ACADEMIA DO CONHECIMENTO

Tabelas de dimensionamento de cabos de energia – NBR 5410

    Explanaçâo

    Com o objetivo de oferecer um instrumento prático para auxiliar no trabalho de projetistas, instaladores e demais envolvidos com a seleção e dimensionamento dos condutores em uma instalação elétrica de baixa tensão, apresentamos a seguir diversas tabelas que foram extraídas da norma NBR 5410 da ABNT e também outras tabelas práticas úteis. Visando a uma correta interpretação do conteúdo das tabelas, fazemos as seguintes observações em relação às diversas possíveis maneiras de instalar os condutores:

     

    • Definições:

    Condutor isolado: condutor dotado apenas de isolação.
    Cabo unipolar: cabo constituído por um único condutor isolado e provido de cobertura sobre a isolação.
    Cabo multipolar: cabo constituído por vários condutores isolados e provido de cobertura sobre o conjunto dos condutores isolados.

    • Eletrodutos:

    Em eletrodutos podem ser instalados condutores isolados, cabos unipolares ou multipolares. Somente é admitido o uso de condutor nu em eletrodutos quando em eletroduto isolante exclusivo e com finalidade de aterramento.

    • Instalações ao ar livre

    São consideradas instalações ao ar livre aquelas em bandejas, leitos, prateleiras, suportes ou diretamente fixados a paredes ou tetos.
    Nas instalações ao ar livre somente é permitida a instalação de cabos unipolares ou multipolares.

    • Eletrocalhas:

    Em eletrocalhas podem ser instalador condutores isolados, cabos unipolares ou multipolares.

    • Cabos diretamente enterrados:

    Os cabos diretamente enterrados somente podem ser unipolares ou multipolares e devem ser tomadas medidas para protegê-los contra deteriorações causadas por movimentação de terra, choque de ferramentas provenientes de escavações e ataques químicos ou umidade.

    • Canaletas no solo:

    Os cabos instalados diretamente nas canaletas no solo somente podem ser unipolares ou multipolares ou admite-se o uso de condutores isolados desde que contidos em eletrodutos no interior da canaleta.

    • Sobre isoladores:

    Sobre isoladores podem ser utilizados condutores nus, isolados ou em feixes.

    Recomendações de Dimensionamento de Cabos de Energia

    1-)Conhecer a instalação

    • Tipo de instalação (subterrânea, aérea, dutos, calhas, etc.)
    • Corrente a ser transportada
    • Tensão elétrica do circuito
    • Distância
    • Fator de potência
    • Qual a fonte de alimentação (direta ou indireta)
    • Destino da alimentação (motor, barramento, forno, etc.)
    • Quantos condutores por fase
    • Tipo de sistema (monofásico ou trifásico)
    • Tipo de corrente (CA ou CC)

    2-)  Calcular a ampacidade e queda de tensão

    • Verificar os acréscimos na corrente a serem considerados, ou seja, fator de agrupamento, etc.
    • Verificar na tabela da MBR 5410 a corrente máxima por seção, em função das condições de instalação.
    • Avaliar a queda de tensão máxima
    • Extrair os valores de Rca e XL (Resistência elétrica CA e Reatância indutiva)
    • Considerar os valores de CosY e SenY (fator de potência)

    3-)  Adequar aos limites de queda de tensão

    • Calculado o valor Dv, dividir pela tensão do sistema;
    • Considerar os limites de até 4% de queda de tensão para clientes que recebam alimentação por ramais de concessionárias ou de até 7% para cliente que possuam alimentação própria como trafos e subestações.

    Tabela 1- Métodos de instalação

    Tabela 2 - Capacidades de condução de corrente, em ampéres, para métodos de referência A1, A2, B1, B2, C e D da tabela 1.

    Fios e cabos isolados em termoplástico, condutor de cobre.
    2 e 3 condutores carregados.

    • Temperatura no condutor = 70ºC
    • Temperatura ambiente = 30ºC e do solo = 20ºC

    Tabela 2A - Capacidades de condução de corrente, em ampéres, para métodos de referência A1, A2, B1, B2, C e D da tabela 1.

    Fios e cabos isolados em termofixo, condutor de cobre.
    2 e 3 condutores carregados.

    • Temperatura no condutor = 90ºC
    • Temperatura ambiente = 30ºC e do solo = 20ºC

    Tabela 3 - Capacidades de condução de corrente, em amperes, para os métodos de referência e, f, g da tabela 1.

    Fios e cabos isolados em termoplástico, condutor de cobre.
    2 e 3 condutores carregados.

    • Temperatura no condutor = 70ºC
    • Temperatura ambiente = 30ºC e do solo = 20ºC

    Tabela 3A - Capacidades de condução de corrente, em amperes, para os métodos de referência e, f, g da Tabela 1.

    Fios e cabos isolados em termofixo, condutor de cobre.
    2 e 3 condutores carregados.

    • Temperatura no condutor = 90ºC
    • Temperatura ambiente = 30ºC e do solo = 20ºC

    Tabela 4 - Fatores de correção para temperaturas ambientes diferentes de 30 ºC para cabos não enterrados e 20 ºC (temperatura do solo) para cabos enterrados.

    Tabela 5 - Fatores de correção para agrupamento de circuitos ou cabos multipolares.

     

    Notas:
    a) Esses fatores são aplicáveis a grupos de cabos, uniformemente carregados.
    b) Quando a distância horizontal entre cabos adjacentes for superior ao dobro de seu diâmetro externo, não é necessário aplicar nenhum fator de correção.
    c) Os mesmos fatores de correção são aplicáveis a: (1) grupos de 2 ou 3 condutores isolados ou cabos unipolares; (2) cabos multipolares.
    d) Se um agrupamento é constituído tanto de cabos bipolares como de cabos tripolares, o número total de cabos é tomado igual ao número de circuitos e o fator de correção correspondente é aplicado às tabelas de 3 condutores carregados para cabos tripolares.
    e) Se um agrupamento consiste de N condutores isolados ou cabos unipolares, pode-se considerar tanto N/2 circuitos com 2 condutores carregados como N/3 circuitos com 3 condutores carregados.
    f) Os valores indicados são médios para a faixa usual de seções nominais, com precisão de ± 5%.
    g) Os fatores de correção dos itens 4 e 5 são genéricos e podem não atender a situações específicas. Nesses casos, deve-se recorrer às tabelas 10 e 11.

    Tabela 6 - Fatores de correcão para cabos contidos em eletrodutos enterrados no solo, com resistividades térmicas diferentes de 2,5 K.m/W, a serem aplicados às capacidades de condução de corrente do método de referência D.

    Tabela 7 - Fatores de correção para agrupamentos com mais de um circuito cabos Unipolares ou cabos Multipolares diretamente enterrados (método de instalação D da tabela 1.

    Tabela 8 - Multiplicadores a utilizar para a obtenção dos fatores de agrupamento aplicáveis a circuitos trifásicos ou cabos multipolares ao ar livre, cabos contíguos, em várias camadas horizontais, em bandejas, prateleiras e suportes horizontais (métodos de instalação C, E, F da tabela 1)

    Nota: * Os fatores são obtidos multiplicando os valores referentes à disposição num plano horizontal pelos referentes à disposição num plano vertical, que corresponde ao número de camadas.

    Tabela 9 - Fatores de correção para agrupamentos com mais de um circuito cabos em eletrodutos diretamente enterrados (método de instalação D da tabela 1)

    a) Cabos multipolares em eletrodutos (dutos) 1 cabo por eletroduto (duto)


    b) Cabos unipolares em eletrodutos (dutos) 1 cabo por eletroduto (duto)

    Tabela 10 - Fatores de correção para agrupamentos de mais de um cabo multipolar ao ar livre, (método de instalacão E na tabela 1)

    Notas:

    a) Os valores indicados são médios para os tipos de cabos e a faixa de seções da tabela 3.

    b) Os fatores são aplicáveis a cabos agrupados em uma única camada, como mostrado acima, e não se aplicam a cabos dispostos em mais de uma camada. Os valores para tais disposições podem ser sensivelmente inferiores e devem ser determinados por um método adequado; pode ser utilizada a tabela 8.

    c) Os valores são indicados para uma distância vertical entre bandejas ou leitos de 300 mm. Para distâncias menores, os fatores devem ser reduzidos.

    d) Os valores são indicados para uma distância horizontal entre bandejas de 225 mm, estando estas montadas fundo a fundo. Para espaçamentos inferiores, os fatores devem ser reduzidos.

    Tabela 11 - Fatores de correção para o agrupamento de circuitos constituídos por cabos unipolares ao ar livre (método de instalação F na tabela 1.

    Notas:
    a) Os valores indicados são médios para os tipos de cabos e a faixa de seções da tabela 3.
    b) Os fatores são aplicáveis a cabos agrupados em uma única camada, como mostrado acima, e não se aplicam a cabos dispostos em mais de uma camada. Os valores para tais disposições podem ser sensivelmente inferiores e devem ser determinados por um método adequado; pode ser utilizada a tabela 8.
    c) Os valores são indicados para uma distância vertical entre bandejas ou leitos de 300 mm. Para distâncias menores, os fatores devem ser reduzidos.
    d) Os valores são indicados para uma distância horizontal entre bandejas de 225 mm, estando estas montadas fundo a fundo. Para espaçamentos inferiores, os fatores devem ser reduzidos.
    e) Para circuitos contendo vários cabos em paralelo por fase, cada grupo de três condutores deve ser considerado como um circuito para a aplicação desta tabela.

    Tabela 12 - Presença de harmônicas

    Fator FH para a determinação de corrente de neutro.

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Notas:
    a) Na presença de harmônicas entre 15 e 33% utilizar um fator multiplicador de 0,86 para as tabelas de condução de corrente para todas as fases e neutro.
    b) Na presença de harmônicas, a corrente no neutro será superior a das fases, portanto a seção do neutro tenderá a ser maior. Para calcular, aplicar os fatores acima sobre a corrente de projeto (lembrando que a corrente de projeto deve conter os componentes das harmônicas).
    In = lb x fx
    Onde:
    ln = corrente do neutro
    lb = corrente do projeto
    fh = fator de correção
    Com este valor, verificar nas tabelas de capacidade de corrente a seção do neutro (utilizar colunas de circuito com 3 condutores).

    Tabela 13 - Seções mínimas dos condutores de cobre em função da utilização

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Notas:
    a) Em circuitos de sinalização e controle destinados a equipamentos eletrônicos são admitidas seções de até 0,1 mm²;
    b) Em cabos multipolares flexíveis contendo sete ou mais veias são admitidas seções de até 0,1mm²;
    c) Os circuitos de tomadas de corrente são considerados como circuitos de força.

    Tabela 14 - Seções dos condutores neutro e de proteção

    Observações:
    • No caso de identificação por cor para o condutor neutro, deve ser azul-claro na isolação do condutor isolado ou da veia do cabo multipolar.
    • Na mesma situação para o condutor de proteção (PE), deve ser identificado por dupla coloração, verde-amarela ou, na falta dessa, a cor verde. Para o condutor com dupla função de neutro e proteção (PEN), deve ser identificado na cor azul-claro com anilhas verde-amarelas nos pontos visíveis ou acessíveis.
    • Em sistemas trifásicos, a seção ou condutor neutro, poderá ser inferior à dos demais condutores fases, respeitados os valores mínimos dados acima, desde que as duas condições seguintes forem simultaneamente atendidas:
    a) quando não for prevista a presença de harmônicas;
    b) a máxima corrente que poderá vir a percorrer o condutor neutro em serviço normal seja inferior à capacidade de condução de corrente correspondente à seção reduzida do condutor neutro

    Tabela 15 - Correntes nominais de motores trifásicos de gaiola (60hz)


    Ob    servação: * Para motores de 440 V, multiplicar as correntes referentes aos de 220 V por 0,5

    Limites de queda de tensão

    Em qualquer ponto de utilização da instalação, a queda de tensão verificada, não deve ser superior aos seguintes valores, dados em relação ao valor da tensão nominal da instalação:
    a) 7% calculados a partir dos terminais secundários do transformador MT/BT, no caso de transformador de propriedade da(s) unidade(s) consumidora(s).
    b) 7% calculados a partir dos terminais secundários do transformador MT/BT da empresa distribuidora de eletricidade, quando o ponto de entrega for ali localizado.
    c) 5% calculados a partir do ponto de entrega, nos demais casos de ponto de entrega com fornecimento em tensão secundária de distribuição.
    d) 7% calculados a partir dos terminais de saida do gerador, no caso de grupo gerador próprio.

    Observações:
    1 – Estes limites de queda de tensão são válidos quando a tensão nominal dos equipamentos de utilização previstos for coincidente com a tensão nominal da instalação.
    2 – Ponto de entrega: Ponto de conexão do sistema elétrico da empresa distribuidora de eletricidade com a instalação elétrica da(s) unidade(s) consumidora(s) e que delimita as responsabilidades da distribuidora, definidas pela autoridade reguladora.
    3 – Nos casos das alineas 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 meio metro de linha superior a 100 m, sem que, no entanto, esta suplementação seja superior a 5%.
    4 – Para circuitos de motores, na partida, a queda não deve ultrapassar 10%.
    5 – em nenhum caso, a queda de tensão nos circuitos pode ser superior a 4%.
    6 – Quedas de tensão maiores que as indicadas em 6.2.7.1 são permitidas para equipamentos com corrente de partida elevada, durante o periodo de partida, desde que dentro dos limites permitidos em suas normas respectivas.

    Tabela 16 - Queda de tensão em V/A.km

     

     

     

     

     

     

    Notas:

    a) As dimensões do eletroduto e da eletrocalha adotadas são tais que a área dos cabos não ultrapasse 40% da área interna dos mesmos;

    b) Temperatura no condutor: 70 ºC.

    Tabela 17 - Queda de tensão em V/A.km

     

    Notas:
    a) Temperatura no condutor: 70 ºC;
    b) Válido para instalação em eletroduto náo magnético e diretamente enterrado;
    c) Aplicável à fixação direta, a parede ou teto, poço, espaço de construção, bandeja, prateleira, suportes sobre isoladores e linhas aéreas;
    d) Aplicável também aos condutores isolados Innovcable de 750V, sobre isoladores e em linhas aéreas.

    Tabela 17A - Queda de tensão em V/A.km

    Notas:
    a) Temperatura no condutor: 90 ºC;
    b) Válido para instalação em eletroduto náo magnético e diretamente enterrado;
    c) Aplicável à fixação direta, a parede ou teto, ou eletrocalha aberta, ventilada ou fechada, espaço de construção, bandeja, prateleira, suportes e sobre isoladores

    Correntes máximas de curto-circuito Cabos INNOVCABLE - BWF 0,6/1kV

    Conexões prensadas ou soldadas
    Máxima temperatura do condutor em regime contínuo: 70ºC

    Máxima temperatura do condutor em curto-circuito: 160ºC