A corrente de curto-circuito se refere à quantidade de eletricidade que flui quando uma carga externa, como um transformador, causa um curto na saída da fonte de alimentação para o fio terra. Por exemplo, se o transformador tiver uma impedância à terra diferente de zero, ela atuará como um circuito aberto ou um indutor e consumirá mais corrente.
Mas como é possível calcular a corrente de curto-circuito? Para fazer esse cálculo, é necessário conhecer os valores de impedância primária do seu transformador. Esses são pontos importantes que podem afetar a corrente elétrica se não forem calculados ou contabilizados adequadamente.
Este guia vai ajudar a aprender como evitar uma sobrecarga no seu transformador no futuro. Deseja obter mais informações sobre a corrente de curto-circuito e como calculá-la? Continue a leitura!
O que é a corrente de curto-circuito?
Curto-circuito é um termo que define a conexão de baixa resistência entre os polos de um equipamento elétrico. Em decorrência disso, ocorre a passagem de um excesso de corrente que provoca acidentes, pois a sua intensidade é muito elevada.
Ou seja, significa o caminho mais curto utilizado pela eletricidade em um circuito, que provoca o superaquecimento dos condutores. Trata-se, portanto, da quantia de corrente que se movimenta pelo condutor quando há um curto-circuito.
Os curtos-circuitos são mais prováveis em sistemas de alta tensão do que em baixas tensões, sendo que à medida que as tensões aumentam, as impedâncias diminuem. Quando há um curto-circuito, a corrente elétrica no circuito aumenta repentinamente.
Qual é a importância de entender a corrente de curto-circuito?
É necessário compreender esse assunto por razões de segurança de instalações, estruturas, equipamentos e outros recursos industriais. Se houver uma sobrecarga, ela poderá causar um incêndio ou uma explosão, motivo pelo qual é de extrema importância evitar esse tipo de ocorrência, que causa uma enorme liberação de eletricidade que superaquece os sistemas.
Os curtos-circuitos provocam a dissipação rápida de energia seguida de reações abruptas, como faíscas, calor e explosões. Isso pode causar danos aos componentes elétricos do circuito e dos maquinários industriais.
A corrente de curto-circuito depende do valor instantâneo de tensão, quando a sobrecarga é aplicada por um período de tempo infinitamente curto.
O que provoca um curto-circuito?
A corrente de curto-circuito causa uma faísca que ocorre quando a eletricidade de uma parte do sistema chega à outra parte e cria, acidentalmente, um loop sem carga.
Para impedir que isso aconteça, você precisa reduzir a tensão ou aumentar a impedância para que a energia não ultrapasse os limites nessas partes do sistema.
Quebra do condutor
As correntes elétricas fluem naturalmente por meio do condutor e, consequentemente, causam um campo magnético. Esse campo magnético pode causar uma força em outros condutores e fazer com que eles se movam.
Se o condutor não for forte o suficiente para resistir a essa força, ele pode quebrar ou ser danificado, causando um curto-circuito.
Danos em fios energizados
Os curtos-circuitos também podem ser causados por corrosão ou por animais que danifiquem os fios energizados.
Em alguns casos, as pessoas também causam um curto-circuito porque tocam simultaneamente as duas extremidades de um fio exposto conectado à rede de energia. Na maioria das vezes, porém, as causas não são intencionais — e sim acidentais.
Excesso de corrente
A conexão de baixa resistência entre os polos de um dispositivo elétrico, que causa a passagem de um excesso de corrente, é capaz de provocar acidentes. A eletricidade consegue danificar os equipamentos, causar apagões e iniciar incêndios gigantescos.
É importante estar ciente das consequências da corrente de curto-circuito antes de tomar decisões no setor industrial.
Instalações malfeitas
As instalações elétricas precisam ser feitas por profissionais especializados. Caso sejam executadas por pessoas não capacitadas, as consequências podem ser catastróficas.
A corrente de curto-circuito pode danificar equipamentos, que ficarão parados até serem consertados, além de levar a quedas inesperadas de energia e provocar paradas na produção, bem como causar risco à vida dos colaboradores.
Interrupção no circuito
Um curto-circuito é um problema elétrico perigoso que ocorre quando há uma interrupção no circuito, que pode causar uma série de danos às indústrias.
Para eliminar qualquer probabilidade de incidentes negativos, você precisa saber como calcular a corrente de energia elétrica ou a quantidade de eletricidade que pode fluir pelo condutor.
Falta de isolamento dos fios
O isolamento dos fios — que conduzem a eletricidade até os maquinários e sistemas de iluminação — devem ser isolados e não podem ter rupturas desencapadas.
É comum utilizar a fita isolante para evitar curtos-circuitos acidentais. Se uma lâmpada incandescente, por exemplo, tiver 12 volts e uma resistência de 18 Ohms, a sua corrente de curto-circuito será de 6 amperes.
Como calcular a corrente de curto-circuito?
Realizar esse cálculo ajudará a descobrir a magnitude da corrente de curto-circuito que pode ser prejudicial aos seus equipamentos elétricos.
Nas indústrias, as correntes de curto-circuito geralmente são de magnitude muito alta e são observadas apenas durante um contato momentâneo com condutores que não foram desconectados de sua fonte.
Lei de Ohm
O cálculo da corrente de curto-circuito na saída do transformador, inicialmente, requer o entendimento da Lei de Ohm.
Uma das fórmulas mais usadas para encontrar esse valor é a seguinte:
I=V/Z
Isso significa que, se a tensão e a resistência forem conhecidas, a corrente resultante será encontrada dividindo a tensão pela resistência.
Valor da corrente
A empresa concessionária desse serviço fornece a potência do curto-circuito. Entretanto, essa informação depende das características da rede de energia, já que o curto-circuito é limitado pelas impedâncias dos equipamentos, cabos e geradores ou transformadores da distribuidora.
Se for difícil encontrar esse valor, entre em contato com a fornecedora de eletricidade.
Cálculo da corrente
É interessante calcular a corrente na saída do transformador utilizando os dados da corrente nominal e dividindo-os pela impedância.
Pegue, como exemplo, um dispositivo com potência de 45KVA e tensão de alimentação de 220V, cuja impedância é 4%. Comece usando a fórmula:
In=S/√3XVff
Ao substituir os valores, teremos:
In=45kvA/√3X220V
In = 118,11A
Depois, encontre a corrente de curto-circuito com a fórmula:
Icc=In/Z%
Nela, considere que Icc é a corrente de curto-circuito, Z% é a impedância e In é a corrente nominal. Após a substituição das letras pelos números, teremos:
118,11A = In/0,04
Como resultado, obtém-se o valor de 2,95KA.
Descobriu como calcular a corrente de curto-circuito? Caso prefira, você pode utilizar uma calculadora online para fazer esse cálculo.
Contudo, é aconselhável conhecer os valores acima indicados pra compreender melhor os resultados e para selecionar um transformador com uma porcentagem apropriada. Com isso, o seu desempenho excederá os requisitos necessários para a maioria das aplicações.
