Memorial Descritivo_ Projeto de Instalação Elétrica Residencial-Grupo 2 (3)

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO
CENTRO DE TECNOLOGIA E GEOCIÊNCIAS
ELETROTÉCNICA GERAL - TURMA E4
Erick Patrick Leite Gomes
Heitor Rennan Interaminense Silva
Diego Celestino do Nascimento Silva
José Eduardo da Cunha Silva
Gabriel José Ferreira dos Santos
Memorial Descritivo: Projeto de Instalação Elétrica Residencial
Dezembro,2021
Recife,PE
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SUMÁRIO:
1.INTRODUÇÃO…………………………... …………………………………… 3
2.CÁLCULO DA ILUMINAÇÃO………….
2.1.Sala…………………………………...
2.2.Suíte Master…………………………
2.3. Resultados………………………….
……………………………………
……………………………………
……………………………………
……………………………………
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3.Dimensionamento do cabo de
alimentação………………………………..
3.1.Método de capacidade de
corrente…………………………………….
3.2.Método da queda de tensão……..
3.3.Método do curto-circuito…………
3.4.Resultados………………………….
……………………………………
……………………………………
……………………………………
……………………………………
……………………………………
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APÊNDICE A………………………………. …………………………………… 14
APÊNDICE B………………………………. …………………………………… 15
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1.INTRODUÇÃO
O Projeto em questão foi introduzido pela professora Maria Antonieta
da turma de eletrotécnica da turma-E4, que consiste em fazer um projeto
elétrico residencial , aqui vamos detalhar os cálculos do método de
iluminação,para 2 cômodos (sala e suíte master), e o dimensionamento do
cabo de alimentação, pelos métodos da corrente , queda de tensão e método
do curto-circuito. Previamente já foi feito:
● Organizado as posições das tomadas, interruptores e lâmpadas
dos demais cômodos;
● Quadro de cargas(apêndice A) e organizado os circuitos;
● Ligar as tomadas,interruptores e lâmpadas ao quadro de cargas;
● O balanceamento de carga das 3 fases(apêndice B).
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2.Cálculo da iluminação: Métodos dos lúmens
O método dos lúmens é um método usado para dimensionar a iluminação em
ambientes baseado nas características do espaço e no fluxo luminoso que
proporcione um ambiente agradável para o usuário. Munido da equação :
ϕ = 𝐸*𝑆µ*𝑑
onde:
: É o fluxo luminoso em lúmensϕ
E: Iluminância em lux
S: Área do ambiente em m²
: Fator de utilizaçãoµ
d: Fator de depreciação
E usando as tabelas adequadas faremos os cálculos para os ambientes a
seguir.
2.1- Sala:
Dados do ambiente e da instalação ( Iluminância = 35 lux; área = 8,25 m²; pé
direito = 3,10 m).
A iluminação foi definida como indireta, distância do chão ao foco
luminoso de 3,10 m, largura e comprimento 2,75 X 3,00 m, assim usando a
tabela da figura seguir encontramos o índice I.
figura 1- Tabela de índice do local (JULIO NISKIER,2000)
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Outro dado que faremos uso é a de que usaremos teto branco e paredes
claras, assim podemos checar a reflectância do ambiente através da tabela
de reflectância e acharemos 75% e 30% respectivamente.
figura 2 - Refletância paredes e tetos (JULIO NISKIER,2000)
Com esses dados em mãos e sabendo que usaremos a luminária de
número 7, usando a seguinte figura, achando o coeficiente 0,17 e o fator de
depreciação 0,70.
figura 3 - coeficiente de utilização (JULIO NISKIER,2000)
Assim com todos os dados em mãos podemos resolver o fluxo
luminoso.
ϕ = 𝐸*𝑆µ*𝑑 ⇒ ϕ = 
35*8,25
0,17*0,70 = 2426, 47 𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛𝑠 
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E por fim o número de lâmpadas, escolhendo uma lâmpada led 18w de
potência que tem um fluxo de 1800 lumens.
𝑁 = ϕϕ𝑙â𝑚𝑝𝑎𝑑𝑎 ⇒
2426
1800 = 1, 348 𝑙â𝑚𝑝𝑎𝑑𝑎𝑠; 𝑎𝑝𝑟𝑜𝑥𝑖𝑚𝑎𝑛𝑑𝑜 = 2 𝑙â𝑚𝑝𝑎𝑑𝑎𝑠
2.2- Suíte master:
Dados do ambiente e da instalação ( Iluminação 30 lux; área= 7,7 m²; pé
direito= 3,10 m).
Repetiremos os passos anteriores com os dados da suíte master,
iluminação definida como direta, distância do chão ao foco luminoso de
2,75m, isso se deve ao fato de usarmos a luminária número 6, que por sua
vez tem uma distância do teto que pode variar numa faixa de 35 a 45
centímetros, onde encolhemos 35 cm. A largura e comprimento da suíte são
2,75 X 2,80m.
Usando a tabela da figura 1 novamente encontramos o índice J. Na
suíte será adotada teto branco e paredes claras, portanto pela figura 2
teremos a refletância 75% e 30% respectivamente. com isso e sabendo que
usaremos a luminária 6, usando a figura 3 vemos que o coeficiente de
utilização é 0,19 e o fator de depreciação é 0,70.
Assim com os dados em mãos podemos resolver o fluxo luminoso.
ϕ = 𝐸*𝑆µ*𝑑 ⇒ ϕ =
30*7,7
0,19*0,70 = 1736, 84 𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛𝑠
E por fim o número de lâmpadas, escolhendo uma lâmpada led
18w de potência que tem um fluxo de 1800 lumens:
𝑁 = ϕϕ𝑙â𝑚𝑝𝑎𝑑𝑎 ⇒
1736
1800 = 0, 96 𝑙â𝑚𝑝𝑎𝑑𝑎𝑠; 𝑎𝑝𝑟𝑜𝑥𝑖𝑚𝑎𝑛𝑑𝑜 = 1 𝑙â𝑚𝑝𝑎𝑑𝑎𝑠
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2.3 - Resultados
De acordo com o dimensionamento feito nas seções anteriores,
ficamos com os seguintes resultados:
-Sala: 2 lâmpadas de 18w
-Suíte master: 1 lâmpada de 18w
O posicionamento das lâmpadas tem que ficar de forma que não cause
penumbra nem ofuscamento no cômodo em questão, portanto temos que
organizá-las de forma homogênea.
Portanto para a sala tivemos 2 lâmpadas para organizá las
,escolhemos posicioná-las de forma que fiquem centralizadas de forma
verticalmente,assim medimos a largura que é de 275 cm e colocamos no
centro a 150 cm da parede da esquerda e da direita, logo após medimos o
comprimento que é de 300 cm e dividirmos por 2 logo 150 cm que será o
distanciamento das duas lâmpadas e a metade de 150 cm , que é 75 cm,
para a distância das lâmpadas para a parede mais próximas.
Já a da suite master como a somente 1 lâmpada basta posicionarmos
no meio do cômodo, 137,5 largura e 140 de comprimento das paredes.
3 - Dimensionamento do cabo de alimentação
O dimensionamento do cabo de alimentação desse projeto foi
realizado levando em consideração os seguintes métodos: Método da
Corrente, Método da Queda de Tensão e do Método do
Curto-Circuito, como referenciado no livro de Instalações Elétricas
Industriais (MAMEDE FILHO, 2007).
Os Dados Usados na aplicação dos métodos foram:
● Tipo de isolação: EPR
● Maneira de instalar n° 34, método utilizado como referência B2: Cabo
multipolar em canaleta fechada embutida no piso (figura 4);
● Circuito trifásico balanceado;
● Fator de potência :Cos( )=1θ
● Temperatura do solo: 35°C;
● Resistividade do condutor de cobre: ⍴ = 1/56;
● Queda de tensão admitida pelo projeto: Δv = 2%;
● Tensão entre fases: Vff = 380 V;
● Corrente simétrica de curto-circuito trifásica: ICS = 3,5 kA;
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● Tempo de eliminação de defeito: Te = 0,3 segundos;
● 3 circuitos trifásico na canaleta.
Utilizamos os dados sobre a potência total do projeto de 22962 W (Pc)
carregada e a distância do quadro de distribuição até o medidor 12,1349 m
(Lc).
Figura 4 - Modo de instalação (MAMEDE FILHO,2017)
Vamos calcular os 3 métodos e iremos pegar a situação mais crítica e
usar a maior seção do condutor calculada dos 3 métodos.
3.1- Método de capacidade de corrente:
1° Passo: Cálculo da corrente nominal (Inm)
𝐼𝑛𝑚 = 𝑃𝑐
3 * 𝑉𝑓𝑓*𝐶𝑜𝑠(θ)
= 22962
3 * 380 * 1
≃ 34, 887 𝐴
2º Passo: Correção da corrente
É necessário realizar a correção de temperatura e de agrupamento de
circuitos. Com a temperatura ambiente de 35 °C, para um condutor com
isolação EPR, encontra-se um fator de correção k1 = 0,89, de acordo com a
tabela da figura 5. O valor utilizado é de 3 cabos multipolares para seleção do
fator de correção por agrupamento, com um fator k2 = 0,70 obtido segundo a
tabela da figura. A corrente corrigida é:
𝐼𝑐 = 𝐼𝑛𝑚𝐾1 * 𝐾2 = 
34,887
0,71 * 0,89 ≃ 55, 998 𝐴
Figura 5 - Tabela de fatores de correção para temperatura (MAMEDE FILHO,2017)
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Figura 6 - Tabela de fatores de correção do agrupamento de circuitos (MAMEDE FILHO,
2017)
3º Passo : Escolha da seção do condutor de fase
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A partir da tabela da figura, a seção do condutor de fase pode ser obtida a
partir da corrente definida após as correções. Como a corrente calculada não
tem valor, um valor mais alto é escolhido para garantir a segurança,portanto a
bitola pelo método da corrente é de 10 mm²
Figura 7 - Tabela de capacidade de condução de corrente de acordo com a seção e o
método de referência (MAMEDE FILHO, 2017).
3.2- Método da queda de tensão:
Calcularemos para uma queda de tensão de 2%,considerando
trifásico, condutor de cobre, comprimento do condutor de 12,1349 m, corrente
não corrigida ou nominal de 34,887 A, com esses dados em mãos podemos
usar a fórmula do método da queda de tensão e descobrir a bitola.
𝑆𝑐 = 100* 3*ρ*𝐿*𝐼𝑛∆𝑣*𝑉𝑓𝑓 ⇒ 𝑆𝑐 =
100* 3* 156 *12,1349*34,887
2*380 = 1, 722 𝑚𝑚²; 𝑎𝑝𝑟𝑜𝑥𝑖𝑚𝑎𝑛𝑑𝑜 = 2, 5 𝑚𝑚²
Pela tabela vemos que a seção de 1,722 mm² não existe, a mais
próxima é a seção de 2,5 mm²
Figura 8 - Tabela de capacidade de condução de corrente de acordo com a seção e o
método de referência (MAMEDE FILHO, 2017).
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3.3- Método do curto-circuito:
Calculando para uma corrente de curto-circuito de 3,5 kA, tempo de
eliminação de defeito de 0,3 s Tf=250°C e Ti= 90°C, onde Tf e Ti são valores
tabelados específicos para a temperatura de funcionamento limite e
adequadas da isolação (EPR) e do condutor.
𝑆𝑐 = 𝑇𝑒*𝐼𝑐𝑠
0,34* 𝑙𝑜𝑔( 234+𝑇𝑓234+𝑇𝑖 )
⇒ 𝑆𝑐 = 0,3*3,5
0,34* 𝑙𝑜𝑔( 234+250234+90 )
= 14, 587 𝑚𝑚²; 𝑎𝑝𝑟𝑜𝑥𝑖𝑚𝑎𝑛𝑑𝑜 16𝑚𝑚² 
Como não há uma seção de 14,587 mm² usamos 16 mm²
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Figura 9 - Tabela de capacidade de condução de corrente de acordo com a seção e o
método de referência (MAMEDE FILHO, 2017).
3.4- Resultados:
A partir dos 3 métodos obtivemos 3 diferentes valores de seção:
-Método de capacidade de corrente (10 mm²)
-Método da queda de tensão (2,5 mm²)
-Método do curto-circuito (16 mm²)
A partir de critérios de segurança escolhemos o método que fornece a
maior seção, no nosso caso o método do curto-circuito, por este motivo a
seção do condutor será de 16 mm².
Com esse resultado em mãos podemos agora descobrir os valores
para o neutro e o fio de proteção a partir da seção do condutor.
Figura 10 - Tabela da seção do condutor neutro (MAMEDE FILHO, 2017).
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Figura 11 - Tabela da seção do condutor proteção (MAMEDE FILHO, 2017).
Assim temos o nosso resultado final para o dimensionamento do
condutor, neutro e da proteção.
-Fase (16 mm²)
-Neutro (16 mm²)
-Proteção (16 mm²)
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APÊNDICE A - QUADRO DE CARGAS
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APÊNDICE B-BALANCEAMENTO DAS FASES