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AULA 03: PREVISÃO DE CARGAS EM UMA INSTALAÇÃO ELÉTRICA DE BAIXA TENSÃO Instalações de baixa tensão INSTALAÇÕES DE BAIXA TENSÃO Aula 03: Previsão de cargas em uma instalação elétrica de baixa tensão AULA 03: PREVISÃO DE CARGAS EM UMA INSTALAÇÃO ELÉTRICA DE BAIXA TENSÃO Instalações de baixa tensão Objetivos 1. Elaborar a previsão de cargas de iluminação e de tomadas em uma IBT de acordo com a norma ABNT NBR 5410; 2. Reconhecer o conceito de demanda e os principais fatores típicos da carga. AULA 03: PREVISÃO DE CARGAS EM UMA INSTALAÇÃO ELÉTRICA DE BAIXA TENSÃO Instalações de baixa tensão • As Instalações Elétricas de Baixa Tensão (com tensão nominal UN≤ 1000 V em corrente alternada e UN≤ 1500 V em corrente contínua) são concebidas, basicamente, seguindo etapas descritas a seguir de acordo com a NBR 5410; • Previsão de Cargas de Iluminação: Deve-se prever pontos de luz fixos no teto de acordo com a Tabela 1: AULA 03: PREVISÃO DE CARGAS EM UMA INSTALAÇÃO ELÉTRICA DE BAIXA TENSÃO Instalações de baixa tensão Tabela 1: Previsão de Cargas de Iluminação Área do Cômodo Quantidade de Pontos Potência do Ponto Inferior a 6 m2 1 ponto 100 VA Superior a 6 m2 - 100 VA para os primeiros 6 m2 acrescidos de 60 VA para cada acréscimo de 4 m2 inteiros. AULA 03: PREVISÃO DE CARGAS EM UMA INSTALAÇÃO ELÉTRICA DE BAIXA TENSÃO Instalações de baixa tensão • Sempre utilizar lâmpadas de alta eficiência luminosa; • Previsão de Pontos de Tomadas: Deve-se prever pontos de Tomadas de Uso Geral – TUG (potência entre 100 VA e 600 VA) e Tomadas de Uso Específico – TUE (potência superiores a 600 VA) de acordo com a Tabela 2: Observação AULA 03: PREVISÃO DE CARGAS EM UMA INSTALAÇÃO ELÉTRICA DE BAIXA TENSÃO Instalações de baixa tensão Cômodo Quantidade de Pontos Potência do Ponto Salas de manutenção, halls de serviço, salas de bombas e locais análogos 1 ponto de TUG e pontos de TUE de, no mínimo, 1000 VA para os equipamentos a serem utilizados especificamente 100 VA 1000 VA Banheiros Pelo menos 1 ponto de TUE de no mínimo 1000 VA para os equipamentos a serem utilizados especificamente 1000 VA para secador de cabelo ou chapinha. 2500 W para chuveiro elétrico Cozinhas, áreas de serviço e locais análogos 1 TUG para cada 3,5 m de perímetro, sendo 03 de 600 VA sobre a bancada 100 VA 600 VA Demais 1 TUG para cada 5 m de perímetro. Se necessário TUE, verificar especificação de potência do aparelho a ser alimentado 100 VA ou superior Tabela 2: Previsão de Pontos de Tomadas AULA 03: PREVISÃO DE CARGAS EM UMA INSTALAÇÃO ELÉTRICA DE BAIXA TENSÃO Instalações de baixa tensão • Deve-se dividir a instalação em circuitos de acordo com as seguintes considerações: • Segurança: Caso um dos circuitos falhe, não implicará nos outros; • Conservação de energia: Permite acionar somente as cargas que serão realmente utilizadas em um dado momento; • Funcionais: Criando a possibilidade de energizar ambientes da edificação separadamente; • Manutenção e produção: Minimizando paralizações e facilitando desligamentos localizados para manutenção. AULA 03: PREVISÃO DE CARGAS EM UMA INSTALAÇÃO ELÉTRICA DE BAIXA TENSÃO Instalações de baixa tensão • Não utilizar o mesmo circuito para iluminação e tomadas; • Pode-se agregar cargas em um mesmo circuito até a potência máxima de 1270 VA. Acima deste valor, deve-se considerar circuito independente; • As cargas devem ser distribuídas em fases para proporcionar o balanceamento satisfatório da instalação, garantindo que as correntes de fases sejam aproximadamente as mesmas. • Todos os circuitos da instalação devem estar protegidos por disjuntores inclusive os alimentadores que vêm da concessionária; • Deve-se utilizar Dispositivo de Corrente Residuais (DRs) em circuitos que atendam áreas como: cozinha, garagem, área de serviço, banheiros e locais análogos. Observação AULA 03: PREVISÃO DE CARGAS EM UMA INSTALAÇÃO ELÉTRICA DE BAIXA TENSÃO Instalações de baixa tensão Cômodo (retangular) Comprimento (m) Largura (m) Sala 5 4 Cozinha 3 3 Quarto 3 4 Banheiro 2,5 1,5 Área de Serviço 2,5 2 • Aplicando as orientações da NBR 5410, calcule o número mínimo de pontos de iluminação, TUGS, TUES e faça o dimensionamento e a divisão dos circuitos para a seguinte residência especificada na Tabela 3: Exemplo de aplicação Tabela 3: Previsão de Cargas para uma residência AULA 03: PREVISÃO DE CARGAS EM UMA INSTALAÇÃO ELÉTRICA DE BAIXA TENSÃO Instalações de baixa tensão • Construindo uma tabela auxiliar para os cálculos: Solução Cômodo (retangular) Comprimento (m) Largura (m) Perímetro (m) Área (m2) Pontos de LUZ (VA) TUG (VA) TUE (W) Sala 5 4 P = 5 + 5 + 4 + 4 = 18 A = 5 x 4 = 20 280 VA 4 x 100 VA - Cozinha 3 3 12 9 160 VA 3x 100 VA - Quarto 3 4 14 12 160 VA 3x 100 VA 1X1700 W-AR Banheiro 2,5 1,5 8 3,75 100 VA - 1X2500 W-CHUVEIRO 1X1500 W-SECADOR Área de Serviço 2,5 2 9 5 100 VA - 1X1500 W-SECADORA 1X1500 W-MÁQUINA LAVAR AULA 03: PREVISÃO DE CARGAS EM UMA INSTALAÇÃO ELÉTRICA DE BAIXA TENSÃO Instalações de baixa tensão • Sala: A= 20 m2 ↔ 6 m2 + 4 m2 + 4 m2 + 4 m2 + 2 m2 (desprezado) ↔ 100 VA + 60 VA + 60 VA + 60 VA = 280 VA a serem distribuídos em determinadas quantidades de luminárias e lâmpadas escolhidas pelo projetista. • Cozinha: A= 9 m2 ↔ 6 m2 + 3 m2 (desprezado) ↔ 100 VA • Quarto: A= 12 m2 ↔ 6 m2 + 4 m2 +2 m2 (desprezado) ↔ 100 VA + 60 VA = 160 VA • Banheiro: A= 3,75 m2 ↔ 100 VA (menor que 6 m2) • Área de Serviço: A= 5 m2 ↔ 100 VA (menor que 6 m2) Cálculo da quantidade de pontos de luz AULA 03: PREVISÃO DE CARGAS EM UMA INSTALAÇÃO ELÉTRICA DE BAIXA TENSÃO Instalações de baixa tensão • Sala: P = 18 m ↔ TUGS = 18 / 5 m = 3,6 ≈ 4 TUGS a serem distribuídas nas paredes do cômodo. • Cozinha: P = 12 m ↔ TUGS = 12 / 5 m = 2,4 ≈ 3 TUGS a serem distribuídas nas paredes do cômodo, considerando 02 de 600 VA na bancada. • Quarto: P = 14 m ↔ TUGS = 14 / 5 m = 2,8 ≈ 3 TUGS a serem distribuídas nas paredes do cômodo. 01 TUE para ar condicionado de 7000 BTUS (1700 W aproximadamente). • Banheiro: 02 TUES, uma para chuveiro elétrico (2500 W) e outra para secador de cabelos (1500 W) próxima a bancada. • Área de Serviço: 02 TUES, uma para máquina de lavar (1500 W) e outra para secadora de roupas (1500 W) se houver. Cálculo da quantidade de TUGS e TUES AULA 03: PREVISÃO DE CARGAS EM UMA INSTALAÇÃO ELÉTRICA DE BAIXA TENSÃO Instalações de baixa tensão • Utilizando a uma tabela auxiliar: Distribuição dos circuitos Cômodo (retangular) Número do Circuito Tipo do Circuito Potência Total (VA) Sala e Cozinha 1 Iluminação 280 + 160 = 440 Quarto, Banheiro e Área de Serviço 2 Iluminação 160 + 100 + 100 = 360 Sala e Quarto 3 TUG 4 x 100 + 3 x 100 = 700 Cozinha 4 TUG 2 X 600 + 1 X 100 = 1300 Banheiro 5 TUE Chuveiro 2500 Banheiro 6 TUE Secador 1500 Área de Serviço 7 TUE Secadora de roupas 1500 Área de Serviço 8 TUE Máquina de lavar 1500 Quarto 9 TUE Ar condicionado 1700 AULA 03: PREVISÃO DE CARGAS EM UMA INSTALAÇÃO ELÉTRICA DE BAIXA TENSÃO Instalações de baixa tensão Foram dimensionados 9 circuitos para a residência divididos conforme a tabela anterior. AULA 03: PREVISÃO DE CARGAS EM UMA INSTALAÇÃO ELÉTRICA DE BAIXA TENSÃO Instalações de baixa tensão • Para se fazer a previsão do número mínimo de tomadas de uso geral, com potência prevista de 100 VA, em um ambiente residencial, a NBR- 5410/97 determinaque esta previsão seja feita em função do perímetro do ambiente. • Supondo uma sala de estar retangular com 4,8 metros de comprimento e 3,2 metros de largura, determinar o número mínimo de tomadas para este ambiente conforme NBR-5410/97. Assinale a alternativa que ilustra, de acordo com a norma, a quantidade mínima de tomadas a ser utilizada. a) 2 tomadas. b) 3 tomadas. c) 4 tomadas. d) 5 tomadas. e) 1 tomada. Exercício de aplicação AULA 03: PREVISÃO DE CARGAS EM UMA INSTALAÇÃO ELÉTRICA DE BAIXA TENSÃO Instalações de baixa tensão • Para se fazer a previsão do número mínimo de tomadas de uso geral, com potência prevista de 100 VA, em um ambiente residencial, a NBR- 5410/97 determina que esta previsão seja feita em função do perímetro do ambiente. • Supondo uma sala de estar retangular com 4,8 metros de comprimento e 3,2 metros de largura, determinar o número mínimo de tomadas para este ambiente conforme NBR-5410/97. Assinale a alternativa que ilustra, de acordo com a norma, a quantidade mínima de tomadas a ser utilizada. a) 2 tomadas. b) 3 tomadas. c) 4 tomadas. d) 5 tomadas. e) 1 tomada. Exercício de aplicação AULA 03: PREVISÃO DE CARGAS EM UMA INSTALAÇÃO ELÉTRICA DE BAIXA TENSÃO Instalações de baixa tensão • Em uma instalação elétrica, devem ser consideradas as possibilidades de não simultaneidade de utilização de todos os equipamentos, no mesmo instante, bem como capacidade de reserva de carga para futuras ampliações; • Os cálculos de demanda levam em conta Fatores (FD) que dependem do tipo de equipamento a ser considerado, as Tabelas 1 e 2 a seguir ilustram os principais Fatores de Demanda utilizados: Fator de demanda AULA 03: PREVISÃO DE CARGAS EM UMA INSTALAÇÃO ELÉTRICA DE BAIXA TENSÃO Instalações de baixa tensão Tabela 1: Fatores de Demanda para iluminação e Tomadas de Uso Geral — TUGs Fator de demanda Potência de Iluminação (VA) FD1 (%) 0 a 1000 86 1001 a 2000 75 2001 a 3000 66 AULA 03: PREVISÃO DE CARGAS EM UMA INSTALAÇÃO ELÉTRICA DE BAIXA TENSÃO Instalações de baixa tensão Tabela 2: Fatores de Demanda para Tomadas de Uso Específico — TUEs Fator de demanda Número decircuitos TUEs FD2 (%) 1 100 2 100 3 84 4 76 5 70 6 65 7 60 AULA 03: PREVISÃO DE CARGAS EM UMA INSTALAÇÃO ELÉTRICA DE BAIXA TENSÃO Instalações de baixa tensão • Portanto, para obter a potência demandada de uma instalação, basta multiplicar a potência instalada, de acordo com o tipo de circuito, pelos fatores de demanda correspondentes; • A potência demandada é sempre inferior à potência instalada; • A potência demandada é utilizada para a classificação do consumidor nos Padrões de Entrada das Concessionárias de energia elétrica. Fator de demanda AULA 03: PREVISÃO DE CARGAS EM UMA INSTALAÇÃO ELÉTRICA DE BAIXA TENSÃO Instalações de baixa tensão • Ao longo do tempo (dia, hora, mês) os circuitos de uma instalação apresentam carga variável devido uma permuta entre os equipamentos utilizados. Na prática, o fator de diversidade é pouco utilizado nos projetos de instalações elétricas; • Aplicação e importância dos Fatores de Demanda e diversidade no projeto de uma IBT; • A utilização dos fatores de demanda e diversidade é importante, pois reduzem a quantidade de energia que a concessionária deve realmente disponibilizar para um consumidor. Este fato influencia diretamente nos custos de geração, transmissão e distribuição de energia de um país. Fator de diversidade AULA 03: PREVISÃO DE CARGAS EM UMA INSTALAÇÃO ELÉTRICA DE BAIXA TENSÃO Instalações de baixa tensão Uma instalação apresenta as seguintes cargas: Qual a potência demandada desta instalação? Exemplo de aplicação Potência de Iluminação e TUGs (VA) Número de circuitos TUEs 1500 3 de 2400 VA AULA 03: PREVISÃO DE CARGAS EM UMA INSTALAÇÃO ELÉTRICA DE BAIXA TENSÃO Instalações de baixa tensão • Cálculo da potência demandada de iluminação e TUGs • P1 = 1500 x 0,75 (ver Tabela 1) = 1125 VA • Cálculo da potência demandada de TUEs • P2 = (2400+2400+2400) x 0,84 (ver Tabela 2) = 7200 x 0,84 = 6048 VA • Cálculo da potência total demandada • P = P1 + P2 = 1125 + 6048 = 7173 VA Solução AULA 03: PREVISÃO DE CARGAS EM UMA INSTALAÇÃO ELÉTRICA DE BAIXA TENSÃO Instalações de baixa tensão Uma instalação residencial apresenta as seguintes cargas: Qual a potência demandada desta instalação? Exemplo de aplicação Potência de Iluminação e TUGs (VA) Número de circuitos TUEs 2500 2 de 2500 VA AULA 03: PREVISÃO DE CARGAS EM UMA INSTALAÇÃO ELÉTRICA DE BAIXA TENSÃO Instalações de baixa tensão Uma instalação residencial apresenta as seguintes cargas: Qual a potência demandada desta instalação? Exemplo de aplicação Resposta: P = 6.650 VA Potência de Iluminação e TUGs (VA) Número de circuitos TUEs 2500 2 de 2500 VA AULA 03: PREVISÃO DE CARGAS EM UMA INSTALAÇÃO ELÉTRICA DE BAIXA TENSÃO Instalações de baixa tensão Saiba mais • Normatização das Instalações elétricas de baixa tensão: • ABNT NBR 5410 - Instalações elétricas de baixa tensão. ABNT 2008. AULA 03: PREVISÃO DE CARGAS EM UMA INSTALAÇÃO ELÉTRICA DE BAIXA TENSÃO Instalações de baixa tensão VAMOS AOS PRÓXIMOS PASSOS? Divisão de uma Instalação Elétrica de Baixa Tensão em Circuitos. AVANCE PARA FINALIZAR A APRESENTAÇÃO.
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