Calculadoras elétricas para instalações industriais
Potência monofásica e trifásica, motores, fator de potência, queda de tensão, transformadores e baterias: 14 cálculos para a instalação.
Fundamentos e energia
Lei de Ohm e potência em CC
Também vale em CA para uma carga puramente resistiva. Uma resistência que dissipa mais do que a sua potência nominal aquece e queima. Trabalhos elétricos: só pessoa qualificada e com consignação.
Resistências em série e em paralelo
Em paralelo, a equivalente é sempre menor do que a menor resistência. Medir resistências sem tensão, com o circuito isolado. Trabalhos elétricos: só pessoa qualificada e com consignação.
Resistência de aquecimento: resistência e corrente
Por elemento, resistência suposta constante (varia um pouco com a temperatura). Um elemento de 240 V a 208 V perde cerca de 25 % da potência. Trabalhos elétricos: só pessoa qualificada e com consignação.
Energia consumida (kWh)
Fator de carga = potência média realmente absorvida ÷ potência instalada. Para um motor, medir a potência absorvida em vez de confiar na chapa de características.
Autonomia de bateria ou UPS
Estimativa: a capacidade real baixa com corrente de descarga elevada (efeito Peukert), com frio e com a idade. Prever uma margem de 20 a 25 % e fazer um ensaio de autonomia. Trabalhos elétricos: só pessoa qualificada e com consignação.
Potência CA e distribuição
Potência monofásica
O fator de potência mede-se com um analisador de energia; senão, usar o da chapa (válido só a plena carga). Trabalhos elétricos: só pessoa qualificada e com consignação.
Potência trifásica
U = tensão composta, I = corrente de linha (média das três fases). Carga equilibrada suposta; se as correntes diferirem mais de 10 %, procurar a causa. Trabalhos elétricos: só pessoa qualificada e com consignação.
Correção do fator de potência (condensadores)
Não visar acima de 0,95 a 0,98: sobrecompensação a baixa carga e risco de ressonância com as harmónicas dos variadores. Os condensadores ficam carregados após o corte: esperar a descarga e verificar a ausência de tensão. Trabalhos elétricos: só pessoa qualificada e com consignação.
Transformador: corrente nominal e de curto-circuito
Curto-circuito nos terminais do secundário com rede a montante infinita: valor conservador para verificar o poder de corte. O estudo de arco elétrico e seletividade exige um cálculo completo. Trabalhos elétricos: só pessoa qualificada e com consignação.
Queda de tensão num cabo
Método IEC 60364-5-52, anexo G: ρ em serviço 0,0225 (cobre) ou 0,036 (alumínio) Ω·mm²/m, λ = 0,08 mΩ/m. Referência habitual: 3 a 5 % no total; prevalece o regulamento elétrico local. Trabalhos elétricos: só pessoa qualificada e com consignação.
Motores e variadores
Corrente a plena carga de um motor
P = potência mecânica no veio (chapa). Estimativa: ajustar a proteção de sobrecarga pela corrente da chapa e dimensionar os condutores pelas tabelas do regulamento. Trabalhos elétricos: só pessoa qualificada e com consignação.
Velocidade síncrona e escorregamento
p = número de polos (2 × pares de polos). Escorregamento típico a plena carga de um motor de indução: 1 a 5 %; aumenta com a carga, por isso a velocidade indica a carga.
Corrente de arranque de um motor
k vem da chapa ou da folha de dados do motor (muitas vezes 5 a 8). Em estrela-triângulo, o binário de arranque também baixa para um terço. A corrente de arranque dura alguns segundos. Trabalhos elétricos: só pessoa qualificada e com consignação.
Variador de velocidade: potência reduzida (leis de semelhança)
Lei do cubo ideal: bomba ou ventilador centrífugo sem altura estática. Com altura estática e perdas do variador (2 a 4 %) e do motor, a poupança real é menor: medi-la.
Ferramentas de aprendizagem e verificação. As gamas indicadas são referências gerais: siga sempre os procedimentos, licenças e instruções da sua instalação. Nada é enviado: os cálculos são feitos no seu navegador.