A seção mínima dos condutores não deve ser inferior ao valo...

A fórmula S²K²=I²⋅t é essencial no contexto da proteção contra curtos-circuitos e do aquecimento dos condutores elétricos. A integral de Joule ∫I².t.dt ≤ K²S² é utilizada para garantir que a energia liberada durante um curto-circuito não exceda a capacidade do condutor de suportar o aumento de temperatura até o limite seguro, sem danificar o isolamento.

Esta expressão, K²S² representa a integral de Joule para o aquecimento adiabático dos condutores, considerando a elevação da temperatura desde a máxima de serviço até a temperatura de curto-circuito. A fórmula é utilizada para calcular a seção mínima necessária do condutor, de modo a suportar a corrente de curto-circuito sem que a temperatura atinja níveis perigosos. Os valores de K são fornecidos de acordo com a norma NBR 5410. A tabela correspondente dessa norma apresenta a integral de Joule para diferentes seções de condutores de cobre com isolação de PVC e EPR/XLPE. Por exemplo, para condutores de cobre com isolação de PVC, K=115 para seções até 300 mm², enquanto para condutores com isolação de EPR ou XLPE, K=143.(II) Já para condutores de Alumínio com isolação de PVC, K=76 para seções até 300 mm², enquanto para condutores com isolação de EPR ou XLPE, K=94.(3)

Os componentes da fórmula são definidos como:

• K: Fator que depende do material do condutor e da temperatura.
• S: Seção do condutor, em mm².
• I: Corrente de curto-circuito, em A.(I)
• t: Tempo de duração do curto-circuito, em s.

A aplicação da fórmula é geralmente restrita a situações onde o tempo de seccionamento do curto-circuito não excede cinco segundos(IV). Para tempos de curto-circuito superiores a este, a dissipação de calor se torna significativa e a suposição de aquecimento adiabático (sem troca de calor com o ambiente) não é mais válida. Portanto, a fórmula é usada principalmente para dimensionar condutores de forma que eles possam suportar curtos-circuitos de curta duração sem falhar.