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CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA BACHARELADO EM ENGENHARIA ELÉTRICA DISCIPLINA DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS ATIVIDADE PRÁTICA AGNALDO BENTO QUERUBIN RU 1229687 PAP CAMPO GRANDE RIO BRILHANTE - MS 2017 DORMITÓRIO 1 DORMITÓRIO 2 SALA / COZINHA VARANDA BWC CORREDOR 1,9 0 DIMENSÕES 1) Dada as dimensões da PLANTA 1, preencha a tabela 1: Cômodo Dimensão Área (m²) Perímetro (m) Largura (m) Comprimento (m) DORMITÓRIO 1 3 3 9 12 DORMITÓRIO 2 3 3 9 12 SALA / COZINHA 3 5,2 15,6 16,4 BANHEIRO 1,8 2 3,6 7,6 VARANDA 1 3,1 3,1 8,2 CORREDOR 0,9 1,9 1,71 5,6 Tabela 1 - Dimensões CÁLCULOS: Dormitórios1 e 2 Largura 3 mts Comprimento 3 mts Área = 3 x 3 = 9 m² Perímetro = 3 + 3 + 3 + 3 = 12 m Sala/Cozinha Largura 3 mts Comprimento 5,2 mts Área = 3 x 5,2 =15,6 m² Perímetro = 3 + 5,2 + 3 + 5,2 = 16,4 m Banheiro Largura 1,8 mts Comprimento 2 mts Área = 1,8 x 2 = 3,6 m² Perímetro = 1,8 + 2 + 1,8 + 2 = 7,6 m Varanda Largura 1 mts Comprimento 3,1 mts Área = 1 x 3,1 = 3,1 m² Perímetro = 1 + 3,1 + 1 + 3,1 = 8,2 m Corredor Largura 0,9 mts Comprimento 1,9 mts Área = 0,9 x 1,9 = 1,71 m² Perímetro = 0,9 + 1,9 + 0,9 + 1,9 = 5,6 m ILUMINAÇÃO 2) Segundo a NBR 5410, quais critérios devem ser adotados para o dimensionamento da iluminação de um cômodo? Na determinação de cargas de iluminação, segundo norma NBR 5410, são adotados os seguintes critérios; - em cômodos ou dependências com área igual ou inferior a 6 m2, deve ser prevista uma carga mínima de100 VA -em cômodo ou dependências com área superior a 6 m2, deve ser prevista uma carga mínima de 100 VApara os primeiros 6 m2, acrescida de 60 VA para cada aumento de 4 m2 inteiros. 3) Dada as dimensões da PLANTA 1 eseguindo as recomendações da NBR 5410 para o dimensionamento de iluminação, qual a CARGA MÍNIMA para cada um dos cômodos? Preencha a tabela 2 com os valores obtidos. Cômodo Área (m²) Demanda (VA) DORMITÓRIO 1 9 100 DORMITÓRIO 2 9 100 SALA / COZINHA 15,6 220 BANHEIRO 3,6 100 VARANDA 3,1 100 CORREDOR 1,71 100 Tabela 2–Demanda de iluminação TOMADAS DE USO GERAL (TUG) O número de pontos de tomada deve ser determinado em função da destinação do local e dos equipamentos elétricos que podem ser aí utilizados, com base na NBR 5410, responda: 4) Quais são os critérios para determinação do número mínimo de tomada para banheiros: Em banheiros, deve ser previsto pelo menos um ponto de tomada, próximo ao lavatório, atendidas asrestrições do item 9.1 da Norma 5410, que contem complementos aplicáveis a locais que contenham banheiras, boxes e compartimentos para banho em geral. 5) Quais são os critérios para determinar o número mínimo de tomada para cozinhas e locais análogos? Em cozinhas, copas, copas-cozinhas, áreas de serviço, cozinha-área de serviço, lavanderias e locais análogos, deve ser previsto no mínimo um ponto de tomada para cada 3,5 m de perímetro, sendo que acima da bancada da pia devem ser previstas no mínimo duas tomadas de corrente, no mesmo ponto ou em pontos distintos. 6) Quais são os critérios para determinar o número mínimo de tomada para varandas? Em varandas, deve ser previsto pelo menos um ponto de tomada, lembrando que admite-se que o ponto de tomada não seja instalado na própria varanda, mas próximo ao seu acesso,quando a varanda, por razões construtivas, não comportar o ponto de tomada, quando sua área for inferior a 2 m2 ou,ainda, quando sua profundidade for inferior a 0,80 m. 7)Quais são os critérios para determinar o número mínimo de tomada para salas e dormitórios? Em salas e dormitórios devem ser previstos pelo menos um ponto de tomada para cada 5 m, ou fração,de perímetro, devendo esses pontos ser espaçados tão uniformemente quanto possível. Em casos de sala de estar, por poder contar com alimentação elétrica de mais de um equipamento, pode-se aumentar o numero de tomadas que for conveniente utilizarem. 8) Dada as dimensões da PLANTA 1, preencha a tabela 3 conforme recomendações da NBR 5410, adotando o número MÍNIMO de tomadas de uso geral (TUG): IMPORTANTE: Para o cômodo conjugado sala e cozinha, adotar os critérios de cálculo para cozinha. Cômodo Perímetro (m) Regra a seguida Número mínimo de TUG’s CALCULADO Número mínimo de TUG’s ADOTADO DORMITÓRIO 1 12 1 ponto de tomada para cada 5 mts 2,4 3 DORMITÓRIO 2 12 1 ponto de tomada para cada 5 mts 2,4 3 SALA / COZINHA 16,4 1 ponto de tomada para cada 3,5 mts 4,68 5 BANHEIRO 7,6 1 ponto de tomada 1 1 VARANDA 8,2 1 ponto de tomada 1 1 CORREDOR 5,6 1 ponto de tomada 1 1 Tabela 3 – Número mínimo de TUG’s A potência a ser atribuída a cada ponto de tomada é função dos equipamentos que ele poderá vir a alimentar e a NBR 5410 define os seus valores mínimos para determinados cômodos ou dependências. 9) Qual o critério de potência é definido pela NBR 5410 para banheiros, cozinhas, copas, copas- cozinhas, áreas de serviço, lavanderias e locais análogos? A potência mínima em banheiros, cozinhas, copas, copas-cozinhas, áreas de serviço, lavanderias e locais análogos, nomínimo 600 VA por ponto de tomada, até três pontos, e 100 VA por ponto para os excedentes,considerando-se cada um desses ambientes separadamente. Quando o total de tomadas no conjuntodesses ambientes for superior a seis pontos, admite-se que o critério de atribuição de potências seja deno mínimo 600 VA por ponto de tomada, até dois pontos, e 100 VA por ponto para os excedentes,sempre considerando cada um dos ambientes separadamente. 10)Qual o critério de potência definido pela NBR 5410 para os demais cômodos ou dependências? Nos demais cômodos ou dependências, no mínimo 100 VA por ponto de tomada. DIAGRAMA UNIFILAR 11) Desenhar o diagrama unifilarpara a Planta 1e preencher a tabela 4, que encontram-se ao final desse documento. Deve-se considerar os seguintes critérios: • Utilizar número MÍNIMO de tomadas; • Tensão entre Fase-Neutro de 127 V e entre Fase-Fase de 220 V; • Fator de potência igual a 1,0, ou seja, 𝒄𝒐𝒔𝝋 = 𝟏; • Método de instalação A1; • Adotar numeração de circuitos conforme tabela 4 no final do relatório, sendo: o Circuito 1:Iluminação do lado esquerdo (quartos e varanda) o Circuito 2: Iluminação do lado direito (corredor, banheiro e sala/cozinha) o Circuito 3:Tomadas do banheiro, corredor, quartos e varanda o Circuito 4 e 5:Tomadas da sala/cozinha o Circuito 6:Tomada de uso específico (TUE) para um chuveiro de 6800 W e 220 V o Circuito 7: Tomada de uso específico (TUE) para uma torneira elétrica de 4800 W e 220V o Circuito 8:Tomada de uso específico (TUE) para um micro-ondas de 820 W e 127 V • Utilizar na varanda iluminação do tipo arandela; • Posicionar a caixa de entrada no corredor; • Projeteum interruptor simples para o Dormitório 1; • Projete um interruptor paralelo duplo para o Dormitório 2; • Projete um interruptor paralelo duplo para a Sala/Cozinha. 12)Sabendo que: 𝑃 = 𝑉. 𝐼. 𝑐𝑜𝑠𝜑 , calcule o valor das correntes em cada um dos circuitos e preencha a tabela 4 no final do relatório.Apresente abaixo os cálculos utilizados: o Circuito 1: Iluminação do lado esquerdo (quartos e varanda) P = 100 +100 +100 = 300 VA 𝑐𝑜𝑠𝜑 = 1 V = 127 Vac I = 300 =2,36 A 127x1 o Circuito 2: Iluminação do lado direito (corredor, banheiro e sala/cozinha) P = 100 +100 +220 = 420 VA 𝑐𝑜𝑠𝜑 = 1 V = 127 Vac I = 420 =3,30 A 127x1 o Circuito 3: Tomadas do banheiro, corredor, quartos e varanda P = 600 VA x 2 +100 VA x 7 = 1900 VA 𝑐𝑜𝑠𝜑 = 1 V = 127 Vac I = 1900 VA =14,96 A 127x1 o Circuito 4 : Tomadas da sala/cozinha P = 600 VA x 3= 1800 VA 𝑐𝑜𝑠𝜑 = 1 V = 127 Vac I = 1800 =14,17 A 127x1 o Circuito 5 : Tomadas da sala/cozinha P = 600 VA x 2= 1200 VA 𝑐𝑜𝑠𝜑 = 1 V = 127 Vac I = 1200 =9,44 A 127x1 o Circuito 6: Tomada de uso específico (TUE) para um chuveiro de 6800 W e 220 V P = 6800 W 𝑐𝑜𝑠𝜑 = 1 V = 220 Vac I = 6800= 30,90 A 220x1 o Circuito 7: Tomada de uso específico (TUE) para uma torneira elétrica de 4800 W e 220V P = 4800 W 𝑐𝑜𝑠𝜑 = 1 V = 220 Vac I = 4800 = 21,81 A 220x1 o Circuito 8: Tomada de uso específico (TUE) para um micro-ondas de 820 W e 127 V P = 820 W 𝑐𝑜𝑠𝜑 = 1 V = 127 Vac I = 820 = 6,45 A 127x1 SEÇÃO NOMINAL DO CONDUTOR PELO CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CORRENTE 13)Determine qual a seção nominal dos condutores de cada um dos circuitos pelo critério da capacidade de corrente, estabelecida na NBR 5410 e preencha a tabela 4 no final do relatório. Na instalação será utilizado: • Método A1 • Condutores de cobre • Isolação de PVC • Temperatura no condutor: 70°C • Temperatura de referência do ambiente: 30°C JUSTIFIQUE A DIMENSÃO ADOTADA PARA CADA UM DOS CIRCUITOS: • Circuito 1 e 2 (Iluminação) – Corrente calculada para o circuito foi de 3,3 A e 3,77 respectivamente. Ao utilizar a tabela para dimensão do fio por critério de capacidade de corrente, o fio 0,5 mm², foi o selecionado. Mas pela Norma 5410,a bitola do fio adotada será 1,5 mm², pois é a mínima seção adotada para iluminação. • Circuito 3, 4, e 5 (Tomadas de força TUG) – Corrente calculada para os circuitos foram de 14,96 A , 14,17 A e 9,44 A, respectivamente. Ao utilizar a tabela para dimensão do fio por critério de capacidade de corrente, os fios 2,5 mm², 1,5 mm² e 1 mm², foram os selecionados. Mas pela Norma 5410, a bitola dos fios adotada será 2,5 mm², pois é a mínima seção adotada para Tomadas de Uso Geral. • Circuito 6 (Tomadas de força TUE) – Corrente calculada para os circuitos foi de 30,90 A. Ao utilizar a tabela para dimensão do fio por critério de capacidade de corrente, os fios 6 mm² foram os selecionados. • Circuito 7, (Tomadas de força TUE) – Corrente calculada para os circuitos foi de 21,81 A. Ao utilizar a tabela para dimensão do fio por critério de capacidade de corrente, o fio 4 mm², foi o selecionado. • Circuito 8 (Tomadas de força TUE) – Corrente calculada para o circuito foi de 6,45 A. Ao utilizar a tabela para dimensão do fio por critério de capacidade de corrente, o fio 0,5 mm², foi o selecionado. Mas pela Norma 5410,a bitola dos fios adotado foi 2,5 mm², pois é a mínima seção adotada para Tomadas de Uso Geral. A NBR 5410, na tabela 47, estipula a seção mínima dos condutores de fase, em circuitos de corrente alternada, e dos condutores vivos, emcircuitos de corrente contínua. 14) Com base nessa tabela, defina qual a seção mínima dos condutores em cada um dos circuitos e preencha a tabela 4 no final do relatório. Conforme apresentado em aula, existem diversos fatores que devem ser considerados para o dimensionamento da seção de condutor, um desses métodos é o da queda de tensão. Devido à resistência e aos longos comprimentos dos condutores, a tensão na origem pode ser diferente a fornecida à carga, devido à queda de tensão nos condutores. 15)Para essa instalação, verifique se o dimensionamento da seção mínima do condutor adotado para as três tomadas de uso específico (TUE) atendem o critério: ∆𝑉% < 2%. Justifique a sua resposta. Para os cálculos considere a tabela do fabricante abaixo, ∆𝑉 = ∆𝑉𝑡𝑎𝑏 . 𝐼 . 𝑙, sistemas monofásicos e eletroduto não magnético. Circuito 6 – Chuveiro: Para o calculo da corrente do circuito; P = E x I x 1 6800 = 220 x I I = 30,90 A Distancia entre painel e carga = 22,85 mts ( medido através do recurso “Measure” do CAD) Calculo da queda de tensão ∆𝑽 = ∆𝑽 𝑻𝒂𝒃 𝒙 𝑰 𝒙 𝑳 ∆𝑽 = 𝟕, 𝟎𝟓 𝒙 𝟑𝟎, 𝟗𝟎 𝒙 𝟎, 𝟎𝟎𝟐𝟐𝟖𝟓 ∆𝑽 = 𝟎, 𝟒𝟗𝟕 ∆𝑽% = 𝟎, 𝟒𝟗𝟕/220 x 100 = 0,226% A queda de tensão de 0,226% atende aos requisitos do projeto, ficando o fio 6 mm² o escolhido para essa aplicação. Circuito 7 – Torneira elétrica: Para o calculo da corrente do circuito; P = E x I x 1 4800 = 220 x I I = 21,81 A Distancia entre painel e carga = 37,79 mts ( medido através do recurso “Measure” do CAD) Calculo da queda de tensão ∆𝑽 = ∆𝑽 𝑻𝒂𝒃 𝒙 𝑰 𝒙 𝑳 ∆𝑽 = 𝟏𝟎, 𝟔 𝒙 𝟐𝟏, 𝟖𝟏 𝒙 𝟎, 𝟎𝟎𝟑𝟕𝟕𝟗 ∆𝑽 = 𝟎, 𝟖𝟕𝟑 ∆𝑽% = 𝟎, 𝟖𝟕𝟑/220 x 100 = 0,397% A queda de tensão de 0,397% atende aos requisitos do projeto, ficando o fio 4 mm² o escolhido para essa aplicação. Circuito 8 – Micro-ondas: Para o calculo da corrente do circuito; P = E x I x 1 820 = 127 x I I = 6,45 A Distancia entre painel e carga = 35,79 mts ( medido através do recurso “Measure” do CAD) Calculo da queda de tensão ∆𝑽 = ∆𝑽 𝑻𝒂𝒃 𝒙 𝑰 𝒙 𝑳 ∆𝑽 = 𝟏𝟔, 𝟖𝟎 𝒙 𝟔, 𝟒𝟓 𝒙 𝟎, 𝟎𝟎𝟑𝟓𝟕𝟗 ∆𝑽 = 𝟎, 𝟑𝟖𝟕𝟖 𝑽 ∆𝑽% = 𝟎, 𝟑𝟖𝟕𝟖/110 x 100 = 0,35% A queda de tensão de 0,35% atende aos requisitos do projeto, ficando o fio 2,5 mm² o escolhido para essa aplicação. DIMENSIONAMENTO DOS DISJUNTORES 16) Para essa instalação elétrica, dimensione os disjuntores para circuitos de tomadas de uso específico (TUE’s), de forma que satisfaça as seguintes condições: Corrente nominal do disjuntor (IN) 𝐼𝐵 < 𝐼𝑁 < 𝐼𝑍 𝐼2 ≤ 1,45. 𝐼𝑍 Sendo 𝐼2 = 𝐾. 𝐼𝑁 onde, IB a corrente de cada um dos circuitos IN a corrente nominal do disjuntor IZ a de capacidade condução nominal do condutor adotado 6 A 10 A 13 A 20 A 25 A 32 A 40 A Justifique a sua resposta e preencha a tabela 4 no final do relatório. Circuito 6 – Chuveiro: Para o circuito 6, onde sua corrente nominal é da ordem de 30,90, podemos utilizar o disjuntor de 32 A. Como o fio de 6 mm², para essa aplicação suporta 34 A, ou seja mais que a proteção do disjuntor, é satisfeita a equação 𝐈𝐁 < 𝐈𝐍 < 𝐈𝐙, onde a corrente de proteção do disjuntor (32 A), é menor que a capacidade de condução nominal do condutor 6 mm² (34 A), e maior que a corrente do circuito em operação normal (30,9 A). Circuito 7 – Torneira elétrica: Para o circuito 7, onde sua corrente nominal é da ordem de 21,81, podemos utilizar o disjuntor de 25 A. Como o fio de 4 mm², para essa aplicação suporta 26 A, ou seja, mais que a proteção do disjuntor, é satisfeita a equação 𝐈𝐁 < 𝐈𝐍< 𝐈𝐙, onde a corrente de proteção do disjuntor (25 A), é menor que a capacidade de condução nominal do condutor 4 mm² (26 A), e maior que a corrente do circuito em operação normal (21,81 A). Corrente convencional Não Atuação Atuação Tempo Convencional NBR IEC 60947-2 1,05 In 1,30 In 1h < 63 A 2h acima de 63 A Circuito 8 – Micro-ondas: Para o circuito 8, onde sua corrente nominal é da ordem de 6,45, podemos utilizar o disjuntor de 10 A. Como o fio de 2,5 mm², para essa aplicação suporta 19,5 A, ou seja mais que a proteção do disjuntor, é satisfeita a equação 𝐈𝐁 < 𝐈𝐍 < 𝐈𝐙, onde a corrente de proteção do disjuntor (10 A), é menor que a capacidade de condução nominal do condutor 2,5 mm² (19,4 A), e maior que a corrente do circuito em operação normal (6,45 A). DIAGRAMA UNIFILAR 120 VA 120 VA Circuito número Tipo Descrição Esquema Método Tensão (V) Quantidade x Potência (VA) Potência total (VA) Corrente (A) Dimensão do fio pelo Critério da capacidade de corrente (mm²) Dimensão do fio adotado (mm²) Disjuntor Adotado (A) 1 Iluminação Quartos +varanda A1 127 100 +100 +100 300 2,36 0,5 1,5 2 Iluminação Banheiro +Corredor +Sala/Cozinha A1 127 100 +100 +220 420 3,30 0,5 1,5 3 TUG Quartos +Varanda +Corredor +Banheiro A1 127 600 VA x 2 +100 VA x 7 1900 14,96 2,5 2,5 4 TUG Sala/Cozinha A1 127 600 VA x 3 1800 14,17 1,5 2,5 5 TUG Sala/Cozinha A1 127 600 VA x 2 1200 9,44 1 2,5 6 TUE Chuveiro A1 220 1 x 6800 W 6800 30,90 6 10 32 7 TUE Torneira Elétrica A1 220 1 x 4800 W 4800 21,81 4 10 25 8 TUE Micro-ondas A1 127 1 x 820 W 820 6,45 0,5 2,5 10 TOTAL 18040 103,39 Tabela 4 – Quadro de Carga
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