Queda de Tensão: não IGNORE esse PROBLEMA

Meu querido, se você é um profissional da área elétrica, com certeza já teve problemas com queda de tensão!

Imagine a seguinte situação:

  • Pegou o multímetro para medir a tensão em um ponto elétrico e, ao invés de detectar 127v ou 220V, achou uma tensão muito abaixo disso. Talvez pouco mais de 100 ou 200V….

Aí te pergunto:

  • O que está acontecendo nessa instalação?
  • Por que isso está acontecendo?
  • Como resolver esse problema?

Pois é, turma, isso é um problema clássico causado pela distância do circuito ou até mesmo erro de dimensionamento. Esse problema se chama queda de tensão!

Por isso, vamos falar mais sobre o fato de muitos eletricistas ignorarem esse problema e vamos ensinar a fazer os cálculos certos para todos aprenderem a se prevenir quanto a isso.

E, claro, se você quer dar um novo passo na sua carreira. Se você ainda não sabe em qual área profissional investir. Quer um emprego ao invés de um trabalho!

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queda de tensão
Queda de tensão

QUEDA de TENSÃO – O que é?

Antes de começar a aula, eu quero dar um alerta:

  • Para muitos “profissionais”, falar sobre queda de tensão é “conversa fiada”!

Muitos, mas muitos mesmo, ignoram esse fator. É dito que a queda de tensão não interfere em nada no dimensionamento dos cabos e, como consequência, dos eletrodutos também.

Aí vem o alerta:

  • Não calcular a queda de tensão pode complicar todo o seu projeto e causar um transtorno enorme para o seu cliente.

E é claro que vou explicar melhor o porquê!

A queda de tensão é um efeito causado pelo aumento da distância percorrida pela corrente elétrica em um circuito. Quanto maior for o comprimento do condutor, mais dificuldade terá a eletricidade para percorrer esse caminho. E com isso maior será a queda de tensão. Para isso um dimensionamento eficaz faz toda a diferença na hora de calcular. 

Mas, na prática, o que acontece com um circuito longo que está sofrendo queda de tensão?

Turma, o efeito mais comum é um superaquecimento do cabo ocasionado pela resistência à passagem da corrente elétrica. 

  1. – Sabemos que não existe material que é 100% condutor,
  2. – Sabemos também que o cobre tem seus limites de condução de corrente elétrica.

Com isso, para cada tipo de material, existe um limite que vai criar uma resistência à passagem da corrente elétrica, mesmo sendo mínima, que chamamos de resistividade.

Bom, até aqui estamos entendidos? E se você sente que assuntos da área elétrica despertam seu interesse. Já clica no botão que deixei AQUI para se inscrever no treinamento da Engehall

Mas, André, tem algum limite aceitável que pode ter queda de tensão?

Pois é, turma, a notícia boa é que tem sim! No item 6.2.7 da NBR-5410, tem a explicação detalhada, falando sobre pontos de entrega e tudo mais.

Mas aí vem a minha recomendação de engenheiro projetista! Eu sempre adotei em meus projetos os seguintes números:

  • Sistemas monofásicos 127V ou 220V – Queda de tensão admissível 3%; 
  • Sistemas trifásicos 220V ou 380V – Queda de tensão admissível 5%; 

Basicamente é uma forma grosseira de resumir o que tá na norma. Mas, na minha opinião, além de ser um número conservador é aplicável a 90% dos projetos elétricos. Por isso adotei esse padrão.

Agora e como que os profissionais fazem para calcular uma queda de tensão? 

Atualmente os softwares de projeto já calculam tudo isso pra gente. O software oficial que usamos na Engehall é o Pro-elétrica, da Multiplus. Inclusive nossos alunos do curso Viver de Projetos tem acesso a uma versão estudantil desse programa.

Isso foi uma parceria exclusiva que a Engehall fez com a Multiplus. Somos o único curso online de projetos elétricos do Brasil que oferece um software estudantil aos alunos.

Mas não se desespere!

Se você não possui software. Vamos ensinar a utilizar uma fórmula para calcular a queda de tensão agora!

Calculando a queda de tensão em: 

SISTEMAS MONOFÁSICOS, a fórmula é a seguinte:

  • S = I x ( L x 2 ) / 58 x V ( queda tensão ) onde ;
  • S= Seção do cabo ( mm² )
  • I= Corrente (A)
  • L= Distância do circuito
  • 58 = Condutibilidade do cobre
  • V= Valor queda de tensão conforme a tensão do circuito

Vamos a um exemplo prático:

  • Corrente do circuito de 50A
  • Distância de 70 metros
  • Queda de tensão de 3% em uma tensão de 127V.

Logo você pensa: “Simples, se é 50A é só usar um cabo de 10 mm² que suporta essa corrente.”

Mas SERÁ mesmo? 

Jogando na fórmula, temos:

  • S = I x ( L x 2 ) / 58 x V
  • S = 50 x ( 70 x 2 ) / 58 x 3,81
  • S = 50 x 140 / 220,98
  • S = 7.000 / 220,98
  • S = 31,67mm²

Nesse caso, o cabo superior mais próximo a essa secção é de 35,0mm², devido a distância.

E se a distância fosse menor, tipo apenas 20 metros?

Vamos simular? 

Pegando a mesma fórmula e apenas trocando o 70 pelos 20 temos:

  • S = I x ( L x 2 ) / 58 x V
  • S = 50 x ( 20 x 2 ) / 58 x 3,81
  • S = 50 x 40 / 220,98
  • S = 2.000 / 220,98
  • S = 9,05mm²

Nesse caso então fica tranquilo de usar cabos 10mm². Pela minha experiência em circuitos de até 25m em alguns casos até 30m, a queda de tensão ficará dentro dos limites aceitáveis.

Entendidos até aqui turma? Calma que tem mais exemplos!

E se você está gostando deste conteúdo, não deixe de enviar para aquele amigo seu que também acha que a “queda de tensão é conversa fiada”!

Fala com ele que não é não. E aqui tem a prova!!!

CÁLCULO com CABOS DE ALUMÍNIO

Mas digamos que você não vai usar cabo de cobre. E sim irá usar CABOS DE ALUMÍNIO. OS FAMOSOS cabos multiplex, multiplexados, aí só muda uma coisa na fórmula: Que é o valor da condutibilidade

Vamos manter a corrente do circuito em 50A, a distância de 70 metros, e a queda de tensão de 3%em uma tensão de 127V. Só que vamos mudar o valor da condutibilidade do cobre (que era 58) para a do alumínio (que é 35).

Novamente nossa fórmula: 

  • S = I x ( L x 2 ) / 35 x V
  • S = 50 x ( 70 x 2 ) / 35 x 3,81
  • S = 50 x 140 / 133,35
  • S = 7.000 / 133,35
  • S = 52,49 mm²

Sendo assim, o cabo de seção superior mais próxima é 70 mm². 

Se a distância fosse de 20 METROS, também como no exemplo anterior, calculando tudo, a seção do cabo seria de 14,99 mm² . Assim poderíamos usar cabos de alumínio de 16 mm².

Viram, poucos metros ou uma corrente inferior e ou superior muda drasticamente a seção do cabo.

Vamos agora complicar um pouco mais, calma.

Relaxa, não é bem assim!

Vamos fazer esse cálculo em circuitos trifásicos. Muda algumas coisinhas e já temos uma observação importante.

CIRCUITOS TRIFÁSICOS

Para circuitos trifásicos, considera 1,73 como multiplicador para a distância. Isso é igual a raiz de 3.

Vamos usar os seguintes dados informados abaixo ;

  • Corrente total do circuito de 50A, cabo de cobre. 
  • Distância de 80 metros, 
  • Queda de tensão de 5% em uma tensão de 220V. 

Como falei, adoto 5% de queda em circuitos trifásicos, e se você precisar calcular trifásico de regiões que é 220V ( 3Ø ) . Sendo assim, se faz o seguinte cálculo;

  • 220V ( 3Ø ) X 5/100 = 11V de tensão entre FASES (Pois aqui em MG temos 127V por fase).

Vamos à fórmula:

  • S = I x ( L x √3 )  /  58 x V (queda de tensão)

Vale lembrar que você pode usar 1,73 no lugar da raiz de 3 ( √3  ) para facilitar tais cálculos.

  • S = 50 x ( 80 x 1,73 )  / 58 x 11V     
  • S = 50 x 138,40  /  638
  • S = 6.920  /  638
  • S = 10,84mm²

Sendo assim deverá usar cabos de 16 mm² pois devido a distância de seu circuito, a queda de tensão é alta.

Cálculo para DISTÂNCIA  de 30 minutos:

Agora, iremos imaginar uma distância DE APENAS 30 METROS. Veja os cálculos usando o cabo de COBRE:

  • S = I x ( L x √3 )  /  58 x V
  • S = 50 x ( 30 x 1,73 )  / 58 x 19V     
  • S = 50 x 51,90  /  638
  • S = 2.595  /  638
  • S = 4,06mm²

Sendo assim, deverá usar cabos de 6mm². Pois devido a distância de seu circuito, a queda de tensão é inferior ao cabo de 6mm². Uma vez que a queda de tensão não interfere na seção do cabo com esses dados.

Pronto, pessoal!

Com essas fórmulas e exemplos práticos, agora, sim, você consegue calcular qualquer tipo de queda de tensão existente!

E reforço a dica de engenheiro projetista experiente:

Circuito passou de 25 metros de distância, já faz o cálculo da queda de tensão para evitar problemas, tá bom? Uma distância inferior a isso, na maioria dos casos, não vai afetar muito. Mas você pode calcular sempre que quiser tá bom?

Essa aula tirou todas as suas dúvidas sobre o assunto?

A partir de agora, você vai dar mais atenção ou vai insistir em ignorar a queda de tensão?

E sobre o acesso a versão estudantil do software Pró-eletrica, exclusivo para alunos do curso viver de projetos da Engehall, é só CLICAR AQUI, que o link te leva direto ao curso. Venha ser um projetista capacitado e certificado pela Engehall!

Galera, muito obrigado por ter lido até aqui! Um forte abraço e até a próxima!!!

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