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 5 %.

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:
Ptotal = 10 times 10, cv = 100, cv
Mas, para nossos cálculos, é melhor converter cavalos-vapor (cv) para watts (W), sabendo que:
1, cv = 735, W
Então:
Ptotal = 100, cv times 735, Wcv = 73.500, W

Passo 3

Agora, vamos calcular a corrente elétrica que os motores vão consumir. Usamos a fórmula da potência elétrica:
P = raiz3 times V times I times cosphi
Assumindo que o fator de potência ( I = Praiz3 times V times cosphi = 73.500raiz3 times 380 times 1 approx 73.500658,5 approx 111,6, A ) 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:
De

Passo 5

Para calcular a seção do condutor, usamos a fórmula da queda de tensão:
De
Onde:
  • A = raiz3 times I times L times rhoDe é a queda de tensão,
  • A = raiz3 times 111,6 times 150 times 0,017819 approx 1,732 times 111,6 times 150 times 0,017819 é a corrente,
  • 1,732 times 111,6 approx 193 é o comprimento do circuito,
  • 193 times 150 approx 28.950 é a resistividade do material (para cobre, 28.950 times 0,0178 approx 515,31 ),
  • A approx 515,3119 approx 27,11, mm^2 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.

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