.

 

Neste caso também é preciso fazer um redimensionamento correto do condutor, levando em consideração a corrente exigida pelo equipamento e a distância que a corrente irá percorrer pelo condutor até chegar ao ponto onde o equipamento será ligado.

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