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10.3. Tipos e Aplicações dos Condutores Elétricos Devido à grande diversidade de utilização, os condutores elétricos são fabricados em diversos tipos, cuja finalidade é atender com eficiência as mais variadas aplicações. E dependendo da tensão de utilização, servem para: = Baixa tensão (BT); = Média tensão (MT); = Alta tensão (AT). Este capítulo aborda os condutores para baixa tensão, por serem mais utilizados em instalações elétricas prediais. 10.3.1. Condutores para Baixa Tensão À maioria dos condutores utilizados em instalações elétricas é fabricada para essa modalidade de tensão. Eles podem ser: » Condutores para uso geral; » Condutores para uso específico. 10.3.2. Condutores para Uso Geral Os condutores para uso geral são os que possuem maior diversidade de aplicações em instalações elétricas. São utilizados em circuitos de alimentação e distribuição de energia elétrica em edifícios residenciais, comerciais e industriais, subestações transformadoras, em instalações fixas, etc. A tabela 10.5 apresenta as principais características para a escolha mais adequada dos condutores para instalações elétricas em geral, em BT. 10.3.3. Condutores para Uso Específico Suas características de construção são totalmente diversas, necessárias para atribuir a esses condutores as características especiais exigidas pelas condições de uso. Exemplos desses condutores são: * de comando, controle e sinalização; = para instrumentação; = para lides de motores, * locomotivas; * circuitos de segurança (resistentes a fogo); * informática. = uso móvel; * solda; = navios; * elevadores; * veículos; etc. 10.4. Seções Mínimas dos Condutores Elétricos A NBR 5410:2004 estabelece os seguintes critérios com relação às seções mínimas para os condutores fase, neutro e condutor de proteção (PE). Condutores Elétricos: Dimensionamento e Instalação 233 10.4.1. Seção Mínima dos Condutores Fase As seções dos condutores fase, em circuitos CA, e dos condutores vivos, em circuitos CC, não devem ser inferiores aos valores dados na tabela 10.6. Tabela 10.6 - Seção mínima dos condutores D (Tabela 47 da NBR 5410:2004). - E : Seção Mínima do Tipo de Linha Utilização do Circuito Condutor one?) Material ato de fuminaçã 15 Cobre Circuito de iluminação 16 alsrido Condutores e Circuito de força?! 25 Cobre cabos isolados ircuito de força 16 Alumínio Instalações Circuito de sinalização e a fixas em geral circuitos de controle 95 Cobre Circuito de força y Cobre 16 Alumínio, Condutores nus IE dera ircuitos de sinalização e 4 Cobre circuitos de controle Para um equipamento específico | Como especificado na norma do equipamento - 3 Linhas flexíveis com cabos isolados | Pra qualquer outra aplicação 0,75 Cobre Circuitos a extrabaixa tensão e ' ns 0,75 Cobre para aplicações especiais 1) Seções mínimas ditadas por razões mecânicas. 2) Os circuitos de tornadas de corrente são considerados circuitos de força. 3) Em circuitos de sinalização e controle destinados a equipamentos eletrônicos é admitida uma seção mínima de 0,1 mm? à) Em cabos multipolares flexíveis contendo sete ou mais veias é admitida uma seção mínima de 0,1 mm?. 10.4.2. Seção do Condutor Neutro O condutor neutro, num sistema elétrico de distribuição secundária (BT), tem por finalidade o equilíbrio e a proteção desse sistema elétrico. A norma NBR 5410:2004 determina: ' 1. O condutor neutro não pode ser comum a mais de um circuito (6.2.6.2.1). 2. O condutor neutro de um circuito monofásico deve ter a mesma seção do condutor de fase (6.2.6.2.2). 3. Coma presença das correntes de terceira harmônica: a) Circuitos trifásicos com neutro (3F+N), mesmo equilibrados: a.1) Quando a taxa de terceira harmônica e seus múltiplos forem superiores a 15% e não superiores a 33%, o condutor neutro deve ser igual ao dos condutores de fase (6.2.6.2.3). a2) Quando a taxa de terceira harmônica e seus múltiplos forem superiores a 33%, pode ser necessário um condutor neutro com seção superior à dos condutores de fase (6.2.6.2.5). b) Circuitos com duas fases e neutro (2F+N) b.1) Se a taxa de terceira harmônica e seus múltiplos não forem superiores a 33%, o condutor neutro deve ser igual ao condutor de fase (6.2.6.2.4). b.2) Se a taxa de terceira harmônica e seus múltipios forem superiores a 33%, pode ser necessário um condutor neutro com seção superior à dos condutores fase (6.2.6.2.5). 234 Instalações Elétricas Prediais 10.5. Dimensionamento de Condutores Elétricos O dimensionamento do condutor é um procedimento para verificar a "seção" mais adequada que seja capaz de permitir a passagem da corrente elétrica, sem aquecimento excessivo e que a queda de tensão seja mantida dentro dos valores (limites) normalizados (figura 10.11 e tabela 10.22). Além disso, a seção dos condutores deve ser determinada de forma a que sejam atendidos, no mínimo, todos os seguintes critérios (6.2.6.1.2): “A capacidade de condução de comente dos condutores deve ser igual ou superior à corrente de projeto do circuito, incluindo as componentes harmônicas afetadas dos fatores de correção aplicáveis (ver item 10.4); » A proteção contra sobrecarga, conforme itens 13.3 e 13.4; * À proteção contra curtos-circuitos e solicitações témnicas, conforme itens 13.3 e 13.4; = A proteção contra choques elétricos por seccionamento automático da alimentação em esquemas TN e IT, quando pertinente (ver capítulo 11.3); = Os limites de queda de tensão, conforme capítulo 10.5.2. = Às seções mínimas indicadas na tabela 10.6. Os condutores devem ser dimensionados pelos seguintes critérios de: » Capacidade de Condução de Corrente (Ampacidade); = Limite de Queda de Tensão. Em seguida, quando do dimensionamento dos dispositivos de proteção, verifica-se a capacidade dos condutores em relação às sobrecargas e curtos-circuitos. 10.5.1. Critério da Capacidade de Condução de Corrente (Ampacidade) O condutor, ao ser submetido a uma ddp (diferença de potencial), faz surgir em suas extremidades uma cor- tente elétrica. Essa corrente, ao passar pelo condutor, produz uma determinada quantidade de calor, que segundo a Lei de Joule tende a elevar a temperatura do condutor, cuja dissipação térmica depende da natureza dos materiais constituintes e do meio (maneira de instalar o condutor). Todo cuidado deve ser tomado para evitar que o calor eleve a temperatura a níveis que possam danificar o condutor, a isolação e outras partes próximas. A norma NBR 5410:2004 indica, por meio das tabelas 10.10, 10.11, 10.12 e 10.13, de Capacidade de Condução de Corrente e submetidas aos fatores de correção eventuais das tabelas 10.16, 10,17, 10.18 e 10.19, a corrente máxima admissível para cada tipo, seção e maneira de instalar, para que o condutor, durante períodos prolongados em funcionamento normal a temperatura máxima para serviço contínuo, não ultrapasse os valores da tabela 10.3. 10.5.1.1. Roteiro para Dimensionamento do Condutor pelo Critério da Capacidade de Corrente O objetivo deste rateira é determinar a seção nominal dos... O Condutor Neutro e o condutor de Proteção (PE) serão determinados em função dos.. Consulte as tabelas 10.7 e 13.1. 236 Instalações Elétricas Prediais 10.5.1.2. Tipo de Isolação Conforme mencionamos no item 10.2.1(c), a isolação determina a temperatura máxima a que os condutores poderão estar submetidos em regime contínuo, em sobrecarga ou em condições de curto-circuito, conforme a tabela 10.3. á i “Os condutores com isglação de PVC sáoios mais comuns: emiinstalações elétricas prediais: k é 10.5.1.3. Maneira de Instalar - Seleção e Instalação de Linhas Elétricas Em uma instalação elétrica, é necessário definir a maneira como os condutores serão instalados (em eletrodutos embutidos ou aparentes, em canaletas ou bandejas, subterrâneos, diretamente enterrados ou ao ar livre, em escadas para cabos, cabos unipolares ou multipolares, etc.). A maneira de instalar exerce certa influência no que se refere à capacidade de troca térmica entre os condutores e o ambiente, e em consegiiência, na sua capacidade de condução de corrente elétrica. Tabela 10.8 - Tipos de linhas elétricas (Tabela 33 da NBR 5410:2004). Método Método de Referência a de Instalação | Utilizar para a Capacidade Descrição Número de Condução de Corrente “b 1 al Condutores isolados ou cabos unipolares em eletroduto de seção circular embutido em parede termicamente isolante 2 2 A? Cabo muliipolar em eletroduto de seção circular embutido em parede termicamente isolante 2! 3 gi Condutores isolados ou cabos unipolares em eletroduto aparente de seção circular ê sobre parede ou espaçado desta menos de 0,3 vezes o diâmetro do eletroduto. 4 B2 Gabo multipolar em eleiroduto aparente de seção circular sobre parede ou espaçado desta menos de 0,3 vezes o diâmetro do eletroduto. 5 Bi Condutores isolados ou cabos unipolares em eletroduto aparente de seção não circular sobre parede. 6 B2 Cabo multipolar em eletroduto aparente de seção não circular sobre parede. 2 BI Condutores isolados ou cabos unipolares em eletroduto de seção circular embutido em alvenaria. 8 B2 Cabo multipolar em eletroduto de seção circular embutido em alvenaria. n c Cabos unipolares ou cabo multipolar sobre parede ou afastado desta menas de 0,3 vezes o diâmetro do cabo TIA € Cabos unipolares ou cabo multipolar fixado diretamente no teto. nIB c Cabos unipolares ou cabo multipolar afastado do teto mais de 0,3 vezes o diâmetro Í do cabo. E 12 c Cabos unipolares ou cabo multipolar em bandeja não perfurada ou prateleira ?! 4 13 E (multipolar) Cabos unipolares ou cabo multipolar em bandeja perfurada, na horizontal ou É F (unipolares) vertical * j 14 E (multipolar) Cabos unipolares ou cabo multipolar sobre suportes horizontais ou tela. É E (unipolares) |] 15 E (multipolar) Cabos unipolares ou cabo multipolar afastado(s) da parede mais de 0,3 vezes o E (unipolares) diâmetro do cabo | 16 E (multipolar) Cabos unipolares ou cabo muitipolar em leito. i E (unipolares) 19 E (multipolar) Cabos unipolares ou cabo multipolar suspenso(s) par cabo de suporte, incorporado E (unipolares) ou não. 18 6 Condutores nus ou isolados sobre isoladores 15D.sV<5D, Cabos unipolares ou cabos multipolares em espaço de construção?!, sejam eles a [E lançados diretamente sobre a superfície do espaço de construção, sejam instalados 5D, | Métodos de dos Condutores 1]2/3/4]5/617/8 lulas 1» | 20 | Referência Em leixe: ao ar livre 1010a 1 ou sobre superfície; 100 | 080 | 0,70 | 065 | 060 | 0,57 | 054 | 052 | 0,50 | 045 | 041 | 0,38 10.13 embutidos; (métodos em conduto fechado. AaF) Camada única sobre parede, piso, ou em 79 | 75 | 0, 10.10 2 | bandeja não perfurada | 10 | 085 | 079 | 075 | 073 | 072 | 072 | 071 0,70 OT ou prateleira. (método €) 3 | Camada única no teto. | 0.95 | 0,81 | 072 | 068 | 0.66 | 0,64 | 063 [ 062 061 Camada única em 10.12e 00 | 0.88 9, 4 bendejapertucada. | ss | 082 | 0,77 | 075] 0,73 | 073 | 072 172 1018 úni étode 5 Camada única em 100 | 087 | 082 | 080 | 080 | 079 | 0,79 | 0,78 078 mê DE e leito, suporte. Ee F) Notas: 1, Esses fatores são aplicáveis a grupos homogêneos de cabos, uniformemente carregados. 2. Quando a distância horizental entre cabos adjacentes for superior 20 dobro de seu diâmetro extemo, não é necessário aplicar nenhum fator de redução. 3. O número de circuitos ou cabos com o qual se consulta a tabela refere-se: - à quantidade de grupos de dois ou três condutores isolados ou cabos unipolares, cada grupo constituindo um circuito (suponda-se um só condutor por fase, isto é, sem condutores em paralelo), e/ou - à quantidade de cabos multipolares que compõem o agrupamento, qualquer que seja essa composição (só condutores isolados, só cabos unipolares, só cabos multipolares ou qualquer combinação). 4. Se o agrupamento for constituído, ao mesmo tempo, de cabos bipalares e tripolares, deve-se considerar o número total de cabos como sendo o número de circuitos e, de posse do fator de agrupamento resultante, a determinação das capacidades de condução de corrente, nas tabelas 10.10 a 10,13, deve ser então efetuada: - na coluna de dois condutores carregados para os cabos bipolares; - na coluna de três condutores carregados para os cabos tripolares. 5. Um agrupamento com N condutores isolados, ou N cabos unipolares, pode ser considerado composto tanto de N/2 circuitos com dois condutores carregados quando de NJ/3 circuitos com três condutores carregados. 6. Os valores indicados são médios para a faixa usual de seções nominais, com dispersão geralmente inferior a 5%. Tabela 10.17 - Fatores de correção aplicáveis a agrupamentos consistindo em mais de uma camada de condutores - Métodos de referência C (Tabelas 10.10 e 10.11), E e F (tabelas 10.12 e 10.13) - (Tabela 43 da NBR 5410:2004). Quantidade de circultos trlfásicos ou de cabos multipolares por camada 2 3 40u5 6as 9e mais 2 0,68 062 0,50, 0,58 0,56 3 0,62 057 0,55 0,53 0,51 Quantidade de Zo0u5 0,60] 055 0,52 0,51 9,49 Camadas 628 058 053 051 0.49) 0,48 Semais 0,56, 051 0.49 0,48 0,46 Notas: 1. Os fatores são válidos independente da disposição da camada, se horizontal ou vertical. 2. Sobre condutores agrupados em uma única camada, ver tabela 10.16 (linhas 2 a 5 da tabela). 3. Se forem necessários valores mais precisos, deve-se recorrer à ABNT NBR 11301:1990. 248 Instalações Elétricas Prediais em que: * F- Fator de correção = n- número de circuitos ou de cabos multipolares Exemplo: Uma instalação elétrica constituída por quatro circuitos, sendo: circuitos monofásicos, bifásicos e trifásicos, alimentados por cabos unipolares, justapostos (unidos) em uma camada única em bandeja perfurada. Conforme item 10.5.1.7,4, se os cabos cujas seções nominais estiverem contidas no intervalo de três seções normalizadas sucessivas (como, por exemplo: 6 mm?, 10 mmê2 e 16 mm?) o fator, obtido na tabela 10.16, será 0,77. Se, no entanto, a seção nominal dos condutores de um dos circuitos for diferente, por exemplo: 4 mm? ou 25 mm, o-fator será: > Fi > |F=0,5. 10.5.2. Critério do Limite de Queda de Tensão O valor da tensão padrão não é o mesmo, considerando desde o ponto de tomada de energia (ponto de entrega) até o ponto mais afastado (circuito terminal ou de utilização). O que ocorre é uma queda de tensão provocada pela passagem da corrente em todos os elementos do circuito (interruptores, condutores, conexões, etc.). Essa queda de tensão não deve ser superior aos limites máximos estabelecidos pela norma NBR 5410:2004, a fim de não prejudicar o funcionamento dos equipamentos de utilização conectados aos circuitos terminais ou de utilização. A queda de tensão em uma instalação elétrica, desde a origem até o ponto mais afastado de utilização de qualquer circuito de utilização, não deve ser superior aos valores da Tabela 10.20, dados em relação ao valor da tensão nominal da instalação. Tabela 10.20 - Limites de Queda de Tensão (6.2.7.1 da NBR 5410:2004). Denominação Percentual (%) a) A partir dos terminais secundários do transformador MT/BT, no caso de transformador de propriedade da(s) 7 unidade(s) consumidora(s). b) A partir dos terminais secundários do transformador MT/BT da empresa distribuidora de eletricidade, quando o 7 ponto de entrega for aí localizado c) A partir do ponto de entrega, nos demais casos de ponto de entrega com fornecimento em tensão secundária de & distribuição. dj A partir dos terminais de saída do gerador, no caso de grupo gerador próprio. 7 e) Queda de tensão nos circuitos terminais (6.2.7.2) 4 Notas: 1. “Os limites de queda de tensão anteriores são válidos quando a tensão nominal dos equipamentos de utilização previstos for coincidente com a tensão nominal da instalação”. 2. “Nos casos das alíneas a), b) e d), quando as linhas principais da instalação tiverem um comprimento superior a 100 m, as quedas de tensão podem ser aumentadas de 0,005% por metro de linha superior a 100m, sem que, no entanto, essa suplementação seja superior a 0,5%" 3. Para circuitos de motores, com o objetivo de "evitar periurbações que comprometam a rede de distribuição, a própria instalação e o funcionamento das demais cargas por ela alimentadas, devem ser observados (6.5.1.2.1):' a) as restrições impostas pela empresa distribuidora de energia elétrica à partida de motores; b) os limites de queda de tensão nos demais pontos de utilização, durante a partida do motor, deve ser conforme os itens a) a d) da tabela 10.20. Para satisfazer essas condições a) e b), pode se necessário empregar dispositivo que limitem a corrente na partida do motor. O dimensionamento dos condutores que alimentam motores deve ser tal que: a) em regime permanente, as quedas de tensão nos terminais do motor e em outros pontos de utilização, deve ser de acordo com os itens 2) a d) anteriores (6.5.1.3.2). b) Durante a partida do motor, a queda de tensão no dispositivo de partida não ultrapasse 10% da tensão nominal (6.5.1.3.3). OBS.: 1. Em determinadas situações, é possível uma queda de tensão superior a 10% da tensão nonimal, desde que o tempo de aceleração do motor não seja prolongado; 2. Adotar fator de potência 0,3 para o cálculo da queda de tensão do motor com rotor bloqueado. 250 Instalações Elétricas Predi A queda de tensão nos circuitos alimentadores e terminais (pontos de utilização) de uma instalação elétrica produz efeitos que podem levar os equipamentos à redução da vida útil até a sua queima. Essa queda de tensão faz com que os equipamentos recebam em seus terminais uma tensão inferior aos valores nominais, prejudicando o seu desempenho. A NBR 5410:2004 estabelece as faixas nominais de tensão dos sistemas elétricos, conforme a Tabela 10.21. Tabela 10.21 - Faixa de tensão (em volts). (Tabela A.1 da NBR 5410:2004). 4 Sistemas Diretamente Aterrados Sistemas Não Diretamente Aterrados a Faixas Corrente Alternada Corrente Contínua Corrente Altemada | Corrente Contínua Entre Fase e Terra | Entre Fases | Entre Pólo e Terra | Enire Pólos Entre Fases Entre Pólos 1 U<50 U<50 Us120 U< 120 Usso U<120 H 50 s=— FP 1 c) Cálculo da corrente de projeto d) Número de condutores carregados: 2 e) Escolha do condutor: consultando tabela 10.10, coluna 6 (Bl, 2cc), obtemos o valor imediatamente t superior a 1: -QliBmos 32 A - Ségão d f) Corrente corrigida Eonduifiês (EE plltêção 4 mi. SU SE E | L=1,xFCAxFCT em que: » 1, - Capacidade de condução de corrente dos condutores, conforme Tabelas 10.10; 10.11 10.12; 10.13, em ampêre (A). ' » [ - Capacidade de condução de corrente dos condutores vivos do circuito nas condições previstas para sua instalação, submetidas aos fatorés de correções eventuais das Tabelas 10.16; 10.17; 10.18; 10.19, em ampêre (A). « ECA - Fator de Correção de Agrupamento dos circuitos, conforme Tabelas 10.16; 10,17; 10.18 e 10.19. = FCT - Fator de Correção para Temperatura ambiente ou no solo, Tabela 10.14. L=1xFCAXECT >» L=32xlxl > L=32A 9) Escolha do condutor: consultando a Tabela 10.10, Coluna 6 (B1, 2cc), obtemos o valor 324 --SEGRoIHOS condutores)fáse é pisteçad mm?. si dE" dE 254 Instalações Elétricas Prediais 
