ATIVIDADE 1 - ACIONAMENTOS ELETRICOS - LUIZ FELIPE FARIAS

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<p>ATIVIDADE 1 - ACIONAMENTOS ELÉTRICOS</p><p>Aluno: Luiz Felipe Farias</p><p>Graduação: Engenharia Mecânica</p><p>1. A NBR 5410: instalações elétricas de baixa tensão é o guia para esse tipo de instalação, abordando dimensionamento de cabos, condutos, proteções, aterramento, dentre vários outros tópicos. Esta NBR traz os métodos de referência de instalação, para os quais a capacidade de condução de corrente dos condutores foi determinada por ensaio ou por cálculo. Os métodos são: A1, A2, B1, B2, C, D, E, F, G.</p><p>Explique, de maneira resumida, cada um desses métodos segundo a norma.</p><p>Resposta:</p><p>Os métodos de referência de instalação da NBR 5410 estabelecem critérios para a seleção do tipo de condutor e sua capacidade de condução de corrente em instalações elétricas de baixa tensão. Esses métodos são baseados em ensaios e cálculos, levando em consideração a capacidade de dissipação de calor dos condutores e o seu comportamento em relação à sobrecarga elétrica.</p><p>A seguir, serão explicados detalhadamente os oito métodos de referência de instalação da NBR 5410:</p><p>Método A1: Esse método é utilizado para circuitos terminais de iluminação em que os condutores isolados ou cabos unipolares são instalados sem proteção mecânica adicional. Nesse caso, a capacidade de condução de corrente dos condutores é determinada por meio de ensaios.</p><p>Método A2: Esse método é semelhante ao A1, porém, é utilizado em circuitos terminais de iluminação em que os condutores isolados ou cabos unipolares são instalados com proteção mecânica adicional. Nesse caso, a capacidade de condução de corrente dos condutores também é determinada por meio de ensaios.</p><p>Método B1: Esse método é utilizado em circuitos de força em que os condutores isolados ou cabos unipolares são instalados sem proteção mecânica adicional. Nesse caso, a capacidade de condução de corrente dos condutores é determinada por meio de cálculos, levando em consideração a seção do condutor, a sua capacidade de dissipação de calor e a temperatura ambiente.</p><p>Método B2: Esse método é utilizado para a instalação de condutores em eletrodutos embutidos em lajes ou paredes de concreto ou alvenaria, sem necessidade de refrigeração. A capacidade de condução de corrente é determinada por ensaio em condições de temperatura ambiente de 30°C e sem sobreposição de correntes de condutores adjacentes. A capacidade de condução de corrente é definida em função da seção transversal do condutor e do número de condutores no eletroduto.</p><p>Método C: este método é utilizado quando a instalação elétrica é composta por apenas um circuito. A capacidade de condução de corrente dos condutores é determinada por ensaio em conformidade com a norma ABNT NBR NM 280, e o valor encontrado é utilizado para dimensionar os condutores de acordo com a tabela da NBR 5410. Nesse método, a corrente nominal do circuito é igual à corrente de projeto dos condutores.</p><p>Método D: Este método é utilizado quando a instalação elétrica é composta por vários circuitos, alimentados por um mesmo dispositivo de proteção. A capacidade de condução de corrente dos condutores é determinada por ensaio em conformidade com a norma ABNT NBR NM 280, e o valor encontrado é utilizado para dimensionar os condutores de acordo com a tabela da NBR 5410. Nesse método, a corrente nominal do dispositivo de proteção é igual à corrente de projeto dos condutores.</p><p>Método E: este método é utilizado quando a instalação elétrica é composta por vários circuitos, alimentados por diferentes dispositivos de proteção, e quando há necessidade de proteção seletiva. Nesse método, a capacidade de condução de corrente dos condutores é calculada de acordo com as equações da NBR 5410, levando em consideração a corrente nominal do dispositivo de proteção de cada circuito. Além disso, é necessário verificar a seletividade entre os dispositivos de proteção, garantindo que o dispositivo mais próximo da carga seja o primeiro a atuar em caso de sobrecorrente.</p><p>Método F: este método é utilizado quando a instalação elétrica é composta por vários circuitos, alimentados por diferentes dispositivos de proteção, e quando não há necessidade de proteção seletiva. Nesse método, a capacidade de condução de corrente dos condutores é calculada de acordo com as equações da NBR 5410, levando em consideração a corrente nominal do dispositivo de proteção de cada circuito. Além disso, é necessário verificar a corrente de curto-circuito máxima que pode ser fornecida pelos dispositivos de proteção, garantindo que os condutores suportem essa corrente sem danos.</p><p>Método G: este método é utilizado quando a instalação elétrica é composta por circuitos que alimentam equipamentos de uso específico, com características especiais de demanda e carga. Nesse método, a capacidade de condução de corrente dos condutores é calculada de acordo com as equações da NBR 5410, levando em consideração as características dos equipamentos alimentados pelos circuitos.</p><p>2. Segundo a NBR 5410 (ABNT, 2004, p. 63, grifos do autor):</p><p>“Coordenação entre condutores e dispositivos de proteção</p><p>Para que a proteção dos condutores contra sobrecargas fique assegurada, as características de atuação do dispositivo destinado a provê-la devem ser tais que:</p><p>a)</p><p>[...]</p><p>IB é a corrente de projeto do circuito;</p><p>Iz é a capacidade de condução de corrente dos condutores, nas condições previstas para sua instalação (ver 6.2.5);</p><p>In é a corrente nominal do dispositivo de proteção (ou corrente de ajuste, para dispositivos ajustáveis), nas condições previstas para sua instalação;”</p><p>Considere que o circuito possui:</p><p>Corrente de projeto IB = 111 A.</p><p>Capacidade de corrente do cabo Iz = 131 A.</p><p>Qual é a corrente nominal adequada para a proteção contra correntes de sobrecarga para esse circuito, considerando que as opções a seguir são as disponíveis no mercado, dadas pelo catálogo da SIEMENS:</p><p>https://assets.new.siemens.com/siemens/assets/api/uuid:fcde51c5-5a34-4778-a2e4-346e85b9450a/catalogo-minidisjuntores-set18-alta.pdf.</p><p>Resposta:</p><p>Para escolher o dispositivo de proteção adequado, devemos encontrar a corrente nominal do dispositivo que satisfaça a condição Ib ≤ In ≤ Iz.</p><p>No caso, Ib = 111 A e Iz = 131 A, portanto temos:</p><p>111 A ≤ In ≤ 131 A</p><p>Analisando as opções disponíveis no catálogo da SIEMENS, a opção mais próxima que satisfaz essa condição é o mini disjuntor de 125 A, que possui corrente nominal de 125 A. Dessa forma, esse dispositivo de proteção é adequado para proteger o circuito contra sobrecargas.</p><p>In = 125 A</p><p>111 A ≤ 125 A ≤ 131 A</p><p>3. "Em nenhum caso a queda de tensão nos circuitos terminais pode ser superior a 4%". (ABNT, 2004, p. 115).</p><p>Na entrada de uma instalação, mediu-se a tensão de 380 V e, no último ponto do circuito (circuito terminal), 366 V. Qual é a queda percentual dessa instalação?</p><p>Resposta:</p><p>Para calcular a queda percentual da instalação, utilizamos a seguinte fórmula:</p><p>Substituindo os valores, temos:</p><p>Portanto, a queda percentual da instalação é de aproximadamente 3,68%, o que está dentro do limite máximo permitido pela norma, que é de 4%.</p><p>4. Segundo a NBR 5410 (ABNT, 2004), em suas Tabelas 42 e 43, há fatores de correção de agrupamento de circuitos. Essas tabelas abrangem todos os métodos de instalação e variações nos níveis de camadas de condutores. Contudo, a norma traz que essas tabelas são válidas apenas para “condutores semelhantes”.</p><p>Qual é a definição de condutores semelhantes? Caso o conduto não seja constituído de condutores semelhantes, qual é a alternativa para o fator de correção?</p><p>Resposta:</p><p>Segundo a NBR 5410 (ABNT, 2004), "condutores semelhantes" São considerados condutores ³semelhantes´ aqueles cujas capacidades de condução de corrente baseiam-se na mesma temperatura máxima para serviço contínuo e cujas seções nominais estão contidas no intervalo de três seções normalizadas sucessivas. Condutores semelhantes são aqueles que também possuem as mesmas características elétricas e físicas, tais como:</p><p>Mesma seção transversal: os condutores semelhantes têm a mesma área de seção transversal, ou seja, a mesma largura e espessura, o que</p><p>resulta em uma mesma capacidade de condução de corrente elétrica.</p><p>Mesmo material condutor: os condutores semelhantes são fabricados a partir do mesmo material condutor, como cobre ou alumínio, por exemplo. Isso significa que eles apresentam a mesma condutividade elétrica e resistência à passagem de corrente elétrica.</p><p>Mesma forma construtiva: os condutores semelhantes possuem a mesma forma construtiva, ou seja, são fabricados utilizando o mesmo processo de produção, o que resulta em um formato e dimensões semelhantes.</p><p>Caso o condutor não seja constituído de condutores semelhantes, a alternativa para o fator de correção é calcular o fator de correção global considerando o conjunto de condutores como uma unidade. Esse cálculo deve ser realizado de acordo com as equações e procedimentos descritos na norma, levando em conta as características elétricas e térmicas do conjunto de condutores, tais como a seção transversal total, o material condutor, a forma construtiva e o agrupamento dos condutores:</p><p>a) cálculo caso a caso, utilizando, por exemplo, a ABNT NBR 11301; ou</p><p>b) caso não seja viável um cálculo mais específico, adoção do fator F da expressão:</p><p>onde:</p><p>F é o fator de correção;</p><p>n é o número de circuitos ou de cabos multipolares</p><p>NOTAS</p><p>1 O cálculo de fatores de correção para grupos contendo condutores das mais diferentes seções nominais depende da quantidade total de condutores e da combinação de seções, o que torna virtualmente inviável a elaboração de tabelas de uso prático, tantas seriam as variáveis envolvidas.</p><p>2 A expressão indicada na alínea b) está a favor da segurança e reduz os perigos de sobrecarga nos condutores de menor seção nominal. Pode, no entanto, resultar no superdimensionamento dos condutores de seções mais elevadas.</p><p>Assim, é fundamental que o projetista ou instalador da instalação elétrica considere todas as características dos condutores do circuito, a fim de garantir que o fator de correção seja calculado corretamente, assegurando assim a segurança e eficiência da instalação elétrica.</p><p>5. “Dispositivo de proteção a corrente diferencial-residual (formas abreviadas: dispositivo a corrente diferencial-residual, dispositivo diferencial, dispositivo DR): Dispositivo de seccionamento mecânico ou associação de dispositivos destinada a provocar a abertura de contatos quando a corrente diferencial residual atinge um valor dado em condições especificadas” (ABNT, 2004, p. 7).</p><p>Sobre o uso de Dispositivos de Proteção Residual (DR):</p><p>a) Quais são as situações em que um DR é obrigatório? E em quais não é obrigatório?</p><p>Resposta:</p><p>De acordo com a NBR 5410, o uso de dispositivos de proteção residual (DR) é obrigatório em algumas situações e não obrigatório em outras. As situações em que é obrigatório o uso de DR são:</p><p>Em todos os circuitos que alimentam tomadas de corrente em áreas externas;</p><p>Em todos os circuitos que alimentam tomadas de corrente em áreas internas úmidas ou que possam ser molhadas;</p><p>Em todos os circuitos que alimentam tomadas de corrente em cozinhas, copas, áreas de serviço, lavanderias, garagens e demais dependências internas que contenham ponto de utilização de água;</p><p>Em todos os circuitos que alimentam banheiras, chuveiros, piscinas e fontes;</p><p>Em todos os circuitos que alimentam aparelhos de ar condicionado.</p><p>Já em outras situações, o uso de DR não é obrigatório, mas é recomendado como medida de segurança adicional. Estas situações são:</p><p>Em todos os circuitos que alimentam tomadas de corrente em áreas internas secas;</p><p>Em todos os circuitos que alimentam pontos fixos de iluminação;</p><p>Em todos os circuitos que alimentam motores elétricos.</p><p>No entanto, é importante lembrar que as normas podem variar de acordo com o país e é sempre recomendável consultar as normas locais para saber quais são as exigências específicas para cada situação.</p><p>b) Qual é a faixa de corrente residual nominal que um DR deve apresentar segundo a norma?</p><p>Resposta:</p><p>Além dos casos especificados na seção 9, e qualquer que seja o esquema de aterramento, devem ser objeto de proteção adicional por dispositivos a corrente diferencial-residual com corrente diferencial-residual nominal igual ou inferior a 30 mA:</p><p>c) A proteção com o uso de DR deve ser feita de maneira global no projeto ou em pontos específicos?</p><p>Resposta:</p><p>A proteção com o uso de Dispositivo Diferencial Residual (DR), também conhecido como Interruptor Residual (IDR), deve ser feita de maneira específica, em pontos estratégicos e de acordo com as normas e regulamentações aplicáveis.</p><p>O DR é um dispositivo de proteção elétrica que tem como objetivo detectar correntes de fuga que possam surgir em um circuito elétrico e desligá-lo automaticamente em caso de alguma anomalia. Dessa forma, ele contribui para a segurança das pessoas e dos equipamentos elétricos.</p><p>No projeto elétrico, é necessário avaliar os pontos críticos que exigem a instalação de um DR, levando em consideração as particularidades de cada ambiente e equipamento. Isso inclui locais onde haja grande concentração de pessoas, como cozinhas, banheiros e áreas de lazer, assim como equipamentos que possam gerar correntes de fuga, como motores e equipamentos de soldagem.</p><p>Portanto, a proteção com o uso de DR deve ser feita de maneira específica e de acordo com as normas e regulamentações aplicáveis, levando em consideração as particularidades de cada ambiente e equipamento elétrico.</p><p>Referências:</p><p>ABNT. NBR 5410: instalações elétricas de baixa tensão. Rio de Janeiro: ABNT, 2004.</p><p>image1.png</p><p>image2.png</p><p>image3.png</p>