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Dimensionamento Condutores Motor: Por Que Corrente Rotor Travado Não É a Base

Resposta Direta: Não.

Condutores de circuito motor não são dimensionados à Corrente Rotor Travado (CRT / LRA). São dimensionados à Corrente Carga Plena (CCP / FLC) da plaqueta do motor (ou Tabela NEC 430.248/250), com multiplicadores e ajustes específicos.

Por Que CRT Errado para Dimensionamento Condutores

  1. Transitório, Não Contínuo: CRT (600–1000% CCP) dura 0,1–2 segundos na partida. Condutores dimensionados para equilíbrio térmico contínuo. Dimensionar para CRT significaria condutores 6–10× maiores — custo enorme, terminação impossível, queda tensão irrelevante.
  2. Proteção Lida com CRT: O Dispositivo Proteção Sobrecorrente (DPSC) (Disjuntor tempo-inverso ou Fusível Atraso) é especificamente projetado para conduzir CRT na partida (via curva tempo-corrente) mas desarmar em sobrecarga sustentada/curto. Condutor só precisa suportar energia deixada passar (I²t) do DPSC — o que faz se dimensionado por regras CCP.
  3. Motor Auto-Protege (Térmico): Enrolamentos motor têm massa térmica. Pulso curto CRT não superaquece. Sobrecarga térmica própria do motor (ou relé sobrecarga eletrônico) protege contra sobrecarga sustentada (>CCP).

Método Correto Dimensionamento (NEC 430.22 / IEC 60364-5-52)

Passo 1: Determinar Corrente Carga Plena (CCP)

  • Melhor: FLA (Full Load Amps) plaqueta motor.
  • Mínimo Código: NEC Tabela 430.248 (monofásico) ou 430.250 (trifásico) — use estes valores para dimensionamento condutor/DPSC, não plaqueta (pode ser menor/maior).

Passo 2: Aplicar Regra 125% Carga Contínua (NEC 430.22(A))

Ampacidade Mínima Condutor = 1,25 × CCP

  • Motores considerados cargas contínuas (rodam >3 horas).
  • Exceção: Motores serviço intermitente/curto-tempo (430.22(E)).

Passo 3: Selecionar Condutor Tabela Ampacidade (NEC 310.16)

  • Usar coluna 75°C (terminais tipicamente 75°C nominal por 110.14(C)).
  • Aplicar Correção Temp Ambiente (310.15(B)(1)) se >30°C.
  • Aplicar Derating Enchimento Eletroduto (310.15(C)(1)) se >3 CCC.

Passo 4: Verificação Queda Tensão (Boa Prática Engenharia)

  • NEC recomenda ≤ 3% ramal, ≤ 5% alimentador+ramal (210.19(A), 215.2(A)).
  • Vd = (2 × L × I × R) / 1000 (1-F) ou (1,732 × L × I × R) / 1000 (3-F).
  • Frequentemente requer sobredimensionar além ampacidade, especialmente longas corridas para bombas/compressores.

Dimensionamento DPSC: Onde CRT Realmente Importa

O DPSC (Disjuntor/Fusível) é selecionado considerando CRT:

Tipo DPSCMáx Nominal (NEC 430.52 / 430.53)Ajuste Típico para Passagem CRT
Disjuntor Inverso-Tempo (Termomagnético)250% CCP (300% ≤100A, 250% >100A)Disparo magnético ajustado 8–13× CCP (eletrônico ajustável) ou curva fixa dimensionada > pico CRT.
Fusível Atraso (Classe RK5, RK1, J, CC)175% CCP (máx 225% RK1/J)Projetado segurar 500% por 10s (RK5) / 10s (RK1/J).
Fusível Não-Atraso (Classe K, H)300% CCPNão adequado para alta inércia/partida longa motores.
Protetor Circuito Motor Eletrônico (MCP)800% CCP (ajustável)Ajustado pouco acima CRT (ex.: 13× CCP). Sem elemento térmico.

Chave: DPSC protege condutor de curto-circuito/falta terra. Relé Sobrecarga (ou motor térmico) protege motor superaquecimento. Condutor protegido por I²t deixado passar DPSC sendo < I²t suportável condutor.

Casos Especiais Onde CRT Influencia Condutores

  • Partidores Tensão Reduzida (Estrela-Triângulo, Autotransformador, Soft Starter, VFD): Reduzem CRT → Podem permitir DPSC menor → mas condutor ainda dimensionado 125% CCP.
  • Condutores Saída VFD: Dimensionados para corrente nominal saída VFD (≈ CCP motor), não CRT motor. VFD limita corrente eletronicamente.
  • Motores Bomba Incêndio (NEC 695): Regras especiais. Condutores 125% CCP. DPSC por 695.4 (sem relé sobrecarga). Endurance CRT crítico.
  • Cargas Alta Inércia / Aceleração Longa: Se tempo partida > curva disjuntor/fusível padrão, estudo coordenação especial necessário. Pode requerer condutores maiores para suportar I²t mais longo? Não — suportabilidade I²t condutor é enorme (kcmil Cu ≈ 0,0297×A²×t). Geralmente resolvido por DPSC especial (MCP, fusível atraso estendido), não fio maior.

Exemplo Resolvido: Motor 25 HP, 460V, 3-Fases

  • FLA Plaqueta: 32A. NEC Tabela 430.250 CCP: 34A.
  • Ampacidade Mín Condutor = 1,25 × 34 = 42,5A.
  • Tabela 310.16 (75°C Cu): 8 AWG = 50A. Seleciona 8 AWG Cu.
  • Queda Tensão (60m corrida): 8 AWG R = 0,628 Ω/kft. Vd = 1,732 × 60 × 34 × 0,628 / 1000 = 2,2V (0,5%). OK.
  • DPSC: Disjuntor inverso-tempo máx = 250% × 34 = 85A → 80A Disjuntor (tamanho std). Disparo magnético ~10× = 800A. CRT ≈ 6×34 = 204A. 800A > 204A → passa partida.
  • Relé Sobrecarga: Ajustado 32A (plaqueta) ou 34A (tabela). Classe 10/20/30 por tempo partida.

Resumo

Condutores = 125% CCP (Tabela 430.250). DPSC = Dimensionado para passar CRT (250% CCP disjuntor, 175% fusível atraso). Relé Sobrecarga = Ajustado FLA Plaqueta. Três números diferentes, três propósitos diferentes. Confundir CRT com CCP para dimensionamento condutores é erro clássico (e caro).