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<p>Instalações Elétricas I</p><p>Capítulo 3 (projeto de instalações elétricas)</p><p>Referências bibliográficas</p><p>CREDER, Helio. Instalações Elétricas . 15ª. ed. Rio de Janeiro: LTC. 2007;</p><p>CAVALIN, Geraldo; CERVELIN, Severino. Instalações elétricas prediais .</p><p>12ªed São Paulo. Erica,., 2005.</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.1 Introdução</p><p>Definição:</p><p>� É a previsão escrita da instalação, com todos os seus</p><p>detalhes, localização dos pontos de utilização, comandos,</p><p>trajeto dos condutores, divisão em circuitos, seção dos</p><p>condutores, dispositivos de manobra, carga de cada</p><p>circuito, carga total, etc.</p><p>Composição:</p><p>1. Memória – justifica e descreve a solução.</p><p>2. Plantas, esquemas e detalhes – contem todos os</p><p>elementos necessários à execução do projeto.</p><p>3. Especificações – descrição dos materiais e normas</p><p>aplicáveis.</p><p>4. Orçamento – levantamento das quantidades e custo dos</p><p>materiais e mão-de-obra.</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.1 Introdução</p><p>Insumos:</p><p>Para a execução do projeto de uma instalação elétrica, o projetista</p><p>necessita:</p><p>� Plantas e cortes de arquitetura;</p><p>� Saber o fim a que se destina a instalação;</p><p>� O recursos disponíveis;</p><p>� Localização da rede mais próxima;</p><p>� Características elétricas da rede (aérea ou subterrânea,</p><p>tensão entre fases ou fase-neutro, etc).</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.1 Introdução</p><p>Exemplo de um projeto: (CREDER, Helio)</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.1 Introdução</p><p>Exemplo de um projeto (continuação):</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.1 Introdução</p><p>Exemplo de um projeto (continuação):</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.2 Previsão da carga de iluminação e pontos de tomada</p><p>• Cada equipamento elétrico (lâmpadas, aparelhos de</p><p>aquecimento, eletrodomésticos, etc) necessita para</p><p>seu funcionamento de uma determinada potência, a</p><p>qual é solicitada da rede de energia elétrica da</p><p>concessionária.</p><p>• Mas como definir o número mínimo de pontos de luz</p><p>no teto e tomadas em um projeto elétrico?</p><p>• Essa é a função da Previsão de Carga:</p><p>�Tem como objetivo determinar todos os pontos de</p><p>utilização de energia elétrica (pontos de consumo</p><p>de carga) que farão parte da instalação.</p><p>�Está toda fundamentada na NBR 5410/2004.</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.2 Previsão da carga de iluminação e pontos de tomada</p><p>Iluminação:</p><p>• A quantidade mínima de pontos de luz deve atender à seguinte</p><p>condição:</p><p>Prever pelo menos um ponto de luz fixo no teto, em cada cômodo</p><p>ou dependência de unidades residenciais, hotéis, motéis e</p><p>similares, comandado por interruptor na parede.</p><p>• As Potências mínimas disponíveis para Iluminação devem atender</p><p>às seguintes condições:</p><p>Deve ser prevista uma carga mínima de</p><p>100VA.</p><p>Deve ser prevista uma carga mínima de</p><p>100VA para os primeiros 6m 2, acrescida</p><p>de 60VA para cada aumento de 4m 2</p><p>inteiros.</p><p>• Exemplos: Sala 1 - dimensões 2,5x3,0 [m].</p><p>Sala 2 - dimensões 3,2x3,5 [m].</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.2 Previsão da carga de iluminação e pontos de tomada</p><p>Iluminação:</p><p>• Observações:</p><p>– Em acomodações de hotéis, motéis e similares, pode-se</p><p>substituir o ponto de luz no teto por tomada de corrente de</p><p>100VA, comandada por interruptor de parede.</p><p>– O ponto de luz no teto pode ser substituído por ponto na</p><p>parede em espaços sob escada, despensas, lavabos e</p><p>varandas, desde que de pequenas dimensões e onde a</p><p>colocação do ponto no teto seja de difícil execução ou não</p><p>conveniente.</p><p>– Arandelas de banheiro: A norma não faz nenhuma</p><p>referência a respeito. Recomenda-se a sua utilização,</p><p>desde que o interruptor e a arandela sejam instalados a</p><p>uma distância de 60cm do boxe.</p><p>– Área externa: A norma não faz nenhuma referência,</p><p>ficando a critério do projetista usar o “bom censo”.</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.2 Previsão da carga de iluminação e pontos de tomada</p><p>Iluminação:</p><p>• Observações (continuação):</p><p>– Os valores apurados correspondem à potência destinada</p><p>à iluminação para efeito de dimensionamento dos circuitos,</p><p>e não necessariamente à potência nominal das lâmpadas.</p><p>– No Capítulo 6 do curso de Instalações Elétricas I, serão</p><p>apresentados os principais métodos para o cálculo</p><p>luminotécnico, permitindo definir o tipo de lâmpada.</p><p>– Ao utilizar lâmpadas que utilizam reatores, a potência</p><p>total dos circuitos deve considerar as perdas e o fator de</p><p>potência.</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.2 Previsão da carga de iluminação e pontos de tomada</p><p>Tomadas:</p><p>• O número de pontos de tomadas deve ser</p><p>determinado em função do:</p><p>– Tipo de local.</p><p>– Tipo de equipamento elétrico.</p><p>• A seguir serão apresentados os critérios para</p><p>definição do número de pontos de tomadas:</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.2 Previsão da carga de iluminação e pontos de tomada</p><p>Tomadas de uso geral (TUG):</p><p>Pelo menos uma tomada junto ao lavatório, com</p><p>uma distância mínima de 60cm do limite do boxe.</p><p>No mínimo uma tomada para cada 3,5m, ou</p><p>fração de perímetro. Acima da bancada devem</p><p>ser previstas duas tomadas de corrente no</p><p>mesmo ponto ou distintos.</p><p>Pelo menos um ponto de tomada para cada 5m,</p><p>ou fração de perímetro, espaçados</p><p>uniformemente.</p><p>Deve ser previsto um ponto de tomada.</p><p>Admite-se que o ponto não seja instalado na</p><p>varanda, mas próximo ao acesso.</p><p>Um ponto de tomada, se a área do cômodo ou</p><p>dependência for igual ou inferior a 6m 2.</p><p>Um ponto de tomada para cada 5m, ou fração do</p><p>perímetro, se a área do cômodo for maior que</p><p>6m2.</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.2 Previsão da carga de iluminação e pontos de tomada</p><p>(TUG) – Potências mínimas:</p><p>Atribuir no mínimo 600VA por tomada,</p><p>até 3 tomadas. Atribuir 100VA às</p><p>excedentes.</p><p>Quando o número de tomadas for</p><p>superior a 6, admite-se 600 VA por</p><p>tomada, até 2 pontos e 100 VA para os</p><p>excedentes.</p><p>Atribuir no mínimo 100VA por tomada.</p><p>– Em halls de serviço, salas de manutenção e equipamentos (como salas de</p><p>máquinas, barriletes e locais análogos), deve ser previsto pelo menos um ponto</p><p>TUG com potência mínima de 1000VA;</p><p>– O termo “tomada” se refere ao ponto disponível para conexão elétrica e não</p><p>significa, necessariamente, que o aparelho que irá utilizá-la fará o uso de um plugue.</p><p>Um bom exemplo disso é o chuveiro elétrico.</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.2 Previsão da carga de iluminação e pontos de tomada</p><p>Tomadas de uso específico (TUE):</p><p>– São todas as Tomadas que alimentam aparelhos com</p><p>Corrente maior ou igual a 10A ;</p><p>– A Potência prevista para estas tomadas corresponde</p><p>à Potência Nominal do equipamento a ser alimentado</p><p>ou a soma dos equipamentos a serem alimentados</p><p>(Ex: sistema de ar condicionado, hidromassagem, etc.);</p><p>– Deve ser posicionada a no máximo 1,5m do aparelho</p><p>que a utiliza;</p><p>– Toda tomada TUE deve ser atendida por um circuito</p><p>dedicado, exclusivo, com sua própria proteção.</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.2 Previsão da carga de iluminação e pontos de tomada</p><p>Potências típicas de aparelhos eletrodomésticos:</p><p>PT.PN.03.24.0015</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.2 Previsão da carga de iluminação e pontos de tomada</p><p>Exemplo 1:</p><p>• A Figura abaixo representa a planta baixa de um pequeno apartamento,</p><p>com suas respectivas dimensões. Aplicando os conceitos de previsão de</p><p>carga definidos na NBR 5410/2004, determinar o número mínimo de</p><p>pontos de utilização.</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.3 Quadro de distribuição</p><p>• Definição:</p><p>– É o local onde se concentra a distribuição de toda a instalação</p><p>elétrica, ou seja, onde se instalam os dispositivos de proteção,</p><p>manobra e comando.</p><p>– Recebe os condutores do ponto de entrada (ramal de alimentação)</p><p>que vem do medidor ou do centro de medição.</p><p>– Deste também partem os circuitos terminais que alimentam</p><p>diversas cargas da instalação ( lâmpadas, tomadas, chuveiros,</p><p>torneira elétrica, ar-condicionado, etc.)</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.3 Quadro de distribuição</p><p>• Os dispositivos de proteção, manobra e comando devem ser</p><p>instalados e ligados segundo as instruções dos fabricantes,</p><p>respeitando as seguintes prescrições:</p><p>– Acessibilidade;</p><p>– Identificação</p><p>dos componentes;</p><p>– Independência dos componentes;</p><p>– Componentes fixados na porta;</p><p>– Espaço reserva.</p><p>• Quantidade de Quadros de</p><p>Distribuição</p><p>– Número de centros de carga;</p><p>– Aspecto econômico;</p><p>– Versatilidade desejada.</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.3 Quadro de distribuição</p><p>Componentes de um quadro de distribuição:</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.3 Quadro de distribuição</p><p>Localização dos quadros de distribuição (QD’s):</p><p>• O quadro de distribuição deve ser instalado, observando os</p><p>seguintes critérios:</p><p>– Em local de fácil acesso, permitindo obter a maior</p><p>funcionalidade possível da instalação, e ainda ser provido de</p><p>identificação do lado externo, legível e não facilmente</p><p>removível;</p><p>– Proximidade geométrica das cargas, possibilitando uma</p><p>simetria entre as cargas da instalação;</p><p>– Os quadros de distribuição devem estar próximos ao centro</p><p>de carga da instalação (Centro de carga é definido como o</p><p>ponto ou região onde se verifica a maior concentração de</p><p>potência);</p><p>– Deve ser feita em local seguro, não permitindo o acesso de</p><p>terceiros. Não devem ser submetidos a choques mecânicos.</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.3 Quadro de distribuição</p><p>Localização dos quadros de distribuição (QD’s):</p><p>• Observações:</p><p>– Em cômodos, como cozinha e área de serviço, observar se</p><p>a instalação do QD não atrapalhe a colocação de armários;</p><p>– A instalação do QD pode ser feita atrás de portas, desde que</p><p>não seja de correr;</p><p>– Em caso de residência ou unidade familiar, o QD dever ser</p><p>localizado próximo ao centro geométrico, em ambiente de</p><p>serviço ou circulação e em local seguro, de fácil acesso e</p><p>visível;</p><p>– O QD não deve ser instalado em locais onde existe a</p><p>possibilidade de, por determinados períodos, ficarem fechados</p><p>com chave ou, de alguma forma, não seja possível o acesso,</p><p>como, por exemplo: quartos, sótãos, depósitos, porões e</p><p>banheiros.</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.3 Quadro de distribuição</p><p>Localização dos quadros de distribuição (QD’s):</p><p>• Quadro de distribuição monofásico:</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.3 Quadro de distribuição</p><p>Localização dos quadros de distribuição (QD’s):</p><p>• Quadro de distribuição bifásico:</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.3 Quadro de distribuição</p><p>Localização dos quadros de distribuição (QD’s):</p><p>• Quadro de distribuição trifásico:</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.4 Divisão da instalação em circuitos</p><p>• É de fundamental importância efetuar a divisão da instalação</p><p>elétrica em circuitos, de acordo com as necessidades, em</p><p>tantos circuitos quanto forem necessários, de forma a poder ser</p><p>seccionado sem risco de realimentação inadvertida através de</p><p>outro circuito.</p><p>• A previsão de vários circuitos permite:</p><p>� Limitar as consequências de uma falta, que provocará</p><p>apenas o seccionamento do circuito atingido, sem prejuízos</p><p>a outras partes da instalação;</p><p>� Facilitar as verificações e os ensaios que se façam</p><p>necessários e realizar manutenções e eventuais</p><p>ampliações, sem afetar outras partes da instalação;</p><p>� Cada circuito terminal deve ter um dispositivo de</p><p>proteção.</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.4 Divisão da instalação em circuitos</p><p>• Definição de circuito elétrico:</p><p>� conjunto de componentes da instalação alimentados a</p><p>partir da mesma origem e protegidos contra</p><p>sobrecorrentes pelos mesmos dispositivos de proteção.</p><p>� compreende, no caso mais geral, além dos condutores,</p><p>todos os dispositivos neles ligados, como os de</p><p>proteção, comando e manobra e, se for o caso, as</p><p>tomadas de corrente, não incluindo os equipamentos de</p><p>utilização alimentados.</p><p>• São divididos em:</p><p>� Circuito de distribuição ( atende a várias cargas);</p><p>� Circuitos terminais (atendem uma carga específica –</p><p>ponto de utilização).</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.4 Divisão da instalação em circuitos</p><p>• Circuito de distribuição:</p><p>Em geral, um circuito de distribuição</p><p>alimenta um único quadro de distribuição</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.4 Divisão da instalação em circuitos</p><p>• Circuitos terminais:</p><p>Partem do quadro de distribuição e alimentam diretamente</p><p>lâmpadas, tomadas de uso geral (TUG) e tomadas de uso</p><p>específico (TUE);</p><p>Categorias de circuitos terminais:</p><p>� circuito de iluminação;</p><p>� circuitos de tomadas de corrente, de uso geral e/ou de</p><p>uso específico;</p><p>� circuitos para equipamentos (que não aparelhos</p><p>domésticos) de ar condicionado e/ou de aquecimento</p><p>ambiental;</p><p>� circuitos para equipamentos fixos a motor;</p><p>� circuitos auxiliares de comando e sinalização.</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.4 Divisão da instalação em circuitos</p><p>• Critérios para divisão da instalação em circuitos:</p><p>� Devem ser previstos circuitos terminais distintos para</p><p>iluminação e tomadas, para qualquer tipo de edificação.</p><p>� Devem ser previstos circuitos independentes para</p><p>equipamentos com corrente superior a 10 A ( Tomada de uso</p><p>exclusivo).</p><p>� Devem ser previstos circuitos individuais para pontos de</p><p>tomada de cozinha, copas, copas-cozinhas, área de serviço,</p><p>lavanderia e locais análogos.</p><p>� Devem ser previstos circuitos individuais para pontos de</p><p>tomadas nos demais cômodos ou dependências.</p><p>� Limitar os circuitos de iluminação em:</p><p>1270 VA/127V e 2200 VA/220V;</p><p>� Limitar os circuitos de tomada de uso geral (TUG) em:</p><p>2100 VA/127V e 4000 VA/220V;</p><p>� Nas instalações alimentadas por duas ou três fases, as cargas</p><p>devem ser distribuídas entre as fases de modo a obter-se o</p><p>maior equilíbrio possível. A EDP Escelsa sugere o máximo</p><p>desequilíbrio em 5%.</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.4 Divisão da instalação em circuitos</p><p>• Critérios para divisão da instalação em circuitos:</p><p>• A NBR 5410/2004 admite a união dos circuito de tomadas e</p><p>iluminação somente em locais de habitação, desde que sejam</p><p>atendidas simultaneamente as seguintes condições:</p><p>– A corrente de projeto do circuito de iluminação e tomada não</p><p>seja superior a 16A;</p><p>– Os pontos de iluminação não sejam alimentados, em sua</p><p>totalidade, por um só circuito ( iluminação mais tomadas);</p><p>– Os pontos de tomada de cozinhas, copas, copas-cozinhas,</p><p>áreas de serviço, lavanderia e locais análogos devem ser</p><p>atendidos por circuitos exclusivamente destinados a alimentação</p><p>destes locais.</p><p>• Mas o que se ganha unindo os circuitos de iluminação e tomada?</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.4 Divisão da instalação em circuitos</p><p>• Exemplo 2:</p><p>Realizada a previsão de carga no exemplo 1, faça:</p><p>a) A marcação dos pontos de luz, TUG e TUE na planta baixa, conforme o</p><p>mínimo previsto em norma.</p><p>b) Posicione o QDC e defina o caminho dos eletrodutos para condução dos fios.</p><p>c) Divida as cargas em circuitos, e faça o diagrama de ligação dos condutores</p><p>apropriados nos eletrodutos.</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.4 Divisão da instalação em circuitos</p><p>• Exemplo 3:</p><p>Repita o exemplo 2, porém agora fazendo a união dos circuitos de iluminação e</p><p>tomada. Respeite todos critérios definidos pela NBR 5410/2004 para esta</p><p>condição.</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.5 Linhas elétricas</p><p>3.5.1 – Conceitos básicos sobre condutores</p><p>• Condutor Elétrico: é todo material que possui a propriedade de</p><p>conduzir ou transportar energia elétrica, ou ainda, transmitir sinais</p><p>elétricos.</p><p>• Devem ser analisados sobre os seguintes aspectos:</p><p>– Material utilizado como condutor;</p><p>– Forma geométrica;</p><p>– Isolação e isolamento;</p><p>– Seção Nominal.</p><p>• Material:</p><p>– Alta resistividade</p><p>� Transformação de energia elétrica em térmica. Exemplo:</p><p>Chuveiro,</p><p>� ferros elétricos;</p><p>� Transformação de energia elétrica em luminosa. Exemplo:</p><p>Filamento de tungstênio;</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.5 Linhas elétricas</p><p>3.5.1 – Conceitos básicos sobre condutores</p><p>• Material:</p><p>– Alta condutividade</p><p>� Destinam-se a aplicações em que a corrente elétrica deve</p><p>circular com as menores perdas possíveis;</p><p>� Os materiais mais utilizados como condutores nas</p><p>instalações elétricas são: Cobre e Alumínio.</p><p>• Comparação entre cobre e alumínio</p><p>– Considerando duas seções de ambos os materiais, com mesma</p><p>resistência e comprimento:</p><p>– Para</p>o transporte de uma mesma corrente, o condutor de alumínio deve ter um diâmetro 28% maior que o de cobre, porém com metade da massa. 3 – Projeto de Instalações Elétricas 3.5 Linhas elétricas 3.5.1 – Conceitos básicos sobre condutores • Quanto a Forma Geométrica , os condutores elétricos podem ser classificados como: – Fio (Redondo Sólido): Formado por um único fio de metal sólido, sendo sua construção limitada até seções 16 mm2; – Cabo: É um condutor constituído por vários fios encordoados, isolados uns dos outros ou não. Para seções de até 10 mm2 é denominado condutor flexível*. • Os cabos podem ser: � Unipolares: quando constituídos por um condutor de fios trançados com cobertura protetora; � Multipolares: quando constituídos de dois ou mais condutores isolados protegidos por uma camada protetora de cobertura comum. * Classe de encordoamento 3 – Projeto de Instalações Elétricas 3.5 Linhas elétricas 3.5.1 – Conceitos básicos sobre condutores O que são classes de encordoamento? São as denominações dadas aos fios e cabos segundo a formação do condutor: Classe 1 – encordoamento que consiste em um fio sólido somente; Classe 2 – encordoamento que consiste em fios encordoados, caracterizando-se pela rigidez do conjunto; Classe 4 – encordoamento que consiste em fios bem finos encordoados, caracterizando-se pela flexibilidade do conjunto; Classe 5 – encordoamento que consiste em fios extra finos encordoados, caracterizando-se por sua extra flexibilidade. Portanto, a classe define se o condutor é um fio, cabo rígido ou cabo flexível. 3 – Projeto de Instalações Elétricas 3.5 Linhas elétricas 3.5.1 – Conceitos básicos sobre condutores • Exemplos de condutores: 3 – Projeto de Instalações Elétricas 3.5 Linhas elétricas 3.5.1 – Conceitos básicos sobre condutores • Observações importantes segundo a NBR5410/2004: – Nas Instalações Elétricas Residenciais: somente podem ser empregados condutores de cobre, exceto condutores de aterramento e proteção; – Nas Instalações Elétricas Comerciais: é permitido o uso de condutores de alumínio, desde que a seção seja maior ou igual a 50mm2. – Nas Instalações Elétricas Industriais: é permitido o uso de condutores de alumínio, desde que a seção seja maior ou igual a 16mm2, a carga instalada maior ou igual a 50kW e instalações e manutenções qualificadas. 3 – Projeto de Instalações Elétricas 3.5 Linhas elétricas 3.5.1 – Conceitos básicos sobre condutores • Isolação: – Trata-se de um conjunto de materiais isolantes aplicados sobre o condutor, cuja finalidade é isolá-lo eletricamente do meio ambiente que o circunda. Além disso, protege o condutor contra ações mecânicas. – Os materiais utilizados como isolação devem possuir elevada resistividade e alta rigidez dielétrica. Isolantes termoplásticos amolecem com o aumento de temperatura, enquanto os termofixos não. 3 – Projeto de Instalações Elétricas 3.5 Linhas elétricas 3.5.1 – Conceitos básicos sobre condutores • Não se deve confundir isolação com isolamento! – Isolação define o aspecto qualitativo, como por exemplo isolação de PVC, polivinil antiflam, etc. – Isolamento se refere ao aspecto quantitativo, ou seja, condutor com tensão de isolamento para 750 V, resistência de isolamento 12MΩ. • A isolação dos condutores é sempre para uma determinada “classe de isolamento”, relacionada a espessura da isolação e características da instalação. Vo: refere-se a tensão fase-terra V: tensão fase-fase 3 – Projeto de Instalações Elétricas 3.5 Linhas elétricas 3.5.1 – Conceitos básicos sobre condutores • Características quanto a variação de temperatura dos diversos materiais usados na isolação de condutores: - A temperatura máxima para serviço contínuo é a máxima temperatura admitida para operação normal. - A temperatura limite de sobrecarga não deve atingir 100 horas durante 12 meses consecutivos, nem 500 horas durante a vida do cabo. - A temperatura limite de curto-circuito é a temperatura máxima que a isolação pode atingir durante um curto-circuito que não ultrapasse 5 segundos. 3 – Projeto de Instalações Elétricas 3.5 Linhas elétricas 3.5.1 – Conceitos básicos sobre condutores 3 – Projeto de Instalações Elétricas 3.5 Linhas elétricas 3.5.1 – Conceitos básicos sobre condutores • As seções nominais de fios e cabos são dados em milímetros quadrado (mm2), de acordo com uma série definida pela IEC, aceita internacionalmente. 3 – Projeto de Instalações Elétricas 3.5 Linhas elétricas 3.5.1 – Conceitos básicos sobre condutores • Seção mínima dos condutores fase: A seção dos condutores fase, em circuitos CA, e dos condutores vivos, em circuitos CC, não devem ser inferiores a: 3 – Projeto de Instalações Elétricas 3.5 Linhas elétricas 3.5.1 – Conceitos básicos sobre condutores • Seção do condutor neutro: O condutor neutro, em um sistema elétrico de BT (Baixa Tensão) tem por finalidade o equilíbrio e a proteção do sistema elétrico. • A NBR 5410/2004 define que: – O condutor neutro não pode ser comum a mais de um circuito e deve ter a mesma seção do condutor fase; – Em circuitos trifásicos com neutro, caso os condutores fase sejam superiores a 25 mm2, a seção do condutor neutro pode ser inferior à dos condutores de fase, quando observada as seguintes condições: � O circuito for presumidamente equilibrado em serviço normal; � A corrente das fases não deve ter uma taxa de terceira harmônica e múltiplos superior a 15%; � O condutor neutro for protegido contra sobrecorrentes. 3 – Projeto de Instalações Elétricas 3.5 Linhas elétricas 3.5.1 – Conceitos básicos sobre condutores • Seção do condutor neutro: Respeitando os três critérios citados anteriormente, a seção do condutor neutro em um circuito trifásico pode ser dimensionado da seguinte forma: 3 – Projeto de Instalações Elétricas 3.5 Linhas elétricas 3.5.1 – Conceitos básicos sobre condutores • Seção do condutor de proteção: O condutor de proteção deve ser dimensionado a partir da seguinte tabela: 3 – Projeto de Instalações Elétricas 3.5 Linhas elétricas 3.5.1 – Conceitos básicos sobre condutores • Identificação dos condutores: A NBR 5410/2004 define que as linhas elétricas devem ser dispostas ou marcadas de modo a permitir a sua identificação quando da realização de verificações, ensaios, reparos na instalação. – Condutor neutro : Deve ser identificado pela cor azul-claro; – Condutor de proteção (PE): Deve ser identificado com dupla coloração, verde-amarelo ou a cor verde; – Condutor com a função PEN: Deve ser identificado com a cor azul-claro, com anilhas verde-amarelo nos pontos visíveis e acessíveis; – Condutor Fase e Retorno : Pode ser identificado com qualquer cor, observadas as restrições das cores dos condutores neutro, PE e PEN. 3 – Projeto de Instalações Elétricas 3.5 Linhas elétricas 3.5.2 – Dimensionamento de condutores • É um procedimento para definir a seção mais adequada que seja capaz de conduzir a corrente elétrica, sem aquecimento excessivo e que a queda de tensão seja mantida dentro dos valores normalizados. • A seção dos condutores deve ser determinada de forma que sejam atendidos, no mínimo, todos os seguintes critérios: – A capacidade de condução de corrente dos condutores deve ser igual ou superior a corrente de projeto do circuito; – Suportar sobrecarga, curto-circuito e solicitação térmicas; – Possuir proteção contra choques elétricos por seccionamento automático da alimentação em esquemas TN, TT e IT; – Observar os limites de queda de tensão; – Observar as seções mínimas indicadas. 3 – Projeto de Instalações Elétricas 3.5 Linhas elétricas 3.5.2 – Dimensionamento de condutores • Neste capítulo os condutores elétricos serão dimensionados pelos seguintes critérios: – Seção Mínima ( NBR 5410/2004); – Capacidade de Condução de Corrente (Ampacidade); – Queda de Tensão (Método da queda de tensão unitária). • Na etapa de dimensionamento dos dispositivos de proteção (capítulo 4), será verificada a capacidade dos condutores com<p>de Instalações Elétricas</p><p>3.5 Linhas elétricas</p><p>3.5.2 – Dimensionamento de condutores</p><p>• Critério do limite de queda de tensão:</p><p>- A queda de tensão em uma instalação elétrica, desde a origem até</p><p>o ponto mais afastado de qualquer circuito terminal, não deve ser</p><p>superior aos valores apresentados a seguir.</p><p>- Limites estabelecidos pela NBR 5410/2004:</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.5 Linhas elétricas</p><p>3.5.2 – Dimensionamento de condutores</p><p>• Critério do limite de queda de tensão:</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.5 Linhas elétricas</p><p>3.5.2 – Dimensionamento de condutores</p><p>• Critério do limite de queda de tensão:</p><p>Método da queda de tensão unitária:</p><p>- Constitui um método mais preciso para o cálculo da queda de</p><p>tensão.</p><p>- Tanto a reatância indutiva quanto a resistência do cabo são</p><p>considerados para o cálculo da queda de tensão, além do fator de</p><p>potência da carga.</p><p>- Como desvantagem desse método, podemos destacar a</p><p>necessidade do uso de uma tabela fornecida pelo fabricante de</p><p>condutores.</p><p>- A tabela relaciona a queda de tensão unitária (V/A.km) para cada</p><p>seção do condutor, com a respectiva queda de tensão, método de</p><p>instalação e tipo de circuito.</p><p>- A seguir será apresentado um roteiro para o desenvolvimento deste</p><p>método.</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.5 Linhas elétricas</p><p>3.5.2 – Dimensionamento de condutores</p><p>• Critério do limite de queda de tensão:</p><p>Método da queda de tensão unitária:</p><p>Roteiro para dimensionamento:</p><p>– Tipo de isolação do condutor;</p><p>– Método de instalação;</p><p>– Material do eletroduto (magnético ou não-magnético);</p><p>– Tensão do circuito;</p><p>– Corrente de projeto (IP);</p><p>– Fator de potência (cos θ) do circuito;</p><p>– Comprimento (l) do circuito em km;</p><p>– Queda de tensão admissível e(%);</p><p>– Cálculo da queda de tensão unitária;</p><p>– Escolha do condutor: ∆Vunit obtido pela fórmula deve ser</p><p>comparado com um valor tabelado. Este valor deve ser igual ou</p><p>inferior ao valor calculado.</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.5 Linhas elétricas</p><p>3.5.2 – Dimensionamento de condutores</p><p>• Critério do limite de queda de tensão:</p><p>Método da queda de tensão unitária:</p><p>Tabela para o método da queda de tensão unitária:</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.5 Linhas elétricas</p><p>3.5.2 – Dimensionamento de condutores</p><p>• Critério do limite de queda de tensão:</p><p>Exemplo 4:</p><p>Dimensionar os condutores (cobre) para um chuveiro, tendo como</p><p>dados: Pn= 5400W, V=220V, cos θ=1, isolação de PVC, eletroduto de</p><p>PVC embutido em alvenaria, temperatura ambiente 30ºC, comprimento</p><p>do circuito 15m.</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.5 Linhas elétricas</p><p>3.5.2 – Dimensionamento de condutores</p><p>• Critério do limite de queda de tensão:</p><p>Exemplo 4:</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.5 Linhas elétricas</p><p>3.5.2 – Dimensionamento de condutores</p><p>• Critério do limite de queda de tensão:</p><p>Exemplo 4:</p><p>Tabela para o método da queda de tensão unitária:</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.5 Linhas elétricas</p><p>3.5.2 – Dimensionamento de condutores</p><p>• Critério do limite de queda de tensão:</p><p>Exemplo 5:</p><p>A figura abaixo ilustra um trecho de uma instalação elétrica residencial.</p><p>Dimensione os condutores para o circuito 2, considerando os</p><p>condutores de cobre com isolação de PVC, tensão V=127V e fator de</p><p>potência igual a 0,8. Considere que o eletroduto de PVC (embutido em</p><p>alvenaria) localiza-se em um ambiente com temperatura de 35ºC.</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.5 Linhas elétricas</p><p>3.5.2 – Dimensionamento de condutores</p><p>• Critério do limite de queda de tensão:</p><p>Exemplo 5:</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.5 Linhas elétricas</p><p>3.5.2 – Dimensionamento de condutores</p><p>• Critério do limite de queda de tensão:</p><p>Exemplo 5:</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.5 Linhas elétricas</p><p>3.5.2 – Dimensionamento de condutores</p><p>• Critério do limite de queda de tensão:</p><p>Exemplo 5:</p><p>Tabela para o método da queda de tensão unitária:</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.6 Eletrodutos para instalações elétricas</p><p>• Os eletrodutos podem ser tubos de metal ( magnéticos ou não</p><p>magnéticos) ou de PVC (rígidos ou flexíveis).</p><p>• Tem como principais funções:</p><p>– Proteção dos condutores contra ações mecânicas e</p><p>contra corrosão;</p><p>– Proteção do meio contra perigos de incêndio, resultantes</p><p>do superaquecimento dos condutores ou arcos.</p><p>• É vedado o uso como eletroduto de produtos que não sejam</p><p>expressamente apresentados e comercializados como tal</p><p>(como mangueiras e tubos para água);</p><p>• Nas instalações abrangidas pela NBR-5410 só são admitidos</p><p>eletrodutos não-propagadores de chama.</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.6 Eletrodutos para instalações elétricas</p><p>Eletroduto flexível (corrugado)</p><p>•Aplicações: Instalações elétricas</p><p>embutidas executadas na alvenaria</p><p>com recobrimento de argamassa;</p><p>• Fabricado em PVC Antichama;</p><p>• Cor amarela (leve esforço mecânico</p><p>de até 320N/5cm de compressão);</p><p>• Cor azul, cinza e laranja (médio</p><p>esforço mecânico, de até 750N/5cm).</p><p>Eletroduto rígido</p><p>•Aplicações: Entradas de padrões</p><p>residenciais e instalações embutidas</p><p>em obras prediais, comerciais e</p><p>industriais, onde a solicitação dos</p><p>esforços mecânicos durante a</p><p>concretagem é elevado;</p><p>• Fabricados em PVC Antichama e na</p><p>cor preta.</p><p>• Tipos de eletrodutos:</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.6 Eletrodutos para instalações elétricas</p><p>• Especificação de eletrodutos:</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.6 Eletrodutos para instalações elétricas</p><p>• Instalação de eletrodutos e acessórios:</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.6 Eletrodutos para instalações elétricas</p><p>• Instalação de condutores em eletrodutos:</p><p>A NBR 5410/2004 define os seguintes critérios quanto a instalação de</p><p>condutores nos eletrodutos:</p><p>– Em condutos fechados, admite-se a possibilidade de condutores de</p><p>mais de um circuito, nos seguintes casos:</p><p>1. Desde que sejam atendidas simultaneamente as três condições:</p><p>• Os circuitos devem pertencer a mesma instalação, isto é,</p><p>originarem do mesmo dispositivo geral de proteção;</p><p>• As seções nominais dos condutores de fase devem pertencer a</p><p>um intervalo de três valores normalizados;</p><p>• Todos os condutores devem ser isolados para a mais alta</p><p>tensão nominal presente.</p><p>2. No caso dos circuitos de força, de comando e/ou sinalização de</p><p>um mesmo equipamento;</p><p>Obs: Nos eletrodutos só devem ser instalados condutores isolados, salvo</p><p>quando o eletroduto for utilizado exclusivamente para o sistema de</p><p>aterramento.</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.6 Eletrodutos para instalações elétricas</p><p>• Taxa máxima de ocupação:</p><p>A área útil dos eletrodutos deve possibilitar a instalação e retirada com</p><p>facilidade dos condutores, bem com deixar uma área livre para permitir a</p><p>dissipação de calor.</p><p>A NBR 5410/2004 define as seguintes prescrições com relação a taxa</p><p>máxima de ocupação:</p><p>– A taxa máxima de ocupação do eletroduto, dado pelo quociente</p><p>entre a soma das áreas da seções transversais dos condutores</p><p>previstos e a área útil da seção transversal do eletroduto, não deve</p><p>ser superior a:</p><p>• 53% no caso de um condutor ( fio ou cabo);</p><p>• 31% no caso de dois condutores;</p><p>• 40% no caso de três ou mais condutores.</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.6 Eletrodutos para instalações elétricas</p><p>• Instalação de eletrodutos:</p><p>A NBR 5410/2004 determina as condições para instalação de caixas de</p><p>derivação ou de passagem, para interligar trechos de eletrodutos.</p><p>Trechos contínuos de eletrodutos:</p><p>– Os trechos contínuos de tubulação, não devem exceder 15m de</p><p>comprimento para linhas internas a edificação e 30m para linhas</p><p>externas a edificação;</p><p>– Se os trechos incluírem curvas, o limite de 15m e 30m deve ser</p><p>reduzido em 3m para cada curva de 90º;</p><p>– Quando o eletroduto passar por um local que não seja possível a</p><p>instalação de caixa de passagem, o comprimento do trecho pode ser</p><p>aumentado, desde que seja utilizado um eletroduto de tamanho</p><p>nominal imediatamente superior para cada 6m, ou fração, de</p><p>aumento da distância calculada.</p><p>Em cada trecho da tubulação, entre duas caixas de passagem, podem ser</p><p>previstas no máximo três curvas de</p><p>90º. Não pode haver curva com</p><p>deflexão superior a 90º.</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.6 Eletrodutos para instalações elétricas</p><p>• Roteiro para dimensionamento de eletrodutos:</p><p>Para o dimensionamento de eletrodutos, deve-se proceder da seguinte</p><p>forma:</p><p>a) Para condutores de seções diferentes, determinar a seção total</p><p>ocupada pelos condutores conforme a tabela abaixo, utilizando a</p><p>seguinte equação:</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.6 Eletrodutos para instalações elétricas</p><p>• Roteiro para dimensionamento de eletrodutos:</p><p>b) Determinar o diâmetro externo do eletroduto (mm), com o valor de</p><p>ST obtido no item a, por meio da tabela abaixo.</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.6 Eletrodutos para instalações elétricas</p><p>• Roteiro para dimensionamento de eletrodutos:</p><p>c) Para determinar o comprimento máximo dos eletrodutos para</p><p>interligação de caixa de passagem, utiliza-se a equação:</p><p>d) Quando não for possível a utilização de caixa de passagem dentro</p><p>dos limites definidos por norma, utiliza-se um eletroduto de seção</p><p>nominal imediatamente superior para cada 6m, ou fração, de</p><p>aumento dessa distância. Deve-se utilizar esta equação:</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.6 Eletrodutos para instalações elétricas</p><p>• Dimensionamento de eletrodutos utilizando tabela:</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.6 Eletrodutos para instalações elétricas</p><p>• Exemplo 6:</p><p>Dimensione o trecho do eletroduto de PVC rígido, conforme</p><p>desenho apresentado a seguir. Considere os condutores como</p><p>fios e o trecho da instalação como sendo interna a residência.</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.6 Eletrodutos para instalações elétricas</p><p>• Tabelas:</p><p>3 – Projeto de Instalações Elétricas</p><p>3.6 Eletrodutos para instalações elétricas</p><p>• Exemplo 7:</p><p>Dimensione o trecho do eletroduto de PVC rígido, conforme</p><p>desenho apresentado a seguir. Considere os condutores como</p><p>fios e o trecho da instalação como sendo interna a residência.</p>90º. Não pode haver curva com deflexão superior a 90º. 3 – Projeto de Instalações Elétricas 3.6 Eletrodutos para instalações elétricas • Roteiro para dimensionamento de eletrodutos: Para o dimensionamento de eletrodutos, deve-se proceder da seguinte forma: a) Para condutores de seções diferentes, determinar a seção total ocupada pelos condutores conforme a tabela abaixo, utilizando a seguinte equação: 3 – Projeto de Instalações Elétricas 3.6 Eletrodutos para instalações elétricas • Roteiro para dimensionamento de eletrodutos: b) Determinar o diâmetro externo do eletroduto (mm), com o valor de ST obtido no item a, por meio da tabela abaixo. 3 – Projeto de Instalações Elétricas 3.6 Eletrodutos para instalações elétricas • Roteiro para dimensionamento de eletrodutos: c) Para determinar o comprimento máximo dos eletrodutos para interligação de caixa de passagem, utiliza-se a equação: d) Quando não for possível a utilização de caixa de passagem dentro dos limites definidos por norma, utiliza-se um eletroduto de seção nominal imediatamente superior para cada 6m, ou fração, de aumento dessa distância. Deve-se utilizar esta equação: 3 – Projeto de Instalações Elétricas 3.6 Eletrodutos para instalações elétricas • Dimensionamento de eletrodutos utilizando tabela: 3 – Projeto de Instalações Elétricas 3.6 Eletrodutos para instalações elétricas • Exemplo 6: Dimensione o trecho do eletroduto de PVC rígido, conforme desenho apresentado a seguir. Considere os condutores como fios e o trecho da instalação como sendo interna a residência. 3 – Projeto de Instalações Elétricas 3.6 Eletrodutos para instalações elétricas • Tabelas: 3 – Projeto de Instalações Elétricas 3.6 Eletrodutos para instalações elétricas • Exemplo 7: Dimensione o trecho do eletroduto de PVC rígido, conforme desenho apresentado a seguir. Considere os condutores como fios e o trecho da instalação como sendo interna a residência.