Instalações elétricas

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Instalações Elétricas 
Projeto de Instalações 
Elétricas Prediais 
 
 
Introdução 
Projetar uma instalação elétrica de uma edificação 
consiste em: 
 
 Quantificar e determinar os tipos e localizar os 
pontos de utilização de energia elétrica; 
 
 Dimensionar, definir o tipo e o caminhamento dos 
condutores e condutos; 
 
 Dimensionar, definir o tipo e a localização dos 
dispositivos de proteção, de comando, de medição 
de energia elétrica e demais acessórios. 
Introdução 
O projeto é a representação escrita da instalação e 
deve conter no mínimo: 
 
 Plantas; 
 Esquemas (unifilares e outros que se façam 
necessários); 
 Detalhes de montagem, quando necessários; 
 Memorial descritivo; 
 Memória de cálculo (dimensionamento de 
condutores, condutos e proteções); 
 ART. 
Introdução 
Critérios para a elaboração de projetos: 
 
 Acessibilidade; 
 
 Flexibilidade (para pequenas alterações) e reserva 
de carga (para acréscimos de cargas futuras); 
 
 Confiabilidade (obedecer normas técnicas para seu 
perfeito funcionamento e segurança). 
Etapas de Elaboração 
de um Projeto 
 
 Informações preliminares; 
 plantas de situação 
 projeto arquitetônico 
 projetos complementares 
 informações obtidas do proprietário 
 
 Quantificação do sistema; 
 levantamento da previsão de cargas (quantidade e potência 
nominal dos pontos de utilização – tomadas, iluminação, 
elevadores, bombas, ar-condicionado, etc) 
 
Etapas de Elaboração 
de um Projeto 
 
 Desenho das plantas; 
 desenho dos pontos de utilização 
 localização dos Quadros de Distribuição de Luz (QLs) 
 localização dos Quadros de Força (QFs) 
 divisão das cargas em circuitos terminais 
 desenho das tubulações de circuitos terminais 
 localização das Caixas de Passagem dos pavimentos e da prumada 
 localização do Quadro Geral de Baixa Tensão (QGBT), Centros de 
Medidores, Caixa Seccionadora, Ramal Alimentador e Ponto de 
Entrega 
 desenho das tubulações dos circuitos alimentadores 
 desenho do Esquema Vertical (prumada) 
 traçado da fiação dos circuitos alimentadores 
 
 
Etapas de Elaboração 
de um Projeto 
 
 Dimensionamento de todos os componentes do 
projeto; 
com base nos dados registrados nas etapas anteriores + normas 
técnicas + dados dos fabricantes 
 dimensionamento dos condutores 
 dimensionamento das tubulações 
 dimensionamento dos dispositivos de proteção 
 dimensionamento dos quadros 
 Quadros de distribuição; 
 quadros de distribuição de carga (tabelas) 
 diagramas unifilares dos QLs 
 diagramas de força e comando de motores (QFs) 
 diagrama unifilar geral 
 
Etapas de Elaboração 
de um Projeto 
 
 Memorial descritivo: 
descreve o projeto sucintamente, incluindo dados e documentação do 
projeto. 
 Memorial de cálculo; 
contendo os principais cálculos e dimensionamentos: 
 cálculo das previsões de cargas 
 determinação da demanda provável 
 dimensionamento de condutores, eletrodutos e dispositivos de 
proteção 
 Especificações técnicas e lista de materiais; 
 ART junto ao CREA local; 
 Análise e aprovação da concessionária. 
Com possíveis revisões. 
 
 
Planta Baixa 
 
 
Esboço 
 Desenho rápido; 
 
 Sem atenção 
às normas técnicas; 
 
 Discutir ou expressar 
uma ideia na forma 
gráfica; 
 
 Não exige grande 
precisão. 
Figura 1: Esboço ou layout em um escritório. 
Planta Baixa 
 Projeção que se obtém quando cortamos, 
imaginariamente, uma edificação com um plano 
horizontal, paralelo ao plano do piso; 
 
 A altura do plano de corte em relação ao plano do 
piso é tal, que permite a visualização de paredes, 
portas e janelas da edificação; 
 
 Esta altura pode variar entre 1,50m e 1,80m. 
Figura 2: Procedimentos para chagarmos à planta baixa de uma edificação. 
Planta Baixa 
A Planta Baixa tem por finalidade mostrar, claramente, as 
divisões dos compartimentos, a circulação entre eles, suas 
dimensões e seu destino. 
Figura 3: Planta baixa de uma edificação. 
Linhas de Cota 
 Representam as 
medidas de um 
projeto; 
 
 Os números que 
vêm escritos junto 
dessas linhas são 
as medidas da 
edificação; 
 
 As indicações de 
medidas em plantas 
baixas são sempre 
feitas em centímetros. 
Figura 4: Exemplo de linhas de cota. 
NBR 5410 
 
 
Normas Técnicas 
 
 ABNT NBR 5410 e normas complementares; 
 
 Normas da concessionária elétrica local; 
 
 Normas específicas aplicáveis. 
NBR 5410 
 Estabelece as condições a que devem satisfazer as 
instalações elétricas de baixa tensão; 
 
 Garantir a segurança de pessoas e animais, o 
funcionamento adequado da instalação e a 
conservação dos bens; 
 
 Aplica-se principalmente às instalações elétricas de 
edificações, qualquer que seja seu uso (residencial, 
comercial, público, industrial, de serviços, 
agropecuário, hortigranjeiro, etc.), incluindo as pré-
fabricadas. 
NBR 5410 
Exemplos de normas complementares: 
 
 ABNT NBR 5413: 1992 - Iluminância de interiores - 
Procedimento; 
 
 ABNT NBR 5419: 2001 - Proteção de estruturas 
contra descargas atmosféricas; 
 
 ABNT NBR 13570: 1996 - Instalações elétricas em 
locais de afluência de público - Requisitos 
específicos. 
Levantamento de Cargas 
Elétricas 
 
 
Levantamento das Potências 
(Previsão de Cargas) 
 
 O objetivo da previsão de cargas é a determinação 
de todos os pontos de utilização de energia elétrica 
(pontos de consumo ou cargas) que farão parte da 
instalação. 
 
 Nesta etapa são definidas a potência, a quantidade 
e a localização de todos os pontos de consumo de 
energia elétrica da instalação; 
 
 A previsão de carga deve obedecer às prescrições 
da NBR 5410. 
Potência e Fator de Potência 
 Potência ativa: potência que efetivamente realiza 
trabalho gerando calor, luz, movimento, etc. 
 
 É medida em Watts (W). 
Potência Ativa 
A potência ativa é a parcela efetivamente transformada em: 
Potência e Fator de Potência 
 Potência Reativa: potência usada apenas para criar 
e manter os campos eletromagnéticos das cargas 
indutivas. 
 
 É medida em VAr. 
Potência Reativa 
A potência reativa é a parcela transformada em campo magnético, necessário ao 
funcionamento de: 
Potência e Fator de Potência 
 Assim, enquanto a potência ativa é sempre 
consumida na execução de trabalho, a potência 
reativa, além de não produzir trabalho, circula entre 
a carga e a fonte de alimentação, ocupando um 
espaço no sistema elétrico que poderia ser utilizado 
para fornecer mais energia ativa. 
 
 Fator de Potência é a razão entre a potência ativa e 
a potência aparente. Ele indica a eficiência do uso 
da energia. 
Potência e Fator de Potência 
Analogia das Potências 
 
 Potencia Ativa (W) representa a porção líquida do copo, ou seja, a parte 
que realmente será utilizada para matar a sede. 
 
 Como na vida nem tudo é perfeito, junto com a cerveja vem uma parte de 
espuma, representada pela Potência Reativa (VAr). Essa espuma está 
ocupando lugar no copo, porém não é utilizada para matar a sede. 
 
 O conteúdo total do copo representa a Potência Aparente. 
 
 Tanto espuma quanto cerveja ocupam espaço no copo, 
da mesma forma que potência ativa e reativa 
ocupam a rede elétrica, diminuindo a real 
capacidade de transmissão de potência 
ativa da rede, em função de potência 
reativa ali presente. 
Analogia das Potências 
 
A analogia da cerveja pode ser utilizada para as seguintesconclusões 
iniciais: 
 Quanto menos espuma tiver no copo, haverá mais cerveja. Da mesma 
maneira, quanto menos Potência Reativa for consumida, maior será o 
Fator de Potência. 
 Se um sistema não consome Potência Reativa, possui um Fator de 
Potência unitário, ou seja, toda a potência drenada da fonte (rede elétrica) 
é convertida em trabalho. 
 
Em um mundo ideal, relembrando a analogia da cerveja, VAr deve ser muito 
pequena (a espuma deve se aproximar de zero) 
com W e VA praticamente iguais, com menos 
espuma e mais cerveja. Desta forma há um 
melhor aproveitamento da capacidade do 
copo (rede elétrica). 
Analogia das Potências 
 
 
Então: 
 
 uma chopeira é um Transformador de energia elétrica, 
 um boteco é uma Subestação de energia elétrica, 
 o garçom é uma Linha de transmissão de energia elétrica, 
 a AMBEV é uma Usina geradora de energia elétrica 
 
 E sempre tem um ANEEL (Agência Nacional de Energia 
Elétrica)! O poder Regulador... 
Fator de Potência 
Para ilustrar a importância do fator de potência em uma instalação elétrica, 
vejamos o seguinte exemplo: 
 
Suponhamos a ampliação de uma indústria e que, para isto, seja necessário 
instalar um motor que opere com 100 kW e um FP = 0,67 (ou 67%). Para 
alimentar este motor será necessário dispor de um transformador de, no 
mínimo, 150 kVA de capacidade e a fiação deverá ser adequada para 
suportar essa potência (150 kVA). 
 
Considerando a fórmula: 
 
 
 
Se melhorarmos o FP para 1,0 (ou 100%), será necessário somente um 
transformador de 100 kVA, conforme demostrado a seguir: 
 
 
Fator de Potência 
Consequências e Causas de um Baixo Fator de Potência / Perdas na 
Instalação 
 
As perdas de energia elétrica ocorrem em forma de calor e são proporcionais 
ao quadrado da corrente total (I2.R). Como essa corrente cresce com o 
excesso de energia reativa, estabelece-se uma relação entre o incremento 
das perdas e o baixo fator de potência, provocando o aumento do 
aquecimento de condutores e equipamentos. 
 
 Quedas de Tensão 
 Subutilização da Capacidade Instalada 
 
Fator de Potência 
Nos projetos elétricos 
residenciais, desejando-se 
saber o quanto da 
potência aparente foi 
transformada em 
potência ativa, aplica-se 
os seguintes valores 
de fator de potência: 
Quando o fator de 
potência é igual a 1, 
significa que toda 
potência aparente é 
transformada em 
potência ativa. Isto 
acontece nos 
equipamentos que 
só possuem 
resistência, tais 
como: chuveiro 
elétrico, torneira 
elétrica, lâmpadas 
incandescentes, 
fogão elétrico, etc. 
Previsão de Carga 
 
 
RECOMENDAÇÕES DA NBR 5410 PARA 
O LEVANTAMENTO DA CARGA DE ILUMINAÇÃO 
As recomendações da norma NBR-5410 e da ND 5.1 e ND 5.2/CEMIG, que se 
aplicam a este exercício estão resumidas a seguir. 
 
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 ILUMINAÇÃO 
As recomendações da norma NBR-5410 e da ND 5.1 e ND 5.2/CEMIG, que 
se aplicam a este exercício estão resumidas a seguir. 
 
Como alternativa à aplicação da ABNT NBR 5413, conforme prescrito na 
alínea a) de 4.2.1.2.2 da página 13. Em cada cômodo ou dependência é 
recomendado ser previsto pelo menos um ponto de luz fixo no teto, 
comandados por interruptor. (Conforme item 9.5.2.1.2 da página 183). 
Notas: 
 Os valores aqui apurados correspondem à potência destinada à 
iluminação para efeito de dimensionamento dos circuitos, e não 
necessariamente à potência nominal das lâmpadas. 
 O número de pontos de iluminação deve ser tal que, distribua 
uniformemente a iluminação geral, prevendo também pontos de 
iluminação para destaques específicos. 
RECOMENDAÇÕES DA NBR 5410 PARA 
O LEVANTAMENTO DA CARGA DE TOMADAS 
Os pontos de tomadas são caracterizadas como sendo de uso geral 
(TUG’s) ou específicas (TUE’s). Conforme 6.5.3.1 pg 156 – ABNT 6147 e 
ABNT 14136. 
 
São chamadas de específicos todas os pontos de tomadas que alimentam 
carga cuja corrente nominal é superior a 10A. A carga deste ponto de 
tomada deve ser portanto, a de utilização ou seja, a do equipamento a ser 
utilizado naquele local. São destinadas à ligação de equipamentos fixos e 
estacionários. Conforme item 9.5.3.1 pg 184. 
 
Exemplos: 
RECOMENDAÇÕES DA NBR 5410 PARA 
O LEVANTAMENTO DA CARGA DE TOMADAS 
O projetista deve escolher o número, a localização e o tipo delas em função do 
layout de sua instalação e das necessidades do usuário, lembrando que elas devem 
estar no máximo a 1,50m do aparelho. 
Os pontos de tomadas de uso geral (Conforme item 9.5.2.2 da 5410 pg 183): não 
se destinam à ligação de equipamentos específicos e nelas são sempre ligados 
aparelhos móveis ou aparelhos portáteis. 
RECOMENDAÇÕES DA NBR 5410 PARA 
O LEVANTAMENTO DA CARGA DE TOMADAS 
NOTA: em diversas 
aplicações, é 
recomendável prever 
uma quantidade de 
tomadas de uso geral 
maior do que o 
mínimo calculado, 
evitando-se, assim, 
o emprego de 
extensões e 
benjamins (tês) que, 
além de 
desperdiçarem 
energia, podem 
comprometer a 
segurança da 
instalação. 
RECOMENDAÇÕES DA NBR 5410 PARA 
O LEVANTAMENTO DA CARGA DE TOMADAS 
NOTA: quando usamos o 
termo “tomada” de uso 
específico, não 
necessariamente 
queremos dizer que a 
ligação do equipamento à 
instalação elétrica 
irá utilizar uma tomada. 
Em alguns casos, a 
ligação poderá ser feita, 
por exemplo, por ligação 
direta (emenda) de fios 
ou por uso de 
conectores. 
RECOMENDAÇÕES DA NBR 5410 PARA 
O LEVANTAMENTO DA CARGA DE TOMADAS 
Para se prever a carga de 
tomadas é necessário, 
primeiramente, prever a 
sua quantidade. 
Essa quantidade, 
segundo os critérios, é 
estabelecida a partir do 
cômodo em estudo, 
fazendo-se necessário ter: 
Os valores das áreas dos cômodos da planta do 
exemplo já estão calculados, faltando o cálculo do 
perímetro onde este se fizer necessário, para se 
prever a quantidade mínima de tomadas. 
RECOMENDAÇÕES DA NBR 5410 PARA 
O LEVANTAMENTO DA CARGA DE TOMADAS 
Para obter a potência total da 
instalação, faz-se necessário: 
 
a) calcular a potência ativa; 
b) somar as potências ativas. 
Em função da potência ativa 
total prevista para a 
residência é que se 
determina: 
 
 o tipo de fornecimento, 
 a tensão de alimentação e 
 o padrão de entrada. 
Bibliografia 
 
 
 F