04 Instalações Elétricas

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Instalações Elétricas – 60h
Prof. Carolina Garreto
Aula 20/05/15
Sistema elétrico: concepção geral;
Norma brasileira sobre instalações elétricas de baixa tensão: NBR 5410(ABNT)
Condutores elétricos: tipos, especificações;
Dimensionamento de condutores elétricos;
Eletrodutos: tipos, especificações e dimensionamentos;
Ferramentas e instrumentos básicos de um eletricista instalador;
Dispositivos de comandos de instalações elétricas;
Diagramas de instalações elétricas;
Dispositivos de proteção em instalações elétricas: disjuntores, fusíveis, relés e para-raios;
NR-10;
Aterramento elétrico;
Dispositivos de proteção diferencial residual;
Especificação de materiais e dispositivos utilizados nas instalações elétricas e catálogos técnicos de fabricantes;
Sistema elétrico industrial: Concepção geral;
Instalações elétricas industriais: Planejamento;
Distribuição de energia elétrica numa indústria: tipos e aplicações;
Subestações;
Classificação de subestações;
Arranjos de subestações;
Subestação de consumidor;
Entrada de serviço;
Normas técnicas da ABNT e das concessionárias para fornecimento de energia em média tensão;
Levantamento de carga de uma instalação elétrica industrial
Dimensionamento de eletrodutos
De acordo com a norma NBR5410, a taxa máxima de ocupação em relação à área da seção transversal dos eletrodutos não deve ser superior a: 
53% para um condutor ou cabo; 
31% para dois condutores ou cabos; 
40% para três ou mais condutores ou cabos.
FIO CONDUTOR ELÉCTRICO
Um fio condutor é formado por um só fio, com uma secção muito pequena em relação ao comprimento que tem.
Devido à sua rigidez é mais fácil de partir se for dobrado algumas vezes por isso só são utilizados em situações em que não vão ser submetidos a dobragens.
Um cabo condutor é formado por vários fios condutores, entrelaçados uns nos outros.
São flexíveis e suportam muitas dobragens sem nunca se quebrarem. São por isso utilizados na ligação entre duas partes de um circuito que podem mudar de posição e que estão, por isso, submetidos a esforços de dobragem.
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Dimensionamento de eletrodutos
Dimensionamento de eletrodutos
Uma das formas de dimensionamento dos eletrodutos segue o seguinte roteiro: 
Determinar a seção dos condutores que irão passar no interior do eletroduto; 
Determinar a área total de cada condutor (considerando a camada de isolação) na tabela A; 
Efetuar a somatória das seções totais, obtida no item anterior; 
Com o valor da somatória, determinar na tabela B ou C (na coluna 40% da área) o valor imediatamente superior ao valor da somatória e o respectivo diâmetro do eletroduto a ser utilizado;
Em uma instalação elétrica, o eletroduto deve ter um diâmetro mínimo de 20mm, estes eletrodutos não são cotados na planta.
Determinar a seção dos condutores que irão passar no interior do eletroduto; 
Determinar a área total de cada condutor (considerando a camada de isolação) na tabela A; 
efetuar a somatória das seções totais, obtida no item anterior; 
com o valor da somatória, determinar na tabela B ou C (na coluna 40% da área) o valor imediatamente superior ao valor da somatória e o respectivo diâmetro do eletroduto a ser utilizado; e) em uma instalação elétrica, o eletroduto deve ter um diâmetro mínimo de 20mm, estes eletrodutos não são cotados na planta.
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Uma outra forma de dimensionamento utiliza a tabela D, onde, em função da quantidade de condutores e a seção nominal do maior condutor no eletroduto determina-se o tamanho nominal do eletroduto. 
Dimensionamento quadro de distribuição
Espaço para ampliação em quadros de distribuição
Devem ser previstos espaços para ampliações futuras em quadros de distribuições;
Descrito seção 6.5.9.2 da NBR 5410;
Tabela com quantidade de circuitos e espaços reservas:
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Quantidadede circuitos efetivamente disponíveis
N
Espaço mínimo destinado a reserva (em número de circuitos)
Até 6
2
7 a 12
3
13 a 30
4
N > 30
0,15*N
Nota: A capacidadede reserva deve ser considerada no cálculo do alimentador do respectivo quadro de distribuição
Proteção contra Sobrecargas e Correntes de Curto-Circuito
Dispositivos de proteção para instalações elétricas
Sobrecarga
As sobrecargas são extremamente prejudiciais ao sistema elétrico, produzindo efeitos térmicos altamente danosos aos circuitos
provocam, no circuito, correntes superiores à corrente nominal (até 10 x IN); 
provocam solicitações dos equipamentos acima de suas capacidades
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Dispositivos de proteção para instalações elétricas
Correntes de curto-circuito
As correntes de curtos-circuitos são provenientes de falhas ou defeitos graves das instalações, tais como: 
falha ou rompimento da isolação entre fase e terra; 
falha ou rompimento da isolação entre fase e neutro;
falha ou rompimento da isolação entre fases distintas. 
As correntes de curto-circuito se caracterizam por possuir valores extremamente elevados, da ordem de 1.000 a 10.000% da corrente nominal do circuito.
Fusíveis
Fusíveis
Definição
	“Dispositivo de proteção que, pela fusão de uma parte dimensionada para tal, interrompe a corrente elétrica quando esta excede um certo valor estabelecido, durante um tempo determinado”.
Disjuntor
Definição
	“Equipamento de proteção cuja finalidade é conduzir a corrente de carga sob condições nominais e interromper correntes anormais de sobrecarga e de curto-circuito”.
Disjuntor Termomagnético - DTM
Fonte: Weg
Fonte: Merlin Gerin
Disjuntores Termomagnéticos
Aplicações:
Proteção contra curto-circuito
Manobras
Proteção contra correntes de sobrecarga
Disjuntores devem SEMPRE ser ligados aos condutores FASE.
Em resumo, os DTMs cumprem 3 funções básicas:
Abrir e fechar os circuitos (Manobra)
Proteger os condutores e equipamentos contra sobrecarga (dispositivo térmico)
Proteger condutores contra as correntes de curto-circuito (dispositivo magnético). 
Disjuntores Termomagnéticos
DTMs – Princípio de funcionamento
Disjuntores Termomagnéticos atuam por:
Efeito térmico com sobrecarga.
Efeito eletromagnético com corrente de curto-circuito.
Dispositivos de proteção para instalações elétricas
Disjuntores termomagnéticos
Os disjuntores são dispositivos que garantem, simultaneamente, a manobra e a proteção contra correntes de sobrecarga e contra correntes de curto circuito. 
De forma resumida, os disjuntores cumprem três funções básicas: 
abrir e fechar os circuitos (manobra);
proteger os condutores e os aparelhos contra sobrecarga, através de seu dispositivo térmico;
proteger os condutores contra curto-circuito, através de seu dispositivo magnético.
Características técnicas - disjuntor 
Corrente nominal (In): 
Valor eficaz da corrente de regime contínuo que o disjuntor deve conduzir indefinidamente, sem elevação de temperatura acima dos valores especificados. 
Corrente convencional de não atuação (Int): 
Valor especificado de corrente que pode ser suportado pelo disjuntor durante um tempo especificado(tempo convencional). 
Corrente convencional de atuação (It)(I2): 
Valor especificado de corrente que provoca a atuação do disjuntor dentro de um tempo especificado. (tempo convencional) 
O item 5.3.4 estabelece que proteção deve satisfazer as duas inequações:
Dimensionamento de Disjuntores
e
IB – corrente de projeto
IN – corrente nominal do disjuntor
IZ – capacidade de condução dos condutores vivos
I2 – corrente convencional de atuação do disjuntor ou fusível.