5ª Aula Dimensionamento

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Revisão – Instalações Elétricas
Objetivo:
1) Tipos de Condutores Elétricos;
2) Dimensionamento de Circuitos Segundo a ABNT NBR 5410/2004.
Prof. Gabriel
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FIO x CABO
O fio é formado por um único condutor de cobre, tornando-se mais rígido;
O cabo é formado por vários filamentos finos o que o torna mais maleável, facilitando a sua colocação dentro dos eletrodutos e sua instalação principalmente nos trechos onde há curvas;
FIO
CABO
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Devem ser usados Cabos de Cobre de alta condutibilidade, tipo anti-chamas, com revestimento termoplástico e nível de isolamento para 750/1000V;
Deve conter as seguintes informações gravadas de forma contínua: bitola – isolação – temperatura – nome do fabricante;
A grande diferença é que os cabos flexíveis são melhores para a instalação devido ao fácil manuseio.
FIO x CABO
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TIPOS DE CONDUTORES
Condutor Isolado: Possui apenas o condutor e a isolação;
Cabo Unipolar: Possui o condutor, a isolação e uma camada de revestimento chamada cobertura, que serve para proteção mecânica (impactos, cortes, desgaste, etc);
Cabo Multipolar: Possui sob a mesma cobertura, dois ou mais condutores isolados, denominados veias. 
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Para o perfeito dimensionando de um circuito de uma instalação elétrica em baixa tensão (circuitos de alimentação, distribuição ou terminais), deve-se seguir os seguintes critérios: 
Determinação do tipo do circuito (Iluminação ou tomada);
Seção mínimas do condutor FASE - (Tabela 01);
Seção mínimas do condutor NEUTRO - (Tabela 02);
Seção mínima do condutor TERRA - (Tabela 03).
CRITÉRIOS - Dimensionamento de Circuitos
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Determinação da corrente de projeto (Ib);
Escolha do tipo de linha elétrica – maneiras de instalar (tabela 5);
Aplicação do critério de capacidade de condução de corrente, onde a corrente dos condutores deve ser igual ou superior à corrente de projeto (Ib);
Limites de queda de tensão (item 6.2.7 NBR 5410/2004);
CRITÉRIOS - Dimensionamento de Circuitos
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Proteção contra choques elétricos por seccionamento automático da alimentação (item 5.1.2.2.4 NBR 5410/2004);
Escolha dos dispositivos de proteção contra sobrecargas (item 5.3.4 NBR 5410/2004);
Escolha dos dispositivos de proteção contra curto-circuito e sobrecargas (item 5.3.5 NBR 5410/2004);
CRITÉRIOS - Dimensionamento de Circuitos
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TABELAS DE SEÇÃO MÍNIMAS
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Determine a seção mínima para as seguintes situações:
Um circuito de comando em uma central de alarme de incêndio;
Um circuito de um chuveiro elétrico;
Um circuito de iluminação de uma residência sustentável;
Um circuito de distribuição de uma escola;
1) EXERCÍCIO:
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SEÇÃO DO CONDUTOR NEUTRO
Em um circuito trifásico com neutro, a seção do condutor neutro pode ser inferior à do condutor fase, quando as três condições seguintes forem simultaneamente atendidas:
o circuito for presumivelmente equilibrado, em serviço normal;
a corrente das fases não contiver uma taxa de 3ª harmônica e múltiplos superior a 15% [*];
o condutor neutro for protegido contra sobrecorrentes;
NOTA: Os valores da tabela 48 da norma ABNT 5410/2004 são aplicáveis quando os condutores Fase e o condutor Neutro forem do mesmo metal.
 
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INFLUÊNCIA DA 3ª HARMÔNICA
SEÇÃO DO CONDUTOR NEUTRO
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NOTAS
[*] Tais níveis de correntes harmônicas são encontrados, por exemplo, em circuitos que alimentam luminárias com lâmpadas de descarga, chaveamento das correntes em conversores eletrônicos, pontes retificadoras e em transformadores e motores, cujos núcleos ferromagnéticos são sujeitos à saturação
OBS.
O condutor neutro não pode ser comum a mais de um circuito;
2. O condutor neutro de um circuito monofásico deve ter a mesma seção do condutor da fase.
SEÇÃO DO CONDUTOR NEUTRO
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TABELAS DE SEÇÃO MÍNIMA
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Determine a seção mínima do neutro para as seguintes situações:
Um circuito trifásico com fase de 185mm², equilibrado, isento de correntes harmônicas e com proteção contra sobrecorrente no neutro;
Um circuito monofásico de 50mm², equilibrado, isento de correntes harmônicas e com proteção contra sobrecorrente no neutro.
2) EXERCÍCIO:
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TABELAS DE SEÇÃO MÍNIMAS
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Determine a seção mínima do Condutor de Proteção, sabendo que o condutor fase possui:
10mm²;
16mm²;
25mm²;
35mm²;
50mm²;
70mm²
3) EXERCÍCIO:
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TABELA 5 - MANEIRAS DE INSTALAR
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TABELA 5 - MANEIRAS DE INSTALAR
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TABELA 5 - MANEIRAS DE INSTALAR
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Ache o método de referência de: 
uma instalação com eletroduto de seção circular embutida em alvenaria composto por Cabos Isolado;
uma instalação aparente, com eletrocalha perfurada na horizontal, composto por Cabos Multipolares;
Uma instalação subterrânea com eletroduto de seção circular, composto por Cabos Unipolares.
4) EXERCÍCIO:
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TABELA 6 – Capacidade de Condução de Corrente para os métodos de referência: A1, A2, B1, B2, C e D.
Condutor: Cobre;
Isolação: PVC – 70ºC;
Temperaturas de Referência do Ambiente: 
30ºC (ar), 
20ºC (solo). 
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Ache o Iz (máx. capacidade de condução de corrente), para o:
Cabo de 10mm² - Método de Referência B1 com 3 condutores carregados;
Cabo de 16mm² - Método de Referência D com 2 condutores carregados;
Cabo de 25mm² - Método de Referência A2 com 3 condutores carregados;
5) EXERCÍCIO:
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TABELA 7 – Capacidade de Condução de Corrente para os métodos de referência A1, A2, B1, B2, C e D.
Condutor: Cobre;
Isolação: HEPR ou XLPE – 90ºC;
Temperaturas de Referência do Ambiente: 
30ºC (ar), 
20ºC (solo). 
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Ache o Iz (máx. capacidade de condução de corrente), para o:
Cabo de 10mm² - Método de Referência B1 com 3 condutores carregados;
Cabo de 16mm² - Método de Referência D com 2 condutores carregados;
Cabo de 25mm² - Método de Referência A2 com 3 condutores carregados;
Compare os Iz encontrados com os Iz do exercício anterior. O que você conclui?
6) EXERCÍCIO:
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TABELA 8 – Capacidade de Condução de Corrente para os métodos de referência E, F e G.
Condutor: Cobre;
Isolação: PVC – 70ºC;
Temperatura de Referência do Ambiente: 30ºC.
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Ache o Iz (máx. capacidade de condução de corrente), para o:
Cabo Unipolar de 35mm² - Método de Referência – F, com 3 condutores carregados em Trifólio;
Cabo Multipolar de 50mm² - Método de Referência – E, com 2 condutores carregados;
Cabo Isolado de 10mm² - Método de Referência – G, com 3 condutores carregados no mesmo Plano, espaçados na horizontal.
7) EXERCÍCIO:
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TABELA 9 – Capacidade de Condução de Corrente para os métodos de referência E, F e G.
Condutor: Cobre;
Isolação: HEPR ou XLPE – 90ºC;
Temperatura de Referência do Ambiente: 30ºC.
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Ache o Iz (máx. capacidade de condução de corrente), para o:
Cabo Multipolar de 70mm² - Método de Referência – E, com 3 condutores carregados;
Cabo Unipolar de 120mm² - Método de Referência – F, com 2 condutores carregados Justapostos (ao lado);
Cabo Isolado de 10mm² - Método de Referência – G, com 3 condutores carregados no mesmo Plano, espaçados na Vertical;
8) EXERCÍCIO:
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Utilizado em linhas subterrâneas, caso a resistividade térmica do solo seja diferente de 2,5 K.m/W, caso típico de solos secos, deve ser feita uma correção adequada nos valores da capacidade de condução de corrente. 
Solos úmidos possuem valores menores de resistividade térmica, enquanto solos muito secos apresentam valores maiores.
K.m/W = Metro Kelvin / Watt
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Cálculo das correntes nominais dos circuitos
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Cálculo das correntes nominais dos circuitos
Ft = Fator de Correção por Temperatura – Tabela 10;
Fa = Fator de Correção por Agrupamento – Tabela 12;
Fsub = Fator de Correção para linhas Subterrâneas (se aplicável) – Tabela 11.
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Dimensionamento do DTM
DTM = Disjuntor TérmoMagético (possui proteção contra sobrecarga (função térmica) e contra curto-circuito (função magnética). 
CRITÉRIO: Ib’ < In(DTM) ≤ Iz
A corrente de Projeto Corrigida (Ib’) deverá ser
menor do que a corrente nominal do Disjuntor
que por sua vez, deverá ser menor ou igual a 
máxima capacidade de condução de corrente
do cabo (Iz).
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Correntes Nominais de Disjuntores (A)
2 – 4 – 6 – 10 – 13 – 16 – 20 – 25 – 32 – 40 – 50 – 63 – 80 – 100 – 125, 150, 200, 250, 300, 400, 450, 630, 800...
Obs. As correntes podem variar dependendo dos tamanhos e dos fabricantes dos disjuntores.
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Faça o dimensionamento de um circuito de um chuveiro, sabendo que:
Sua potência nominal é de 5100W;
Sua tensão nominal é de 220V (FF) – Sistema Equilibrado;
Sua instalação é com eletroduto (seção circular) embutida na alvenaria;
Existe um outro circuito passando por esse mesmo eletroduto. 
Obs. a) Considere que a temperatura ambiente critica é de 35ºC;
 b) Condutor Isolado – Isolação em PVC.
9) EXERCÍCIO:
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Identificar se o circuito é de força ou luz. Tabela 01;
Calcular a Corrente de Projeto (Ib);
Definir o tipo de isolamento do condutor (PVC ou HEPR) e o tipo do condutor (Cabo Nú, Condutor Isolado, Cabo Unipolar ou Cabo Multipolar);
Achar o método de referência – Tabela 5;
Achar o fator de correção por temperatura – Tabela 10;
Achar o fator correção por agrupamento – Tabela 12;
Calcular a Corrente de Projeto Corrigida (Ib’);
Com o valor da corrente de projeto corrigida, achar a seção nominal da fase;
Achar a seção do neutro e do condutor de proteção – Tabela 02 e 03;
Dimensionar o valor nominal do disjuntor***. 
Verificar o critério das 3 seções consecutivas no interior do eletroduto. Item 6.2.5.5.5 na norma ABNT NBR 5410/2004. 
*** O valor nominal do disjuntor deverá ser sempre igual ou menor a máxima capacidade de condução de corrente do cabo.
Passo a Passo – Dimensionamento de Circuitos:
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Faça o dimensionamento de um circuito terminal de um aparelho de ar condicionado, sabendo que:
Sua potência nominal é de 3000W com cosϕ=0,85;
Sua tensão nominal é de 220V (FF) – Sistema Equilibrado;
Sua instalação é aparente com perfilado não perfurado (horizontal);
Existem outros 2 circuitos passando por esse mesmo eletroduto. 
Obs. a) Considere que a temperatura ambiente critica é de 35ºC;
 b) Condutor Multipolar – Isolação em PVC.
10) EXERCÍCIO:
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Faça o dimensionamento de um circuito de distribuição, sabendo que:
Sua potência nominal é de 23,5 kVA;
Sua tensão nominal é de 220V (3F+N+PE) - Sistema Equilibrado;
Sua instalação é em eletroduto de seção circular subterrânea;
A resistividade térmica medida no solo foi de 3,0 K.m/W
Obs. a) Considere que a temperatura ambiente critica é de 350ºC;
 b) Cabo Unipolar– Isolação em EPR.
11) EXERCÍCIO:
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