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Eletrodutos : Generalidades e Dimensionamento Condutos Típicos nas Instalações Elétricas Eletrodutos Bandejas Canaletas Definição: O componente de uma instalação que propicia um meio envoltório, ou invólucro, aos condutores elétricos é chamado de CONDUTO Função Principal de um CONDUTO: Proteger os condutores elétricos contra: •Ações mecânicas •Corrosões •Incêndios (resultante do superaquecimentos dos condutores) Eletrodutos : Generalidades e Dimensionamento Eletrodutos : Tipos •Metálico Rígido (Galvanizados) •PVC Rígido •Metálico Flexível •PVC Flexível •Eletroduto para cabos subterrâneos Eletrodutos : Generalidades e Dimensionamento Eletrodutos : Generalidades e Dimensionamento Eletrodutos : Generalidades e Dimensionamento Eletrodutos : Generalidades e Dimensionamento Eletrodutos : Generalidades e Dimensionamento Eletrodutos : Generalidades e Dimensionamento Eletrodutos - Acessórios Eletrodutos : Generalidades e Dimensionamento Eletrodutos - Acessórios Referência: Conduletes TB X Eletrodutos : Generalidades e Dimensionamento • A etapa de dimensionamento de Eletrodutos consiste em determinar o tamanho nominal do eletroduto nos trechos da instalação. • O tamanho nominal do eletroduto é, na realidade, um numero bem próximo do diâmetro externo do eletroduto. • As normas brasileiras padronizam as dimensões dos eletrodutos em milímetros (diâmetros externo e interno e espessura), embora seja ainda muito usual especificá-los em polegadas. Eletrodutos : Generalidades e Dimensionamento • Dimensionamento / Prescrições Gerais: 1. Todos os condutores vivos (fase e neutro) pertencentes a um mesmo circuito devem ser agrupados num mesmo duto. 2. Não se devem colocar fases diferentes de um mesmo circuito em eletrodutos de ferro galvanizado (dutos magnéticos) A intensa magnetização que é proporcional à corrente de carga através dos cabos irá provocar um sobreaquecimento do eletroduto e consequente dano à isolação dos condutores Mais utilizados em instalações aparentes Eletrodutos : Generalidades e Dimensionamento • Os eletrodutos somente podem conter mais de um circuito nas seguintes condições simultaneamente atendidas: • Todos os circuitos devem ser originados de um mesmo dispositivo geral de comando e proteção (disjuntores) sem a interposição de outros equipamentos. • As seções nominais dos condutores fase devem estar dentro de um intervalo de três valores normalizados sucessivos. P. ex: Circuitos formados por cabos de seção 2.5mm2, 4mm2 e 6 mm2 podem estar num mesmo eletroduto. • Os condutores isolados ou cabos isolados devem ter a mesma temperatura para serviço contínuo e também terem tensão de isolação maior que que a nominal mais elevada. Eletrodutos : Generalidades e Dimensionamento • Nos Eletrodutos só devem ser instalados condutores isolados, cabos unipolares ou cabos multipolares. • Os condutores nus devem ser aplicados em eletrodutos isolante exclusivo para fins de aterramento apenas. Eletrodutos : Generalidades e Dimensionamento Dimensionamento de Eletrodutos/Taxa Máxima de Ocupação dos Condutores Em um eletroduto, a quantidade de condutores (fios e cabos) que pode ser instalada é limitada para não dificultar a enfiação e a retirada dos condutores em caso de manutenção ou modificação dos circuitos e para possibilitar a adequada dissipação de calor produzido pelos condutores em operação. Portanto, é importante conhecer a relação entre a seção transversal do eletroduto, considerando seu diâmetro interno, e a soma das seções dos condutores, considerando seu diâmetro externo, ou seja, incluindo a sua isolação. Eletrodutos : Generalidades e Dimensionamento Exemplo : Um eletroduto com tamanho nominal de 25 ou ¾ “ com diâmetro externo de 26,2 mm e área de seção transversal igual a 346,4 mm², pode ser ocupado por condutores nas seguintes condições: • Um condutor apenas, o qual deve ter seção máxima de 183,6mm² (53%) • Dois condutores , cuja a soma de suas seções não ultrapasse 107,4mm² (31%); • Três ou mais condutores, cuja a soma de suas seções não ultrapasse 138,6mm² (40%); Eletrodutos : Generalidades e Dimensionamento Seção Interna e Seção Útil de um Eletroduto A seção interna de um Eletroduto (Sie) deve ser determinada a partir de seu diâmetro interno Di , e sua seção útil (Su ) a partir de Sie e da taxa de ocupação (TO), pelas equações a seguir: Em instalações elétricas residenciais, prediais e comerciais, os eletrodutos mais utilizados são os de PVC rígido roscável e flexível. 4 * 2i ie DS p= 100 * TOSS ieu = Eletrodutos : Generalidades e Dimensionamento Eletrodutos : Generalidades e Dimensionamento Área Ocupada pelos Condutores: A seção externa de um condutor (Sec) com diâmetro externo De , ou seja, considerando a sua isolação, e a área total St ocupada por um conjunto de condutores podem ser calculados por: å= ecocup SS Para facilitar o dimensionamento dos eletrodutos, os fabricantes de fios e cabos disponibilizam tabelas normalizadas de condutores com diversos tipos de especificação dimensional. Ver exemplos a seguir. Eletrodutos : Generalidades e Dimensionamento 𝑆𝑒𝑐 = 𝜋 ∗ 𝐷𝑒(4 Eletrodutos : Generalidades e Dimensionamento Eletrodutos : Generalidades e Dimensionamento • A tabela a seguir é uma opção mais prática que os fabricantes disponibilizam para a obtenção de dados para o dimensionamento de eletrodutos, pois ela fornece diretamente a seção do eletroduto em função do numero de condutores e conforme a taxa de ocupação prescrita pela NBR 5410. Nesta tabela considera-se que todos os condutores do eletroduto possuem a mesma seção. Eletrodutos : Generalidades e Dimensionamento Eletrodutos : Generalidades e Dimensionamento Eletrodutos com Caixa de Derivação e Curvas • As caixas e derivação (ou de passagem) são necessárias em uma rede de eletrodutos para a conexão de dispositivos de comando e tomadas, para a execução de emendas, derivação de condutores e, também, limitar o comprimento dos diversos trechos da instalação e limitar a quantidade de curvas entre trechos. • A NBR 5410 apresenta algumas recomendações quanto a instalação de caixas de derivação para fins de interligação de trechos de eletrodutos. Eletrodutos : Generalidades e Dimensionamento • ° Eletrodutos : Generalidades e Dimensionamento • Os trechos contínuos de eletrodutos não devem ser superiores a 15m de comprimento em linhas internas às edificações e nem a 30m em linhas externas às edificações. Para comprimentos acima destes limites, devem-se interpor caixas intermediárias. Eletrodutos : Generalidades e Dimensionamento • Se os trechos contínuos tiverem curvas, os limites de 15m e 30m devem ser reduzidos em 3m para cada curva de 90º . Se ainda assim os trechos contínuos ficarem acima desses limites reduzidos, é preciso impor caixas intermediárias. Exemplo: Um trecho interno de eletroduto com uma curva de 90º deve ter no máximo 12m. Se houver duas curvas, o trecho não pode ultrapassar 9m. Eletrodutos : Generalidades e Dimensionamento Sendo assim, o comprimento máximo do trecho de eletroduto, para interligação das caixas, deve obedecer a seguinte equação: onde n é o número de curvas de 90° existentes no trecho (0 a 3) )3(15 xnL -= Eletrodutos : Generalidades e Dimensionamento Eletrodutos : Generalidades e Dimensionamento Exemplo : Um trecho de uma rede de eltrodutos de PVC flexível leve Tigreflex possui uma curva e os circuitos mostrados na Figura ao lado. Os condutores da instalação são do tipo CABO NOFLAM ANTICHAMA BWF 750V da FICAP. Pede-se dimensionar o ELETRODUTO do trecho. Solução: • Circuitos1 e 3 : 8 cabos de seção 2,5mm2 Pela Tabela 18.8 > Dext = 3,7mm Então a seção transversal externa do cabo de 2,5mm2 será: 2 22 1, 75,104 )7,3(* 4 * mmDS extcircext === pp Eletrodutos : Generalidades e Dimensionamento Solução: • Circuito 2 : 3 cabos de seção 4 mm2 Pela Tabela 18.8 > Dext = 4,2 mm Então a seção transversal externa do cabo de 4 mm2 será: 2 22 2, 85,134 )2,4(* 4 * mmDS extcircext === pp Eletrodutos : Generalidades e Dimensionamento Área Total pelos cabos dos três circuitos: Escolha do Eletroduto: å= ecocup SS 255,12785,13*375,10*8 mmSocup =+= Observando a Tabela ao lado, acima de 3 cabos dentro do eletroduto, a taxa máxima de ocupação deve ser de 40% Eletrodutos : Generalidades e Dimensionamento Pela tabela 18.2, vamos verificar se o eletroduto de tamanho nominal (diâmetro nominal) Dn = 25 mm servirá para passagem dos três circuitos: O diâmetro interno deste eletroduto é de 19mm. Di = 19mm. Sendo assim, a seção interna deste eletroduto e sua respectiva seção útil serão: Portanto, como a seção útil do eletroduto é menor que a área total ocupada pelos cabos (113,41 < 127,55 mm2 ), concluímos que ele não é adequado e que devemos escolher outro de tamanho nominal maior. Eletrodutos : Generalidades e Dimensionamento 2 22 53,283 4 19* 4 * mmDS iie === pp 241,113 100 40*53,283 100 * mmTOSS ieu === Escolhendo o eletroduto de diâmetro nominal de 32mm, cujo diâmetro interno é de 25mm (Tabela 18.2), teremos: Nesse caso, a seção útil do eletroduto é maior que a área total ocupada pelos cabos ( 196,35 mm2 > 127,55mm2), de modo que o eletroduto flexível leve de tamanho nominal 32 mm é adequado para alojar os 11 condutores dos circuitos 1,2 e 3. 2 22 87,490 4 25* 4 * mmDS iie === pp 235,196 100 40*87,490 100 * mmTOSS ieu === Eletrodutos : Generalidades e Dimensionamento Análise do comprimento do trecho: • O trecho possui uma curva de 90º, de modo que o comprimento máximo entre as duas caixas de derivação dever ser : (15 -3*1)= 12m. • Como o trecho dimensionado possui 10m, o seu comprimento está adequado, não sendo necessário impor caixa intermediária ou aumentar o tamanho nominal do eletroduto. Eletrodutos : Generalidades e Dimensionamento Eletrodutos : Generalidades e Dimensionamento Tabela Diâmetro Externo e Seção Total - Condutores Eletrodutos : Generalidades e Dimensionamento Tabela – Eletrodutos PVC Rígido Eletrodutos : Generalidades e Dimensionamento Tabela – Eletrodutos Aço Carbono Eletrodutos : Generalidades e Dimensionamento Tabela - Condutores mesmo tipo e seção Eletrodutos : Generalidades e Dimensionamento Dimensionamento de Eletrodutos - PVC Eletrodutos : Generalidades e Dimensionamento Exercício: Dimensionar o trecho de eletroduto de PVC rígido roscável, mostrado abaixo, no qual devem ser instalados os seguintes circuitos: Eletrodutos : Generalidades e Dimensionamento Circuito 3 Circuito 1 Circuito 2 Eletrodutos : Generalidades e Dimensionamento St,cond = N1*S1 + N2*S2 + N3*S3 Área Total ELETRODUTO DE 25 mm Eletrodutos : Generalidades e Dimensionamento
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