Corrente térmica equivalente (Ith)

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Resposta direta: Corrente térmica equivalente (Ith) é a corrente eficaz constante que, durante a mesma duração Tk da falta, produz o mesmo efeito térmico que a corrente de curto-circuito real, com componente contínua e decaimento. Pela IEC 60909, Ith = Ik″·√(m+n); compara-se com a suportabilidade térmica (Icw, k²S²) dos equipamentos.

O que é

A corrente de curto real não é constante: tem uma componente contínua que decai (tanto maior quanto maior o X/R) e, perto de geradores, uma componente alternada que também decai. Para verificar aquecimento, a IEC 60909 reduz tudo a um equivalente: a corrente eficaz constante Ith que, mantida por Tk segundos, dissipa a mesma energia (∫i²dt) que a corrente real.

Ith = Ik″ · √(m + n)

O fator m traduz o efeito térmico da componente contínua e depende de κ (logo do X/R) e da duração Tk; o fator n, o da componente alternada — em redes de distribuição com falta longe de gerador usa-se n = 1, e para Tk ≥ 0,5 s a norma admite m + n = 1. A correção é aditiva: com X/R alto e tempos curtos a Ith supera a corrente simétrica Ik″ de forma sensível (ordem de +19 % a 100 ms com X/R 15), e torna-se desprezível para tempos longos.

Por que importa no estudo

A Ith é a grandeza que se compara com a corrente suportável de curta duração (Icw, com o seu tempo) dos disjuntores e painéis e com a suportabilidade térmica dos cabos — a curva de dano k²S² do coordenograma — e dos TCs (corrente térmica Ith da NBR 6856). Compará-las com a Ik″ equivale a assumir m = 0 sem dizer: no estudo da plataforma, a robustez térmica do TC e a seção adiabática do condutor de proteção partem da Ith, e o coordenograma marca a vertical da Ith com o tempo de eliminação daquele gráfico.

No estudo de arco elétrico a Ith não entra no modelo IEEE 1584; mas o mesmo tempo de eliminação que define a energia incidente é o Tk da Ith, e um estudo integrado usa um único tempo para as duas verificações.

Onde aparece na norma

  • IEC 60909-0:2016, Cláusula 14 — Ith = Ik″·√(m + n); fator m do Anexo A (normativo); n = 1 para falta longe de gerador.
  • ABNT NBR 6856:2021 — corrente térmica (Ith) e dinâmica (Idyn) de transformadores de corrente.
  • IEC 60947-2 — corrente suportável de curta duração (Icw) dos disjuntores, a grandeza a comparar com a Ith.
  • ABNT NBR 5410 — critério k²S² ≥ I²t de suportabilidade térmica dos condutores.

Veja também