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Centro das Ciências Exatas e Tecnologia

2a Prova Geração Transmissão e Distribuição de Energia Elétrica (26/11/09) Nome:
Questão 1: (3,5 pontos) Um circuito monofásico, em 127 V, alimenta umacarga de 1270 W. Considere que os condutores estão instalados em um ambiente com temperatura ambiente de 300 C, e que a configuração de instalação corresponde a um Fator de Agrupamento (FAC) igual a 80%.Observa-se que os condutores foram especificados com base no critério de queda de tensão: Escolheu-se um condutor de 4mm2, cuja capacidade de condução de corrente (IZ) é 32A. Deseja-se, então,especificar um dispositivo de proteção. Para tal, considerem que a corrente de atuação deste obedece às seguintes relações, referentes à corrente de atuação Ia (A) e ao tempo limite de atuação t (s),respectivamente:

No

I a = 1,35 I N
t = k 2 S 2 I CS

(1) (2)

Onde: IN é a corrente nominal do dispositivo de proteção (A); S a seção nominal do condutor (mm2); ICS a corrente presumida decurto-circuito (A), e K=115. Considere que o valor da ICS é igual a 4 kA e que, para este valor, o tempo de atuação do dispositivo de proteção é tdd=0,02s. Desta forma, com base em critérios técnicosconhecidos para proteção contra sobrecargas e curto-circuito, especifique o dispositivo de proteção. Apresente todos os critérios e verificações realizadas na definição deste. Ip=1270/127=10 A Iz=32 AIa=1,35 IN tdd=0,02s t=(1152.42)/(4.103)2=0,013s Verificação dos critérios para escolha do dispositivo de proteção: a) Ip≤ IN ≤ Iz (10 A ≤ IN ≤ 32 A); b) Ia ≤ 1,45.Iz (Ia ≤ 1,45x32=46,4 A) Se escolhidoIN=15 A, tem-se: Ia = 1,35x15=20,25 A, e Ia ≤ 46,4 (OK) c) Ir (Corrente de Ruptura )≥ 4 kA (por exemplo: Ir=5kA) d) tdd ≤ t Como tdd=0,02s é maior que t=0,013s, esta condição não é satisfeita. Deve-se,assim, escolher outro tipo de dispositivo de proteção, cuja curva Tempo x Corrente satisfaça a condição ( tdd ≤ t ). Dispositivo de Proteção: V= 127 V (Monopolar); Freqüência: 60 Hz 10 A ≤ IN ≤ 32 A;...
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