INSTALAÇÕES ELÉTRICAS

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Instalações elétricas
Prof. Mauro Moura Severino
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INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
ELETRODUTOS E CONDUTORES
PROF. RONALD
Instalações elétricas
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ELETRODUTOS
Eletroduto é um elemento de linha elétrica fechada, de seção circular, destinado a conter condutores elétricos, permitindo tanto a enfiação como a retirada por puxamento, e é caracterizado pelo seu diâmetro nominal ou diâmetro externo (em mm).
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ELETRODUTOS
Existem:
eletrodutos flexíveis metálicos, que não devem ser embutidos;
eletrodutos rígidos (de aço ou de PVC), e semi-rígidos (de polietileno), que podem ser embutidos.
Não é permitida a instalação de condutores sem isolação no interior de eletrodutos.
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ELETRODUTOS
Só podem ser colocados, em um mesmo eletroduto, condutores de circuitos diferentes quando:
se originarem do mesmo quadro de distribuição;
tiverem a mesma tensão de isolamento; e
as seções dos condutores de fase estiverem em um intervalo de três valores normalizados consecutivos (por exemplo: 1,5, 2,5 e 4 mm2).
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ELETRODUTOS
Duas hipóteses podem ser consideradas:
os condutores são iguais;
os condutores são desiguais.
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ELETRODUTOS
Para condutores iguais (tab. 4.9 e 4.15).
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ELETRODUTOS
Para condutores desiguais.
Deve-se verificar se a soma das seções transversais dos cabos é inferior a 33% (1/3) da área do eletroduto. Caso isso se verifique, não há a necessidade de se fazer a correção de agrupamento de condutores e, portanto, de se determinar o fator de correção k2.
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ELETRODUTOS
A soma das áreas totais dos condutores contidos em um eletroduto não deve ser superior a 40% da área útil do eletroduto. Para o cálculo da seção de ocupação do eletroduto pelos cabos, podem-se utilizar as tabelas 4.16 e 4.17.
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Condutores elétricos: dimensionamento e instalação
Condutor neutro
O condutor neutro não pode ser comum a mais de um circuito.
O condutor neutro de um circuito monofásico deve ter a mesma seção do condutor de fase.
Quando, em um circuito trifásico com neutro, a taxa de terceira harmônica e seus múltiplos for superior a 15%, a seção do condutor neutro não deve ser inferior à dos condutores de fase, podendo ser igual à dos condutores de fase se essa taxa não for superior a 33%.
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Condutores elétricos: dimensionamento e instalação
A seção do condutor neutro de um circuito com duas fases e neutro não deve ser inferior à seção dos condutores de fase, podendo ser igual à dos condutores de fase se a taxa de terceira harmônica e seus múltiplos não for superior a 33%.
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Condutores elétricos: dimensionamento e instalação
Quando, em um circuito trifásico com neutro ou em um circuito com duas fases e neutro, a taxa de terceira harmônica e seus múltiplos for superior a 33%, pode ser necessário um condutor neutro com seção superior à dos condutores de fase. (Ver Anexo F).
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Condutores elétricos: dimensionamento e instalação
Em um circuito trifásico com neutro e cujos condutores de fase tenham uma seção superior a 25 mm2, a seção do condutor neutro pode ser inferior à dos condutores de fase, sem ser inferior aos valores da tab. 48, em função da seção dos condutores de fase, quando as três condições seguintes forem simultaneamente atendidas:
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Condutores elétricos: dimensionamento e instalação
Condutores de proteção (PE)
Seções mínimas
A seção dos condutores de proteção deve ser calculada conforme 6.4.3.1.2 ou selecionada de acordo com 6.4.3.1.3. Em ambos os casos, devem ser considerados os requisitos de 6.4.3.1.4.
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Condutores elétricos: dimensionamento e instalação
6.4.3.1.4 A seção de qualquer condutor de proteção que não faça parte do mesmo cabo ou não esteja contido no mesmo conduto fechado que os condutores de fase não deve ser inferior a:
2,5 mm2 em cobre e 16 mm2 em alumínio, se for provida proteção contra danos mecânicos;
4 mm2 em cobre e 16 mm2 em alumínio, se não for provida proteção contra danos mecânicos.
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Condutores elétricos: dimensionamento e instalação
6.4.3.1.5 Um condutor de proteção pode ser comum a dois ou mais circuitos, desde que esteja instalado no mesmo conduto que os respectivos condutores de fase e sua seção seja dimensionada conforme as seguintes opções:
calculada de acordo com 6.4.3.1.2, para a mais severa corrente de falta presumida e o mais longo tempo de atuação do dispositivo de seccionamento automático verificados nesses circuitos; ou
selecionada conforme a tabela 58, com base na maior seção de condutor de fase desses circuitos.
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Condutores elétricos: dimensionamento e instalação
a) sua continuidade elétrica deve ser assegurada por disposições construtivas ou conexões adequadas, que constituam proteção contra deteriorações de natureza mecânica, química ou eletroquímica;
b) sua condutância seja pelo menos igual à resultante da aplicação de 6.4.3.1;
c) permitam a conexão de outros condutores de proteção em todos os pontos de derivação predeterminados.
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Condutores elétricos: dimensionamento e instalação
Os seguintes elementos metálicos não são admitidos como condutor de proteção:
tubulações de água;
tubulações de gases ou líquidos combustíveis ou inflamáveis;
elementos de construção sujeitos a esforços mecânicos em serviço normal;
eletrodutos flexíveis, exceto quando concebidos para esse fim;
partes metálicas flexíveis;
armadura do concreto (ver nota);
estruturas e elementos metálicos da edificação (ver nota).
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Condutores elétricos: dimensionamento e instalação
Nota: Nenhuma ligação visando à eqüipotencialização ou ao aterramento, incluindo as conexões às armaduras do concreto, pode ser usada como alternativa aos condutores de proteção dos circuitos. Todo circuito deve dispor de condutor de proteção em toda a sua extensão.
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Condutores elétricos: dimensionamento e instalação
Continuidade elétrica dos condutores de proteção
Os condutores de proteção devem ser adequadamente protegidos contra danos mecânicos, deterioração química ou eletroquímica, bem como esforços eletrodinâmicos e termodinâmicos.
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Condutores elétricos: dimensionamento e instalação
Continuidade elétrica dos condutores de proteção
As conexões devem ser acessíveis para verificações e ensaios, com exceção daquelas contidas em emendas moldadas ou encapsuladas.
É vedada a inserção de dispositivos de manobra ou comando nos condutores de proteção. Admitem-se apenas, e para fins de ensaio, junções desconectáveis por meio de ferramenta.
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Condutores elétricos: dimensionamento e instalação
Continuidade elétrica dos condutores de proteção
Caso seja utilizada supervisão da continuidade de aterramento, as bobinas ou sensores associados não devem ser inseridos
no condutor de proteção.
Não se admite o uso da massa de um equipamento como condutor de proteção ou como parte de condutor de proteção para outro equipamento, exceto o caso previsto em 6.4.3.2.2.
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Condutores elétricos: dimensionamento e instalação
Condutores PEN
O uso do PEN só é admitido em instalações fixas, desde que sua seção não seja inferior a 10 mm2 em cobre ou 16 mm2 em alumínio e observado o disposto em 5.4.3.6. (seção mínima ditada por razões mecânicas)
A isolação de um PEN deve ser compatível com a tensão mais alta a que ele possa ser submetido.
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Condutores elétricos: dimensionamento e instalação
Se, em um ponto qualquer da instalação, as funções de neutro e de proteção forem separadas, com a transformação do condutor PEN em dois condutores distintos, não se admite que o condutor neutro, a partir desse ponto, venha a ser ligado a quanquer ponto aterrado da instalação. Por isso mesmo, esse condutor neutro não deve ser religado ao condutor de proteção que resultou da separação do PEN original.
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Condutores elétricos: dimensionamento e instalação
No ponto de separação referido anteriormente, devem ser previstos terminais ou barras distintas para o condutor de proteção e o condutor neutro, devendo o condutor PEN ser ligado ao terminal ou barra destinada ao condutor de proteção. De um PEN, podem derivar um ou mais condutores de proteção assim como um ou mais condutores neutros.
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Condutores elétricos: dimensionamento e instalação
Não se admite o uso de elementos condutivos como condutor PEN.
Quando forem utilizados dispositivos a sobrecorrente na proteção contra choques elétricos por eqüipotencialização e seccionamento automático, o condutor PE de todo circuito assim protegido deve estar incorporado à mesma linha elétrica que contém os condutores vivos ou situado em sua proximidade imediata, sem interposição de elementos ferromagnéticos.
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Quedas de tensão
Em qualquer ponto de utilização da instalação, a queda de tensão verificada não deve ser superior aos seguintes valores, dados em relação ao valor da tensão nominal:
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7%, calculados a partir dos terminais secundários do transformador de MT/BT, no caso de transformador de propriedade da UC;
7%, calculados a partir dos terminais secundários do transformador de MT/BT da empresa distribuidora, quando o ponto de entrega for aí localizado;
5%, calculados a partir do ponto de entrega, nos demais casos de ponto de entrega com fornecimento em tensão secundária;
7%, calculados a partir dos terminais de saída do gerador, no caso de grupo gerador próprio.
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Nota:
Nos casos 1, 2 e 4, quando as linhas principais da instalação tiverem comprimento superior a 100 m, as quedas de tensão podem ser aumentadas de 0,005% por metro de linha superior a 100 m, sem que, no entanto, essa suplementação seja superior a 0,5%.
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Condutores elétricos: dimensionamento e instalação
Em nenhum caso a queda de tensão nos circuitos terminais pode ser superior a 4%.
Quedas de tensão superiores ao estabelecido nos quatro primeiros itens são permitidas para equipamentos com corrente de partida elevada, durante o período de partida, desde que dentro dos limites permitidos em suas normas respectivas.
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CONDUTORES ELÉTRICOS
APLICAÇÕES EM INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
Características construtivas
Os condutores elétricos apresentam diferentes formas e tipos de fabricação, cada um deles utilizados de acordo com as suas características especificas.
 FORMA TIPO DE APLICAÇÃO
 DOS CONDUTORES
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Redondo sólido
Redondo normal
Redondo compacto
Setorial compacto
Condutor flexível
CONDUTOR REDONDO NORMAL 
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1) Fio redondo sólido
Está limitado à seção de 10 mm2 . Acima desse valor apresenta pouca flexibilidade, dificultando os trabalhos de puxamento, acomodação e de ligação.
Largamente utilizado nas instalações de iluminação e força.
2) Condutor redondo normal
Conhecido como condutor de formação concêntrica ou regular. É o mais utilizado nas instalações elétricas prediais e industriais quando são necessárias seções superiores a 10 mm2 , devido a sua flexibilidade.
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É constituído por um fio central envolvido por uma ou mais coroas de fio redondo sólido.
3) Condutor redondo compacto
Construído de maneiro similar ao anterior, porém é submetido a um processo de compactação que resulta na deformação dos fios elementares das diferentes coroas, reduzindo o seu diâmetro.
Os condutores de baixa e de média tensões nas seções de 10 a 500 mm2 têm construção compactada.
4) Condutor setorial compacto 
Possui uma deformação específica dos fios elementares das diversas coroas. Destinado à construção de cabos tripolares e quadripolares.
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5) Condutor flexível
É fabricado a partir do encordoamento de vários fios elementares de diâmetro reduzido. 
O encordoamento é empregado de acordo com os seguintes critérios:
Cabos de baixa tensão
 - Encordoamento redondo normal para as seções compreendidas entre 1,5 e 10 mm2
- Encordoamento redondo compacto para as seções superiores a 6 mm2
- Encordoamento setorial compacto em cabos de 3 e 4 condutores para seções iguais ou superiores a 50 mm2 até 240 mm2 .
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EXEMPLOS
CONDUTOR REDONDO DE 
MÚLTIPLAS CAMADAS 
CONDUTOR REDONDO COMPACTO
CONDUTOR SETORIAL COMPACTO
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5) Condutor flexível
Cabos de média tensão
Encordoamento redondo compacto para todas as seções de cabos.
COMPONENTES DE UM CABO
Praticamente somente dois metais se destinam à fabricação de condutores elétricos: alumínio e cobre
a) Condutores de alumínio
Dominam o mercado nas aplicações de redes e linhas aéreas de distribuição e de transmissão de energia elétricas.
Apresenta baixo custo quando comparado com os condutores de cobre.
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Apresenta bom comportamento aos esforços mecânicos, quando encordoados com alma de aço.
São também utilizados nas redes de distribuição subterrâneas de centros urbanos, tanto em média quanto em baixa tensões.
A norma NBR 5410 só permite sua utilização para seções superiores ou iguais a 16 mm2
Dificuldade de conexão quando o outro elemento a ser conectado é o cobre.
b) Condutores de cobre
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BLINDAGENS DE CAMPO ELÉTRICO
São materiais semicondutores ou simplesmente condutores que envolvem o condutor e possuem a finalidade de confinar o campo elétrico ou de escoar as correntes induzidas e de curto-circuito.
A blindagem de cabo é constituída da seguinte forma:
a) Blindagem do condutor
É constituída de uma fita não metálica semicondutora.
- Utilização:
Em cabos isolados XLPE 1,8/3 kV ou em cabos isolados
em PVC e EPR a partir de 3,6/6 kV
A presença da blindagem é fundamental para uniformização das linhas de campo elétrico radial e longitudinal.
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BLINDAGENS DE CAMPO ELÉTRICO
b) Blindagem da isolação
A blindagem da isolação é constituída por uma fita semicondutora, associada a uma parte metálica. A fita semicondutora é aplicada diretamente sobre a isolação.
-Utilização
XLPE: a partir de 1,8/3 kV
EPR: 3,6/6 kV
O objetivo da blindagem da isolação é eliminar o efeito dos vazios ionizáveis entre a isolação e a blindagem metálica.
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BLINDAGENS DE CAMPO ELÉTRICO
CABO SEM BLINDAGEM
CABO COM BLINDAGEM
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O objetivo da blindagem metálica é eliminar a possibilidade de choque elétrico e promover um caminho de baixa impedância para as correntes de falta à terra.
Ela é constituída por fios aplicados longitudinalmente, de fita aplicada helicoidalmente, de camada concêntrica de fios.
CABO UNIPOLAR DE CLASSE ATÉ 35 kV COM BLINDAGEM DE FIOS METÁLICOS
CABO UNIPOLAR DE CLASSE ATÉ 35 kV COM BLINDAGEM DE FIOS METÁLICOS E FITA METÁLICA
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CABO TRIPOLAR DE CLASSE ATÉ 35 kV
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CARACTERÍSTICAS ELÉTRICAS
1)Seleção da tensão de isolamento
Os cabos são identificados segundo a NBR 6251, através de dois valores de tensão V0/V. O valor de V0 corresponde a tensão entre fase e neutro e o valor V corresponde à tensão entre fases (tensão de linha).
Exemplo: cabos 8,7/15 kV