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Tomara que tenham compreendido bem os conceitos sobre eletricidade apresentados nas aulas anteriores, pois como explicado anteriormente para alcançar um dos principais objetivos do curso que é o desenvolvimento de um Projeto de Instalações Elétricas Residencial, se faz necessário a construção de conhecimentos prévios sobre Eletricidade. Nesta aula será estudado como realizar o levantamento das potências de uma residência conforme a previsão de carga prescrita na Norma Brasileira de Instalações Elétricas de Baixa Tensão – ABNT NBR 5410:2004, item 4.2.1.2. Tomadas Levantamento das potências mediante a Previsão de cargas Iluminação da Tomadas Uso Geral – TUG ‘s ou Tomadas de Uso Específico - TUE ‘s (Circuito dedicado) Potência total e das classificadas em Possibilitando determinar E consequentemente, determinar Tipo de Fornecimento, a tensão de alimentação e o padrão de entrada. O objetivo desta aula é fornecer, um método quanto ao levantamento das potências parciais e da potência total da instalação elétrica de uma residência, bem como determinar o tipo de fornecimento, o nível de tensão e por fim o padrão de entrada a ser utilizado. Tudo, sempre conforme as condições e critérios estabelecidos na ABNT NBR 5410:2004. Como apresentado anteriormente os conceitos vistos na aula anterior facilitarão a compreensão do levantamento das potências (cargas) a serem instaladas na residência. O levantamento das potências é feito mediante uma previsão mínima de cargas de iluminação e tomadas a serem instaladas, possibilitando assim, determinar a potência total prevista para a instalação elétrica residencial. A previsão de carga deve obedecer às prescrições da ABNT NBR 5410:2004, item 4.2.1.2. A planta a seguir servirá de exemplo para o levantamento das potências. 1. Condições para estabelecer a quantidade mínima de pontos de luz. Prever pelo menos um ponto de luz no teto, comandado por um interruptor de parede. Arandelas (luminárias de parede) no banheiro devem estar distantes, no mínimo, 60 cm do boxe. 2. Condições para se estabelecer a potência mínima de iluminação. NOTA: A ABNT NBR 5410:2004 NÃO estabelece critérios para iluminação de áreas externas em residências, ficando a decisão por conta do projetista e do usuário. Atribuir um mínimo de 100 VA Atribuir um mínimo de 100 VA para os primeiros 6 m², acrescido de 60VA para cada aumento de 4 m² inteiros. Para área igual ou inferior a 6m² Para área superior a 6m² Prevendo a carga de iluminação da planta residencial utilizada para o exemplo, tem-se: Dependência Dimensões área (m²) Potência de Iluminação (VA) sala A = 4,65 x 3,00 = 13,95 13,95 m² = 6 m² + 4 m² + 3,95 m² 100 VA + 60 VA 160 VA dormitório A = 3,00 x 3,00 = 9,00 9,00 m² = 6 m² + 3 m² 100 VA 100 VA cozinha A = 4,00 x 1,50 = 6,00 + 1,00 = 7,00 6 m² + 1 m² 100 VA 100 VA a. de serviço A = 2,50 x 2,00 = 5,00 5,00 m² < 6 m² => no mínimo 1 x 100 VA 100 VA banheiro A = 2,00 x 1,85 = 3,70 3,70 m² < 6 m² => no mínimo 1 x 100 VA 100 VA hall A = 2,00 x 1,00 = 2,00 2,00 m² < 6 m² => no mínimo 1 x 100 VA 100 VA varanda* A = 3,00 X 1,35 = 4,05 4,05 m² < 6 m² => no mínimo 1 x 100 VA 100 VA a. externa -------- 8 x 100 VA 800 VA Tabela 2.1 – Levantamento da previsão de cargas de iluminação 1.Condições para se estabelecer a quantidade mínima de pontos tomadas de uso geral (PTUG’s). Atribuir no mínimo um ponto de tomada. Cômodos com área igual ou inferior a 6m² Atribuir no mínimo um ponto de tomada para cada 5 m ou fração de perímetro, espaçadas tão uniformente quanto possível. Salas e dormitórios independente da área e cômodos com mais de 6m² Atribuir um ponto de tomada para cada 3,5 m ou fração de perímetro, independente da área. Obs.: Acima da bancada da pia devem ser previstas, no mínimo, duas tomadas de corrente, no mesmo ponto ou em pontos separados. Cozinhas, copas, copas- cozinhas, áreas de serviço, lavanderias e locais semelhantes varandas Atribuir no mínimo um ponto de tomada banheiros Atribuir no mínimo um ponto de tomada junto ao lavatório com uma distância de 60 cm do limite do boxe 2. Condições para se estabelecer a potência mínima de pontos de tomadas de uso geral (PTUG’s). - atribuir, no mínimo 600 VA por ponto de tomada, até 3 tomadas. - atribuir 100VA para as excedentes. Banheiros, cozinhas, copas, copas- cozinhas, áreas de serviço, lavanderias e locais semelhantes - atribuir, no mínimo, 100VA por tomada. Demais cômodos. 1. Condições para se estabelecer quantidade de pontos de tomadas de uso específico (PTUE´s). A quantidade de PTUE’s deve ser estabelecida conforme o número de equipamentos de utilização que sabidamente estarão fixos em uma dada posição no ambiente, caracterizando um circuito dedicado. Com por exemplo o chuveiro, a torneira elétrica, secadora de roupa, etc. NOTA: quando se utiliza o termo “tomada” de uso específico, não necessariamente quer se dizer que a ligação do equipamento à instalação irá utilizar uma tomada. Em alguns casos, como por exemplo, chuveiro e torneira elétrica, a ligação deverá ser feita por emenda ou conectores apropriados. 2. Condições para se estabelecer a potência de pontos de tomadas de uso específico (PTUE´s). Atribuir a potência nominal do equipamento a ser alimentado. Assim, conforme a ABNT – NBR 5410:2004 e aqui apresentado, para se prever a carga de pontos de tomadas é necessário, primeiramente prever a sua quantidade. Essa quantidade, segundo os critérios, é estabelecida a partir dos cômodos em estudo, fazendo necessário ter: - o valor da área; - o valor do perímetro; - e/ou ambos. Estabelecendo a quantidade mínima de pontos de tomadas de uso geral e específico: Dependência Dimensões Quantidade mínima Área (m²) Perímetro (m) PTUG’s PTUE’s sala 13,95 4,65 x 2 + 3,00 x 2 = 15,30 5 + 5 + 5 + 0,30 = 15,30 (1 + 1 + 1 + 1) = 4 --- dormitório 9,00 3,00 x 2 + 3,00 x 2 = 12,00 5 + 5 + 2 = 12,00 (1 + 1 + 1) = 3 --- cozinha 6,00 4,00 x 2 + 1,50 x 2 = 11,00 3,5 + 3,5 + 3,5 + 0,5 = 11,00 (1 + 1 + 1 + 1) = 4 1 torneira elétrica a. de serviço 5,00 Observação: Área inferior a 6m² não interessa o perímetro 2 1 máq de lavar banheiro 3,70 1 1 chuveiro hall 2,00 1 --- varanda 4,05 2 --- a. externa --- --- 2 --- Tabela 2.2 – Determinação da quantidade de tomadas Prevendo as cargas de pontos de tomadas de uso geral e específico: Tabela 2.3 – Levantamento da previsão de cargas de tomadas Dependência Dimensões Quantidade Previsão de carga Área (m²) Perímetro (m) PTUG’s PTUE’s PTUG’s PTUE’s sala 13,95 15,30 4 --- 4 x 100 VA --- dormitório 9,00 12,00 3 --- 3 x 100 VA --- cozinha 6,00 11,00 5* 1 3 x 600 VA 2 x 100 VA 1 x 5000 W (torneira) a. de serviço 5,00 --- 2 1 2 x 600 VA 1 x 1000 W (máq. lavar) banheiro 3,70 --- 1 1 1 x 600 VA 1 x 6800 W (chuveiro) hall 2,00 --- 1 --- 1 x 100 VA --- varanda 4,05 --- 2 --- 2 x 600 VA --- a. externa --- --- 1 --- 1 x 600 VA --- Assim reunindo os dados obtidos, tem-se a tabela a seguir: Tabela 2.4 – Levantamento geral da previsão de cargas de tomadas Dependência Dimensões Potência de iluminação (VA) PTUG’s PTUE’s Área (m²) Perímetro (m) Quanti- dade Potência (VA) Discrimi- nação Potência (W) sala 13,95 15,30 160 4 400 --- --- dormitório 9,00 12,00 100 3 300 --- --- cozinha 6,00 11,00 100 3 2 2000 torneira 5000 a. de serviço 5,00 --- 100 2 1200 máq. lavar 1000 banheiro 3,70 --- 100 1 600 chuveiro 6800 hall 2,00 --- 100 1 100 --- --- varanda 4,05 --- 100 2 1200 --- --- a. externa --- --- 800 1 600 --- --- TOTAL --- --- 1560 VA --- 6400 VA --- 12800 W E analisando a somatória das potências, tem-se: Dependência Dimensões Potência de iluminação (VA) PTUG’s PTUE’s Área (m²) Perímetro (m) Quanti- dade Potência (VA) Discrimi- nação Potência (W) TOTAL --- --- 1560 VA --- 6400 VA --- 12800 W Potência Aparente(VA) Potência Ativa (W) Contudo, para se obter a potência total da instalação, faz-se necessário aplicar os conhecimentos adquiridos na aula I, ou seja: a) Calcular a Potência Ativa da Iluminação e das PTUG’s; b) Somar as Potências Ativas parciais. Potência de Iluminação S = 1560 VA Fator de Potência a ser adotado = 1,0 P = 1560 VA x 1,0 = 1560 W Cálculo da Potência Ativa da Iluminação e pontos de tomadas de uso geral (PTUG’s) Potência de pontos de tomadas de uso geral (PTUG’s) S = 6400 VA Fator de Potência a ser adotado = 0,8 P = 6400 VA x 0,8 = 5120 W Cálculo da Potência Ativa Total Potência Ativa de iluminação: 1560 W Potência Ativa de PTUG’s: 5120 W Potência Ativa de PTUE’s: 12800 W Potencia Ativa Total: 19480 W Desta forma, em função da Potência Ativa Total (P) em (W) prevista, determina-se: - o tipo de fornecimento; - a tensão de alimentação, e; - o padrão de entrada. No Livro de Instruções Gerais de Baixa Tensão - (LIG BT 2014) da ENEL/Eletropaulo, mais especificamente no fascículo Condições gerais de fornecimento, item 4 (Modalidade de fornecimento), são apresentadas as três modalidades utilizadas pela empresa. Sendo elas: - Modalidade “A” – uma fase e neutro: 2 fios; - Modalidade “B” – duas fases e neutro: 3 fios; - Modalidade “C” – três fases e neutro: 4 fios. Monofásico Bifásico Trifásico Também no Livro de Instruções Gerais de Baixa Tensão – 2014 (LIG BT 2014) da ENEL/Eletropaulo, os limites de fornecimento em Baixa Tensão, são: Tabela 2.5 – Modalidades de Fornecimento – Fonte: LIG BT 2014 –ENEL/Eletropaulo No item 3 do LIG BT 2014 da Eletropaulo, são apresentados os sistemas de distribuição em Baixa Tensão, adotados para a obtenção de cada uma das tensões nominais utilizadas na área de concessão. Notas: (1) No sistema delta com neutro, a fase de força (4º fio) deve ser utilizada apenas para a alimentação de cargas trifásicas. (2) Tensão de Fornecimento em zona de distribuição subterrânea, sistema reticulado; (3) Consumidores especiais, a critério da ELETROPAULO. Figura 2.1 – Sistemas distribuição e tensões de fornecimento – Fonte: LIG BT 2014 – AES Eletropaulo No CT 71 No entanto.... No entanto, recentemente a ENEL/Eletropaulo disponibilizou um Comunicado Técnico, CT 71 COMPLEMENTAR, CORRETIVO E MODIFICATIVO AO LIVRO DE FORNECIMENTO DE ENERGIA ELÉTRICA EM TENSÃO SECUNDÁRIA DE DISTRIBUIÇÃO – LIG BT 12° EDIÇÃO 2014. Notas: (1) No sistema delta com neutro, a fase de força (4º fio) deve ser utilizada apenas para a alimentação de cargas trifásicas. (2) Tensão de Fornecimento em zona de distribuição subterrânea, sistema reticulado; (3) Consumidores especiais, a critério da ELETROPAULO. Figura 2.2 – Sistemas distribuição e tensões de fornecimento – Fonte: CT 71 – Eletropaulo/ENEL Assim, considerando a área de concessão da ELETROPAULO, o exemplo da planta baixa residencial em estudo e a Potência Ativa Total levantada de 19480 W, pode-se definir o tipo de fornecimento, a tensão de alimentação, e o padrão de entrada. Fornecimento bifásico: - feito a três fios: duas fases e um neutro; - tensões de 127/220V (Ligação Estrela) ou 120/240 V (Ligação Delta). Figura 2.2 – Fornecimento a três fios – Fonte: Manual de Instalações Elétricas Prysmian 2006 Figura 2.3 – Padrão de entrada – Fonte: Manual de Instalações Elétricas Prysmian 2006 Padrão de Entrada é o conjunto que irá receber da empresa distribuidora de energia os fios que trazem a energia necessária. Figura 2.4 – Ramal de Entrada – Fonte: Manual de Instalações Elétricas Prysmian 2006 Estando tudo certo, a empresa distribuidora de energia instala o medidor e liga o ramal de entrada. 1. A norma técnica referente à instalação do padrão de entrada, bem como, outras informações relacionadas deverão ser obtidas junto à agência local de companhia de eletricidade; 2. Geralmente, padrões de entradas com cargas instaladas superior a 20 KW necessitam de apresentação de ART (Anotação de Responsabilidade Técnica), referente a projeto e execução por profissional habilitado. Para maiores informações consultar a agência local de companhia de eletricidade. Uma vez pronto o padrão de entrada e estando ligados o medidor e o ramal de serviço, a energia elétrica entregue pela distribuidora estará disponível para ser utilizada. Para que se tenha uma visão geral do sistema de fornecimento de energia elétrica veja a figura a seguir. Portanto, a rede pública de energia elétrica alimenta o medidor que alimenta o quadro de distribuição, que por sua vez alimentará os circuitos terminais. Figura 2.5 – Visão geral sistema de fornecimento – Fonte: Manual de Instalações Elétricas Prysmian 2006 Uma vez feito o levantamento da quantidade e das potências mínimas tanto para iluminação quanto para tomadas de uso geral e uso específico, bem como o levantamento da potência total da instalação, o próximo passo do projeto é a divisão da instalação elétrica em circuitos terminais, a qual segue critérios estabelecidos pela NBR 5410:2004, conforme serão apresentados a seguir. Os critérios estabelecidos pela NBR 5410:2004 são: Para realizar a divisão de circuitos, vejamos novamente a planta baixa e a tabela desenvolvida, que apresentava o levantamento geral da previsão de cargas de tomadas e iluminação. Figura 5.1 – Planta Baixa [2] Por meio da planta baixa e da tabela e observando os critérios da NBR5410:2004, pode-se verificar e definir a divisão mais apropriada da instalação elétrica. Dependência Dimensões Potência de iluminação (VA) PTUG’s PTUE’s Área (m²) Perímetro (m) Quanti- dade Potência (VA) Discrimi- nação Potência (W) sala 13,95 18,30 160 4 400 --- --- dormitório 9,00 12,00 100 3 300 --- --- cozinha 6,00 11,00 100 3 2 2000 torneira 5000 a. de serviço 5,00 --- 100 2 1200 máq. lavar 1000 banheiro 3,70 --- 100 1 600 chuveiro 6800 hall 2,00 --- 100 1 100 --- --- varanda 4,05 --- 100 1 600 --- --- a. externa --- --- 800 2 1200 --- --- TOTAL --- --- 1560 VA --- 6400 VA --- 12800 W Tabela 2.4 – Levantamento geral da previsão de cargas de tomadas e iluminação [2] Potência Aparente Potência Ativa Os circuitos de iluminação em 2, pois a potência total da iluminação 1560 VA ultrapassa 1270 VA, considerando uma tensão de 127 V. Podendo ser dividido da seguinte maneira: Os circuitos de tomadas em 6, pois desta forma não ultrapassa os 10 A recomendado por circuito. Podendo ser dividido da seguinte maneira: sala e varanda social Cozinha em 2 circuitos serviço área de serviço serviço área externa serviço dormitório, banheiro e hall social e serviço Com relação aos circuitos de pontos de tomadas de uso específico, permanecem os 3 circuitos independentes, conforme previsto na tabela 2.4. A divisão de circuitos, bem como suas respectivas cargas, está indicada na tabela a seguir: Circuito Tensão (V) Local Potência Corrente (A) Nº de circ agrupados Seção dos Condutores Proteção nº Tipo Qtde x Pot (VA) Total (VA) Tipo Nº de pólos IN 1 Ilum Social 127 Sala 160 460 3,62 Dormitório 100 Hall 100 Varanda 100 _ _ _ _ 2 Ilum Serviço 127 Cozinha 100 1100 8,66 A. serviço 100 Banh.1 100 A. externa 800 3 PTUG's 127 Sala 400 1000 7,87 Varanda 600 _ _ _ _ 4 PTUG's 127 Dormitório 300 1000 7,87 Banheiro 600 Hall 100 _ _ 5 PTUG's 127 Cozinha 1200 1200 9,45 _ _ _ 6 PTUG's 127 Cozinha 800 800 6,30_ _ 7 PTUG's 127 A. Serviço 1200 1200 9,45 _ _ _ 8 PTUG's 127 A. externa 1200 1200 9,45 9 PTUE 220 Chuveiro 6800 6800 30,91 10 PTUE 220 Torneira El. 5000 5000 22,73 11 PTUE 220 Maq Lavar 1000 1000 4,55 Distribuição 220 QD - QM Tabela 5.1 – Tabela de Cargas do PIEL [2] Observem que nenhum circuito de iluminação ou tomadas de uso geral ultrapassou 10 A de corrente! Antes, uma vez dividida a instalação elétrica em circuitos,deve-se marcar na planta, o número correspondente a cada ponto de luz e pontos de tomadas. No caso do projeto iniciado anteriormente foram divididos em 2 circuitos de distribuição e 11 circuitos terminais apresentados na planta a seguir. Figura 5.2 – Planta Baixa com a divisão dos circuitos [2] Responsável pelo Conteúdo: Prof. Me Robmilson Simões Gundim Orientações: 1. Acompanhe a aula, pois isso auxiliará o desenvolvimento do PIEL! 2. Para esta etapa do estudo/PIEL, faça a atividade de fixação!!! Atividade_Aprofundamento_Lev_Cargas_Aluno_RSG.pdf Responsável pelo Conteúdo: Prof. Me Robmilson Simões Gundim Obrigado pela atenção, discipline-se para obter um bom aproveitamento e até a próxima aula! Agora, quando fala-se em divisão de circuitos, como isso se materializa? A divisão acontece fazendo uso de dispositivos de proteção....assunto da próxima aula! ../A3_Circuitos_Terminais_Dispositivos_Protecao_IELI/Aula_III_Circuitos_Terminais_Dispositivos_Protecao_RSG.pptx