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Miller de Oliveira  RA: 002201400464
Jose Luis de Britto Neto RA: 002201400717
Rafael Baladi Offa   RA: 002201401231
Carlos Henrique Ferreira RA: 002201400209

FUNDAMENTO TEÓRICO

CALCULO DE TENSÃO – CORRENTE – RESISTÊNCIA – POTÊNCIA

Tensão elétrica ou diferencial de potencial (ddp) é a diferença de potencial entre dois pontos. A tensão elétrica também pode ser explicada como a quantidade de energia gerada para movimentar uma carga elétrica. Vamos dar um exemplo de uma mangueira com água, a qual no ponto entre a entrada de água e a saída exista uma diferença na quantidade de água, essa diferença trata-se da ddp entre esses dois pontos. Já no condutor, por onde circula a carga de energia elétrica, a diferença entre o gerador (equipamento responsável por gerar energia) e o consumidor (que pode ser seu computador ou outro equipamento) é que simboliza qual é a tensão que existe nesse condutor.

Exemplos de geradores de tensão: as usinas hidrelétricas, pilhas e baterias.

Logo abaixo, temos um exemplo de um circuito elétrico, com um gerador e um consumidor.

No exemplo acima, o gerador, que é a pilha, libera uma partícula eletrizada, esta percorre o condutor e faz acender a lâmpada, depois essa partícula continua seu percurso até retornar à pilha.

Com isso, pode-se concluir que a tensão elétrica é a quantidade de energia que um gerador fornece pra movimentar uma carga elétrica durante um condutor.

Como já foi dito, a tensão elétrica é quantidade de energia gerada para movimentar uma carga, portanto, o gerador necessita liberar energia elétrica para movimentar uma carga eletrizada.

É  possível calcular a tensão elétrica de um circuito tendo as grandezas de corrente e resistência:

V= I.R

Onde:

V= tensão elétrica

I= corrente elétrica

R= resistência elétrica

Se analisarmos mais profundamente para calcular a tensão, poderemos calcular também através da potência elétrica:

V= P/I

Onde:

P= potência elétrica

I= corrente elétrica

Todos esses cálculos são para tensões contínuas (tensões que não mudam de polaridade de acordo o tempo), para calcular tensões alternadas (tensões que mudam a polaridade de acordo com o tempo), é necessário ter noções de números complexos, visto que todas variáveis são complexas.

 

Corrente de Motores Trifásicos

É muito importante saber calcular a corrente de um motor trifásico  de indução assíncrono, vamos deixar registrada a fórmula, um exemplo e uma tabela orientativa para consultas futuras.
Equação -> P = V * I * cos µ * ƞ * raiz(3)
onde:
P - Potência    V - Tensão    I - Corrente    cos µ - Fator de Potência   ƞ - Rendimento

Exemplo:

Necessitamos saber a corrente de um motor de 1,5kW conectado em uma rede de 440V.  Considerando rendimento de 83,1  e cos µ = 0,78 para a rotação nominal.
Para a situação apresentada acima é importante lembrar que se fazem necessários os valores de cos µ e do rendimento deste motor. Podemos utilizar valores aproximados no caso de estimativas, valores em torno de 0,8 são aceitáveis. Estaremos posteriormente apresentado uma tabela com motores de mercado e este fato poderá ser obsevado, bem como o resultado do exemplo abaixo.
I = P / ( V  * cos µ * ƞ * raiz(3) )
I = 1500 / (440 * 0,78 * (83,1/100) * 1,73205
I = 1500 / 493,97950
I = 3,03656A ou I = 3,04A

Tabela:
Tabela de corrente nominal para motores elétricos

Importante deixar uma nota:
    Caso seja necessário obter o valor de corrente para outros valores de tensão basta obter a relação entre a tensão indicada na tabela (440V) e a nova tensão. Desta maneira Fator=440/Vnovo .
Para o exemplo inicial a corrente do motor de 1,5kW mudaria de 3,04A em 440V para 6,08A em 220V.

CALCULANDO O DIMENSIONAMENTO DO FIO

Para começar, podemos dizer que os fios mais comuns do mercado possuem composição de : Cobre, PVC e BWF. Os dimensionamentos são comumente em: 1,0mm², 1,5mm², 2,5mm², 4mm², 6mm² e 10mm². E é isso que você vai procurar saber.. que fio usará para usar seu aparelho com o disjuntor que calculou acima...

Para não ter que explicar todos os desenvolvimentos e transformações das fórmulas, usaremos a tabela:

	FIOS E CABOS PADRÃO MÉTRICO
	Seção nominal [mm²]	Corrente máxima2 [A]
	1,0mm²	12 A
	1,5mm²	15 A
	2,5mm²	21 A
	4,0mm²	28 A
	6,0mm²	36 A
	10,0mm²	50 A
	16	68
	25	89
	35	111
	50	134
	70	171
	95	207
	120	240
	185	310
	240	365
	300	420
	400	500
	500	580

Pegando um condutor cilíndrico de comprimento L e de secção transversal A, veremos que sua resistência elétrica será maior quando o comprimento L for maior e a secção A for menor, e a resistência elétrica será menor quando o comprimento L for menor e a secção A for maior, e depende do material do qual é constituído o condutor.

Portanto temos a 2ª Lei de Ohm, que pode ser expressa da seguinte forma:


ρ (letra grega Rô) representa a resistividade elétrica do condutor usado e a sua unidade de media é dada em Ω.m no SI.

Queda de Tensão

Conforme a norma NBR 5410:2004 - Instalações Elétricas de Baixa Tensão, item 6.2.7.2, em nenhum caso a queda de tensão nos circuitos terminais pode ser superior a 4%. No entanto, quedas de tensão maiores são permitidas para equipamentos com corrente de partida elevada, durante o período de partida, desde que dentro dos limites permitidos em suas normas respectivas.
Abaixo está a tabela de queda de tensão para produtos isolados em PVC 70ºC e temperatura ambiente de 30ºC, instalados conforme método de referência B1.

Cálculo

Queda de Tensão (V) = Queda de tensão tabelada (V/A.Km) x corrente do circuito (A) x comprimento (Km).
Queda de Tensão (%) = Queda de Tensão (V) / Tensão do Circuito (V) x 100
 



Tabela de corrente em plena carga de motores CA - 60 hz





Tabela de Método de Instalação
 

Fotos do programa em funcionamento

Índice do programa

Cálculo de Tensão

Cálculo de corrente elétrica

Cálculo de resistência (Ohms)

Cálculo de potência

Cálculo da corrente nominal do motor monofásico (CV)

Cálculo da corrente nominal do motor monofásico (HP)

Tabela de cabos (carga máxima suportada)

Cálculo de queda de tensão (sistema monofásico)

             Cálculo de queda de tensão (sistema trifásico)