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<p>Instalações Elétricas Industriais Mario S. Mosareli</p><p>1</p><p>(IEI VERSÃO 15 – 2020 rev_4)</p><p>Reprodução não autorizada</p><p>Prof. Mário S. Mosareli</p><p>Instalações Elétricas Industriais Mario S. Mosareli</p><p>2</p><p>APRESENTAÇÃO</p><p>O conteúdo a seguir apresentado, foi composto com a utilização da experiência prática do</p><p>autor, concatenando os conceitos técnicos publicados em Normas, livros e trabalhos, ajustados</p><p>a real necessidade do aluno para desempenho das atividades profissionais nessa área.</p><p>Face a complexidade do assunto e ao exíguo espaço de tempo para a realização de um estudo</p><p>completo, será abordado apenas os principais tópicos para garantir que o estudante apreenda</p><p>os conceitos teóricos, a metodologia prática e a competência para manuseio das ferramentas e</p><p>desenvolvimento técnico do dimensionamento de instalações elétricas industriais.</p><p>Este material foi elaborado com linguagem e teor voltados ao estudante da disciplina de</p><p>Instalações Elétricas Industriais do curso TÉCNICO EM ELETROTÉCNICA, cursando o terceiro</p><p>termo, portanto, são considerados integrados os conhecimentos ministrados nas disciplinas dos</p><p>termos anteriores, dispensando assim, as explanações sobre conceitos básicos e conteúdos</p><p>considerados pré-requisitos.</p><p>Esta obra está direcionada ao aluno da disciplina de Instalações Elétricas Industriais, com três</p><p>seguintes objetivos específicos:</p><p>a) proporcionar ao estudante um instrumento de acompanhamento e complemento das</p><p>instruções teóricas realizadas em sala de aula, evitando o desvio da atenção pela</p><p>transcrição dos textos da lousa;</p><p>b) auxiliar na resolução dos exercícios de fixação e contínua recuperação de conteúdo como</p><p>instrumento de consulta indexado aos sub-itens de forma a garantir respostas rápidas aos</p><p>questionamentos de revisão dos conteúdos;</p><p>c) servir como roteiro prático para dimensionamento de instalações elétricas industriais, a ser</p><p>utilizado no ambiente de trabalho após a conclusão da disciplina, visto a familiarização com</p><p>o material durante o curso.</p><p>É importante salientar, que esta obra é um estudo dirigido com conteúdo</p><p>condensado, necessitando, portanto, ser complementada com apontamentos que o próprio</p><p>aluno deve realizar durante o desenvolvimento de cada tópico em sala de aula.</p><p>Concluindo, se os detalhes teóricos e exemplos de aplicação apresentados em aula,</p><p>forem inseridos a este conteúdo, bem como, os exercícios apresentados forem resolvidos</p><p>conservados, o aluno o terá o material necessário para estudo e progressão do tema em sua</p><p>vida profissional.</p><p>Prof. Mário S. Mosareli</p><p>Instalações Elétricas Industriais Mario S. Mosareli</p><p>3</p><p>PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS</p><p>1 – INTRODUÇÃO AO PROJETO</p><p>O projeto de instalações elétricas industriais tem fatores de concepção diferenciados das</p><p>demais instalações, devido as suas características específicas, tais como:</p><p> A razão de existência da indústria é produzir e a energia elétrica consumida é o</p><p>principal insumo para a produção.</p><p> A instalação elétrica é composta em sua maioria por cargas motrizes com</p><p>características de alimentação diferenciadas.</p><p> Local de grande concentração de pessoas em regime de trabalho, próximas ou</p><p>imersas em áreas de risco, onde a preocupação com segurança é diversificada.</p><p> A instalação deverá representar a melhor relação custo x benefício requerida para</p><p>seu tipo, com a anuência do interessado.</p><p>Para concepção das instalações industriais, devem ser considerados os fatores de concepção:</p><p> confiabilidade</p><p> flexibilidade</p><p> acessibilidade</p><p> segurança</p><p>O projetista, para elaborar um projeto eficiente, deve obter todas as Normas Técnicas geral</p><p>e específicas dos tipos de instalação (ambientes classificados, instalações hospitalares, etc),</p><p>padrões e demais portarias e resoluções pertinentes, bem como, as competências abaixo:</p><p> Sólida conceituação básica em eletrotécnica e competência para a localização e</p><p>utilização dos dados técnicos necessários ao dimensionamento das instalações</p><p>objetivando a redução de custos e o aumento da qualidade e segurança.</p><p> Constante adequação as inovações do mercado de materiais e equipamentos, bem</p><p>como a novas tecnologias.</p><p> Criatividade e visão tridimensional.</p><p>Antes do início do projeto, deve ser requisitado do cliente:</p><p> Informações completas do ciclo produtivo da empresa.</p><p> Todas as características de cada carga a ser ligada, como: regime de operação,</p><p>tensão; potência; frequência; número de fases e de polos das máquinas; ligação dos</p><p>equipamentos; regime de funcionamento; ambiente de trabalho resultante; etc.</p><p> Planta baixa, planta de situação, lay out de disposição das cargas, desenho de</p><p>detalhes do prédio e plantas das demais instalações e interferências, tais como:</p><p>hidráulica, gás, vapor, ar condicionado, sistema de combate a incêndio, etc.</p><p>De forma análoga, deve ser requerido do concessionário de energia local os seguintes</p><p>dados:</p><p> Condições de fornecimento com:</p><p>- garantia de atendimento</p><p>- tipo de entrada permitida e respectiva qualidade da energia</p><p>- tensão de fornecimento e tipo de sistema distribuidor</p><p>- potência de curto-circuito no ponto de entrega</p><p>- impedância equivalente da rede no ponto de entrega</p><p> Padrões de atendimento e normas específicas para a entrada adequada.</p><p>Instalações Elétricas Industriais Mario S. Mosareli</p><p>4</p><p>2 – CONCEPÇÃO DO PROJETO</p><p>Esta fase é de vital importância, pois, com base na concepção do projeto serão determinados:</p><p>o tipo e dimensionamento dos materiais; o tipo e a capacidade das proteções, bem como, sua</p><p>seletividade; o itinerário dos condutos e condutores, as quantidades e tipos de quadros, enfim,</p><p>toda a arte final tomará corpo a partir das decisões desta fase.</p><p>2.1. DETERMINAÇÃO DOS BLOCOS DE CARGA EM UM AMBIENTE FABRIL</p><p>A escolha dos blocos de carga deve ser norteada pelos seguintes fatores:</p><p> Considerar os setores de produção individualizados.</p><p> Ponderar a grandeza das cargas.</p><p> Avaliar a área de ocupação das máquinas.</p><p> Otimizar o afastamento entre grupos de cargas.</p><p> Controlar a queda de tensão.</p><p>Dessa forma, tanto podem ser agrupados vários setores em um só bloco, como pode-se dividir</p><p>um setor em vários blocos de carga, desde que não se subdivida grupos de máquinas idênticas.</p><p>Cada bloco de carga será ligado a um quadro de distribuição terminal com alimentação e</p><p>proteção individualizadas e os quadros terminais são alimentados pelo quadro geral. Para</p><p>especificar os quadros, consultar norma NBR-6808.</p><p>CCM – Centro de Controle de Motores para as cargas motrizes, que podem ser dos tipos:</p><p>operação e comando ou somente para proteção e chaveamento.</p><p>QDL – Quadro de Distribuição de Luz para iluminação e tomadas em geral</p><p>QGBT – Quadro Geral de Baixa tensão, responsável pela proteção de do</p><p>circuito principal que parte do transformador.</p><p>2.2. LOCALIZAÇÃO DOS QUADROS DE DISTRIBUIÇÃO TERMINAIS</p><p>Na localização desses quadros devem ser satisfeitas, no mínimo, as condições básicas abaixo:</p><p> O mais próximo possível do centro de carga.</p><p> No itinerário da linha de condutos.</p><p> Afastados de passagens sistemáticas de pessoas.</p><p> Em ambientes de boa iluminação.</p><p> Em locais de fácil acesso.</p><p> Em locais isentos de gases corrosivos, poeiras, trepidações, inundações, vapores,</p><p>pisos escorregadios, etc.</p><p>Quando o local e a disposição das cargas permitirem, o centro de cargas poderá ser calculado</p><p>através da equação do baricentro, conforme abaixo, auxiliando na melhor localização do</p><p>quadro.</p><p>X = x1.p1+x2.p2+...+xn.pn Y = y1.p1+y2.p2+...+yn.pn</p><p>p1+p2+...+pn p1+p2+...+pn</p><p>Sendo : x1; x2; ... ; xn e y1; y2; ... ; yn as coordenadas cartesianas de cada carga.</p><p>X e Y as coordenadas cartesianas do baricentro.</p><p>p1; p2; ...; pn as potências de cada carga. Todas as potências deverão estar com</p><p>unidades idênticas, geralmente</p><p>RTR = PCU (W) . VN</p><p>2 [Ω] [ZTR] = z% . VN</p><p>2 [Ω] XTR = ZTR</p><p>2 - RTR</p><p>2 [Ω]</p><p>SN SN 100 SN</p><p>ZTR = (RTR + j XTR) [Ω]</p><p>b. Condutores (buscar dados dos condutores na TABELA VIII)</p><p>RCABO = ( RTAB . ℓ ) 10-3 [Ω] XCABO = ( XTAB . ℓ ) 10-3 [Ω]</p><p>ZCABO = (RCABO + j XCABO) [Ω]</p><p>ZFASE = ZCABO [Ω]</p><p>NC</p><p>c. Impedância equivalente no ponto: ZEQ = ZTR + ZCPfase + ZCDfase + ......até o ponto</p><p>II. Determinação da corrente de curto circuito 3simétrica presumida no ponto (IK)</p><p>IK FASE = VN [A] IK CABO = IK FASE</p><p>3 . [ZEQ ] NC</p><p> Integral de Joule</p><p>IK2CABO . te K2 . S2CABO</p><p>te = tempo de atuação do dispositivo de proteção (s)</p><p>k = constante de temperatura da isolação TABELA 30 (pg. 68) </p><p>S = seção transversal do condutor em avaliação (mm²)</p><p>PVC. .............. 115</p><p>EPR/XLPE. ... 143</p><p>III. Determinação da capacidade de interrupção assimétrica da proteção (ICU)</p><p>ICU ≥ ICCass Escolher ICU adequada para a proteção no critério de sobre carga.</p><p>ZCD ZCT ZCP</p><p>ICC ICC</p><p>ZTR</p><p>ICC ICC ICC</p><p>Instalações Elétricas Industriais Mario S. Mosareli</p><p>33</p><p>TABELA VII – Dados de transformadores 15kV, lig. Dyn1 TABELA VIII – Dados de condutores</p><p>CONFORMAÇÃO DA CORRENTE DE CURTO CIRCUITO ASSIMÉTRICA NOS POLOS DO GERADOR</p><p>Pot.</p><p>(kVA)</p><p>Tensão</p><p>Secundária (V)</p><p>Perdas</p><p>z</p><p>(%) Fe (W) Cu (W)</p><p>15 220 a 440 120 300 3,5</p><p>30 220 a 440 200 570 3,5</p><p>45 220 a 440 260 750 3,5</p><p>75 220 a 440 390 1.200 3,5</p><p>112,5 220 a 440 520 1.650 3,5</p><p>150 220 a 440 640 2.050 3,5</p><p>225</p><p>220</p><p>900</p><p>2.950 4,5</p><p>380 ou 440 2.800 4,5</p><p>300</p><p>220</p><p>1.120</p><p>3.900 4,5</p><p>380 ou 440 3.700 4,5</p><p>500</p><p>220</p><p>1.700</p><p>6.400 4,5</p><p>380 ou 440 6.000 4,5</p><p>750</p><p>220</p><p>2.000</p><p>10.000 5,5</p><p>380 ou 440 8.500 5,5</p><p>1000</p><p>220</p><p>3.000</p><p>12.500 5,5</p><p>380 ou 440 11.000 5,5</p><p>1500</p><p>220</p><p>4.000</p><p>18.000 5,5</p><p>380 ou 440 16.000 5,5</p><p>Seção</p><p>(mm2)</p><p>RCA</p><p>(Ω/km)</p><p>XLCA</p><p>(Ω/km)</p><p>1,5 14,48 0,16</p><p>2,5 8,87 0,15</p><p>4 5,52 0,14</p><p>6 3,69 0,13</p><p>10 2,19 0,13</p><p>16 1,38 0,12</p><p>25 0,87 0,12</p><p>35 0,63 0,11</p><p>50 0,47 0,11</p><p>70 0,32 0,10</p><p>95 0,23 0,10</p><p>120 0,19 0,10</p><p>150 0,15 0,10</p><p>185 0,12 0,099</p><p>240 0,094 0,098</p><p>300 0,078 0,097</p><p>400 0,063 0,096</p><p>500 0,052 0,095</p><p>630 0,043 0,093</p><p>800 0,037 0,089</p><p>1000 0,033 0,088</p><p>ICC</p><p>t</p><p>Função de X/R</p><p>Componente contínua</p><p>ICCsim</p><p>Instalações Elétricas Industriais Mario S. Mosareli</p><p>34</p><p>Iccass = IK x Fass (kA) Fass = fator de assimetria é função de X/R no ponto da falta</p><p>Fass = 1 + 2 . e – ( 2t / C) Sendo: C = Xeq</p><p>2..f. Req.</p><p>Os valores de Req e Xeq são respectivamente a resistência e a reatância total do circuito até o</p><p>ponto da falta.</p><p>5.4.7 – SELETIVIDADE BÁSICA DAS PROTEÇÕES PARA CURTO CIRCUITO</p><p>Seletividade entre dois dispositivos de proteção instalados em um quadro de distribuição é a</p><p>propriedade definida pela operação do dispositivo que se posicionar o mais próximo do ponto</p><p>da falta, quando da ocorrência de uma corrente de curto circuito ou, neste caso, o dispositivo</p><p>que interromper exclusivamente o circuito com a anomalia.</p><p>Uma instalação seletiva bem projetada permitirá que o menor trecho de rede fique interrompido</p><p>pela atuação de um dispositivo de proteção.</p><p>SELETIVIDADE ENTRE OS DISPOSITIVOS:</p><p>I. FUSÍVEL X FUSÍVEL</p><p>II. FUSÍVEL X RELÉ / DISJUNTOR</p><p>III. RELÉ / DISJUNTOR X FUSÍVEL</p><p>IV. RELÉ / DISJUNTOR X RELÉ / DISJUNTOR</p><p>AMONTANTE PROTEGIDO AJUSANTE PROTETOR</p><p>I. SELETIVIDADE FUSÍVEL X FUSÍVEL</p><p>SOBRECARGA: MESMO TIPO = SELETIVIDADE NATURAL DA CURVA</p><p>CURTOCIRCUITO: USUAL P/ BAIXA ICC InPROTEGIDO 1,6.InPROTETOR</p><p>PROTEGIDO</p><p>200 A</p><p>63 A</p><p>30 A</p><p>PROTETOR</p><p>100 A</p><p>200A</p><p>100A</p><p>xIn</p><p>t(s)</p><p>Instalações Elétricas Industriais Mario S. Mosareli</p><p>35</p><p>II. SELETIVIDADE FUSÍVEL X RELÉ / DISJUNTOR</p><p>SOBRECARGA: CURVA TEMPORIZADO DO RELÉ NÃO DEVE TOCAR A CURVA DO</p><p>FUSÍVEL ANTES DO DISPARO DO MAGNÉTICO.</p><p>CURTOCIRCUITO: ta (fusível) 50ms do ta (relé instantâneo)</p><p>FUSÍVEL</p><p>RELÉ</p><p>t RELÉ</p><p>FUSÍVEL</p><p>x In</p><p>III. SELETIVIDADE RELÉ / DISJUNTOR X FUSÍVEL</p><p>SOBRECARGA: CURVA TEMPORIZADO DO RELÉ NÃO DEVE TOCAR A CURVA DO</p><p>FUSÍVEL ANTES DO DISPARO DO MAGNÉTICO.</p><p>CURTOCIRCUITO: ta (relé instamtâneo) 100ms do ta (fusível)</p><p>RELÉ</p><p>FUSÍVEL</p><p>t</p><p>RELÉ</p><p>FUSÍVEL</p><p>x In</p><p>Instalações Elétricas Industriais Mario S. Mosareli</p><p>36</p><p>Corrente de partida Fator FK</p><p>até 40 A 0,5</p><p>de 41 A à 500 A 0,4</p><p>acima de 500 A 0,3</p><p>IV. SELETIVIDADE RELÉ/DISJUNTOR X RELÉ/DISJUNTOR</p><p>SOBRECARGA: AS CURVAS DE TEMPORIZADO DOS RELÉS NÃO DEVEM SE TOCAR</p><p>CURTOCIRCUITO: ta (relé protegido) 150ms do ta (relé protetor)</p><p>In(relé protegido) 1,25.In(relé protetor)</p><p>t PROTETOR</p><p>PROTEGIDO</p><p>PROTEGIDO</p><p>PROTETOR</p><p>x In</p><p>5.4.8 – DIMENSIONAMENTO DE DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO PARA MOTORES</p><p>Neste item será demonstrado de forma básica, as metodologias usuail e normativa de</p><p>dimensionamento das capacidades mínima e máxima e tipo dos dispositivos para proteção de</p><p>motores, sempre considerando em categorias de operação S1 ou S2, ou seja, com pouca</p><p>freqüência de partidas em relação ao funcionamento contínuo.</p><p>5.4.8.1 – PARTIDA DIRETA</p><p>FUSÍVEIS: Os fusíveis deverão ter capacidade nominal mínima (IN min.) para suportar a</p><p>corrente de partida (Ip) durante todo o tempo de partida (tp). Quando o tempo de partida for</p><p>desconhecido, considerar o tempo máximo de 5 segundos. Com Ip e tp escolher o fusível</p><p>através da curva de atuação correspondente ao fusível DZ da procedência que optou.</p><p>Os fusíveis também deverão respeitar a capacidade nominal máxima (IN máx.) será obtida</p><p>através da equação abaixo:</p><p>Onde FK é extraído da Tabela:</p><p>IN max. ≤ Ip . FK (A)</p><p>Instalações Elétricas Industriais Mario S. Mosareli</p><p>37</p><p>RELÉ TÉRMICO OU DISJUNTOR MOTOR:</p><p>A corrente de ajuste do relé térmico ou do disjuntor (Ig), nos casos de operação normal com</p><p>partidas espaçadas, será em um valor aproximadamente 10% maior que a corrente nominal do</p><p>motor. Em regimes de funcionamento diferentes, o dimensionamento deverá ser precedido de</p><p>um estudo mais aprofundado.</p><p>IN = Ig = IB . 1.1 [A]</p><p>5.4.7.2 – PARTIDA ESTRELA TRIÂNGULO</p><p>FUSÍVEIS: A capacidade nominal mínima do fusível (IN min.) deverá suportar a corrente de</p><p>partida em estrela (Ipy) durante todo o tempo de partida (tp). Quando o tempo de</p><p>partida for desconhecido, considerar o tempo máximo de 5 segundos. Com Ipy e tp</p><p>escolher o fusível através da curva de atuação correspondente ao fusível DZ da</p><p>procedência que optou.</p><p>Considerar:</p><p>IN = IB</p><p>e Ipy = Ipd / 3</p><p>RELÉ TÉRMICO OU DISJUNTOR MOTOR:</p><p>A corrente de ajuste do relé térmico ou do disjuntor (Ig), nos casos de operação normal com</p><p>partidas espaçadas, será em um valor aproximadamente 10% maior que a corrente nominal de</p><p>fase do motor ligado em delta.</p><p>IN = Ig = 1.1 . (IB / 3) [A]</p><p>5.4.9 – CRITÉRIO DA PROTEÇÃO CONTRA CONTATOS INDIRETOS</p><p>O dimensionamento de um condutor deverá considerar que, quando da ocorrência de um curto</p><p>circuito fase-massa, a tensão a que o operador da máquina estará submetido seja inferior aos</p><p>limites máximos prescritos pela NBR-5410.</p><p>Portanto, para cada esquema de aterramento há uma ou mais metodologias de proteção</p><p>adequadas, conforme abaixo descrito:</p><p>ESQUEMA TT Somente DR</p><p>ESQUEMA TN-C Somente dispositivo a sobre-corrente</p><p>ESQUEMA</p><p>TN-S DR ou dispositivo a sobre-corrente</p><p>Devido a opção pelo esquema TN-S, pelo seu melhor comportamento nas condições nacionais,</p><p>e tendo em vista que nas instalações industriais as condições de carga fabris são de grande</p><p>porte, é usual optar-se pela proteção por dispositivos a sobre-correntes devido a relação custo</p><p>x benefício.</p><p>Dessa forma o condicionante para a aceitação ou não da seção dimensionada pelos critérios</p><p>anteriores é a d.d.p. que surge pela corrente de falta. Dessa forma, o objetivo do critério é o</p><p>estabelecimento da extensão máxima que o circuito deve ter para não ultrapassar a d.d.p.</p><p>limite, para tanto, a equação abaixo poderá ser empregada:</p><p>Instalações Elétricas Industriais Mario S. Mosareli</p><p>38</p><p>LMAX = 0,8.Ua.Snom (m)</p><p>. (1 + m) . Ia</p><p>m = SFASE / SPE</p><p>Onde:</p><p>Ua = tensão de fase (V)</p><p>Snom = seção nominal do condutor fase (mm²)</p><p>= resistividade do condutor (Ω.mm²/m)</p><p>Ia = corrente que garante a atuação pelo relé</p><p>instantâneo no tempo da tabela 25 da pg. 39</p><p>m = relação entre as seções da fase e do PE</p><p>5.4.10 – CRITÉRIO DO DIMENSIONAMENTO DA SEÇÃO ECONÔMICA</p><p>Tendo em vista a alteração da matriz energética brasileira, agravado pela escassez dos recursos</p><p>naturais e alteração climática do planeta, o dimensionamento dos condutores também deverá</p><p>considerar as perdas de energia pela dissipação térmica com a passagem da corrente elétrica</p><p>(perda Joule).</p><p>O critério de dimensionamento da seção econômica, objetiva orientar o projetista pela revisão da</p><p>seção transversal do condutor determinado pelos critérios anteriores cujas perdas Joule, expressas</p><p>em moeda corrente, representarem retorno do investimento na substituição dos condutores por</p><p>secções transversais maiores.</p><p>Para tanto, faz-se necessário o cálculo da energia elétrica (kWh) devido as perdas térmicas</p><p>geradas pelo condutor dimensionado e pelo condutor com seção superior, estabelecendo o prazo</p><p>de retorno do investimento inicial, para tanto, consulte a Norma ABNT específica para essa</p><p>finalidade.</p><p>Instalações Elétricas Industriais Mario S. Mosareli</p><p>39</p><p>ANEXOS</p><p>em Watt ou cv.</p><p>Instalações Elétricas Industriais Mario S. Mosareli</p><p>5</p><p>2.3. LOCALIZAÇÃO DO QUADRO GERAL DE BAIXA TENSÃO</p><p>O quadro geral de baixa tensão ou quadro de distribuição geral (QGBT) deve ser projetado o</p><p>mais próximo possível do transformador da instalação, quando possível no mesmo ambiente do</p><p>posto de transformação, para evitar queda de tensão e perdas no circuito principal de BT. Este</p><p>quadro receberá o circuito alimentador que parte do transformador e terá os dispositivos de</p><p>proteção geral e dos circuitos de distribuição que atenderão os quadros terminais, conforme</p><p>diagrama ilustrativo abaixo.</p><p>EXERCÍCIO 01: Determine a localização do(s) CCM para a indústria definida no leiaute do</p><p>ANEXO I, com auxílio do método do baricentro, considerando as seguintes características:</p><p>ESCALA DO DESENHO – 1 : 250</p><p>Máquinas A - 20cv + 5cv</p><p>Máquinas B - 5cv + 3 kW resistivo</p><p>Máquinas C – 25cv + 10cv</p><p>Máquina D – 50 kW resistivo</p><p>Cabe ressaltar que trata-se de um galpão com 8,0 m de altura mínima (pé direito) que será</p><p>destinado a uma ferramentaria pesada, portanto, deverá ser considerada a presença de uma</p><p>talha ou ponte rolante.</p><p>Para cálculo da demanda do QDL considerar as cargas de iluminação, tomadas e</p><p>equipamentos descritas no desenho:</p><p>2.4. LOCALIZAÇÃO DO POSTO DE TRANSFORMAÇÃO</p><p>Nas indústrias onde a cabine de medição e proteção está muito afastada do centro de carga, ou</p><p>naquelas formadas por duas ou mais unidades de produção, em locais fisicamente afastados,</p><p>conforme exemplificado no desenho abaixo, deve-se projetar um posto de transformação para</p><p>cada unidade de produção. Dessa forma, os postos de transformação serão alimentados por</p><p>um sistema primário de distribuição, a partir da proteção geral da cabine de entrada. Esse</p><p>sistema de distribuição será objeto de estudo de outra disciplina.</p><p>Em casos de pequenas e médias áreas de instalação, onde as cargas estejam distribuídas de</p><p>maneira que o último ponto de alimentação não apresente uma queda de tensão expressiva, o</p><p>posto de transformação será único e contíguo à cabine primária.</p><p>A localização e conformação da cabine primária deverão atender as especificações da</p><p>concessionária local.</p><p>QTE</p><p>A1</p><p>QGBT</p><p>A2</p><p>CCM B1</p><p>B2</p><p>B3</p><p>QDL</p><p>CIRCUITO</p><p>PRINCIPAL</p><p>CIRCUITOS DE</p><p>DISTRIBUIÇÃO</p><p>CIRCUITOS</p><p>TERMINAIS</p><p>Instalações Elétricas Industriais Mario S. Mosareli</p><p>6</p><p>‘</p><p>2.5. SISTEMA SECUNDÁRIO DE DISTRIBUIÇÃO</p><p>A rede de baixa tensão deve ser analisada segundo três classificações: circuitos terminais,</p><p>circuitos de distribuição e circuito principal, conforme definiremos a seguir.</p><p> Circuitos Terminais são aqueles que partem de um dispositivo de proteção e ligam</p><p>diretamente a carga. Esse conceito pode ser aplicado não só para motores, mas</p><p>também para iluminação e outros equipamentos. Como regra geral, cada circuito</p><p>terminal deve possuir sua proteção individual no CCM e corresponder a uma única</p><p>máquina, contudo, algumas exceções podem ser aceitas desde que atendidas as</p><p>condições abaixo:</p><p> Dois ou mais motores, de potência não superior a 1 cv, cuja corrente de plena</p><p>carga não exceda a 6 A em nenhum deles, como também, possuam sua</p><p>própria proteção e acionamento.</p><p>Dois ou mais motores de quaisquer potências desde que cada qual seja</p><p>protegido individualmente para máxima corrente nominal, através da graduação</p><p>do dispositivo de sobrecorrente da máquina.</p><p>Todo circuito terminal deve ser passível de seccionamento, qualquer que seja o</p><p>dispositivo normalizado para essa finalidade (seccionador sob carga; interruptor;</p><p>disjuntor; etc.).</p><p> Circuitos de Distribuição são compostos pelos condutores que originam no QGBT e</p><p>alimentam os CCM e QDL. Esses circuitos devem possuir proteção contra sobre-</p><p>correntes de sobre-carga e curto circuito sua origem, através de relés ou fusíveis.</p><p>Os fatores abaixo devem ser considerados no dimensionamento desses circuitos:</p><p>Menor seção transversal de condutor é 2,5 mm2.</p><p> Prever capacidade reserva do ramal alimentador até o limite do transformador.</p><p> Balancear as cargas entre as fases.</p><p> Prever capacidade reserva nos condutos.</p><p> Separar a iluminação em mais de um quadro terminal, caso não seja</p><p>possível, separar os circuitos terminais.</p><p>Entrada</p><p>MT</p><p>Cabine de</p><p>medição e</p><p>proteção</p><p>SUB 01</p><p>Escritórios</p><p>SUB 02</p><p>Fábrica 01</p><p>SUB 03</p><p>Mecânica e</p><p>caldeiraria</p><p>SUB 04</p><p>Fábrica 02 e</p><p>estoque</p><p>Instalações Elétricas Industriais Mario S. Mosareli</p><p>7</p><p> Circuito Principal, ou alimentador principal, é composto pelos condutores</p><p>que originam no transformador e tem como destino único o QGBT. Por esse</p><p>alimentador é conduzida toda a energia para as cargas ligadas ao trafo,</p><p>portanto, esse circuito é de prioridade máxima para a instalação.</p><p>2.6. MEIOS AMBIENTAIS</p><p>Dependendo do tipo de agressividade do ambiente industrial, as instalações devem ser providas</p><p>de adequada proteção contra danos materiais e pessoais.</p><p>A NBR-5410 classifica as influências externas e propõe precauções especiais contra os agentes.</p><p>Os quadros elétricos (CCM, QDL e QGBT) tem seus graus de proteção regidos pela IEC 60529</p><p>e compostos por dois numerais, um de cada tabela apresentada no ANEXO II. Exemplo de</p><p>composição: IP-54 para instalações em atmosferas poluídas.</p><p>De forma mais ampla podemos classificar os ambientes industriais, para efeito de projeto de</p><p>instalações elétricas, conforme abaixo:</p><p> Ambientes normais: canaletas, bandejas, eletrocalhas, leitos, etc.</p><p> Ambientes úmidos: eletrodutos aparentes com caixas vedadas construídas em</p><p>metal zincado a fogo.</p><p> Ambientes de alto risco de incêndio e explosão: são os de classe 0, 1 ou 2 cujo</p><p>projeto deve atender as normas específicas para ambientes classificados.</p><p>3 – DETERMINAÇÃO DA DEMANDA TOTAL E ESCOLHA DO TRANSFORMADOR</p><p>Os cálculos elétricos preliminares, que abordaremos neste capítulo, se referem a determinação</p><p>das demandas nos pontos característicos da instalação, bem como, a demanda total do conjunto,</p><p>para escolha do transformador.</p><p>As demandas serão determinadas por: cada aparelho ou máquina; quadro de distribuição</p><p>terminal (CCM e QDL) e quadro de distribuição geral (QGBT). Para tanto, apresentamos a</p><p>seguir, fatores de correção que são propostos para otimização na determinação da demanda</p><p>final da instalação:</p><p> Fator de demanda - FD</p><p> Fator de utilização - FU</p><p> Fator de simultaneidade - FS</p><p>3.1. FATOR DE DEMANDA (FD)</p><p>É a relação entre a demanda máxima da instalação e a potência total instalada.</p><p>FD = DMAX (kVA ou kW) / PINST (kVA ou kW)</p><p>Quando não houver qualquer especificação sobre o funcionamento das máquinas, este fator</p><p>pode ser obtido no concessionário por tipo de atividade, através da tabela de FATOR DE</p><p>DEMANDA TÍPICO, contudo, esse número traz uma certa margem de erro para plantas</p><p>específicas, portanto, é aconselhável o cálculo da demanda dedicada.</p><p>Instalações Elétricas Industriais Mario S. Mosareli</p><p>8</p><p>3.2. FATOR DE UTILIZAÇÃO (Fu)</p><p>Este fator indica quanto de cada máquina está sendo utilizado, e é obtido pelo quociente da</p><p>potência utilizada pela potência nominal de cada máquina. Portanto, o inverso também é</p><p>verdadeiro, multiplicando FU pela potência nominal da carga, obtém-se a potência média</p><p>absorvida. Em não havendo recursos para determinação desse fator, sugere-se a aplicação</p><p>dos valores abaixo descritos.</p><p>MÁQUINA Fu MÁQUINA Fu</p><p>fornos resistivos, secadores, caldeiras 1 motores de 20 a 40 cv 0,85</p><p>fornos de indução 1 motores acima de 40 cv 0,87</p><p>motores de 3/4 a 2,5 cv 0,7 soldadores 1</p><p>motores de 3 a 15 cv 0,83 retificadores 1</p><p>TABELA I – Fatores de utilização</p><p>Na falta de dados precisos, adotar FU= 0,85 para motores e FU= 1,0 para iluminação, calefação</p><p>em geral, condicionamento de ar e água e demais equipamentos.</p><p>3.3. FATOR DE SIMULTANEIDADE</p><p>É a relação entre a demanda</p><p>máxima de um conjunto de aparelhos “iguais” e a soma das</p><p>demandas individuais, que pode ser obtido pelo quociente do número de máquinas em</p><p>operação pelo total de máquinas. A aplicação deste fator deve ser precedida de um estudo</p><p>minucioso para não subdimensionar a instalação. Quando não houver possibilidade de</p><p>determinar a simultaneidade de funcionamento das máquinas, sugere-se a utilização da tabela</p><p>de FS abaixo, como auxílio.</p><p>TIPO DE MÀQUINA</p><p>NDE MÁQUINAS</p><p>2 4 5 8 10 15 20 50</p><p>motores de 3/4 a 2,5 cv 0,85 0,8 0,75 0,7 0,6 0,55 0,5 0,4</p><p>motores de 3,0 a 15 cv 0,85 0,8 0,75 0,75 0,7 0,65 0,55 0,45</p><p>motores de 20 a 40 cv 0,8 0,8 0,8 0,75 0,65 0,6 0,6 0,5</p><p>motores acima de 40 cv 0,9 0,8 0,7 0,7 0,65 0,65 0,65 0,6</p><p>retificadores 0,9 0,9 0,85 0,8 0,75 0,7 0,7 0,7</p><p>soldadores 0,45 0,45 0,45 0,4 0,4 0,3 0,3 0,3</p><p>TABELA II – Fatores de simultaneidade</p><p>Para fornos resistivos e de indução, recomendamos a utilização de FS= 1, independente da</p><p>quantidade em operação simultânea.</p><p>Abaixo, o roteiro para cálculo de demanda nos diversos pontos da instalação, cujos dados dos</p><p>motores estão nas tabelas abaixo</p><p>A. Demanda de cada motor em VA DM = Pn . 736. FU</p><p>FP . </p><p>Pn = potência nominal em cv</p><p>FU = fator de utilização</p><p>FP = fator de potência do motor</p><p>= rendimento</p><p>B. A demanda da máquina é a soma das demandas de suas cargas internas.</p><p>DMAQ. = DM1 + DM2 + DR +... DMN</p><p>Instalações Elétricas Industriais Mario S. Mosareli</p><p>9</p><p>Pot.</p><p>(cv)</p><p>In (A)</p><p>220 V</p><p>In (A)</p><p>380 V</p><p>Fat. De</p><p>Potência</p><p>Ip / In</p><p>Rend.</p><p>%</p><p>1,0 3,66 2,2 0,65 5,7 81</p><p>3,0 9,68 5,6 0,73 6,6 82</p><p>5,0 14,4 8,3 0,81 7,0 83</p><p>7,5 21,3 12,3 0,81 7 84</p><p>10 27,4 15,8 0,82 6,6 86</p><p>15 40,6 23,5 0,83 7,8 86</p><p>20 52,9 30,6 0,83 6,8 88</p><p>25 63,9 37 0,84 6,7 90</p><p>30 75,8 43,9 0,85 6,8 90</p><p>40 99,9 57,8 0,85 6,7 91</p><p>50 122 70,7 0,86 6,4 92</p><p>60 147 84,8 0,86 6,7 92</p><p>75 183 106 0,86 6,8 92</p><p>100 244 141 0.86 6,7 92</p><p>125 295 171 0.87 6,5 94</p><p>150 350 203 0.87 6,8 95</p><p>180 420 233,1 0,87</p><p>6,5 95</p><p>220 510 283,0 0,88 6,9 95</p><p>250 590 327,4 0,88</p><p>6,5 95</p><p>300 694 385,2 0,88 6,8 96</p><p>380 864 479,5 0,89</p><p>6,9 96</p><p>475 1100 610,5 0,89 7,6 96</p><p>600 1384 768,1 0,89 7,8 96</p><p>C. Demanda de cada CCM em VA DCCM = (NM1 . DM1 . FS) + (NM2 . DM2 . FS) + .....</p><p>NM = número de máquinas de cada grupo</p><p>DM = demanda de cada máquina do grupo</p><p>FS = fator de simultaneidade do grupo</p><p>D. Demanda de cada QDL em VA DQDL = ( DUN . NUN) + PUN .NUN + ......</p><p>Fp . </p><p>DUN = demanda de cada unidade em VA</p><p>NUN = número de unidades de iluminação</p><p>PUN = potência de cada unidade em W</p><p>FP = fator de potência de cada unidade</p><p>= rendimento do conjunto de cada unidade</p><p>Entende-se por unidade de iluminação, todo o conjunto de equipamentos necessários à</p><p>operação da lâmpada (reator, ignitor, capacitor, etc.), inclusive a própria lâmpada.</p><p>E. Demanda do QGBT em VA DQGBT = DCCM1 + DCCM2 +...+ DQDL1 + DQDL2 + ...</p><p>MOTORES DE 2 PÓLOS MOTORES DE 4 PÓLOS</p><p>TABELA IV – Características de motores 2 pólos</p><p>TRANSFORMADORES PADRONIZADOS</p><p>LIGAÇÃO DELTA/ESTRELA ATERRADA</p><p>POTÊNCIA EM kVA.</p><p>30, 45, 75, 112,5, 150, 225, 300,</p><p>500, 750, 1000, 1500, 2000 e 2500</p><p>TABELA III – Características de motores 4 pólos</p><p>Pot.</p><p>(cv)</p><p>In (A)</p><p>220 V</p><p>In (A)</p><p>380 V</p><p>Fat. de</p><p>Potência</p><p>Ip / In</p><p>Rend</p><p>%</p><p>1,0 3,34 1,9 0,76 6,2 81</p><p>3,0 9,18 5,3 0,76 8,3 82</p><p>5,0 13,7 7,9 0,83 9,0 83</p><p>7,5 19,2 11,5 0,83 7,4 83</p><p>10 28,6 16,2 0,84 6,7 83</p><p>15 40,7 23,5 0,84 7,0 83</p><p>20 64 35,5 0,85 6,8 83</p><p>25 69 38,3 0,86 6,8 86</p><p>30 73 40,5 0,87 6,3 89</p><p>40 98 54,4 0,88 6,8 90</p><p>50 120 66,6 0,89 6,8 91</p><p>60 146 81,0 0,89 6,5 91</p><p>75 178 98,8 0,89 6,9 92</p><p>100 240 133,2 0.90 6,8 93</p><p>125 284 158,7 0.90 6,5 93</p><p>150 344 190,9 0.90 6,8 93</p><p>Instalações Elétricas Industriais Mario S. Mosareli</p><p>10</p><p>MEDIÇÃO PROTEÇÃO</p><p>F. A potência mínima do transformador deverá ser STRAFO = DQGBT . 1,10</p><p>A potência do transformador deverá ter um valor igual ou imediatamente superior a</p><p>demanda calculada para o QGBT acrescentada a reserva mínima de 10%.</p><p>A potência nominal do transformador será escolhida com valor comercialmente</p><p>padronizado igual ou imediatamente superior ao valor mínimo calculado (STRAFO).</p><p>4 – PRINCÍPIOS FUNDAMENTAIS</p><p>Os projetos de instalações elétricas industriais devem respeitar com rigor as Normas Técnicas</p><p>pertinentes para cada especificidade de instalação, contudo, a Norma norteadora deverá ser a</p><p>NBR-5410/2004 na versão mais atualizada.</p><p>Antes, porém, de se iniciar os dimensionamentos e escolha de condutores, condutos e</p><p>proteções, vamos relembrar alguns princípios fundamentais que serão pré-requisitos para o</p><p>estudo do tema.</p><p>4.1. ORIGEM DA INSTALAÇÃO</p><p>A origem das instalações elétricas, para efeito de aplicação da Norma, é distinguida conforme a</p><p>classe te tensão no ponto de entrega.</p><p>a) Nas instalações supridas pela rede pública em tensão secundária de distribuição</p><p>(BT), a origem localiza-se na saída do dispositivo geral de comando e proteção.</p><p>REDE PÚBLICA</p><p>(BT)</p><p>MEDIDOR</p><p>PROTEÇÃO</p><p>GERAL</p><p>ORIGEM DA</p><p>INSTALAÇÃO</p><p>NBR-5410</p><p>b) Em instalações que, a critério da concessionária, deverão ser atendidas em tensão</p><p>primária de distribuição (MT), a origem é considerada nos terminais de saída do(s)</p><p>transformador(es).</p><p>REDE PÚBLICA</p><p>(MT)</p><p>MT BT</p><p>ORIGEM DA</p><p>INSTALAÇÃO</p><p>NBR-5410</p><p>TRANSFORMADOR</p><p>DA INSTALAÇÃO</p><p>4.2. TIPOS DE SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO</p><p>O sistema de distribuição mais adequado para cada instalação deve ser definido segundo dois</p><p>critérios básicos.</p><p> Esquema dos condutores vivos</p><p> Esquema de aterramento</p><p>Instalações Elétricas Industriais Mario S. Mosareli</p><p>11</p><p>4.2.1. ESQUEMA DOS CONDUTORES VIVOS</p><p>Para compreensão da terminologia, pode-se indicar que o número de fases estabelecida</p><p>(MONO, BI ou TRIFÁSICO) faz referência a fonte e o número de condutores diz respeito ao sistema</p><p>de distribuição que irá atender as cargas, conforme abaixo explicitado.</p><p>MONOFÁSICO A DOIS CONDUTORES MONOFÁSICO A TRÊS CONDUTORES</p><p>BIFÁSICO A QUATRO CONDUTORES</p><p>TRIFÁSICO A QUATRO CONDUTORES (DELTA)</p><p>TR03</p><p></p><p>H2</p><p></p><p></p><p>H2</p><p>X1</p><p></p><p>X1</p><p></p><p>H1 X1</p><p>X3</p><p>X3</p><p>X1</p><p></p><p>X3</p><p>H1</p><p>X3</p><p>H1</p><p></p><p>H2</p><p>TR01</p><p>X3</p><p>H1</p><p>TR02</p><p>X3</p><p>120 V</p><p>120 V</p><p>208 V</p><p>240 V</p><p>240 V</p><p>240 V</p><p>H1</p><p>X3</p><p></p><p></p><p>X3</p><p></p><p>H2</p><p>TR01</p><p>X1</p><p>240 V</p><p></p><p>X3</p><p></p><p></p><p>H1</p><p>X3</p><p>X1</p><p></p><p>H2</p><p>TR01</p><p>240 V</p><p>120 V</p><p>120 V</p><p>X3</p><p>H1</p><p></p><p>X3</p><p>H1</p><p>X3</p><p>H2</p><p>TR02</p><p>H2</p><p></p><p></p><p>X1</p><p>X1</p><p>TR01 </p><p></p><p></p><p>X3</p><p>120 V</p><p>120 V</p><p>240 V</p><p>208 V</p><p>240 V</p><p>240 V</p><p>Instalações Elétricas Industriais Mario S. Mosareli</p><p>12</p><p>TRIFÁSICO A QUATRO CONDUTORES (ESTRELA)</p><p>Tensão BT padronizada usual no sistema DELTA (linha/fase): 230/115V</p><p>Tensões BT padronizadas usuais no sistema ESTRELA (linha/fase): 220/127V, 208/120V,</p><p>380220V, 440/254V, 660/380V</p><p>4.3 – TIPOS DE ESQUEMAS DE ATERRAMENTO</p><p>Aterrar uma estrutura significa ligá-la propositalmente a terra ou a uma massa, para obter um</p><p>ponto de referência que possa ser utilizado como ponto de “potencial zero”.</p><p>Aterrar um sistema elétrico, objetiva controlar a tensão dentro de limites previsíveis, fornecendo</p><p>um caminho de escoamento para as correntes indesejáveis.</p><p>Os motivos que nos levam a aterrar um sistema elétrico, na filosofia atual, são:</p><p>I. Escoamento de cargas estáticas em estruturas portantes e massas expostas a atritos</p><p>(ex: massas de usinas hidrelétricas e eólicas; aeronaves, etc)</p><p>II. Controle de tensão durante os transitórios no sistema elétrico (ex: curto circuito fase</p><p>terra ou redução brusca de isolação com fuga; chaveamentos de cargas; indução de</p><p>outros alimentadores; etc.)</p><p>III. Proteção contra as tensões no solo: passo; transferida e ruído de modo comum.</p><p>IV. Operação dos dispositivos de proteção na ocorrência de sobre-correntes</p><p>de curto</p><p>circuito fase-terra.</p><p>V. Segurança pessoal contra choques elétricos, em caso de falha na isolação de</p><p>equipamentos (surgimento da tensão de toque</p><p></p><p></p><p>H3</p><p>X2</p><p>X1</p><p>H2</p><p>H1</p><p>X0</p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p>X3</p><p>220 V</p><p>220 V</p><p>220 V</p><p>127 V</p><p>127 V</p><p>127 V</p><p>TN-C</p><p>TRANSFORMADOR</p><p>DISJ. GERAL</p><p>QGBT</p><p>F1</p><p>F2</p><p>F3</p><p>N</p><p>PE</p><p>BEP</p><p>lCP</p><p>lCD</p><p>TN-S</p><p>Instalações Elétricas Industriais Mario S. Mosareli</p><p>13</p><p>C1 C2 C4 C3</p><p>O choque elétrico é a sensação perceptível por uma pessoa submetida a uma diferença de</p><p>potencial. O efeito do choque elétrico no corpo humano, varia de acordo com as seguintes</p><p>variáveis:</p><p> Freqüência da corrente elétrica – quanto maior for a freqüência maiores serão os efeitos.</p><p> Condição física do corpo percorrido – a corrente será inversamente proporcional a</p><p>resistência corpórea, incluindo as resistências de contato (pele).</p><p> Intensidade da corrente que percorre o corpo.</p><p> Tempo de duração da corrente.</p><p>Segundo os preceitos das Normas IEC-479 (conceitos básicos), 479-1 (indicações sobre a</p><p>impedância do corpo humano e os efeitos das correntes CC e AC até 100 Hz) e 479-2 (efeitos</p><p>no corpo humano das correntes senoidais com freqüências maiores que 100 Hz, com formas</p><p>de ondas especiais e correntes de impulso de curta duração), os valores limites dos efeitos</p><p>que são utilizados para proteção, são os abaixo descritos:</p><p>I. Limite de reação: valor mínimo capaz de provocar uma contração muscular. É função</p><p>da superfície e condições de contato (umidade, pressão, etc) e das características</p><p>fisiológicas. Limiar em 0,5 mA.</p><p>II. Limite de largar: valor máximo que uma pessoa consegue largas um condutor</p><p>energizado. É função da área de contato e das condições fisiológicas. Adimitido como</p><p>10 mA.</p><p>III. Limite de fibrilação ventricular: valor mínimo que passando pelo corpo seja capaz de</p><p>provocar fibrilação ventricular. É função de parâmetros fisiológicos e elétricos:</p><p>condições corpóreas, tensão de contato, trajeto da corrente, tempo de duração, etc. (as</p><p>condições corpóreas aliadas a tensão de contato indicarão a intensidade da corrente</p><p>elétrica)</p><p>A intensidade e o tempo de duração da corrente elétrica, são as variáveis que nos interessa o</p><p>controle, pois, os efeitos dessa variação apresentam resultados importantes, conforme pode ser</p><p>comprovado no gráfico abaixo, que mostra os efeitos do choque elétrico a uma freqüência entre</p><p>15Hz e 100Hz.</p><p>t(ms)</p><p>10000</p><p>5000</p><p>2000</p><p>1000</p><p>500</p><p>200</p><p>100</p><p>60</p><p>20</p><p>10</p><p>0,2</p><p>0,5 1</p><p>5 10</p><p>20 30 50</p><p>100</p><p>200</p><p>500</p><p>1000</p><p>5000 I (mA)</p><p>Instalações Elétricas Industriais Mario S. Mosareli</p><p>14</p><p>Região C1 – Nenhum efeito perceptível, região sem qualquer risco (I 0,5 mA).</p><p>Região C2 – Efeitos fisiológicos não danosos, sensação do choque presente.</p><p>Região C3 – Efeitos fisiológicos notáveis: parada cardíaca, parada respiratória e contrações</p><p>musculares geralmente reversíveis, pode haver algum risco de fibrilação,</p><p>dependendo do contato.</p><p>Região C4 – Grandes possibilidades de efeitos fisiológicos graves e irreversíveis, como:</p><p>fibrilação ventricular e parada respiratória.</p><p>Quanto a tensão de contato limite (UL), a partir da qual um indivíduo estará susceptível a</p><p>efeitos danosos, a Norma IEC 38 estabelece os valores, considerando as situações</p><p>específicas, que representam o quadro envolvendo a pessoa integrada ao meio.</p><p>A tabela abaixo mostra um exemplo de valores máximos da tensão de contato limite, nas</p><p>classificações: alternada AC e contínua CC, sendo essa última convencionada sem ondulação</p><p>ou com ondulações não superiores a 10%. Consultar NBR-5410/2004</p><p>NATUREZA DA CORRENTE SITUAÇÃO 1 SITUAÇÃO 2</p><p>Alternada de 15 Hz à 100 Hz 50 25</p><p>Contínua sem oscilação 120 60</p><p>Nota: Para a SITUAÇÃO 3 considerar UL = 12 V.</p><p>SITUAÇÃO 1 – Contatos esporádicos ou freqüentes, de pessoas com resistência corpórea</p><p>normal, em locais normais e secos.</p><p>SITUAÇÃO 2 – Contatos contínuos, de pessoas com resistência corpórea normal, em locais</p><p>úmidos ou externos.</p><p>SITUAÇÃO 3 – Contatos contínuos em ambientes molhados.</p><p>Para proteção pessoal contra as tensões perigosas, alguns métodos podem ser adotados:</p><p> Obstrução de contato por barreiras ou invólucros (ver Graus de Proteção</p><p>IP no ANEXO II);</p><p> Atendimento das distâncias de proteção (ver afastamentos mínimos);</p><p> Isolação do equipamento ou do operador:</p><p>Redes em BT (pisos e paredes)</p><p>para UN 500V R 50 k</p><p>para UN > 500V R 100 k</p><p> Limitação das variáveis de risco: tensão, corrente e tempo de duração</p><p>(ver na NBR-5410: SELV, PELV e FELV).</p><p>Os métodos de proteção por limitação das variáveis devem ser idealizados considerando um</p><p>conjunto de ações, que são: adoção do esquema de aterramento adequado, equalização de</p><p>potenciais entre massas e referência (quando for o caso) e instalação de dispositivos de</p><p>proteção (IDR, DDR, DPS, etc) que limitem, a valores adequados, as variáveis elétricas de</p><p>risco.</p><p>Para proteção em instalações gerais no Brasil, o conceito básico é o de que as massas da</p><p>instalação, devem possibilitar um caminho de escoamento para as prováveis correntes</p><p>perigosas, bem como, a atuação do dispositivo de seccionamento automático da alimentação,</p><p>conforme prescreve a NR-10.</p><p>Instalações Elétricas Industriais Mario S. Mosareli</p><p>15</p><p>Os esquemas de aterramento normalizados pela IEC 60364 / NBR-5410 considera a seguinte</p><p>designação, esquema de aterramento é o modo pelo qual um ponto da fonte de</p><p>alimentação e as massas das cargas, são ligadas à terra.</p><p>Os esquemas de aterramento são definidos pelas letras: TT , IT, TN, onde a primeira letra</p><p>indica a situação da fonte (alimentação) em relação à terra e a segunda indica a situação das</p><p>massas em relação à terra, consultar a NBR-5410/2004.</p><p> Primeira letra: FONTE</p><p>T um único ponto diretamente aterrado.</p><p>I isolação de todas as partes vivas em</p><p>relação à terra ou aterramento de um ponto</p><p>através de uma impedância limitadora de</p><p>corrente.</p><p> Segunda letra: CARGA</p><p>T massas diretamente aterradas,</p><p>independente do aterramento geral da</p><p>alimentação.</p><p>N massas ligadas ao ponto de aterramento da</p><p>alimentação, através de um condutor,</p><p>podendo ser exclusivo ou compartilhado.</p><p>No sistema TN, haverá a terceira e quarta letras (S ou C), para indicação das funções do</p><p>condutor de aterramento, se exclusiva (PE) ou compartilhada com a função de neutro (PEN).</p><p>S funções de neutro e proteção com condutores distintos</p><p>C funções de neutro e proteção combinadas em um único condutor</p><p>Os três esquemas de aterramento (IT, TT e TN), dentro de suas especificidades, garantem a</p><p>segurança das pessoas, contudo, cada país adota o esquema que melhor atende suas</p><p>legislações e regionalidades, impondo restrições a algum tipo de aplicação.</p><p>Os dois esquemas mais utilizados no Brasil - devido a legislação orientar a utilização de</p><p>sistema de alimentação em Dy (delta/estrela aterrada) - com suas características básicas são:</p><p>ESQUEMA IT - Utilização em locais que: a continuidade de serviço é imprescindível e/ou a vida</p><p>humana está submetida a grande risco (ex.: centro cirúrgico). Caracterizado</p><p>pelo neutro isolado e a necessidade do DSI. (dispositivo supervisor da</p><p>isolação).</p><p> correntes de curto circuito fase-terra muito pequenas (não atua o DPCC),</p><p>contudo, quando ocorre a tensão entre fase e terra assume o valor da tensão</p><p>de linha;</p><p> correntes de curto circuito fase-fase muito altas;</p><p> tensão de toque muito pequena;</p><p>ESQUEMA TN – Utilização nas instalações gerais. Caracterizado pelo neutro aterrado na fonte</p><p>e as massas interligadas a esse aterramento através de condutor.</p><p> correntes de curto circuito fase-terra elevadas, por ter caminho de retorno de</p><p>baixa impedância (aceita proteção pelo DPCC);</p><p> caminho da corrente de curto circuito limitado pela coordenação das</p><p>proteções;</p><p> tensões de toque pode atingir valores altos</p><p>no TN-C, dependendo da corrente</p><p>de curto circuito fase-terra e da impedância equivalente do retorno dessa</p><p>corrente;</p><p> deve ser utilizado dispositivo de atuação a corrente diferencial (IDR ou DDR)</p><p>nas áreas frias.</p><p>Instalações Elétricas Industriais Mario S. Mosareli</p><p>16</p><p>4.4 – CONSTITUIÇÃO DAS MALHAS DE ATERRAMENTO</p><p>As malhas de aterramento devem ser projetadas de forma a obter o desempenho requisitado</p><p>pelo sistema a ser aterrado em qualquer época do ano. Alguns sistemas mais complexos</p><p>exigem malhas de aterramento eficientes em uma maior quantidade de quesitos e para projeto</p><p>dessas malhas há literatura e software específicos, por exemplo, para malhas de aterramento</p><p>de subestações deve ser respeitada a Norma NBR–15751, malhas de aterramento singelas de</p><p>reduzidas dimensões poderão ser dimensionadas por equações menos complexas que</p><p>ilustraremos a seguir.</p><p>Quanto as características construtivas das malhas ou eletrodos de aterramento, a seguir</p><p>apresentamos os conceitos fundamentais para estudo do tema.</p><p>4.4.1. CARACTERÍSTICAS DOS ELETRODOS DE ATERRAMENTO</p><p>A interligação à terra, pode ser classificada, segundo sua função específica, como:</p><p> Aterramento funcional</p><p>Aterramento de um condutor vivo da instalação, geralmente o neutro, para o adequado</p><p>desempenho das cargas ligadas a esse alimentador.</p><p> Aterramento de proteção</p><p>Aterramento das massas e partes não destinadas a conduzir corrente elétrica, com o</p><p>objetivo de proteger a pessoa contra choques elétricos provocados por contatos</p><p>acidentais.</p><p> Aterramento temporário para trabalho</p><p>Aterramento do trecho da instalação que se encontra desligado para trabalho. A ligação</p><p>dos condutores desenergiados à terra deve ser efetuada em todas as extremidades do</p><p>circuito.</p><p>Os aterramentos permanentes (funcional e de proteção) são feitos através de eletrodos, que</p><p>podem ser:</p><p>NATURAIS: elementos metálicos, geralmente de estruturas, não destinados</p><p>especificamente a essa finalidade, tais como as estruturas metálicas de</p><p>edificações que, pelo alicerce, permitem excelente contato com a terra.</p><p>CONVENCIONAIS: elementos condutores instalados na terra com o objetivo exclusivo de</p><p>servirem de “malha” de aterramento. Os eletrodos de aterramento</p><p>convencionais mais utilizados e suas especificações são demonstrados</p><p>na TABELA V abaixo.</p><p>A seleção e instalação dos componentes para aterramento, inclusive os eletrodos</p><p>convencionais, devem atender aos requisitos mínimos abaixo:</p><p>- A variação climática e das condições do solo, não deverá permitir que a resistência da</p><p>malha de aterramento exceda o valor máximo prescrito para a utilização.</p><p>- A corrosão e a eletrólise não devem inserir valores de resistência significativos ao</p><p>eletrodo de aterramento.</p><p>- Devem resistir as agressões do meio onde estiverem instalados, devendo ser dotados de</p><p>proteção contra agentes externos, que podem ser: químicos, térmicos, mecânicos, etc.</p><p>- Devem apresentar valores de resistência e/ou impedância apropriadas ao seu objetivo.</p><p>As normas NBR-5410 e NBR-5419 não mais estabelecem valor de referência.</p><p>Instalações Elétricas Industriais Mario S. Mosareli</p><p>17</p><p>Tipo de eletrodo Dimensões e instalação</p><p>Tubo de aço zincado Comprimento de 2,40 m, diâmetro nominal de 25 mm, totalmente</p><p>enterrado na vertical.</p><p>Perfil de aço zincado Cantoneira de 20 x 20 x 3 mm, com 2,40 m de comprimento,</p><p>totalmente enterrado na vertical.</p><p>Haste de aço zincado Diâmetro de 15 mm com 2,0 ou 2,40 m de comprimento, totalmente</p><p>enterrado na vertical.</p><p>Haste de aço cobreado Diâmetro de 15 mm com 2,0 ou 2,40 m de comprimento, totalmente</p><p>enterrado na vertical.</p><p>Haste de cobre Diâmetro de 15 mm com 2,0 ou 2,40 m de comprimento, totalmente</p><p>enterrado na vertical.</p><p>Fita de cobre Seção transversal de 25 mm2, 2 mm de espessura, 10 m de</p><p>comprimento, enterrado com a largura na posição vertical a 0,60 m</p><p>de profundidade.</p><p>Fita de aço galvanizado Seção transversal de 100 mm2, 3 mm de espessura, 10 m de</p><p>comprimento, enterrado com a largura na posição vertical a 0,60 m</p><p>de profundidade.</p><p>Cabo de cobre Seção transversal de 25 mm2, 10 m de comprimento, enterrado na</p><p>posição horizontal a 0,60 m de profundidade.</p><p>Cabo de aço zincado Seção transversal de 95 mm2, 10 m de comprimento, enterrado na</p><p>posição horizontal a 0,60 m de profundidade.</p><p>MCabo de aço</p><p>cobreado</p><p>Seção transversal de 50 mm2, 10 m de comprimento, enterrado na</p><p>posição horizontal a 0,60 m de profundidade.</p><p>TABELA V – Tipos e instalação de eletrodos convencionais para malha de aterramento</p><p>Contudo, o bom desempenho da</p><p>malha de aterramento não depende</p><p>exclusivamente das características do</p><p>eletrodo utilizado, é resultado também</p><p>de duas outras variáveis, que são: as</p><p>conexões física e elétrica entre o</p><p>eletrodo e o sistema a ser aterrado e</p><p>o solo no qual o aterramento será</p><p>implantado, conforme ilustra a figura</p><p>abaixo.</p><p>4.4.2. CARACTERÍSTICAS DAS CONEXÕES</p><p>Os tipos mais tradicionais de conexão entre o eletrodo de aterramento e o sistema a ser</p><p>aterrado, são:</p><p> Conexão mecânica através de terminal para haste ou conectores tipo grampo e</p><p>parafuso. Esse tipo de conexão embora seja de fácil aplicação, deve ter a sua</p><p>conformidade avaliada periodicamente, portanto, deve ser instalada em caixa de</p><p>inspeção com tampa acessível.</p><p> Conexão por soldagem ou fusão de material é realizada geralmente por soldas</p><p>exotérmicas através de moldes em grafite, cuja aplicação é de grande complexidade e</p><p>alto risco. Pode ser diretamente enterrada sem caixa de inspeção.</p><p>Instalações Elétricas Industriais Mario S. Mosareli</p><p>18</p><p> Conexão por conectores de compressão é realizada por esmagamento do conector</p><p>e dos componentes a serem conectados. A aplicação dessa conexão utiliza uma</p><p>ferramenta hidráulica que imprime uma pressão de 12 t sobre o conjunto para a perfeita</p><p>compactação. Pode ser diretamente enterrada sem caixa de inspeção.</p><p>4.4.3. CARACTERÍSTICAS DO SOLO</p><p>O fator que torna o solo uma das variáveis mais importantes de um aterramento é a sua</p><p>resistividade. O valor padrão da resistividade do solo () é obtido através da medição de um</p><p>cubo cheio de terra com l = 1,0 m de aresta, cuja expressão é: = R.A [Ω.m]</p><p>onde R é a resistência medida entre as faces e A é a área da face. l</p><p>Os principais fatores determinantes no valor da resistividade do solo são:</p><p>a) Tipo de solo. Abaixo demonstramos a resistividade em (Ω.m) de alguns tipos de solo:</p><p>Lama – 5 a 40 Argila – 80 a 330 Granito - 1.500 a 10.000</p><p>Humo – 10 a 150 Terra de jardim – 140 a 480 Areia comum – 3.000 a 8.000</p><p>Limo – 20 a 100 Calcário – 500 a 5.000 Basalto – 10.000 a 20.000</p><p>b) Umidade do solo</p><p>A resistividade será tanto mais baixa quanto maior for a umidade do solo, mas não</p><p>linearmente, conserva uma declividade descrita pela função e-X. Abaixo levantamento</p><p>da resistividade em relação a umidade realizado em solo arenoso.</p><p>c) Concentração de sais</p><p>A resistividade do solo é governada pela concentração de sais dissolvidos na água qua</p><p>a permeia, de forma que, quanto maior a concentração de sal melhor será a condução</p><p>eletrolítica e, portanto, menor será a resistividade do solo. Como exemplo</p><p>apresentamos a variação da resistividade em função da porcentagem de sal em relação</p><p>a massa de areia com umidade a 15%.</p><p>sal adicionado (% de peso) 0 0,1 1,0 5,0 10,0 20,0</p><p>Resistividade (Ω.m) 107 18 1,9 1,6 1,3 1,0</p><p>d) Compacidade</p><p>Solos mais compactos tem maior continuidade física e portanto, menor resistividade.</p><p>e) Granulometria</p><p>Em regra geral, quanto maior for a granulação do solo, maior também será sua</p><p>resistividade, devido a redução da continuidade.</p><p>f) Temperatura do solo</p><p>A resistividade tende a diminuir com o aumento da temperatura do solo. Para um solo</p><p>com umidade mantida constante, experimentalmente foram obtidas as medições:</p><p>Temperatura (ºC) +20 +10 0 água 0 gelo - 5 -15</p><p>Resistividade (Ω.m) 33 72 138 300</p><p>790 3300</p><p>Umidade (% de peso) 2,5 5,0 10,0 15,0 30,0</p><p>Resistividade (Ω.m) 1500 430 183 105 42</p><p>Instalações Elétricas Industriais Mario S. Mosareli</p><p>19</p><p>g) Temperatura do solo</p><p>A resistividade tende a diminuir com o aumento da temperatura do solo. Para um solo</p><p>com umidade mantida constante, experimentalmente foram obtidas as medições:</p><p>Temperatura (ºC) +20 +10 0 água 0 gelo - 5 -15</p><p>Resistividade (Ω.m) 33 72 138 300 790 3300</p><p>4.4.4. DADOS DIMENSIONAIS DE ELETRODOS DE ATERRAMENTO</p><p>Uma conexão à terra contém os componentes resistência, indutância e capacitância</p><p>influenciando na capacidade de condução da corrente ao solo. Contudo, em condições de</p><p>baixas freqüências, baixas correntes e resistividade do solo não muito alta, os valores de</p><p>indutância e capacitância do solo se tornam desprezíveis. Nesses casos, o valor total da</p><p>resistência do aterramento pode ser determinado utilizando a expressão: R = VT [Ω]</p><p>Para a qual há o envolvimento das seguintes componentes: I</p><p> Resistência do próprio eletrodo e suas conexões</p><p> Resistência de contato do eletrodo com o solo</p><p> Resistividade da terra circunvizinha, que representa o fator de maior relevância</p><p>Por esse motivo os cálculos da resistência do aterramento consideram essas variáveis e há um</p><p>conjunto de equações para cada tipo de arquitetura da malha de terra.</p><p>Abaixo exemplificamos o cálculo da resistência do aterramento de um único eletrodo do tipo</p><p>haste de seção circular a (m²) engastada na vertical em l.(m)</p><p>RT = </p><p>ln 4.l - 1 [Ω]</p><p>2..l a</p><p>Exemplo: Determine RT para:</p><p>Solo com resistividade de 50 Ω.m</p><p>Haste de 5/8”x2,40m engastada em 2,20m</p><p>4.5 – MEDIÇÃO DA RESISTÊNCIA DAS MALHAS DE ATERRAMENTO</p><p>O valor da resistência e da impedância de terra ou do eletrodo de aterramento pode ser obtido</p><p>através de medições com instrumentos diversos. Quando o ponto de tomada a terra for</p><p>utilizado para frequências elevadas, tais como: radiocomunicação, informática, descargas</p><p>atmosféricas, etc, deve ser conhecida a impedância do aterramento, já para aplicações em</p><p>baixas frequências, o mais relevante é a resistência do aterramento.</p><p>Os métodos para medição de impedância diferem dos que se limitam a medir simplesmente a</p><p>resistividade ou resistência, como vamos nos ater ao estudo básico em freqüência comercial</p><p>50Hz/60Hz), listaremos os métodos mais usuais de medição da resistividade e da resistência</p><p>de aterramento, ficando os demais para um estudo posterior, com maior profundidade.</p><p>Os métodos de medição de resistividade de aterramento mais usuais são:</p><p> Método dos dois eletrodos;</p><p> Método dos quatro eletrodos;</p><p> Método Wenner;</p><p> Método Schlumberger.</p><p>Instalações Elétricas Industriais Mario S. Mosareli</p><p>20</p><p>Para medição da resistência do aterramento, temos os métodos e suas aplicabilidades</p><p>conforme TABELA VI abaixo.</p><p>Método Aplicabilidade</p><p>Queda de potencial Para sistemas pequenos, constituídos de uma ou duas hastes.</p><p>Pode ser utilizado em sistemas mais complexos desde que seja</p><p>levantada completamente a curva de resistência.</p><p>Regra do 62% Idem ao método da queda de tensão e, também aplicável em</p><p>médios sistemas.</p><p>Quatro potenciais Para médios e grandes sistemas de aterramento.</p><p>Intersecção das curvas Grandes malhas e sistemas de aterramento complexos.</p><p>Inclinação da curva Grandes malhas e sistemas de aterramento complexos.</p><p>Estrela-triângulo Para aterramentos em áreas de trabalho reduzidas ou limitadas</p><p>devido a exigências urbanas.</p><p>Aterramento morto Método não confiável devendo ser utilizado somente como</p><p>último recurso e unicamente pata detectar a existência de ponto</p><p>de aterramento.</p><p>TABELA VI – Métodos para medição da resistência de malhas de aterramento</p><p>Tendo em vista que as Normas NBR-15749/2009 e NBR-5410/2004 apresentam o método da</p><p>QUEDA DE POTENCIAL e suas variações, esse será o método utilizado para o estudo desse</p><p>tema.</p><p>Método da queda de tensão</p><p>O método consiste em medir a diferença de potencial que ocorre na terra pela passagem de</p><p>uma corrente de magnitude constante. Assim, cravamos os eletrodos de ensaio em linha</p><p>conforme indicado na figura abaixo, sendo Ex o ponto de aterramento a ser medido, Ec o</p><p>eletrodo de corrente e Et o eletrodo de tensão, fazendo passar uma corrente I entre as estacas</p><p>Ec e Ex, obteremos uma diferença de potencial na terra que será medida pela estaca Et.</p><p>Dessa forma, podemos obter o valor</p><p>da resistência de aterramento da</p><p>estaca Ex através do quociente da</p><p>tensão registrada no voltímetro V, pela</p><p>corrente aplicada I.</p><p>Se variarmos a posição da estaca Et,</p><p>conservando sempre o alinhamento</p><p>com as outras duas, será verificada</p><p>uma variação da diferença de</p><p>potencial da terra em relação a</p><p>distância entre Ex e Et.</p><p>I</p><p>Ex Et Ec</p><p>Em mapeando a tensão de diversos pontos de cravamento da estaca Et, obteremos um gráfico</p><p>no formato demonstrado pela curva ao lado, que relaciona a diferença de potencial com a</p><p>distância entre a estaca de tensão e o ponto de referencial da medição Ex.</p><p>As regiões onde o gradiente de tensão não é constante, denominamos zonas de influência,</p><p>nesses locais não se deve efetuar medição, pois os registros não terão valor real.</p><p>O instrumento mais usual para efetuar essas medições é o terrômetro, que possui o circuito</p><p>de medição e conversão em seu interior. Há dois tipos usuais de terrômetro, o convencional de</p><p>três ou quatro polos e o tipo alicate, nesse método é utilizado o terrômetro convencionmal.</p><p>Instalações Elétricas Industriais Mario S. Mosareli</p><p>21</p><p>Com a utilização de um terrômetro</p><p>convencional, deve-se realizar três</p><p>medições posicionando a estaca de</p><p>corrente no alinhamento das outras, mas</p><p>em local fora da zona de influência do</p><p>eletrodo ser medido (Ex), portanto, na</p><p>região de tensão constante. Como</p><p>estimativa inicial, podemos considerar que</p><p>a zona de influência de um eletrodo se</p><p>dará em um raio de três a cinco vezes o</p><p>comprimento enterrado dessa haste.</p><p>R ()</p><p>R6 R5 R4 R3 R2 R1</p><p>d (m)</p><p>Levantadas as medições, consideramos como valor verdadeiro da resistência de aterramento</p><p>a média aritmética dos três registros que se encontrarem no intervalo de 5%, para mais ou para</p><p>menos da média das três medições (no gráfico acima o “patamar” foi encontrado com as</p><p>medições R3, R4 e R5). Caso contrário, deve-se aumentar a distância do eletrodo auxiliar de</p><p>corrente e refazer os procedimentos.</p><p>No ANEXO III apresentamos a planilha utilizada na prática para auxílio no levantamento dos</p><p>valores de medidos e cálculo rápido, que poderá ser preenchida nos ensaios que faremos.</p><p>5 SELEÇÃO E INSTALAÇÃO DAS LINHAS ELÉTRICAS</p><p>5.1. CONDUTOS E CONDUTORES (TERMINOLOGIAS)</p><p>Os circuitos de utilização industrial podem ser projetados para instalação com diversos tipos de</p><p>condutores em infra-estruturas também diversas, dependendo de cada situação física, elétrica e</p><p>ambiental.</p><p>A seguir estão definidos os condutores e condutos de utilização mais ampla nas plantas</p><p>industriais.</p><p> Cabo nu: condutor único sem qualquer cobertura.</p><p> Cabo coberto: condutor único coberto com uma camada de proteção mecânica</p><p>(WPP).</p><p> Condutor isolado: condutor único coberto com uma camada de isolação em PVC.</p><p> Cabo unipolar : condutor único isolado geralmente em PVC, EPR ou XLPE e</p><p>recoberto com uma camada de proteção mecânica em geral PVC.</p><p> Cabo multipolar : mais de um condutor isolados individualmente com uma camada</p><p>de PVC, EPR ou XLPE e o conjunto recoberto com uma camada de proteção.</p><p> Condutor multiplexado : condutores isolados agrupados entre si (torcidos).</p><p>As mesmas situações norteiam as diversas formas de instalação e seus acondicionamentos,</p><p>constantes nas tabelas NBR-5410 (ver detalhes das terminologias na NBR/IEC-50 (826)/97):</p><p> “Espaço de construção”: poços, shafts, pisos técnicos,</p><p>pisos elevados, forros falsos</p><p>e espaços internos em divisórias.</p><p> Eletrocalha : calha fechada com tampa não desmontável, lisa ou perfurada. As</p><p>eletrocalhas aramadas são feitas de arames de grandes seções e classificadas na</p><p>tabela da NBR-5410 como método de referência similar ao “leito”,</p><p> Bandeja : como uma eletrocalha, porém, sem tampa, pode ser lisa ou perfurada,</p><p>instalada suspensa ou sobre mão francesa.</p><p>Instalações Elétricas Industriais Mario S. Mosareli</p><p>22</p><p> Perfilado : eletrocalha ou bandeja de dimensões reduzidas (sugere-se, no máximo</p><p>38x76). Classificada na tabela da NBR-5410 como método de referência similar a</p><p>“eletrocalha” se for dotada de tampa e a “bandeja não perfurada” se não tiver tampa.</p><p> Canaleta : construída abaixo ou acima do nível do solo, pode ser “ventilada”, “não</p><p>ventilada” ou “fechada”, onde não caiba uma pessoa (dimensões maiores são</p><p>chamadas galeria).</p><p> Leito : composto de dois montantes com travessas transversais (escada para cabos).</p><p> Prateleira : plataforma com uma base engastada na parede.</p><p> Eletroduto : conduto totalmente fechado, de seção transversal circular ou não, que</p><p>poderá ser utilizado nas versões “aparente”, “embutido em alvenaria” ou “diretamente</p><p>enterrado”, cada qual com seu respectivo método de referência.</p><p>A terminologia “moldura” e sua respectiva forma construtiva não são de aplicação usual em</p><p>instalações industriais, portanto, evitar usar a terminologia moldura.</p><p>Nota: Devido as diversas terminologias usuais do mercado, sempre que especificar um</p><p>material elétrico, apontar a norma através da qual o esse material deverá ser produzido e</p><p>as características construtivas, tais como, espessura e tratamento de chapa, tipos de</p><p>isolação e cobertura, grau de proteção ou de ambiente classificado, etc.</p><p>5.2 OBSERVAÇÕES PRELIMINARES</p><p>A Tabela 33 da NBR-5410/2004 indica os tipos de linhas elétricas para condutores vivos, mas</p><p>adicionalmente, algumas prescrições ítem 6.2 devem ser observadas, quais a seguir</p><p>resumimos:</p><p> Os cabos multiplexados, exceto os auto-sustentados, devem ser considerados como</p><p>cabos multipolares.</p><p> As linhas pré-fabricadas devem atender às normas específicas e indicações do</p><p>fabricante.</p><p> Os condutores isolados com XLPE devem ser considerados como cabos unipolares.</p><p> Os condutores de cobre com isolação em PVC devem ser resistentes à chama.</p><p> O uso de condutores de alumínio só é admitido nas seguintes condições:</p><p>a) em instalações de estabelecimentos industriais desde que a seção nominal</p><p>seja igual ou superior a 16mm2, bem como ser alimentada diretamente por</p><p>subestação de transformação ou transformador, a partir de uma rede de alta</p><p>tensão ou fonte própria e sua manutenção realizada por profissional</p><p>especializado (BA5);</p><p>b) em instalações de estabelecimentos comerciais desde que a seção nominal</p><p>dos condutores seja igual ou superior a 50 mm2, os locais sejam</p><p>exclusivamente BD1, bem como sua manutenção ser realizada por profissional</p><p>especializado (BA5);.</p><p>O Método de referência obtido a partir da tabela 33 será utilizado nas tabelas de números 36,</p><p>37, 38 e 39, para a determinação da capacidade de condução de corrente e escolha dos</p><p>condutores.</p><p>Face a limitação de temperatura e agrupamento dessas tabelas, a corrente a ser considerada</p><p>na busca do condutor apropriado deverá ser sempre a corrente de projeto corrigida I’B.</p><p>Instalações Elétricas Industriais Mario S. Mosareli</p><p>23</p><p>erá:</p><p>Sugere-se sempre iniciar o dimensionamento pelo critério da máxima capacidade de condução</p><p>de corrente (“ampacidade”) e, o condutor obtido nesse critério, deverá ser submetido aos demais</p><p>critérios pertinentes, no mínimo: seção mínima, queda de tensão, curto circuito, sobre carga e</p><p>contatos indiretos, sendo alterada a seção sempre que necessário. O condutor escolhido será</p><p>aquele de maior seção transversal dos critérios submetidos.</p><p>5.3. PRESCRIÇÕES PARA INSTALAÇÃO DE CONDUTORES</p><p>As linhas elétricas em B.T. e as linhas de tensões superiores a 1000V não devem ser colocadas</p><p>na mesma canaleta ou poço, a menos que sejam tomadas precauções para evitar que os</p><p>circuitos de baixa tensão possam ser submetidos a sobretensões. Só são admitidas três seções</p><p>normalizadas consecutivas de condutores na mesma linha (envoltório) exceto se os</p><p>condutores estiverem espaçados de uma distância maior ou igual a dois diâmetros externos do</p><p>condutor de maior seção.</p><p>Eletrodutos (6.2.11.1)</p><p>Nos eletrodutos só devem ser instalados condutores isolados, cabos unipolares ou</p><p>multipolares, admitindo-se a utilização de condutor nu em eletroduto isolante exclusivo, quando</p><p>tal condutor destinar-se a aterramento.</p><p>A taxa de ocupação de um eletroduto deve respeitar o descrito no item 6.2.11.1.6 da NBR-</p><p>5410/2004 e os valores de área útil da seção transversal dos eletrodutos são calculados a partir</p><p>do diâmetro interno do eletroduto, fornecido pelos fabricantes em seus catálogos.</p><p>O diâmetro interno do eletroduto a ser utilizado pode ser obtido pela</p><p>fórmula:</p><p>Onde AT é a somatória das áreas totais dos condutores e TX a taxa de</p><p>ocupação.</p><p>d ≥ 4 . AT</p><p>TX . </p><p>Para instalação aparente, dimensionar eletrodutos que não propaguem chama nem fumaça.</p><p>Bandejas,prateleiraseperfilados (6.2.11.3)</p><p>Em bandejas, prateleiras e perfilados é aconselhável a utilização de uma taxa de ocupação de</p><p>35% e podem ser instalados, cabos unipolares e multipolares com disposição preferencial em</p><p>camada única. Os condutores isolados podem ser instalados em canaletas e condutos</p><p>perfurados e/ou abertos, com a colocação de eletroduto para proteção mecânica dos</p><p>condutores ou no atendimento as condições especiais prescritas no item 6.2.11.4.1 da NBR-</p><p>5410/2004 que exige acesso exclusivo para pessoas advertidas (BA4) ou qualificadas (BA5) e</p><p>para condutos abertos instalados a uma altura mínima de 2,50 m do piso, em áreas comuns.</p><p>O dimensionamento de bandejas, eletrocalhas ou similares, deve ser regido por dois</p><p>momentos, no primeiro considera-se uma série de fatores para cálculo da área interna mínima</p><p>e, no segundo, define-se o arranjo que melhor atenda a acomodação dos condutores com</p><p>menor influência térmica (sempre testar o trifólio).</p><p>Para cálculo da área interna (AB ) do conduto, considera-se:</p><p> todos os condutores agrupados e circuitos contíguos;</p><p> a área do condutor (AC) sendo o quadrado do seu diâmetro externo;</p><p> coeficiente de enchimento: k = 1,4 (cabos de potência), k = 1,2 (cabos de</p><p>controle);</p><p> reserva de 20%, fator a = 1,2.</p><p>A área total do conduto s</p><p>AB = ΣAC x k x a</p><p>então:</p><p>H = AB</p><p>ou</p><p>L = AB</p><p>H</p><p>L H L</p><p>Instalações Elétricas Industriais Mario S. Mosareli</p><p>24</p><p>Linhas elétricas diretamente enterradas (6.2.11.6)</p><p>Devem ser utilizados somente cabos uni ou multipolares. Toda linha enterrada deve ser</p><p>continuamente sinalizada por fita colorida de advertência, não sujeita a deterioração, disposta</p><p>no mínimo a 0,10 metros acima da linha.</p><p>Canaletas no solo (6.2.11.4)</p><p>Devem ser utilizados somente cabos uni ou multipolares. Os condutores isolados podem ser</p><p>instalados desde que contidos em eletrodutos e a canaleta seja do tipo encaixada no piso</p><p>Instalação sobre isoladores (6.2.11.7)</p><p>Podem ser utilizados condutores nus, condutores isolados, cabos unipolares (não usual) ou</p><p>barras. A instalação de condutores nus em estabelecimentos industriais ou assemelhados deve</p><p>ser limitada a utilizações específicas (ex.: pontes rolantes).</p><p>Linhas aéreas externas (6.2.11.8)</p><p>Podem ser utilizados condutores nus ou providos de cobertura WPP (water proof protection)</p><p>resistente às intempéries, condutores isolados ou cabos multiplexados, montados sobre postes</p><p>ou estruturas.</p><p>Nota geral</p><p>Entende-se como espaçados os condutores afastados entre si com uma distância igual ou</p><p>superior a um diâmetro.</p><p>Condutores em paralelo (6.2.5.7)</p><p>Devido ás limitações físicas e compatibilização com os raios de</p><p>curvatura máximos prescritos</p><p>pelos fabricantes de condutores, usualmente em instalações industriais convencionais se define</p><p>como seção máxima 300 mm², portanto, quando há grandes correntes de carga a serem</p><p>transportadas opta-se por condutores em paralelo, que, adicionalmente ao prescrito no item</p><p>6.2.5.7 da NBR-5410/2004, deve-se prever os arranjos abaixo apresentados para atenuar as</p><p>indutâncias mútuas entre os cabos.</p><p>5.4 – DIMENSIONAMENTO DE CIRCUITOS</p><p>Para o desenvolvimento do dimensionamento de circuitos elétricos, apresentaremos a seguir,</p><p>de uma forma bastante compacta, os seis critérios usuais, faltando apenas o critério do</p><p>dimensionamento econômico. A metodologia proposta, tem como condição necessária a</p><p>utilização da Norma NBR-5410/2004 como instrumento de consulta adicionalmente as tabelas</p><p>apresentadas.</p><p>UNIPOLARES JUSTAPOSTOS</p><p>UNIPOLARES EM TRIFÓLIO</p><p>UNIPOLARES EM ELETRODUTO</p><p>T</p><p>S</p><p>R</p><p>S</p><p>T T</p><p>T</p><p>R</p><p>R</p><p>R R</p><p>T</p><p>N</p><p>S</p><p>T</p><p>R</p><p>S</p><p>S</p><p>S</p><p>T</p><p>T</p><p>R</p><p>N</p><p>N</p><p>N</p><p>R</p><p>S</p><p>S</p><p>N</p><p>R</p><p>R N</p><p>T</p><p>R</p><p>R</p><p>S</p><p>N</p><p>N</p><p>S S</p><p>T</p><p>T</p><p>TS</p><p>Instalações Elétricas Industriais Mario S. Mosareli</p><p>25</p><p>5.4.1 – CRITÉRIO DA SEÇÃO MÍNIMA</p><p> Condutores fase TABELA 47 (pg. 113) e atender prescrições de 6.2.6.1</p><p> Condutor neutro TABELA 48 (pg. 115) e atender prescrições de 6.2.6.2</p><p> Condutor de proteção TABELA 58 (pg. 150) e atender prescrições de 6.4.3.1</p><p>5.4.2 – CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE (AMPACIDADE)</p><p>A seção transversal do condutor fase pelo critério da máxima capacidade de condução de</p><p>corrente (ampacidade) é obtida nas tabelas 36, 37, 38 e 39 da NBR-5410/2004, a partir do</p><p>valor corrigido da corrente de projeto (I’B), cujo roteiro está abaixo apresentado.</p><p>I. Traças as cotas iniciais dos circuitos na planta de lay out, principalmente nos</p><p>trechos de maior concentração</p><p>II. Determinar os métodos de referência das composições condutor/conduto</p><p>TABELA 33 (pg. 90)</p><p>RECOMENDA-SE A PATIR DESTE PONTO CALCULAR TOTALMENTE O CCM PRIMEIRO</p><p>III. Determinar as correntes de projeto (IB)</p><p>- Para motores TABELAS III ou IV (pg. 8 desta apostila)</p><p>- Para cargas trifásicas: IB = S(VA)</p><p>3. VL</p><p>- A corrente de projeto da máquina será a soma das correntes dos equipamentos internos:</p><p>IBM = IM1 + IM2 +...+ IMN</p><p>- Para o CCM: IB = IB(MAQUINAS)</p><p>- Para o QDL: IB = SQDL (VA)</p><p>3. VL</p><p>- Para o QGBT: IB = PTRAFO (VA)</p><p>3. VL</p><p>IV. Definir tipos e isolação dos condutores (PVC, EPR ou XLPE)</p><p>V. Determinar os fatores de correção para as correntes de projeto</p><p>- Por agrupamento (Fa): TABELA 42 (pg. 108) outros casos consultar NBR</p><p>- Por temperatura (Ft): TABELA 40 (pg. 106)</p><p>- Por 3ª harmônica (Fh): TABELA F1 (pg. 196)</p><p>VI. Calcular as correntes de projeto corrigidas (I’B)</p><p>I’B = IB . Fh</p><p>Fa . Ft</p><p>VII. Buscar condutor adequado TABELAS 36, 37, 38 e 39 (pg. 101 A 105)</p><p>Instalações Elétricas Industriais Mario S. Mosareli</p><p>26</p><p>Quando o condutor encontrado na tabela tiver seção superior a máxima permitida para</p><p>a instalação, adotar o fluxograma abaixo para a determinação de condutores em paralelo,</p><p>considerando sempre que devem respeitar os quesitos: condutores de características</p><p>construtivas e dimensionais idênticas, ligados no mesmo ponto, sem derivações e acomodado</p><p>de forma adequada, demonstrado no desenho da página 24.</p><p>LEGENDA</p><p>NC – número de condutores por fase</p><p>CE – condutor escolhido</p><p>CL – condutor limite</p><p>IZ – Capacidade do condutor limite na</p><p>respectiva tabela</p><p>NOTA: Na definição da quantidade de circuitos agrupados, devem ser considerados os critérios</p><p>de adequação para circuitos com quatro condutores carregados, dividindo em dois circuitos</p><p>de dois condutores, bem como, aqueles com cabos em paralelo por fase.</p><p>INÍCIO</p><p>𝑵𝑪 =</p><p>𝑰𝑩</p><p>𝑰𝒁</p><p>𝑭′𝒂</p><p>𝑰′′𝑩 𝑭𝑨𝑺𝑬 =</p><p>𝑰𝑩</p><p>𝑭′𝒂 ∙ 𝑭𝑻</p><p>∙ 𝑭𝑯</p><p>𝑰′′𝑩 𝑪𝑨𝑩𝑶 =</p><p>𝑰′′𝑩 𝑭𝑨𝑺𝑬</p><p>𝑵𝑪</p><p>Buscar CE nas</p><p>tabelas</p><p>𝑵𝑪 = 𝑵𝑪 + 𝟏</p><p>𝑪𝑬 ≤ 𝑪𝑳</p><p>Adotar CE</p><p>FIM</p><p>SIM</p><p>NÃO</p><p>Instalações Elétricas Industriais Mario S. Mosareli</p><p>27</p><p>5.4.3 – CRITÉRIO DA CORRENTE DE SOBRE CARGA</p><p>A determinação da seção transversal mínima dos condutores para suportarem os efeitos</p><p>térmicos da corrente de sobrecarga, deve ser realizada a partir da determinação ou escolha do</p><p>dispositivo de proteção adequado para a situação e topologia da rede.</p><p>Isto posto, a capacidade nominal (In) ou graduação (Ig) do dispositivo de proteção, na curva</p><p>de atuação adequada, deverá ser submetida as condições prescritas pela NBR-5410, juntamente</p><p>com a capacidade de condução de corrente corrigida (Iz’) do maior condutor obtido nos critérios</p><p>anteriores, conforme abaixo.</p><p>a) IB ≤ In ≤ Iz’ b) α . In ≤ 1,45 . Iz’</p><p>Sendo α . In a corrente convencional de atuação do dispositivo de proteção (I2).</p><p>O fator de multiplicação da corrente nominal, será adotado considerando:</p><p> Tipo do dispositivo de proteção: fusível ou disjuntor</p><p> Característica de disparo: curvas de atuação tempo x corrente</p><p> Enquadramento normativo: IEC-898/DIN VDE 0660 (minidisjuntores) e IEC-947-2</p><p>(disjuntores em caixa moldada)</p><p>Usualmente se submete a condição “b)” acima, quando tratar-se de fusíveis, pois, no caso dos</p><p>disjuntores sempre esta condição estará satisfeita quando a condição a) também estiver, face</p><p>aos valores de α prescritos pelas Normas: na IEC-898, α = 1,45 e na IEC-947-2, α = 1,30.</p><p>UTILIZAR OS DIAGRAMAS UNIFILARES DOS QUADROS ABAIXO CONVENCIONADOS</p><p>Em se tratando de fusíveis para proteção contra correntes de sobrecarga, os valores a serem</p><p>adotados são os indicados na relação a seuir, para fusíveis tipo g L / gG (ver curva de atuação</p><p>tempo x corrente).</p><p>Os fusíveis tipo gM e aM, proporcionam proteção apenas contra curto circuito.</p><p>In</p><p>Ig</p><p>Icu</p><p>te In</p><p>InInIn</p><p>In</p><p>Ig</p><p>Icu</p><p>te</p><p>In</p><p>Ig</p><p>Icu</p><p>te</p><p>In</p><p>Ig</p><p>Icu</p><p>te</p><p>In</p><p>Ig</p><p>Icu</p><p>te</p><p>In</p><p>Ig</p><p>Icu</p><p>te... ...</p><p>QGBT CCM e QDL</p><p>CCM1CCM1 CCM2 QDL1 C1B1A3A2A1</p><p>Instalações Elétricas Industriais Mario S. Mosareli</p><p>28</p><p>Capacidade nominal dos fusíveis Fator α tempo conv. atuação(h)</p><p>2; 4; 6; 10...............................................................1,90............................1</p><p>16; 20; 25; 32; 50; 63..............................................1,60..............................1</p><p>80; 100; 125; 160....................................................1,60..............................2</p><p>200; 224; 250; 300; 315; 355; 400..........................1,60..............................3</p><p>500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000; 2250........1,60..............................4</p><p>As classificações de capacidade nominal de corrente dos dispositivos de proteção acima, se</p><p>referem a indicação normativa IEC 60 269-2-1. NBR-11841 e VDE 0636, para UL e NEMA</p><p>consultar catálogo.</p><p>Em face das características dos disjuntores sofrerem variação de acordo com o fabricante,</p><p>abaixo apresentamos na TABELA IX os dados característicos de um determinado fabricante,</p><p>dentro do intervalo que iremos trabalhar, para que possamos equalizar a solução das situações</p><p>problema propostas, com base em um único conjunto de dados gerais.</p><p>TIPO IN (A) Regulagem do Temporizado (F’R) ou</p><p>Curva de atuação ICU (kA)</p><p>Mini disjuntor</p><p>IEC 60898</p><p>6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63,</p><p>70, 80, 100, 125</p><p>Curvas: B, C, D e K</p><p>3; 4,5; 10; 15</p><p>Disjuntor Motor</p><p>IEC 60947-2</p><p>Definido pelos valores de</p><p>capacidade média do range</p><p>O disjuntor motor deverá ser</p><p>escolhido indicando apenas o</p><p>valor arredondado da regulagem</p><p>50 e 100</p><p>Disjuntor Caixa</p><p>Moldada fixo IEC</p><p>60947-2</p><p>16, 20, 25, 32, 50, 63, 80, 100,</p><p>125, 160, 200, 250, 300, 350,</p><p>400, 500, 630, 700, 800, 1000,</p><p>1250, 1600, 2000</p><p>Sem regulagem</p><p>25; 35; 50;</p><p>65; 100; 200</p><p>Disjuntor Caixa</p><p>Moldada</p><p>regulável</p><p>200, 250, 300,</p><p>350, 400, 500,</p><p>630, 800, 1000, 1250, 1600,</p><p>2000, 2500</p><p>0,80xIN; 0,85xIN; 0,90xIN; 0,95xIN</p><p>e 1,0xIN</p><p>25; 40; 60;</p><p>100; 200</p><p>TABELA IX – Características usuais para disjuntores</p><p>Para efeito dos estudos nesta disciplina e, em consonância com as práticas usuais de mercado,</p><p>vamos convencionar a escolha do tipo de disjuntor segundo três classes de corrente nominal (para</p><p>disjuntores fixos) ou correntes de regulagem (para disjuntores com o temporizado regulável).</p><p>Portanto, para a escolha do disjuntor adequado, seguir as orientações contidas nas “Regras</p><p>Particulares de Seleção de Disjuntores” abaixo apresentadas.</p><p>REGRAS PARTICULARES DE SELEÇÃO DE DISJUNTORES</p><p> IN ou IR ≤ 63 A Escolher disjuntor motor com IR arredondado para maior</p><p> 63A IN ou IR ≤ 200A Escolher disjuntor fixo (caixa moldada ou mini)</p><p> IN ou IR 200A Escolher disjuntor regulável tipo caixa moldada</p><p> Circuito principal ou de distribuição escolher IN ou IR mais próximo de IB</p><p> Circuitos terminais de máquinas escolher IN ou IR ≥ 1,1 . IB</p><p>Instalações Elétricas Industriais Mario S. Mosareli</p><p>29</p><p>ROTEIRO PARA DIMENSIONAMENTO DE CIRCUITOS POR SOBRECARGA</p><p>1º - Tipo do dispositivo de proteção CONSULTAR O DIAGRAMA UNIFILAR</p><p>2º - Determinar a capacidade da proteção CONSULTAR AS REGRAS DE SELEÇÃO</p><p> Buscar IN na respectiva tabela de dispositivo de proteção.</p><p> Se disjuntor fixo ou fusível, adotar dispositivo com IN encontrado.</p><p> Se disjuntor regulável, calcular o fator e a corrente de regulagem:</p><p>3º - Calcular as equações da Norma:</p><p> Se fusível :</p><p> Se disjuntor:</p><p>4º - Avaliar os resultados:</p><p> Se “A” ≤ “B” Adotar o condutor em análise (dimensionado pela ampacidade)</p><p> Se “A” “B” (O dispositivo não protege o condutor), redimensionar assim:</p><p> Se a secção do condutor em análise for inferior a do condutor limite,</p><p>determine a capacidade de condução de corrente mínima do condutor adequado pelas</p><p>equações:</p><p>Com o IZ min obtido, buscar o condutor adequado (CE) nas tabelas 36 à 39 da</p><p>Norma: se CE ≤ que o condutor limite, adotar condutor encontrado, se CE </p><p>que o condutor limite, seguir os procedimentos abaixo.</p><p> Se a secção do condutor em análise for igual a do condutor limite, adicionar</p><p>mais um condutor em paralelo por fase (nc’=nc+1), rever o fator de</p><p>correção por agrupamento Fa’com esse novos Fa’ e nc’ e recalcular:</p><p>Com o IZ min obtido, buscar o condutor adequado nas tabelas 36 à 39 da</p><p>Norma, adotar os condutores encontrados na quantidade de cabos</p><p>calculada por fase e adotar o dispositivo de proteção determinado.</p><p>Para fusíveis Para disjuntores</p><p>Para fusíveis</p><p>Para disjuntores</p><p>FR = IB ou IB .1,1</p><p>IN</p><p>Escolher na Tabela IX o valor</p><p>de F’R igual ou imediatamente</p><p>superior ao resultado</p><p>IR = F’R . IN</p><p>IB ou IB .1,1 ≤ IN ou IR ≤ IZ . nc . Fa . Ft</p><p>“A” “B”</p><p> . IN ≤ 1,45 . IZ . nc . Fa . Ft</p><p>“A” “B”</p><p>IZ min. ≥ . IN</p><p>1,45 . nc . Fa . Ft</p><p>IZ min. ≥ IN ou IR</p><p>nc . Fa . Ft</p><p>IZ min. ≥ . IN</p><p>1,45 . nc’ . Fa’ . Ft</p><p>IZ min. ≥ IN ou IR</p><p>nc’ . Fa’ . Ft</p><p>Instalações Elétricas Industriais Mario S. Mosareli</p><p>30</p><p>5.4.4 – DEFINIÇÃO DE ATUAÇÃO DOS DISJUNTORES E RELÉS</p><p>Esse critério tem por finalidade avaliar a capacidade de dissipação</p><p>DISJUNTOR (funcionamento)</p><p>Os relés também podem estar externos ao disjuntor</p><p>assim como outros tipos de atuadores, tais como:</p><p>termopares, sensores ativos e passivos, etc.</p><p>Quando há relés ou atuadores externos, o disjuntor</p><p>recebe um sinal, analógico ou digital, para proceder a</p><p>operação.</p><p>VIDE CÓDIGOS ANSI DE FUNÇÕES DOS RELÉS</p><p>Exemplos de relés:</p><p>- sobre corrente temporizado de fase (51)</p><p>- sobre corrente instantâneo de fase (50)</p><p>- sobretensão (59)</p><p>- subtensão (27)</p><p>- seqüência e inversão de fase (47)</p><p>- bloqueio de operação (86)</p><p>- religamento automático (79)</p><p>As características dos disjuntores termomagnéticos de maior capacidade, que atendem a</p><p>Norma IEC-974-4 (disjuntor motor), IEC-934 (disjuntores para equipamentos) e IEC-947</p><p>(disjuntores de distribuição), devem ser observadas no catálogo fornecido pelo produtor.</p><p>Quanto aos minidisjuntores termomagnéticos, que atendem as Normas IEC-898 e DIN</p><p>VDE 0660, suas características são as abaixo ilustradas.</p><p>Caract.</p><p>De</p><p>disparo</p><p>Aplicações</p><p>típicas</p><p>Corrente</p><p>Convenc.</p><p>de atuação</p><p>Faixa</p><p>de</p><p>disparo</p><p>Norma</p><p>B Circuitos de iluminação e de tomadas de corrente</p><p>em instalações residenciais e comerciais.</p><p>1,45 In 3 a 5 In</p><p>IEC 898</p><p>C Circuitos de iluminação com grandes lâmpadas à</p><p>descarga e contendo equipamentos a motor</p><p>pequeno.</p><p>1,45 In</p><p>5 a 10</p><p>In</p><p>IEC 898</p><p>D Circuitos para motores ou outras cargas que</p><p>possam apresentar picos severos de corrente em</p><p>serviço normal.</p><p>1,45 In 10 a 20</p><p>In IEC 898</p><p>K 1,20 In 8 a 14</p><p>In</p><p>DIN VDE</p><p>0660</p><p>Z Circuitos contendo transformadores de potencial;</p><p>circuitos de corrente com altas impedâncias,</p><p>porém, sem picos de corrente em serviço normal;</p><p>proteção de equipamentos a semi-condutores</p><p>1,20 In</p><p>2 a 3 In DIN VDE</p><p>0660</p><p>Instalações Elétricas Industriais Mario S. Mosareli</p><p>31</p><p>QDL</p><p>Circuito terminal de luz</p><p>MED PROT.</p><p>GERAL</p><p>CCM</p><p>Circuito terminal de força</p><p>QDL</p><p>Circuito terminal de luz</p><p>MEDIÇÃO</p><p>E</p><p>PROTEÇÃO</p><p>GERAL</p><p>QGBT TRAFO</p><p>5.4.5 – CRITÉRIO DA MÁXIMA QUEDA DE TENSÃO</p><p>Esse critério tem por finalidade adotar o condutor que mantenha os limites máximos de queda</p><p>de tensão prescritos no item 6.2.7 da NBR-5410, conforme abaixo ilustrado.</p><p>a) Instalações alimentadas através de rede pública em baixa tensão</p><p>Rede BT L</p><p>M</p><p>V 5%</p><p>b) Instalações alimentadas através de transformador particular por rede de alta tensão</p><p>L</p><p>CCM M</p><p>Circuito terminal de força</p><p>V 4%</p><p>V 7%</p><p>Adicionalmente aos limites acima descritos, também deve ser respeitada a queda de tensão</p><p>máxima em partida de motores de V 10%, medido no dispositivo de partida do motor</p><p>A determinação da queda de tensão máxima de um circuito é obtida pela Lei de Ohm</p><p>considerando a impedância total do trecho, em função da resistência e reatância, em Ω/km, dos</p><p>condutores de maior seção transversal obtidos nos critérios anteriores. Para tanto apresentamos</p><p>o roteiro de cálculo:</p><p>ZCABO = (RCABO . cosφMED + XCABO . senφMED) . ℓ .10-3 [Ω]</p><p>ZFASE = ZCABO [Ω]</p><p>NC</p><p>ΔV = 3 . IB . ZFASE [V]</p><p>ΔV% = ΔV . 100 [%]</p><p>VN</p><p>Os valores de RCABO e XCABO são obtidos na TABELA VIII</p><p>Fator de potência médio:</p><p>𝐶𝑜𝑠𝜌 =</p><p>𝐶𝑜𝑠𝜌 ∙ 𝑃 + 𝐶𝑜𝑠𝜌 ∙ 𝑃 + ⋯ + 𝐶𝑜𝑠𝜌 ∙ 𝑃</p><p>𝑃 + 𝑃 + ⋯ + 𝑃</p><p>Instalações Elétricas Industriais Mario S. Mosareli</p><p>32</p><p>5.4.6 – CRITÉRIO DA CORRENTE DE CURTO CIRCUITO</p><p>Esse critério tem por finalidade avaliar a capacidade de dissipação de energia térmica pelo</p><p>condutor em comparação a energia causada pela corrente de curto circuito simétrica presumida</p><p>no ponto da instalação, determinada pela integral de Joule expressa no item 5.3.5 da</p><p>NBR- 5410/2004. Abaixo, apresentamos o roteiro sucinto para esse dimensionamento,</p><p>considerando o caso particular de corrente de curto circuito trifásica para as seguintes</p><p>condições: instalações com um único transformador, sistema balanceado, distorção harmônica</p><p>de corrente total de 3ª ordem e múltiplas inferior a 15%, e desprezando a impedância dos quadros</p><p>e da rede pública.</p><p>QGBT</p><p>QDL L</p><p>CCM M</p><p>I. Determinação da impedância equivalente no ponto da falta (ZEQ)</p><p>a.Transformador (buscar dados do transformador na TABELA</p><p>VII)</p>
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