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Questão 1/8 - Instalações Elétricas Prediais Para realizar um projeto de instalações elétricas para uma residência, utilizamos como base a norma NBR 5410 - INSTALAÇÕES ELÉTRICAS DE BAIXA TENSÃO. Essa atividade propõe um projeto básico, composto por 3 partes: Previsão de cargas Dimensionamento dos condutores Dimensionamento dos disjuntores para a proteção dos circuitos IMPORTANTE!!! Antes de iniciar, separe um caderno ou crie uma planilha para fazer as suas anotações e servir de memorial de cálculos. Alguns valores serão utilizados nas etapas seguintes do projeto. Começaremos o nosso trabalho, pela previsão de cargas. Nessa etapa, iremos definir a carga prevista para a iluminação em cada ambiente da casa, assim como o número de pontos de tomadas de uso geral e específico e a potência de cada um desses pontos. Para isso, é necessário recorrer aos critérios descritos na NBR 5410 e também às medidas apresentadas na planta baixa da residência em que iremos trabalhar, como mostra a figura abaixo. Para iniciar a o processo de previsão de cargas, é necessário extrair os dados da planta baixa informada e calcular a área e o perímetro de cada ambiente da casa. De posse desses valores, preencha na tabela a área e o perímetro de cada ambiente. IMPORTANTE Preencha todos os valores com duas casas decimais. Não escreva a unidade, somente os números. O sistema aceita tanto a separação por vírgula, como por ponto. Ex.: Área cozinha --> 9,75 ou 9.75 Área [m2] Perímetro [m] Dormitório 1 12,00 14,00 Dormitório 2 10,50 13,00 Sala de Estar 9,00 12,00 Sala de Jantar 19,25 18,00 Corredor 1,40 5,00 Cozinha 9,00 12,00 Banheiro 3,75 8,00 Varanda 32,96 27,00 Questão 2/8 - Instalações Elétricas Prediais Para a previsão de cargas de iluminação, devem ser consideradas as potências respectivas a cada ambiente. Para isso, você deve consultar no material de aula, os critérios da norma NBR 5410 para a definição dessas cargas. Para te auxiliar nessa etapa, utilize os valores relacionados às dimensões dos ambientes da planta baixa, anteriormente calculados. Com base na norma NBR 5410, preencha a tabela com os valores mínimos previstos para a potência, em VA, destinados à iluminação de cada ambiente da residência. Obs.: A NBR 5410 não estipula um critério para iluminação de áreas externas como a varanda, ficando assim à escolha do projetista. Sendo assim, para este trabalho, iremos utilizar os mesmos critérios adotados nos ambientes internos para a iluminação da varanda. Potência [VA] Dormitório 1 160 Dormitório 2 160 Sala de Estar 100 Sala de Jantar 280 Corredor 100 Cozinha 100 Banheiro 100 Varanda 460 Questão 3/8 - Instalações Elétricas Prediais Para a previsão de cargas de tomadas de uso geral (TUG), deve ser considerado o número de pontos, bem como as respectivas potências. Para isso, você deve consultar no material de aula, os critérios da norma NBR 5410 para a definição dessas cargas. Para te auxiliar nessa etapa, utilize os valores relacionados às dimensões dos ambientes da planta baixa, anteriormente calculados. Com base na norma NBR 5410, preencha a tabela com os valores mínimos previstos para o número de pontos e a potência resultante das tomadas de uso geral (TUG) de cada ambiente da residência em que estamos trabalhando. Nº de pontos de TUG Potência total do ambiente [VA] Dormitório 1 3 300 Dormitório 2 3 300 Sala de Estar 3 300 Sala de Jantar 4 400 Corredor 1 100 Cozinha 4 1900 Banheiro 1 600 Varanda 1 100 Questão 4/8 - Instalações Elétricas Prediais O dimensionamento dos condutores de uma instalação é uma etapa fundamental para evitar riscos de incêndio devido à sobrecargas. Para isso, é necessário inicialmente definir os circuitos do projeto. Para o projeto de instalações da planta fornecida, serão adotados os seguintes circuitos: O condutor adotado para o circuito deve ser adequado ao valor da corrente que será conduzida e aos limites da temperatura de operação. A corrente de projeto (IB) pode ser obtida pela equação abaixo, na qual V é a tensão nominal em volts e S é a potência aparente em VA. IB=SVIB=SV Faça um levantamento da potência de cada circuito, com base nos valores fornecidos para as TUE e também através dos valores obtidos nas etapas anteriores de previsão de cargas. Depois preencha a tabela abaixo com o valor da corrente de projeto (IB), para cada circuito indicado na tabela acima. IMPORTANTE Preencha todos os valores com duas casas decimais. Não escreva a unidade, somente os números. O sistema aceita tanto a separação por vírgula, como por ponto. Ex.: Circuito 1 --> 9,75 ou 9.75 Corrente de Projeto (IB) [A] Circuito 1 7,40 Circuito 2 4,09 Circuito 3 6,30 Circuito 4 14,96 Circuito 5 10,24 Circuito 6 25,00 Circuito 7 12,60 Circuito 8 18,18 Circuito 9 15,75 Questão 5/8 - Instalações Elétricas Prediais Conforme abordado na aula 3 do seu roteiro de estudos no AVA, existem 3 critérios que estão intimamente ligados ao dimensionamento dos condutores. Para evitar que operem em condições de sobrecarga, os condutores precisam respeitar, simultaneamente, esses 3 critérios, a começar pelo Critério da Capacidade de Condução. CONSIDERAÇÕES: Considere que a temperatura ambiente é de 30° C e que não haverá agrupamento de circuitos, portanto não se fazem necessários os fatores de correção por temperatura (FCT) ou por agrupamento (FCA). Nesse caso, a corrente corrigida (IB') será igual à corrente de projeto (IB). A Tabela 36 da norma NBR 5410 (abaixo), apresenta valores de capacidade de corrente, em ampères, de acordo com a área de seção transversal do condutor em mm2. Os valores da capacidade de condução podem variar de acordo com o método de instalação, a temperatura, o material do condutor, o tipo de isolação e o número de condutores carregados, portanto, adote os seguintes critérios: Método de instalação – B1; Temperatura do ambiente (Ar) – 30ºC; Material do condutor – cobre; Tipo de isolação do condutor – PVC; Número de condutores carregados – 2 (F+F para 220V ou F+N para 127 V). Faça um levantamento dos valores da corrente de projeto, calculados anteriormente, e preencha a tabela abaixo com os valores de seção dos condutores, em mm2, de acordo com a capacidade de condução mostrada na Tabela 36 da NBR 5410 para cada circuito do projeto. IMPORTANTE Preencha todos os valores com duas casas decimais. Não escreva a unidade, somente os números. O sistema aceita tanto a separação por vírgula, como por ponto. Ex.: Circuito 1 --> 6,00 ou 6.00 Seção do Condutor [mm²] Circuito 1 0,50 Circuito 2 0,50 Circuito 3 0,50 Circuito 4 1,50 Circuito 5 0,75 Circuito 6 4,00 Circuito 7 1,00 Circuito 8 2,50 Circuito 9 1,50 Questão 6/8 - Instalações Elétricas Prediais Como sabemos, a resistência dos condutores pode aumentar em função do comprimento, sendo assim, a tensão na fonte pode ser diferente da fornecida à carga, devido à queda de tensão nos condutores. A norma NBR 5410, estipula que o valor da queda de tensão percentual em circuitos terminais deve ser inferior a 4%. O chamado de Critério da Máxima Queda de Tensão, é o nosso segundo critério usado para o dimensionamento dos condutores, abordados na aula 3 e também na aula prática 5 do seu roteiro de estudos. Com a equação abaixo, calcula-se a seção mínima necessária para que o condutor se enquadre dentro dos 4% de queda de tensão, exigidos pela norma. Considere: resistividade do cobre →ρ=158 Ω⋅mm2m→ρ=158 Ω⋅mm2m comprimento do condutor →ℓ (m)→ℓ (m) corrente de projeto →IB=SV→IB=SV (calculada anteriormente) percentual da queda de tensão máxima admissível →ΔV→ΔV%=4=4 tensão nominal do circuito →Vn (V)→Vn (V) Como não foi definida a posição do QDC nesse projeto, considere os comprimentos de cada circuito conforme a tabela a seguir. Preencha a tabela abaixo com os valores calculados para a seção dos condutores de cada circuito, em mm2, conforme o critério da máxima queda de tensão. IMPORTANTE Preencha todos os valores com duas casas decimais. Não escreva aunidade, somente os números. O sistema aceita tanto a separação por vírgula, como por ponto. Ex.: Circuito 1 --> 1,15 ou 1.15 Seção do Condutor [mm²] Circuito 1 0,58 Circuito 2 0,30 Circuito 3 0,61 Circuito 4 0,63 Circuito 5 0,92 Circuito 6 0,44 Circuito 7 0,36 Circuito 8 0,46 Circuito 9 0,88 Questão 7/8 - Instalações Elétricas Prediais Dando continuidade aos critérios adotados para o dimensionamento dos condutores, nessa etapa será utilizado terceiro e último, chamado de Critério da Seção Mínima. A Tabela 47 da norma NBR 5410 (abaixo), apresenta valores mínimos que devem ser adotados para a área de seção transversal do condutor em mm2, de acordo com o tipo e forma de utilização do circuito. Faça um levantamento dos valores de seção transversal, em mm2, adotados anteriormente pelos critérios da capacidade de condução e da máxima queda de tensão, para cada circuito do projeto. Compare os valores obtidos anteriormente, com os valores mínimos da Tabela 47 da NBR 5410. A norma recomenda que seja utilizada a maior seção dentre os três critérios, de modo que atenda simultaneamente a todos eles. Sendo assim, atualize os valores se necessário e preencha a tabela abaixo com os valores finais da seção, em mm2, para os condutores que deverão ser adotados em cada circuito do projeto. IMPORTANTE Preencha todos os valores com duas casas decimais. Não escreva a unidade, somente os números. O sistema aceita tanto a separação por vírgula, como por ponto. Ex.: Circuito 1 --> 6,00 ou 6.00 Seção do Condutor [mm²] Circuito 1 1,50 Circuito 2 1,50 Circuito 3 2,50 Circuito 4 2,50 Circuito 5 2,50 Circuito 6 4,00 Circuito 7 2,50 Circuito 8 2,50 Circuito 9 2,50 Questão 8/8 - Instalações Elétricas Prediais O dimensionamento dos disjuntores é fundamental para evitar que as instalações sejam submetidas a correntes de sobrecargas e correntes de curto-circuito. De acordo com a norma NBR 5410, o valor da corrente nominal do disjuntor (IN) deve ser superior ao valor da corrente da carga ou corrente de projeto (IB), ao mesmo tempo que deve ser inferior ao valor da capacidade de condução (IZ) do condutor adotado para o circuito, como mostra a figura abaixo. Para alguns casos, pode haver mais de um valor comercial disponível entre IB e IZ, nesse caso, adota-se o maior valor pensando em fazer o melhor uso da instalação dentro dos seus limites de operação. No entanto, conforme estudamos na aula 4, a atuação do disjuntor pode não ocorrer com valores de corrente pouco acima da corrente nominal (IN), permitindo uma sobrecarga constante no condutor. Considere para IN, os valores comerciais a seguir: Faça um levantamento dos valores da corrente de projeto (IB) e também da capacidade de condução (IZ) dos condutores adotados de cada circuito do projeto, conforme calculados anteriormente. Em seguida, analise e adote o maior valor de IN que fará a proteção do circuito, sem que haja sobrecarga além da aceitável. Preencha a tabela a seguir com os valores adotados para a corrente nominal (IN) dos disjuntores que serão utilizados em cada circuito do projeto. Obs.: Leia o modelo apresentado na aula 4, tema 3, para te auxiliar nessa etapa do projeto. Corrente nominal (IN) para o disjuntor adotado [A] Circuito 1 10 Circuito 2 10 Circuito 3 20 Circuito 4 20 Circuito 5 20 Circuito 6 25 Circuito 7 20 Circuito 8 20 Circuito 9 20