3 - QDLF

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Fundamentos de Montagem 
de Infraestrutura Elétrica
Instrutor: Guilherme Costa
Quadros de Distribuição de Luz e Força (QDLF)
A principal função do quadro de distribuição em uma instalação
predial é ligar todos os circuitos da instalação predial às fontes de
energia elétrica ou à fonte de qualquer outro tipo de sinal, seja de
telefonia, seja de TV a cabo, por exemplo.
Além disso, o quadro de distribuição acomoda componentes
responsáveis pela proteção de todos os circuitos nele contidos.
Quadros de Distribuição de Luz e Força (QDLF)
O quadro de distribuição de luz e força (QDLF) é o
componente elétrico destinado a receber energia elétrica da rede
de alimentação, fazer a distribuição aos circuitos e acomodar os
dispositivos de proteção, controle e medição da instalação. O QDLF
é o centro de distribuição, pois:
a) recebe os condutores que vêm do medidor;
b) contém os dispositivos de proteção;
c) dele partem os circuitos terminais que alimentarão os aparelhos
consumidores de energia elétrica.
Quadros de Distribuição de Luz e Força (QDLF)
A quantidade de circuitos em uma instalação depende da
potência total instalada e da potência unitária das cargas em
circuitos com corrente nominal acima de 10 A, como determina a
norma NBR 5410.
Quadros de Distribuição de Luz e Força (QDLF)
Se considerarmos uma residência básica, teremos, pelo
menos, circuitos para:
a) iluminação;
b) tomadas de áreas secas;
c) tomadas de áreas úmidas ou sujeitas a lavagens;
d) chuveiro;
e) torneira elétrica;
f) forno de micro-ondas.
Quadros de Distribuição de Luz e Força (QDLF)
O quadro de distribuição deve:
a) conter um dispositivo de proteção diferencial residual;
b) ser instalado em lugar de fácil acesso, com proteção adequada
contra as influências externas e o mais próximo possível do
centro de cargas da residência, ou seja, o local onde haja maior
concentração de cargas de potências elevadas, tais como:
cozinha, área de serviço, banheiro, etc.;
c) possuir identificação dos circuitos.
Tipos de QDLF
Quadro exposto (aparente ou de
sobrepor):
Deve ser fixado sobre a parede.
As entradas e saídas dos
condutores elétricos são feitas
através de eletrodutos rígidos ou
eletrocalhas.
Tipos de QDLF
Quadro de embutir:
Deve ser chumbado na parede.
As entradas e saídas dos
condutores elétricos são feitas
através de eletrodutos flexíveis.
Tipos de QDLF
Quadro de embutir:
Deve ser chumbado na parede.
As entradas e saídas dos
condutores elétricos são feitas
através de eletrodutos flexíveis.
Acessórios para QDLF
Para acomodar os componentes dentro do QDLF, são necessários
os acessórios mostrados no quadro a seguir.
Acessórios para QDLF
Trilho para fixação de disjuntor
do tipo DIN.
Serve como base para a fixação
dos dispositivos de proteção no
interior dos quadros.
Acessórios para QDLF
Barramento de neutro e terra
Dois barramentos (de neutro e
terra), feitos de cobre, são
fixados nas laterais do quadro.
Em um deles são conectados os
condutores neutros; no outro, os
condutores de aterramento.
Acessórios para QDLF
Canaletas de montagem
Geralmente utilizados em painéis
de comandos ou em grandes
quadros de disjuntores para
manter a organização dos fios.
Acessórios para QDLF
Quadros de Distribuição de Luz e Força (QDLF)
Em cada quadro de distribuição, deve ser prevista uma capacidade
de reserva que permita ampliações futuras. Essa capacidade deve
ser compatível com a quantidade e tipo de circuitos efetivamente
previstos inicialmente.
Quadros de Distribuição de Luz e Força (QDLF)
De acordo com a norma NBR 5410, essa reserva deve obedecer
aos seguintes critérios:
a) quadros com até 6 circuitos: espaço de reserva para no mínimo
2 circuitos adicionais;
b) quadros que tenham de 7 a 12 circuitos: espaço de reserva para
no mínimo 3 circuitos adicionais;
Quadros de Distribuição de Luz e Força (QDLF)
De acordo com a norma NBR 5410, essa reserva deve obedecer
aos seguintes critérios:
c) quadros que tenham de 13 a 30 circuitos: espaço de reserva
para no mínimo 4 circuitos adicionais;
d) quadros com mais de 30 circuitos: espaço de reserva para um
adicional de no mínimo 15% da quantidade total de circuitos.
Quadros de Distribuição de Luz e Força (QDLF)
Para montar o QDLF, primeiramente você precisa ter em mãos:
trilho para fixação dos dispositivos de proteção (disjuntores, DR e
DPS), dois barramentos (um para neutro e outro para o terra), um
conjunto de barramentos de cobre para distribuição dos circuitos de
alimentação, chave de fenda, alicate desencapador, alicate prensa-
terminais e EPIs apropriados para a atividade.
Quadros de Distribuição de Luz e Força (QDLF)
Proceda da seguinte forma:
a) verifique se o quadro está instalado no local indicado pelo
projeto;
b) fixe o trilho para disjuntor do tipo DIN e os barramentos de terra
e neutro;
c) instale os disjuntores e conecte os condutores de acordo com o
projeto;
d) feche a tampa do quadro e identifique os circuitos com etiquetas
apropriadas.
Quadros de Distribuição de Luz e Força (QDLF)
Dispositivos de Proteção 
Quando montamos os quadros de distribuição, além de
interligarmos todos os circuitos da instalação predial às fontes de
energia elétrica (ou linhas elétricas de sinais), estamos, também,
aplicando o sistema de proteção indicado para a instalação.
Para isso, instalamos os dispositivos de proteção indicados para
cada circuito e necessidade.
Dispositivos de Proteção 
A primeira coisa que você deve saber é que esses dispositivos
podem ser classificados em quatro tipos: disjuntor; interruptor de
corrente de fuga ou diferencial residual (DR), ou disjuntor
diferencial residual (disjuntor DR) quando tem, também, a função
de disjuntor termomagnético; dispositivo de proteção contra surtos
(DPS); fusíveis.
Disjuntores
O disjuntor é composto das seguintes partes:
a) caixa de material isolante, na qual são montados seus
componentes;
b) alavanca liga-desliga, por meio da qual se manobra
manualmente o disjuntor;
c) extintor de arco ou câmara de extinção, que secciona e extingue
o arco que se forma entre os contatos quando o disjuntor é
manobrado sob carga;
Disjuntores
d) mecanismo de disparo, que desliga automaticamente o
disjuntor;
e) bimetal, que aciona o mecanismo de disparo quando há
corrente de sobrecarga;
f) bobina eletromagnética, que ativa o mecanismo de disparo
quando há corrente de curto-circuito.
Disjuntores
Disjuntores
Disjuntores
Ao ser inserido no circuito, o disjuntor funciona como um interruptor.
O bimetal e a bobina eletromagnética são ligados em série dentro
do disjuntor. Assim, ao ser acionada a alavanca liga-desliga, fecha-
se o circuito, que é travado pelo mecanismo de disparo, e a
corrente circula por esses dois elementos.
Disjuntores
Disjuntores
Havendo uma corrente de sobrecarga no circuito, o bimetal atua
sobre o mecanismo de disparo, interrompendo o circuito. Da
mesma forma, se houver uma corrente de curto-circuito, a bobina
eletromagnética atua sobre o mecanismo de disparo, parando
instantaneamente o circuito.
Isso significa que os disjuntores possuem disparo livre, ou seja, se
a alavanca for acionada para a posição “ligada” e houver uma
sobrecarga ou um curto-circuito, o disjuntor se desarmará
automaticamente, mesmo com a alavanca travada.
Disjuntores
Deve-se sempre identificar a causa do desarme do disjuntor. Se o
desarme for causado por motivo conhecido e o defeito sanado,
basta acionar a alavanca para que o dispositivo volte a operar, não
sendo necessária sua substituição, como ocorre com os fusíveis.
Disjuntores
Se a causa do desarme for uma sobrecarga por
subdimensionamento do disjuntor em relação às exigências de
consumo do circuito a ser protegido, o disjuntor deve ser
substituído, desde que a capacidade de condução de corrente dos
condutores instalados seja respeitada.
Disjuntores
O tempo de disparo da proteção térmica (ou contra-sobrecarga)
torna-se mais curto quando o disjuntor trabalha em temperatura
ambiente elevada. Isso ocorrenormalmente dentro do quadro de
distribuição. Por isso, é necessário dimensionar a corrente
nominal do disjuntor de acordo com as especificações do
fabricante e também segundo a temperatura ambiente.
CURIOSIDADE
Disjuntores
Os disjuntores podem ser fabricados em três modelos: monopolar,
bipolar e tripolar.
Disjuntores
Sempre que for necessário escolher os disjuntores para os diversos
circuitos das instalações, é preciso considerar as características
técnicas do componente. Isso deve ser feito para que todos os
circuitos tenham a devida proteção e funcionem corretamente.
Na escolha de um disjuntor, as características a serem
consideradas são:
a) corrente nominal (In): refere-se ao valor eficaz da corrente de
regime contínuo que o disjuntor deve conduzir indefinidamente,
sem elevação de temperatura acima dos valores especificados;
Disjuntores
b) corrente convencional de não atuação (Ina): indica o valor
especificado de corrente que pode ser suportado pelo disjuntor
durante um tempo especificado (tempo convencional);
c) tensão nominal (Un): refere-se ao valor eficaz da tensão pelo
qual o disjuntor é identificado e em relação ao qual são
estabelecidos outros valores nominais. Esse valor deve ser igual ou
superior ao valor máximo da tensão do circuito no qual o disjuntor
deverá ser instalado;
Disjuntores
d) capacidade de interrupção de corrente de curto-circuito (ICN
ou ICU): representa o valor máximo da corrente de curto-circuito
que o disjuntor interrompe com segurança. Esse valor é descrito no
corpo do disjuntor e é dado em quiloampère (kA). A corrente de
curto-circuito depende das características do transformador que
alimenta a instalação e do comprimento dos cabos, compreendido
entre esse transformador e o quadro de distribuição no qual os
disjuntores estão instalados. Quanto mais longe o transformador
estiver da instalação, menor será o valor da corrente de curto-
circuito.
Disjuntores
Assim, esse valor pode ser diferente para cada quadro de
distribuição da instalação. A capacidade de interrupção de corrente
de curto-circuito dos disjuntores utilizados na instalação deve estar
especificada nos parâmetros de projeto, contidos na documentação
da instalação;
Disjuntores
e) curvas de disparo: correspondem à característica de atuação
do disjuntor contra correntes de curto-circuito. Assim, as curvas B,
C e D referem-se à característica de atuação da bobina
eletromagnética, enquanto que a curva do bimetal permanece a
mesma. Veja as curvas B, C e D no gráfico a seguir.
Disjuntores
Disjuntores
Curva B: a atuação por curto-circuito está compreendida de 3 a 5
vezes sua corrente nominal (In). é aplicada em circuitos que
alimentam equipamentos cuja característica seja de predominância
resistiva, como lâmpadas incandescentes, chuveiros, torneiras e
aquecedores elétricos.
Disjuntores
Curva C: a atuação por curto-circuito está compreendida de 5 a 10
vezes sua corrente nominal (In). é aplicada em circuitos que
alimentam equipamentos cuja característica seja de predominância
indutiva, que apresentam picos de corrente de curta duração no
momento da partida, como fornos de micro-ondas, aparelhos de ar-
condicionado e outros eletrodomésticos.
Disjuntores
Curva D: a atuação por curto-circuito está compreendida de 10 a
20 vezes sua corrente nominal (In). é aplicada em circuitos que
alimentam equipamentos cuja característica seja de predominância
altamente indutiva, que apresentam picos de corrente de longa
duração no momento da partida, como grandes motores e
transformadores.
Diferencial Residual (DR)
O dispositivo diferencial residual (DR) é um interruptor automático
que desliga o circuito elétrico caso haja uma fuga de corrente que
coloque em risco a vida de pessoas e animais domésticos e a
instalação elétrica. Isso aumenta a segurança contra choques
elétricos e incêndios.
Diferencial Residual (DR)
Diferencial Residual (DR)
O dispositivo DR possui um transformador de corrente, um
disparador e um mecanismo liga-desliga. Ele funciona comparando
a corrente de entrada com a de saída. Essa diferença é chamada
de corrente diferencial residual nominal (IΔn).
Diferencial Residual (DR)
Os dispositivos DRs são fabricados em dois níveis de sensibilidade:
a) sensibilidade alta: quando o DR possui corrente diferencial
residual nominal (IΔn) igual ou inferior a 30 mA. é empregado na
proteção contra contatos diretos e indiretos, oferecendo proteção
adicional contra choques elétricos;
Diferencial Residual (DR)
Os dispositivos DRs são fabricados em dois níveis de sensibilidade:
b) sensibilidade baixa: quando o DR possui corrente diferencial
residual nominal (IΔn) maior que 30 mA. Auxilia na proteção das
instalações elétricas contra incêndio em locais que processem ou
armazenem materiais inflamáveis, como papel, palha, fragmentos
de madeira, plásticos, não oferecendo proteção adicional contra
choques elétricos.
Diferencial Residual (DR)
A figura a seguir mostra a estrutura interna de um DR do tipo
bipolar, no qual os dois condutores de alimentação passam por um
núcleo. Se a corrente de entrada for igual à de saída, os campos
magnéticos resultantes da passagem de corrente pelos condutores
se anularão, não havendo, portanto, indução de corrente elétrica no
núcleo.
Diferencial Residual (DR)
Diferencial Residual (DR)
Com uma fuga de corrente, há uma diferença de corrente elétrica
entre o condutor de entrada e o de saída, resultando em uma
indução de campo magnético no núcleo e, consequentemente, na
geração de corrente elétrica na bobina de atuação do sistema,
provocando o desarme do DR.
Diferencial Residual (DR)
Por essa razão, o DR deve ser ligado de modo que todos os
condutores carregados do circuito (de fase e neutro) passem pelo
interruptor, a fim de permitir a comparação entre as correntes de
entrada e de saída. O DR possui um botão que possibilita a
realização de teste do seu funcionamento.
Diferencial Residual (DR)
Nos dispositivos DRs do tipo bipolar, podemos utilizar uma das
seguintes configurações de instalação:
a) um condutor de fase e um neutro;
b) dois condutores de fase.
Diferencial Residual (DR)
Nos dispositivos DRs do tipo tetrapolar, podemos adotar uma das
configurações a seguir:
a) dois condutores de fase e um neutro;
b) apenas três condutores de fase;
c) três condutores de fase e um neutro;
d) duas fases;
e) fase e neutro.
Diferencial Residual (DR)
Nos dispositivos DRs do tipo tetrapolar, podemos adotar uma das
configurações a seguir:
a) dois condutores de fase e um neutro;
b) apenas três condutores de fase;
c) três condutores de fase e um neutro;
d) duas fases;
e) fase e neutro.
Diferencial Residual (DR)
Dispositivo de Proteção contra Surtos (DPS)
O Brasil é o país mais atingido por raios do mundo. De acordo com
os registros feitos pelo Grupo de Eletricidade Atmosférica (ELAT),
do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), 81 pessoas
morreram atingidas por raios no Brasil em 2011. Anualmente, a
cada 50 pessoas mortas por raios no mundo, uma é brasileira.
Dispositivo de Proteção contra Surtos (DPS)
A causa mais frequente da queima de equipamentos eletrônicos,
como computadores e televisores, é a sobretensão por descargas
atmosféricas ou manobras de circuito.
Dispositivo de Proteção contra Surtos (DPS)
De acordo com a NBR 5410, em seu item 5.4.2.1, a proteção contra
sobretensões deve ser provida por dispositivos de proteção contra
surtos (DPSs). Essa norma estabelece que todas as edificações do
território brasileiro que forem alimentadas total ou parcialmente por
linha aérea e se situarem onde há a ocorrência de trovoadas em
mais de 25 dias por ano (zona de influências externas AQ2) devem
ter dispositivos de proteção contra surtos em seus circuitos de
proteção.
Dispositivo de Proteção contra Surtos (DPS)
A norma determina, ainda, que também é obrigatório o uso de DPS
quando partes da instalação estão situadas no exterior das
edificações e, assim, expostas a descargas diretas (zona de
influênciasexternas AQ3).
Dispositivo de Proteção contra Surtos (DPS)
Dispositivo de Proteção contra Surtos (DPS)
A função do DPS é limitar as sobretensões e descarregar os surtos
de corrente originários de descargas atmosféricas nas redes de
energia, protegendo, assim, equipamentos de informática, de
telecomunicações etc. conectados a essas redes. Com a instalação
desse componente, obtemos proteção das instalações elétricas e
dos equipamentos eletroeletrônicos contra surtos, sobretensões ou
transientes diretos ou indiretos, independentemente de ocorrerem
por descargas atmosféricas ou por manobras da empresa
distribuidora de energia elétrica. Para isso, é necessário que a
edificação tenha um sistema eficiente de aterramento a fim de que,
através do DPS, transientes e surtos sejam desviados para a terra.
Dispositivo de Proteção contra Surtos (DPS)
O DPS é fabricado em três classes diferentes de sensibilidade, de
acordo com a aplicação.
a) DPS de classe I: indicado para locais sujeitos a descargas de
alta intensidade, característica típica de instalações e edifícios
alimentados diretamente por rede de distribuição aérea, exposta a
descarga atmosférica. Por isso, é recomendada a instalação do
DPS de classe I no ponto de entrada da rede elétrica na edificação.
Dispositivo de Proteção contra Surtos (DPS)
O DPS é fabricado em três classes diferentes de sensibilidade, de
acordo com a aplicação.
b) DPS de classe II: recomendado para locais onde a rede elétrica
não está exposta a descargas atmosféricas diretas, como nas
instalações internas de residências e/ou edificações alimentadas
por rede elétrica embutida/subterrânea. A instalação deve ser feita
no quadro de distribuição.
Dispositivo de Proteção contra Surtos (DPS)
O DPS é fabricado em três classes diferentes de sensibilidade, de
acordo com a aplicação.
c) DPS de classe III: indicado para a proteção pontual de
equipamentos como centrais telefônicas ou circuitos de informática.
Deve ser instalado junto ao equipamento, no quadro de comando.
Fusíveis
Os fusíveis são dispositivos de proteção destinados a interromper
circuitos pelos quais esteja circulando uma sobrecorrente.
Há diversos modelos disponíveis no mercado, que devem ser
selecionados de acordo com a utilização. Encontramos fusíveis do
tipo cartucho, faca etc. Os mais usados são dos tipos D e NH,
mostrados a seguir.
Fusíveis
Fusíveis
Os fusíveis são formados por um corpo de material isolante, no qual
está inserido um elemento fusível metálico, que se funde por efeito
Joule, interrompendo o circuito na ocorrência de sobrecarga ou
curto-circuito.
O elemento existente no interior do fusível é chamado de elo fusível
ou lâmina fusível.
Fusíveis
Quando ocorrer a queima do elo fusível, o fusível deve se
substituído por outro de mesma característica.
Os fusíveis utilizados em instalações elétricas de baixa tensão são
fabricados para várias intensidades de correntes, de 2 A a 1.250 A,
e tensão nominal de até 1.000 V.
Fusíveis
Existem diversos modelos de fusíveis no mercado, com
invólucros, intensidade de corrente e utilizações diferentes. Há
modelos dedicados ao uso em Eletrônica, outros para motores e
assim por diante. Pesquise as características técnicas e
aplicações dos modelos nos sites dos fabricantes, assim você
terá cada vez mais conhecimento na área.
CURIOSIDADE