O que é queda de tensão? Calculadora de queda de tensão avançada com exemplos resolvidos

Calculadora de queda de tensão avançada com exemplos e fórmulas resolvidos

O que é uma queda de tensão permitida?

De acordo com o NEC (Código Elétrico Nacional) [210,19 A (1) ] FPN número 4 e [215,2 A (3) ] FPN número 2, a queda de tensão permitida para alimentadores é de 3% e a queda de tensão aceitável para subcircuito final e circuito de derivação é 5% para uma operação adequada e eficiente.

Por exemplo, se a tensão de alimentação for 110V , então o valor da queda de tensão permitida deve ser;

Queda de tensão permitida =110 x (3/100) = 3,3 V .

Já discutimos a seleção do tamanho adequado do cabo para instalação de fiação elétrica no sistema SI e britânico com exemplos. No artigo acima, também explicamos o cálculo da queda de tensão e fórmula de queda de tensão, bem como calculadora de tamanho de cabo online.

Hoje, vamos compartilhar uma Calculadora Avançada de Queda de Tensão Online e Fórmulas de Queda de Tensão em detalhes com exemplos resolvidos.

É bom saber :Leia a descrição completa abaixo da calculadora de queda de tensão para uma melhor explicação, pois há muitas fórmulas de cálculo de queda de tensão com exemplo. além disso, há também um método muito simples para calcular a queda de tensão .

Verifique também

• Calculadora de tamanho de fios e cabos elétricos (cobre e alumínio)
• Calculadora de tamanho de fios e cabos em AWG

Calculadora de queda de tensão (avançada)

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Nota:Esta calculadora também está disponível em nosso aplicativo Android de tecnologia elétrica gratuita

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Fórmulas e cálculo de queda de tensão

Fórmula básica de queda de tensão .

A fórmula básica de queda de tensão elétrica é;

V_D =RI ……. (Lei de Ohm).

Onde;

• V_D =Queda de tensão em Volts.
• Eu =Corrente em Amperes.
• R =Resistência em Ohms (Ω).

Mas nem sempre é esse o caso, e não podemos rodar o sistema com esta fórmula básica (Por quê? Veja os casos abaixo também).

Fórmula de queda de tensão para conduíte de aço.

Esta é a fórmula aproximada de queda de tensão com fator de potência unitário, temperatura da cabala de 75°C e condutores de cabo em conduíte de aço.

V_D =(2 xk x Q x Eu x D) / cm para Monofásico .

V_D =(1,732 xk x Q x I x D) / cm para Três Fases .

Onde;

• Cm =a área da seção transversal do condutor em mils circulares.
• D =a distância unidirecional em pés.
• I =a corrente do circuito em amperes.
• Q =a razão entre a resistência AC e a resistência DC (R_AC /R/_DC ) para condutor maior que 2/0 para efeito de pele.
• k =resistividade específica =21,2 para alumínio e 12,9 para cobre.

Fórmula de queda de tensão para circuitos monofásicos e CC

Quando o comprimento do fio está em pés.

V_D =I × R

V_D =I × (2 × L × R / 1000)

Onde;

• V_D =Queda de tensão em Volts.
• I =Corrente do fio em Amperes.
• R =Resistência do fio em Ohms (Ω) [Ω/kft].
• L =distância do fio em pés.

E;

Quando o comprimento do fio está em metros.

V_D =I × (2 × L × R / 1000)

Onde;

• V_D =Queda de tensão em Volts.
• I =Corrente do fio em Amperes.
• R =Resistência do fio em Ohms (Ω) [Ω/km].
• L =distância do fio em metros.

Cálculo de queda de tensão e fórmulas para sistema trifásico.

• Para sistema trifásico de 3 fios. (Conexão Delta)

V_D =0,866 × I × R

V_D =0,866 × I × 2 × L× R/ 1000

• Para sistemas trifásicos de 4 fios. (Conexão em estrela)

V_D = 0,5 × Eu × R

V_D = 0,5 × Eu × 2 × L × R / 1000

Onde;

• V_D =Queda de tensão em Volts.
• I =Corrente do fio em Amperes.
• R =Resistência do fio em Ohms (Ω) [Ω/km ou] ou (Ω/kft).
• L =distância do fio em metros ou pés.

Cálculos da área da seção transversal do fio

Área da seção transversal do fio em kcmil (quilo circular mils)

   A_n =1000×d_n ² =0,025 × 92 ^{(36-n )/19.5}

Onde;

• An =área da seção transversal do tamanho do fio de bitola “n” em kcmil.
• kcmil =quilo circular mils.
• n =o número do tamanho do medidor.
• d =diâmetro do quadrado do fio em ² .

Área da seção transversal do fio em polegadas quadradas (em ² ).

   A_n = (π/4)× d_n ² =0,000019635 × 92 ^{( 36– n)/19,5}

Onde;

• An =área da seção transversal do tamanho do fio de bitola “n” em polegadas quadradas (em ² ).
• n =o número do tamanho do medidor.
• d =diâmetro do quadrado do fio em ² .

Área da seção transversal do fio em kcmil (quilo circular mils)

   A_n =(π/4) ×d_n ² =0,012668 × 92 ^(36-n)/19,5

Onde;

• An =área da seção transversal do tamanho do fio de bitola “n” em milímetros quadrados (mm ² )
• n =o número do tamanho do medidor.
• d =diâmetro quadrado do fio em mm ² .

Você também pode ler:Como localizar falhas em cabos? Falhas de cabos, tipos e causas

Cálculo do diâmetro do fio

• Diâmetro do fio na fórmula em polegadas

d_n =0,005 × 92 ^{(36-n )/39} …. Em polegadas

Onde “n” é o número do tamanho da bitola e “d” o diâmetro do fio em polegadas.

• Fórmula do diâmetro do fio em mm (milímetros)

d_n =0,127 × 92 ^{(36-n )/39} …. Em milímetros (mm).

Onde “n” é o número do tamanho da bitola e “d” o diâmetro do fio em mm.

Fórmula de cálculos de resistência do fio

(1).      R_n =0,3048 × 10 ⁹ × ρ / (25.4 ² × A_n )

Onde;

• R =Resistência dos fios condutores (em Ω/kft).
• n =# do tamanho do medidor.
• ρ =rho =resistividade em (Ω·m).
• An =a área da seção transversal de n #gauge em polegadas quadradas (em ² ).

Ou;

(2) .      R_n =10 ⁹ × ρ / A_n

Onde;

• R =Resistência dos fios condutores (em Ω/km).
• n =# do tamanho do medidor.
• ρ =rho =resistividade em (Ω·m).
• An =a área da seção transversal de n #gauge em milímetros quadrados (mm ² ).

Queda de tensão no final da fórmula e cálculo do cabo.

V_Fim =V – V_D

Onde;

• V_Fim =Tensão de alimentação na extremidade do cabo.
• V =Tensão de alimentação.
• V_D =Queda de tensão nos condutores do cabo.

Fórmula de cálculo de queda de tensão para mils circulares

V_D =ρ P L I / A

Onde;

• V_D =Queda de tensão em volts.
• ρ =rho =resistividade específica em (Ω – circular mils/pé ).
• P =Constante de Fase =2 (para sistema monofásico e CC) e =√3 =1,732 (para sistema trifásico)
• L = comprimento do fio em pés.
• A =área do fio em mils circulares.

Como calcular a queda de tensão no condutor de cobre (1 e 3 fases)?

A queda de tensão nos condutores de cobre pode ser calculada através da fórmula simples e fácil abaixo com a ajuda da tabela a seguir.

V_D =f x I … L =100 pés

Onde;

• f =fator da tabela abaixo.
• I =Corrente em amperes.
• L =comprimento do condutor em pés (100 pés).

(Veja o exemplo resolvido abaixo da tabela para um entendimento claro)

Exemplo resolvido em cálculos de queda de tensão

Exemplo :Suponha que a tensão seja 220V monofásica, a corrente seja 5A, o comprimento do condutor seja 100 pés e a bitola do fio (AWG) seja #8. Calcule a queda de tensão?

Solução:

A queda de tensão pode ser encontrada pela seguinte fórmula
V_D =f x I … L =100 pés

Como o fator para o condutor #8 AWG é 0,125 (da tabela acima). Agora, colocando os valores na fórmula acima.

V_D =0,125 x 5A x (para 100 pés)

V_D =Queda de tensão =0,625V.

P.S: A calculadora de queda de tensão acima fornece valores aproximados e não garantimos resultados 100% precisos, pois os resultados podem mudar com cabos, condutores, fios diferentes e reais e diferentes resistividades do material, número de fios no fio, temperatura e condições climáticas, conduíte e PVC etc

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