Apostilacurto Circuito

Apêndice A CURTOS-CIRCUITOS EM SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO RADIAL
A.1 Introdução
A determinação das correntes de curtos-circuitos de sistemas elétricos, é fundamental para o projeto de um sistema de proteção, isto é:
• Dimensionamento das capacidades de interrupção ou rutura dos equipamentos interruptores
(chaves-fusíveis, disjuntores, religadores);
• Dimensionamento de transformadores de corrente;
• Ajustes de relés de proteção;
• Estudo de seletividade e coordenação.
Além disso, essas correntes também são usadas para determinação dos limites de suportabilidade térmica de cabos, transformadores, chaves de manobra, etc., pelo tempo necessário para atuação dos equipamentos de proteção.
É importante observar que a magnitude de uma corrente de curto-circuito, ao contrário da corrente de carga, independe da potência da carga. Depende diretamente da potência do gerador. Isto é, tanto maior será a corrente de curto, quanto maior for a potência que o sistema poderá fornecer.

A.2 Descrição do problema
Quando ocorre um curto, surge um transitório equivalente ao fechamento de um circuito RL, em que R e L são os parâmetros do circuito (resistências e indutâncias). Nos primeiros instantes após o curto, a corrente é ASSMÉTRICA em relação ao eixo dos tempos, isto é :

I CC (t) = I CC,M cos wt + I 0 e − t / τ
Onde , τ = X/R é a constante de tempo do circuito.
A componente

I CC ,M cos wt , é conhecida como componente em regime ou simétrica. Já a

I 0e

, é uma exponencial chamada de componente unidirecional (ou contínua). A

componente

−t / τ

componente assimétrica, ICC (t) , é a corrente dinâmica.
Observando-se a equação acima, pode-se concluir que a assimetria da corrente será máxima imediatamente após o curto, tornando-se gradualmente simétrica com o passar do tempo. isto é:

A duração da componente exponencial é função da constante de tempo do circuito, ou seja X/R,
Se R << X , então τ → ∞
Se R >> X , resulta τ → 0

I0 → const. ;
I0 → 0

Em sistemas elétricos de potência, os