Instalações eletricas industriais estacio presencial

Prévia do material em texto

INSTALAÇÕES ELÉTRICAS 
INDUSTRIAIS
AULA 01 – APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA
PROFª. MSC. KÉSIA ALVES COELHO LOUBACK
kes ia . louback@gmai l .com
Objetivos
a) Elaborar projeto e dimensionamento de circuitos e instalações industriais promovendo o uso de dispositivos
elétricos de iluminação, tomadas de força em ambientes comerciais e industriais para prover ambiente funcional
na realização de atividades laborais.
b) Utilizar os requisitos de normas de segurança e ambiental vigentes e suas constantes atualizações possibilitando
que a atividade laboral possua qualidade operacional para aplicação em instalações elétricas industriais.
c) Aplicar os requisitos mínimos garantindo o funcionamento operacional das instalações elétricas, para melhor
eficiência do sistema.
d) Especificar instrumentos de medidas pertinentes às instalações elétricas possibilitando a realização das atividades
de forma correta para confiabilidade e segurança da instalação.
e) Identificar riscos e situações potencialmente perigosas propondo ações prevencionistas de segurança para as
instalações e pessoas.
Conteúdos
1. Normas aplicáveis
1.1 Normas NBR 5410 E NR10
1.2 Áreas de aplicação, definições e conceitos básicos
1.3 Influência do meio ambiente e graus de proteção
1.4 Normas técnicas complementares
1.5 O choque elétrico. Efeitos fisiológicos da eletricidade no corpo humano
Conteúdos
2. Iluminação industrial
2.1 Introdução e conceitos básicos
2.2 Iluminação de interiores e iluminação de exteriores
2.3 Tipos de lâmpadas e suas características
2.4 Projeto de iluminação de galpão industrial
Conteúdos
3. Fator de potência e correção de fator de potência
3.1 Tipos e dimensionamento de banco de capacitores
3.2 Técnicas para montagem e instalação de banco para correção de fator de
potência
Conteúdos
4. Instalações elétricas industriais (crédito digital)
4.1 Dimensionar os condutores fase pelos critérios de capacidade de condução de
corrente, queda de tensão e capacidade de curto circuito
4.2 Dimensionar os condutores neutro
4.3 Dimensionar os condutores de proteção
Conteúdos
5. Dispositivos de manobra, proteção e coordenação em sistemas elétricos
5.1 Proteção de sistemas de baixa tensão
5.2 Proteção de sistemas primários
5.3 Instalações aéreas
Procedimentos de Avaliação
▪ Os procedimentos de avaliação contemplarão competências desenvolvidas durante a disciplina
nos âmbitos presencial e digital.
▪ As avaliações serão presenciais e digitais, alinhadas à carga horária da disciplina, divididas da
seguinte forma:
• Avaliação 1 (AV1)
• Avaliação 2 (AV2)
• Avalição Digital (AVD)
• Avaliação 3 (AV3)
Procedimentos de Avaliação
▪ AV1 - Contemplará os temas abordados na disciplina até a sua realização e será composta:
• Prova individual com valor total de 7 (sete) pontos;
• Atividades acadêmicas avaliativas com valor total de 3 (três) pontos.
• Como atividade acadêmica avaliativa para compor a nota da AV1, os alunos deverão preparar um
trabalho em grupo que valerá 3,0 pontos, que irá consistir em aplicações de instalações elétricas. Os
grupos irão montar uma apresentação em PowerPoint, abordando os principais elementos envolvidos
no levantamento de cargas e dimensionamentos em luminotécnica.
• Os 3,0 pontos serão distribuídos, sendo 1,0 ponto pela apresentação individual, 1,0 ponto pelas
respostas as perguntas efetuadas pelo docente e 1,0 ponto pela qualidade do material apresentado.
Procedimentos de Avaliação
▪ AV2 - Contemplará todos os temas abordados pela disciplina e será composta:
• Prova teórica no formato PNI Prova Nacional Integrada de 0 a 8,0.
• As demais atividades acadêmicas avaliativas (relatórios, trabalhos, projetos etc.) devem somar 2
(dois) pontos.
▪ AVD (ou AVDs) - Avaliação digital dos temas vinculados ao crédito digital no valor total de 10
(dez) pontos.
▪ AV3 - Contemplará todos os temas abordados pela disciplina. Será composta por uma prova no
formato PNI Prova Nacional Integrada, com total de 10 pontos, substituirá a AV1 ou AV2 e não
poderá ser utilizada como prova substituta para a AVD.
Procedimentos de Avaliação
Para aprovação na disciplina, o aluno deverá, ainda:
• Atingir resultado igual ou superior a 6,0, calculado a partir da média aritmética entre os graus
das avaliações presenciais e digitais, sendo consideradas a nota da AVD ou AVDs e apenas as
duas maiores notas obtidas dentre as três etapas de avaliação (AV1, AV2 e AV3). A média
aritmética obtida será o grau final do aluno na disciplina;
• Obter grau igual ou superior a 4,0 em, pelo menos, duas das três avaliações presenciais e em
uma das avaliações digitais (AVD ou AVDs);
• Frequentar, no mínimo, 75% das aulas ministradas.
REVISÃO
CONCEITOS BÁSICOS DE ELETRICIDADE
12
Conceitos básicos
Circuito elétrico
Circuito elétrico é um circuito fechado. Ele começa e termina no mesmo ponto e é formado por
vários elementos que se ligam e, assim, tornam possível a passagem da corrente elétrica.
Conceitos básicos
Lei de ohm
As grandezas elétricas, corrente e tensão, então relacionadas através da lei de Ohm:
𝑉 = 𝑅. 𝐼
Utilizando a lei de Ohm é possível determinar como a tensão e a corrente se relacionam através
da resistência elétrica.
Exemplo: Uma geladeira tem resistência de 20Ω e tensão de 127 V. Calcule a corrente
consumida.
𝑉 = 𝑅. 𝐼 ⇒ 127 = 20. 𝐼 ⇒ 𝐼 = 127/20 = 6,35 𝐴
Conceitos básicos
Associação de cargas elétricas
As cargas elétricas podem ser associadas de duas formas: em série ou paralelo.
Os circuitos séries são aqueles que todas as cargas são percorridas pela mesma corrente elétrica.
Os circuitos em paralelo apresentam a mesma tensão aplicada em todas as cargas.
Conceitos básicos
Associação de cargas elétricas
Qual tipo de ligação é mais adequado para uma residência??
Conceitos básicos
Potência elétrica
• Todo equipamento elétrico (receptor) converte energia elétrica noutra forma de energia (luz,
calor ou movimento) de utilidade mais imediata para nós.
• A potência elétrica é entendida como a quantidade de energia elétrica que o equipamento é
capaz de transformar na unidade de tempo, e pode ser calculada por:
No SI, a unidade de potência elétrica é o watt (W) (1 W = 1 V × 1 A).
𝑃 = 𝑉. 𝐼
Conceitos básicos
Energia elétrica
• Todo equipamento elétrico transforma energia elétrica em luz (lâmpadas), calor (resistores) ou
movimento (motores).
• A energia elétrica transformada é calculada pelo produto da potência (P) desenvolvida no
equipamento, pelo tempo (t) durante o qual ele permanece ligado.
• Sua unidade no SI é watt.segundo também denominado joule (J). (1 J = 1 W × 1 s).
𝐸 = 𝑃. 𝑡
Conceitos básicos
Exemplo 1: Potência e energia elétrica
Uma residência tem dez lâmpadas, todas ligadas na tensão de 220V, consumindo uma
corrente de 0,5 A cada.
a) Calcule a potência elétrica de todas as lâmpadas ligadas ao mesmo tempo.
b) Se mantivermos a ligação por um tempo (t) de três horas seguidas, qual será a
energia consumida (E) em kWh?
Conceitos básicos
Exemplo 2: Potência e energia elétrica
Chuveiros elétricos são um equipamento elétrico muito comum nas residências
brasileiras. Uma pesquisa mostra que geralmente eles passam uma hora por dia ligados.
Suponha que um chuveiro tenha uma potência nominal de 5500 W e que o custo do
kWh é de R$ 0,90. Calcule o valor do consumo do chuveiro em um mês de 30 dias.
Conceitos básicos
Exemplo 3: Potência e energia elétrica
Conceitos básicos
Capacitores e indutores
Capacitores e indutores são elementos passivos, como os resistores, porém ao invés de dissipar
energia estes elementos são capazes de absorver e fornecer energia.
Conceitos básicos
Capacitores
• Capacitor é um dispositivo capaz de acumular cargas elétricas quando uma diferença de
potencial é estabelecida entre seus terminais.
• A capacitância é a medida de quanta carga o dispositivo é capaz de acumular para uma
determinada diferença de potencial. A unidade de medida do capacitor é o Faraday(F).
Conceitos básicos
Indutores
• Um indutor é um dispositivo elétrico passivo que armazena energia na forma de campo
magnético.
• Um indutor é um fio enrolado na forma de espiral. A unidade de medida do indutor é o Henry (H).
Conceitos básicos
Triângulo de potências
• A potência em Watts está associada às resistências elétricas mas, como sabemos, os
equipamentos elétricos também são feitos de capacitores e indutores.
• Para esses outros componentes, temos associado a potência reativa (Q) com a unidade em Volt-
Ampere Reativo (VAr). Combinando essas duas potências elétricas, temos a potência aparente (S)
dada em Volt-Ampere (VA).
Conceitos básicos
Triângulo de potências
P = S. cos∅
Q = S. sen∅
S2 = P2 + Q2
Conceitos básicos
Fator de potência
• O cos∅ é conhecido como fator de potência (fp), expressando a relação entre o trabalho realizado
e a energia total necessária.
• Quanto maior o fator de potência, mais energia elétrica está sendo convertida diretamente em
trabalho.
fp = cos∅ =
P
S
Conceitos básicos
Fator de potência
Em projetos de instalações residenciais, aplicam-se os seguintes valores de fator de potência para
saber quanto da potência aparente foi transformado em potência ativa:
• 1,00 - para iluminação incandescente
• 0,95 - para o circuito de distribuição
• 0,80 - para pontos de tomada e circuitos independentes
Conceitos básicos
Exemplo 4: Fator de potência
Uma determinada carga consome 5625 VA, com fator de potência 0,8 indutivo. Qual é a
potência ativa consumida? E a potência reativa? Desenhe o triângulo de potências.
Conceitos básicos
Componentes básicos de uma instalação elétrica
Toda instalação elétrica tem alguns componentes básicos para dimensionar e utilizar, que são:
1) Interruptores
2) Tomadas
3) Lâmpadas
4) Equipamentos de proteção
5) Condutores elétricos
6) Eletrodutos e caixas de passagem
Conceitos básicos
1) Interruptores: Os interruptores são elementos de acionamento elétrico, e é através deles que
podemos ligar e desligar a iluminação.
Conceitos básicos
2) Tomadas: As tomadas são utilizadas para fornecer energia aos equipamentos elétricos e podem
ter tensão nominal de 220 V ou 127 V.
Conceitos básicos
2) Tomadas:
Padrões de tomadas pelo mundo
Conceitos básicos
3) Lâmpadas: As lâmpadas utilizadas nas residências podem ser do tipo fluorescente ou do tipo led,
pois ambas apresentam alta eficiência energética comparada com as lâmpadas incandescentes,
chegando a 85% e 94%, respectivamente.
Conceitos básicos
4) Equipamentos de proteção: Os disjuntores são utilizados para proteção e manobra dos circuitos
terminais, sendo montados nos quadros de distribuição.
Conceitos básicos
5) Condutores elétricos: Os condutores elétricos são os meios responsáveis pelo transporte de
energia elétrica pela residência, feitos de cobre ou alumínio com uma camada de isolação ao seu
redor para evitar os choques elétricos.
Esses apresentam uma seção transversal medida em 𝑚𝑚2.
Conceitos básicos
6) Eletrodutos e caixas de passagem: Os eletrodutos e as caixas de passagem são responsáveis pela
infraestrutura, todos os condutores são lançados em seu interior para proteção mecânica e as
caixas de passagem servem como conexão e derivação dos eletrodutos.
Conceitos básicos
Diagramas
▪ Diagrama multifilar
O diagrama multifilar é representação mais minuciosa de uma instalação elétrica, assim como no
diagrama funcional ele também mostra todos os condutores e componentes. Mas, além disso ele
tenta representar os componentes da instalação bem como os condutores em sua posição correta.
Conceitos básicos
Diagramas
▪ Diagrama unifilar
É o que comumente vimos nas plantas de instalações elétricas prediais. O diagrama unifilar
representa um sistema elétrico simplificado, que identifica o número de condutores e representa
seus trajetos por um único traço.
Conceitos básicos
Exemplo 5: Diagrama
Bibliografia básica
▪ Creder, Hélio. Instalações elétricas. 16. Rio de Janeiro: LTC, 2018. Disponível em:
https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788521630739/recent
▪ Kanashiro, Nelson Massao. Instalações elétricas industriais. 2. São Paulo: Érica, 2014. Disponível em:
https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788536514673/recent
▪ MAMEDE FILHO, João. Instalações elétricas industriais. 9. Rio de Janeiro: LTC, 2007. Disponível em:
https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788521633730/recent