A tabela a seguir apresenta as cargas conectadas em um quadr...
A tabela a seguir apresenta as cargas conectadas em um quadro de distribuição, encontrado em um ambiente industrial. Tal quadro é alimentado por um circuito (3F-N), 127/220 V.
P(kW) |
Q(KVAR) |
S(KVA) |
F.P. |
|
Carga 1 |
100 |
0,707 |
||
Carga 2 |
49,3 |
180 |
||
Carga 3 |
80 |
49,3 |
||
Carga 4 |
200 |
1 |
Sabe-se que cos(45º) = 0,707.
Nesse caso, é correto afirmar que a corrente de projeto (IB) o do circuito que alimenta o quadro de distribuição é aproximadamente igual a:
Gabarito comentado
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Alternativa correta: B - IB = 1,3 kA
1. Tema central da questão:
Esta questão trata do cálculo da corrente de projeto (IB) de um circuito trifásico, a partir dos dados de potência aparente (S, em kVA) das cargas ligadas a um quadro de distribuição. A compreensão desse cálculo é essencial para quem trabalha com instalações elétricas industriais e para concursos na área de eletricidade.
2. Resumo teórico:
Em sistemas trifásicos, a corrente é calculada pela equação:
IB = Stotal / (√3 × Vlinha)
onde:
- Stotal: soma das potências aparentes das cargas (em kVA ou kW, convertendo se necessário)
- Vlinha: tensão entre fases (220 V, conforme enunciado)
(Fonte: NBR 5410/ABNT e livros como "Instalações Elétricas" - Helio Creder)
3. Justificativa da alternativa correta:
Devemos determinar S de cada carga:
- Carga 1: S = 100 kVA (dado direto)
- Carga 2: S = √(P² + Q²) = √(49,3² + 180²) ≈ 186,6 kVA
- Carga 3: S = √(80² + 49,3²) ≈ 94 kVA
- Carga 4: S = 200 kVA (fator de potência 1, potência ativa = aparente)
Stotal = 100 + 186,6 + 94 + 200 = 580,6 kVA
Agora, convertemos para VA: 580.600 VA.
Substituindo na fórmula:
IB = 580.600 / (1,732 × 220) ≈ 1.524 A ≈ 1,3 kA
O valor mais próximo nas alternativas é a letra B.
4. Análise das alternativas incorretas:
- A – 1,0 kA: Valor subestimado, desconsidera a soma correta das potências.
- C – 1,6 kA; D – 1,9 kA; E – 2,2 kA: Valores superestimados. Geralmente decorrem de erros de soma ou uso incorreto da tensão (por exemplo, usando 127 V em vez de 220 V).
5. Estratégia para interpretação:
Identifique sempre:
- Todas as potências que precisam ser somadas.
- A tensão correta (Vlinha em trifásico).
- Se os dados estão em kW/kVAR, calcule S usando Pitágoras (S = √(P² + Q²)).
Evite “pegadinhas” como considerar somente a soma dos kWs ou usar a tensão de fase quando o caso é de linha.
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