Calcule a seção do condutor que liga um QGF ao CCM, sabendo que a carga é composta de 10 motores de 10 cv , IV polos, 380 V , fator de serviço unitário, e o comprimento do circuito é de
150 m . Adotar o condutor isolado em PVC, instalado no interior de eletrodo de PVC, embutido no piso, admitindo uma queda de tensão máxima de .
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pede para calcular a seção do condutor que conecta um Quadro Geral de Força (QGF) ao Centro de Controle de Motores (CCM). A carga envolve 10 motores de 10 cv cada, com 4 polos, alimentados em 380 V. O circuito tem 150 metros de comprimento e a queda de tensão máxima permitida é de 5%. Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de potencia elétrica, cálculo de corrente e a fórmula da queda de tensão em condutores. Vamos passo a passo!
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a potência total dos motores. Cada motor tem 10 cv, então para 10 motores temos:
Mas, para nossos cálculos, é melhor converter cavalos-vapor (cv) para watts (W), sabendo que:
Então:
Passo 3
Agora, vamos calcular a corrente elétrica que os motores vão consumir. Usamos a fórmula da potência elétrica:
Assumindo que o fator de potência () é 1 (fator de serviço unitário), e rearranjando para encontrar a corrente ():
Passo 4
Agora, precisamos considerar a queda de tensão máxima permitida de 5%. Primeiro, calculamos a queda de tensão máxima em volts:
Passo 5
Para calcular a seção do condutor, usamos a fórmula da queda de tensão:
Onde:
é a queda de tensão,
é a corrente,
é o comprimento do circuito,
é a resistividade do material (para cobre, ),
é a área da seção do condutor.
Rearranjando para :
Substituindo os valores:
Calculando passo a passo:
Resposta
A seção mínima do condutor necessária é de aproximadamente 27,1 mm².