Queda de tensão,como calcular?

Como calcular queda de tensão nos condutores?

A queda de tensão elétrica é uma anomalia causada pelas distâncias percorridas pela corrente elétrica em um circuito, quanto maior for o comprimento do condutor maior será a queda de tensão, isso devido ao aumento de resistência elétrica devido a quantidade maior de material utilizado para fazer maiores condutores.

Outro fator que influencia a queda de tensão é a reatância indutiva, causado por cargas não resistivas.

Porém, considera-se para pequenos consumidores e pequenas cargas que a corrente elétrica distribui-se de forma homogênea pelos condutores apesar do campo magnético gerado.

De modo simplificado desconsiderando o efeito magnético, é possível calcular a queda de tensão de modo tolerável usando os valores de resistência dos condutores e as equações abaixo:

Para o cálculo da resistência ôhmica.

Fórmula da resistência elétrica.

Onde:

R: Resistência elétrica em ohm.

ρ: Resistividade especifica do material (0,0172 para o cobre).

l: Comprimento do condutor em metros.

S: Seção do condutor em mm².

Exemplo: Um cabo de cobre, seção 2,5mm², alimentando uma tomada a 25m da fonte alimentadora.

R=(0,0172*25)/2,5    R=0,172Ω

Para o cálculo da queda de tensão.

Fórmula da queda de tensão em um condutor.

Onde:

ΔE: Queda de tensão em volt.

R: Resistência elétrica por fase em ohm.

I: Corrente elétrica em ampère.

cosθ: Fator de potência.

Exemplo: Ainda com a mesma tomada, considerar que ela alimenta uma carga que consome 9A e que o fator de potência seja 0,8.

ΔE=2*0,172*9*0,8    ΔE=2,47V

Para o percentual de queda de tensão.

Fórmula do percentual de queda de tensão em um condutor.

Veja nos vídeos abaixo como realizar o calculo da queda de tensão:

Onde:

ΔE%= Percentual de queda de tensão.

ΔE: Queda de tensão em volt.

E: Tensão em volt.

Exemplo: Ainda com a mesma tomada, considerar uma tensão de 127V.

ΔE%=100*(2,47/127)   ΔE%= 1,94%

Seguem os valores máximos de percentual de queda de tensão admitidos por esquema de ligação.

Sistema monofásico 127V / Queda de tensão admissível 3%.

Sistema monofásico 220V / Queda de tensão admissível 3%.

Sistema trifásico 127/220V / Queda de tensão admissível 5%.

Sistema trifásico 220/380V / Queda de tensão admissível 5%.

Desta forma fica demonstrado como calcular a queda de tensão em um condutor usando a resistência.