Questão de Engenharia Elétrica · FGV TRF1 2024 (nº 61)

A proteção contra contatos indiretos busca garantir que, em caso de falha elétrica (como um fio energizado tocando uma carcaça metálica), o dispositivo de proteção (disjuntor) atue rapidamente para desligar a energia e evitar choques perigosos. Para isso, a impedância do laço de falta (caminho da corrente de falha) não pode ser muito alta, pois impediria a circulação da corrente necessária para o disjuntor atuar.

• (A) Incorreta: Não corresponde ao resultado do cálculo utilizando os parâmetros fornecidos.
• (B) Correta: Para garantir a atuação do disjuntor em caso de falta, a impedância do laço de falta ($Z_s$) deve ser tal que $Z_s \times I_a \le U_0$. Onde $U_0$ é a tensão fase-terra (127 V para um sistema 220/127 V) e $I_a$ é a corrente de atuação do disjuntor (500 A). A impedância do laço de falta é aproximadamente $2 \times R_{condutor}$, onde $R_{condutor} = \rho \times L / A$. Assim, $2 \times (\rho \times L_{max} / A) \times I_a \le U_0$. Rearranjando para $L_{max}$: $L_{max} \le U_0 \times A / (2 \times \rho \times I_a)$. Substituindo os valores: $L_{max} \le 127 \text{ V} \times 2,5 \text{ mm}^2 / (2 \times 0,0225 \text{ } \Omega\text{.mm}^2\text{/m} \times 500 \text{ A}) \approx 14,11 \text{ metros}$.
• (C) Incorreta: Não corresponde ao resultado do cálculo utilizando os parâmetros fornecidos.
• (D) Incorreta: Esta alternativa é um distrator comum. Ela seria obtida se, por engano, fosse utilizada a resistividade do cobre a 20°C ($\rho \approx 0,0172 \text{ } \Omega\text{.mm}^2\text{/m}$) em vez da resistividade explicitamente fornecida no problema ($\rho = 0,0225 \text{ } \Omega\text{.mm}^2\text{/m}$).
• (E) Incorreta: Não corresponde ao resultado do cálculo utilizando os parâmetros fornecidos.