Oi
No artigo anterior falamos das relações matemáticas entre
tensão (V) e corrente (A ou i), aqui vamos continuar nestas relações, pois este
assunto é a pura matemática em alto nível, assim você vai precisar saber
multiplicar e dividir... pensou que ia ter que derivar e integrar? Rsrsrs!!!
Recordando: P=VA=Vi=Ei..... potência é igual à corrente (i
ou A) consumida pelo equipamento multiplicada pela tensão (V ou E).
Vamos ver algumas relações: se vc tem um rádio VHF de 25W, outro rádio pra
ouvir uma musica de 50W e mais um sistema de iluminação de 15W qual seria o
consumo destes equipamentos?
A sua potência total destes equipamentos é= 25+50+15= 90W.
aplicando a fórmula teremos o seguinte consumo em Amper: 90/12= 7,5. Que
bacana, né?!! Mas o que se faz com essa informação? Como saberei se minha
bateria aguenta esta carga numa velejada de 5 horas? Que diâmetro de fio eu
preciso usar pra que ele não torre e torre também o meu barco?
Primeiramente deixa-me fazer uma pergunta que certamente
você sabe: eu posso ligar um ventilador, deste comum que vc tem na sua casa, só
que com um fio de 300 metros de distância? Seguramente vc franziu a sobrancelha e pensou: claro que não...
porque? Porquê o fio é muito fino pra tanta distância e vai consumir a tensão
ao longo do trajet e na ponta vai chegar de 110 (exagerando um pouco). Ou seja:
o próprio fio consome energia, consome amperes, gera uma queda de tensão.
Se vc deixar o fio muito fino ou excessivamente muito longo
ele pode não suportar a amperagem e torrar ou produzir uma queda de tensão tal
que o equipamento pode não funcionar.
Então 2 coisas ficam claras:
1-
Devemos dimensionar os fios para que suportem a
corrente e não torrem
2-
Devemos dimensionar o fio de acordo com a
distância para que a tensão não se dissipe nele causando queda de tensão
Aí vc pode pensar: Ah! Não preciso me preocupar com isso,
meu equipamento funciona até se tiver só
10 volts... OK, mas pense que se o fio causa queda na tensão então ele mesmo
consome amperes da tua bateria... ou seja:
vc está gastando amperagem à toa só porque colocou um fio muito longo e
não aumentou a sua bitola; ou seja: o fio mais parrudo (a bitola) não é somente
para suportar a amperagem calculada mas também pra evitar a queda de tensão, ou
o desperdício de energia ao longo do circuito. Observação importante: não é somente o comprimento do fio que
consomem energia desnecessariamente, emendas mal feita geram o mesmo efeito e
pior: esquentam e se não pegar fogo interrompem o circuito!!!
O efeito acima vc sabe intuitivamente quando percebe que o
fio na entrada de casa é mais grosso (tem maior área da seção reta do condutor)
que os fios dos próprios equipamentos; este efeito é característico dos
condutores e é uma constante que é razão do calibre (área da seção reta do condutor)
e da distância do próprio fio. Tem tudo a ver com uma lei da física, a lei de
OHM que diz que a resistência do condutor é função direta do seu comprimento e
função inversa da sua bitola.... what??? Resistência???!!!! É isso mesmo
resistência! Se ela não existisse (ainda não chegamos na física quântica viu?!) não haveria corrente, a corrente só existe
porque existe resistência, quanto maior a resistência menor será a corrente.
Observe: se a resistência é maior a corrente circulante será menor, isto
explica a queda de tensão. Vamos imaginar que temos um fio com 10 OHM de
resistência, ele sozinho vai consumir 1,2 amperes!!!! Se ele tiver 20 OHM de
resistência ele vai consumir 0,6 amperes.... viu? Já dá pra intuir um lei que
estratifique este comportamento que é a seguinte: V=Ri tensão é igual à resistência multiplicada pela corrente.
Mas
não estamos preocupados com esta fórmula, o nosso objetivo é entender que
bitola de fio devo usar e qual o comprimento máximo que posso usar para
conectar um equipamento que consuma “x” amperes, ou que tenha uma potência “z”
de forma que haja uma queda de tensão de 1%. Existem normas que estabelecem que
a queda de tensão em uma residência deve ser de 3%, na indústria “y”% e por aí
vai, mas voltar ao tema: preciso saber que fio usar para uma determinada
distância dado uma tensão (12V no caso) e uma potência.
Na prática usamos tabelas que dão a máxima corrente
suportada por um fio de determinada bitola e num dado comprimento, pois senão
teríamos que ficar calculando a resistência baseada na fórmula onde ela é
diretamente proporcional ao comprimento e inversamente à bitola (algo assim
R=ℓ.L/A) onde o rô (resistividade representado letra grega ℓ, que é função do
tipo do meterial, se cobre, alumínio, estanho) é multiplicado pela relação do
comprimento pela área da seção reta do condutor. Eu tenho uma tabela que recebi
de alguém na lista, ela foi assinada pelo Marcio e é excelente e
autoexplicativa.
Para usá-la vc vai
precisar saber calcular o consumo em amper do circuito que deseja montar e as
distâncias envolvidas, observe que a tabela deixa a escolha do percentual de
queda de tensão, use 1%. Na própria tabela já tem um exemplo prático de uso. Se
vc já sabe calcular a amperagem do teu circuito irá utilizar somente a tabela1
para saber qual é a bitola do fio e qual a distância máxima que poderá
utilizar.
Pronto! Acho que vc já sabe se virar sozinho no projeto da
tua instalação de um novo aparelho a bordo, ou ainda definir se o circuito
existente irá ou não comportar um novo equipamento, basta usar o excel que alguém me mandou mas que está assinado pelo Marcio.
Espero que seja útil e meu muito obrigado ao Marcio (não nos conhecemos) , eu
não consegui contato para agradecer.
ihhh vou ver como eu coloco aqui o arquivo....aki:http://www.4shared.com/office/wv4Gt4fu/condutores_dimensionamento.html
