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Instalações elétricas Aula 02 Prof. Julio Cesar Nitsch CONVERSA INICIAL Olá, seja bem-vindo à Aula 2 de Instalações Elétricas. Nosso objetivo, neste encontro, é selecionar um sistema de instalações elétricas. Para tanto, vamos: Identificar os principais sistemas de suporte das instalações elétricas conforme a NBR 5410:2004 Identificar os sistemas com eletrodutos Identificar os sistemas com eletrocalhas e canaletas Identificar os sistemas aéreos e diretamente enterrados Conhecer os acessórios mais comuns para instalações elétricas O desenvolvimento de um projeto elétrico é profundamente baseado em normas. A norma NBR 5410 prevê 49 maneiras de instalar um sistema elétrico. Em uma observação mais aprofundada, você verá que há algumas situações mais comumente utilizadas para a instalações elétricas, as quais iremos estudar agora. Dentre elas, os eletrodutos, as eletrocalhas, as bandejas, as linhas aéreas sobre isoladores e as canaletas. As instalações elétricas são fonte de renda para milhares de profissionais e para mais alguns milhares de não profissionais, mas atuam na área em condições muito precárias. Não é difícil acharmos pessoas que aprendem um pouco com outros e acham que podem fazer uma instalação elétrica. Geralmente, fazem coisas erradas, desperdiçam dinheiro e colocam a segurança de outros em risco. Conhecer as normas é fundamental para o trabalho do engenheiro e nas instalações elétricas elas assumem uma importância ainda maior. Nessa aula, vamos trazer uma visão geral sobre os sistemas de instalações elétricas que são de larga utilização pelos técnicos e engenheiros. CONTEXTUALIZANDO Um trabalho de boa qualidade é fundamental para a carreira profissional do engenheiro. Uma instalação elétrica de qualidade reduz as possibilidades de falhas e faltas, minimiza a manutenção e aumenta a garantia do fornecimento de energia. O suporte de uma instalação elétrica, ou seja, eletrodutos, canaletas, eletrocalhas, entre outros modelos, é parte fundamental na qualidade da obra e na segurança. É no conjunto das especificações técnicas que o engenheiro economiza para a empresa para a qual trabalha e para o contratante da obra. Caso o engenheiro seja autônomo, é no conjunto de soluções técnicas que se projeta uma boa rentabilidade para seu pró-labore. Muitos profissionais dessa área, sejam eletricistas, técnicos ou engenheiros, optam pelo empreendedorismo e montam sua própria empresa. Mesmo com uma empresa individual se pode construir uma boa carteira de clientes e, daí, retirar o sustento próprio e para a família. Você que está começando o curso de engenharia pode pensar nisso para sua carreira profissional. Porém, nunca devemos minimizar na segurança das instalações e de seu manuseio. Segurança é inegociável. Tema 1 - Sistemas de suporte para as instalações elétricas Optar por uma maneira de realizar uma instalação elétrica significa optar por um sistema que permita a melhor aplicação de materiais, de forma mais econômica e, principalmente, com maior segurança para a operação. A norma NBR 5410:2004 determina um enquadramento das instalações elétricas em 49 maneiras referenciais de se instalar. Vamos estudar as mais conhecidas. A partir dessa base você poderá extrapolar o raciocínio para as demais maneiras e/ou suas variantes. Veja um recorte da norma NBR 5410:2004 na tabela a seguir, que define as maneiras de instalar. Fonte: <http://www.iar.unicamp.br/lab/luz/ld/normas%20e%20relat%F3rios/NRs/nbr_5410.pdf>. Atenção! Em todas as maneiras de instalar é importante a leitura detalhada da norma. A escolha do sistema de suporte para a instalação elétrica, principalmente o abrigo dos condutores, deve ser escolhida levando em consideração diversas situações, tais como: a) Grau necessário de proteção mecânica b) Proteção contra líquidos, principalmente a água c) Transferência do calor gerado nos condutores quando do seu pleno funcionamento d) Presença no meio de elementos químicos que possam degradar a isolação e) Quantidade de condutores f) Condições de distribuição dos circuitos ao longo da instalação elétrica g) Segurança dos operadores Geralmente, as condições físicas da engenharia civil irão orientar as possibilidades de sistemas de suporte para as instalações elétricas. Se a obra civil já está construída e finalizada, fica mais difícil fazer um sistema de distribuição com eletrodutos no piso, por exemplo. Ou, se temos uma fábrica com elevado tráfego de caminhões, um eletroduto de ferro galvanizado vai proteger de forma mais eficaz os condutores. Na maioria das vezes, as soluções triviais são utilizadas: eletrodutos, eletrocalhas, canaletas e linhas aéreas. Porém, é importante conhecer as demais aplicações. O suporte para a instalação elétrica tem como principal finalidade a proteção mecânica dos condutores, mas esse mesmo suporte merece atenção para que não sofra forças que não pode suportar. Veja a figura a seguir. Verifique que os eletrodutos serão cobertos por concreto. Esse tipo de esforço sobre os eletrodutos, ou outro sistema qualquer, é perigoso e pode pôr a perder um grande trabalho. Muitas vezes, em instalações de grande porte, com ramais alimentadores de grande bitola, um sistema de eletrodutos não é suficiente. Uma eletrocalha metálica pode ser mais interessante. Então, a escolha do projetista, que é fundamentalmente técnica sobre uma proposta a ser implementada, deve ser modificada. Casos especiais, como instalações em áreas perigosas (postos de gasolina, produção de inflamáveis, navios e outras situações) não serão estudados aqui, mas trata-se de instalações elétricas em áreas classificadas, merecendo elevada proteção. Tema 2 – Eletrodutos A produção dos eletrodutos de PVC é regida pela norma NBR 6150:1980. Ao abrigar os condutores, os eletrodutos têm, como principal finalidade, proteger os condutores de ações mecânicas, químicas e térmicas. Os eletrodutos podem, ainda, servir como proteção contra incêndios, dentro dos seus limites de temperatura. Com custo acessível e de fácil instalação, os eletrodutos representam, provavelmente, a maneira de instalar mais difundida em casas e prédios. Os eletrodutos de PVC são divididos em: a) PVC rígidos b) PVC flexíveis c) Eletrodutos metálicos Com maior capacidade de suportar esforços mecânicos, os eletrodutos metálicos podem, também, rígidos ou flexíveis. Os eletrodutos metálicos, quanto ao material, podem ser de aço carbono (galvanizados ou zincados a fogo) ou de alumínio. Veja na tabela a seguir as dimensões de eletrodutos de aço carbono. As prescrições para instalação estão na NBR 5410, e estão descritas a seguir. Deixamos a numeração original da norma para facilitar a sua consulta, quando for necessário, somente destacamos as mais importantes. Acesse a versão online da aula. Tema 3 - Canaletas, eletrocalhas e bandejas Canaletas O termo canaleta ficou dirigido às estruturas feitas de PVC para a instalação em prédios comerciais e pequenas aplicações residenciais. Porém, no âmbito industrial, é frequente encontrarmos canaletas no piso da fábrica, servindo de suporte para condutores. Canaletas, geralmente em plástico antichama ou em PVC, são muito utilizadas em pequenas ampliações de instalações elétricas. A praticidade de sobrepor um sistema de passagem de condutores criou um grande mercado para esse tipo de solução. Acondicionando uma instalação elétrica leve, o sistema de canaletas apresenta um bom acabamento para ficar exposto em residências e salas comerciais. Esse tipo de solução também permite que sejam colocadas infraestruturas de tecnologia (rede de dados) de voz/imagem e de telefone em ummesmo sistema, desde que separados fisicamente. O que representa uma economia e versatilidade de instalação. Canaletas para instalações elétricas. Eletrocalhas Enquanto as canaletas vistas no item anterior se apresentam ideais para pequenas instalações elétricas, as eletrocalhas metálicas são utilizadas para instalações de médio e grande porte. Nas indústrias, elas predominam e, hoje, com o bom acabamento de produção, podem ser encontradas aparentes em instalações comerciais, hospitais e shoppings. As eletrocalhas permitem uma boa transferência de calor, por serem extremamente abertas. Porém, ao contrário, facilitam a entrada de líquidos e de gases, o que pode comprometer a instalação elétrica. Dimensões típicas de eletrocalhas metálicas – podem variar conforme o fabricante. Fonte: <http://www.valeman.com.br/index.php/produtos/list/cat/118>. Bandejas As bandejas são uma simplificação da eletrocalha, e não possuem qualquer proteção mecânica superior ou lateral para os condutores. São leitos de suporte para os cabos. Tema 4 - Linhas aéreas e diretamente enterradas Linhas aéreas Linhas aéreas são utilizadas por serem econômicas e flexíveis na sua modificação, além de serem de fácil manutenção. Essa condição pode ser observada na rede de distribuição de energia nas cidades. Com o barateamento dos suportes, como eletrocalhas e bandejas, a linha aérea tem perdido campo nas instalações elétricas internas. A norma NBR 5410:2004 prevê esse tipo se instalação mediante as recomendações que você verá a seguir: Nota: optamos por manter a mesma numeração da Norma para que, quando de uma consulta, você possa ir diretamente aos itens. Acesse a versão online da aula. Linhas diretamente enterradas Linhas diretamente enterradas são pouco usuais nas instalações elétricas gerais. Porém, em situações de temporariedade ou quando há um bom controle do manejo do terreno onde elas são implantadas, podemos nos utilizar desse tipo de solução técnica. A NBR 5410:2004 prevê esse tipo de solução e determina algumas providências. Acesse a versão online da aula. Tema 5 - Acessórios para instalações elétricas Todo o conjunto visto anteriormente é complementado por uma diversidade de acessórios para as instalações elétricas. A injeção de plásticos e de PVC, entre outros materiais, baratearam e aumentaram a quantidade de acessórios comumente utilizados. Esse conjunto de acessórios simplificou o processo de montagem de instalações, que servem de suporte para condutores e equipamentos elétricos. Esses novos materiais e equipamentos devem ter atenção especial quando do projeto elétrico e, principalmente, no levantamento de material e seu orçamento. O conjunto a seguir destaca alguns desses acessórios: Caixa octogonal para laje Quadros de distribuição Conectores de torção Conectores de derivação Caixas de passagem Vejamos a seguir cada um deles, individualmente! Caixa octogonal para laje A caixa octogonal fabricada em chapa de ferro e coberta com betume, há alguns anos, se transformou, hoje, em um sistema que facilita a instalação e o trabalho do eletricista, se adaptando facilmente aos diversos tipos de lajes e sistemas construtivos, o que garante agilidade na instalação. Caixa de passagem octogonal. Fonte: gentileza Tigre. Quadros de distribuição Esse componente, fundamental nas instalações elétricas, também passou por uma revolução. Os novos quadros podem ser modulares e abrigar de forma inteligente uma grande quantidade de componentes. Conectores de torção Com a finalidade de facilitar o processo de emenda, os conectores de torção fazem entre os condutores uma emenda com grau de pressão mecânica adequada ao contato elétrico. Na mesma operação, os conectores de torção fazem isolamento da emenda, evitando a utilização da fita isolante. Conectores de derivação Com a finalidade de substituir as emendas de pequeno porte nas instalações elétricas, estão surgindo no mercado diversas linhas de conectores elétricos. Como não há normalização sobre o assunto, diversos fabricantes têm apresentado seus produtos para minimizar os problemas das emendas. Alguns produtos ainda estão passando pela aceitação de mercado e, até, pela sua real funcionalidade. Caixas de passagem As caixas de passagem em plástico, PVC ou policarbonato se apresentam em uma grande variedade de formatos e tamanhos. Com custo acessível, as caixas de passagem facilitam o trabalho do instalador e permitem uma grande facilidade de manutenção. TROCANDO IDEIAS Quanto você está (ou pode estar) desatualizado tecnologicamente nas instalações elétricas? Discuta com seu grupo sobre as tecnologias mais recentes nas instalações elétricas. Verifique se ocorre o mesmo com as instalações de TV, telefone e segurança (CFTV). Como podemos facilitar a vida dos futuros usuários de uma instalação elétrica? Você já passou pela situação de não ter uma tomada a mais para ligar um equipamento? Isso te levou a usar um “T” para poder conectar um equipamento a mais? Isso está correto? NA PRÁTICA Pesquise no Google imagens de sistemas de instalações elétricas. Visite os sites de fabricantes de equipamentos, como Tigre, Siemens, Enerbras, Legrand, e verifique suas especificações. Assista as aulas de dimensionamento e resolva os exercícios propostos. SÍNTESE Nessa aula, verificamos uma parte importante das instalações elétricas: seus componentes de suporte. Conhecer as diversas soluções técnicas indica que o engenheiro está maduro para desenvolver soluções e projetos elétricos. Isso é fundamental para a construção de uma carreira profissional. Referências ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5410:2004 Instalações Elétricas de Baixa Tensão. Rio de Janeiro, 2010. CAVALIN, G. & CERVELIN, S. Instalações elétricas prediais. 10 ed. São Paulo: Érica. 2010. COTRIM, A. Instalações elétricas. 5 ed. Rio de Janeiro: Prentice Hall, 2014.
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