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Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 1 - Realização da Planta Baixa; - Levantamento de carga; - Memorial de Calculo constando, Corrente Elétrics, Tensão Elétrica, Resistencia Elétrica, Potencia Elétrica, Horas de utilização mensal de cada equipamento; - Realizar pesquisa junto a Cemig para verificar valor da tarifa para este projeto e calcular o custo mensal da energia elétrica deste empreendimento; - Dimensionar a entrada de energia elétrica a quantos fios e tensão; - Dimensionar a Iluminação conforme Norma; - Dimensionar as tomadas de uso geral; - Dimensionar as tomadas de uso especifico; - Dimensionar os circuitos; - Simbologia conforme NBR 5444 - Dimensionar os condutores de cada circuito; - Dimensionar os disjuntores de cada circuito; - Realizar o diagrama Unifilar; - Realizar o memorial descritivo do projeto. Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 2 NBR 5444 – Símbolos gráficos para instalações elétricas prediais: Esta norma, por sua vez, rege os símbolos gráficos para instalações elétricas prediais. Nela, o profissional da área de Eletricidade encontra toda a simbologia necessária para seu projeto. É imprescindível que ele conheça os símbolos contidos nessa norma para projetar uma instalação elétrica, para efetuar adequações em instalações já existentes ou para realizar reparos. • Objetivo da Norma: Esta Norma estabelece os símbolos gráficos referentes às instalações elétricas prediais. Aula:09 23/03/15 Professor: Diego Silva Cardoso 3 Símbolos mais usuais: Esta tabela apresenta apenas os símbolos mais utilizados. Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 4 Diagramas elétricos: Dos diagramas existentes, serão estudados os seguintes: • Diagrama multifilar; • Diagrama funcional; • Diagrama de ligação. • Diagrama unifilar; Exemplo: Represente através de diagrama multifilar e Unifilar um circuito de iluminação contendo um interruptor simples e uma lâmpada incandescente: Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 5 O diagrama multifilar é usado somente para os circuitos elementares, pois é de difícil interpretação quando o circuito é complexo. É um diagrama que representa todo sistema elétrico em seus detalhes e todos os condutores. O grande diferencial deste tipo de diagrama é a facilidade de representar com clareza a distribuição de cargas pelos circuitos, detalhe que só pode ser especificado em um diagrama multifilar. Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 6 O diagrama unifilar apresenta as partes principais de um sistema elétrico e identifica o número de condutores. O trajeto dos condutores é representado por um único traço. Esse tipo de diagrama geralmente representa a posição física dos componentes da instalação, porém não representa com clareza o funcionamento e a seqüência funcional dos circuitos. É o tipo de diagrama mais usado em instalações elétricas prediais. Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 7 O interruptor simples é o tipo de interruptor mais usado em instalações elétricas e sua única função é interromper ou restabelecer o circuito. As figuras que seguem representam este tipo de interruptor e um circuito utilizando um interruptor simples. Em circuitos com interruptor simples, existe a possibilidade de substituição do interruptor por um dispositivo controlador de luminosidade denominado dimmer. Esse dispositivo possui dois terminais de ligação e deve ser ligado da mesma forma que o interruptor simples. O dimmer apresenta algumas vantagens em relação ao interruptor por exemplo o controle de luminosidade Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 8 Os interruptores paralelos são aqueles que permitem o comando de uma lâmpada a partir de dois pontos diferentes. Eles possuem três bornes: um é comum e os outros dois são responsáveis pela comutação do circuito, o que permite que se ligue ou desligue o circuito a partir de dois pontos diferentes. Trata-se de um componente muito usado para comandar iluminação de escadarias, corredores e dormitórios. Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 9 Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 10 Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 11 Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 12 Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 13 Quando é necessário comandar uma lâmpada ou um circuito a partir de vários pontos diferentes (três ou mais pontos), é necessário utilizar dois interruptores paralelos e interruptores intermediários entre eles. Os interruptores intermediários possuem quatro bornes de ligação, responsáveis pela comutação dos circuitos. Através desses interruptores é possível a comutação do circuito em quantos pontos forem necessários, pois a sua construção permite dois tipos de ligações que possibilitam esta comutação. As figuras a seguir ilustram as ligações nas posições I e II. Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 14 Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 15 Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 16 Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 17 Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 18 Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 19 Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 20 Passo a Passo para projeto unifilar: 1º A instalação deverá possuir um quadro de luz e força representado na planta de acordo com a seguinte tabela de símbolos da NBR 5444: Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 21 O proprietário da casa explicou ao projetista o que desejava e este o orientou a escolher o quadro geral de luz e força embutido na parede. A planta contendo a indicação do quadro de luz é a seguinte: Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 22 Para a indicação da localização do quadro de luz o projetista levou em consideração alguns cuidados interpretados da NBR 5410. Eles são: • O local deve ser de fácil acesso e, no caso de se escolher a cozinha, deve-se observar que o quadro não atrapalhe a instalação de armários. • O quadro deverá ser instalado, de preferência, o mais próximo possível do medidor e/ou no local onde há bastante concentração de componentes com potência elevada. • Em função da alta umidade o quadro de força nunca deve ser instalado no banheiro. • Como o acesso ao quadro deve ser facilitado, ele não deve estar localizado em locais fechados, como porões, sótãos ou depósitos. Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 23 2º Pontos de iluminação. Ao localizá-los na planta fornecida, ele considera a área do cômodo, o tipo de lâmpada e a posição de instalação. À sua disposição ele tem a seguinte tabela de símbolos indicada pela NBR 5444. Instalações Elétricas emBaixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 24 2º Pontos de iluminação. Ao localizá-los na planta fornecida, ele considera a área do cômodo, o tipo de lâmpada e a posição de instalação. À sua disposição ele tem a seguinte tabela de símbolos indicada pela NBR 5444. Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 25 Instalações Elétricas em Baixa Tensão Aula:09 23/03/15 Professor: Diego Silva Cardoso 26 Ainda de acordo com as exigências do cliente, desses símbolos ele escolhe os que estão na planta a seguir: Instalações Elétricas em Baixa Tensão Aula:09 23/03/15 Professor: Diego Silva Cardoso 27 Para os interruptores, a NBR 5444 apresenta a seguinte lista de símbolos: Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 28 Para os interruptores, a NBR 5444 apresenta a seguinte lista de símbolos: Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 29 Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 30 Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 31 Uma vez colocados os interruptores, colocam-se os eletrodutos que formam o circuito de iluminação. A tabela que o projetista consultou foi a seguinte: Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 32 Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 33 Observe que a norma exige que os eletrodutos com diâmetro superior a 15mm devem ter a medida de seu diâmetro indicada. Isso é comum para os eletrodutos que saem da caixa de distribuição. Isso pode ser constatado na planta mostrada acima, na qual o eletroduto de diâmetro maior acomodará um número maior de condutores. Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 34 Símbolos de Condutores: Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 35 Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 36 A NBR 5444 estabelece os seguintes símbolos para tomadas: Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 37 Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 38 Professor: Diego Silva Cardoso 39 40 41 Instalações Elétricas em Baixa Tensão Aula:09 23/03/15 Professor: Diego Silva Cardoso 42 Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 43 Cálculo da corrente elétrica dos circuitos Considerando que cada circuito alimentará uma determinada carga, correspondente à soma dos equipamentos ligados ao circuito, dizemos que cada circuito terá sua potência total a ser suprida. Não se deve esquecer que a potência elétrica tem uma relação direta com a tensão e a corrente utilizadas, sendo obtida pela fórmula: P = V x I Nessa expressão: P = Potência elétrica , VA V = Tensão elétrica, V I = Corrente elétrica, A Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 44 Cálculo da corrente de projeto Observe agora, como é calculada a corrente de projeto de um circuito de tomada de uso específico, que alimenta um chuveiro de 5600W com 220V. IB = P ÷ V IB = 5600 ÷ 220 IB = 25,45A A corrente de projeto (IB) do circuito do chuveiro é 25,45A. Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 45 Cálculo da corrente de projeto Observe como se calcula a corrente de projeto de um circuito de iluminação que foi projetado com 900VA de potência alimentado por uma tensão de 127V: IB = P ÷ V IB = 900 ÷ 127 IB = 7,08A A corrente de projeto (IB) deste circuito de iluminação é 7,08A. Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 46 Fator de agrupamento: A corrente de projeto indica qual é, por exemplo, a corrente elétrica que será transportada pelo condutor quando o chuveiro estiver ligado. Essa corrente elétrica que passa pelo condutor localizado dentro do eletroduto provoca um aquecimento. Esse aquecimento é dissipado dentro do eletroduto e quanto maior for a quantidade de circuitos dentro do eletroduto, menor será a capacidade desse eletroduto de dissipar esse calor, o que causa o superaquecimento do circuito. Como a dissipação do calor está prejudicada e há superaquecimento no circuito, os condutores ficam com a sua capacidade de condução de corrente prejudicada em função desse aquecimento. Para solucionar este problema, a NBR 5410/04 estabelece que seja feita a correção da corrente elétrica em função do número de circuitos agrupados no interior do eletroduto. Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 47 Fator de agrupamento: Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 48 Cálculo da corrente corrigida A corrente corrigida de um circuito é o valor da corrente de projeto corrigida em função do agrupamento. Para calcular o valor da corrente corrigida (Ic) de um circuito, basta aplicar a seguinte fórmula: Ic = IB ÷ f Exemplo 1 O circuito 1 de uma casa alimenta o circuito de iluminação com 1000VA de potência elétrica. Supondo que no trajeto deste circuito do projeto elétrico, na pior situação, ele seja instalado junto com outros dois circuitos no eletroduto próximo ao quadro geral, qual é a corrente elétrica corrigida (Ic) deste circuito? Inicialmente, é necessário calcular a corrente de projeto (IB) IB = P ÷ V IB = 1000 ÷ 127 IB = 7,87A Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 49 Agora, é necessário encontrar o fator de agrupamento deste circuito na tabela. Como o circuito 1 está agrupado com mais dois circuitos no interior do eletroduto, o fator de agrupamento para 3 circuitos agrupados no interior do eletroduto é 0,70. Assim, f = 0,70. Aplicando a fórmula tem-se: Ic = IB ÷ f Ic = 7,87 ÷ 0,70 Ic = 11,24A A corrente corrigida (Ic) do circuito 1 é 11,24A. Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 50 Exemplo 2 O circuito 2 de uma casa alimenta o circuito do chuveiro com 5600VA de potência elétrica. Supondo que no trajeto deste circuito no projeto elétrico, na pior situação, ele seja instalado junto com outro circuito no eletroduto próximo ao quadro geral, qual é a corrente elétrica corrigida (Ic) do circuito 2? Primeiramente, é necessário calcular a corrente de projeto (IB): IB = P ÷ V IB = 5600 ÷ 220 IB = 25,45A Como o circuito 2 está agrupado com mais um circuito no interior do eletroduto, o fator de agrupamento para 2 circuitos agrupados no interior do eletroduto é 0,80. Assim, f = 0,80. Aplicando a fórmula temos: Ic = IB ÷ f Ic = 25,45 ÷ 0,80 Ic = 31,81A Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 51 Capacidade de condução de corrente dos condutores. Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 52 Capacidade de condução de corrente dos condutores. Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 53 Dimensionamento de condutores O dimensionamento de condutores tem por objetivo a determinação do valor da sua seção nominal (bitola), de modo a poder transportar a corrente necessária aofuncionamento do circuito, sem que haja sobreaquecimento nos condutores. A NBR 5410/04 especifica os condutores em mm2 e estabelece as seções máximas dos condutores de um circuito em função do uso. A seção mínima foi estabelecida, de forma a atender às condições mínimas de utilização e de segurança contra esforços mecânicos. Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 54 Seção mínima dos condutores Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 55 A NBR 5410/04 também estabelece a seção mínima dos condutores neutro e de aterramento, de acordo com as seguintes tabelas: a) Seção mínima dos condutores neutro e de aterramento para circuitos monofásicos e bifásicos Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 56 b) Seção mínima dos condutores neutro e de aterramento para circuitos trifásicos Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 57 b) Seção mínima dos condutores neutro e de aterramento para circuitos trifásicos Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 58 Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 59 Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 60 Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 61 Tabela 36 NBR 5410 — Capacidades de condução de corrente, em ampères, para os métodos de referência A1, A2, B1, B2, C e D Condutores: cobre e alumínio Isolação: PVC Temperatura no condutor: 70°C Temperaturas de referência do ambiente: 30°C (ar), 20°C (solo) Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 62 Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 63 Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 64 Tabela 37 NBR 5410— Capacidades de condução de corrente, em ampères, para os métodos de referência A1, A2, B1, B2, C e D Condutores: cobre e alumínio Isolação: EPR ou XLPE Temperatura no condutor: 90°C Temperaturas de referência do ambiente: 30°C (ar), 20°C (solo) Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 65 Instalações Elétricas em Baixa Tensão Professor: Diego Silva Cardoso 66
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