Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
ENG04464 - INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS Prof. Sérgio Luiz Cardoso da Silva UFRGS – Universidade Federal do Rio Grande do Sul Departamento de Engenharia Elétrica Av. Osvaldo Aranha, 103 - Sala 114A Centro, Porto Alegre, RS, Brasil CEP: 90035-190 - fone: (51) 3308.4515 e-mail: sergio.cardoso@ufrgs.br 1 Aula 3 Localização do CD e Distribuição de Circuitos LANÇAMENTO DOS PONTOS EM PLANTA LOCALIZAÇÃO DO CD - DIVISÃO DOS CIRCUITOS 1. ALGUNS ELEMENTOS DA AULA ANTERIOR 2. SIMBOLOGIA – LANÇAMENTO DOS PONTOS 3. DEFINIÇÃO DO LOCAL DO CD 4. DIVISÃO DOS CIRCUITOS 2 REVISÃO ALGUNS ELEMENTOS IMPORTANTES DA AULA ANTERIOR 3 - eletrodutos - caixas - condutores - tubulações - disjuntores - fusíveis - relés - tomadas - interruptores - etc. 4 Uma instalação elétrica de baixa tensão (IEBT) corresponde a um conjunto de componentes interligados e coordenados entre si que permitem levar a energia elétrica (EE) desde uma fonte, que, no caso, é a entrada da edificação, até os pontos de utilização com SEGURANÇA e ECONOMIA. - eletrodutos - caixas - condutores - tubulações - disjuntores - fusíveis - relés - tomadas - interruptores - etc. 5 ENTRADA ENTRADA UTILIZAÇÃO REDE BT 220/127V lâmpadas chuveiros ar condicionado etc. VISUAL ESQUEMÁTICO INSTALAÇÃO ELÉTRICA 6 1 - Lançamento dos pontos em planta. 2 - Divisão da carga em circuitos. 3 - Lançamento de tubulações 4 - Lançamento dos condutores 5 - Dimensionamento dos condutores. 6 - Dimensionamento das proteções mecânicas (eletrodutos). 7 - Dimensionamento das proteções elétricas (disjuntores e DR‘s). 8 - Elaboração do quadro de cargas. 9 - Dimensionamento da entrada de energia. 10 - Elaboração da parte escrita e finalização. ETAPAS PARA ELABORAÇÃO DE UM PE Quantidade mínima de pontos de luz segundo a NBR-5410: pelo menos, um ponto de luz no teto, comandado por um interruptor de parede. • Arandelas (pontos de luz para espelhos) no banheiro devem estar distantes, no mínimo, 60 cm do limite do box. Figuras – Catálogo PRYSMIAN Regras da Norma para Quantidades mínimas de Iluminação A potência mínima de iluminação prevista pela NBR-5410 é função da área do ambiente residencial que se está considerando. Para área igual ou Inferior a 6 m2 Atribuir um mínimo de 100 VA Atribuir um mínimo de 100 VA para os primeiros 6 m2, acrescidos de 60VA para os próximos 4 m2 inteiros. Para área superior a 6 m2 Regras da Norma para Potências mínimas de Iluminação Nesta etapa será determinada • A quantidade mínima de pontos de Tomadas de Uso Geral (TUG) e Específico (TUE) • A potência mínima de pontos de Tomadas de Uso Geral (TUG‘s) e Específico (TUE‘s) Regras da Norma para Quantidades e Potências mínimas de Tomadas • Em salas e dormitórios (ambientes secos) prever uma tomada para cada 5m ou fração de perímetro. • Em áreas molhadas (cozinhas, copas-cozinhas, áreas de serviço, lavanderias e locais semelhantes) prever uma tomada para cada 3,5m ou fração de perímetro, independente da área. • Acima da bancada da pia devem ser previstos, no mínimo, 2 tomadas de corrente, no mesmo ponto ou pontos distintos. Regras da Norma para Quantidades mínimas de Tomadas de uso Geral (TUG’s) Banheiros: – No mínimo um ponto de tomada junto ao lavatório com uma distância mínima de 60 cm do limite do box (observar as condições locais) – Esta quantidade é somente para uso geral, não computadas as tomadas para uso específico (chuveiro, aquecedores) Regras da Norma para Quantidades mínimas de Tomadas de uso Geral (TUG’s) • Em áreas secas: 100VA. • Em áreas molhadas: 600VA para as primeiras 3 tomadas e 100VA para as demais. Regras da Norma para Potências mínimas de Tomadas de uso Geral (TUG’s) • Para dimensionar a potência destas tomadas deve-se atribuir o valor da potência nominal do equipamento a ser alimentado. • Estas tomadas devem estar no máximo a 1,5 m de distância do equipamento. • A ligação de aquecedores elétricos de água ao ponto de utilização deve ser direta, sem uso de tomadas de corrente (podem ser utilizados conectores isolantes). Figuras – Catálogo PRYSMIAN Regras da Norma para Potências mínimas de Tomadas de uso Específico (TUE’s) ETAPAS PREVISTAS PARA HOJE 1. Complemento da Inserção de pontos 2. Determinação do local do CD 3. Divisão da carga em “circuitos”. 4 Obs.: Agora, na etapa de inserção de pontos, leva-se em conta, além das cargas mínimas estabelecidas pela NBR-5410/2004, também a disposição prevista do mobiliário (lay-out). ETAPAS PREVISTAS PARA HOJE • De posse das quantidades e potências mínimas já previamente calculadas se faz o lançamento dos pontos através de simbologia padronizada. • A norma base para a simbologia é a NBR-5444/1989 - Símbolos Gráficos para Instalações Elétricas Prediais. INSERÇÃO DOS PONTOS NA PLANTA BAIXA Como essa norma está cancelada, a recomendação da ABNT é que seja substituida pela norma IEC 60417 - Graphical symbols for use on equipment 17 OBSERVAÇÕES IMPORTANTES – Na maioria das vezes o projetista não é a mesma pessoa responsável pela execução do projeto. – O projeto elétrico deve ser claro e detalhado, pois vários profissionais irão utilizá-lo como referência: mestre de obra, montadores, arquitetos e outros engenheiros. INSERÇÃO DOS PONTOS NA PLANTA BAIXA 18 OBSERVAÇÕES IMPORTANTES – Deve-se prestar atenção para que o desenho e detalhamento seja claro e obedeça rigorosamente a norma, a fim de evitar “entendimentos errados”. – É importante que o projeto elétrico contenha a simbologia numa legenda (na prancha), principalmente se símbolos não padronizados forem utilizados. INSERÇÃO DOS PONTOS NA PLANTA BAIXA 19 – Traço eletroduto – Círculo • Ponto de luz • Interruptor • Dispositivo embutido no teto – Triângulo • Tomadas em geral (luz, telefone) INSERÇÃO DOS PONTOS NA PLANTA BAIXA A simbologia normalizada é baseada em quatro elementos geométricos: – Quadrados (Retângulos) • Elementos embutidos no piso • Motores • Caixas de passagem • Quadros de Distribuição Aos elementos geométricos anteriores são acrescentados qualificadores, como p. ex: • Tomadas (alta, média e baixa) são graficadas como um triângulo preenchido, meio preenchido, branco,... • Interruptor (circulo cheio, circulo preenchido pela metade, etc) INSERÇÃO DOS PONTOS NA PLANTA BAIXA Exemplos de Símbolos Gráficos - I 21 Exemplos de Símbolos Gráficos - II 22 Exemplos de Símbolos Gráficos - III 23 Exemplos de Símbolos Gráficos - IV 24 • CENTRO DE DISTRIBUIÇÃO – Caixa metálica ou de PVC onde são instalados os disjuntores • CAIXA DE PASSAGEM OCTOGONAL – Ponto de luz no teto Exemplos de Símbolos usuais • PONTO DE LUZ NA PAREDE (ARANDELA) • TOMADA MONOFÁSICA BAIXA h=0,30m • TOMADA BIFÁSICA BAIXA h=0,30 m • TOMADA MONOFÁSICA MÉDIA h=1,10 m • TOMADA BIFÁSICA MÉDIA h=1,10 m • TOMADA MONOFÁSICA ALTA h=2,10 m • TOMADA BIFÁSICA ALTA h=2,10 m • CAIXA 100x100 mm PARA LIGAÇÃO DO CHUVEIRO h=2,10 m • INTERRUPTOR SIMPLES h=1,10m OBS.: O NÚMERO AO LADO REPRESENTA O CIRCUITO ELÉTRICO E A LETRA O COMANDO • INTERRUPTOR DUPLO h=1,10m 1a 2ab • INTERRUPTOR TRIPLO h=1,10m • INTERRUPTOR HOTEL OU PARALELO h=1,10m 1cde H 1f • INTERRUPTOR CRUZ OU INTERMEDIÁRIO h=1,10m • SENSOR DE PRESENÇA h=2,10 m 1f 2f • PULSADOR DE CAMPAINHA h=1,10m • CAMPAINHA h=2,10m 1g ELETRODUTO EMBUTIDO NA LAJE DO TETO ELETRODUTO EMBUTIDO NA ALVENARIA ELETRODUTO EMBUTIDO NO CONTRA-PISO ELETRODUTO ENTERRADO NO PISO (0,60m) ELETRODUTO NO ENTREFORRO • Interruptores sempre ao lado da porta (oposto ao que abre). • Pontos de luz no teto devem ser centrados. • Vamos considerar, por padronização didática, as TUG’s em fase-neutro (127V) e as TUE’s em fase-fase (220V). • Tomadas com potência diferente de 100VA devem ter sua potência indicada ao lado do símbolo (se for 100VA não precisa). INSERÇÃO DOS PONTOS NA PLANTA BAIXA ALGUNS CRITÉRIOS ACONSELHADOS Sempre ao lado da porta de entrada representar um interruptor (simples, duplo, triplo, hotel). O ponto de luz no teto ou os pontos deverão estar “centrados” conforme esquemas indicados. • Observar a disposição do mobiliário, deixando junto à TV ou computador um grupo de 3 tomadas com potências de 600VA – 300VA – 100VA. • Essas potências são apenas para padronizar os projetos didáticos da disciplina (não há norma sobre isso). • Prever uma tomada em cada parede (sempre que possível). • Prever uma tomada ao lado da cama (cama de casal, uma de cada lado) • Em áreas molhadas usar tomadas médias ( h = 1,10m ). INSERÇÃO DOS PONTOS NA PLANTA BAIXA ALGUNS CRITÉRIOS ACONSELHADOS EXEMPLO CONSIDERAR A PLANTA DE UMA RESIDÊNCIA COM 2 DORMITÓRIOS - BANHEIRO – ESTAR/JANTAR – COZINHA E ÁREA DE SERVIÇO CONFORME INDICADO À SEGUIR 41 EXEMPLO CONSIDERAR AS ÁREAS E PERÍMETROS INDICADOS 42 EXEMPLO DE PLANILHA DE CARGAS MÍNIMAS NBR-5410/2004 PLANILHA MODELO - SEM PREENCHIMENTO 43 EXEMPLO DE PLANILHA DE CARGAS MÍNIMAS NBR-5410/2004 PLANILHA MODELO - PREENCHIDA 44 EXEMPLO SIMBOLOGIA USUAL EMBORA OCORRAM VARIAÇÕES O MAIS IMPORTANTE É MANTER A RELAÇÃO UNÍVOCA ENTRE O SÍMBOLO LANÇADO EM PLANTA E A LEGENDA CORRESPONDENTE 45 EXEMPLO CONSIDERAR A DISPOSIÇÃO DE UM MOBILIÁRIO HIPOTÉTICO CONFORME PLANTA À SEGUIR 46 EXEMPLO CONSIDERAR O LANÇAMENTO DOS PONTOS SEGUNDO A PLANILHA DE CARGAS MÍNIMAS E TAMBÉM CONTEMPLANDO O MOBILIÁRIO PREVISTO EXEMPLO PLANTA COM PONTOS LANÇADOS Observar que além dos valores mínimos de quantidade e potência para os pontos de luz e tomadas conforme recomendado pela NBR-5410 (planilha de cargas mínimas), foram incluídos também pontos para atender a disposição do mobiliário (lay-out). DEFINIÇÃO DO LOCAL DO CD – CENTRO DE DISTRIBUIÇÃO A escolha da posição do CD na planta deve observar os critérios abaixo: • Técnicos – a posição deve estar equidistante (eletricamente) das cargas, ou seja, cargas mais “pesadas” (são as que consomen mais potência) devem estar mais próximas do CD. • Segurança 1 – proporcionar condições de desligamento eventual rápido das proteções elétricas. LOCALIZAÇÃO DO CD (CENTRO DE DISTRIBUIÇÃO) • Segurança 2 – evitar que curto-circuitos possam causar vítimas que estejam próximo do CD (por exemplo caso ocorra uma explosão por curto-circuito). • Estéticos – não destoar do ambiente em que se encontra. LOCALIZAÇÃO DO CD (CENTRO DE DISTRIBUIÇÃO) •Operacionais – fácil operação de rotina. • Bom senso – não colocar o CD atrás de armários, em dormitórios, em áreas molhadas, em baixo de quadros, etc.. O CD é parte importante do sistema elétrico e não deve ser escondido, pois concentra a partida de todas as linhas elétricas. LOCALIZAÇÃO DO CD (CENTRO DE DISTRIBUIÇÃO) CD (CENTRO DE DISTRIBUIÇÃO) – EXEMPLOS •O critério técnico, que é o que vamos utilizar, lança mão de um sistema de coordenadas cartesianas para localizar no plano da planta o ponto chamado Centro de Cargas, designado por “CC”. •O centro de cargas (CC) é o ponto geométrico onde se pode pensar que toda a potência esteja concentrada. •O CD deve ser instalado o mais próximo possível do centro de cargas. LOCALIZAÇÃO DO CD (CENTRO DE DISTRIBUIÇÃO) Esse critério, na verdade, propõe a localização do centro de cargas através de suas coordenadas cartesianas, que são calculadas, em cada eixo, por uma “média ponderada” , onde os pesos de ponderação são as potências das cargas. LOCALIZAÇÃO DO CD (CENTRO DE DISTRIBUIÇÃO) • Dessa forma, cargas de maior potência, aproximam (“puxam”) o CD para perto delas. • Assim uma linha mais pesada (carregada), que é mais cara e mais difícil de instalar, fica mais curta. LOCALIZAÇÃO DO CD (CENTRO DE DISTRIBUIÇÃO) Passos para localizar o CD pelo critério técnico: • Numerar todos os pontos da planta (1 até n). • Traçar um plano cartesiano com origem conveniente, que, de preferência, possa abarcar todos os pontos e que estes fiquem com coordenadas positivas. • Numerar os eixos coordenados em intervalos de 1m (na escala do desenho). LOCALIZAÇÃO DO CD (CENTRO DE DISTRIBUIÇÃO) • Somar os produtos P x d (potência x distância) em “x” e em “y”. • Determinar o centro de cargas pela média ponderada das medidas “x” e “y”, usando as potências como “pesos de ponderação’. • Ou seja Xcc = Ycc = • Sendo Pi a potência dos pontos. • O CD deverá ser localizado na parede mais próxima do centro de cargas (cc). LOCALIZAÇÃO DO CD (CENTRO DE DISTRIBUIÇÃO) 59 EXEMPLO COORDENADAS DO CENTRO DE CARGAS DEFINIDAS E INDICADAS NA PLANTA O CD DEVERÁ FICAR NA PAREDE MAIS PRÓXIMA 60 EXEMPLO PLANILHA PARA CÁLCULO DAS COORDENADAS DO CENTRO DE CARGAS – X Y DIVISÃO DOS CIRCUITOS Objetivos: - FAZER A DIVISÃO DOS CIRCUITOS ELÉTRICOS, INDICANDO EM PLANTA, AO LADO DE CADA PONTO DE LUZ, TUG OU TUE, O NÚMERO DO CIRCUITO CORRESPONDENTE. - LANÇAR AS TUBULAÇÕES A PARTIR DO CD ATÉ TODOS OS PONTOS DE UTILIZAÇÃO, CONFORME CRITÉRIOS DEFINIDOS NA SEQUÊNCIA. Observação: Essas duas etapas do projeto elétrico são, normalmente, feitas em conjunto, pois uma terá interferência na outra e o projetista deve sempre atender à solução mais simples e econômica, adaptando, para isso, sempre que necessário, o trajeto de tubulações e/ou a numeração dos circuitos. Faremos, entretanto, as etapas separadamente, para um melhor aproveitamento didático. DIVISÃO DOS CIRCUITOS E LANÇAMENTO DAS TUBULAÇÕES DEFINIÇÕES: Circuito elétrico – Denominamos circuito elétrico a linha de condutores (fios ou cabos) que partem do centro de distribuição, onde estão localizados os disjuntores, até as cargas que serão alimentadas. Disjuntor – Equipamento utilizado para proteção dos condutores elétricos da instalação contra sobrecorrentes (originadas por sobrecarga ou curto circuito). DISJUNTOR: PROTEÇÃO CONTRA SOBRECORRENTES ORIGINADAS PORSOBRECARGA: ELEVAÇÃO GRADUAL DA CORRENTE ACIMA DA CORRENTE NOMINAL (TEMPO LONGO + GRADIENTE CURTO) PROTEÇÃO CONTRA SOBRECORRENTES ORIGINADAS POR CURTO-CIRCUITO: ELEVAÇÃO IMEDIATA DA CORRENTE ACIMA DA CORRENTE NOMINAL (TEMPO CURTO + GRADIENTE ALTO) DIVISÃO DOS CIRCUITOS CARACTERÍSTICAS: 1 – FÁCIL INSTALAÇÃO (TRILHO) 2 – RESPOSTA MAIS RÁPIDA (TEMPO DE DISPARO) 3 – MENOR ESPAÇO 4 – INTERCAMBIÁVEL COM OUTROS EQUIPAMENTOS (DR’S, CONTATORES, RELÉS, ETC) CARACTERÍSTICAS: 1 – INSTALAÇÃO POR PARAFUSOS 2 – RESPOSTA MAIS LENTA 3 – MAIOR ESPAÇO 4 – NÃO É INTERCAMBIÁVEL TIPOS DE DISJUNTORES DISJUNTORES DIN – PADRÃO EUROPEU DISJUNTORES NEMA – PADRÃO AMERICANO A divisão em circuitos (itens 4.2.5 e 9.5.3) deve ser projetada para atender, de modo geral, as exigências de: 1. Segurança: evitar que uma falha (p. ex. curto-circuito) em um circuito comprometa a alimentação de toda uma área. Deve seccionar (desligar) somente o circuito defeituoso. 2. Funcionalidade: viabilizar a criação de diferentes ambientes (auditórios, salas de conferência, sala de jogos, etc). DIVISÃO DOS CIRCUITOS 3. Produção: minimizar as paralizações devido a uma ocorrência que conduza a desligamento de um circuito. 4. Manutenção: facilitar ações de inspeção e de reparo. 5. Conservação de energia: permitir que cargas de iluminação e/ou climatização sejam acionadas (ligadas) na medida das necessidades. DIVISÃO DOS CIRCUITOS Como orientação geral na divisão da instalação em circuitos, a NBR-5410 no item 4.2.5 coloca que: – Cada circuito deve poder ser desligado independente dos demais. – Circuitos terminais devem ser individualizados segundo a função do equipamento. – Devem ser previstas ampliações futuras, incluindo a taxa de ocupação dos eletrodutos e espaço nos quadros de distribuição. – Os circuitos polifásicos devem ser distribuídos para assegurar o melhor equilíbrio possível entre fases. DIVISÃO DOS CIRCUITOS - Circuitos de iluminação separados dos circuitos de tomadas. - Tomadas de uso específico (TUE’s) devem ter circuito próprio. - Para tomadas de uso geral (TUG’s) e pontos de luz, a potência do circuito deverá ser estipulada em torno de 1200 VA, a fim de garantir correntes nominais da ordem de 10 Ampéres. ALGUNS CRITÉRIOS PARA DIVISÃO DOS CIRCUITOS No item 9.5.3.3 tem-se que em locais de habitação, admite-se, como exceção à regra geral de 4.2.5.5, que pontos de tomada, exceto aqueles indicados em 9.5.3.2, e pontos de iluminação possam ser alimentados por circuito comum, desde que as seguintes condições sejam simultaneamente atendidas: a) a corrente de projeto (IB) do circuito comum (iluminação mais tomadas) não deve ser superior a 16 A; b) os pontos de iluminação não sejam alimentados, em sua totalidade, por um só circuito, caso esse circuito seja comum (iluminação mais tomadas); c) os pontos de tomadas, já excluídos os indicados em 9.5.3.2, não sejam alimentados, em sua totalidade, por um só circuito, caso esse circuito seja comum (iluminação mais tomadas). EXCESSÃO À REGRA - Os circuitos de TUG’s serão ligados em 127 V, portanto, atendidos por condutores fase, neutro e terra. - Os circuitos de TUE’s serão ligados em 220 V, portanto, atendidos por condutores fase, fase e terra. ALGUNS CRITÉRIOS PARA DIVISÃO DOS CIRCUITOS Os circuitos de iluminação serão ligados em 127V e serão atendidos por condutores fase e neutro (por serem circuitos de instalação residencial, apenas para efeitos de simplificação do trabalho, vamos padronizar a não utilização do condutos terra). ALGUNS CRITÉRIOS PARA DIVISÃO DOS CIRCUITOS • Ao dividir a carga nos circuitos, já ir somando as potências para quando chegar em torno de 1200 VA (em 127V-FN) trocar de circuito. • Não misturar no mesmo circuito pontos de TUG de áreas molhadas com pontos de áreas secas. ALGUNS CRITÉRIOS PARA DIVISÃO DOS CIRCUITOS Ao agrupar os circuitos procurar alimentar os pontos próximos entre si, evitando desta forma que os condutores de um mesmo circuito percorram distâncias muito grandes na instalação (evitar queda de tensão). Ao definir os circuitos nos pontos da planta baixa, imaginar o “caminho” que os condutores irão percorrer. ALGUNS CRITÉRIOS PARA DIVISÃO DOS CIRCUITOS Um mesmo circuito não pode sair do CD em mais de um eletroduto. Procurar distribuir pelo menos um circuito para cada setor da casa (íntimo, social e serviço). ALGUNS CRITÉRIOS PARA DIVISÃO DOS CIRCUITOS INDICAR AO LADO DE CADA PONTO DE LUZ E CADA TOMADA (TUG OU TUE), UM NÚMERO DE CIRCUITO (de 1 até n); DENTRO DO SÍMBOLO DOS PONTOS DE LUZ, INDICAR O NÚMERO DO CIRCUITO DENTRO DO QUARTO DE CÍRCULO DE BAIXO - LADO ESQUERDO E A LETRA DE COMANDO (SEMPRE MINÚSCULA) DENTRO DO QUARTO DE CÍRCULO DE BAIXO - LADO DIREITO. AO LADO DOS INTERRUPTORES, UTILIZAR O NÚMERO DO CIRCUITO SEGUIDO DA LETRA MINÚSCULA DO COMANDO (CORRESPONDENTE AOS PONTOS DE LUZ COMANDADOS). SOBRE OS DESENHOS EXEMPLO DE PL. BAIXA COM OS CIRCUITOS LANÇADOS 77 OBRIGADO Contato via e-mail: sergio.cardoso@ufrgs.br ATÉ O PRÓXIMO ENCONTRO!
Compartilhar