AUTOMANIACO - Densidade de Corrente 20302230
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7/22/2019 AUTOMANIACO - Densidade de Corrente 20302230
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Dimensionamento de fios
A funo dos fios conduzir a corrente eltrica da fonte
(alternador ou bateria) para os consumidores (motores
eltricos, mdulos eletrnicos e outros). Alm disso, os
fios conduzem os sinais gerado pelos sensores e os sinais
de comando dos atuadores.
Os fios, porm, como todos os metais e condutoresconvencionais possuem uma resistncia eltrica. Esse
valor pequeno, da ordem de 0,1ohmsou menos, mas
existe. Assim, com a passagem de corrente eltrica surge
uma queda de tenso, de acordo com a lei de ohm. Alm
disso, h um aquecimento e, conseqentemente, uma
perda de energia por efeito Joule.
Conforme valor da corrente em ampres
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Seria uma situao ideal se os fios no tivessem resistncia eltrica, dessa forma no
haveria perda de tenso e de energia na fiao. Como isso no possvel, a soluo
reduzir ao mximo a resistncia eltrica dos fios para que eles no interfiram no circuito
eltrico.
Uma das formas de reduzir a resistncia eltrica utilizar materiais de baixa resistividade
eltrica. Por esse motivo os fios so feitos de cobre. Esse metal um bom condutor e seu
custo relativamente baixo.
Outra forma de reduzir a resistncia utilizar fios de maior dimetro. Isso gera dois outrosinconvenientes. O custo dos fios consideravelmente maior e o peso dos fios j no pode
ser desconsiderado no peso total do veculo.
Por tanto temos um problema a resolver. Qual o dimetro do fio ser utilizado para alimentar
um dispositivo? O fio mais fino mais barato e mais leve, mas gera uma queda de tenso e
se aquece por efeito joule.
Um fio de maior dimetro apresenta baixa queda de tenso e pouco aquecimento, mas mais caro e mais pesado.
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PequenoDimetro
GrandeDimetro
Peso Baixo Alto
Custo Baixo Alto
Resistncia Eltrica Alta Baixa
Um bom parmetro utilizado para escolher o dimetro de um fio a densidade de corrente que
passa por ele.
Densidade de corrente a razo entre a corrente eltrica que passa por um fio e a rea de sua
seco transversal. Geralmente a densidade de corrente expressa em A/mm (ampre por
milmetro quadrado) ou seja a corrente eltrica que flui em cada unidade de rea do fio.
10mm
1mm
1mm6 ampre
60 ampreDensidade decorrente = Correnterea
=60 A
10 mm
= 6 A/mm(6 ampre por milmetro quadrado)
Prof. Gustavo Adolfo
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No existe um valor ideal para a densidade
de corrente em um fio. Em um veculo onde o
comprimento do fio dificilmente ultrapassa 5metros, esse valor geralmente entre 5 e 8
A/mm. Se a densidade de corrente for maior
(corrente eltrica elevada em relao ao
ideal), pode haver considervel queda de
tenso e superaquecimento do condutor. Se
for menor, teremos um desperdcio de
material e de peso do chicote.
A tabela abaixo mostra a faixa de valores de
corrente eltrica em funo da rea de
seco transversal do fio. Esses valores so
uma boa referencia para o correto
dimensionamento dos fios de alimentao
utilizados na instalao de um equipamento.
rea [mm] Corrente [A]
1 5 a 8
1,5 7,5 a 12
2 10 a 16
2,5 12,5 a 20
3 15 a 24
4 20 a 32
5 25 a 40
6 30 a 48
8 40 a 64
10 50 a 80
12 60 a 96
14 70 a 112
Os sensores, em geral, trabalham com corrente eltrica muito pequena, alguns miliamperes ou
microamperes. Portanto os fios utilizados no sistema de injeo eletrnica e outros sistemas eletrnicos
so os mais finos. Os fio que saem e chega no alternador, na bateria e no motor de partida
transportam grande corrente eltrica. Por isso so fios de grande dimetro. Para suportarem,
com pouca queda de tenso, correntes da ordem de 50 ampres ou mais.
Definio proporcional
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