INSTALAÇÕES PREDIAIS ELÉTRICAS Aula 06

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INSTALAÇÕES PREDIAIS - ELÉTRICAS
Eduardo Klatt Mattos
INSTALAÇÕES PREDIAIS - ELÉTRICAS
Aula 06
Distribuição de Circuitos;
Dimensionamento de Condutores.
INSTALAÇÕES PREDIAIS - ELÉTRICAS
Distribuição de Circuitos
Critérios para Divisão de Circuitos
Evitar projetar circuitos muito carregados (de elevada potência nominal),pois resulta em condutores de seção nominal muito grande, dificultando a passagem dos fios nos eletrodutos e as ligações destes aos terminais dos aparelhos de utilização em interruptores, tomadas e iluminação.
Cada circuito terminal é ligado a um dispositivo de proteção, no caso das instalações residências podem ser utilizados disjuntores termomagnético ou disjuntores residuais diferenciais (DR).
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Distribuição de Circuitos
Critérios para Divisão de Circuitos
Os circuitos terminais devem ser individualizados pela função dos equipamentos de utilização que alimentam. Em particular devem ser previsto circuitos distintos para iluminação e tomadas.
Devem ser previstos circuitos independentes para tomadas de uso geral da cozinha, copa e área de serviço.
Deve ser previsto um circuito exclusivo para cada tomada de uso específico (TUE).
A potência dos circuitos, com exceção de circuitos exclusivos para TUEs, devem estar limitadas a 1200 VA em 127v ou 2200 VA em 220v.
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Dimensionamento de Condutores
Introdução
Dimensionar os condutores de um circuito é determinar a seção padronizada (bitola) dos fios deste circuito, de forma a garantir que a corrente calculada para ele possa circular pelos fios, por um tempo ilimitado, sem que ocorra superaquecimento e que a queda de tensão seja mantida dentro dos limites normalizados. Além disso, os condutores devem satisfazer às seguintes condições;
- Limite de temperatura, em função da capacidade de condução de corrente;
- Limite de queda de tensão;
- Capacidade dos dispositivos de proteção e contra sobrecarga;
- Capacidade de condução de corrente de curto-circuito por tempo limitado.
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Dimensionamento de Condutores
Introdução
Os condutores devem ser dimensionados pelos seguintes critérios;
a. Capacidade de condução de corrente;
b. Limite de queda de tensão.
Uma vez determinadas as seções dos condutores pelos critérios da Capacidade de Corrente e do Limite de Queda de Tensão, adota-se como resultado a maior seção, e escolhe-se o condutor padronizado comercialmente, cuja seção nominal seja igual ou superior à seção calculada.
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Dimensionamento de Condutores
Critério da Capacidade de Condução de Corrente 
O condutor, ao ser submetido a uma diferença de potencial, faz surgir em suas extremidades uma corrente elétrica. Essa corrente, ao passar pelo condutor, produz uma determinada quantidade de calor, que segundo a Lei de Joule, tende a elevar a temperatura do condutor, cuja dissipação térmica depende da natureza dos materiais constituintes e do meio (maneira de instalar o condutor).
Esse critério tem por objetivo garantir condições satisfatórias de operação aos condutores e às suas isolações, submetidos aos efeitos térmicos produzidos pela circulação da corrente elétrica de forma a evitar danificar o condutor.
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Dimensionamento de Condutores
Critério da Capacidade de Condução de Corrente - Roteiro
Tipo de Isolação
Devemos inicialmente escolher o tipo de isolação dos condutores. O tipo de isolação determinará a temperatura máxima a que os condutores poderão estar submetidos em regime contínuo, em sobrecarga ou em condição de curto-circuito.
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Dimensionamento de Condutores
Critério da Capacidade de Condução de Corrente - Roteiro
Maneira de Instalar
A maneira segundo a qual os condutores estarão instalados (em eletrodutos embutidos ou aparentes, em canaletas ou bandejas, subterrâneos, diretamente enterrados ou ao ar livre, em cabos unipolares ou multipolares, etc.) influenciará na capacidade de troca térmica entre os condutores e o ambiente, e em consequência, na capacidade de condução de corrente elétrica dos mesmos.
A tabela a seguir define as diversas Maneiras de Instalar, codificando-as conforme uma letra e um número.
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Dimensionamento de Condutores
Critério da Capacidade de Condução de Corrente - Roteiro
Maneira de Instalar
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Dimensionamento de Condutores
Critério da Capacidade de Condução de Corrente - Roteiro
Maneira de Instalar
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Dimensionamento de Condutores
Critério da Capacidade de Condução de Corrente - Roteiro
Maneira de Instalar
Por exemplo, a referência “B5” corresponde a “Condutores isolados, cabos unipolares ou cabo multipolar em eletroduto embutido em alvenaria”. Esta é a maneira mais usual encontrada em instalações residenciais e prediais.
Se um determinado circuito apresentar, ao longo de seus diversos trechos, mais de uma maneira de instalação, devemos considerar, para efeito de dimensionamento, aquela que apresente a condição mais desfavorável de troca térmica com o meio ambiente.
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Dimensionamento de Condutores
Critério da Capacidade de Condução de Corrente - Roteiro
Corrente Nominal ou Corrente de Projeto (Ip)
É a corrente do circuito, levando-se em consideração as características nominais do mesmo. Será calculada por uma das equações a seguir:
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Dimensionamento de Condutores
Critério da Capacidade de Condução de Corrente - Roteiro
Corrente Nominal ou Corrente de Projeto (Ip)
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Dimensionamento de Condutores
Critério da Capacidade de Condução de Corrente - Roteiro
Corrente Nominal ou Corrente de Projeto (Ip)
Para transformar a carga prevista em VA para w, utilizaremos a tabela abaixo:
Item
Tipo de Circuito
Fator de Potência
1
Circuitos de iluminação em geral
FP =0,55
2
Circuitos de tomadas de Uso Geral – TUG´s
FP = 0,8
3
Circuitos de tomadas de Uso Específico – TUE´s:
 
 
Circuitos resistivos, como chuveiro, aquecedor, etc.
FP = 1,0
 
Circuitos indutivos, como por exemplo aparelho de ar condicionado, moto-bomba, etc
 
Verificar o FP do aparelho
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Dimensionamento de Condutores
Critério da Capacidade de Condução de Corrente - Roteiro
Número de Condutores Carregados
Considera-se condutor carregado aquele que efetivamente é percorrido pela corrente elétrica no funcionamento normal do circuito. Neste caso, consideram-se os condutores fase e neutro. O condutor de proteção, não é considerado condutor carregado.
Podemos ter:
Circuito monofásico a 2 condutores: 2 c. c.; Ex.: caso geral de circuitos terminais monofásicos F-N.
Circuito bifásico com neutro: 3 c.c. Ex.: alimentadores gerais de quadros bifásicos;
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Dimensionamento de Condutores
Critério da Capacidade de Condução de Corrente - Roteiro
Número de Condutores Carregados
Considera-se condutor carregado aquele que efetivamente é percorrido pela corrente elétrica no funcionamento normal do circuito. Neste caso, consideram-se os condutores fase e neutro. O condutor de proteção, não é considerado condutor carregado.
Em instalações elétricas residenciais de baixa tensão, geralmente temos:
Circuito monofásico a 2 condutores: 2 c. c.; Ex.: caso geral de circuitos terminais monofásicos F-N.
Circuito bifásico com neutro: 3 c.c. Ex.: alimentadores gerais de quadros bifásicos;
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Dimensionamento de Condutores
Critério da Capacidade de Condução de Corrente - Roteiro
Seleção da Bitola do Condutor
Tendo-se definido os itens anteriores, isto é, o Tipo de Isolação dos Condutores, a Maneira de Instalar do Circuito, a Corrente de Projeto, e o Número de Condutores Carregados do Circuito, deve-se verificar nas tabelas seguintes qual será a bitola do condutor.
INSTALAÇÕES PREDIAIS
- ELÉTRICAS
Dimensionamento de Condutores
Critério da Capacidade de Condução de Corrente - Roteiro
Seleção da Bitola do Condutor
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Dimensionamento de Condutores
Critério da Capacidade de Condução de Corrente - Roteiro
Seleção da Bitola do Condutor
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Dimensionamento de Condutores
Critério da Capacidade de Condução de Corrente
Exemplo: Dimensionar os condutores para um circuito terminal (F-F) de um chuveiro elétrico, dados: Pn = 4500 W; V = 220 V; condutores de isolação PVC; eletroduto de PVC embutido em alvenaria; temperatura ambiente de 30⁰C.
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Dimensionamento de Condutores
Critério da Capacidade de Condução de Corrente
Exemplo: Dimensionar os condutores para um circuito terminal (F-F) de um chuveiro elétrico, dados: Pn = 4500 W; V = 220 V; condutores de isolação PVC; eletroduto de PVC embutido em alvenaria; temperatura ambiente de 30⁰C.
Solução: 
Tipo de Isolação: 
Maneira de Instalar: 
Corrente de Projeto:
Número de Condutores Carregados: 
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Dimensionamento de Condutores
Critério da Capacidade de Condução de Corrente
Exemplo: Dimensionar os condutores para um circuito terminal (F-F) de um chuveiro elétrico, dados: Pn = 4500 W; V = 220 V; condutores de isolação PVC; eletroduto de PVC embutido em alvenaria; temperatura ambiente de 30⁰C.
Solução: 
Tipo de Isolação: PVC
Maneira de Instalar: B5
Corrente de Projeto: Ip= = 4500/220x1x1 = 20,45A
Número de Condutores Carregados: 2
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Dimensionamento de Condutores
Critério da Capacidade de Condução de Corrente
Entrando com estes dados na coluna B, 2 c.c., da Tabela, teremos o valor de 24 A (por excesso) que corresponde ao condutor de cobre de bitola 2,5 mm2.