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Instalações Elétricas aula 04 José Hidalgo Suarez Dr. Engenharia Elétrica 23/09/2020 2 Projetos Elétricos de Baixa tensão Antes de entender o distúrbio que chamamos de redução do fator de potência, vamos dar uma passada pelo conceito de fator de potência. O fator de potência na figura, é representado pelo cosseno do angulo. Vamos aproveitar e relembrar os conceitos de potência útil ou ativa, aparente e reativa. 23/09/2020 3 Projetos Elétricos de Baixa tensão POTENCIA APARENTE: é o valor total da potência que será utilizada de uma fonte geradora, ou seja, é a soma vetorial da potência útil (P) e reativa (Q). POTENCIA ATIVA OU ÚTIL: é a componente da potência aparente S, que é utilizada por um equipamento para realizar trabalho, ou seja, é a potência transformada integralmente em trabalho. Sua unidade é o Watt. POTÊNCIA REATIVA, por sua vez, não realiza o trabalho em si. Isso significa que não é essa energia que liga os eletroeletrônicos e outros equipamentos elétricos, mas ela funciona entre o gerador de energia e a carga em si, sendo responsável por manter o campo eletromagnético ativo em motores, reatores, transformadores, lâmpadas fluorescentes, etc. Sua medida é feita em KVAR, que significa kilovolts-Amperes-Reativos. 23/09/2020 4 Como podemos ver, o triangulo de potência mostra que o angulo entre as potencias aparente e ativa representa quanto um circuito é eficaz no uso da energia, isto é, quanto mais próximo de 1 o cosseno do angulo, menor será a potência reativa e, consequentemente, as perdas serão menores Projetos Elétricos de Baixa tensão 23/09/2020 5 Projetos Elétricos de Baixa tensão Imagine que dois circuitos monofásicos há um consumo de potência ativa de 1000W, porém o primeiro traz um fator de potência de 0,5 e o outro traz um de 0,85. Avaliando pelos cálculos, o primeiro circuito precisa extrair da rede 2000VA para obter os 1000W de trabalho, enquanto o circuito com o fator de potência 0,85 precisa extrair somente 1176,6VA. Exemplo Isso significa que a eficiência dos circuitos em termos de utilização da energia será dada pelo fator de potência. 23/09/2020 6 Em função dessa condição, os países se preocupam em estabelecer os valores mínimos de fator de potência que um circuito pode operar de forma a coibir o abuso, e então permitir que os sistemas sejam melhor aproveitados: • Espanha – 0,92 • Coréia do Sul – 0,93 • França – 0,93 • Bélgica – 0,95 • Alemanha – 0,96 • Suíça – 0,96 • Argentina – 0,95 O Brasil não ficou pra trás e estabeleceu o valor de 0,92 Projetos Elétricos de Baixa tensão 23/09/2020 7 Projetos Elétricos de Baixa tensão BAIXO FATOR DE POTENCIA Um baixo fator de potência causa mais problemas do que apenas desperdício na instalação. Ter um baixo fator de potência significa que maior quantidade de energia reativa circula pelas linhas de alimentação, portanto um baixo fator de potência prejudica não só a instalação, mas também a rede a qual está ligada 23/09/2020 8 Instalação com fator de potência < 0,92, estão sujeitas à multa; as consequências mais significativas do baixo fator de potência são: Projetos Elétricos de Baixa tensão BAIXO FATOR DE POTENCIA • Acréscimo na conta de energia elétrica; • Limitação da capacidade dos transformadores; • Quedas e flutuação da tensão; • Sobrecargas nos dispositivos de manobra, e consequentemente, redução da vida útil. • Perdas na linha por efeitos joule; • Necessidade de aumento dos condutores; • Necessidade de aumento dos equipamentos de proteção. 23/09/2020 9 Potencia kW= potência CVx0,736 Formulas de potência 23/09/2020 10 Projetos Elétricos de Baixa tensão Fornecimento de Energia Elétrica em Baixa tensão O tipo de fornecimento define o número de fases utilizadas para alimentar a instalação elétrica, estando associado com a potência instalada da edificação. A determinação do tipo de fornecimento, para o caso da Bahia, deve ser feito de acordo com as normas da COELBA, SM 01 e SM 03, que define as seguintes categorias para fornecimento de energia elétrica. Para Tensão de Fornecimento em 127V/220 V: Edificações com até 10 kW de Carga Instalada, categoria- MONOFÁSICO Edificações entre 10 e 15 kW de Carga Instalada, categoria- BIFÁSICO Edificações com Carga Instalada superior a 15 kW, categoria- TRIFÁSICO 23/09/2020 11 Projetos Elétricos de Baixa tensão Faseamento É necessário fazer a distribuição dos circuitos entre as fases, tornando o sistema equilibrado. 23/09/2020 12 Projetos Elétricos de Baixa tensão Fornecimento de Energia Elétrica em Baixa tensão O limiar de abastecimento em rede secundária de fornecimento de energia elétrica é definido pelo valor da potência instalada da edificação (rede primária e secundária), que segundo a COELBA, corresponde a: ❑ 75 kVA para Edificações de uso individual ❑112,5 kVA para edificações de uso coletivo Monofásico F+N, dois fios Tensão 127V Bifásico 2F+N, três fios Tensão 127 e 220V Trifásico (3F+N), 4 fios Tensão 127 e 220V 23/09/2020 13 Projetos Elétricos de Baixa tensão Para fazer o desenho em planta baixa basta observar as seguintes orientações . 1) Coloque na planta todos elementos dimensionados anteriormente utilizando a simbologia da Norma 5410: • Ponto de luz no centro de cada dependência; • Interruptores próximo a porta; • Tomadas uniformemente afastadas. Não podem ser previstas tomadas baixas em áreas que são lavadas freqüentemente como: banheiro, cozinha, lavanderia etc. • Quadro de Distribuição, deve ser instalado em local de fácil acesso, o mais próximo possível do centro das cargas. 2) Interligue todos os pontos de luz com respectivo interruptor. 3) Através de eletrodutos faça a conexão do Quadro de distribuição aos pontos de luz, levando em consideração que em cada eletroduto deverá possuir um número máximo de quatro circuitos, o ideal são três. Desenho em Planta Baixa 23/09/2020 14 Projetos Elétricos de Baixa tensão Para fazer o desenho em planta baixa basta observar as seguintes orientações . 4) Evite cruzamento na lajes 5) Evite colocar mais de 5 eletrodutos em um único ponto de luz, isso deixará a instalação mais trabalhosa; 23/09/2020 15 a) Determinar a potência de iluminação, potência de tomadas de uso geral e potência instalada da residência. b) Desenhar o circuito de alimentação (Padrão da entrada) c) Colocar o quadro de distribuição d) Desenhar os circuitos de iluminação, TUG e TUES e) No caso do acionamento da iluminação do quarto 3 realizar uma conexão dois interruptores paralelos. Exercício A partir do desenho de planta mostrado a continuação: 23/09/2020 16 Exercício 23/09/2020 17 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; • 3 condicionadores de ar de 1400 W cada, um por dormitório. Exercício 23/09/2020 18 Projetos Elétricos de Baixa tensão Obrigado pela atenção! CONTATO: jose.suarez@facemp.edu.br
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