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Instalações Elétricas – Professor Luiz Henrique Alves Pazzini
Faculdades Integradas de São Paulo - FISP 1
PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS DE BAIXA TENSÃO
1 – Introdução
As instalações elétricas de baixa tensão são regidas no Brasil pela norma NBR
5410 (também conhecida por NB-3). Esta norma aplica-se às instalações elétricas com
tensão inferior a 1.000 V em corrente alternada ou 1.500 V em corrente contínua,
cobrindo:
• prédios residenciais e industriais;
• estabelecimentos industriais;
• estabelecimentos agropecuários e hortigranjeiros;
• prédios pré-fabricados;
• trailers, campings, marinas e análogos;
• canteiro de obras, feiras, locais de exposição e outras instalações temporárias;
A norma não se aplica a:
• equipamentos de tração elétrica;
• instalações elétricas de veículos automotores;
• instalações elétricas de navios e aeronaves;
• instalações de iluminação pública;
• redes públicas de distribuição;
• instalações de pára-raios em edificações.
2 - A instalação de baixa tensão
As instalações de baixa tensão podem ser alimentadas de várias maneiras:
• diretamente, por uma rede pública de baixa tensão, através de um ramal de
ligação;
• a partir de uma rede pública de alta tensão, por intermédio de subestação ou
transformador exclusivos, de propriedade da concessionária. Caso típico de
prédios residenciais ou comerciais de grande porte;
• a partir de uma rede pública de alta tensão, por intermédio da subestação de
propriedade do consumidor. Caso típico das indústrias;
• por fonte autônoma, em locais distantes da rede elétrica.
A entrada de serviço é o conjunto de equipamentos instalados entre o ponto de
derivação da rede da concessionária e a proteção e a medição, inclusive. O ponto de
entrega é o ponto até o qual a concessionária se obriga pelo serviço de energia
elétrica. A entrada consumidora é o conjunto de equipamentos instalados entre o
ponto de entrega e a proteção e medição inclusive. O ramal de ligação é o conjunto de
equipamentos instalados entre o ponto de derivação da rede da concessionária e o
ponto de entrega. O ramal de entrega é o conjunto de equipamentos instalados entre o
ponto de entrega e a proteção e medição, inclusive. A Figura 1 apresenta o que foi
exposto.
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Figura 1: Esquema básico de entrada de serviço.
Proteção Medição
Ponto
de
entrega
Ramal de entrada
Ramal de
ligação
Ponto de
derivação
Rede
Entrada consumidora
Chama-se origem de uma instalação elétrica o ponto de alimentação da
instalação a partir do qual se aplicam as prescrições da NBR-5410. Deve-se observar
que:
• quando a instalação é alimentada diretamente por rede pública de baixa tensão, ou
por transformador ou subestação da concessionária, a origem corresponde aos
terminais de saída do dispositivo geral de comando e proteção;
• a origem de uma instalação alimentada a partir de transformador ou subestação
própria corresponde aos terminais de saída do transformador;
• em instalações alimentadas por fonte própria, a origem é considerada de forma a
incluir a fonte como parte da instalação.
A Figura 2 apresenta o esquema típico de uma instalação alimentada por rede
pública de baixa tensão, e a Figura 3 uma alimentação por rede pública em alta
tensão.
Figura 2: Esquema típico de instalação alimentada por rede de baixa tensão.
Ponto de
entrega
Caixa de medição
Circuito de
distribuição
Quadro
Terminal
Circuitos
terminais
Ramal de
entrada
Origem
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Figura 3: Esquema típico de instalação alimentada por rede de alta tensão.
Ponto de
entrega
Ramal de
entrada (AT)
Transformador
Origem
Medição
Quadro de
distribuição
Circuito de
distribuição
principal
Circuito de
distribuição
divisionário
Quadro de
distribuição
Quadro
terminal
Circuitos
terminais
Através das Figuras 2 e 3, percebe-se que os circuitos podem ser divididos em
circuitos de distribuição e circuitos terminais. Um circuito de distribuição é um circuito
que alimenta um ou mais quadros de distribuição, enquanto um circuito terminal é
aquele ligado diretamente a equipamentos de utilização e/ou tomadas de corrente.
Um quadro de distribuição é um equipamento elétrico destinado a receber
energia elétrica de uma ou mais alimentação e distribui-lá a um ou mais circuitos,
podendo também desempenhar tarefas de proteção, seccionamento e medição. Um
quadro terminal é aquele destinado a alimentar exlcusivamente circuitos terminais.
Uma instalação elétrica deve ser dividida em vários circuitos, pois:
• limita as consequências de uma falta, pois haverá apenas o seccionamento do
circuito atingido;
• facilita as verificações, os ensaios e a manutenção;
• evita os perigos que podem resultar das falhas de um circuito único.
A Figura 4 mostra uma instalação elétrica com divisão de circuitos.
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Figura 4: Divisão de circuitos de uma instalação elétrica
Origem da
instalação
Circuito de
distribuição principal
Circuitos terminais
O projeto de uma instalação elétrica, para qualquer tipo de prédio (residencial,
comercial, industrial) ou local, consiste, essencialmente, em selecionar, dimensionar e
localizar, de maneira racional, os condutores e outros equipamentos necessários a fim
de proporcionar, de modo seguro e efetivo, a transferência de energia elétrica desde
uma fonte até os pontos de utilização.
3 - Determinação da potência instalada
A determinação da potência do ponto de consumo de energia elétrica é função
do equipamento que será ligado neste ponto. Quando as tomadas são destinadas a
um só aparelho, basta conhecer a potência deste aparelho e especificar o ponto para
este valor. Quando o ponto for de uso comum, isto é, não é destinado especialmente a
um aparelho, toma-se como valor base para efeito de cômputo de carga 100 VA. Os
aparelhos com potência superior a 1500 VA deverão ter tomadas específicas e devem
ser previstos circuitos independentes. Além das tomadas devem ser especificadas os
pontos de iluminação, através de projeto específico de luminotécnica (para ambientes
comerciais ou industriais) ou seguindo as recomendações da NBR5410 (residências).
3.1 - Requisitos de potência para locais destinados a moradias.
Para locais destinados a moradias (residências, hotéis, motéis e similares),
deve ser previsto as seguintes cargas:
a) iluminação mínima – função da área (S) de cada recinto):
• para S ≤ 6 m2 adota-se 100 VA;
• para S > 6 m2 adota-se 100 VA para os primeiros 6 m2, adicionando-se 60 VA
para cada 4 m2 inteiros;
b) para as tomadas de uso geral, a quantidade e a potência mínima são:
• subsolos, sótãos, garagens e varandas – 1 tomada com 100 VA;
• cozinhas, copas e copas-cozinhas – n tomadas, sendo 1 para cada 3,5 m de
perímetro ou fração, sendo que acima de cada bancada com largura mínima de
30 cm deve ser prevista, pelo menos, 1 tomada; 3 tomadas com 600 VA e (n –
3) com 100 VA;
• banheiros – 1 tomada com 600 VA;
• demais locais:
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• para S ≤ 6 m2 – 1 tomada com 100 ou 600 VA, no caso de áreas de serviço
ou lavanderias;
• para S > 6 m2 – 1 tomada para cada 6 m de perímetro ou fração; 100 VA
por tomada ou, no caso de áreas de serviço ou lavanderias, 3 com 600 VA
e (n – 3) com 100 VA.
As tomadas de uso específico devem ser dimensionadas para a potência do
aparelho a ser instalado e devem ser instaladas, no máximo, a 1,5 m do local previsto
para o equipamento a ser alimentado. A Tabelas 1 e 2 resumem o exposto.
Tabela 1: Valores mínimospara potência de iluminação.
Área (S) do recinto Potência de iluminação
S < 6,0 m2 100 VA
S ≥ 6,0 m2 100 VA para os primeiros 6 m2 + 60 VA para cada 4 m2
inteiros
Tabela 2: Valores mínimos para potência de TUGs
Recintos Potência das TUGs
Subsolos, sótãos, garagens e
varandas
1 ponto de 100 VA
Banheiros 1 ponto de 600 VA
Cozinhas, copas e copas-
cozinhas
n tomadas, sendo 1 para 3,5 m, ou fração, do
perímetro. 3 tomadas de 600 VA e (n – 3) tomadas
de 100 VA
S ≤ 6,0 m 2 S > 6,0 m2Salas, quartos, corredores, e
similares 1 tomada de 100 VA 1 tomada (de 100 VA) para
cada 6m, ou fração, de
perímetro
S ≤ 6,0 m 2 S > 6,0 m2Áreas de serviço ou lavanderias
1 tomada de 600 VA 1 tomada para cada 6m, ou
fração, de perímetro. 3
tomadas de 600 VA e (n –3)
tomadas de 100 VA.
3.2 - Requisitos de potência para locais não destinados a moradias.
A Norma NBR 5410 não estipula nenhuma condição sobre as cargas instaladas
em ambientes não residenciais. Porém, podem ser adotadas algumas recomendações
práticas:
a) para iluminação, é sempre recomendável a elaboração de projeto específico;
b) tomadas de uso geral:
• escritórios comerciais ou locais análogos com área igual ou inferior a 40 m2, a
quantidade mínima de tomadas de uso geral deve ser calculada por um dos
seguintes critérios (adota-se o que resultar em um maior número de tomadas):
• uma tomada para cada 3 m, ou fração, de perímetro;
• uma tomada para cada 4 m2, ou fração, de área;
• escritórios comerciais ou locais análogos com área superior a 40 m2, a
quantidade mínima de tomadas de uso geral deve ser calculada através do
seguinte critério: 10 tomadas para os primeiros 40 m2 e uma tomada para cada
10 m2, ou fração, da área restante;
• em lojas e locais análogos devem ser previstas tomadas de uso geral em
quantidade nunca inferior a uma tomada para cada 30 m2, ou fração, não
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computadas as tomadas destinadas à ligação de lâmpadas, tomadas de
vitrines e as destinadas à demonstração de aparelhos;
• a potência a ser atribuída a tomadas de uso geral em escritórios comerciais,
lojas e locais análogos não deverá ser inferior a 200 VA por tomada.
3.3 - Determinação da potência instalada.
A potência instalada é determinada pela soma de todas as cargas da
instalação, incluindo as cargas de iluminação, as tomadas de uso geral e as tomadas
específicas. A potência instalada pode ser determinada para toda a instalação ou para
partes específicas.
Pinstalada = Piluminação + Ptug + Ptespecíficas
Sendo:
Piluminação = potência do sistema de iluminação;
Ptug = potência das tomadas de uso geral;
Ptespecíficas = potência das tomadas para uso específico.
Exemplo 1: Determinar a potência de iluminação, potência de tomadas de uso
geral e potência instalada de um apartamento com as características seguintes:
• hall de entrada – 2 x 2 (m);
• salas (conjugadas) – 5 x 8 m;
• varanda – 1,5 x 8 m;
• lavabo – 1,5 x 1,5 m;
• corredor – 2 x 5,5 m;
• dormitório I – 4,5 x 4 m;
• banheiro I – 2,5 x 2 m;
• dormitório II – 3,5 x 4 m;
• banheiro II – 2 x 2 m;
• dormitório III – 4,5 x 4,5 m;
• copa-cozinha – 4,5 x 5,5 m;
• área de serviço – 3 x 5,5 m;
• quarto de empregada – 2 x 2,5 m;
Estão previstos os seguintes aparelhos que necessitam de tomadas de uso
específico:
• 2 chuveiros de 5000 W cada;
• forno de microondas de 2200 VA (cos φ = 0,8) na cozinha;
• lavadora de pratos de 2800 VA (cos φ = 0,8) na cozinha;
• torneira elétrica de 4000 W na cozinha;
• lavadora de roupas de 2500 VA (cos φ = 0,8) na área de serviço;
• secadora de roupas de 5000 W na área de serviço;
• 3 condicionadores de ar de 1400 W cada, um por dormitório.
Solução
a) determinação da potência dos pontos de iluminação (valores mínimos):
• área do hall = 4 m2 < 6 m2 – 1 ponto de 100 VA;
• salas – área das salas = 40 m2 ≥ 6 m2 – 6 + 4 x 8 +2 = 1 ponto de 100 VA + 8
pontos de 60 VA = 580 VA;
• varanda (área de 7,5 m2 ≥ 6 m2 ) = 6 + 1,5 = 1 ponto de 100 VA;
• lavabo (área de 2,25 m2 < 6 m2) = 1 ponto de 100 VA;
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• corredor (área de 11 m2 ≥ 6 m2) – 6 + 4 + 3 = 1 ponto com 100 VA + 1 ponto com
60 VA = 160 VA;
• dormitório I (área de 18 m2 ≥ 6 m2) – 6 + 3 x 4 = 1 ponto de 100 VA mais 3 pontos
de 60 VA = 280 VA;
• banheiro I (área de 5 m2 < 6 m2) = 1 ponto de 100 VA;
• dormitório II (área de 14 m2 ≥ 6 m2) – 6 + 2 x 4 – 1 ponto de 100 VA + 2 pontos de
60 VA = 220 VA
• banheiro II – (área de 4 m2 < 6 m2 ) = 1 ponto de 100 VA;
• dormitório III (área de 20,25 m2 ≥ 6 m2) – 6 + 3 x 4 + 3,25 – 1 ponto de 100 VA + 3
pontos de 60 VA = 280 VA;
• copa-cozinha (área de 24,75 m2 ≥ 6 m2) – 6 + 4 x 4 + 2,75 – 1 ponto de 100 VA + 4
pontos de 60 VA = 340 VA
• área de serviço (área de 16,5 m2 ≥ 6 m2) – 6 + 2 x 4 + 2,5 = 1 ponto de 100 VA + 2
pontos de 60 VA = 220 VA.
• quarto de empregada (área de 5 m2 < 6 m2) = 1 ponto de 100 VA;
• total da potência aparente do sistema de iluminação – 2.680 VA;
• Potência ativa total do sistema de iluminação – 2.680 x 1,0 = 2.680 W.
b) determinação da potência das tomadas de uso geral
• área do hall = 4 m2 < 6 m2 – 1 tomada de 100 VA;
• salas – área das salas = 40 m2 ≥ 6 m2 – perímetro = 26 m ⇒ 26/6 = 4,3 = 5
tomadas de 100 VA = 500 VA;
• varanda – 1 tomada de 100 VA;
• lavabo (área de 2,25 m2) – 1 tomada com 100 VA;
• corredor (área de 11 m2 ≥ 6 m2) – 11/6 = 1, 83 = 2 tomadas de 100 VA = 200 VA;
• dormitório I (área de 18 m2 ≥ 6 m2) – 18/6 = 3 tomadas de 100 VA = 300 VA;
• banheiro I 1 tomada de 600 VA;
• dormitório II (área de 14 m2 ≥ 6 m2) – 14/6 = 2,33 – 3 tomadas de 100 VA = 300
VA;
• banheiro II – 1 tomada de 600 VA;
• dormitório III (área de 20,25 m2 ≥ 6 m2) – 20,25/6 = 3,35 – 4 tomadas de 100 VA =
300 VA;
• copa-cozinha (perímetro de 20 m) – 20/3,5 = 5,71 = 6 tomadas, sendo 3 tomadas
de 100 VA e 3 tomadas de 600 VA = 2100 VA;
• área de serviço (área de 16,5 m2 – perímetro de 17 m) – 17/6 = 2,83 – 3 tomadas
de 600 VA = 1800 VA.
• quarto de empregada (área de 5 m2) – 1 tomada de 100 VA;
• total da potência aparente das tomadas de uso geral – 7100 VA;
• Potência ativa total das tomadas de uso geral – 7100 x 0,8 = 5680 W.
c) determinação da potência ativa total das tomadas específicas.
• 2 chuveiros de 5000 W cada = 10.000 W
• forno de microondas de 2200 VA (cos φ = 0,8) na cozinha = 2.220 x 0,8 = 1.760 W
• lavadora de pratos de 2800 VA (cos φ = 0,8) na cozinha = 2.800 x 0,8 = 2.240 W
• torneira elétrica de 4000 W na cozinha = 4.000 W
• lavadora de roupas de 2500 VA (cos φ = 0,8) na área de serviço = 2.500 x 0,8 =
2.000 W
• secadora de roupas de 5000 W na área de serviço = 5.000 W;
• 3 condicionadores de ar de 1400 W cada, um por dormitório = 3 x 1.400 = 4.200 W.
• Potência ativa total das tomadas específicas – 29.200 W.
Logo: Pinstalada = Piluminação + Ptug + Ptespecíficas
Pinstalada = 2.680 + 5.680 + 29.200
Pinstalada = 37.560 W