Instalações elétricas: conceitos básicos 2

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UNIVERSIDADE PAULISTA – UNIP – ICET 
 FACULDADE DE ENGENHARIA CIVIL 
 10º SEM.- CIP – COMPLEMENTO DE INST. PREDIAIS 
EDVAL DELBONE - 2012 
MÓDULO 1- TIPOS DE FORNECIMENTO DE ENERGIA EM B.T. 
 CONFORME CONCESSIONÁRIA. 
 
 TIPO 1- ALIMENTAÇÃO A DOIS FIOS – F-N- MONOFÁSICO 
 Até 10 kW- Uso em residenciais populares ( Comunidades) 
 
 TIPO 2- ALIMENTAÇÃO A TRÊS FIOS- F-N-F-BIFÁSICO 
 2.1- ALIMENTAÇÃO EM DELTA- 230V/115V 
 2.2- ALIMENTAÇÃO EM ESTRELA- 220V/127V 
 
 TIPO 3- ALIMENTAÇÃO A QUATRO FIOS – F-F-F-N- TRIFASICO 
 3.1- ALIMENTAÇÃO EM DELTA – S – FASE DE FORÇA 
 Para cargas trifásicas: RST- 3Ø- 230V 
 Para cargas bifásicas: RT- 2Ø- 230V 
 RS, ST- 2Ø-240 V ( ACEITÁVEL) 
 
 Para cargas monofásicas: RN, TN – 1Ø- 115V 
 SN – 1Ø – 175 V- ( PROIBIDO) 
 PROVIDENCIA IMPORTANTE: Quando montar o diagrama 
 Unifilar com as cargas trifásicas primeiro e CORTAR o 
 barramento da fase S, para não ser utilizado nem para 
cargas 
 bifásicas (ideal) e Nunca para cargas monofásicas. 
 
 3.2 – ALIMENTAÇÃO EM ESTRELA 
 Para cargas trifásicas: RST – 3Ø – 220V 
 Para cargas bifásicas: RS,RT,ST -2Ø-220V 
 Para cargas monofásicas: RN,SN,TN- 1Ø- 127V 
 Obs. Este sistema é ideal quando o consumidor possui os 
três 
 tipos de cargas: tri,bi e monofásicas , pois não tem restrição 
 de nenhuma fase e o equilíbrio e faseamento é livre. 
 
MÓDULO 2 – Ligações de equipamentos das instalações:Interruptores e 
 montagem do diagrama mostrando os diversos tipos: 
simples, 
 paralelo e intermediário em ligações monofásicas com o uso 
 dos int. monopolares e em ligações bifáscias com o uso dos 
interruptores bipolares. 
 
 MÓDULO 3- Dimensionamento das tomadas ( TUG’s) pela norma ( 
critério 
 do perímetro) e o uso em áreas úmidas. 
 TUE’S- circuito independente a partir de 2000W. 
 
 
MÓDULO 4- Divisão de circuitos adotando a padronização de até 
 2000W/circuito para monofásicos e 2500W/circuito em 
 bifásicos e montagem dos diagramas unifilares dos quadros 
 
MÓDULO 5- Equipamentos especiais e seu uso: DPS E DR ( mostrar a 
 diferença entre IDR e DDR). Cuidados nas ligações. 
 
MÓDULO 6 – Cálculo de Demanda , usando como exemplo o apto modelo 
 com o levantamento da potencia instalada, usar tabela 
sugerida 
 e dimensionar a demanda com o uso das tabelas das 
 concessionárias ( em anexo) 
 
MÓDULO 7- Dimensionamento dos condutores pelos dois métodos: 
 Condução de Corrente e MQTA ( Máxima queda de tensão 
 admissível) e usar tabelas de condução ( em anexo) 
 
MÓDULO 8 – SPDA - Método da Gaiola de Faraday com exercício. 
 
MÓDULO 9 – Luminotécnica- Método de Lúmens. 
 
 ROTINA PARA DISTRIBUIÇÃO DE LAMPADAS, TOMADAS E 
CIRCUITOS 
TOMADAS: USO GERAL: CORRENTES INFERIOS A 10 A ( 100VA) : 
BANHEIROS,COZINHAS,COPA, AREA SERV. LAVANDERIAS: AS 2 OU 3 PRIMEIRAS DE 
600 VA - A CADA 3,5 M PERIMETRO – ACIMA DA PIA: PELO MENOS DUAS TOMADAS – 
BANHEIROS:PELO MENOS UMA TOMADA 
PARA SUB-SOLO, GARAGENS,VARANDAS,SÓTÃOS, HALLS: NO MINIMO UMA DE 
1000VA 
OUTROS CÔMODOS OU DEPENDÊNCIAS: INFERIOR A 6M2 PELO MENOS 1 TOMADA E 
SUPERIOR A 6 M2 1 TOMADA A CADA 5 M DE PERIMETRO 
OBS. PARA ESCRITORIOS COMERCIAIS E INDUSTRIAIS ATRIBUIR TOMADA DE 200VA 
PARA O SEGUINTE CRITÉRIO: 
INFERIOR A 40 M2: 1 TOMADA A CADA 3M DE PERIMETRO OU A CADA 4M2 
SUPERIOR A 40 M2: 10 TOMADAS PARA OS PRIMEIROS 40M2 E 1 A CADA 10M2. 
EM LOJAS: 1 TOMADA A CADA 30M2, SEM CONTAR AS VITRINES E DEMONSTRAÇÃO 
DE APARELHOS 
USO ESPECIFICO A 1,5 M DO APARELHO 
PAREDES COM AZULEJOS SOMENTE TOMADAS ALTAS 
TOMADAS FACE A FACE, OU JUNTOS COM INTERUPTORES 
EVITAR COLUNAS DE CONCRETO 
TOMADAS ACIMA DE 1500VA PÔR EM 220V 
TOMADAS DE USO ESPECIFICO POR A POTENCIA NO LADO DA TOMADA NA PLANTA 
USO ESPECÍFICO: POTENCIA ELEVADA ACIMA 1200 W(127V) OU 2400(220V) 
CORRENTE MAIOR 10 A.: CHUV. TORN.ELETR. MICROONDAS, AR CONDICONADO, 
ETC. 
ILUMINAÇÃO 
RESIDENCIAS, HOTEIS, MOTEIS, SIMILARES INFERIOR A 10M2:PELO MENOS UM 
PONTO DE 100VA E ADICIONAR A CADA 4M2 60W 
CIRCUITOS: 
UM PARA USO ESPECIFICO CORRENTE MAIOR QUE 10 A. 
UM PARA TUG DE COZINHA NO MAXIMO DE 1800 VA, SENDO AS 3 PRIMEIROS DE 
600VA, SEPARAR 600VA DE 100VA. 
UM CIRCUITO PARA TUG DE COZINHA/LAVANDERIA NO MAXIMO DE 1800 VA 
SEPARANDO AS TOMADAS DE 600VA. 
UM PARA TUG DE OUTROS AMBIENTES:SALA,QUARTO,CORREDOR,ETC. COM ATÉ 
1200(127V) OU 2400(220V) 
UM PARA ILUMINAÇÃO ATÉ 1200VA(127V) OU 2400(220V) 
EVITAR 8 TOMADAS OU 8 PONTO DE LUZ NO MESMO CIRCUITO 
NOTAS: 
EM CASAS GRANDES PARA ECONOMIZAR PODEM POR CIRCUITO EM 220V (2400VA) 
INSTALAÇÕES COMERCIAIS E INDUSTRIAIS SEPARA OS QUADROS DE 
MOTORES(QDF) E QDL 
SEGURANÇA E MANUTENCÃO TENHA PELO MENOS DOIS CIRCUITOS 
INDEPENDENTES 
QUADROS EVITAR MAIS DE 20 CIRCUITOS(40 DISJUNTORES) 
NUNCA TROQUE DISJUNTORS OU FUSIVEL SEM VERIFICAR O CABO 
PREVERE CIRCUITOS RESERVAS:ATE 6:2, ATÉ 12:4, ACIMA DE 30:15% 
ESPAÇO DR, DPS 
ELETRODUTOS MAXIMO 9 
MAXIMO 5 ELETRODUTOS EM CADA CAIXA 
EVITAR CRUZAMENTOS DE ELETRODUTOS NO TETO 
EVITAR TRECHOS DE ELETRODUTOS EM 15M 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Disjuntores: In x 1,25, adota imediatamente inferior. Pode adora imediatamente superior 
desde que não ultrapasse 3% 
 
Tabela - Fator de Demanda - para iluminação e tomadas de uso geral de unidade de consumo 
em edificações de uso residencial, hotel ou flat. 
 
Potência Instalada de iluminação e 
tomadas de uso geral (kW) 
Fator de Demanda (%) 
Até 1 86 
Acima de 1 a 2 75 
Acima de 2 a 3 66 
 Acima de 3 a 4 59 
Acima de 4 a 5 52 
Acima de 5 a 6 45 
Acima de 6 a 7 40 
Acima de 7 a 8 35 
 Acima de 8 a 9 31 
Acima de 9 a 10 27 
Acima de 10 24 
 
 
 
 
Tabela - Fator de Demanda - para iluminação e tomadas em edificações de uso coletivo, com 
finalidade comercial ou industrial. 
 
Descrição Fator de Demanda 
Auditórios,salões para exposição e 
semelhantes 
1,0 
Bancos,Lojas e semelhantes 1,0 
Barbearias,salões de beleza e semelhantes 1,0 
Clubes e semelhantes 1,0 
Escola e semelhantes 1,0 para os primeiros 12kW e 0,5 para o 
que exceder a 12kW 
Escritórios 1,0para os primeiros 20kw e 0,7 para o 
que exceder a 20kw 
Garagens comerciais e semelhantes 1,0 
Hospitais e semelhantes 0,4 para os primeiros 50kw e 0,2 para o 
que exceder a 50kw 
Igreja e semelhantes 1,0 
Indústrias 1,0 
Restaurantes e semelhantes 1,0 
 
 
 
 
 
 
Tabela :Potência Mínima de Aparelhos Eletrodomésticos 
 
Finalidade Potência Mínima [W] 
Torneira elétrica 3.000 
Chuveiro elétrico 4.400 
Máquina de lava louça 2.000 
 Máquina de secar roupa 2.500 
 Forno de Microondas 1.500 
Forno elétrico 1.500 
 Ferro elétrico 1.000 
 
Tabela: Fatores de demanda para Aparelhos 
 
Números de 
Aparelhos 
Chuveiro 
Torneira 
Elétrica, 
Aquecedor 
Individual de 
Passagem 
Máquinas de 
LavarLouças 
Aquecedor 
Central de 
Passagem 
Aque-
cedor 
Central de 
Acumu-
lação 
Fogão 
ElétricoFo
rno de 
micro-
ondas 
Máquina de 
Secar 
Roupas, 
Sauna, 
Ferro 
Elétrico 
 
Hidro- 
Massagem 
01 100 100 100 100 100 100 
02 68 72 71 60 100 56 
03 56 62 64 48 100 47 
04 48 57 60 40 100 39 
05 43 54 57 37 80 35 
06 39 52 54 35 70 25 
07 36 50 53 33 62 25 
08 33 49 51 32 60 25 
09 31 48 50 31 54 25 
10 a 11 30 46 50 30 50 25 
12 a 15 29 44 50 28 46 20 
16 a 20 28 42 47 26 40 20 
21 a 25 27 40 46 26 36 18 
26 a 35 26 38 45 25 32 18 
36 a 40 26 36 45 25 26 15 
41 a 45 25 35 45 24 25 15 
46 a 55 25 34 45 24 25 15 
56 a 65 24 33 45 24 25 15 
66 a 75 24 32 45 24 25 15 
76 a 80 24 31 45 23 25 15 
81 a 90 23 31 45 23 25 15 
91 a 100 23 30 45 23 25 15 
101 a 120 22 30 45 23 25 15 
121 a 150 22 29 45 23 25 15 
151 a 200 21 28 45 23 25 15 
201 a 250 21 27 45 23 25 15 
251 a 350 20 26 45 23 25 15 
351 a 450 20 25 45 23 25 15 
451 a 800 20 24 45 23 25 15 
801 a 1000 20 23 45 23 25 15 
 
 
Tabela :Fatores de demanda para Aparelhos de Ar Condicionado Tipo Janela 
 
Números de Aparelhos Fator de Demanda 
1 a 10 100 
11 a 20 90 
21 a 30 82 
31 a 40 80 
41 a 50 77 
Acima de 51 75 
 
 
 
Tabela: Coeficiente de simultaneidade. 
 
Número de unidades 
residenciais 
 
Fatores 
Número de unidades 
residenciais 
 
Fatores 
- - 58 a 63 0,68 
02 a 03 0,98 64 a 69 0,67 
04 a 06 0,97 70 a 78 0,66 
07 a 09 0,96 79 a 87 0,65 
10 a 12 0,95 88 a 96 0,64 
13 a 15 0,91 97 a 102 0,63 
16 a 18 0,89 103 a 105 0,62 
19 a 21 0,87 106 a 108 0,61 
22 a 24 0,84 109 a 111 0,60 
25 a 27 0,81 112 a 114 0,59 
28 a 30 0,79 115 a 117 0,58 
31 a 33 0,77 118 a 120 0,57 
34 a 36 0,76 121 a 126 0,56 
37 a 39 0,75 127 a 129 0,55 
40 a 42 0,74 130 a 132 0,54 
43 a 45 0,73 133 a 138 0,53 
46 a 48 0,72 139 a 141 0,52 
49 a 51 0,71 142 a 147 0,51 
52 a 54 0,70 148 a 150 0,50 
55 a 57 0,69 150 acima 0,50 
 
 
 
 
 TABELA DE CONDUTORES 
 
 1º METODO : Condução de Corrente (A) 
 
 M. instalar Eletroduto Eletrocalha Livre-Shaft 
 
 Tipo de Cabo 750 V 1 kV 1kV 
 
Seção(mm2) (A) (A) (A) 
 1,5 17,5 20,0 24,0 
 2,5 24,0 28,0 34,0 
 4,0 32,0 37,0 45,0 
 6,0 41,0 48,0 59,0 
 10,0 57,0 66,0 81,0 
 16,0 76,0 88,0 110,0 
 25,0 101,0 117,0 146,0 
 35,0 125,0 144,0 181,0 
 50,0 151,0 175,0 219,0 
 70,0 192,0 222,0 281,0 
 95,0 232,0 269,0 341,0 
 120,0 269,0 312,0 396,0 
 
 
 
 
 2º MÉTODO : MQTA (Máxima Queda de Tensão Admissível) 
 
 M. instalar Eletroduto Eletrocalha Livre-Shaft 
 de PVC Metálica ao ar livre 
 
Tipo de Cabo 750 V 1 Kv 1 Kv 
 
Seção ( mm²) β (V/A.Km) β (V/A.Km) β(V/A.Km) 
 
 1,5 27,60 27,40 24,00 
 2,5 16,90 16,80 14,80 
 4,0 10,60 10,50 9,30 
 6,0 7,07 7,00 6,30 
 10,0 4,23 4,20 3,80 
 16,0 2,68 2,70 2,40 
 25,0 1,71 1,72 1,59 
 35,0 1,25 1,25 1,19 
 50,0 0,94 0,95 0,91 
 70,0 0,67 0,67 0,67 
 95,0 0,50 0,51 0,52 
 120,0 0,41 0,42 0,43 
 
 Um prédio residencial, situado no 3º andar, possui os ambientes com as seguintes 
medidas: 
Sala de Estar : 4,0 m x 3 m 
1 Banheiro: 3,0mx2,0m 
1 dormitório : 3,0 m x 3,0 m 
Cozinha : 5,0 m x 3,0 m 
Área de Serviço : 4,0 m x 3,0 m 
 
Ex1) Existem as seguintes tomadas de equipamentos instaladas : 
Chuveiro Comum - 4.500W- 2Ø – 220V- 1 Pç. 
Lavadora de roupa: 1600 W- 1Ø- 127V – 1 pç 
Torneira Elétrica- 2.800W-2Ø - 220V. – 1 pç 
Ferro Elétrico- 1.200W – 1Ø – 127V. – 1 pç 
Iluminação Total do apto. – 800 W – 1Ø – 127V. 
Dimensionar as tomadas de uso geral (TUG”S) por ambientes, em 127V- 1Ø e separar em 
circuitos, respeitando os critérios de áreas molhadas (cozinha e lavanderia) e de limite de 
potência por circuito com as respectivas potências. Considerar como TUG’S os seguintes 
equipamentos: 
Micro-computador de 300W ( 2Pç) e Impressora de 500W (1Pç). 
Secador de cabelos de 500W( 1Pç) e Barbeador de 350W ( 1Pç) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CALCULO LUMINOTÉCNICO 
 
2500 LUMENS PARA CADA LÂMPADA 
LUMINÁRIA COM 2 LÂMPADAS 
 
Numero de luminárias = E x A / Fu x Fm x Ψ 
 
Exemplo: 
 
E = 400 Lux 
Fu = 0,70 
Fm = 0,70 
Ψ = 5000 lumens por luminária 
Area = 15 x 10 = 150 m2 
N.Luminárias = 400 x 150 /( 0,70 x 0,70 x 5000) = 24,4 luminárias 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exercicios propostos 
 
 
1) Demensionar os disjuntores e desenhar um quadro elétrico incluindo IDR e DPS, para 
os seguintes circuitos: 
Circuito 1: 15 lampadas de 100 VA/127V 
Cicuito 2: 15 tomadas de 100 VA/127V 
Cicuito 3: 3 tomadas de 600 VA/127V 
Cicuito 4: 1 ponto de torneira elétrica de 2500VA/220V 
Cicuito 6: 1 ponto de chuveiro 5000 VA/220V 
Cicuito 7: reserva 1200VA/127VA 
Cicuito 8: reserva 1200VA/127VA 
2) Dimensionar os cabos que estão instalados dentro de eletrodutos desconsiderando o 
fator de demanda(distância curta), fator agrupamento (simultaneidade)e o fator de 
temperatura ( ambiente a 30 graus). (tabela anexa) 
Circuito 1: 15 lampadas de 100 VA/127V 
 
Cicuito 2: 15 tomadas de 100 VA/127V 
 
Cicuito 3: 3 tomadas de 600 VA/127V 
 
Cicuito 4: 1 ponto de torneira elétrica de 2500VA/220V 
 
Cicuito 6: 1 ponto de chuveiro 5000 VA/220V 
 
Cicuito 7: reserva 1200VA/127VA 
 
Cicuito 8: reserva 1200VA/127VA 
 
3) Dimensionar o cabo de um apartamento considerando que o local do edificio é no 
nordeste onde a temperatura ambiente atinge 35 graus, e vão subir na mesma 
bandeja 8 circuitos em camada únida na bandeja. A carga total desse apartamento é 
de 30KVA em 220V, trifásico e a distância de 60 metros, admitindouma queda de 
tensão de 2%. . 
 
4) Calcular o numero de luminárias e faça um desenho distribuindo essas luminárias 
considerando que o ambiente necessita de um iluminamento de E=400LUX 
A luminária a ser utilizada possui 2 lâmpadas fluorescentes de 3000 lumens cada uma. 
A área do local é: 30 x 15 metros 
O fator de utilização da luminária é Fu = 0,8 e o fator de manutenção é Fm = 0,7 
 
 
FORMULAS/TABELAS/PROCEDIMENTO: 
 Sistema trifásico: I = S / (√3.V); Sistema monofásico ou bifásico: I = S / V; onde 
I:corrente;S:potência aparente;V: tensão elétrica. 
 N = E x A / (Fu x Fm x Ψ); 
N: Numero de luminárias; E:nivel de iluminamento; A:área; Fu:fator de 
utilização; Fm: fator de manutenção; Ψ: quantidade de lumens da luminária 
 Disjuntores: In x 1,25, adota imediatamente inferior. Pode adora 
imediatamente superior desde que não ultrapasse 3% 
 Tabela de disjuntores(Padrão IEC) : 6A, 10A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A, 50A, 
63A, 80A, 100A, 125A. 
 I’B = IB / (f1xf2); I’B: nova corrente corrigida; IB:corrente elétrica sem a 
correção; f1:fator de temperatura; f2:fator de agrupamento 
 MQTA (Máxima Queda de Tensão Admissível) : QT% x V / ( I x 
d ); QT:queda de tensão admitida, V:tensão elétrica; I: 
corrente elétrica; d:distância da carga. 
 
Tabela fator de temperatura 
10graus 1,22 
15graus 1,17 
20graus 1,12 
25graus 1,06 
35graus 0,94 
40graus 0,87 
45graus 0,79 
50graus 0,71 
 
Tabela: Coeficiente de simultaneidade(agrupamento). 
 
Número de unidades 
residenciais 
 
Fatores 
- - 
02 a 03 0,98 
04 a 06 0,97 
07 a 09 0,96 
10 a 12 0,95 
13 a 15 0,91 
 
 
 
 
 
 
 
 TABELA DE CONDUTORES 
 
 1º METODO : Condução de Corrente (A) 
 
 M. instalar Eletroduto Eletrocalha Livre-Shaft 
Tipo de Cabo 750 V 1 kV 1kV 
Seção(mm2) (A) (A) (A) 
 1,5 17,5 20,0 24,0 
 2,5 24,0 28,0 34,0 
 4,0 32,0 37,0 45,0 
 6,0 41,0 48,0 59,0 
10,0 57,0 66,0 81,0 
16,0 76,0 88,0 110,0 
25,0 101,0 117,0 146,0 
35,0 125,0 144,0 181,0 
50,0 151,0 175,0 219,0 
70,0 192,0 222,0 281,0 
 95,0 232,0 269,0 341,0 
120,0 269,0 312,0 396,0 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 2º MÉTODO : MQTA (Máxima Queda de Tensão Admissível) 
 
 M. instalar Eletroduto Eletrocalha Livre-Shaft 
 de PVC Metálica ao ar livre 
 
Tipo de Cabo 750 V 1 Kv 1 Kv 
 
Seção ( mm²) β (V/A.Km) β (V/A.Km) β(V/A.Km) 
 
1,5 27,60 27,40 24,00 
2,5 16,90 16,80 14,80 
4,0 10,60 10,50 9,30 
6,0 7,07 7,00 6,30 
10,0 4,23 4,20 3,80 
16,0 2,68 2,70 2,40 
25,0 1,71 1,72 1,59 
35,0 1,25 1,25 1,19 
50,0 0,94 0,95 0,91 
70,0 0,67 0,67 0,67 
95,0 0,50 0,51 0,52 
120,0 0,41 0,42 0,43