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20/05/2016 1 Profa. Cláudia Rejane de Mesquita - Disciplina Instalações Elétricas Prediais - Eng. de produção Civil - CEFET-MG 1 Finalizar – Prática 04 - Dimensionamento da bitola dos condutoresDimensionamento da bitola dos condutoresDimensionamento da bitola dos condutoresDimensionamento da bitola dos condutores - Critério da Capacidade de Corrente (CCC)Critério da Capacidade de Corrente (CCC)Critério da Capacidade de Corrente (CCC)Critério da Capacidade de Corrente (CCC) - Critério da Queda de Tensão (CQT)Critério da Queda de Tensão (CQT)Critério da Queda de Tensão (CQT)Critério da Queda de Tensão (CQT) - bitola mínima para circuitos de iluminação bitola mínima para circuitos de iluminação bitola mínima para circuitos de iluminação bitola mínima para circuitos de iluminação e tomadase tomadase tomadase tomadas - critério das 3 bitolas adjacentescritério das 3 bitolas adjacentescritério das 3 bitolas adjacentescritério das 3 bitolas adjacentes Profa. Cláudia Rejane de Mesquita - Disciplina Instalações Elétricas Prediais - Eng. de produção Civil - CEFET-MG 2 ETAPA 4ETAPA 4ETAPA 4ETAPA 4 – Dimensionamento dos condutores dos circuitos terminais 1º 1º 1º 1º ---- Conclua o desenho na planta dos circuitos de iluminação e tomadas caso não tenha dado tempo de terminar na aula anterior. 2º 2º 2º 2º ---- Dimensione os condutores dos circuitos pelo Critério de Capacidade de Corrente (CCC) e complete uma tabela “Cálculo dos Fios ou Cabos” (deverá ser criada pelo aluno e anexada na planta). a. Na tabela da planta, preencha a coluna “C.C.C.” com a bitola do condutor encontrada pelo Critério da Capacidade de Corrente para cada circuito. b. Já a coluna “Bitola” deve ser preenchida com a bitola corrigida desses cabos em caso de necessidade, conforme as letras c e d a seguir. c. Atenção para as bitolas mínimas previstas na NBR 5410: i. Circuitos de iluminação: 1,5 mm2 ii. ii. Circuitos de força: 2,5 mm2 d. Atenção para o critério das três bitolas adjacentes. 3º 3º 3º 3º ---- Dimensione o condutor terra. 4º 4º 4º 4º ---- Confiram a bitola conforme o critério de queda de tensão, nos circuitos de chuveiro. Roteiro – Prática 04 20/05/2016 2 Disciplina: Instalações Elétricas Prediais Período: 8º Curso: Engenharia de Produção Civil - CEFET-MG Profa. Cláudia Rejane de Mesquita Email: crejanem@gmail.com Slides contém notas de aula do prof. Henrique Lopes No Quadro de Distribuição de Circuitos (QDC) podem existir três equipamentos responsáveis por diferentes tipos de proteção em uma instalação elétrica: • Disjuntor Termomagnético • Dispositivo Diferencial-Residual (DR) • Dispositivo de Proteção contra Surtos (DPS) 20/05/2016 3 Profa. Cláudia Rejane de Mesquita - Disciplina Instalações elétricas prediais - CEFET-MG 5 Uma sobrecargasobrecargasobrecargasobrecarga, em termos gerais, pode ser considerada como uma corrente elétrica acima da corrente nominal projetada para um determinado circuito. A sobrecarga acontece quando a corrente elétrica supera a capacidade de condução dos fios e cabos, reduzindo a vida útil desses componentes. As sobrecargas costumam provocar aquecimentos no sistema, danificando a isolação dos fios. Já uma curtocurtocurtocurto----circuitocircuitocircuitocircuito resulta de uma falta (impedância insignificante), entre condutores vivos que apresentam uma diferença de potencial em funcionamento normal. Habitualmente, é uma corrente com valor muitas vezes acima do valor nominal. Nessa situação, se o disjuntor não atuar instantaneamente colocará em risco a segurança das pessoas e do patrimônio, provocando desde a perda de aparelhos elétricos e eletrônicos até incêndios. Disjuntor termomagnético Protege os condutores de um circuito contra sobrecarga e curto-circuito. Possui disparadores eletromagnéticos que atuam em caso de curto-circuito e disparadores térmicos que são acionados em caso de sobrecarga. Correntes de sobrecarga: um pouco superiores à corrente nominal. Ex: 1,13 In Correntes de curto-circuito: muito superiores à corrente nominal. Ex: 5 In Atuação lenta: minutos Atuação rápida: mili-segundos 20/05/2016 4 Profa. Cláudia Rejane de Mesquita - Disciplina Instalações Elétricas Prediais - Eng. de produção Civil - CEFET-MG 7 Tanto os disparadores bimetálicos (que atuam em sobrecorrentes moderadas) quanto os disparadores magnéticos (bobinas de abertura) atuam mecanicamente, desligando o disjuntor. A dilatação desigual das lâminas (bimetal), por efeito do aquecimento, provocado por uma corrente de sobrecarga moderada de longa duração, faz interromper a passagem da corrente no circuito, porque a dilatação desigual das lâminas determina que as mesmas se curvem e desliguem o dispositivo. A elevada corrente de curto-circuito que circula pela bobina cria um eletroímã com força suficiente para atuar abrindo os contatos do disjuntor. Disjuntor termomagnético Profa. Cláudia Rejane de Mesquita - Disciplina Tecnologia Aplicada aos Materiais Elétricos - CEFET- MG 8 20/05/2016 5 9 Fonte: Guia EM da NBR 5410 Ex.: Disjuntor em caixa moldada Características nominais dos disjuntoresCaracterísticas nominais dos disjuntoresCaracterísticas nominais dos disjuntoresCaracterísticas nominais dos disjuntores - Tensão nominal de serviço - Tensão nominal de isolamento - corrente nominal -Corrente convencional de não atuação e de atuação -Disparo instantâneo: faixas de ajuste -Capacidade de interrupção (comparada com o valor da Corrente de curto presumida). 20/05/2016 6 Profa. Cláudia Rejane de Mesquita - Disciplina Instalações Elétricas - Engenharia Elétrica - CEFET-MG 11 IDISJUNTOR: 10 – 13 – 16 – 20 – 25 – 32 – 40 – 50 – 70 – 90 – 100 A ... IDISJUNTOR: 10 – 15 –20 – 25 – 30 – 35 – 40 – 50 – 60 – 70 – 100 A ... Norma IECNorma NEMA Exemplos de disjuntores Monofásicos Bifásicos Trifásicos 20/05/2016 7 � AAAA tabelatabelatabelatabela abaixoabaixoabaixoabaixo fornecefornecefornecefornece osososos limiteslimiteslimiteslimites dadadada correntecorrentecorrentecorrente convencionalconvencionalconvencionalconvencional dededede atuaçãoatuaçãoatuaçãoatuação paraparaparapara disjuntoresdisjuntoresdisjuntoresdisjuntores eeee fusíveisfusíveisfusíveisfusíveis.... Profa. Cláudia Rejane de Mesquita - Disciplina Instalações Elétricas Prediais - Engenharia de produção civil -CEFET-MG 14 Usualmente os disjuntores em caixa moldada usado em residências apresentam uma corrente de atuação de 1,35 x I nominal do disjuntor e de não atuação 1,05 x I nominal do disjuntor 20/05/2016 8 15 Especificação do disjuntor A corrente nominal do disjuntor (IDISJUNTOR) deve satisfazer a inequação abaixo. Dessa forma, garante-se que ele não atue erroneamente para a corrente calculada do circuito (ICIRCUITO) e que ele abra o circuito caso essa corrente seja maior que a suportada pelo fio (IFIO), protegendo-o. IFIO x (FCNC x FCT) ≥ IDISJUNTOR ≥ ICIRCUITO FCNCFCT I I circproj × = 1,35 Idisjuntor <= 1,45 Ifio onde 1,35Idisjuntor é a corrente de atuação do disjuntor (norma 5361) • ExemploExemploExemploExemplo dededede aplicaçãoaplicaçãoaplicaçãoaplicação: Dimensionar um disjuntor utilizando os critérios de sobrecarga para um circuito de distribuição trifásico, com condutores isolados (PVC) em eletroduto embutido em alvenaria: • Sendo a corrente de projeto, Ip=35 A. (considere temperatura de 30oC e sem agrupamento de condutores) � Ip = Icircuito • ResoluçãoResoluçãoResoluçãoResolução:::: considerando a corrente de projeto Ip=35 A. • Pelo critério da capacidade de condução de corrente: 20/05/2016 9 • ResoluçãoResoluçãoResoluçãoResolução:::: ���� bitolabitolabitolabitola:::: • Assim, a capacidade de condução do condutor, Ifio = 36 A, determina- se a corrente nominal do disjuntor � Idisjuntor=35 A (disjuntor, tabela 10.4 Mamede). • Ifio >= Idisjuntor >= Icircuito � 36 A >= 35 A >= 35 A (ok)(ok)(ok)(ok) • E ainda: • � 47,25 A <= 52,2 A (ok)(ok)(ok)(ok) 2 6mmS = onde 1,35Idisjuntor é a corrente de atuação do disjuntor(norma 5361) fiodisjuntor II 45,135,1 ≤ Dispositivo DR O dispositivo diferencial residual detecta corrente de fuga em um circuito elétrico e abre esse circuito. Sua finalidade é proteger as pessoas em caso de choque elétrico. Associado a esse dispositivo pode ter um disjuntor ou um interruptor: Disjuntor DR Interruptor DR 20/05/2016 10 A NBR 5410:2004 exige a utilização de proteção diferencial residual (disjuntor ou interruptor) de alta sensibilidade em circuitos terminais que sirvam a: 1. Pontos de tomada de corrente de uso geral e específico e pontos de iluminação em cozinhas, copas, lavanderias, áreas de serviço, garagens e em todo local interno molhado em uso normal ou sujeito a lavagens. 2. Pontos de tomada de corrente em áreas externas. 3. Pontos de tomada de corrente que, embora instaladas em áreas internas, possam alimentar equipamentos de uso em áreas externas. 4. Pontos situados em locais contendo banheira ou chuveiro. Profa. Cláudia Rejane de Mesquita - Disciplina Instalações Elétricas - Engenharia Elétrica - CEFET-MG 20 Conforme artigo 5.1.2.5 a proteção dos circuitos pode ser realizada individualmente ou por grupos de circuitos 20/05/2016 11 Disjuntor Disjuntor Disjuntor Disjuntor termomagnéticotermomagnéticotermomagnéticotermomagnético Interruptor DRInterruptor DRInterruptor DRInterruptor DR 10 – 13 – 16 – 20 A 25 A 25 – 32 A 40 A 40 – 50 A 63 A 70 A 80 A 90 A 100 A Escolha do interruptor DR Deve ser feita de acordo com a corrente nominal do circuito. Não tem problema a escolha de um interruptor de corrente maior que a nominal, pois o equipamento que atuará em caso de sobrecarga ou curto-circuito é o disjuntor termomagnético. Para aplicações de proteção contra choques elétricos, deve-se escolher um interruptor DR com sensibilidade de 30 mA ou menos! Interruptor DR em cada circuito Disjuntor termomagnético Interruptor DR 20/05/2016 12 Essa configuração reduz a seletividade da proteção, pois se houver fuga de corrente em um circuito, todos os circuitos serão desligados. Interruptor DR na proteção geral DPSDPSDPSDPS Dispositivo de Proteção contra Surtos O DPS tem o objetivo de proteger os equipamentos elétricos contra sobretensões de origem atmosférica transmitidas pela linha externa de alimentação dessa instalação. DPS DPS DPS Fase A Fase B Fase C Esquema de conexão no QDC 20/05/2016 13 Profa. Cláudia Rejane de Mesquita - Disciplina Instalações Elétricas - Engenharia Elétrica - CEFET-MG 25 Profa. Cláudia Rejane de Mesquita - Disciplina Instalações Elétricas - Engenharia Elétrica - CEFET-MG 26 20/05/2016 14 Profa. Cláudia Rejane de Mesquita - Disciplina Instalações Elétricas Prediais - Eng. de produção Civil - CEFET-MG 27 ETAPA 5ETAPA 5ETAPA 5ETAPA 5 – Dimensionamento de Proteção Dos Circuitos Terminais 1º - Determine a corrente nominal do disjuntor de cada circuito ACRESCENTANDO na tabela dos CIRCUITOS A COLUNA “Disjuntores”. a. Pelo critério de dimensionamento de disjuntor. Vejam slides desta aula. Pode ser necessário aumentar a bitola dos condutores para que a proteção seja corretamente especificada. b. Identifique os circuitos que precisam de Dispositivo Diferencial Residual (interruptor DR) e especifique-o, criando mais uma coluna na tabela “IDR”. Roteiro – Prática 05
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