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Relatório de instalações elétricas O projeto escolhido é de caráter comercial, com objetivo de ser um escritório de arquitetura. Pertencente a Mariana Pamplona Garcia na cidade de Lauro Freitas, Bahia. A sala comercial esta localizada na área térrea de um prédio comercial, contem lavabo, copa e áreas de informática e estar. Projeto Elétrico O sistema elétrico começa com o fornecimento de energia que transforma potencia em 127 ou 220 volts Daí vai para o padrão de entrada, que é um poste com caixa de medição e haste de terra. Através do circuito de distribuição a energia é levada do medidor ate o quadro de distribuição O quadro de distribuição é onde ficam os dispositivos de proteção e é daí que partem os circuitos terminais para alimentar lâmpadas, tomadas e aparelhos. Tipos de circuitos terminais Tomada monofásica com terra Interruptor simples Eletroduto embutido Interruptor Paralelo Saida de luz no teto Caixa de Saida Alta Eletroduto embutido na laje Finalização tomadas e iluminação Critérios para dimensionamento de condutores Secção mínima Máxima capacidade de condução de corrente Queda de tensão admissível Proteção contra sobrecargas Proteção contra curto circuito Proteção contra contatos indiretos 2.1 Condutor neutro O condutor neutro não pode ser comum a mais de um circuito. O condutor neutro de um circuito monofásico deve ter a mesma secção do condutor da fase. Cálculo pela Máxima capacidade de condução de corrente (Limite de temperatura) Que tem como objetivo garantir condições satisfatórias de operação aos condutores e as isolações, submetidos aos efeitos térmicos, produzindo pela circulação da corrente elétrica. O tipo de isolamento determina a temperatura máxima a que os condutores podem estar submetidos em regime contínuo, em sobrecarga ou em condições de curto circuito. Em geral, utilizam-se condutores com isolamento de PVC em instalações prediais convencionais. A maneira como os condutores são instalados influencia na capacidade de troca térmica entre os condutores e o ambiente, e em consequência, na capacidade de condução da corrente elétrica. A tabela da NBR 5410 define as diversas maneiras de instalar codificando-as. O código corresponde ao método de referencia a ser utilizado na determinação da capacidade de condução de corrente. Número de condutores carregados – Condutor carregado (c.c) é aquele que efetivamente é percorrido pela corrente elétrica no funcionamento normal do circuito – Fases (s) e Neutros. Obs: condutor de proteção (PE) não é um condutor carregado. Maneiras de instalar os condutores Tabela 35 a 39 NBR5410 Tabela 40 – Fatores de correção para temperaturas ambientes diferentes de 30° para linhas não subterrâneas e de 20°C (temperatura do solo) para linhas subterrâneas Queda de Tensão: É a diferença entre as tensões medidas na origem, lado da fonte, e no fim, lado da carga, do circuito. Deve ser limitada à certos valores, dados normalmente em percentual da tensão nominal da instalação, a fim de não prejudicar o funcionamento dos equipamentos alimentados. Instalações Instalações alimentadas diretamente por um ramal de baixa tensão, a partir de uma rede de distribuição pública de baixa tensão Iluminação 5% e outros usos 5%. Instalações alimentadas diretamente por subestação de transformação ou transformador, a partir de uma instalação de alta tensão, iluminação 7% e outros usos 7%. Instalações que possuem fonte próprias, iluminação 7%, outros usos 7%. 4.Dispositivos de Proteção de circuitos elétricos 4.1 Disjuntor Termomagnético Quando um circuito elétrico é submetido a uma carga excessiva por um período prolongado de tempo ocorre um sobre aquecimento dos condutores envolvidos que pode se propagar para condutores próximos. Para evitar o desgaste ou mesmo queima dos condutores da instalação todo circuito deve ser protegido com um disjuntor termomagnético responsável por interromper o funcionamento dos circuitos assim que eles apresentarem picos muito altos de corrente ou sinais de sobreaquecimento. 4.2 Interruptor diferencial residual A proteção contra choque elétrico é também indispensável numa instalação, para esse fim é necessário o uso de um interruptor diferencial residual capaz de detectar fugas de corrente, ou seja, diferenças entre a corrente que entra e a corrente que sai do dispositivo. Essa diferença significa que uma parte da corrente que deveria circular pelo circuito foi desviada de sua trajetória e volta para o dispositivo com essa parte faltando, isso pode ocorrer devido ao choque elétrico ou falhas de isolamento. 4.3 Dispositivos de proteção contra surtos Além da proteção contra excesso e a detecção de falta de corrente há também dispositivos especializados na detecção de variação brusca da tensão elétrica, picos de tensão podem ocorrer na presença de descargas atmosféricas durante chuvas e tendem a danificar os dispositivos elétricos na residência para prevenir a queima desses equipamentos. É aconselhável a instalação do dispositivo de proteção contra surtos capaz de limitar sobretensões e enviar para o fio terra o surto de correntes que ocorrem caso uma descarga atmosférica entra em contato com a rede elétrica. 5. Diferentes tipos de fusíveis Os fusíveis são constituídos por um condutor de secção reduzida (elo fusível) em relação aos condutores da instalação, montados em uma base de material isolante. Quando ocorre sobrecorrente, o elo fusível funde-se, interrompendo a passagem de corrente elétrica, evitando danos à instalação e aos equipamentos. Características elétricas: Corrente nominal: valor de corrente que o fusível deve suportar continuamente sem interromper o circuito; Corrente de ruptura: valor máximo de corrente que o fusível consegue interromper; Corrente convencional de atuação: Valor especificado de corrente que provoca a atuação do dispositivo de proteção dentro de um tempo determinado; Curva característica: apresenta a relação entre o tempo necessário para interrupção em função da corrente. Elo Fusível Pode ser feito de chumbo ou de cobre recoberto de zinco Tipos de fusíveis Fusíveis de vidro: Utilizados para proteção de circuitos eletroeletrônicos, filtros de linha, estabilizadores de tensão, no-break, porta fusíveis veiculares modelos antigos, entre outros. Tipo rolha Corpo de porcelana com os contatos sendo realizados através de rosca de fixação ao soquete e de um terminal na parte inferior. O elo fusível é constituído de liga de chumbo-estanho. São encontrados nas correntes nominais de 10, 20, 25 e 30 ampères. Devido às suas características, são pouco confiáveis . Não atendem à NBR 5410 e NBR 11840. Tipo cartucho: Construído num corpo cilíndrico de papelão ou fibra, com terminais de cobre, tipo faca ou virola. O elo fusível pode ser de chumbo-estanho ou cobre. São de baixo valor aquisitivo e, como o tipo rolha, apresenta o problema das bases servirem para diversas correntes nominais, possibilitando substituição por outro de maior capacidade de corrente nominal , colocando em risco a segurança da instalação. Não atendem à NBR 5410 e NBR 11840. Tipo Diazed Construído em um corpo de porcelana cilíndrico, fechado nas extremidades por tampas metálicas por onde é feito o contato com a base. Esta foi projetada para alojar somente os fusíveis de determinada corrente nominal. Portanto, não existe a possibilidade de instalar nas bases fusíveis de corrente nominal diferente daquela que foi, pré-determinada para o circuito. São construídos nas versões rápida e retardada . Empregados em instalações elétricas que exigem maior confiabilidade, e em proteção de motores na versãoretardada. Tipo SILIZED/SITOR: Esses fusíveis têm como características serem ultrarrápidos. São portanto, ideias para proteção de aparelhos equipados com semicondutores (tiristores ediodos) em retificadores e conversores. Tipo NEOZED: Fusíveis de menores dimensões e com características de retardo da atuação, utilizado para proteção de redes de energia elétrica e circuitos de comando. Tipo NH: Os fusíveis limitadores de corrente NH reúnem as características de fusível retardado para correntes de sobrecarga e de fusível rápido para correntes de curto-circuito. São próprios para proteger os circuitos que em serviço estão sujeitos às sobrecargas de curta duração, por exemplo, partida direita de motores trifásicos com rotor em gaiola. Possuem os contatos (facas) prateados , o que proporciona perdas muito reduzidas no ponto de ligação e o corpo de esteatita para garantir a segurança total. NH: N = baixa tensão: H alta capacidade de interrupção Tensão nominal: 500Vca/250Vcc. Capacidade de interrupção nominal: 120 kA ate 500 Vcc. Elo Fusível Rabicho: Utilizado para proteção de circuitos de distribuição de energia elétrica, proteção de equipamentos das concessionárias de energia elétrica, proteção de entradas primarias de consumidores atendidos em Media Tensão ate 100 A Utilizados nas classes de tensão de 5 kV, 15 kV, 25 kV e 35 kV. Corrente nominal: 1 a 100 A. Tipo HH: Fusível utilizado em cabines primárias, para proteção de transformadores, capacitores e motores ligados em Média Tensão. 6. Disjuntores São componentes muito comuns e muito utilizado nos quadros de distribuição como elementos de proteção e seccionamento de circuitos, o disjuntor é comumente utilizado como substituto do fusível isso porque uma das vantagens dos disjuntor sobre o fusível é que ele não é descartável. O dispositivo é um dispositivo mecânico com função de interruptor com desarme automático que é acionado quando o mesmo recebe uma corrente de sobrecarga ou curto-circuito. 6.1 Disjuntor térmico Disjuntor térmico funciona pelo princípio da deformação de uma lâmpada bimetálica quando esta lâmpada sofre uma sobrecarga de corrente a mesma se deforma fazendo com que o contato mecânico abre o circuito elétrico do disjuntor térmico efetuando assim a proteção dos Equipamentos elétricos.O disjuntor térmico é utilizado como proteção do sistema elétrico contra sobreaquecimento provocados por sobrecarga prolongada. 6.2 Disjuntor Magnetico Funciona baseada no eletromagnetismo uma variação de corrente elétrica que atravessa as espiras da bobina e gera o campo magnético nessa mesma bobina que faz com que a chapa metálica do contato seja atraída fazendo assim que o contato abra, ocorrendo a proteção do circuito elétrico o disjuntor magnético é usado como proteção de sistema elétrico contra curto-circuitos, porém o mesmo tem um custo elevado. 7. Conceitos sobre aplicação dos dispositivos Um dispositivo de corrente diferencial-residual (dispositivo DR) é um equipamento de proteção que detecta em um circuito a existência de uma fuga à terra e provoca o seccionamento do circuito quando o valor da corrente diferencial ultrapassa um valor definido. Os dispositivos DR´s constituem-se no meio mais eficaz de proteção de pessoas (e de animais domésticos) contra choques elétricos. São o único meio ativo de proteção contra contatos diretos e, na grande maioria dos casos, o meio mais adequado para proteção contra contatos indiretos. Segundo a NBR 5410, o uso de DR’s com corrente diferencial-residual nominal igual ou inferior a 30 mA é reconhecido como proteção adicional contra choques elétricos. Os dispositivos DR também podem exercer a proteção contra incêndio e constituir-se em “vigilantes” da qualidade da instalação, quando sua corrente diferencial-residual nominal for de 300 mA. Princípio de Funcionamento O dispositivo DR detecta a soma fasorial das correntes que percorrem os condutores vivos de um circuito em um determinado ponto. Os condutores são montados de maneira radial, formando um transformador toroidal de excelentes características ferromagnéticas, capaz de detectar correntes de fuga à terra. Transformador toroidal. A corrente diferencial-residual (IDR) detectada provoca a interrupção do circuito quando seu valor ultrapassa um valor preestabelecido, chamado de corrente diferencial-residual de atuação (IΔN). Em uma eventual fuga à terra, origina-se um fluxo no núcleo magnético que aciona um relé, o qual atua sobre o mecanismo que executa a abertura dos contatos principais. Construção interna de um DR. Locais de Aplicação A seção 5.1.3.2.2 da NBR 5410 estabelece alguns casos em que o uso de dispositivo diferencial-residual de alta sensibilidade como proteção adicional é obrigatório. ”Qualquer que seja o esquema de aterramento, deve ser objeto de proteção complementar contra contatos diretos por dispositivos a corrente diferencial-residual (dispositivos DR) de alta sensibilidade, isto é, com corrente diferencial residual IΔN igual ou inferior a 30 mA”: a) Os circuitos que sirvam a pontos situados em locais contendo banheira e chuveiro; b) Os circuitos que alimentam tomadas de corrente situadas em áreas externas à edificação; c) Os circuitos de tomadas de corrente situadas em áreas internas que possam vir a alimentar equipamentos no exterior; d) Os circuitos de tomadas de corrente de cozinhas, copas-cozinhas, lavanderias, áreas de serviço, garagens, e no geral, a todo local interno molhado em uso normal ou sujeito a lavagens.” Padrões internacionais Tendo como base as normas IEC 61008-1, IEC 61009-1 e IEC 60947-2, podemos dividir os DRs em três tipos, sendo: Tipo I – Dispositivos que operam sem proteção de sobre corrente, para proteção residencial e similar DR sem proteção de sobrecorrente Tipo II – Dispositivos que operam com proteção de sobrecorrente incorporada, para proteção residencial e similar.. DR com proteção de sobrecorrente incorporada. Tipo III – Dispositivos de corrente diferencial residual com toróide externo: usado em plantas industriais com elevadas correntes de fuga à terra. São compostos por um relé conectado a um toróide externo com enrolamento para detecção de corrente residual. No caso de falha à terra, um sinal comanda o mecanismo de abertura de um dispositivo de seccionamento de potência (disjuntor ou contator). Uma característica comum nestes dispositivos é a possibilidade de ajustar-se o nível de corrente de fuga e também definir um tempo de atraso (Delay) para a atuação da proteção. Esta função é especialmente útil na proteção de motores de indução trifásicos, os quais podem apresentar elevadas correntes de fuga no momento da partida. DR com ajuste de corrente de fuga e atraso de tempo. Classificação Quanto ao tipo de proteção, os DRs podem ainda ser subdivididos nos seguintes tipos: a) Quanto ao tipo de falta possível de se detectar: - Tipo AC: a abertura é garantida para correntes residuais alternadas senoidais - Tipo A: a abertura é garantida para correntes residuais alternadas senoidais e correntes residuais pulsantes (retificadas meia-onda) - Tipo B: A abertura é garantida para correntes residuais contínuas, para correntes residuais alternadas senoidais e correntes residuais pulsantes b) Quanto ao tempo de operação:Tipo Instantâneo - Com tempo de atraso (tipo S) Instalação Os DRs poderão ser instalados em sistemas de aterramento do tipo TT e TN-S. Para sistemas IT, o DR poderá ser instalado, entretanto as correntes de fuga nestes sistemas são naturalmente limitadas. Para os métodos TN-C e IT Médico, o dispositivo não poderá ser instalado (conforme NBR 13534:2008). As seções a seguir ilustram algumas maneiras de efeuar a ligação de DRs de dois e quatro pólos, em diferente níveis de tensões. Redes Monofásicas com Neutro (127 V e 220 V) e trifásicas com neutro (220 V e 380 V) Nestes casos, a linhade entrada pode ser conectada nos terminais inferiores ou superiores, sendo todos os condutores de fase, incluindo o neutro, conectados ao dispositivo. O condutor de terra nunca deverá ser ligado ao dispositivo residual, bem como o neutro em sua saída nunca deverá ser ligado ao condutor de terra em nenhum ponto da instalação. Um dispositivo tetrapolar poderá ser utilizado como bipolar, desde que este seja conectado corretamente. Possibilidades de conexão do DR em redes monofásicas e trifásicas com neutro. Redes Monofásicas sem Neutro (220 V e 380 V) Para os interruptores bipolares, os cabos de entrada devem ser conectados nos terminais 1-3 e os cabos de saída devem ser conectados nos terminais 2-4. No caso de interruptores tetrapolares, os cabos de entrada devem ser conectados nos terminais 5-7 e os cabos de saída conectados nos terminais 6-8, ficando o restante dos terminais sem conexão. Possibilidades de conexão de DRs em linhas monofásicas sem neutro. Botão de Teste Por tratar-se de um dispositivo de segurança nas instalações elétricas, a função Diferencial-Residual do equipamento deverá ser testada periodicamente (recomenda-se uma vez ao mês). Para efetuar tal função, o DR dispões de um botão de teste, capaz de “simular” uma fuga à terra. 8. Prumadas em Edifícios Representação da instalação elétrica no plano vertical é o conjunto de eletrodutos que preferencialmente se localizam em um único local de subida para as edificações verticais.Mostra a interligação de toda instalação, contendo: -Quadro de entrada de energia; -Alimentador geral; -Centros de medição; -Caixas de passagem; -Alimentadores dos quadros de distribuição parcial. Prumada elétrica Localização .Preferencialmente, espaços com pouca ou nenhuma interferência; .Possibilidade de acesso e estejam na área comum dos pavimentos; .Verificar interferência com os outros projetos ( estrutural, hidráulico, telefone, etc). Execução das prumadas .Para prumadas embutidas na alvenaria: -Locação da prumada de acordo com o projeto; -Após executada a vedação, marcar e rasgar alvenaria: -Instalação de eletrodutos e caixas necessárias: -Colocação da fiação na tubulação: -Após o acabamento, realiza-se a instalação dos aparelhos. Shaft . Viabiliza projetos nos quais não há espaço para as tubulações; .Facilidade de organização e manutenção: Recomendações na execução .Manter o prumo; .Bloquear a ponta das prumadas, de modo a evitar a entrada de argamassa ou resíduos; .Inspecionar qualidade dos matérias que chegam na obra; .Eliminar possíveis rebarbas nas emendas dos eletrodutos; .Garantir estanqueidade dos eletrodutos; .Passar as prumadas quando a edificação estiver protegida da chuva; .As caixas embutidas na alvenaria deverão facear o revestimento da mesma. Materiais . Eletroduto em PVC roscável: - Proteção mecânica; - Facilidade de instalação; - Não oxidável; - Anti-chama (não propaga chama); - Resistencia à deformação; - Cor preta; - Barras de 3 metros; - “Bitolas de ½” à 4”. . Eletroduto em PVC roscável Caixa de passagem - Normalmente embutidas na parede, em diversos formatos e efeitos de materiais variados; - Sua função é organizar a distribuição dos cabos e fios nos trechos da parede e/ ou da prumada em que mudam de direção; - Tamanho é variável conforme o número de eletrodutos que nela chagam; - Localização: pelo menos uma a cada 15 metros percorridos linearmente. Caixa de passagem .Materiais: plástico ou aço; . As caixas de passagem podem ser embutidas ou sobrepostas à alvenaria. Busway Barramento blindado: conjunto de barras condutoras de cobre, sustentadas dentro de material isolante em peça metálica; Busways ou Cabos ? A utilização de barramentos em sistemas de distribuição apresenta diversas vantagens, técnicas e financeiras, como: . Instalação rápida, fácil e econômica .Otimização do espaço físico . Segurança contra incêndios e choques mecânicos; . Flexibilidade para mudança de cargas; . Uso de barramentos em alumínio; . Livre de halogênios; . Facilidade para expansão de rede. Utilização de Cabos Utilização de Busways . Medição do consumo: - As concessórias de distribuição de energia elétrica tem, cada uma, o seu padrão de derivação e sistema de medição; - Algumas permitem o barramento blindado sempre, com qualquer tipo de medidor; - Algumas permitem o barramento, com medidores nos andares, somente se houver centros de medição locais com um mínimo de pontos de medição; - Outras permitem esse tipo de instalação se a carga de cada medidor for alta. Armazenagem . o armazenamento deve ser feito em local adequado de modo a evitar umidade, contato com o piso e exposição a grandes variações térmicas; . Se possível, a estocagem deve ser feita em almoxarifado, separada dos demais matérias.