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Etapa 6 Potência Elétrica • Continuação– 2ª aula •24/03/2015 31/03/2015 A potência elétrica é definida como “a capacidade de uma fonte de tensão elétrica realizar um trabalho por unidade de tempo”. Mas o que isso quer dizer? Sabemos que equipamentos eletrônicos necessitam de energia elétrica para funcionar. Ao receber energia elétrica, esses aparelhos transformam- na em outra forma de energia. O chuveiro, por exemplo, converte a energia elétrica em térmica. Quanto maior a quantidade de energia transformada em um curto intervalo de tempo, maior é a potência do aparelho. Essa grandeza, portanto, aponta a velocidade com que a energia elétrica é transformada em outro tipo de energia. •A potência é calculada pela divisão da energia elétrica transformada, pelo intervalo de tempo dessa transformação, utilizando a fórmula: Pot = Ee / Δt •No Sistema Internacional, a unidade de energia elétrica é o joule (J). Entretanto, na prática, as duas unidades de potência mais usadas são o watt (W) e o quilowatt (kW). Além da potência útil, temos uma dissipada, que resulta da perda provocada pela resistência interna do gerador. O cálculo é feito pela da fórmula: PD = R.I 2 Um chuveiro elétrico está instalado numa casa onde a rede elétrica é de 110 V. Um eletricista considera aconselhável alterar a instalação elétrica para 220 V e utilizar um chuveiro de mesma potência que o utilizado anteriormente, pois, com isso, o novo chuveiro: a) consumirá mais energia elétrica. b) consumirá menos energia elétrica. c) será percorrido por uma corrente elétrica maior d) será percorrido por uma corrente elétrica menor e) dissipará maior quantidade de calor. Exercícios 1 Sendo a potência elétrica dada pela expressão P = V . i, temos: I = P/V. Como a potência dissipada pelos chuveiros é a mesma, então concluímos que quanto maior a diferença de potencial V, menor é a intensidade da corrente. Portanto, a alternativa correta é a letra d. Resposta Exercício 1 O chuveiro de uma residência fica ligado durante meia hora por dia na posição inverno, cuja potência é 5.400W. Se uma pessoa acostumada a utilizar o chuveiro resolve economizar energia e passa a utilizá-lo apenas por 15 minutos e na posição verão, quando a potência é 3.000 W, qual será a economia de energia elétrica dessa residência durante um mês? Exercícios 2 A redução da potência será P = 5.400 – 3000 P = 2.400 W = 2,4 KW Para calcular a redução do tempo, devemos dividir os valores, que estão em minutos, por 60, para obter o tempo em horas: Transformando 30 minutos em hora: Transformando 15 minutos em hora: Resposta Exercício 2 Então a redução do tempo foi: Δt = 0,5 – 0,25 Δt = 0,25 h A energia é dada por: E = P . Δt Em um dia, a economia de energia será: E = 2,4 . 0,25 E = 0,6 Kwh E em um mês: E = 0,6 . 30 E = 1,8 KWh Etapa 7 Potência Elétrica Total Instalada A potência Elétrica Total instalada ou ainda potência nominal instalada de uma residência ou de uma Edificação Comercial , Industrial ou hospitalar, até recentemente, definida, em números inteiros, como o somatório das potências elétricas ativas nominais das unidades de alimentação. A potência elétrica ativa, por sua vez, é dada pelo produto entre a potência elétrica aparente do gerador e o fator de potência nominal do mesmo, considerando regime de operação contínuo e condições normais de operação. Essa era a definição dada pela Resolução Aneel No 407, de 19 de outubro de 2.000. Potência Elétrica Instalada Relação de equipamentos e potência elétrica total • Término – 2ª aula •24/03/2015 Término 2ª aula 24/03/2015 Etapa 8 Quadro de Distribuição de Circuitos Início 3ª aula 31/03/2015 Tipos de Quadro de distribuição Quadro de distribuição de circuitos terminais Adicione aqui o Texto Adicione aqui o Texto Adicione aqui o Texto Adicione aqui o Texto Instalações Elétricas e o Projeto de Arquitetura Etapa 9 Prumadas Elétricas e Caixas de Passagem Prumada elétrica Prumada de TV Instalações Elétricas e o Projeto de Arquitetura Etapa 10 Circuitos da Instalação Circuito de Distribuição Instalações Elétricas e o Projeto de Arquitetura – Roberto de Carvalho Júnior Circuitos Terminais Circuito de Iluminação Circuito de TUG Circuito de TUEs Circuito de TUE Circuito de TUE Instalações Elétricas e o Projeto de Arquitetura – Roberto de Carvalho Júnior Instalações Elétricas e o Projeto de Arquitetura Etapa 11 Aterramento do Sistema Instalações Elétricas e o Projeto de Arquitetura – Roberto de Carvalho Júnior Aterramento Caixa Equipotencial Aterramento do Quadro de Distribuição Aterramento do Chuveiro Instalações Elétricas e o Projeto de Arquitetura Etapa 12 Dispositivos de Proteção para Baixa Tensão Disjuntor Unipolar Instalações Elétricas e o Projeto de Arquitetura – Roberto de Carvalho Júnior Tipos de Disjuntores Instalações Elétricas e o Projeto de Arquitetura – Roberto de Carvalho Júnior Disjuntores DR Instalações Elétricas e o Projeto de Arquitetura – Roberto de Carvalho Júnior Interruptor DR Instalações Elétricas e o Projeto de Arquitetura – Roberto de Carvalho Júnior Instalações Elétricas e o Projeto de Arquitetura Etapa 13 Componentes Utilizados nas Instalações Diametros dos eletrodutos Identificação de cabos passando dentro do eletroduto Tipos de Conduites Dimensionamento de eletrodutos Dutos flexíveis Eletrodutos representados no plano horizontal Detalhes de instalação de eletroduto aparente Instalação aparente com eletroduto rígido Curvas, luva, bucha e arruela de eletrodutos rígidos Adicione aqui o Texto Caixas de derivação de eletrodutos Conduletes Caixa de passagem para instalação aparente Medidas dos eletrodutos que descem Medidas dos eletrodutos que sobem Capacidade de carga de condução Seções mínimas dos Condutores de cobre Fios e Cabos Tipos de fios e cabos Fios sólidos ou rígidos Fios Flexíveis Instalações Elétricas e o Projeto de Arquitetura Etapa 14 Dispositivos de Manobra Tipos de Interruptores Tipos de interruptores embutidos Esquema de ligações Esquema de Ligação Sensor de presença Instalações Elétricas e o Projeto de Arquitetura Etapa 15 Tomadas de Corrente Tipos de tomadas TUGs TUEs Planta baixa PTUG PTUGE Planta de elétrica Tomada Esquema de Ligação Esquema de ligação Esquema de Ligação Esquema de ligação para tomada tripolar • NOÇÕES BÁSICAS DE NOMENCLATURA, SIMBOLOGIA E MATERIAIS PARA INSTALAÇÕES ELÉTRICAS. Unidade II Ínicio – 3ª aula 31/03/2015 • 2 NOÇÕES BÁSICAS DE NOMENCLATURA, SIMBOLOGIA E MATERIAIS PARA INSTALAÇÕES ELÉTRICAS. •2.1 Nomenclatura dos diversos elementos e componentes das redes de instalações elétricas em geral. •2.2 Principais materiais constituintes das tubulações, condutores e conexões das redes de instalações elétricas. •2.3 Simbologia empregadana elaboração dos projetos de instalações elétricas. Unidade II 2.1 Nomenclatura dos diversos elementos e componentes das redes de instalações elétricas em geral. •Trecho F/1 é designado por condutor FASE ou simplesmente FASE e está sempre no potencial da fase (110V, 115V, 127V ou 220V); • Trecho N/4 é designado por condutor NEUTRO ou simplesmente NEUTRO e está no potencial do neutro quando a energizada; • trecho 2/3, é designado por Retorno - neutro (lâmpada desligada) fase (lâmpada acesa) 1 2 3 4 F N Lâmpada Interruptor 2.1 Nomenclatura dos diversos elementos e componentes das redes de instalações elétricas em geral. Representação Gráfica de um Senóide de Corrente Alternada •Objetivo desta Norma é estabelece os símbolos gráficos referentes às instalações elétricas prediais. NBr 5444 - Símbolos gráficos para instalações elétricas prediais 2.2. Principais materiais constituintes das tubulações, condutores e conexões das redes de instalações elétricas. É definida pelo conjunto de materiais e componentes elétricos essenciais ao funcionamento de um circuito ou sistema elétrico. As instalações elétricas são projetadas de acordo com normas e regulamentações definidas, principalmente, pela Associação Brasileira de Normas Técnicas, ABNT. A legislação pertinente visa a observâncias de determinados aspectos, bem como, Segurança, Eficiência e Qualidade Energética, etc. 2.2.1. Eletrodutos e materiais acessórios São considerados eletrodutos apenas dutos resistentes à deformação mecânica e não propagadores de chamas. Podem ser classificados como: Rígidos Metálicos Plásticos (PVC) Flexíveis Metálicos (Conduites) Plásticos (Corrugado) Especiais Fibro-cimento Ferro galvanizado Etc. Materiais Acessórios 2.2.2 Condutores Fio Flexível Fio Rígido Seção Mínima dos Condutores Cabo de Cobre Nu Cálculo de Corrente do Projeto Como dimensionar um condutor? Deve-se conhecer a corrente que vai passar em cada aparelho, e conseqüentemente a corrente total na ligação principal, ele deverá escolher adequadamente o fio condutor que irá usar. Caso contrário ocorrerá aquecimento no fio. O que é a capacidade de corrente de um cabo? De acordo com a NBR 5410 deve-se seguir as tabelas de capacidade de corrente para vários métodos de instalação de baixa tensão. Deve-se observar o material do condutor, o material da isolação, a construção do cabo, a temperatura ambiente e a forma como será instalado. Por fim a capacidade de corrente de um cabo é a maior corrente, em regime permanente, que um condutor suporta sem que a temperatura do mesmo ultrapasse a temperatura máxima suportada pela isolação (temperatura de trabalho). Como dimensionar o condutor a ser utilizado em circuitos com longa distância entre a caixa de disjuntores e os equipamentos que estarão em funcionamento? Devemos dimensionar pela queda de tensão, ou seja: Queda de tensão (V) = queda de tensão tabelada (v/a.km) X corrente do circuito (A) X comprimento (km) Queda de tensão em % = Queda de tensão (V) / Tensão do circuito (V) X 100 Exemplo: Um cabo de cobre, seção 2,5mm², alimentando uma tomada a 25m da fonte alimentadora.Cálcular a queda de tensão. R=(0,0172*25)/2,5 R=0,172Ω 0,0172 => ver arq: 150331 3ª aula tabela de resistividade Cálculo de Queda de tensão em um condutor: ΔE= 2R * I * cosθ Cos Φ = 0,8 ρᵠ ΔE= Queda de tensão em volt. R= Resistência elétrica por fase em ohm. I= Corrente elétrica em ampère. Cosθ= Fator de potência. Exemplo: Ainda com a mesma tomada, considerar que ela alimenta uma carga que consome 9A e que o fator de potência seja 0,8. ΔE=2*0,172*9*0,8 ΔE=2,47V Para o percentual de queda de tensão. Onde: ΔE%= Percentual de queda de tensão. ΔE = Queda de tensão em volt. E = Tensão em volt. Exemplo: Ainda com a mesma tomada, considerar uma tensão de 127V. ΔE%=100*(2,47/127) ΔE%= 1,94% •Seguem os valores máximos de percentual de queda de tensão admitidos por esquema de ligação. •Sistema monofásico 127V / Queda de tensão admissível 3%. •Sistema monofásico 220V / Queda de tensão admissível 3%. •Sistema trifásico 127/220V / Queda de tensão admissível 5%. •Sistema trifásico 220/380V / Queda de tensão admissível 5%. •Desta forma fica demonstrado como calcular a queda de tensão em um condutor usando a resistência. Como Calcular o Disjuntor de Proteção Tipo de Circuito Tensão ( Volts ) Potência Máx ( Watts) Bitola do Fio ( mm²) Disjuntor Máx. (A) Iluminação 110 1500 1,5 15 Tomadas 110 2000 2,5 20 Tomadas 220 4000 2,5 20 Chuveiros e Torneiras elétricas 220 6000 6 35 Ar Condicionados 220 3600 4 25 Pegue a potência do aparelho, que sempre indica em sua carcaça. Esta é igual a "P", na fórmula abaixo. Pegue a Voltagem = V na fórmula, dele, que também é indicado (110V ou 220V) P = V*I, I = P/V O que queremos saber é exatamente o I (Amperagem) Término 3ª.aula 31/03/29015 3 Condições gerais 3 Condições gerais 3 Condições gerais •3.1 A planta de instalações deve ser executada sobre um desenho em vegetal transparente, levando em consideração as recomendações da NBR 5984. Esse desenho deve conter os detalhes de arquitetura e estrutura para compatibilização com o projeto elétrico. 3.1.1 Condições gerais •3.1.1 Basicamente deve ser usada uma matriz para a instalação de cada um dos seguintes sistemas: •a)luz e força; que dependendo da complexidade, podem ser divididos em dois sistemas distintos: teto e piso; •b)telefone: interno e externo; •c)sinalização, som, detecção, segurança, supervisão e controle e outros sistemas. 3.1.2 Condições gerais •Em cada matriz deve ser localizados os aparelhos e seus dutos de distribuição, com todos os dados e dimensões para perfeito esclarecimento do projeto. Sendo necessário devem ser feitos detalhes, de maneira que não fique dúvida quanto à instalação a ser executada. 3.2 Condições gerais • Eletrodutos de circuitos com importância, tensão e polaridade diferentes podem ser destacados por meio de diferentes espessuras dos traços. Os diâmetros dos eletrodutos bem como todas as dimensões devem ser dados em milímetros. 3.3 Condições gerais •Aparelhos com potência ou importância diferentes podem ser destacados por símbolos de tamanhos diferentes. 4 Símbolos •4.1 A construção da simbologia desta Norma é baseada em figuras geométricas simples como enunciado em 4.1.1 a •4.1.4, para permitir uma representação adequada e coerente dos dispositivos elétricos. Esta Norma se baseia na conceituação simbológica de quatro elementos geométricos básicos: •o traço, o círculo, o triângulo equilátero e o quadrado. •O seguimento de reta representa o eletroduto. Os diâmetros normalizados são segundo a NBR 5626, convertidos em milímetros, usando-se a Tabela 1 Conversão de diâmetros nominais da Norma 5444 4.1.1 Traço •Representa três funções básicas: o ponto de luz, o interruptor e a indicação de qualquer dispositivo embutido no teto. O ponto de luz deve ter um diâmetro maior que o do interruptor para diferenciá-los. Um elementoqualquer circundado indica que este localiza- se no teto. O ponto de luz na parede (arandela) também é epresentado pelo círculo. 4.1.2 Círculo Representa tomadas em geral. Variações acrescentadas a ela indicam mudança de significado e função (tomadas de luz e telefone, por exemplo), bem como modificações em seus níveis na instalação (baixa, média e alta). 4.1.3 Triângulo equilátero •Representa qualquer tipo de elemento no piso ou conversor de energia (motor elétrico). De forma semelhante ao círculo, envolvendo a figura, significa que o dispositivo localiza-se no piso. 4.1.4 Quadrado •Para ilustrar a simbologia desta Norma, ver modelo que consta do Anexo da NBr 5444 •Planta elétrica representativa de um trecho das instalações de uma edificação residencial. 4.2 Simbologia •Os símbolos gráficos referentes às instalações elétricas prediais encontram- se nas Tabelas 2, 3, 4, 5, 6, 7 e 8 da NBr 5444. •Consultar NBr 5444 •Fim – 2ª aula •31/03/2015 4.3 Símbolos Gráficos PRINCÍPIOS PARA ELABORAÇÃO DE PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS DE BAIXA TENSÃO. Unidade III
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