Tarefa 3

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Atividade 1: Previsão de cargas e Divisão da instalação e Quadro de Cargas
Nome: Luise Barreto Röpke
Matrícula: 201820551
PREVISÃO DAS CARGAS DE ILUMINAÇÃO E TOMADAS
1- Realizar a previsão das Cargas de Iluminação e Tomadas do projeto elétrico residencial, de acordo com a norma NBR 5410, para a iluminação e tomadas, especificando o número de pontos por ambiente (compartimento) e a sua potência instalada.
Apresentar uma tabela-resumo e o memorial de cálculos.
DIVISÃO DA INSTALAÇÃO EM CIRCUITOS TERMINAIS e QUADRO DE DISTRIBUIÇÃO DE CARGAS                                  
De acordo com a NBR 5410 cômodos ou dependências com área igual ou inferior a 6 m², deve ser prevista uma carga mínima de 100 VA. Ainda regulamenta que em cômodo ou dependências com área superior a 6 m², deve ser prevista uma carga mínima de 100 VA para os primeiros 6 m², acrescida de 60 VA para cada aumento de 4 m² inteiros. Utilizando estas diretrizes foram calculados m² e posteriormente distribuídas as potências como demonstrado na terceira e quarta coluna da tabela a seguir:
Tabela 1 – Cargas de Iluminação.
	Cargas de Iluminação
	
	
	
	
	
	Pontos de iluminação
	
	Ambiente
	Área (m²)
	Conta
	Potência Atribuída (VA)
	Potência de iluminação
	100 W
	60 W
	40 W
	Quantidade de pontos de iluminação
	Banho
	4.03
	<6,00
	100
	100
	1
	-
	-
	1
	Circulação
	1.7
	<6,00
	100
	100
	1
	-
	-
	1
	Cozinha
	13.34
	6,00+4,00+3,34
	100+60+0
	160
	1
	1
	-
	2
	Dormitório 1
	17.6
	6,00+4,00+4,00+3,6
	100+60+60+0
	220
	1
	2
	-
	3
	Dormitório 2
	11.14
	6,00+4,00+1,14
	100+60+0
	160
	1
	1
	-
	2
	Lavanderia
	5.35
	<6,00
	100
	100
	1
	-
	-
	1
	Sala de Estar
	16.83
	6,00+4,00+4,00+2,83
	100+60+60+0
	220
	1
	2
	-
	1
	Varanda
	7.2
	6,00+1,2
	100+0
	100
	1
	-
	-
	3
	 
	 
	 
	Total
	1160
	800 
	 360
	 -
	 
 Fonte: Autor.
Na potência de iluminação foram somadas as potências atribuídas, nos pontos de iluminação foi indicado o número de pontos para cada potência e posteriormente somados o número de pontos em cada potência para encontrar o total de pontos. O total da potência de iluminação foi encontrado pela soma dos mesmos, enquanto o total em cada ponto de iluminação (100 e 60 W) foram encontrados multiplicando-se o número total de pontos pela potência, como mostram os cálculos a seguir:
Para montagem da quarta coluna da Tabela 2 (potência atribuída), utilizou-se a NBR 5410 a qual informa que em cozinhas, copas, copas-cozinhas, áreas de serviço, cozinha-área de serviço, lavanderias e locais análogos, deve ser previsto no mínimo um ponto de tomada para cada 3,5 m, ou fração, de perímetro. Também consta nesta norma que em banheiros e varandas devem ser colocados pelo menos um ponto de tomada. Ainda regulamenta que salas e dormitórios devem conter menos um ponto de tomada para cada 5 m, ou fração, de perímetro. E, por fim, para demais cômodos e dependências de habitação devem ser previstos pelo menos um ponto de tomada para cada 5 m, ou fração, de perímetro, se a área do cômodo ou dependência for superior a 6 m.
Tabela 2 – Cargas de Tomadas.
	Cargas de Tomadas
	
	
	
	
	
	Tomadas
	
	Ambiente
	Área (m²)
	Perímetro
	Potência Atribuída (VA)
	100 W
	600 W
	Quantidade de pontos de tomada
	Potência Total (VA)
	Banho
	4.03
	8.3
	
	-
	1
	1
	600
	Circulação
	1.7
	5.4
	
	1
	-
	1
	100
	Cozinha
	13.3
	15.2
	3,5+3,5+3,5+3,5+ fração (0,343)
	2
	3
	5
	2000
	Dormitório 1
	17.6
	16.88
	5+5+5+fração (0,376)
	4
	-
	4
	400
	Dormitório 2
	11.1
	13.44
	5+5+fração (0,688)
	3
	-
	3
	300
	Lavanderia
	5.35
	9.25
	3,5+3,5+ fração (0,643)
	-
	3
	3
	1800
	Sala de Estar
	16.8
	16.64
	5+5+5+fração (0,328)
	4
	-
	4
	400
	Varanda
	7.2
	12.67
	
	2
	-
	2
	200
	
	
	
	Total
	1600
	4200
	-
	
Fonte: Autor.
No caso das potencias atribuíveis aos pontos de tomada (coluna oito da Tabela 2) a norma informa que em banheiros, cozinhas, copas, copas-cozinhas, áreas de serviço, lavanderias e locais análogos, no mínimo 600 VA por ponto de tomada, até três pontos, e 100 VA por ponto para os excedentes, considerando-se cada um desses ambientes separadamente.
O total em cada tomada (100 e 600 W) foram encontrados multiplicando-se o número total de pontos pela potência, como mostram os cálculos a seguir:
2 - Realizar a divisão da instalação elétrica do projeto elétrico residencial, de acordo com a norma NBR 5410, especificando o número de pontos por circuito e a potência total instalada. Apresentar o quadro de cargas, conforme exemplo e o memorial de cálculos.
Irá ser considerada uma voltagem elétrica de 220V, cada iluminação e tomada possui uma voltagem então deve-se dividir em circuitos. Na parte de divisão de instalação a NBR 5410 diz que todo ponto de utilização previsto para alimentar, de modo exclusivo ou virtualmente dedicado, equipamento com corrente nominal superior a 10A deve constituir um circuito independente.
Para encontrar a corrente em cada circuito temos que dividira sua potência total pela tensão da rede (220V). 
No primeiro circuito tem-se somente o ar condicionado do Dormitório 1 pois este possui uma grande potência, tendo sido fornecido no exercício (1500W). 
Obtendo a corrente do circuito:
O segundo circuito contempla somente o ar condicionado do Dormitório 2, sendo os mesmos cálculos executados acima. 
Para o terceiro circuito tem-se somente o Chuveiro devido à grande potência do mesmo, tendo sido esta fornecido no exercício (5500W). 
Para encontrar a corrente do circuito basta aplicar a fórmula abaixo:
O quarto circuito será composto pela Iluminação, neste tem-se 8 lâmpadas de 100 W e 6 de 60 W, multiplicando os valores encontra-se uma potência de 1160 W.
Agora encontrando a corrente do circuito:
O quinto circuito será composto pelas tomadas do Banho, Circulação, Dormitório 1, Dormitório 2, Sala de Estar e Varanda:
Aplicando a fórmula para encontrar a corrente do circuito:
No sexto circuito estão contidas todas as tomadas da cozinha:
Enquanto a corrente do circuito pode ser obtida como mostra abaixo:
Para o sétimo circuito tem-se as tomadas da lavanderia:
A corrente deste circuito é encontrada pela equação a seguir:
A Tabela a seguir mostra os resultados obtidos por meio dos cálculos:
Tabela 3 – Distribuição de Cargas.
	Distribuição de Cargas
	Circuito 
	Caracterização
	Iluminação
	Tomadas
	TUE
	Carga total
	Corrente
	
	
	100 W
	60 W
	40 W
	100 W
	600 W
	(W)
	(W)
	(A)
	1
	Ar Condicionado Dormitório 1
	-
	-
	-
	-
	-
	1500
	1500
	6.82
	2
	Ar Condicionado Dormitório 2
	-
	-
	-
	-
	-
	1500
	1500
	6.82
	3
	Chuveiro
	-
	-
	-
	-
	-
	5500
	5500
	25.00
	4
	Iluminação
	8
	6
	-
	-
	-
	-
	1160
	5.27
	5
	Tomadas Banho, Circulação, Dormitório 1, Dormitório 2, Sala de Estar e Varanda
	-
	-
	-
	14
	1
	-
	2000
	9.09
	6
	Tomadas Cozinha
	-
	-
	-
	2
	3
	-
	2300
	9.09
	7
	Tomadas Lavanderia
	-
	-
	-
	-
	3
	-
	-
	8.18
	 
	Total
	800
	360
	-
	1600
	4200
	8500
	13960
	70.27
Fonte: Autor.
Realizando o dimensionamento dos condutores pela máxima corrente, vamos considerar condutores embutidos em um eletroduto que está dentro de uma parede numa situação bem ruim (termicamente isolante), para que o cálculo para escolha de condutor garanta sua funcionabilidade em qualquer situação. Sabendo que a linha é do tipo A1, vamos escolher os condutores. Pelas tabelas de condução de corrente, segundo a norma, opta-se pelo condutor mais comum, de PVC que suporta até 70 ºC, usaremos um cabo de cobre pois este é utilizado na maior parte das instalações elétricas internas de prédios, devido a ter menor resistência que o alumínio, mesmo sendo mais caro ainda compensa muito usar este condutor. Então o sistema é formado pelo fio de cobre isolado com PVC instalado em uma tubulação embutida em piso, teto e parede e termicamente isolante (pior situação). 
Pelo método de instalação A1 tem-se dois condutores carregados pois nossa rede é monofásica devido a fase com neutro. A partir disso irá se escolher os fios para cada circuito conforme a capacidade de corrente dos fios indicada pela norma. Em instalações elétricas, de acordo com a norma, não se deve utilizar fios muitopequenos, sendo o menor fio a ser utilizado o de 1,5 mm². Para os circuitos de tomada a norma exige que adote-se um fio de no mínimo 2,5 mm², para todos os outros circuitos, exceto o terceiro circuito (chuveiro), adotou-se um condutor de 1,5 mm² que suporta uma corrente de até 14,5 A, sendo este o condutor mínimo exigido pela norma. Para o circuito do chuveiro adotou-se um condutor de 4 mm² que suporta uma corrente de 26 A, pois este circuito possui uma corrente de 25 A, estando, portanto, de acordo com a norma.
Tabela 4 – Distribuição de Cargas Completa.
	Distribuição de Cargas
	Circuito 
	Caracterização
	Iluminação
	Tomadas
	TUE
	Carga total
	Corrente do Circuito
	Condutor
	Capacidades de condução de corrente do condutor
	 
	
	100 W
	60 W
	40 W
	100 W
	600 W
	(W)
	(W)
	(A)
	(mm²)
	(A)
	1
	Ar Condicionado Dormitório 1
	
	
	
	
	
	1500
	1500
	6.82
	1.5
	14.5
	2
	Ar Condicionado Dormitório 2
	
	
	
	
	
	1500
	1500
	6.82
	1.5
	14.5
	3
	Chuveiro
	
	
	
	
	
	5500
	5500
	25.00
	4
	26
	4
	Iluminação
	8
	6
	
	
	
	
	1160
	5.27
	1.5
	14.5
	5
	Tomadas Banho, Circulação, Dormitório 1, Dormitório 2, Sala de Estar e Varanda
	
	
	
	14
	1
	
	2000
	9.09
	2.5
	19.5
	6
	Tomadas Cozinha
	
	
	
	2
	3
	
	2300
	9.09
	2.5
	19.5
	7
	Tomadas Lavanderia
	
	
	
	
	3
	
	
	8.18
	2.5
	19.5
	 
	Total
	800
	360
	-
	1600
	4200
	8500
	13960
	70.27
	
	
Fonte: Autor.
Para alocar as lâmpadas na planta baixa considerou-se que estas ficassem centralizadas nos cômodos e as tomadas foram colocadas em pontos estratégicos, assim como a altura adotada para as mesmas. Os interruptores foram colocados no início de cada cômodo visando facilitar o alcance. Para fazer a ligação da tubulação, primeiramente ligou-se todos os pontos de iluminação partindo do cd de forma estratégica. Após ligou-se aos pontos de iluminação aos interruptores e por seguinte às tomadas, atentando-se sempre para não realizar mais de cinco distribuições a partir de um ponto de iluminação.
Imagem 1 – Alocação dos condutores dos circuitos terminais em planta baixa.
Fonte: Autor.
Fonte: Autor.
Para realizar o dimensionamento dos condutores pela queda de tensão vamos considerar a situação A indicada pela norma (pior situação, onde as instalações são alimentadas diretamente por um ramal de baixa tensão, a partir de uma rede de distribuição pública de baixa tensão onde considera-se uma queda de 5% para todas as situações.
Onde:
 = Seção do condutor em mm²;
= Potência consumida em watts;
 = Resistividade do cobre = ;
 = queda de tensão percentual/100;
 = 127 ou 220 volts.
Para calcular a distância (l) dos circuitos até o CD considerou-se um pé direito de 2,3 m, a altura da tomada alta sendo 2 metros do piso, enquanto o cd permanece a 1,2 metros de altura, fechando em 0,8 metros de fios para a altura da tomada, encontrando o seguinte:
L do circuito 1 (ar condicionado Dormitório 1) = (0,6 m + 4,67 m + 0,8 m) (distância do CD até a tomada) + 0,8 m (altura da tomada) = 6,87 m
L do circuito 2 (ar condicionado Dormitório 2) = (0,6 m + 4,67 m) (distância do CD até a tomada) + 0,8 m (altura da tomada) = 6,07 m
L do circuito 3 (chuveiro) = (0,6 m + 1 m + 2,4 m) (distância do CD até a tomada) + 0,8 m (altura da tomada) = 4,8 m
Ainda foi considerada uma queda de tensão de 3% para os circuitos. Aplicando a fórmula para cada circuito:
Circuito 1 – Dormitório 1:
Circuito 2 – Dormitório 2:
Circuito 3 – Chuveiro:
Como os valores da seção do condutor em mm² foi abaixo de 2,5 mm², sendo este o valor mínimo a ser utilizado para tomadas de acordo com a norma, este é o tamanho do condutor escolhido.
Tabela 4 – Quadro final com a Distribuição de Cargas Completa.
	Distribuição de Cargas
	Circuito 
	Caracterização
	Iluminação
	Tomadas
	TUE
	Carga total
	Corrente do Circuito
	Condutor
	Capacidades de condução de corrente do condutor
	 
	
	100 W
	60 W
	40 W
	100 W
	600 W
	(W)
	(W)
	(A)
	(mm²)
	(A)
	1
	Ar Condicionado Dormitório 1
	
	
	
	
	
	1500
	1500
	6.82
	2.5
	14.5
	2
	Ar Condicionado Dormitório 2
	
	
	
	
	
	1500
	1500
	6.82
	2.5
	14.5
	3
	Chuveiro
	
	
	
	
	
	5500
	5500
	25.00
	4
	26
	4
	Iluminação
	8
	6
	
	
	
	
	1160
	5.27
	1.5
	14.5
	5
	Tomadas Banho, Circulação, Dormitório 1, Dormitório 2, Sala de Estar e Varanda
	
	
	
	14
	1
	
	2000
	9.09
	2.5
	19.5
	6
	Tomadas Cozinha
	
	
	
	2
	3
	
	2300
	9.09
	2.5
	19.5
	7
	Tomadas Lavanderia
	
	
	
	
	3
	
	
	8.18
	2.5
	19.5
	 
	Total
	800
	360
	-
	1600
	4200
	8500
	13960
	70.27
	
	
Fonte: Autor.