O dimensionamento do barramento de cobre em um painel elétrico depende de vários fatores, incluindo a carga elétrica total do painel, a corrente máxima que fluirá pelo barramento, a temperatura ambiente, a distância que a corrente elétrica precisa percorrer e as características do sistema elétrico. Aqui estão as etapas gerais para dimensionar o barramento de cobre em um painel elétrico:
1 – Calcule a carga elétrica total: Determine a carga elétrica total que será alimentada pelo painel. Isso inclui todos os dispositivos elétricos, equipamentos e circuitos conectados ao painel. A carga é medida em amperes (A).
Stotal = S1 + S2 + S3 …+Sn
Onde:
- Stotal é a carga elétrica total em kVA.
- S1, S2, S3,… Sn são as cargas elétricas individuais de cada dispositivo em kVA.
2 – Escolha o material do barramento: O cobre é frequentemente usado devido à sua alta condutividade elétrica. Certifique-se de escolher um material de barramento que atenda aos requisitos de condutividade e resistência mecânica para a aplicação.
3 – Calcule a corrente máxima: Determine a corrente máxima que fluirá pelo barramento. Isso pode ser feito usando os dados das cargas elétricas e considerando fatores como o fator de simultaneidade (se várias cargas não funcionarem simultaneamente) e fatores de demanda.
I = Stotal / √3 × V × fD × fS
Onde:
- Stotal é a potência aparente em kVA.
- V é a tensão em volts (V).
- I é a corrente em amperes (A).
- fD é o Fator de Demanda em (%)
- fS é o Fator de Serviço (%)
4 – Considere a temperatura ambiente: A temperatura ambiente afeta a capacidade de condução de corrente do cobre. Certifique-se de considerar a temperatura ambiente do local onde o painel elétrico será instalado ao dimensionar o barramento.
A relação entre a corrente (I), a temperatura ambiente (Tamb), e a capacidade de condução de corrente (Ib) do barramento pode ser aproximada pela seguinte fórmula:
I = Ib × ( 1 +α × ( Tamb − Tref ) )
onde:
- Ir é a corrente real (em amperes) que o barramento necessita para corrigir as perdas pela temperatura;
- Ib é a corrente nominal (ou capacidade de condução de corrente especificada) do barramento a uma temperatura de referência Tref a 20°C.
- α é o coeficiente de correção de temperatura, que depende do material do barramento.
- Tamb é a temperatura ambiente em graus Celsius.
É importante notar que o coeficiente de correção de temperatura (α) pode variar com o material do barramento. Em geral, o coeficiente de temperatura do cobre puro é cerca de 0,00428 por grau Celsius o que significa que a condutividade do cobre diminui cerca de 0,428% para cada grau Celsius de aumento de temperatura.
5 – Calcule a queda de tensão: A queda de tensão ao longo do barramento deve ser mantida dentro de limites aceitáveis para garantir o funcionamento adequado do sistema elétrico. A queda de tensão é influenciada pelo comprimento e pela seção transversal do barramento.
Sc = ( 100 × √3 × ρ × l × Ir ) / ( ∆Vc × Vff )
Onde:
- Sc : seção em mm2 ;
- ∆𝑉𝑐 : queda de tensão máxima, em %;
- 𝑉𝑓𝑓 : tensão do circuito fase-fase, em V;
- l : comprimento do circuito, em m
- Ir : corrente real de projeto, em A;
- r : resistividade do material condutor = cobre = 1/56 Ω.mm²/m
6 – Escolha a seção transversal do barramento: Use as informações coletadas nas etapas anteriores para determinar a seção transversal do barramento necessária. Isso geralmente é expresso em milímetros quadrados (mm²).
7 – Considere a proteção contra curtos-circuitos: O barramento deve ser dimensionado para suportar curtos-circuitos e protegido por dispositivos de proteção contra sobrecorrente, como disjuntores ou fusíveis.
8 – Consulte as normas e regulamentos locais: Verifique as normas elétricas e regulamentos locais, como as normas técnicas de concessionárias, que podem estabelecer diretrizes específicas para o dimensionamento de barramentos em painéis elétricos.
Lembre-se de que o dimensionamento do barramento é uma tarefa crítica e deve ser realizada por um profissional qualificado em engenharia elétrica. Erros no dimensionamento do barramento podem resultar em sobrecarga, superaquecimento e riscos de incêndio no sistema elétrico. Certifique-se de seguir todas as normas e regulamentos aplicáveis.
Entendemos que o barramento é um componente crítico de qualquer sistema elétrico, e sua capacidade de condução de corrente deve ser calculada com precisão para garantir que o sistema funcione de maneira eficaz. Para isso sinta-se à vontade para entrar em contato conosco a qualquer momento para que possamos mostrar como podemos atender às suas necessidades de maneira eficaz.
