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Aula_Instalacoes e Projetos Eletricos.pdf Circuitos Elétricos Faculdade Boa Viagem (FBV) 337 pag. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Curso: Engenharia Elétrica Professor: Phillip Luiz de Mendonça, DSc E-mail: phillip.mendonca@unifbv.edu.br Instalações e Projetos Elétricos Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Apresentação Professor-Aluno 1. Formação Acadêmica • Eletrotécnica – IFPE • Engenharia Elétrica – UPE • Especialização em Gestão da Manutenção – UPE • Mestrado em Engenharia Mecânica – UFPE • Doutorado em Engenharia Mecânica – UFPE 2. Experiência Profissional • CELPE • ABB • Energética Suape II • ITEP 3. Linha de Pesquisa • Desempenho de isoladores compósitos em linhas de transmissão, diagnóstico de sistemas e máquinas por assinatura elétrica, técnicas preditivas de manutenção e energia solar. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Apresentação da Disciplina 1. Carga Horária 60 horas. 2. Objetivo Geral Apresentar noções de confecção de projetos e análise de instalações elétricas residenciais e prediais com base nas normas em vigência. 3. Objetivos Específicos • Elaborar projetos elétricos prediais residenciais e comerciais, aplicando os conceitos fundamentais e em conformidade com a base normativa; • Analisar um projeto elétrico predial e residencial utilizando as recomendações da norma da ABNT NBR5410; • Elaborar um projeto predial residencial com base nas Normas da ABNT, das Distribuidoras de Energia e das Resoluções Normativas da ANEEL pertinentes; • Elaborar um projeto luminotécnico, com base nas Normas da ABNT e nos catálogos de produtos de iluminação dos fabricantes; • Selecionar motores elétricos com seus elementos de comando e controle para instalações de força motriz. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Apresentação da Disciplina 4. Conteúdo • Sistema elétrico de Potência: Geração, Transmissão, Distribuição e utilização da energia elétrica. Sequência básica do dimensionamento dos sistemas elétricos de edificações residenciais e comerciais. Critérios de escolha de equipamentos e materiais. • Normalização: Conceito de normalização, Normas brasileiras, ABNT, principais Normas aplicadas em projetos elétricos prediais. Normas: NBR 5410, Instalações Elétricas de Baixa Tensão e NBR ;14039, Instalações Elétricas de Média Tensão. • Fundamentos utilizados na elaboração de projetos elétricos: Circuitos elétricos, Sistema elétrico, Instalação elétrica, Equipamentos elétricos. Conceitos de energia elétrica, potência ativa, reativa e aparente, fator de potência. Valor eficaz. • Simbologia gráfica aplicada em projetos elétricos prediais baseados na ABNT NBR 5444 de 1989 e as de uso consagrado. Condições básicas dos projetos, isolação e os graus de proteção, proteção básica contra contatos diretos; • Com base na NBR 5410: previsão de carga de Iluminação, tomadas de uso geral e especifico, divisão em circuitos terminais, dimensionamento de condutores de acordo com o método de instalação e dimensionamento de eletrodutos; Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Apresentação da Disciplina 4. Conteúdo • Utilização de fatores de demanda e diversidade, cálculo de demanda das instalações. Dimensionamento da proteção de sobrecorrente e sobretensão. Efeitos da corrente elétrica no corpo humano, dimensionamento da proteção contra choque elétrico; • Dimensionamento das proteções de sobrecorrente e sobretensão. Aplicação de dispositivos de proteção: disjuntores termomagnéticos, Interruptores diferenciais residuais, disjuntores diferenciais residuais. Aplicação de DPS; • Localização dos quadros de distribuição, técnica de execução das instalações elétricas. Esquemas do circuitos de fase, ligações monofásicas, bifásicas e trifásicas, distribuição das cargas entre as fases disponíveis; • Definição dos esquemas básicos de aterramento (TN, TT e IT), escolha e dimensionamento dos condutores de proteção (terra). Equipotencialização das edificações. Dimensionamento de sistemas de aterramento de edificações prediais. • Entrada de energia das unidades prediais: normas das distribuidoras, dimensionamento dos quadros de medição, dos circuitos de distribuição, dos padrões de entrada, dos ramais de ligação e da proteção geral de sobrecorrente. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Apresentação da Disciplina 4. Conteúdo • Dimensionamento de pequenas subestações prediais: potência dos transformadores, esquemas de ligação dos transformadores, dimensionamento do barramento geral de baixa tensão, da proteção geral de baixa tensão e da proteção geral de média tensão; • Métodos de correção de fator de potência. Aplicação de SPDA (Sistema de proteção contra descargas atmosféricas) em edificações prediais. Dimensionamento dos dispositivos de SPDA, do barramento de equipotencialização (BEP) e do aterramento; • Luminotécnica, conceitos, fundamentos, tipos de lâmpadas (incandescente, fluorescente, vapor de mercúrio, LED). Método do cálculo de iluminação: método dos lumens, método ponto a ponto. Cálculos práticos de iluminação interior; • Seleção de motores elétricos, instalação de força motriz, esquemas típicos para instalação de motores, dimensionamento dos alimentadores e quadros de comando. Escolha e dimensionamento dos comandos para motores elétricos. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Apresentação da Disciplina 5. Bibliografia Básica • COTRIM, Ademaro. Instalações elétricas. São Paulo: Prentice Hall, 2010; • CREDER, Hélio Brasil. Instalações elétricas. São Paulo: LTC, 2010; • NEGRISOLI, Manoel Eduardo Miranda. Instalações elétricas: projetos prediais. São Paulo: Blucher, 2011. 6. Bibliografia Complementar • ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5410: Instalações elétricas em baixa tensão. Rio de Janeiro, 2004; • CARVALHO JUNIOR, Roberto de. Instalações elétricas e o projeto de arquitetura. São Paulo: Blucher, 2010; • NASCIMENTO, G. Comandos elétricos: teoria e atividades. São Paulo: Érica, 2012; • NERY, Norberto. Instalações elétricas: princípios e aplicações. São Paulo: Érica, 2011; • PIRELLI. Manual Pirelli de instalações elétricas. São Paulo: Pini, 2003. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Estrutura do Sistema Elétrico Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Estrutura do Sistema Elétrico Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Estrutura do Sistema Elétrico Geração ou Produção A geração ou produção de energia elétrica é o segmento do setor elétrico onde ocorre o fenômeno de conversão de outrasformas de energia em energia elétrica. Durante muitos tempo no Brasil esta se deu por meio do uso da energia potencial da água (geração hidrelétrica) ou utilizando a energia química dos combustíveis (geração termoelétrica). Com um sistema predominantemente hídrico, o Brasil apresenta sua matriz energética complementada por uma geração térmica como base as quais podem advir de combustíveis fósseis (petróleo, carvão mineral etc.), combustíveis não-fósseis (madeira, bagaço de cana, etc.), combustível nuclear (urânio enriquecido). Em menor escala, mas em franca expansão, as formas de geração renováveis a partir sol( energia solar) e do vento( energia eólica ) já são realidade, e portanto estão mudando a matriz energética nacional. Embora se caminhe para o conceito de geração distribuída(GD), a predominância das instalações de geração ou produção de energia elétrica ainda são de caráter concentrado com estruturas robustas e de grande porte. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Estrutura do Sistema Elétrico Transmissão Transmissão significa o transporte de energia elétrica gerada até os centros consumidores. Para que seja economicamente viável, a tensão gerada nos geradores trifásicos de corrente alternada normalmente de 13,8 kV deve ser elevada a valores padronizados em função da potência a ser transmitida e das distâncias aos centros consumidores. As tensões mais usuais em corrente alternada nas linhas de transmissão são 69, 138, 230, 400, 500 e 750 kV. A partir de 500 kV, somente um estudo econômico vai decidir se deve ser usada a tensão alternada ou contínua, como é o caso da linha de transmissão de Itaipu, com 600 kV em corrente contínua. Neste caso, a instalação necessita de uma subestação retificadora, ou seja, que transforma a tensão alternada em contínua, transmitindo a energia elétrica em tensão contínua e, próxima aos centros consumidores, de uma estação inversora para transformar a tensão contínua em tensão alternada outra vez, antes de distribuir aos consumidores. O objetivo principal da transmissão em tensão contínua será o da diminuição das perdas por efeito corona que é resultante da ionização do ar em torno dos condutores, com tensões alternadas muito elevadas. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Estrutura do Sistema Elétrico Transmissão Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Estrutura do Sistema Elétrico Distribuição A distribuição é a parte do sistema elétrico que conecta a transmissão ao consumo, ou seja, é o segmento que promove a divisão e entrega da energia já dentro dos centros de utilização (cidades, bairros, indústrias). Nela o fluxo de potência começa na subestação abaixadora, onde a tensão da linha de transmissão é baixada para valores padronizados nas redes de distribuição primária (11 kV; 13,8 kV; 15 kV; 34,5 kV etc.). Das subestações de distribuição primária partem as redes de distribuição secundária ou de baixa tensão. As redes de distribuição primária podem ser: radial, em anel ou radial seletivo. A parte final de um sistema elétrico é a subestação abaixadora para a baixa tensão, ou seja, a tensão de utilização (380/220 V, 220/127V – Sistema trifásico e 220/110V – sistema monofásico com tape). No Brasil há cidades onde a tensão fase-neutro é de 220 V (Brasília, Nordeste, etc.) e outras em 127 V (Rio de Janeiro, São Paulo, Sul etc.). Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Estrutura do Sistema Elétrico Distribuição Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Estrutura do Sistema Elétrico Consumo O segmento de consumo é a destinação final da energia elétrica. Nele se tem o usufruto deste bem nas suas diversas conversões e utilização, seja para fins residenciais, comerciais ou industriais. De outra forma é a região do setor elétrico de convívio direto com a população. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Estrutura do Sistema Elétrico Tipos de Transmissão Alternating Current (AC) Direct Current (DC) Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Estrutura do Sistema Elétrico Diagrama Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Estrutura do Sistema Elétrico Diagrama Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Organização do Setor Elétrico Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Organização do Setor Elétrico a) Conselho Nacional de Política Energética – CNPE Órgão de assessoramento do Presidente da República para formulação de políticas nacionais e diretrizes de energia, visando, dentre outros, o aproveitamento natural dos recursos energéticos do país, a revisão periódica da matriz energética e a definição de diretrizes para programas específicos. b) Ministério de Minas e Energia – MME Encarregado de formulação, do planejamento e da implementação de ações do Governo Federal no âmbito da política energética nacional. O MME detém o poder concedente. c) Comitê de Monitoramento do Setor Elétrico – CMSE Constituído no âmbito do MME e sob sua coordenação direta, com a função precípua de acompanhar e avaliar permanentemente a continuidade e a segurança do suprimento eletro energético em todo o território. d) Empresa de Pesquisa Energética - EPE Empresa pública federal vinculada ao MME tem por finalidade prestar serviços na área de estudos e pesquisas destinados a subsidiar o planejamento do setor energético. e) Agência Nacional de Energia Elétrica - ANEEL Autarquia vinculada ao MME, com finalidade de regular a fiscalização, a produção, transmissão, distribuição e comercialização de energia, em conformidade com as políticas e diretrizes do Governo Federal. A ANEEL detém os poderes regulador e fiscalizador. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Organização do Setor Elétrico f) Operador Nacional do Sistema Elétrico - ONS Pessoa jurídica de direito privado, sem fins lucrativos, sob regulação e fiscalização da ANEEL, tem por objetivo executar as atividades de coordenação e controle da operação de geração e transmissão, no âmbito do SIN (Sistema Interligado Nacional). O ONS é responsável pela operação física do sistema e pelo despacho energético centralizado. g) Câmara de Comercialização de Energia Elétrica - CCEE Pessoa jurídica de direito privado, sem fins lucrativos, sob regulação e fiscalização da ANEEL, com finalidade de viabilizar a comercialização de energia elétrica no Sistema Interligado Nacional - SIN. Administra oscontratos de compra e venda de energia elétrica, sua contabilização e liquidação. A CCEE é responsável pela operação comercial do sistema. h) Agências Estaduais de Energia Elétrica Nos estados foram criadas as Agências Reguladoras Estaduais com a finalidade de descentralizar as atividades da ANEEL. i) Eletrobrás A Eletrobrás controla grande parte dos sistemas de geração e transmissão de energia elétrica do Brasil por intermédio de seis subsidiárias: Chesf, Furnas, Eletrosul, Eletronorte, CGTEE (Companhia de Geração Térmica de Energia Elétrica) e Eletronuclear. A empresa possui ainda 50% da Itaipu Binancional e também controla o Centro de Pesquisas de Energia Elétrica (Cepel), o maior de seu gênero no Hemisfério Sul. j) Agentes Setoriais Agentes relacionados ao setor de energia elétrica. Ex.: ABRAGE, ABRATE e ABRADEE. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Matriz Elétrica Brasileira Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark O SIN – Sistema Interligado Nacional O que é? O SIN é composto por instalações responsáveis pelo suprimento de energia à todas as regiões interligadas do país. De acordo com o Decreto 5163/04, é no âmbito do SIN que ocorrem as negociações envolvidas nos processos de compra e venda de energia elétrica. � Sistema Isolado (3% da cap. de produção do país) Predominância: Termelétricas (óleo) � Sistema Interligado Predominância: Hidrelétricas Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark O SIN – Sistema Interligado Nacional � Garantia de energia mínima que permite a operação contínua das plantas hidroelétricas; � Riscos mínimos de interrupção do fornecimento nos períodos de baixa hidrologia; � Níveis adequados de confiabilidade da rede elétrica; � Utilização de energia elétrica em todos os pontos do sistema, abaixando os custos de operação do sistema e o preço final ao consumidor; � Reprogramação da geração em função da demanda e hidrologia. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Normalização O que é? Segundo a ABNT, normalização é a atividade que estabelece, em relação a problemas existentes ou potenciais, prescrições destinadas à utilização comum e repetitiva com vistas à obtenção do grau ótimo de ordem em um dado contexto. Consiste, em particular, na elaboração, difusão e implementação das Normas. A normalização é, assim, o processo de formulação e aplicação de regras para a solução ou prevenção de problemas, com a cooperação de todos os interessados, e, em particular, para a promoção da economia global. No estabelecimento dessas regras recorre-se à tecnologia como o instrumento para estabelecer, de forma objetiva e neutra, as condições que possibilitem que o produto, projeto, processo, sistema, pessoa, bem ou serviço atendam às finalidades a que se destinam, sem se esquecer dos aspectos de segurança. Norma é o documento estabelecido por consenso e aprovado por um organismo reconhecido, que fornece regras, diretrizes ou características mínimas para atividades ou para seus resultados, visando à obtenção de um grau ótimo de ordenação em um dado contexto. A norma é, por princípio, de uso voluntário, mas quase sempre é usada por representar o consenso sobre o estado da arte de determinado assunto, obtido entre especialistas das partes interessadas. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Normalização Normatizar x Normalizar Estes dois verbos por vezes são usados um pelo outro, indiferentemente, como sinônimos. Muito embora Houaiss admita a sinonímia, outros lexicógrafos estabelecem uma diferença semântica entre eles. Historicamente, ambos são de introdução relativamente recente na língua portuguesa, sendo normalizar mais antigo do que normatizar. Mesmo sendo o mais antigo ele não é mencionado nos dicionários do século XIX, nos quais encontramos tão-somente o adjetivo normal e, a partir de 1873, com o dicionário de Domingos Vieira, também o adjetivo normativo, uma adaptação do francês normatif (5). O verbo normalizar só aparece no século XX, a partir do léxico de Simões da Fonseca. Normatizar, porém, somente é encontrado nos dicionários mais recentes, como Houaiss, Aurélio Séc. XXI, Michaelis e o de Francisco Borba. À exceção do dicionário Houaiss, que dentre as acepções de normalizar inclui a de normatizar, os três outros léxicos citados estabelecem significados diversos para os dois verbos. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Normalização Normatizar x Normalizar Vejamos o que se lê no AURÉLIO: Normalizar [De normal + izar]. V.t.d. 1. tornar normal; fazer voltar à normalidade; regularizar. 2. Submeter a norma ou normas; padronizar. 3. Int. Retornar à ordem. 4. Voltar ao estado normal (Cf. normatização). Normatizar [Do lat. normatus, p.p. de normare + sufixo izar. V.t.d. Estabelecer normas para. Submeter a normas (Cf. normalizar). Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Normalização O que são normas? Normas são instrumentos que asseguram as características desejáveis de produtos e serviços, como qualidade, segurança, confiabilidade, eficiência, intercambiabilidade, bem como respeito ambiental – e tudo isto a um custo econômico. Quando os produtos e serviços atendem às nossas expectativas, tendemos a tomar isso certo e a não ter consciência do papel das normas. Rapidamente, nos preocupamos quando produtos se mostram de má qualidade, não se encaixam, são incompatíveis com equipamentos que já temos, não são confiáveis ou são perigosos. Quando os produtos, sistemas, máquinas e dispositivos trabalham bem e com segurança, quase sempre é porque eles atendem às normas. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Normalização Comitês técnicos Os Comitês Técnicos são órgãos de coordenação, planejamento e execução das atividades de normalização técnica relacionadas com o seu âmbito de atuação, devendo compatibilizar os interesses dos produtores e dos consumidores, contando também com os neutros, que são os representantes de universidades, entidades de pesquisa, governo etc. Os Comitês Técnicos podem ser classificados, em função de sua estrutura e amplitude do âmbito de atuação, em: • Comitê Brasileiro: órgão técnico da estrutura da ABNT, formado por Comissões de Estudo; • Organismo de Normalização Setorial: entidade técnica setorial, com experiência em normalização, credenciada pela ABNT para atuar no desenvolvimento de Normas Brasileiras do seu setor, também formada por Comissões de Estudo; • Comissão de Estudo Especial: órgão técnico da estrutura da ABNT, criado quando o assunto de seu escopo não está contemplado no âmbito de atuação de outro Comitê Brasileiro ou Organismo de Normalização Setorial já existente. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermarkNormalização Níveis Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Normalização Organismos � ISO - International Organization for Standardization ( Nível Internacional ); � IEC - International Electrotechnical Commission ( Nível Internacional ); � DIN - Deutsches Institut fur Normung ( Nível Nacional ); � NFPA - National Fire Protection Association ( Nível Nacional ); � ANSI – American National Standards Institute ( Nível Nacional ); � IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers ( Nível Internacional ); � CEN – Comitê Europeu de Normalização ( Nível Regional ); � AMN - Associación Mercosur De Normalización( Nível Regional ); � ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas ( Nível Nacional ); � ASTM - American Society for Testing and Materials ( Nível de Associação ); � NPT – Normas Técnicas Petrobrás ( Nível de Empresarial ). Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Normalização A ABNT A ABNT é o Foro Nacional de Normalização por reconhecimento da sociedade brasileira desde a sua, em 28 de setembro de 1940, e confirmado pelo governo federal por meio de diversos instrumentos legais. Entidade privada e sem fins lucrativos, a ABNT é membro fundador da International Organization for Standardization (Organização Internacional de Normalização - ISO), da Comisión Panamericana de Normas Técnicas (Comissão Pan-Americana de Normas Técnicas - Copant) e da Asociación Mercosur de Normalización (Associação Mercosul de Normalização - AMN). Desde a sua fundação, é também membro da International Electrotechnical Commission (Comissão Eletrotécnica Internacional - IEC). A ABNT é responsável pela elaboração das Normas Brasileiras (ABNT NBR), elaboradas por seus Comitês Brasileiros (ABNT/CB), Organismos de Normalização Setorial (ABNT/ONS) e Comissões de Estudo Especiais (ABNT/CEE). Desde 1950, a ABNT atua também na avaliação da conformidade e dispõe de programas para certificação de produtos, sistemas e rotulagem ambiental. Esta atividade está fundamentada em guias e princípios técnicos internacionalmente aceitos e alicerçada em uma estrutura técnica e de auditores multidisciplinares, garantindo credibilidade, ética e reconhecimento dos serviços prestados. Trabalhando em sintonia com governos e com a sociedade, a ABNT contribui para a implementação de políticas públicas, promove o desenvolvimento de mercados, a defesa dos consumidores e a segurança de todos os cidadãos. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Normalização A ABNT Endereço: Av. Treze de Maio, 13, 28ª andar - Centro - RJ - 20031-901 Telefone (21) 3974-2300 E-mail: abnt@abnt.org.br Página: www.abnt.org.br Pesquisa catalogo de normas: http://www.abntdigital.com.br Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Normalização Como elaborar uma norma? Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Normalização Normas para projetos e instalações elétricas � ABNT NBR 5410 - Instalações elétricas de baixa tensão; � ABNT NBR 14039 - Instalações elétricas de média tensão de 1,0 kV a 36,2 kV; � ABNT NBR 5444 - Símbolos gráficos para instalações elétricas prediais; � ABNT NBR 5984 – Norma geral de desenho técnico; � ABNT NBR 5413 - Iluminância de interiores – Procedimento; � ABNT NBR IEC 60050 (826):1997 - Vocabulário eletrotécnico internacional - Capítulo 826: Instalações elétricas em edificações . . . Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Conceitos fundamentais para instalações elétricas Circuito Elétrico – É conjunto de corpos, componentes ou meios no qual é possível que haja corrente elétrica. Sistema Elétrico – É um ou conjunto de circuitos inter-relacionados constituídos para determinada finalidade. É formado, essencialmente, por componentes elétricos que conduzem ou podem corrente. Instalação Elétrica – Inclui componentes que não conduzem corrente, mas que são essenciais ao seu funcionamento, tais como condutos, caixas e estruturas de suporte. Enfim, uma instalação elétrica é um sistema elétrico físico, ou seja, é o conjunto de componentes elétricos associados e coordenados entre si, composto para um fim específico. Componente – É um termo empregado para designar itens que, dependendo do contexto, podem ser materiais, acessórios, dispositivos, instrumentos, equipamentos( de geração, distribuição, transformação, armazenamento ), máquinas, conjuntos, ou mesmo segmentos ou partes da instalação. Assim, um eletroduto e um conjunto de condutores isolados, são componentes de uma linha elétrica, uma vez que esta é constituída de condutores isolados contidos em eletroduto. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Conceitos fundamentais para instalações elétricas Equipamento Elétrico – É uma unidade funcional completa e distinta que exerce uma ou mais funções elétricas relacionadas com geração, transmissão, distribuição e utilização de energia, tal como máquinas, transformadores, dispositivos elétricos, aparelhos de medição e controle. De outra forma, o equipamento elétrico visa converter a energia elétrica noutra energia diretamente utilizável( química, mecânica, sonora, luminosa, etc ). Aparelho Elétrico – É usado para designar equipamentos de medição e alguns de utilização. Como exemplo cita-se os eletrodomésticos, eletroprofissionais( máquina de escrever, computador, eletromédicos, ect ) e de iluminação. Linha Elétrica – É conjunto constituído por um ou mais condutores, com os elementos de fixação ou suporte e, se for o caso, de proteção mecânica, destinado a transportar energia elétrica ou a transmitir sinais elétricos. Dispositivo Elétrico – É um equipamento integrante de um circuito elétrico cujo objetivo é desempenhar uma ou mais funções de manobra, proteção e controle. É importante observar que um dispositivo elétrico pode, por sua vez, ser parte integrante de uma unidade maior. Normalmente o termo é utilizado para designar um componente que consome um mínimo de energia elétrica no exercício de sua função. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Conceitos fundamentais para instalações elétricas Carga Elétrica – Pode ser o conjunto de valores das grandezas elétricas( e mecânicas, no caso de máquinas ) que caracterizam as solicitações impostas a um equipamento elétrico ou equipamento que absorve potência ativa. Potência Instalada – É soma das potências nominais dos equipamentos de utilização de uma instalação. Falta Elétrica – É o contato ou arco acidental entre partes com potenciais diferentes, bem como de uma ou mais dessas partes para terra, em um sistema ou equipamento energizado. As faltas são geralmente causadas por falha de isolamento entre as partes, e a impedância entre elas pode ser baixa ou desprezível, quando então é denominada falta direta. Quando uma das partes envolvidas é a terra, tem-se a falta para terra. Sobrecorrente– É uma corrente que excede o valor nominal, que, no caso dos condutores elétricos, é a capacidade de condução de corrente. Esta pode ser de sobrecarga ou de falta. Corrente de Fuga – É uma corrente muito pequena que percorre um caminho não previsto. Em particular, a corrente de fuga de uma instalação ou de parte dela é a corrente que, na ausência de falta, flui através do dielétrico do material isolante dos condutores, ou, em caso de rede de distribuição de energia elétrica, flui sobre as saias dos isoladores, por exemplo. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Formas de onda de tensão Corrente Contínua É caracterizada pelo fluxo de elétrons em apenas uma direção, como é polarizada, os elétrons sempre seguem o caminho do pólo negativo para o positivo e isso a torna muito eficaz para pilhas e baterias. Diferente da corrente alternada, a corrente contínua não funciona com transformadores para modificar sua voltagem. Corrente Contínua Constante Corrente Contínua Pulsante Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Formas de onda de tensão Corrente Alternada Essa corrente não tem uma direção única, ela é bi-direcional, por isso não trabalha com pólos positivo e negativo. Ela não age de maneira constante por causa da troca de direção feita pelos elétrons, logo a representação gráfica da voltagem pelo tempo é semelhante ao gráfico de seno, com pontos altos e baixos. Para uma transmissão mais eficiente é necessário mais voltagem e para isso é preciso recorrer aos transformadores, com o aumento dessa tensão quase não há perdas durante a transmissão, o que faz dela muito eficiente para grandes distâncias. Corrente Alternada Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Formas de onda de tensão CC X CA Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Formas de onda de tensão CC X CA A principal vantagem da corrente alternada em relação à corrente contínua é a facilidade de transformar sem grandes perdas de energia a tensão e a intensidade da corrente, de modo que ela possa ser transmitida em longas distâncias ou em distâncias menores como usuários domésticos. Em contrapartida, a corrente alternada tem como desvantagem a segurança. Por conduzir altas voltagens em suas fiações, qualquer contato com uma voltagem alta poderia ser fatal. As correntes contínuas têm como vantagem a segurança, por possuírem pouca voltagem o contato torna-se menos perigoso o que gera maior segurança. Como desvantagem a corrente contínua desperdiça muita energia em seu caminho, por isso ela é utilizada apenas em distâncias pequenas, ela pode ser fornecida por pilhas e baterias entre outros. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Formas de onda de tensão Aplicações Para a corrente alternada, um dos mais práticos exemplos de uso é o recebimento da corrente alternada por transformadores. A energia é gerada em usinas, e enviada através de linhas de transmissão como corrente alternada, que permite a transmissão dessa energia por longas distâncias. Ao chegar ao transformador, ela tem sua tensão reduzida, em geral para algo entre 127 ou 220 volts, e assim é enviada para as casas. Um dos principais motivos para essa redução é impedir acidentes graves com choques elétricos fatais em residências. Já a corrente contínua (tipo de tensão em que o fluxo de cargas elétricas vai do potencial mais alto para o potencial mais baixo) por sua vez é utilizada geralmente em aplicações que se faz necessária o uso de baixa tensão, em especial em aplicações que usam baterias, e que, alias, são também um dos exemplos mais comuns para o uso de corrente contínua. Esse tipo de tensão é comumente usado em circuitos eletrônicos, a corrente flui apenas quando o circuito está fechado, porém, deixa de funcionar caso o mesmo esteja aberto. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Formas de onda de tensão A guerra das Correntes A Guerra das Correntes é um episódio na história da Física, tendo ocorrido nas últimas décadas do século XIX. Mais do que uma batalha para se escolher o tipo de corrente elétrica a ser usada para distribuição de eletricidade, foi uma digladiação envolvendo três dos mais importantes cientistas que a humanidade já viu: Thomas Edison (defendendo a corrente contínua) de um lado, contra Nikola Tesla e George Westinghouse do outro (representando a corrente alternada). Por um grande tempo, acreditou-se que a corrente contínua defendida por Thomas Edison era o método mais adequado. Porém, com as proposições mostrada por Tesla, tal feito só seria realizado com a construção de diversas usinas a cada 2 ou 4 quilômetros de distância das cidades, além de que seria necessário uma quantidade maior de fios para manter a voltagem. Com a adoção da corrente alternada de Tesla, foi possível cobrir maiores distâncias sem perder a voltagem, com uma menor quantidade de fios, distribuindo energia de uma forma mais simples e barata. Pode-se dizer que esta história tem origem quando Tesla começou a trabalhar na empresa de Edison, na França. Tesla cumpriu a promessa proposta pelo inventor a de, caso conseguisse melhorar a capacidade dos dínamos em 25%, seria recompensado com cinquenta mil dólares. Edison, por sua vez, temendo perder sua vantagem comercial, não cumpriu a promessa, e acabou difamando as ideias de Tesla, realizando campanhas contra a utilização da corrente alternada. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Formas de onda de tensão A guerra das Correntes Após diversas competições envolvendo a aceitação pelo melhor tipo de corrente, como a invenção da cadeira elétrica feita por Thomas Edison, Tesla realizou uma parceria com o engenheiro George Westinghouse para promover a corrente alternada. A aceitação das empresas pela corrente de Tesla foi unanime ao realizar o feito de utilizar das Cataratas do Niágara, junto com sua corrente alternada, para gerar uma grande fonte energética capaz de abastecer as usinas de Buffalo. Assim, Tesla conseguiu vencer o monopólio dominado por Edison, e a maioria das empresas passaram a adotar a corrente alternada. Mesmo possuindo diferentes personalidades e ideologias, é imprescindível afirmar que ambos os inventores contribuíram fortemente para a sociedade atual com suas invenções revolucionárias, de modo a continuarem a serem utilizadas até hoje para abastecer a população. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Formas de onda de tensão O valor médio é denominado componente CC de uma forma de onda e representa o valor que um voltímetro ou amperímetro de corrente contínua mediriam para a onda. O valor médio é a média aritmética dos valores instantâneos, calculada no intervalo de tempo de um período. Para isso, determina-se a área formada entre a curva e o eixo dos tempos e divide-se esta área pelo período. Imd é a correntemédia ou componente CC forma de onda. A tensão média Vmd pode ser determinada pelo mesmo processo. Valor Médio Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Formas de onda de tensão Valor Médio Em se tratando de correntes senoidais, o valor médio em um período é zero, porque a área positiva é igual a área negativa. Porém, em alguns casos pode ser útil conhecer o valor médio para meio período. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Formas de onda de tensão Valor Médio Exemplo: Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Formas de onda de tensão Valor Médio Exemplo: Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Formas de onda de tensão Valor Médio Exemplo: Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Formas de onda de tensão O valor eficaz de uma forma de onda está relacionado com a potência dissipada num resistor pela passagem da corrente alternada por ele. Supondo-se que por um resistor circule corrente alternada com valor médio igual a zero, haverá dissipação de potência porque circula corrente por ele (geração de calor por efeito Joule), não importando o sentido desta corrente. Portanto, o valor médio não é adequado para cálculo de potência em corrente alternada. Para isto criou-se o conceito de valor eficaz. Uma corrente alternada possui um valor eficaz I quando produz a mesma quantidade de calor por efeito Joule em um resistor como a que é produzida por uma corrente contínua de intensidade I no mesmo resistor, em um intervalo de tempo de um período Valor Eficaz Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Formas de onda de tensão Valor Eficaz Considerem-se dois circuitos de iguais resistências elétricas R=100Ω, porém, um percorrido por corrente contínua, de intensidade 1A, e o outro percorrido por uma corrente alternada senoidal de valor máximo desconhecido. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Formas de onda de tensão Valor Eficaz Exemplo: Uma tensão senoidal de 60Hz e 311V de pico é aplicada a um chuveiro de 11Ω. Pede-se: a) A tensão contínua que deve ser aplicada ao chuveiro para que o aquecimento da água permaneça o mesmo que em C.A.. b) Calcular a potência média dissipada na resistência do chuveiro. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Formas de onda de tensão Valor Eficaz Exemplo: Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Formas de onda de tensão Valor Eficaz Exemplo: Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Formas de onda de tensão Constatações: � O valor eficaz é também conhecido como valor RMS ( Root Mean Square ), ou valor médio quadrático; � Os instrumentos comuns de medição em corrente alternada ( voltímetros, amperímetros e multímetros ) fornecem valores eficazes somente para sinais senoidais; � Os valores de tensão e corrente indicados nos equipamentos de corrente alternada (transformadores, geradores, motores, lâmpadas, chuveiros, etc) são os valores eficazes. Já a potência indicada nos equipamentos de aquecimento resistivo (fornos e chuveiros) corresponde a potência média; � Para medir o valor eficaz de uma forma de onda não perfeitamente senoidal deverá ser utilizado um equipamento mais sofisticado, como o TRUE RMS o qual é capaz de fazer a integração da forma de onda; � Para uma forma de onda contínua constante o valor eficaz é igual ao valor médio. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Fator de Potência Potência ativa: Potência que efetivamente realiza trabalho gerando calor, luz, movimento, etc. Esta é medida em kW. Potência Reativa: Potência usada apenas para criar e manter os campos eletromagnéticos e elétricos. Esta é medida em kVAr. Potência Aparente: Potência composta pela soma vetorial da potência ativa com a potência ativa. Esta é medida em kVA. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Fator de Potência O fator de potência é um índice adimensional que indica a representatividade da energia ativa perante a energia total (aparente) absorvida por um equipamento (ou uma instalação), ou ainda, a razão entre a potência ativa e a potência aparente. Ele indica a eficiência do uso da energia e tem seus valores compreendidos entre 0(zero) e 1(um). Com caráter indutivo ou capacitivo este pode ser definido recorrendo-se ao conhecido “triângulo de potências”. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Fator de Potência O FP ou cosø varia conforme o tipo de carga: • Carga Resistiva – Igual 1; • Carga Indutiva – Entre 0 e 1(Atrasado); • Carga Capacitica – Entre 0 e 1 (Adiantado); Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Fator de Potência Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Fator de Potência Visando a otimização do consumo racional de energia elétrica gerada no país, a Agencia Nacional de Energia Elétrica – ANEEL, estabelece no Art. 64. através da Resolução n.º 456 de 29 de Novembro de 2000 juntamente com novos ajustes da Resolução n.º 90 de 27 de Março de 2001, que o fator de potência terá um limite mínimo permitido, para as instalações elétricas das unidades consumidoras, o valor de fp = 0,92 (indutivo ou capacitivo). Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Fator de Potência � Causas de um Baixo Fator de Potência � Motores de indução trabalhando a vazio; � Motores superdimensionados para sua necessidade de trabalho; � Transformadores trabalhando a vazio ou com pouca carga; � Reatores de baixo fator de potência no sistema de iluminação; � Equipamentos que trabalham com tensão elevada baseados na geração de campos magnético; � Reatores de sistemas de iluminação de descarga sem correção individual; � Capacitores em excesso ou sem operar.Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Fator de Potência � Consequências de um Baixo Fator de Potência � Acréscimo na conta de energia elétrica por estar operando com baixo fator de potência; � Limitação da capacidade dos transformadores de alimentação; � Quedas e flutuações de tensão nos circuitos de distribuição; � Sobrecarga nos equipamentos de manobra, limitando sua vida útil; � Aumento das perdas elétricas na linha de distribuição pelo efeito Joule; � Necessidade de aumento do diâmetro dos condutores; � Necessidade de aumento da capacidade dos equipamentos de manobra e de proteção. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Fator de Potência � Como Melhorar Fator de Potência? � Aumento do consumo de energia ativa; � Utilização de motores síncronos superexcitados; � Utilização de capacitores. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Fator de Potência � Correção de Fator de Potência Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Fator de Potência � Correção de Fator de Potência P Q Ind. VAr Cap. P Q Ind. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Fator de Potência � Correção de Fator de Potência Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Fator de Potência � S= Potência Aparente ( VA ) � Q = Potência Reativa ( VAR ) � P = Potência Ativa ( Watts ) P = VI1 . cos o1 ( ângulo total ) P = VI2 . cos o2 ( ângulo do triângulo interno de cor amarela) Q1 = VI1 sen o1 Q2 = VI2 sen o2 � Correção de Fator de Potência Relações no triângulo de potência Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Fator de Potência � S= Potência Aparente ( VA ) � Q = Potência Reativa ( VAR ) � P = Potência Ativa ( Watts ) � Correção de Fator de Potência Reativos dos capacitores de correção Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Fator de Potência Fator de potência final – FP 2 FP 1 0,8 0,82 0,84 0,86 0,88 0,9 0,92 0,94 0,3 2,430 2,482 2,534 2,586 2,640 2,695 2,754 2,817 0,32 2,211 2,263 2,315 2,367 2,421 2,476 2,535 2,598 0,34 2,016 2,068 2,120 2,173 2,226 2,282 2,340 2,403 0,36 1,842 1,894 1,946 1,998 2,052 2,107 2,166 2,229 0,38 1,684 1,736 1,788 1,841 1,894 1,950 2,008 2,071 0,4 1,541 1,593 1,645 1,698 1,752 1,807 1,865 1,928 0,42 1,411 1,463 1,515 1,567 1,621 1,676 1,735 1,798 0,44 1,291 1,343 1,395 1,448 1,501 1,557 1,615 1,678 0,46 1,180 1,232 1,284 1,337 1,391 1,446 1,504 1,567 0,48 1,078 1,130 1,182 1,234 1,288 1,343 1,402 1,465 0,5 0,982 1,034 1,086 1,139 1,192 1,248 1,306 1,369 0,52 0,893 0,945 0,997 1,049 1,103 1,158 1,217 1,280 0,54 0,809 0,861 0,913 0,965 1,019 1,074 1,133 1,196 0,56 0,729 0,781 0,834 0,886 0,940 0,995 1,053 1,116 0,58 0,655 0,707 0,759 0,811 0,865 0,920 0,979 1,042 0,6 0,583 0,635 0,687 0,740 0,794 0,849 0,907 0,970 0,62 0,515 0,567 0,620 0,672 0,726 0,781 0,839 0,903 0,64 0,451 0,503 0,555 0,607 0,661 0,716 0,775 0,838 0,66 0,388 0,440 0,492 0,545 0,599 0,654 0,712 0,775 0,68 0,328 0,380 0,432 0,485 0,539 0,594 0,652 0,715 0,7 0,270 0,322 0,374 0,427 0,480 0,536 0,594 0,657 0,72 0,214 0,266 0,318 0,370 0,424 0,480 0,538 0,601 0,74 0,159 0,211 0,263 0,316 0,369 0,425 0,483 0,546 0,76 0,105 0,157 0,209 0,262 0,315 0,371 0,429 0,492 0,78 0,052 0,104 0,156 0,209 0,263 0,318 0,376 0,439 0,8 0,000 0,052 0,104 0,157 0,210 0,266 0,324 0,387 0,82 0,000 0,052 0,105 0,158 0,214 0,272 0,335 0,84 0,000 0,053 0,106 0,162 0,220 0,283 0,86 0,000 0,054 0,109 0,167 0,230 0,88 0,000 0,055 0,114 0,177 0,9 0,000 0,058 0,121 0,92 0,000 0,063 0,94 0,000 Tabela do Fator de Multiplicação � Correção de Fator de Potência Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Fator de Potência � Correção de Fator de Potência Capacitância do capacitor � S= Potência Aparente ( VA ) � Q = Potência Reativa ( VAR ) � P = Potência Ativa ( Watts ) Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Fator de Potência � Exemplo Suponhamos que uma instalação de 80 kW tinha um fator de potência cosϕ1 = 0,8 e queiramos corrigi-lo para cosϕ2 = 0,9. Qual a potência reativa em kvar a ser ligada a esta instalação para obter o resultado desejado? Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Fator de Potência � Exemplo Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Fator de Potência � Harmônicos no fator de potência Nas últimas décadas, os progressos da eletrônica de potência têm proporcionado uma verdadeira revolução na indústria e também no segmento comercial, trazendo uma série de vantagens no que se refere às possibilidades de refinamento nos automatismos, ao controle fino, à precisão e à produtividade. Por outro lado, tais sistemas têm sido alguns dos principais responsáveis pela poluição elétrica” nas redes internas dos usuários, gerando um grande contingente de problemas especialmente no âmbito da qualidade da energia. Nesse contexto, em uma instalação elétrica os capacitores estáticos tornam-se vítimas em potencial quando surgem distorções harmônicas na corrente e na tensão, distúrbios geralmente produzidos pela operação de cargas não lineares (equipamentos baseados na eletrônica de potência, equipamentos que operam por meio da produção de arcos elétricos e dispositivos ferromagnéticos). Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Fator de Potência � Harmônicos no fator de potência Efeitos das harmônicas � Esforços térmicos nos capacitores � Ressonância entre os capacitores e indutores � Sobretensão e sobrecorrente nos sistema Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Fator de Potência � Harmônicos no fator de potência Fator de potência e cosø Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Fator de Potência � Onde corrigir � Correção na entrada da energia de média tensão; � Correção na entrada da energia de baixa tensão; � Correção localizada; � Correção mista:no ponto de vista ¨Conservação de Energia¨. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Projeto de Instalações Elétricas Projetar, no sentido mais geral do termo, é apresentar soluções possíveis de serem implementadas para a resolução de determinados problemas. Para o projetista, a solução procurada visa atender a uma necessidade, um resultado desejado, um objetivo. Assim, por exemplo, "definir de que forma a energia elétrica será conduzida da rede de distribuição até os pontos de utilização em um determinado edifício", abrangendo todos os aspectos envolvidos, é o enunciado geral do problema que será o objeto do estudo. O projeto é, portanto, uma mediação entre duas situações ou dois estados. É importante ter em mente que a solução não é única. Frequentemente, existirão diversas alternativas de soluções possíveis. O projetista deverá examiná-las, avaliar as possibilidades de cada uma delas, e finalmente inclinar-se por aquela que julgar a mais adequada. Nem sempre esta escolha é tranqüila, isto é, direta e inquestionável. A maioria das vezes ela envolve aspectos contraditórios, pois estarão sob o julgamento pessoal do projetista, as mediações entre o atendimento indispensável às normas técnicas, à segurança das instalações e dos usuários, à operacionalidade, à racionalidade, e aos aspectos econômicos envolvidos na questão. Projetar pressupõe capacidade de criação, para elaborar as soluções possíveis dentro de um determinado contexto, e capacidade de discernimento, para compará-las e selecioná-las. � O conceito de Projeto Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Projeto de Instalações Elétricas � O conceito de Projeto Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Projeto de Instalações Elétricas É a previsão escrita da instalação, com todos os seus detalhes, localização dos pontos de utilização da energia elétrica, comandos, trajeto dos condutores, divisão em circuitos, seção dos condutores, dispositivos de manobra, carga de cada circuito, carga total, etc. Ou seja, projetar uma instalação elétrica de um edifício consiste basicamente em: - Quantificar, determinar os tipos e localizar os pontos de utilização de energia elétrica; - Dimensionar, definir o tipo e o caminhamento dos condutores e condutos; - Dimensionar, definir o tipo e a localização dos dispositivos de proteção, de comando, de medição de energia elétrica e demais acessórios. O objetivo de um projeto de instalações elétricas é garantir a transferência de energia desde uma fonte, em geral a rede de distribuição da concessionária ou geradores particulares, até os pontos de utilização (pontos de luz, tomadas, motores, etc). Para que isto se faça de maneira segura e eficaz é necessário que o projeto seja elaborado, observando as prescrições das diversas normas técnicas aplicáveis. O projeto de instalações elétricas pode ser dividido em categorias: a) Residencial (único e coletivo); b) Comercial; c) Industrial. � O conceito de Projeto em instalações elétricas Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Projeto de Instalações Elétricas � ART; � Carta de solicitação de aprovação à concessionária; � Memorial descritivo; � Memorial de cálculo (cálculo da demanda, dimensionamento dos condutores, dimensionamento dos condutos, dimensionamento das proteções); � Plantas (planta de situação, planta de pavimentos); � Esquemas verticais (prumadas); � Quadros (quadros de distribuição de cargas, diagramas multifilares ou unifilares); � Detalhes (entrada de serviço, caixa seccionadora, centros de medição, caixas de passagem, aterramentos, outros); � Convenções; � Especificações; � Lista de materiais. � Partes componentes Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Simbologia gráfica A fim de facilitar a execução do projeto e a identificação dos diversos pontos de utilização, lança-se mão de símbolos gráficos. Os símbolos gráficos utilizados nos projetos de instalações elétricas são padronizados pela ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas, através das seguintes normas: • NBR-5444: símbolos gráficos para instalações prediais; • NBR-5446: símbolos gráficos de relacionamento usados na confecção de esquemas; • NBR-5453: sinais e símbolos para eletricidade; Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Simbologia gráfica Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Simbologia gráfica Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Simbologia gráfica Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Simbologia gráfica Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Simbologia gráfica Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Simbologia gráfica Itens da NBR-5444 3 Condições gerais 3.1 A planta de instalações deve ser executada sobre um desenho em vegetal transparente, levando em consideração as recomendações da NBR 5984. Esse desenho deve conter os detalhes de arquitetura e estrutura para compatibilização com o projeto elétrico. 3.1.1 Basicamente deve ser usada uma matriz para a instalação de cada um dos seguintes sistemas: a)luz e força; que dependendo da complexidade, podem ser divididos em dois sistemas distintos: teto e piso; b)telefone: interno e externo; c)sinalização, som, detecção, segurança, supervisão e controle e outros sistemas. 3.1.2 Em cada matriz deve ser localizados os aparelhos e seus dutos de distribuição, com todos os dados e dimensões para perfeito esclarecimento do projeto. Sendo necessário devem ser feitos detalhes, de maneira que não fique dúvida quanto à instalação a ser executada. 3.2 Eletrodutos de circuitos com importância, tensão e polaridade diferentes podem ser destacados por meio de diferentes espessuras dos traços. Os diâmetros dos eletrodutos bem como todas as dimensões devem ser dados em milímetros. 3.3 Aparelhos com potência ou importância diferentes podem ser destacados por símbolos de tamanhos diferentes. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Simbologia gráfica Itens da NBR-5444 4 Símbolos 4.1 A construção da simbologia desta Norma é baseada em figuras geométricas simples como enunciado em 4.1.1 a 4.1.4, para permitir uma representação adequada e coerente dos dispositivos elétricos. Esta Norma se baseia na conceituação simbológicade quatro elementos geométricos básicos: o traço, o círculo, o triângulo equilátero e o quadrado. 4.1.1 Traço O seguimento de reta representa o eletroduto. Os diâmetros normalizados são segundo a NBR 5626, convertidos em milímetros, usando-se a Tabela 1 a seguir: Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Simbologia gráfica Itens da NBR-5444 4 Símbolos 4.1.2 Círculo Representa três funções básicas: o ponto de luz, o interruptor e a indicação de qualquer dispositivo embutido no teto. O ponto de luz deve ter um diâmetro maior que o do interruptor para diferenciá-los. Um elemento qualquer circundado indica que este localiza-se no teto. O ponto de luz na parede (arandela) também é representado pelo círculo. 4.1.3 Triângulo equilátero Representa tomadas em geral. Variações acrescentadas a ela indicam mudança de significado e função (tomadas de luz e telefone, por exemplo), bem como modificações em seus níveis na instalação (baixa, média e alta). 4.1.4 Quadrado Representa qualquer tipo de elemento no piso ou conversor de energia (motor elétrico). De forma semelhante ao círculo, envolvendo a figura, significa que o dispositivo localiza-se no piso. 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Estes podem ser de alimentação, distribuição e do tipo terminais. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Criação de circuitos Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Criação de circuitos Circuito de Alimentação e Distribuição Circuito Terminal Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Criação de circuitos Circuito Terminais Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Criação de circuitos Circuito Terminais Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Criação de circuitos Como ligar uma carga ? 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Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Representação no diagrama unifilar Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Representação no diagrama unifilar Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Representação no diagrama unifilar Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Representação no diagrama unifilar Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Representação no diagrama unifilar Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Representação no diagrama unifilar Exercícios Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Representação no diagrama unifilar Exercícios Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Representação no diagrama unifilar Exercícios Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Representação no diagrama unifilar Exercícios Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com)https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Representação no diagrama unifilar Exercícios Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Previsão de cargas � Iluminação Os principais requisitos para o cálculo da iluminação são com a quantidade e qualidade da iluminação de uma determinada área, quer seja de trabalho, lazer ou simples circulação. Existem vários métodos para o cálculo da iluminação, os quais são: � Pelo método dos lúmens; � Pelo método das cavidades zonais; � Pelo método do ponto por ponto; � Pelos métodos dos fabricantes: PHILIPS, GE, etc; � Pela carga mínima exigida pela norma NBR – 5410. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Previsão de cargas � Iluminação Document shared on www.docsity.com Downloaded by: marcelo-peixoto-del-peloso (delpeloso@gmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Previsão de cargas � Iluminação � A NBR 5410 não estabelece critérios para iluminação de áreas externas em residências, ficando a decisão por conta do projetista e do cliente; � Os valores apurados correspondem à potência destinada à iluminação para efeito de dimensionamento dos circuitos, e não necessariamente à potência nominal das lâmpadas; � Para aparelhos fixos de iluminação a descarga (luminárias fluorescentes, por exemplo), a potência a ser considerada deverá incluir a potência das lâmpadas, as perdas e o fator de potência dos equipamentos auxiliares (reatores). Com os valores das potências da iluminação obtidos, em VA, procede-se da seguinte forma: 1. Transferem-se as potências calculadas para a planta baixa; 2. As potências calculadas acima são a mínima adotada, podendo, quando for o caso, ser arredondada para maior, de modo que corresponda a lâmpadas com potências iguais; 3. Nas dependências, como cozinha, área de serviço, banheiros, garagens, etc., as lâmpadas incandescentes podem ser substituídas pelas fluorescentes, observando as devidas equivalências com relação ao fluxo luminoso, em lumens, (lm) entre elas. 4. Em ambientes com grandes dimensões, ou quando o ambiente é estreito e longo, é necessário a instalação de mais de um ponto de iluminação, como é o caso da sala de estar e garagem. 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Quando valores precisos não forem conhecidos, a potência atribuída ao ponto de tomada deve seguir um dos dois seguintes critérios: o potência ou soma das potências dos equipamentos mais potentes que o ponto pode vir a alimentar, ou o potência calculada com base na corrente de projeto e na tensão do circuito respectivo. 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