Calculadora de curto-circuito
Informe o transformador, o curto-circuito da concessionária e, se quiser, o cabo até o quadro. A calculadora segue a IEC 60909 e mostra a corrente de curto trifásica, a corrente de pico e o curto fase-terra em baixa tensão. O cálculo roda no seu navegador; nenhum dado é enviado.
Preencha os dados e clique em Calcular. O resultado aparece aqui.
Como usar o resultado
A corrente de curto trifásica máxima define a capacidade de interrupção dos disjuntores: a Icu do disjuntor precisa ser maior que a corrente de curto no ponto onde ele está. A corrente de pico define o esforço dinâmico nos barramentos e a capacidade de estabelecimento (Icm) do disjuntor. O mesmo valor de curto é o ponto de partida do arco elétrico: leve-o para a calculadora de energia incidente.
O curto fase-terra mostrado é o máximo, nos terminais de um transformador triângulo-estrela aterrado (Dyn). O que decide se a proteção desliga a tempo uma falta para a terra é a corrente mínima, no fim de cada circuito, e essa conta faz parte do estudo de curto-circuito.
Exemplo
Transformador de 1.000 kVA, impedância de 5 %, 380 V e 11 kW de perdas no cobre, ligado a uma rede de 13,8 kV com 15 kA de curto. No secundário, o curto trifásico é de 31,0 kA, com pico de 67,0 kA, e o fase-terra chega a 31,6 kA. Um quadro alimentado por 50 m de cabo de 95 mm², com dois cabos por fase, recebe 20,4 kA; com um cabo por fase, 14,4 kA. Com a rede considerada infinita, o curto no secundário sobe para 32,9 kA.
O que a calculadora considera
- Método: fonte de tensão equivalente da IEC 60909-0:2016, para as correntes máximas.
- Fator de tensão: c = 1,05 na baixa tensão (tolerância de +6 %) ou 1,10 (+10 %), e 1,10 na média tensão.
- Rede da concessionária: impedância calculada pelo curto informado, com X/R = 10, como a norma indica quando a relação não é conhecida.
- Transformador: impedância da plaqueta com o fator de correção KT da norma.
- Cabo: resistência a 20 °C (cobre 1/54 e alumínio 1/34 Ω·mm²/m), que dá a corrente máxima, e reatância informada.
- Corrente de pico: fator κ pela relação R/X da impedância total, válido para alimentação radial.
- Fase-terra: só nos terminais do transformador Dyn, com a impedância de sequência zero igual à do transformador.
- Fora do cálculo: contribuição de motores, geradores e inversores, e as correntes mínimas.
- Validação: conferida contra o pandapower, que implementa a IEC 60909, em 60 casos aleatórios, com diferença máxima de 0,002 %.
Perguntas Frequentes
Como calcular a corrente de curto-circuito no secundário do transformador?
A conta rápida divide a corrente nominal pela impedância: um transformador de 1.000 kVA em 380 V tem 1.519 A nominais e, com impedância de 5 %, dá cerca de 30,4 kA. A IEC 60909 acrescenta a impedância da rede da concessionária, o fator de tensão c e o fator de correção do transformador. Com 15 kA de curto em 13,8 kV e 11 kW de perdas no cobre, a calculadora chega a 31,0 kA.
Qual a diferença entre a corrente de curto e a corrente de pico?
A corrente de curto I"k é o valor eficaz da corrente simétrica logo após a falta, e é com ela que se confere a capacidade de interrupção do disjuntor (Icu). A corrente de pico ip é o maior valor instantâneo da primeira meia onda, que inclui a componente contínua; ela define o esforço dinâmico em barramentos e a capacidade de estabelecimento do disjuntor (Icm).
Por que o curto cai tanto no fim do cabo?
Porque a impedância do cabo soma-se à do transformador e, em baixa tensão, ela é da mesma ordem de grandeza. No exemplo de 1.000 kVA, 50 m de cabo de 95 mm² levam o curto de 31,0 kA para 20,4 kA com dois cabos por fase e para 14,4 kA com um só. Por isso um quadro afastado pode usar disjuntores de menor capacidade de interrupção, e é também por isso que a proteção dele pode demorar mais a atuar num curto ou num arco.
Onde encontro a corrente de curto da concessionária?
A distribuidora informa os níveis de curto-circuito no ponto de entrega quando o projeto ou o estudo de proteção da entrada é solicitado. Sem esse dado, deixe o campo em branco: a calculadora considera a rede infinita, o que dá um resultado um pouco acima do real, a favor da segurança na escolha dos disjuntores.
A calculadora substitui o estudo de curto-circuito?
Não. Ela calcula as correntes máximas em dois pontos e não inclui a contribuição de motores, geradores e inversores, que a IEC 60909 manda considerar. O estudo modela a instalação inteira, calcula também as correntes mínimas, que decidem se a proteção enxerga a falta no fim dos circuitos, confere todos os disjuntores e barramentos e é entregue com ART.
Precisa do estudo completo?
A IFELL faz o estudo de curto-circuito da instalação inteira, com contribuição de motores, verificação de disjuntores e barramentos e ART, no PTW com licença original.
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