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CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA BACHARELADO EM ENGENHARIA ELÉTRICA DISCIPLINA DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS ATIVIDADE PRÁTICA DANILO DE FREITAS CORREIA RU: 1547227 PAP CAXIAS NOVA IGUAÇU – RIO DE JANEIRO 2018 DORMITÓRIO 1 DORMITÓRIO 2 COZINHA VARANDA BWC CORREDOR ESTAR JANTAR DIMENSÕES 1) Dada as dimensões da PLANTA 1, preencha a tabela 1: Cômodo Dimensão Área (m²) Perímetro (m) Largura (m) Comprimento (m) DORMITÓRIO 1 4,00 3,00 12,00 14,00 DORMITÓRIO 2 2,90 3,00 8,70 11,80 ESTAR 3,50 5,10 17,85 17,20 JANTAR 6,50 2,50 16,25 18,00 BANHEIRO 1,20 2,00 2,40 6,40 COZINHA 2,90 2,50 7,25 10,80 CORREDOR 1,20 1,80 2,16 6,00 VARANDA 1,80 5,20 9,36 14,00 Tabela 1 - Dimensões CÁLCULOS: Fórmulas Área: L x C = m² Perímetro: L + C + L + C = m Dormitório 1 Área: 4,00 x 3,00 = 12,00 m² Perímetro: 4,00 + 3,00 + 4,00 + 3,00 = 14,00 m Dormitório 2 Área: 2,90 x 3,00 = 8,70 m² Perímetro: 2,90 + 3,00 + 2,90 + 3,00 = 11,80 m Sala de Estar Área: 3,50 x 5,10 = 17,85 m² Perímetro: 3,5 + 5,10 + 3,50 + 5,10 = 17,20 m Sala de Jantar Área: 6,50 x 2,50 = 16,25 m² Perímetro: 6,50 + 2,50 + 6,50 + 2,50 = 18,00 m Banheiro Área: 1,20 x 2,00 = 2,40 m² Perímetro: 1,20 + 2,00 + 1,20 + 2,00 = 6,4 m Cozinha Área: 2,90 x 2,50 = 7,25 m² Perímetro: 2,90 + 2,50 + 2,90 + 2,50 = 10,80 m Corredor Área: 1,20 x 1,80 = 2,16 m² Perímetro: 1,20 + 1,80 + 1,20 + 1,80 = 6,00 m Varanda Área: 1,80 x 5,20 = 9,36 m² Perímetro: 1,80 + 5,20 + 1,80 + 5,20 = 14,00 m ILUMINAÇÃO 2) Segundo a NBR 5410, quais critérios devem ser adotados para o dimensionamento da iluminação de um cômodo? Devem ser previstos pelo menos um ponto de iluminação no teto na área central do ambiente, sendo que em cômodos com área igual ou inferior a 6,00 m² deve ser prevista a carga mínima de 100VA. Já para os cômodos com área superior a 6,00 m² deve ser prevista a carga mínima de 100VA para os seis primeiros metros quadrados, acrescida de 60VA para cada aumento de 4,00 m² inteiros na sua área. 3) Dada as dimensões da PLANTA 1 e seguindo as recomendações da NBR 5410 para o dimensionamento de iluminação, qual a CARGA MÍNIMA para cada um dos cômodos? Preencha a tabela 2 com os valores obtidos. Cômodo Área (m²) Potência (VA) DORMITÓRIO 1 12,00 200 DORMITÓRIO 2 8,70 100 ESTAR 17,85 260 JANTAR 16,25 260 BANHEIRO 2,40 100 COZINHA 7,25 100 CORREDOR 2,16 100 VARANDA 9,36 100 Tabela 2 – Demanda de iluminação TOMADAS DE USO GERAL (TUG) O número de pontos de tomada deve ser determinado em função da destinação do local e dos equipamentos elétricos que podem ser aí utilizados, com base na NBR 5410, responda: 4) Quais são os critérios para determinação do número mínimo de tomada para banheiros: Deve ser previsto pelo menos um ponto de tomada próximo ao lavatório, desde que observado o item 9.1 da NBR 5410. 5) Quais são os critérios para determinar o número mínimo de tomada para cozinhas e locais análogos? Deve ser previsto uma tomada para cada 3,50 m de área ou fração de perímetro, sendo que acima de cada bancada com largura igual ou superior à 0,30 m deve ser previsto pelo menos 1 tomada. 6) Quais são os critérios para determinar o número mínimo de tomada para varandas? Deve ser previsto pelo menos uma tomada, sendo que quando não for possível a mesma estar na varanda, ela deve ser instalada próxima ao seu acesso. 7) Quais são os critérios para determinar o número mínimo de tomada para salas e dormitórios? Deve ser previsto pelo menos uma tomada para cada 5,00 m de área ou fração de perímetro. 8) Dada as dimensões da PLANTA 1, preencha a tabela 3 conforme recomendações da NBR 5410, adotando o número MÍNIMO de tomadas de uso geral (TUG): Cômodo Perímetro (m) Regra a seguida Número mínimo de TUG’s CALCULADO Número mínimo de TUG’s ADOTADO DORMITÓRIO 1 14,00 Uma tomada a cada 5,00 m de perímetro 2.80 3 DORMITÓRIO 2 11,80 Uma tomada a cada 5,00 m de perímetro 2,36 3 ESTAR 17,20 Uma tomada a cada 5,00 m de perímetro 3,44 4 JANTAR 18,00 Uma tomada a cada 5,00 m de perímetro 3,60 4 BANHEIRO 6,40 Uma tomada próxima ao lavatório 1 1 COZINHA 10,80 Uma tomada a cada 3,50 m de perímetro 3,1 4 CORREDOR 6,00 Pelo menos uma tomada 1 1 VARANDA 14,00 Pelo menos uma tomada 1 1 Tabela 3 – Número mínimo de TUG’s A potência a ser atribuída a cada ponto de tomada é função dos equipamentos que ele poderá vir a alimentar e a NBR 5410 define os seus valores mínimos para determinados cômodos ou dependências. 9) Qual o critério de potência é definido pela NBR 5410 para banheiros, cozinhas, copas, copas- cozinhas, áreas de serviço, lavanderias e locais análogos? No mínimo 600VA por tomada para até três tomadas a 100VA para as tomadas excedentes, considerando cada um destes ambientes separadamente. 10) Qual o critério de potência definido pela NBR 5410 para os demais cômodos ou dependências? No mínimo 100VA por tomada. DIAGRAMA UNIFILAR 11) Desenhar o diagrama unifilar para a Planta 1 e preencher a tabela 4, que encontram-se ao final desse documento. Deve-se considerar os seguintes critérios: • Utilizar número MÍNIMO de tomadas; • Tensão entre Fase-Neutro de 127 V e entre Fase-Fase de 220 V; • Fator de potência igual a 1,0, para iluminação e tomadas de uso espcecífico; • Fator de potência igual a 0,8 para tomadas de uso geral. • Método de instalação A1; • Adotar numeração de circuitos conforme tabela 4 no final do relatório, sendo: o Circuito 1: Iluminação do lado esquerdo (estar, jantar, cozinha e varanda) o Circuito 2: Iluminação do lado direito (dormitório 1, dormitório 2, banheiro e corredor) o Circuito 3: Tomadas de uso geral da varanda, estar e jantar o Circuito 4: Tomadas de uso geral da cozinha o Circuito 5: Tomadas de uso geral do corredor, dormitório 1, dormitório 2 e banheiro o Circuito 6: Tomada de uso específico (TUE) para um chuveiro de 7500 W e 220 V o Circuito 7: Tomada de uso específico (TUE) para uma torneira elétrica de 5400 W e 220V o Circuito 8: Tomada de uso específico (TUE) para um micro-ondas de 1400 W e 127 V o Circuito 9: Tomada de uso específico (TUE) para ar-condicionado no dormitório 1, de 3000W e 220V • Utilizar na varanda iluminação do tipo arandela; • Posicionar a caixa de entrada (quadro de distribuição) atrás da porta da cozinha; • Projete um interruptor paralelo para o Dormitório 1 e para a estar; • Para os demais cômodos utilize interruptor simples de uma tecla. 12) Sabendo que: 𝑃 = 𝑉. 𝐼. 𝑐𝑜𝑠𝜑 , calcule o valor das correntes em cada um dos circuitos e preencha a tabela 4 no final do relatório. Apresente abaixo os cálculos utilizados: Circuito 1: Iluminação do lado esquerdo (estar, jantar, cozinha e varanda) Estar (260VA), Jantar (260VA), Cozinha (100VA), Varanda (100VA). 260 + 260 + 100 + 100 = 720VA 720 = 127 x I x 1,0 127 I = 720 I = 720\127 = 5,669291339 I = 5,67 A Circuito 2: Iluminação do lado direito (dormitório 1, dormitório 2, banheiro e corredor) Dormitório 1(200VA), Dormitório 2(100VA), Banheiro (100VA), Corredor (100VA). 200 + 100 + 100 + 100 = 500VA 500 = 127 x I x 1,0 127 I = 500 I = 500\127 =3,937007874 I = 3,94 A Circuito 3: Tomadas de uso geral da varanda, estar e jantar Uma tomada na Varanda (100VA),Quatro tomada na Estar (100VA), Quatro tomada na Jantar (100VA). 100 + 400 + 400 = 900VA 900 = 127 x I x 0,8 101,6 I = 900 I = 900\101,6 = 8,858267717 I = 8,86 A Circuito 4: Tomadas de uso geral da cozinha Três tomadas na Cozinha 600VA e uma tomada na Cozinha 100VA 600 + 600 + 600 + 100 = 1900 1900 = 127 x I x 0,8 101,6 I = 1900 I = 1900\101,6 = 18,7007874 I = 18,70 A Circuito 5: Tomadas de uso geral do corredor, dormitório 1, dormitório 2 e banheiro Uma tomada no corredor (100VA), Três tomadas no dormitório 1 (100VA), Três tomada no dormitório 2 (100VA), Uma tomada no Banheiro (600VA). 100 + 300 + 300 + 600 = 1300VA 1300 = 127 x I x 0,8 101,6 I = 1300 I = 1300\101,6 = 12,79527559 I = 12,79 A Circuito 6: Tomada de uso específico (TUE) para um chuveiro de 7500 W e 220 V Uma tomada de 220 v para uso específico (TUE) do Chuveiro 7500 w (F+F) 7500 = 220 x I x 1,0 220 I = 7500 I = 7500\220 = 34,09090909 I = 34,09 A Circuito 7: Tomada de uso específico (TUE) para uma torneira elétrica de 5400 W e 220V Uma tomada de 220 v para uso específico (TUE) da torneira elétrica 5400 w (F+F) 5400 = 220 x I x 1,0 220 I = 5400 I = 5400\220 = 24,54545455 I = 24,54 A Circuito 8: Tomada de uso específico (TUE) para um micro-ondas de 1400 W e 127 V Uma tomada de 127 v para uso específico (TUE) do micro-ondas 1400 w (F+N) 1400 = 127 x I x 1,0 127 I = 1400 I = 1400\127 = 11,02362205 I = 11,02 A Circuito 9: Tomada de uso específico (TUE) para ar-condicionado no dormitório 1, de 3000W e 220V Uma tomada de 220 v para uso específico (TUE) do ar-condicionado 3000 w (F+F) 3000 = 220 x I x 1,0 220 I = 3000 I = 3000\220 = 13,63636364 I = 13,64 A SEÇÃO NOMINAL DO CONDUTOR PELO CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CORRENTE 13) Determine qual a seção nominal dos condutores de cada um dos circuitos pelo critério da capacidade de corrente, estabelecida na NBR 5410 e preencha a tabela 4 no final do relatório. Na instalação será utilizado: • Método A1 • Condutores de cobre • Isolação de PVC • Temperatura no condutor: 70°C • Temperatura de referência do ambiente: 30°C JUSTIFIQUE A DIMENSÃO ADOTADA PARA CADA UM DOS CIRCUITOS: Circuito 1 0,5 mm² A demanda de corrente calculada neste circuito foi de 5,67A, seguindo a tabela de dimensionamento da corrente pelo A1(2) de secção 0,5 mm² seria suficiente para o circuito. Circuito 2 0,5 mm² A demanda de corrente calculada neste circuito foi de 3,94A, seguindo a tabela de dimensionamento da corrente pelo A1(2) de secção 0,5 mm² seria suficiente para o circuito. Circuito 3 1 mm² A demanda de corrente calculada neste circuito foi de 8,86A, seguindo a tabela de dimensionamento da corrente pelo A1(2) de secção 1 mm² seria suficiente para o circuito. Circuito 4 2,5 mm² A demanda de corrente calculada neste circuito foi de 18,70A, seguindo a tabela de dimensionamento da corrente pelo A1(2) de secção 2,5 mm² seria suficiente para o circuito. Circuito 5 1,5 mm² A demanda de corrente calculada neste circuito foi de 12,79A, seguindo a tabela de dimensionamento da corrente pelo A1(2) de secção 1,5 mm² seria suficiente para o circuito. Circuito 6 10 mm² A demanda de corrente calculada neste circuito foi de 34,09A, seguindo a tabela de dimensionamento da corrente pelo A1(3) de secção 10 mm² seria suficiente para o circuito. Circuito 7 6 mm² A demanda de corrente calculada neste circuito foi de 24,54A, seguindo a tabela de dimensionamento da corrente pelo A1(3) de secção 6 mm² seria suficiente para o circuito. Circuito 8 2,5 mm² A demanda de corrente calculada neste circuito foi de 11,02A, seguindo a tabela de dimensionamento da corrente pelo A1(2) de secção 2,5 mm² seria suficiente para o circuito. Circuito 9 2,5 mm² A demanda de corrente calculada neste circuito foi de 13,64A, seguindo a tabela de dimensionamento da corrente pelo A1(3) de secção 2,5 mm² seria suficiente para o circuito. A NBR 5410, na tabela 47, estipula a seção mínima dos condutores de fase, em circuitos de corrente alternada, e dos condutores vivos, em circuitos de corrente contínua. 14) Com base nessa tabela, defina qual a seção mínima dos condutores em cada um dos circuitos e preencha a tabela 4 no final do relatório. Circuito 1 – Seção mínima 1,5 mm² Circuito 2 – Seção mínima 1,5 mm² Circuito 3 – Seção mínima 2,5 mm² Circuito 4 – Seção mínima 4 mm² Circuito 5 – Seção mínima 2,5 mm² Circuito 6 – Seção mínima 10 mm² Circuito 7 – Seção mínima 6 mm² Circuito 8 – Seção mínima 4 mm² Circuito 9 – Seção mínima 4 mm² De acordo com a tabela de dimensionamento das correntes na questão 13, a secção dos cabos utilizados nos circuitos CA estabelecida pela questão 14 de acordo com a tabela. Conforme apresentado em aula, existem diversos fatores que devem ser considerados para o dimensionamento da seção de condutor, um desses métodos é o da queda de tensão. Devido à resistência e aos longos comprimentos dos condutores, a tensão na origem pode ser diferente a fornecida à carga, devido à queda de tensão nos condutores. 15) Para essa instalação, verifique se o dimensionamento da seção mínima do condutor adotado para as três tomadas de uso específico (TUE) atendem o critério: ∆𝑉% < 2%. Justifique a sua resposta. Para os cálculos considere a tabela do fabricante abaixo, ∆𝑉 = ∆𝑉𝑡𝑎𝑏 . 𝐼 . 𝑙, sistemas monofásicos e eletroduto não magnético. Circuito 6 – Chuveiro: Secção dos condutores: 10 mm² Distância do QD até a Tomada TUE = 3 metros Corrente do Chuveiro: 34,09 A Fator de Potência: 4,18 vide tabela acima. ∆𝒗 = ∆𝒗tab x I x I ∆𝒗 = 4,18 x 34,09 x 0,0030 = 0,4274886 ∆𝒗 = 0,43 V Em relação a 220 V representa ∆𝒗% = 43\220 = 0,195454545 ∆𝒗% = 0,19% Dimensionamento OK Circuito 7 – Torneira elétrica: Secção dos condutores: 6 mm² Distância do QD até a Tomada TUE = 3 metros Corrente do Chuveiro: 24,54 A Fator de Potência: 7,05 vide tabela acima. ∆𝒗 = ∆𝒗tab x I x I ∆𝒗 = 7,05 x 24,54 x 0,0030 = 0,519021 ∆𝒗 = 0,52 V Em relação a 220 V representa ∆𝒗% = 52\220 = 0,236363636 ∆𝒗% = 0,24% Dimensionamento OK Circuito 8 – Micro-ondas: Secção dos condutores: 2,5 mm² Distância do QD até a Tomada TUE = 3 metros Corrente do Chuveiro: 11,02 A Fator de Potência: 16,80 vide tabela acima. ∆𝒗 = ∆𝒗tab x I x I ∆𝒗 = 16,80 x 11,02 x 0,0030 = 0,555408 ∆𝒗 = 0,55 V Em relação a 220 V representa ∆𝒗% = 55\220 = 0,433070866 ∆𝒗% = 0,43% Dimensionamento OK Circuito 9 – Ar-condicionado: Secção dos condutores: 2,5 mm² Distância do QD até a Tomada TUE = 3 metros Corrente do Chuveiro: 13,64 A Fator de Potência: 16,80 vide tabela acima. ∆𝒗 = ∆𝒗tab x I x I ∆𝒗 = 16,80 x 13,64 x 0,0030 = 0,687456 ∆𝒗 = 0,69 V Em relação a 220 V representa ∆𝒗% = 69\220 = 0,313636363 ∆𝒗% = 0,31% Dimensionamento OK DIMENSIONAMENTO DOS DISJUNTORES 16) Para essa instalação elétrica, dimensione os disjuntores para circuitos de tomadas de uso específico (TUE’s), de forma que satisfaça as seguintes condições: Corrente nominal do disjuntor (IN) 𝐼𝐵 < 𝐼𝑁 < 𝐼𝑍 𝐼2 ≤ 1,45. 𝐼𝑍 Sendo 𝐼2 = 𝐾. 𝐼𝑁 onde, IB a corrente de cada um dos circuitos IN a corrente nominal do disjuntor IZ a de capacidade condução nominal do condutor adotado 6 A 10 A 13 A 20 A 25 A 32 A 40 A Justifiquea sua resposta e preencha a tabela 4 no final do relatório. Circuito 6 – Chuveiro: Disjuntor Bipolar 40 A com secção de condutores 10 mm² Corrente do Circuito ≤ Corrente nominal do disjuntor ≤ capacidade nominal do condutor 34,09 A ≤ 40 A ≤ 42 A I2 = K x In I2 = 1,30 x 40 I2 = 52 A (Corrente de Atuação do disjuntor) 1,45 x Iz 1,45 x 42 = 60,90 A (capacidade máxima de corrente do condutor 10 mm²) 52 < 60,90 Dimensionamento Disjuntor para 40 A OK Corrente convencional Não Atuação Atuação Tempo Convencional NBR IEC 60947-2 1,05 In 1,30 In 1h < 63 A 2h acima de 63 A Circuito 7 – Torneira elétrica: Disjuntor Bipolar 32 A com secção de condutores 6 mm² Corrente do Circuito ≤ Corrente nominal do disjuntor ≤ capacidade nominal do condutor 24,54 A ≤ 32 A ≤ 34 A I2 = K x In I2 = 1,30 x 32 I2 = 41,60 A (Corrente de Atuação do disjuntor) 1,45 x Iz 1,45 x 34 = 49,30 A (capacidade máxima de corrente do condutor 10 mm²) 41,60 < 49,30 Dimensionamento Disjuntor para 32 A OK Circuito 8 – Micro-ondas: Disjuntor Bipolar 13 A com secção de condutores 2,5 mm² Corrente do Circuito ≤ Corrente nominal do disjuntor ≤ capacidade nominal do condutor 11,02 A ≤ 13 A ≤ 15 A I2 = K x In I2 = 1,30 x 13 I2 = 16,9 A (Corrente de Atuação do disjuntor) 1,45 x Iz 1,45 x 15 = 21,75 A (capacidade máxima de corrente do condutor 10 mm²) 16,9 < 21,75 Dimensionamento Disjuntor para 13 A OK Circuito 9 – Ar-condicionado: Disjuntor Bipolar 20 A com secção de condutores 2,5 mm² Corrente do Circuito ≤ Corrente nominal do disjuntor ≤ capacidade nominal do condutor 13,64 A ≤ 20 A ≤ 22 A I2 = K x In I2 = 1,30 x 20 I2 = 26 A (Corrente de Atuação do disjuntor) 1,45 x Iz 1,45 x 22 = 31,9 A (capacidade máxima de corrente do condutor 10 mm²) 26 < 31,9 Dimensionamento Disjuntor para 20 A OK DIAGRAMA UNIIFILAR Circuito número Tipo Descrição Esquema Método Tensão (V) Quantidade x Potência (VA) Potência total (VA) Corrente (A) Dimensão do fio pelo Critério da capacidade de corrente (mm²) Dimensão do fio adotado (mm²) Disjuntor Adotado (A) 1 Iluminação - Estar - Jantar - Cozinha - Varanda F + N + T A1 127 V 2 x 260 2 x 100 720 5,67 0,5 1,5 2 Iluminação - Dormitório 1 - Dormitório 2 - Corredor - Banheiro F + N + T A1 127 V 1 x 200 3 x 100 500 3,94 0,5 1,5 3 TUG - Varanda - Estar - Jantar F + N + T A1 127 V 9 x 100 900 8,86 1 2,5 4 TUG - Cozinha F + N + T A1 127 V 3 x 600 1 x 100 1900 18,70 2,5 4 5 TUG - Dormitório 1 - Dormitório 2 - Corredor - Banheiro F + N + T A1 127 V 7 x 100 1 x 600 1300 12,79 1,5 2,5 6 TUE - Chuveiro F + F + T A1 220 V 1 x 7500 7500 34,09 10 10 40 7 TUE - Torneira elétrica F + F + T A1 220 V 1 x 5400 5400 24,54 6 6 32 8 TUE - Micro-ondas F + N + T A1 127 V 1 x 1400 1400 11,02 2,5 4 13 9 TUE - Ar- condicionado F + F + T A1 220 V 1 x 3000 3000 13,64 2,5 4 20 TOTAL Tabela 4 – Quadro de Carga
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