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ASSOCIAÇÃO DE ENSINO E CULTURA “PIO DÉCIMO” FACULDADE PIO DÉCIMO CURSO DE ENGENHARIA CIVIL DISCIPLINA: PROJETOS E INSTALAÇÕES ELÉTRICAS 2012 ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 2 CONTEÚDO Páginas CAPÍTULO I – Projeto: Conceito, Atribuições e Responsabilidade Profissional ............................................................................................... 3 CAPÍTULO II – O Projeto de Instalações Elétricas Prediais ................. 4 CAPÍTULO III – Previsão de Cargas da Instalação Elétrica ................. 8 CAPÍTULO IV – Demanda de Energia de uma Instalação Elétrica ...... 9 CAPÍTULO V – Fornecimento de Energia: Padrão e dimensionamento .................................................................................... 15 CAPÍTULO VI – Divisão da Instalação em circuitos ............................. 17 CAPÍTULO VII – Dispositivos de Proteção ............................................ 26 CAPÍTULO VIII – Representação da Tubulação e da Fiação ............... 39 CAPÍTULO IX – Dimensionamento da Fiação e da Proteção .............. 58 CAPÍTULO X – Dimensionamento de Eletrodutos ............................... 61 CAPÍTULO XI – Diagramas Unifilar e Multifilar da Instalação Elétrica 63 CAPÍTULO XII – Aterramento e Proteção contra Choques Elétricos . 65 CAPÍTULO XIII – Proteção contra Descargas Atmosféricas ............... 68 CAPÍTULO XIV – Projeto de Instalações Telefônicas .......................... 72 ANEXOS ................................................................................................... 79 BIBLIOGRAFIA ........................................................................................ 90 ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 3 CAPÍTULO I Projeto: Conceito, Atribuições e Responsabilidade Profissional O que é Projetar? È apresentar soluções possíveis de ser implementadas para a resolução de determinados problemas. A solução não é única. Deve-se levar em conta as condições técnicas e as condições econômicas. O projetista deve observar, além dos aspectos técnicos, as seguintes questões: 1. O projeto poderá ser executado? 2. Ele poderá ser executado a um custo razoável? 3. O projeto é compreensível e esclarecedor? 4. O projeto apresenta clareza suficiente para quem vai executar ter a segurança de que aquilo que esta sendo executado corresponde com o que foi idealizado no projeto? O resultado do projeto é a interação entre os sujeitos envolvidos: Cliente, projetista e entidades normatizadoras. Figura 1.1: Interação existente na elaboração do projeto Um projeto é dinâmico, pode sofrer alterações, de preferência, ainda na fase de elaboração do projeto. RESPONSABILIDADE PROFISSIONAL DO PROJETISTA Habilitação específica; Registro profissional (CREA); Cada projeto possui, junto ao CREA, a sua ART (Anotação de Responsabilidade Técnica). COMPETÊNCIA PROFISSIONAL Na elaboração dos projetos elétricos, de acordo com a sua formação, você possui um limite. No caso da formação na área de Engenharia Civil e Arquitetura, temos: Formação Superior Elaboração e execução de projetos de instalações elétricas, em baixa tensão, para fins residenciais, com carga total instalada não superior a 50 KW, desde que a força motriz, já incluída neste limite, não ultrapasse 10 cv. Projetista Cliente Entidades Regulamentadoras ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 4 Nível médio Elaboração e execução de edificações de até 80 m 2 de área construída, que não constituam conjuntos residenciais, bem como realizar reformas, desde que não impliquem em estruturas de concreto armado ou metálica. CAPÍTULO II O Projeto de Instalações Elétricas Prediais Projetar uma instalação elétrica de um edifício significa: 1. Quantificar, determinar os tipos e localizar os pontos de utilização de energia elétrica; 2. Dimensionar, definir o tipo e o caminho dos condutores e condutos; 3. Dimensionar, definir o tipo e a localização dos dispositivos de proteção, de comando, de medição de energia elétrica e demais acessórios. O projeto elétrico deve possuir os seguintes documentos (NDU – 001): a) Nome, número do registro do CREA legíveis, e assinatura do engenheiro ou técnico responsável pelo projeto da instalação elétrica, devidamente habilitado pelo CREA, bem como, a assinatura do proprietário da obra e a respectiva ART(Anotação de Responsabilidade Técnica). b) Memorial descritivo contendo: 1. Objetivo e localização. 2. Resumo da potência instalada com a indicação da quantidade e potência de aquecedores, chuveiros elétricos, fogões, condicionadores de ar, potência de iluminação e tomadas. 3. Cálculo da demanda de acordo com o critério apresentado no item 14 desta norma. 4. Justificativa da solução adotada no dimensionamento dos alimentadores principais e secundários (condutores e eletrodutos) e equipamentos de proteção. 5. Data prevista da ligação. c) Planta de situação (localização exata da obra e ponto de entrega pretendido, incluindo ruas adjacentes e próximas) e indicação dos quadros de medição. d) Planta baixa e) Diagrama unifilar, do ponto de entrega até a medição, indicando bitola dos condutores, especificações dos equipamentos de comando e proteção e diagrama esquemático do mecanismo ou dispositivo de manobra do gerador, se for o caso. f) Localização e especificação (dimensões, material, altura da instalação) da caixa de medição e equipamentos de proteção geral. g) Detalhes de aterramento de acordo com o item 11 da NDU - 001 e prescrições da NBR 5410. h) Quadro de carga referente a todos os centros de distribuição. ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 5 NOTAS: 1 – A apresentação do projeto deverá ser feita em duas vias das quais uma será devolvida, devidamente aprovada ao interessado. 2 – Prazo máximo para análise do projeto elétrico pela Concessionária é de 20 dias (CENF, CFLCL e ENERGIPE) e 30 dias (CELB e SAELPA). 3 – O prazo de validade dos projetos aprovados pela concessionária é de 36 (trinta e seis) meses. Caso o período de tempo ocorrido entre a aprovação de um determinado projeto pela concessionária e a execução das obras respectivas exceda a 12 (doze) meses, o solicitante responsabiliza-se, desde já, a promover todas as alterações necessárias, em função de atualizações ocorridas nas normas e padrões da concessionária. 4 – No caso de necessidade de alteração do projeto elétrico já analisado pela Concessionária, é obrigatório encaminhar o novo projeto para análise pela Concessionária. 5 – A entrada de serviço da unidade consumidora só deve ser instalada após a aprovação do projeto elétrico, pela concessionária. Um projeto elétrico deve seguir algumas normas e recomendações, desde os aspectos técnicos até os Símbolos Gráficos utilizados. Essas condições são elaboradas por órgãos como a ABNT, ANEEL e Concessionárias local. Definições 1. Aterramento Ligação à terra do neutro da rede e o da instalação consumidora. 2. Caixa de Medição Caixa destinada a instalação do medidor de energia e seus acessórios, bem como do dispositivo de proteção. 3. Caixa de Passagem Caixa destinada a facilitar a passagem dos condutores do ramal subterrâneo. 4. Carga Instalada Éa soma das potências nominais, dos equipamentos elétricos instalados na unidade consumidora, em condições de entrar em funcionamento, expressa em (kW). 5. Concessionária ou Permissionária Agente titular de concessão ou permissão Federal para prestar o serviço público de energia elétrica, referenciado, doravante, apenas pelo termo Concessionária (CENF - Cia de Eletricidade de Nova Friburgo, CFLCL – Cia Força Luz Cataguazes-Leopoldina, CELB – Cia Energética da Borborema, ENERGIPE – Empresa Energética de Sergipe, e SAELPA – S. A. de Eletrificação da Paraíba). 6. Condomínio Chama-se de “condomínio” loteamento fechado, cujas vias internas de acesso as unidades não são consideradas públicas e que as partes comuns são propriedades dos condôminos e por eles administrados. 7. Consumidor Pessoa física ou jurídica ou comunhão de fato ou de direito, legalmente representada, que solicitar à Concessionária o fornecimento de energia elétrica e assumir a responsabilidade pelo pagamento das faturas e pelas demais obrigações fixadas em normas e regulamentos da ANEEL, assim vinculando-se aos contratos de fornecimento. 8. Demanda É a média das potências elétricas, ativas ou reativas, solicitadas ao sistema elétrico, pela parcela de carga instalada em operação na unidade consumidora, durante um intervalo de tempo especificado. 9. Edificação É toda e qualquer construção, reconhecida pelos poderes públicos, utilizada por um ou mais consumidores. 10. Edificação Individual Edificação reconhecida pelos poderes públicos, constituída por uma unidade consumidora, construída em um único terreno. 11. Edificações Agrupadas ou Agrupamentos Conjunto de edificações reconhecidas pelos poderes públicos, constituído por duas ou mais unidades consumidoras, construídas no mesmo terreno ou em terrenos distintos sem separação física entre eles e juridicamente demarcado pela prefeitura e com área de circulação comum às unidades, sem caracterizar condomínio. ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 6 12. Entrada de Serviço da Unidade Consumidora É o conjunto de condutores, equipamentos e acessórios, compreendidos entre o ponto de derivação da rede secundária e a medição/proteção, inclusive (ramal de ligação + ramal de entrada da unidade consumidora). 13. Ligação Definitiva As ligações definitivas correspondem às ligações das unidades consumidoras, com medição em caráter definitivo, de acordo com um dos padrões indicados nesta norma. 14. Ligação Provisória A Concessionária poderá considerar como fornecimento provisório o que se destina ao atendimento de eventos temporários, tais como: festividades, circos, parques de diversões, exposições, obras ou similares, estando o atendimento condicionado à disponibilidade de energia elétrica. 15. Limites de Propriedade São as demarcações que separam a propriedade do consumidor da via pública e dos terrenos adjacentes de propriedade de terceiros, no alinhamento designado pelos poderes públicos. 16. Medidor É o aparelho instalado pela concessionária, que tem por objetivo medir e registrar o consumo de energia elétrica ativa e ou reativa. 17. Padrão de Entrada É o conjunto de equipamentos, condutores e acessórios, abrangendo o ramal de entrada, poste, pontalete, proteção, caixa para medição e suportes, conforme desenho n.° 01. 18. Pedido de ligação ou solicitação de fornecimento É o ato formal, através do qual o consumidor solicita da Concessionária as providências para o fornecimento de energia elétrica as suas instalações. 19. Pontalete Suporte instalado na edificação do consumidor com a finalidade de fixar e elevar o ramal de ligação. 20. Ponto de Entrega de Energia É o ponto de conexão do sistema elétrico da Concessionária com as instalações elétricas da unidade consumidora, caracterizando-se como o limite de responsabilidade do fornecimento. 21. Poste Auxiliar Poste particular situado na propriedade do consumidor, com a finalidade de fixar, elevar ou desviar o ramal de ligação. 22. Potência Quantidade de energia elétrica solicitada na unidade de tempo. 23. Ramal de Entrada Conjunto de condutores e acessórios, de propriedade do consumidor, instalados a partir do ponto de entrega até a proteção e medição. 24. Ramal de Ligação Conjunto de condutores e acessórios instalados entre o ponto de derivação da rede da Concessionária e o ponto de entrega. 25. Ramal de Saída Condutores e acessórios compreendidos entre a caixa de medição e a caixa de distribuição. 26. Unidade Consumidora Conjunto de instalações e equipamentos elétricos caracterizados pelo recebimento de energia elétrica em um só ponto de entrega, com medição individualizada e correspondente a um único consumidor. 27. Via Pública É toda parte da superfície destinada ao trânsito público, oficialmente reconhecida e designada por um nome ou número, e de acordo com a legislação em vigor. Critérios para Elaboração do Projeto 1. Acessibilidade 2. Flexibilidade e Reserva de Carga 3. Confiabilidade ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 7 Etapas da Elaboração de um Projeto de Instalações Elétricas 1. Informações Preliminares 2. Quantificação do Sistema 3. Determinação do Padrão de Atendimento 4. Desenho das Plantas 5. Dimensionamento 6. Quadros de Distribuição e Diagramas 7. Elaboração dos Detalhes Construtivos 8. Memorial Descritivo 9. Memorial de Cálculo 10. Elaboração das Especificações Técnicas 11. Elaboração da Lista de Materiais 12. ART 13. Aprovação da Concessionária Figura 2.1: Fluxograma de Elaboração de um Projeto ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 8 CAPÍTULO III Previsão de Cargas da Instalação Elétrica O objetivo aqui é determinar todos os pontos de utilização de energia elétrica que farão parte da instalação. Define-se, portanto, a potência, a quantidade e a localização de todos os pontos de consumo. Recomendações da NBR 5410 para o levantamento da carga de iluminação Condições para se Estabelecer a Quantidade Mínima de Pontos de Luz Prever pelo menos um ponto de luz no teto, comandado por um interruptor de parede. Arandelas no banheiro devem estar distantes, no mínimo, 60 cm do limite do boxe. Condições para se Estabelecer a Potência Mínima de Iluminação A carga de iluminação é feita em função da área do cômodo da residência Para área igual ou inferior a 6m 2 Atribuir um mínimo de 100 VA. Para área igual ou superior a 6m 2 Atribuir um mínimo de 100 VA para os primeiros 6m 2 , acrescidos de 60 VA para cada aumento de 4m 2 inteiros. Nota: a NBR 5410 não estabelece critérios para iluminação de áreas externas em residências, ficando a decisão por conta do projetista e do cliente Recomendações da NBR 5410 para o levantamento da carga de tomadas Condições para se Estabelecer a Quantidade Mínima de Tomadas de Uso Geral (TUGs) Cômodos ou dependências com área igual ou inferior a 6m 2 No mínimo uma tomada Cômodos ou dependências com mais de 6m 2 No mínimo uma tomada para cada 5m ou fração de perímetro, espaçadas tão uniformemente quanto possível Cozinhas, copas, copas-cozinhas Uma tomada para cada 3,5m ou fração de perímetro, independente da área Subsolos, varandas, garagens ou sótãos Pelo menos uma tomada Banheiros No mínimo uma tomada junto ao lavatório com uma distância mínima de 60cm do limite do boxe Obs: As TUGs não se destinam à ligação de equipamentos específicos e nelas são sempre ligadas aparelhos móveis ou portáteis. Condições para se Estabelecer a Potência Mínimade Tomadas de Uso Geral (TUGs) Banheiros, cozinhas, copas, copas-cozinhas, áreas de serviço, lavanderias e locais semelhantes Atribuir, no mínimo, 600 VA por tomada, até 3 tomadas. Atribuir 100 VA para as tomadas excedentes Demais cômodos ou dependências Atribuir, no mínimo, 100 VA por tomada. ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 9 Condições para se Estabelecer a Quantidade Mínima de Tomadas de Uso Específico (TUEs) A quantidade de TUEs é estabelecida de acordo com o número de aparelhos de utilização, com corrente nominal superior a 10A. Obs: AS TUEs são destinadas à ligação de equipamentos fixos e estacionários, como é o caso de chuveiros e torneiras elétricas e secadoras de roupa. Condições para se Estabelecer a Potência de Tomadas de Uso Específico (TUEs) Atribuir a potência nominal do equipamento a ser alimentado. Preencher o quadro de previsão de carga disponibilizado no anexo. CAPÍTULO IV Demanda de Energia de uma Instalação Elétrica Conceitos Figura 4.1: Curva Diária de Demanda Cálculo da Demanda para Residências Individuais A demanda deverá ser expressa em VA ou KVA. Portanto, utilizando o triângulo das potências e da relação entre Potência Ativa, P, (W) e Potência Aparente, S, (VA). Cos P S S P Cos Onde: Cos = Fator de Potência Em instalações Residenciais, normalmente, P = S, ou Fator de Potência igual a 1. ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 10 A norma de distribuição unificada (NDU-001) da Energipe, solicita que o cálculo da demanda provável do consumidor, em KVA, seja realizado utilizando a expressão abaixo: D(KVA) = d1 + d2 + d3 + d4 + d5 + d6 + d7 Onde, d1 (KVA) = Demanda de iluminação e tomadas, calculada conforme os fatores de demanda da tabela 2; d2 (KVA) = Demanda dos aparelhos para aquecimento de água (chuveiros, aquecedores, torneiras, etc), calculada conforme a tabela 3; d3 (KVA) = Demanda secador de roupa, forno de microondas, máquina de lavar louça e hidromassagem, calculada conforme a tabela 4; d4 (KVA) = Demanda de fogão e forno elétrico, calculada conforme a tabela 5; d5 (KVA) = Demanda dos aparelhos de ar-condicionado tipo janela ou centrais individuais, calculadas conforme as tabelas 6, 7 e 8, respectivamente, para as residências e não residências; Demanda das unidades centrais de ar-condicionado, calculadas a partir das respectivas correntes máximas totais, valores a serem fornecidos pelos fabricantes e considerando-se o fator de demanda de 100%; d6 (KVA) = Demanda dos motores elétricos e máquinas de solda tipo motor gerador, conforme as tabelas 9 e 10. Não serão permitidos, motores com potência maior que 30CV, os métodos de partidas dos motores trifásicos, conforme tabela 12; d7 (KVA) = Demanda de máquinas de solda a transformador e aparelhos de raio X, calculadas conforme a tabela 11. ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 11 Tabela 4.1 – Fatores de demanda para cargas de iluminação e pequenos aparelhos DESCRIÇÃO POTÊNCIA INSTALADA (kW) FATOR DE DEMANDA EM % 0<P≤1 86 1<P≤2 75 2<P≤3 66 3<P≤4 59 4<P≤5 52 RESIDÊNCIAS 5<P≤6 45 6<P≤7 40 7<P≤8 35 8<P≤9 31 9<P≤10 27 10<P≤75 24 RESTAURANTES E SIMILARES 86 LOJAS E SIMILARES 86 IGREJAS E SIMILARES 86 HOSPITAIS E SIMILARES para os primeiros 50kW 40 para o que exceder de 30kW 20 HOTEIS E SIMILARES para os primeiros 20kW 50 para os seguintes 80kW 40 para o que exceder de 100kW 30 GARAGEM, ÁREAS DE SERVIÇO E SIMILARES 86 ESCRITÓRIOS para os primeiros 20kW 86 para o que exceder de 20kW 70 ESCOLAS E SIMILARES para os primeiros 12kW 86 para o que exceder de 12kW 50 CLUBES E SEMELHANTES 86 BARBEARIAS, SALÕES DE BELEZA E SIMILARES 86 BANCOS 86 AUDITÓRIOS, SALÕESPARA EXPOSIÇÕES E 86 SIMILARES QUARTÉIS E SEMELHANTES Para os primeiros 15kW 100 para o que exceder de 15kW 40 Notas: 1 – Instalações em que a carga será utilizada de maneira simultânea deverão ser consideradas com o fator de demanda de 100%. 2 – Não estão sendo considerados nesta tabela cargas do tipo letreiro e iluminação de vitrines. 3 - Cálculo da demanda Industrial Ver item 14.2 ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 12 Tabela 4.2 – Fatores de demanda para aparelhos de aquecimento de água N.º DE APARELHOS FATOR DE DEMANDA N.º DE APARELHOS FATOR DE DEMANDA 1 100 13 43 2 75 14 41 3 70 15 40 4 66 16 39 5 62 17 38 6 59 18 37 7 56 19 36 8 53 20 35 9 51 21 34 10 49 22 33 11 47 23 32 12 45 24 31 Acima de 24 30 Tabela 4.3 – Fatores de demanda para secadoras de roupas, máquina de lavar louça, forno de microondas e hidromassagem N.º de Aparelho Fator de demanda 1 1 2 a 4 0,7 5 a 6 0,6 7 a 9 0,5 Acima de 9 0,45 Tabela 4.4 – Fatores de demanda para fogões elétricos e fornos elétricos N.º de Fator de N.º de Fator de Aparelhos Demanda Aparelhos Demanda 1 1 8 0,32 2 0,6 9 0,31 3 0,48 10 a 11 0,30 4 0,40 12 a 15 0,28 5 0,37 16 a 20 0,27 6 0,35 21 a 25 0,26 7 0,33 Acima de 25 0,25 ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 13 Tabela 4.5 – Características de aparelhos de ar condicionado tipo janela Cap (BTU/h) 7100 8500 10000 12000 1400 0 18000 21000 30000 Cap (kcal/h) 1775 2125 2500 3000 3500 4500 5250 7500 Tensão (V) 127 220 127 220 127 220 127 220 220 220 220 220 Corrente (A) 8,66 5,00 12,20 6,82 12,99 7,50 14,96 8,64 9,55 13,00 14,00 18,18 Potência (VA) 1100 1100 1550 1500 1650 1650 1900 1900 2100 2860 3080 4000 Potência (W) 900 900 1300 1300 1400 1400 1700 1700 1900 2600 2800 3600 Tabela 4.6 – Fatores de demanda para aparelhos de ar condicionado tipo janela - residencial N.º DE APARELHOS FATOR DE DEMANDA (%) 1 100 2 88 3 82 4 78 5 76 6 74 7 72 8 71 9 a 11 70 12 a 14 68 15 a 16 67 17 a 22 66 23 a 30 65 30 a 50 64 Acima de 50 62 Tabela 4.7 – Fatores de demanda para aparelhos de ar condicionado tipo janela – não residencial N.º DE APARELHOS FATOR DE DEMANDA (%) 1 a 10 100 11 a 20 90 21 a 30 82 31 a 40 80 41 a 50 77 Acima de 50 75 ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 14 Tabela 4.8 – Características e demanda de motores monofásicos Valores Nominais do Motor Demanda Individual Absolvida da rede Potêcia Corrente Corrente kVA Eixo CV Absorvida da Rede kW kVA Cos φ η (220 V) A (380 V) A 1 Motor (I) 2 Motores (I) 3 a 5 Motores (II) Mais de 5 Motores (IV) 1/4 0,391 0,62 0,63 0,47 2,82 1,64 0,62 0,50 0,43 0,37 1/30,522 0,74 0,71 0,47 3,34 1,93 0,74 0,59 0,51 0,44 1/2 0,657 0,91 0,72 0,56 4,15 2,40 0,91 0,73 0,64 0,55 3/4 0,890 1,24 0,72 0,62 5,62 3,25 1,24 0,99 0,87 0,74 1,00 1,099 1,48 0,74 0,67 6,75 3,91 1,48 1,19 1,04 0,89 1,50 1,577 1,92 0,82 0,70 8,74 5,06 1,92 1,54 1,35 1,15 2,00 2,073 2,44 0,85 0,71 11,09 6,42 2,44 1,95 1,71 1,46 3,00 3,067 3,19 0,96 0,72 14,52 8,41 3,19 2,56 2,24 1,92 4,00 3,978 4,14 0,96 0,74 18,84 10,91 4,14 3,32 2,90 2,49 5,00 4,907 5,22 0,94 0,75 23,73 13,74 5,22 4,18 3,65 3,13 7,50 7,459 7,94 0,94 0,74 36,07 20,88 7,94 6,35 5,55 4,76 10,00 9,436 10,04 0,94 0,78 45,63 26,42 10,04 8,03 7,03 6,02 12,50 12,105 13,02 0,93 0,76 59,17 34,25 13,02 10,41 9,11 7,81 Tabela 4.9 – Características e demanda de motores trifásicos Valores Nominais do Motor Demanda Individual Absolvida da rede Potêcia Corrente Corrente kVA Eixo CV Absorvida da Rede kW kVA Cos φ η (220 V) A (380 V) A 1 Motor (I) 2 Motores (I) 3 a 5 Motores (II) Mais de 5 Motores (IV) 1/6 0,25 0,37 0,67 0,49 0,98 0,57 0,37 0,30 0,26 0,22 1/4 0,33 0,48 0,69 0,55 1,27 0,74 0,48 0,39 0,34 0,29 1/3 0,41 0,55 0,74 0,60 1,45 0,84 0,55 0,44 0,39 0,33 1/2 0,57 0,72 0,79 0,65 1,88 1,09 0,72 0,57 0,50 0,43 3/4 0,82 1,08 0,76 0,67 2,84 1,65 1,08 0,87 0,76 0,65 1,0 1,13 1,38 0,82 0,65 3,62 2,10 1,38 1,10 0,97 0,83 1,5 1,58 2,02 0,78 0,70 5,31 3,07 2,02 1,62 1,42 1,21 2,0 1,94 2,39 0,81 0,76 6,28 3,63 2,39 1,91 1,67 1,43 3,0 2,91 3,63 0,80 0,76 9,53 5,52 3,63 2,91 2,54 2,18 4,0 3,82 4,97 0,77 0,77 13,03 7,54 4,97 3,97 3,48 2,98 5,0 4,78 5,62 0,85 0,77 14,76 8,54 5,62 4,50 3,94 3,37 6,0 5,45 6,49 0,84 0,81 17,03 9,86 6,49 5,19 4,54 3,89 7,5 6,90 8,12 0,85 0,80 21,30 12,33 8,12 6,49 5,68 4,87 10,0 9,68 10,76 0,90 0,76 28,24 16,35 10,76 8,61 7,53 6,46 12,5 11,79 12,04 0,98 0,78 31,59 18,29 12,04 9,63 8,42 7,22 15,0 13,63 14,98 0,91 0,81 39,31 22,76 14,98 11,98 10,48 8,99 20,0 18,40 20,67 0,89 0,80 54,26 31,41 20,67 16,54 14,47 12,40 25,0 22,44 24,66 0,91 0,82 64,71 37,46 24,66 19,73 17,26 14,79 30,0 26,93 29,59 0,91 0,82 77,65 44,96 29,59 23,67 20,71 17,75 ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 15 Tabela 4.10 – Demandas para máquinas de solda, aparelhos de raio x e galvanização EQUIPAMENTO POTÊNCIA DO APARELHO FATOR DE DEMANDA Solda a arco e aparelhos de galvanização 1º maior 100 2ºmaior 70 3ºmaior 40 Soma dos demais 30 Solda a resistência Maior 100 Soma dos demais 60 Aparelho de raios X Maior 100 Soma dos demais 70 CAPÍTULO V Fornecimento de Energia: Padrão e dimensionamento Determinação do Tipo de Fornecimento e Tensão O fornecimento de energia será feito em tensão secundária de distribuição, para instalações com carga instalada igual ou inferior a 75 KW, ressalvados os casos previstos na legislação vigente. A tensão secundária mais encontrada no âmbito da Energipe é 127/220 V. Só em algumas poucas áreas do interior existe a tensão 220/380 V. Outras concessionárias trabalham mais com a tensão 220/380 V. Na Energipe existem três tipos de atendimento, a saber: Tipo M (dois fios – uma fase e neutro) Tipo B (três fios – duas fase e neutro) Tipo T (quatro fios – três fase e neutro) As categorias de atendimento e suas respectivas limitações de potência instalada são apresentadas a seguir (127/220 V): Tabela 5.1 – Categorias de atendimento CATEGORIA POTÊNCIA/DEMANDA Monofásico Carga instalada (kW) M1 0 < P <= 3,8 M2 3,8 < P <= 6,3 M3 6,3 < P <= 8,8 Bifásico B1 0 < P <= 10,1 B2 10,1 < P <= 12,7 B3 12,7 < P <= 17,7 Trifásico Demanda provável (kVA) T1 0 < D <= 15,2 T2 15,2< D <= 19,0 T3 19,0 < D <= 26,6 T4 26,6 < D <= 38,1 T5 38,1 < D <= 57,1 T6 57,1 < D <= 75 ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 16 Notas: 1 – A concessionária poderá atender a unidade consumidora em tensão secundária de distribuição com ligação bifásica (B1) ou trifásica (T1), ainda que a mesma não apresente carga instalada suficiente para tanto, desde que o consumidor se responsabilize pelo pagamento da diferença de preço do medidor, pelos demais materiais e equipamento de medição a serem instalados, bem como eventuais custos de adequação da rede. 2 – Para as categorias T2 a T6, deverá ser apresentado o projeto elétrico. 3 – A concessionária terá um prazo máximo de 20 (vinte) dias para aprovar o projeto elétrico. FORNECIMENTO MONOFÁSICO FORNECIMENTO BIFÁSICO FORNECIMENTO TRIFÁSICO ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 17 CAPÍTULO VI Divisão da Instalação em circuitos Simbologia Gráfica Utilizada nos Projetos Locação dos pontos Desenho utilizando gabarito específico, anotando a potência ao lado de cada ponto; Observar os demais projetos para evitar conflitos; Observar o Layout do projeto de ambientação, na ausência deste, dialogar com o cliente; Sabendo as quantidades de pontos de luz, tomadas e o tipo de fornecimento, o projetista pode dar início ao desenho do projeto elétrico na planta residencial, utilizando-se de uma simbologia gráfica. Neste material, a simbologia apresentada é a usualmente empregada pelos projetistas. Como ainda não existe um acordo comum a respeito delas, o projetista pode adotar uma simbologia própria identificando-a no projeto, através de uma legenda. Uma sugestão para a simbologia é apresentada a seguir. ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 18 ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 19 ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 20 ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 21 ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 22 ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 23 Setores de uma Instalação Elétrica Circuito Elétrico Dispositivo de Proteção Quadro de Distribuição ou Alimentadores Quadros Terminais Circuitos Terminais Circuitos Alimentadores Divisão da Instalação em Circuitos Terminais Objetivos: Limitar as conseqüências de uma falta; Facilitar verificações, manutenção e ensaios; ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 24 Orientações para representação da divisão dos circuitos na planta do projeto ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 25Recomendações: Os circuitos devem ser divididos de acordo com os equipamentos utilizados, por exemplo, separar a iluminação das TUG´s e TUE´s; Circuitos independentes para as TUG´s da Cozinha, copa e área de serviço; Equipamentos com corrente igual ou superior a 10A deve possuir uma TUE; Cada tomada de uso específico deve possuir um circuito exclusivo; A potência dos circuitos, exceto os de TUE´s, deve estar limitada a 1200VA para 127V e 2200VA para 220V; Em instalações com mais de uma fase, as cargas devem ser distribuídas uniformemente entre as fases, obtendo-se o maior equilíbrio possível. Tensão dos circuitos De acordo com o nº de fases e a tensão secundária de fornecimento, têm-se as seguintes observações para as tensões dos circuitos terminais: Quando a instalação for monofásica, todos os circuitos são ligados fase-neutro; Quando a instalação for bifásica ou trifásica, deveremos ter os circuitos de iluminação e TUG´s no menor valor de tensão, ou seja, ligados fase-neutro (monofásico); Quando a instalação for bifásica ou trifásica, e a maior tensão (fase-fase) for até 230V, poderemos ter circuitos de TUE´s ligados em duas fases (bifásico) ou ligados entre uma fase e um neutro (monofásico). Terminada a divisão da instalação em circuitos deve-se simbolizar, na planta, ao lado de cada ponto da instalação, a que circuito o ponto pertence. Iniciar o preenchimento do quadro de divisão de circuito disponibilizado no anexo. ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 26 Quadro de Distribuição de Cargas Recomendações para Localização dos Quadros Elétricos Localiza-los o mais próximo possível do CENTRO DE CARGA Facilidade de Acesso Funcionalidade Segurança O centro de Carga pode ser determinado pelo MÉTODO DO BARICENTRO. Esse método consiste em determinar sobre a planta baixa um sistema de eixos cartesianos, tomando-se para cada ponto a sua potência e a sua localização x e y. Assim, o centro de carga é: PnPPP PnXnPXPXPX X ...321 ....3.32.21.1 PnPPP PnYnPYPYPY Y ...321 ....3.32.21.1 Componentes Disjuntor Geral; Barramento de interligação de fases; Disjuntores dos circuitos terminais; Barramento de Neutro; Barramento de Proteção; Estrutura: composta por caixa metálica, chapa de montagem dos componentes, isoladores, tampa e sobretampa. CAPÍTULO VII Dispositivos de Proteção 1. O que é a proteção? 2. Tipos de proteção: Fusíveis, chaves, interruptores, disjuntores e etc 3. Tipos de disjuntores: a. Termomagnético (DTM): Oferece proteção aos fios do circuito; Permitem manobra manual. b. Diferencial Residual (DR): Oferece proteção aos fios do circuito; Permitem manobra manual; Protege as pessoas contra choques elétricos, seja por contato direto ou indireto. ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 27 Tipos de Disjuntores Termomagnéticos Os tipos de disjuntores termomagnéticos existentes no mercado são: Nota: Os disjuntores termomagnéticos somente devem ser ligados aos condutores fase dos circuitos. Tipos de Disjuntores Diferenciais Residuais Os tipos de disjuntores diferenciais residuais de alta sensibilidade existentes no mercado são: bipolares e Tetrapolares Nota: Os disjuntores DR devem ser ligados aos condutores fase e neutro dos circuitos, sendo que o neutro não pode ser aterrado após o DR. ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 28 Tipo de Interruptor Diferencial Residual O tipo de interruptor diferencial residual de alta sensibilidade existente no mercado é o tetrapolar. Nota: Interruptores DR, devem ser utilizados nos circuitos, em conjunto com dispositivos a sobrecorrente (disjuntor ou fusível), colocados antes do interruptor DR. Recomendações e Exigência da NB-3 A NB-3 recomenda: A utilização de proteção diferencial residual (disjuntor) de alta sensibilidade em circuitos terminais que sirvam a: Tomadas de corrente em cozinhas, lavanderias, locais com pisos e/ou revestimentos não isolantes e áreas externas; Tomadas de corrente que, embora instaladas em áreas internas, possam alimentar equipamentos de uso em áreas externas; Aparelhos de iluminação instalados em áreas externas. A NB-3 exige: A utilização de proteção diferencial residual (disjuntor) de alta sensibilidade: Em instalações alimentadas por rede de distribuição pública em baixa tensão, onde não puder ser garantida a integridade do condutor PEN (proteção + neutro); Em circuitos de tomadas de corrente em banheiros. Nota: Os circuitos não relacionados nas recomendações e exigências acima serão protegidos por disjuntores termomagnéticos (DTM). ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 29 Opção de Utilização de Disjuntor DR na Proteção Geral No caso de utilização de proteção geral com disjuntor DR, a proteção de todos os circuitos terminais pode ser feita com disjuntor termomagnético. O disjuntor geral DR pode ser instalado: Opção de Utilização de Interruptor DR na Proteção Geral No caso de instalação de interruptor DR na proteção geral, a proteção de todos os circuitos terminais pode ser feita com disjuntor termomagnético. A sua instalação é necessariamente no quadro de distribuição e deve ser precedida de proteção geral contra sobrecorrente e curto-circuito no quadro do medidor. DR DR DTM DTM ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 30 Exemplo de Quadro de Distribuição Monofásico ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 31 Exemplo de Quadro de Distribuição Bifásico Exemplo de Quadro de Distribuição Trifásico ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 32 Iluminação Circuitos terminais protegidos por disjuntores termomagnéticos. TUG's TUE com Proteção Monopolar ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 33 TUE com Proteção Bipolar Iluminação Externa Circuitos terminais protegidos por disjuntores DR: TUG's ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 34 TUE (127 V) TUE (220 V) ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 35 Exemplos de Circuitos de Distribuição Monofásico DTM ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 36 Exemplos de Circuitos de Distribuição Monofásico DR ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 37 Exemplos de Circuitos de Distribuição Bifásico ou Trifásico DTM ===================================================================================== PROJETOELÉTRICO 38 Exemplos de Circuitos de Distribuição Bifásico ou Trifásico DR ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 39 CAPÍTULO VIII Representação da Tubulação e da Fiação Recomendações para a Representação da Tubulação e da Fiação Traçado de Tubulações Após definir a localização dos pontos de consumo, identificados os circuitos terminais e definir a localização do Quadro de Distribuição, deve-se interligar todos esses pontos, conforme recomendações abaixo: A partir do Quadro de Distribuição, iniciar o traçado dos eletrodutos, procurando o caminho mais curto e evitando o cruzamento de tubulações; Para isso devemos interligar primeiro todos os pontos de luz (eletrodutos pelo teto), interligando todos os recintos; Interligar os interruptores e tomadas ao ponto de luz de cada recinto (eletrodutos pela parede); Deve-se evitar que as caixas embutidas no teto tenham mais de 6 eletrodutos, e que as caixas retangulares embutidas nas paredes se conectem com mais de 4 eletrodutos; Deve-se evitar que em cada trecho de eletroduto passe mais de 5 circuitos; Em alguns casos (atendimento a tomadas baixas e médias) é preferível que a tubulação fique embutida no piso; Deve-se indicar os respectivos diâmetros nominais das tubulações. Exemplo de um único cômodo: 2D x 3D 2D ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 40 3D ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 41 Exemplo de vários cômodos: 2D x 3D 2D ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 42 3D Terminado o traçado da tubulação, passa-se à representação da fiação, com os seguintes objetivos: Representar os condutores que passam em cada trecho de eletroduto, utilizando a simbologia gráfica normatizada; Identificar a que circuitos pertencem os condutores representados; Identificar as suas seções nominais, em mm2. Entretanto, para empregá-la, primeiramente precisa-se identificar: Quais fios estão passando dentro de cada eletroduto representado. Esta identificação é feita com facilidade desde que se saiba como são ligados as lâmpadas, interruptores e tomadas. ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 43 Ligação de uma lâmpada, interruptor simples ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 44 Ligação de mais de uma lâmpada, interruptor simples Ligação de lâmpada com interruptor paralelo ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 45 Ligação de lâmpada com interruptor paralelo mais intermediários Ligação de uma lâmpada em área externa ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 46 Ligação de TUG's Ligação de TUE's ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 47 Exemplo de representação gráfica pelo alimentador Começando a representação gráfica pelo alimentador: os dois fios fase e o fio neutro + proteção (PEN) partem do quadro do medidor e vão até o quadro de distribuição. Exemplo do Quadro de Distribuição Do quadro de distribuição saem os fios fase e neutro do circuito 1, indo até o ponto de luz da sala. ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 48 Exemplo de Ligação das tomadas da sala Para ligar as tomadas da sala, é necessário sair do quadro de distribuição com os fios fase e neutro do circuito 3 e o fio de proteção, indo até o ponto de luz na sala e daí para as tomadas, fazendo a sua ligação. Exemplo de Ligação da Lâmpada da Copa Ao prosseguir com a instalação é necessário levar a fase e o neutro do circuito 2 do quadro de distribuição até o ponto de luz na copa, passando para isso pelo ponto de luz na sal e fazendo a ligação da lâmpada da copa. ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 49 Exemplo de Ligar as Tomadas da Copa Para ligar as tomadas da copa, deve-se trazer os fios e neutro do circuito 4 do quadro de distribuição e o fio de proteção, que já está no ponto de luz na sala, até o ponto de luz na copa, partindo daí para a ligação das tomadas. ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 50 Exemplo de Ligação da Cozinha e Área Externa Passando à ligação da lâmpada da cozinha e da área externa, que pertencem ao circuito 2, os fios correspondentes são levados do ponto de luz da copa para o ponto de luz na cozinha e são feitas as ligações. ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 51 Exemplo de Ligações das Tomadas da Cozinha e da Torneira Elétrica Neste momento, faz-se necessário trazer os circuitos 5 e 8 do quadro de distribuição até o ponto de luz na cozinha. Partindo daí para fazer as ligações das tomadas da cozinha e da torneira elétrica. ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 52 Exemplo de Ligação da Lâmpada Voltando ao quadro de distribuição, parte-se daí com os fios fase e neutro do circuito 1 até o ponto de luz do dormitório 1 e faz-se a ligação da Lâmpada. Exemplo de Ligar as Tomadas do Dormitório Para ligar as tomadas do dormitório 1, é necessário sair do quadro de distribuição com os fios fase e neutro do circuito 3 e o fio de proteção, indo até o ponto de luz deste cômodo e daí para as tomadas, fazendo as ligações. ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 53 Exemplo de Ligação da Lâmpada Correspondente Caminhando-se com o circuito 1 até o ponto de luz do banheiro, faz-se a ligação da lâmpada correspondente. Exemplo de Ligar a Tomada do Banheiro Para ligar a tomada do banheiro, leva-se o circuito 3 e o fio de proteção do ponto de luz do dormitório 1 até o ponto de luz do banheiro, e daí para a tomada, fazendo a ligação. ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 54 Exemplo de Ligação do Chuveiro Elétrico Partindo-se para a ligação do chuveiro elétrico, é necessário trazer o circuito 7 do quadro de distribuição até este ponto, passando-se para isso pelos pontos de luz do dormitório 1 e do banheiro. Exemplo de Ligação da Lâmpada do Hall Agora, ligando a lâmpada do hall, que pertence ao circuito 1, e a tomada, que pertencem ao circuito 3, tem- se: ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 55 Exemplo de Ligações com Interruptor No dormitório 2, para a ligação da lâmpada, deve-se trazer os fios do circuito1 até o ponto de luz e daí fazer as ligações com o interruptor. Exemplo de Ligação das Tomadas Ainda no dormitório 2, na ligação das tomadas, que pertencem ao circuito 3, tem-se: ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 56 Exemplo de Ligação da Área de Serviço Para a ligação da lâmpada da área de serviço, que pertence ao circuito 2, deve-se partir do quadro de distribuição com este circuito, trazendo-o até o ponto de luz na área de serviço e fazendo as ligações. Exemplo de Ligação das Tomadas da Área de Serviço Resta somente a ligação das tomadas da área de serviço, que pertencem ao circuito 6. Para isso, deve-se partir com o circuito 6 do quadro de distribuição indo até o ponto de luz da área de serviço e daí fazer as ligações. ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 57 Alternativas de Encaminhamento Observando o projeto como um todo, nota-se nos eletrodutos assinalados um grande número de fios. Observe que com a alternativa apresentada abaixo os eletrodutos que estavam muito "carregados" já não estão mais. Convém ressaltar que esta é uma das soluções possíveis, outras podem ser estudadas, inclusive a mudança do quadro de distribuição mais para o centro da instalação, mas isso só é possível enquanto o projeto estiver no papel. ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 58 CAPÍTULO IX Dimensionamento da Fiação e da Proteção Orientação para representação gráfica das seções dos condutores na planta Cálculo da Corrente dos Circuitos Terminais A fórmula P= U x I permite o cálculo da corrente, desde que os valores da potência e da tensão sejam conhecidos. Substituindo na fórmula as letras correspondentes à potência e tensão pelos seus valores conhecidos P = U x I 635 = 127 x ? Para achar o valor da corrente basta dividir os valores conhecidos, ou seja, o valor da potência pela tensão. I = ? I = P : U I = 635 :127 I = 5A Para o cálculo da corrente I = P:U ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 59 Cálculo da Corrente dos Circuitos de Distribuição Fatores de demanda para iluminação e tomadas de uso geral (TUG's) Potência (W) Fator de demanda 0 A 1000 0,86 1001 A 2000 0,75 2001 A 3000 0,66 3001 A 4000 0,59 4001 A 5000 0,52 5001 A 6000 0,45 6001 A 7000 0,40 7001 A 8000 0,35 8001 A 9000 0,31 9001 A 10000 0,27 Acima de 10000 0,24 Potência ativa de iluminação e TUG's = 6840W fator de demanda: 0,40 6840W x 0,40 = 2736W Tabela de Fatores de Agrupamento Fatores de agrupamento (f) Nº de circuitos agrupados 1 2 3 4 5 6 7 1,00 0,8 0,7 0,65 0,6 0,56 0,55 Tabela de Capacidade de Condução de Corrente Capacidade de condução de corrente Seção (mm²) Corrente Máxima (A) 1 12,0 1,5 15,5 2,5 21,0 4 28,0 6 36,0 10 50,0 16 68,0 25 89,0 35 111,0 50 134,0 70 171,0 ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 60 Tabela de Seção Mínima dos Condutores Seção mínima de condutores Tipo de circuito Seção mínima (mm²) iluminação 1,5 força(TUG's, TUE) 2,5 Tabela de Dimensionamento dos disjuntores a. Circuitos Terminais DTM Seção dos condutores (mm 2 ) Corrente Nominal (A) 1 Circuito por eletroduto 2 ou mais circuitos acoplados 1,5 15 10 2,5 20 15 4 25 20 6 35 25 10 50 40 16 60 50 25 70 70 35 100 70 50 100 100 DR Seção dos condutores (mm 2 ) Corrente Nominal (A) 1 Circuito por eletroduto 2 ou mais circuitos acoplados 1,5 15 2,5 20 15 4 25 20 6 35 25 10 40 b. Disjuntor geral do QD De posse da corrente do circuito de distribuição, pega-se o disjuntor cuja corrente nominal seja a imediatamente superior. DTM Corrente Nominal (A) 10 15 20 25 30 35 40 50 60 70 90 100 DR Bipolar Corrente Nominal (A) 15 20 25 30 35 40 DR tetrapolar Corrente Nominal (A) 38 60 ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 61 CAPÍTULO X Dimensionamento dos Eletrodutos Recomendações Para dimensionar os eletrodutos de um projeto elétrico, é necessário ter: a planta coma a representação gráfica da fiação com as seções dos condutores indicadas; e a tabela específica que fornece o tamanho do eletroduto. Como proceder: Na planta do projeto, para cada trecho de eletroduto deve-se: contar o número de condutores contidos no trecho; verificar qual é a maior seção destes condutores. De posse destes dados, deve-se: Consultar a tabela específica para se obter o tamanho nominal do eletroduto adequado a este trecho. ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 62 Exemplos de indicação na planta ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 63 Tabela de Dimensionamento de Eletrodutos Seção Nominal (mm²) Número de condutores no eletroduto 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Tamanho nominal do eletroduto (mm) 1,5 16 16 16 16 16 16 20 20 20 2,5 16 16 16 20 20 20 20 25 25 4 16 16 20 20 20 25 25 25 25 6 16 20 20 25 25 25 25 32 32 10 20 20 25 25 32 32 32 40 40 16 20 25 25 32 32 40 40 40 40 25 25 32 32 40 40 40 50 50 50 35 25 32 40 40 50 50 50 50 60 50 32 40 40 50 50 60 60 60 75 70 40 40 50 60 60 60 75 75 75 95 40 50 60 60 75 75 75 85 85 120 50 50 60 75 75 75 85 85 - 150 50 60 75 75 85 85 - - - 185 50 75 75 85 85 - - - - 240 60 75 85 - - - - - - Exemplo de Aplicação: Considere um trecho de circuito que possua 6 condutores e, desses 6 condutores, o de maior seção é de 4 mm2. Aplicando a tabela acima tem-se que o tamanho (bitola) do eletroduto é de 20mm. Aplicar a tabela para todos os trechos da instalação. Indicar na planta baixa a bitola do eletroduto da seguinte forma: 20 CAPÍTULO XI Diagramas Multifilar e Unifilar da Instalação Elétrica São desenhos esquemáticos da Instalação Elétrica. ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 64 ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 65 CAPÍTULO XII Aterramento e Proteção contra Choques Elétricos Aterramento é a ligação intencional com a terra, isto é, com o solo que pode ser considerado como um condutor através do qual a corrente elétrica pode fluir, difundindo-se. São aterrados invólucros de equipamentos e partes da instalação. Nas instalações elétricas são considerados dois tipos de aterramento: 1. O aterramento funcional, que consiste na ligação à terra de um dos condutores do sistema (geralmente o neutro) e está relacionado com o funcionamento correto, seguro e confiável da instalação; 2. O aterramento de proteção, que consiste na ligação à terra das massas e dos elementoscondutores estranhos à instalação, visando à proteção contra choques elétricos por contato indireto. Podemos falar ainda num aterramento de trabalho, cujo objetivo é possibilitar, sem perigo, ações de manutenção sobre partes da instalação normalmente sob tensão, colocadas fora de serviço para esse fim. Trata-se de um aterramento de caráter provisório. Este material trata do aterramento para efeito de proteção. A eficiência de um sistema de aterramento é caracterizada, em principio, por uma baixa resistência de aterramento, ou seja, pela capacidade de dispersar a maior corrente possível com a menor tensão possível. Isso depende de vários fatores: 1. A resistividade do solo; 2. O comprimento da(s) haste(s); 3. O número de hastes Um aterramento é formado, essencialmente, pelos seguintes componentes: ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 66 1. Eletrodo de aterramento. Constitui a parte colocada em contato direto com o solo, com o objetivo de dispersar a corrente. Pode ser constituído por um ou mais elementos, nesse caso podem estar em anel ou formando uma malha; 2. Condutor de aterramento. É responsável pela ligação entre o eletrodo de aterramento e o terminal de aterramento principal. Preferencialmente devem ser utilizados condutores isolados ou cabos unipolares nos mesmos eletrodutos dos condutores vivos dos circuitos; 3. Condutores de equipotencialidade. São os condutores que ligam as canalizações metálicas não elétricas de abastecimento do prédio e os elementos metálicos acessíveis da construção. 4. Condutor de proteção principal. È o condutor ao qual ficam ligados, diretamente ou através de terminais de aterramento, os condutores de proteção das massas, o condutor de aterramento e os condutores de equipotencialidade; 5. Condutores de proteção das massas. Promovem o aterramento das massas dos equipamentos; 6. Terminal de aterramento principal. Reúne o condutor de aterramento, o condutor de proteção principal e os condutores de equipotencialidade. Condutor de Proteção do Circuito (PE) Condutor de equipotencialidade suplementar (EQS) Condutor de equipoten- cialidade principal (EQP) Condutor de proteção principal (PE principal) Terminal de aterramento principal Condutor de aterramento Eletrodo de aterramento ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 67 ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 68 Tensões: Um sistema de aterramento deve manter dentro de valores determinados por norma dois tipos de tensão. A tensão de contato e a tensão de passo. A tensão de contato é a tensão que surge acidentalmente, quando de uma falha de isolamento, entre duas partes simultaneamente acessíveis. A tensão de passo é a tensão à qual pode ser submetida uma pessoa nas proximidades de um eletrodo, cujos pés estejam separados pela distância equivalente a um passo (aproximadamente 1m). CAPÍTULO XIII Proteção contra Descargas Atmosféricas O raio é um fenômeno atmosférico de danosas conseqüências, resultante do acúmulo de cargas elétricas em uma nuvem e a conseqüente descarga sobre o solo terrestre ou sobre qualquer estrutura que ofereça condições favoráveis à descarga. A ação destruidora dos raios deve-se às suas elevadas corrente e tensão, causando aquecimento (ação explosiva ou incendiária) e efeitos dinâmicos. Estes efeitos danosos podem ser determinados, ou pela queda direta do raio sobre a estrutura, ou por indução, ou seja, queda nas proximidades, provocando efeitos por influência. O objetivo principal da utilização do pára-raios é o de proteção contra os raios, através do estabelecimento de meios para a descarga se dirigir, pelo menor percurso possível, para a terra, sem passar por junto às partes não condutoras (concreto, madeira, alvenaria e etc). Um pára-raios bem instalado e bem mantido protege praticamente a área do espaço equivalente a um círculo cujo centro é a haste do pára-raios e cujo diâmetro é igual a quatro vezes a altura de montagem (fig 13.1). A proteção total só será possível pela “gaiola de Faraday”, ou seja, o envolvimento de toda a estrutura a proteger por uma rede de pára-raios. Esta instalação seria, todavia, muito onerosa (fig 13.2). Zona não protegida Zona não protegida Zona de proteção ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 69 A instalação de um pára-raios possui os seguintes componentes: 1. Ponta ou captador É a parte mais elevada do pára-raios, destinada a receber a descarga pelo “efeito das pontas”. Pode ser apenas uma ponta ou várias pontas, constituindo o que se chama de “buquê” 2. Haste metálica È a parte à qual se liga a ponta ou captador. Quanto mais alta a haste maior será a proteção, porém elevar muito significar dificultar e encarecer a instalação. Na prática, não se deve usar haste maior que 5 metros. Essa haste pode ser de ferro galvanizado ou, preferencialmente, de cobre. 3. Isolador Serve para isolar a haste da edificação. Deve-se usar um modelo que suporte 10.000 volts. 4. Braçadeira Destina-se a fixar o cabo de descida à haste. Deve ser de um material bom condutor. 5. Cabo de descida ou de escoamento Deverá ser, preferencialmente, de cobre. O cabo deve ser isolado das partes não condutoras do edifício por meio de anéis de porcelana, devendo manter pelo menos 10 centímetros de distância com relação ao teto e as paredes. As curvas não devem ser bruscas. A partir de 2 metros de altura acima do solo se deverá estabelecer uma junta móvel a fim de possibilitar a medida de resistência da terra periodicamente (pelo menos uma vez a cada ano). 6. Protetor contra ações mecânicas A fim de evitar danificações por ações mecânicas, deve-se proteger o cabo de descida desde o solo até uma altura aproximada de 2 metros, por ripas de madeira ou outro material isolante apropriado. 7. Eletrodo de terra È uma das partes mais importantes de um pára-raios. A NB-3 aconselha que a resistência do eletrodo-terra não deve ultrapassar 5 ohms, com o cabo de descida desligado, nunca devendo ultrapassar 25 ohms. ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 70 É prudente instalar o eletrodo de terra afastado da habitação pelo menos uns 5 metros. Os terrenos úmidos são geralmente melhores condutores; assim, deve-se cavar até encontrar umidade (mínimo 2 metros). Um bom eletrodo de terra é uma placa de cobre de 2mm de espessura e 1 metro quadrado de superfície, colocada em terreno de preferência úmido, enterrada verticalmente, a 2 metros pelo menos sob o solo e ligada ao conduto por um grosso cabo de cobre, bem soldado em muitos pontos da placa. Se for usada uma placa de fero galvanizado, esta poderá ter a mesma superfície (1 metro quadrado) que a de cobre, mas deverá ter o dobro da espessura (4mm). ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 71 Haste Isolador Anéis de porcelana Cabo de descida Junta móvel Ponta Protetor contra ação mecânica Cabo a 2 metros sob o solo Solda Eletrodo de terra Haste Braçadeira Isolador Cabo de descida Anéis de porcelana Base 10 cm pelo menos 10 cm pelo menos Ferragens Ferragensdo suporte dos anéis Para o solo ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 72 CAPÍTULO XIV Projeto de Instalações Telefônicas Definições Gerais 1. Bloco Terminal: Bloco de material isolante, destinado a permitir a conexão de cabos e fios telefônicos; 2. Caixa: Designação genérica para as partes da tubulação destinadas a possibilitar a passagem, emenda ou terminação de cabos e fios telefônicos; 3. Caixa de Distribuição: Caixa pertencente à tubulação primária, destinada a dar passagem aos cabos e fios telefônicos e abrigar os blocos terminais; 4. Caixa de Distribuição Geral: Caixa na qual são terminados e interligados os cabos da rede externa da Concessionária e os cabos internos do edifício; 5. Caixa de Entrada do Edifício: Caixa subterrânea, situada em frente ao edifício, junto ao alinhamento predial, destinada a permitir a entrada do cabo subterrâneo da rede externa da Concessionária; 6. Caixa de Passagem: Caixa destinada a limitar o comprimento da tubulação, eliminar curvas e facilitar o puxamento de cabos e fios telefônicos; 7. Caixa Subterrânea: Caixa de alvenaria ou concreto, instalada sob o solo, com dimensões suficientes para permitir a instalação e emenda de cabos e fios telefônicos subterrâneos; 8. Caixa de Saída: Caixa destinada a dar passagem ou permitir a saída de fios de distribuição, conectados aos aparelhos telefônicos; 9. Canaleta: Conduto metálico, rígido, de seção retangular, que substitui a tubulação convencional em sistemas de distribuição no piso; 10. Cubículo: Tipo especial de caixa de grande porte, que pode servir como caixa de distribuição geral, caixa de distribuição ou caixa de passagem; 11. Malha de Piso: Sistema de distribuição em que os pontos telefônicos são atendidos por um conjunto de tubulações ou canaletas interligadas a uma caixa de distribuição; 12. Poço de Elevação: Tipo especial de prumada, de seção retangular, que possibilita a instalação de cabos de grande capacidade; 13. Ponto Telefônico: Previsão de demanda de um telefone principal ou qualquer serviço que utilize pares físicos de um edifício; 14. Prumada: Tubulação vertical que se constitui na espinha dorsal da tubulação telefônica do edifício e que corresponde, usualmente, à tubulação primária do mesmo; 15. Sala do Distribuidor Geral: Compartimento apropriado, reservado para uso exclusivo da Concessionária, que substitui a caixa de distribuição geral em alguns casos; 16. Tubulação de Entrada: Parte da tubulação que permite a entrada do cabo da rede externa da Concessionária e que termina na caixa de distribuição geral. Quando subterrânea, abrange também a caixa de entrada do edifício; 17. Tubulação Primária: Parte da tubulação que abrange a caixa de distribuição geral, as caixas de distribuição e as tubulações que as interligam; ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 73 18. Tubulação Secundária: Parte da tubulação que abrange as caixas de saída e as tubulações que as interligam às caixas de distribuição; 19. Tubulação telefônica: Termo genérico utilizado para designar o conjunto de tubulações destinadas aos serviços de telecomunicações de um edifício. Seqüência básica para a elaboração de projetos 1. Inicia-se o projeto pela tubulação secundária, passando em seguida pra a tubulação primária e terminando na tubulação de entrada. 2. Tubulação Secundária: a. Determina-se o número e os locais onde deverão ser instaladas as caixas de saída em cada setor do prédio, b. Determinar, em cada setor do prédio, onde ficará a caixa de saída principal que será interligada com a caixa de distribuição que atende o andar; c. Determinar o trajeto da tubulação dentro de cada setor do prédio, de modo a interligar todas as caixas de saída à caixa de saída principal, projetando caixa de passagem quando necessária, para limitar o comprimento das tubulações e/ou o numero de curvas; d. Determinar o diâmetro dos tubos e as dimensões das caixas pertencentes à tubulação secundária. 3. Tubulação Primária: a. Determina-se o número de prumadas; b. Soma-se o número total de pontos telefônicos (não incluir extensões) por andar e por cada prumada; c. Se o número total de pontos telefônicos for igual ou menor do que 420 deve- se localizar a caixa de distribuição geral no térreo (fora de ambientes fechado, por exemplo, salão de festas) e as caixas de distribuição a cada três andares, contados a partir do 2º andar; d. Se o número total de pontos telefônicos for maior do que 420 deve-se projetar um poço de elevação; e. Determinar o trajeto da tubulação entre a caixa de distribuição que atende o andar e as caixas de saída principal de cada setor, projetando caixa de passagem, quando necessária; f. Somar o número de pontos atendidos por cada caixa de distribuição; g. Determinar as dimensões das caixas e a quantidade e diâmetro dos tubos que as interligam. ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 74 4. Tubulação de Entrada: a. Se o edifício possuir mais de 20 pontos telefônicos a entrada será subterrânea. Caso contrario, será aérea; b. No caso de aérea deve-se ter cuidado ara que o cabo telefônico não cruze o de energia elétrica, mantendo um afastamento mínimo. O cabo não deve também atravessar terrenos de terceiros; c. Dimensionar a tubulação de entrada. Critérios para a previsão dos pontos telefônicos O número de pontos telefônicos são fixados em função do tipo de edificações e do uso a que se destinam, ou seja: a. Residências ou Apartamentos: Até dois quartos - 01 ponto telefônico De três quartos - 02 pontos telefônicos De mais de três quartos - 03 pontos telefônicos b. Lojas: 01 ponto telefônico a cada 50 m² ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 75 c. Escritórios: 01 ponto telefônico a cada 10 m² d. Indústrias: Área de escritórios - 01 ponto telefônico a cada 10 m² Área de produção - Estudos especiais a critério do proprietário e. Cinemas, Teatros,Supermercados, Depósitos, Armazéns, Hotéis e Outros: Estudos especiais, em conjunto com a Concessionária, respeitando os limites estabelecidos nos critérios anteriores. Critérios para a determinação do número de caixas de saída 1. O número de caixas de saída previsto para uma determinada parte de um edifício deve corresponder ao número de pontos telefônicos mais as extensões necessárias para aquela parte do prédio; 2. O número de caixas de saída e sua localização devem ser determinados de acordo com os seguintes critérios, respeitando-se sempre os estabelecidos para os números de pontos telefônicos: a. Residências ou Apartamentos: Prever, no mínimo, uma caixa de saída na sala, copa ou cozinha e nos quartos. As seguintes regras gerais devem ser observadas na localização dessas caixas de saída: 1. Salas: A caixa de saída deve ficar, de preferência, no hall de entrada, se houver, e sempre que possível, próximo à cozinha. As caixas previstas devem ser localizadas na parede, a 30 centímetros do piso; 2. Quartos: Se for conhecida a provável posição das cabeceiras das camas, as caixas de saída devem ser localizadas ao lado dessa posição, na parede, a 30 centímetros do piso; 3. Cozinha: A caixa de saída deve ser localizada a 1,50 metros do piso (caixa para telefone de parede) e não deverá ficar nos locais onde provavelmente serão instalados o fogão, a geladeira,a pia ou os armários. b. Lojas: As caixas de saída devem ser projetadas nos locais onde estiverem previstos os balcões, caixas registradoras, empacotadeiras e mesas de trabalho, evitando-se as paredes onde estiverem previstas prateleiras ou vitrines. c. Escritórios: ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 76 1. Em áreas onde estiverem previstas até 10 (dez) caixas de saída, as mesmas devem ser distribuídas de forma eqüidistante ao longo das paredes, a 30 centímetros do piso; 2. Em áreas onde estiverem previstas mais de 10 (dez) caixas de saída, deverão ser projetadas caixas de saída no piso, de modo a distribuir uniformemente as caixas previstas dentro da área a ser atendida. Nesse caso, é necessário projetar uma malha de piso, com tubulação convencional ou canaleta. d. Indústrias, Cinemas, Teatros,Supermercados, Depósitos, Armazéns, Hotéis e Outros: Estudos especiais. Dimensionamento das tubulações primária, secundária e de entrada O diâmetro dos tubos para cada trecho das tubulações primária, secundária e de entrada é determinado em função do número de pontos telefônicos acumulados em cada um desses trechos, conforme a tabela abaixo: Número de Pontos Acumulados na Seção Diâmetro Interno Mínimo dos Tubos (mm) Quantidade Mínima de Tubos Até 5 19 1 De 6 a 21 25 1 De 22 a 35 38 1 De 36 a 140 50 2 De 141 a 280 75 2 De 281 a 420 75* 2* Acima de 420 Poço de Elevação * A critério da concessionária, deverá ser utilizado poço de elevação. ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 77 Simbologia Dimensões padronizadas para as caixas internas Caixas Dimensões Internas Altura (cm) Largura (cm) Profundidade (cm) Nº 1 10 10 5 Nº 2 20 20 12 Nº 3 40 40 12 Nº 4 60 60 12 Nº 5 80 80 12 Nº 6 120 120 12 Nº 7 120 120 15 Nº 8 200 200 20 ===================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 78 Observações 1. Todos os projetos de tubulações telefônicas, referentes a edificações com três ou mais pavimentos e/ou seis ou mais pontos telefônicos deverão ser submetido à aprovação da Concessionária. Em tais casos, nenhum tubulação telefônica deverá ser executada sem que seu projeto tenha sido aprovado. A critério da Concessionária ou por exigência da lei, tal obrigatoriedade poderá ser estendida a edificações de qualquer porte; 2. O maior limitante para o comprimento das tubulações é o número de curvas existentes entre as caixas. No máximo duas curvas entre as caixas; 3. Os comprimentos máximos admitidos para as tubulações primárias e secundárias, são os seguintes: a. Trechos retilíneos: até 15 metros para tubulações verticais e 30 metros para as horizontais; b. Trechos com uma curva: até 12 metros para tubulações verticais e 24 metros para as horizontais; c. Trechos com duas curvas: até 09 metros para tubulações verticais e 18 metros para as horizontais; 4. As caixas de saída devem ser localizadas a aproximadamente 30 centímetros do piso, para telefones de mesa ou portáteis, e a 1,30 m do piso, para telefones de parede. ================================================================================================================================ PROJETO ELÉTRICO 79 ANEXOS Quadro de previsão de carga Dependência Dimensões Iluminação TUG TUE Área (m 2 ) Perím. (m) Nº de Pontos Pot. Unit. (VA) Pot. Total (VA) Nº de Pontos Pot. Unit. (VA) Pot. Total (VA) Aparelho Potência (W) Totais Quadro de Divisão de Circuito Circuito nº Circuito Tipo/ Local Tensão (V) Carga Ilumina- ção. (W) Carga TUG (W) Carga TUE (W) Carga Total (W) Fase F1 (W) Fase F2 (W) Fase F3 (W) Corrente de Proje- to Ip (A) Corrente Corrigida (A) Con- duto- res Vivos (mm 2 ) Conduto res de Prote- ção (mm 2 ) Prote- ção: Tipo Prote- ção: nº de pólos Prote- ção: Cor- rente nomi- nal (A) Cir. Distr. Quadro para planta baixa Circuito nº Carga de Iluminação incandescente Carga de Tomadas(VA) Proteção: Corrente nominal (A) Condutores (mm 2 ) Fase 60W 100 W 100 600 1200 4400 ================================================================================================================================ PROJETO ELÉTRICO 80 ================================================================================================================================ PROJETO ELÉTRICO 81 ================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 82 EXEMPLO DE LISTA DE MATERIAL – PROJETO ELÉTRICO Lista de material Preço Condutores Quantidade Unit. Total Verde – 1,5 mm 2 Azul – 1,5 mm 2 Preto – 1,5 mm 2 Verde – 2,5 mm 2 Azul – 2,5 mm 2 Preto – 2,5 mm 2 Eletrodutos 16 mm 20 mm 25 mm 32 mm Outro Componentes da Instalação Caixa 4”X2” Caixa 4”X4” Botão de campainha Campainha Tomada 2P+T Interruptores Simples Interruptores Paralelos Conjunto Interruptor simples e tomada 2P+T Conjunto Interruptor paralelo e tomada 2P+T Curva 90º 16 mm Bucha e arruela 16 mm Curva 90º 20 mm Bucha e arruela 20 mm Curva 90º 25 mm Bucha e arruela 25 mm Curva 90º 32 mm Bucha e arruela 32 mm Disjuntor termomagético monopolar 10 A Disjuntor termomagético monopolar 15 A Disjuntor DR 30 mA tetrapolar 60 A Quadro de distribuição para no mínimo 10 circuitos ================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 83 FIGURAS PADRÃO DE ENTRADA Cada concessionária possui o seu padrão de entrada. No caso da ENERGIPE, a NDU-001 apresenta todos os padrões aceitáveis pela concessionária. Como exemplo, é apresentado aqui o caso de uma entrada com medição trifásica e medidor instalado no muro. Caixa de ferro octogonal 4”x 4” e orelha para fixação, fundo e tampo móvel. Caixa de ferro esmaltado 4” x 4” com orelha roscada - tipo caixa de passagem Caixa retangular de ferro esmaltado 2” x 4” Caixa de ferro octogonal esmaltado de fundo fixo 3” x 3” com orelha roscada Bucha Arruela ================================================================================== PROJETO ELÉTRICO 84 Uma segunda sugestão para a simbologia de Projeto Elétrico (mais antiga). Símbolo O que representam ==================================================================================
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