Apresentaçao IEI - Prof Luis Nodari- - parte 2

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Prof. Luís Nodari 
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS 
INDUSTRIAIS 
1 
Prof.: Luís M. Nodari 
luis.nodari@ifsc.edu.br 
http://www.joinville.ifsc.edu.br/~luis.nodari/ 
Parte 2 
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2 
 
1- Revisão e Conceitos 
2- Métodos de Fornecimento de Energia 
3- Condutores Elétricos 
4- Revisão de Fator de Potência 
5- Cálculo de condutores Elétricos 
6- Cálculos de Demanda 
7- Projeto de Quadros de Distribuição 
8- Aterramento Elétrico 
9- SPDA 
10- Bibliografia 
 
 
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3 
Revisão 
•O átomo é composto pelo seu núcleo e a eletrosfera. 
 
•O núcleo é formado por prótons e elétrons 
 
•A eletrosfera é o espaço de vácuo que compreende o núcleo e 
possui elétrons vibrando. 
 
•Os elétrons estão distantes do núcleo de acordo com o nível 
de energia que possuem.). 
 
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4 
Revisão 
•Núcleo é 10000 vezes menor que a menor 
camada da eletrosfera. 
 
•O volume do núcleo equivale a 
aproximadamente 0,01% do volume total do 
átomo. 
 
•99,95 % da massa atômica esta no núcleo. 
 
•Toda a eletrosfera e formada por vácuo e 
elétrons (muito pequenos). 
 
O micro e o macro se repetem? 
 
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5 
Revisão 
 
•Materiais podem ser classificados como bons ou maus 
condutores de corrente elétrica de acordo com sua 
estrutura química. 
•A diferença está na chamada camada de valência, bons 
condutores elétricos possuem 1 a 2 elétrons em sua 
camada de valência, que é a última camada a receber 
elétrons em um átomo 
•Quanto maior no número de camadas e por 
consequência de elétrons melhor será o condutor, 
desde que possuam 1 elétron na camada de valência. 
 
 
 
 
•Corrente elétrica : 
Fluxo ordenado de elétrons. 
Precisa um caminho fechado 
e uma DDP para que ocorra. 
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6 
Revisão 
 
•Todos os materiais isolantes elétricos apresentam um máximo de valor 
de campo elétrico que podem suportar. 
•Se esse valor máximo for ultrapassado, o material, mesmo sendo isolante, 
passará a se comportar como condutor. 
•Quando isso ocorre, dizemos que a rigidez dielétrica do material foi rompida. 
 
ISOLANTES: 
•Não conduzem corrente elétrica. 
Exemplo: PVC 
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Fios e Cabos Condutores Elétricos 
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8 
Fios e Cabos Condutores Elétricos 
DEFINIÇÕES: 
 
Condutor Isolado: 
Condutor dotado apenas de isolação. 
 
Cabo Unipolar: 
cabo constituído por um único condutor isolado e provido de 
cobertura sobre a isolação. 
 
Cabo Multipolar: 
Cabo constituído por vários condutores isolados e provido de 
cobertura sobre o conjunto dos condutores isolados. 
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•Qual condutor é melhor? 
 
•O rígido ou o flexível ? 
 
•Qual oferece mais perdas? 
 
•Qual tem a maior 
resistividade por metro? 
 
•Qual sofre mais com o 
eleito pelicular? 
 
•Efeito pelicular?...??? 
Fios e Cabos Condutores Elétricos 
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Efeito Skin 
•Efeito Skin ou pelicular é o efeito que ocorre em condutores elétricos 
quando percorridos por Corrente Alternada. 
 
•Fenômeno baseado nos efeitos descobertos por Faraday e Lenz. 
 
•Quanto maior a frequência elétrica, maiores serão os esforços resultantes e 
portanto, maior será o efeito pelicular. 
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•Variação da área de condução de corrente de um condutor em função da 
variação da frequência da corrente que circula sobre o mesmo. 
Efeito Skin 
•Em função destes efeitos surgiram várias características e 
tecnologias de cabos. 
•Cabos ocos, com guia de onda, em aço com camada externa em 
cobre, em alumínio com alma de aço... 
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Conectores Elétricos 
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Conectores Elétricos 
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Conectores e Emendas 
Em Condutores Elétricos 
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Sistemas de Fornecimento de Energia 
Extra Baixa Tensão: Tensão Inferior à 50 V (CA) e 120 V (CC) 
 
Baixa tensão: Tensão superior a Extra Baixa Tensão e inferior a 1000 V 
(CA) e 1500V (CC) – Exemplo: 127 V, 220 V, 380V. 
 
Média tensão: Tensão superior a Baixa tensão e Inferior a Alta Tensão – 
Exemplo: 13.8 kV, 23kV e 34.5kV. 
 
Alta tensão: Tensão superior a Média Tensão – Exemplo: 69kV, 138kV, 
250kV, 750kV. 
Faixa de Tensão Elétrica 
(IEC) 
Corrente 
Alternada - CA 
Corrente 
Contínua- CC 
Risco 
Alta Tensão > 1000 VRMS > 1500 Arco elétrico 
Baixa Tensão 50 - 1000VRMS 120 – 1500V Choque elétrico 
Extra Baixa Tensão < 50 VRMS < 120 Baixo risco 
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Sistemas de Fornecimento de Energia 
CLASSIFICAÇÃO DOS TIPOS DE FORNECIMENTO EM 
TENSÃO – CELESC 
 
Tensão primária de distribuição: tensão disponibilizada 
no sistema elétrico da Celesc com valores padronizados 
iguais ou superiores a 2,3 kV. Na Celesc as tensões 
nominais são: 13,8 kV, 23 kV, 34,5 kV, 69 kV e 138 kV. 
 
Tensão secundária de distribuição: tensão 
disponibilizada no sistema elétrico da Celesc com valores 
padronizados inferiores a 2,3 kV. Na Celesc as tensões 
nominais são: 380/220V (urbana) e 440/220V (rural); 
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Sistemas de Fornecimento de Energia 
CLASSIFICAÇÃO DOS TIPOS DE FORNECIMENTO EM 
TENSÃO PRIMÁRIA 
 
 
a) Subgrupo A1 - ≥ 230 kV; 
b) Subgrupo A2 - tensão de fornecimento de 88 kV a 138 kV; 
c) Subgrupo A3 - tensão de fornecimento de 69 kV; 
d) Subgrupo A3a - tensão de fornecimento de 30 kV a 44 kV; 
e) Subgrupo A4 - tensão de fornecimento de 2,3 kV a 25 kV; 
f) Subgrupo AS - tensão de fornecimento inferior a 2,3 kV 
atendidas a partir de sistema subterrâneo de distribuição e 
enquadradas neste Grupo em caráter opcional. 
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Sistemas de Fornecimento de Energia 
CLASSIFICAÇÃO DOS TIPOS DE FORNECIMENTO EM 
TENSÃO SECUNDÁRIA 
 
 Limites de fornecimento: Unidades consumidoras com 
potência instalada < 75kW; 
 
 Tensão padronizada: Nas redes de distribuição secundária 
da CELESC, as tensões padronizadas são de 380/220V 
(urbana) e 440/220V (rural); 
 
 Classificação dos tipos de fornecimento: Em função da 
potência instalada declarada, o fornecimento de energia elétrica 
à unidade consumidora será feita de acordo com a classificação 
a seguir: 
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Tipo A (monofásico): 
 
• Alimentação em 2 fios (fase e neutro): 220V; 
• Potência instalada menor que 15kW; 
• Não é permitido motor monofásico maior que 3CV (HP); 
• Não é permitido máquina de solda a transformador. 
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Tipo B (bifásico): 
 
• Alimentação em 3 fios (2 fases e neutro) 380/220V 
urbana e 440/220V rural; 
• Potência instalada entre 15 e 22kW urbana e até 
25kW rural; 
• Não é permitido motor monofásico maior que 3CV (HP) 
em 220V ou maior que 7.5 CV em 440V; 
• Não é permitido máquina de solda a transformador 
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21 
Tipo C (trifásico): 
 
• Fornecimento a 4 fios (3 fases e neutro) 380/220V 
•potência instalada entre 22 e 75kW; 
• Não é permitido motor monofásico maior que 3CV 
(HP) em 220V ou motor trifásico maior que 25CV (HP) em 
380V; 
• Não é permitido máquina de solda a transformador 
 
Observação: As unidades consumidoras que não se 
enquadrarem nos tipos A, B, ou C serão atendidas em 
tensão primária de distribuição. 
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Tipos de Instalações 
INSTALAÇÕES AO AR LIVRE 
São consideradas instalações ao ar livre, comumente instaladas em 
bandejas, leitos entre outros. 
Para este tipo somente é permitida a instalação de cabos 
unipolares ou multipolares. 
 
ELETRODUTOS 
Podem ser instalados condutores isolados, cabos unipolares ou 
multipolares. Somente é admitido o uso de condutor nu em 
eletrodutos não metálicos e com finalidade de aterramento. 
 
ELETROCALHAS e BANDEJAS 
Em eletrocalhas E bandejas podem ser instalados condutoresisolados, cabos unipolares ou multipolares. 
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CABOS DIRETAMENTE ENTERRADOS 
Os cabos diretamente enterrados somente podem ser 
unipolares ou multipolares e devem ser tomadas medidas para 
protegê-los contra deteriorações causadas por movimentação 
de terra, choque de ferramentas provenientes de escavações e 
ataques químicos ou umidade. 
 
CANALETAS NO SOLO 
Os cabos instalados diretamente nas canaletas no solo 
somente podem ser unipolares ou multipolares ou admite-se o 
uso de condutores isolados desde que contidos em eletrodutos 
no interior da canaleta. 
 
SOBRE ISOLADORES 
Sobre isoladores podem ser utilizados condutores nus, 
isolados ou em feixes. 
Tipos de Instalações 
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Leitos de cabos 
Tipos de Instalações 
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25 
Tipos de Instalações 
Infraestrutura de eletrodutos 
embutidos na alvenaria 
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26 
Tipos de Instalações 
Infraestrutura de 
Eletrodutos e 
Eletrocalhas 
Sobrepostos 
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27 
Tipos de Instalações 
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28 
Tipos de Instalações 
Infraestrutura de Canaletas no Piso 
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29 
Tipos de Instalações 
Quadros e eletrocalhas sobrepostos. 
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Tipos de Instalações 
Eletrodutos envelopados no solo. 
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Tipos de Instalações 
Inspira confiança? 
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Tipos de Instalações 
Inspira confiança? 
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Tipos de Instalações 
Inspira confiança? 
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34 
CURTO CIRCUITO: 
Quando em um determinado circuito elétrico, existe DDP, existe um 
caminho ou circuito fechado, com a resistência elétrica deste circuito 
que tende a zero e, por tanto, corrente elétrica que tende ao infinito ou 
até ao limite da fonte. 
 
SOBRECARGA: 
Quando a corrente consumida pelas cargas aplicadas a um circuito 
elétrico excede ou ultrapassa o limite de corrente pré-determinado 
para o funcionamento correto e seguro do mesmo, ocasionando 
principalmente perdas por aquecimento. 
 
MAU CONTATO: 
Quando as conexões elétricas de um determinado circuito não estão 
“adequadamente” ajustadas, a corrente que irá circular ou circula 
pelo mesmo oferece queda de tensão e dissipação térmica. 
Definições 
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35 
Definições – Exemplos 
Ambos os fenômenos, curto circuito, sobrecarga e mau contato, podem 
causar sérios danos a instalação elétrica, danificando componentes, 
condutores, podendo causar incêndios. 
Estes fenômenos devem sempre ser evitados. 
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Definições – Exemplos 
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37 
Definições – Exemplos 
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38 
Definições – Exemplos 
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39 
Revisão Corrente Alternada 
A tensão alternada tem 3 dimensões ou variáveis; o tempo, a amplitude 
e a fase. 
Seno 
Coseno 
Polar 
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40 
A representação gráfica em duas dimensões pode ser feita com uma 
senoide ou com um diagrama polar. 
Revisão Corrente Alternada 
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41 
Um gerador trifásico gera simultaneamente as 3 tensões de fase, Va, 
Vb e Vc, que em função de sua construção física, são defasadas de 
120º. 
Revisão Corrente Alternada 
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42 
Cada tensão gerada pode ser descrita ou representada como: 
Revisão Corrente Alternada 
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43 
Ligação em estrela: 
Revisão Corrente Alternada 
A tensão no centro da 
estrela do gerador pode 
ser calculada da 
seguinte forma: 
Para cargas equilibradas a corrente na carga pode ser analisada da 
mesma forma. 
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44 
Ligação em triângulo: 
Revisão Corrente Alternada 
Na ligação em triângulo 
pode-se dizer que a 
tensão de fase e linha 
são iguais. 
 
A corrente de cada fase 
pode ser obtida da 
seguinte forma: 
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45 
Circuitos Trifásicos - Relação entre a tensão de fase e tensão de linha. 
Revisão Corrente Alternada 
Tensão de Fase: tensão sobre uma das 
bobinas do gerador tifásico ou tensão 
entre fase e neutro em uma ligação em 
estrela. (equivale ao raio no circulo 
fasorial ao lado) 
Tensão de Linha: diferença de potencial 
entre duas fases. 
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46 
Relação entre tensão de fase e linha: 
Pode-se obter a relação entre as tensões de fase e linha considerando 
que a diferença de potencial entre duas fases pode ser formada por 
dois triângulos retângulos. 
 
O cateto adjacente de cada um somados corresponde-rá a tensão de 
linha, e daí pode-se obter a relação entre a tensão de linha e de fase. 
Revisão Corrente Alternada 
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47 
Relação entre tensão de fase e linha: 
Outra forma de obter a relação entre as tensões de fase e linha pode 
ser a consideração do comprimento da corda de um circulo. Onde a 
corda coresponde a diferença de potencial entre duas fases. 
Revisão Corrente Alternada 
Sendo: 
E por tanto, 
arco 
flecha 
corda 
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48 
Revisão de Fator de Potência 
Considerando cargas lineares, o FP 
pode ser interpretado como a 
diferença de fase entre a tensão e a 
corrente 
FP Indutivo corrente atrasada em 
relação a tensão 
FP Capacitivo corrente adiantada 
em relação a tensão 
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49 
Revisão de Fator de Potência 
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50 
Revisão de Fator de Potência 
O Fator de Potência para cargas lineares pode ser calculado da 
seguinte forma: 
 ( 
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51 
Revisão de Fator de Potência 
De uma forma mais simplificada, para cargas lineares, o FP pode 
ser calculado como se apresenta: 
 ( 
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52 
Revisão de Fator de Potência 
O Fator de Potência também pode ser afetado pela forma de onda da 
corrente consumida pela carga, quando comparada com a forma de 
onda da tensão senoidal em sua frequência fundamental. A diferença 
na forma de onda da corrente pode ser medida pela sua Taxa de 
Distorção Harmônica ou THD. 
A THD pode ser descrita como relação entre a forma de onda real da 
corrente consumida e uma senoide na frequência fundamental. 
 ( 
Assim, Fator de Potência pode ser 
obtido da seguinte forma: 
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53 
Revisão de Fator de Potência 
Atualmente existem vários equipamentos disponíveis no 
mercado para automatizar a correção de Fator de Potência. 
 
Assim como equipamentos eletrônicos para corrigir ou ajustar a 
THD do consumo de corrente. 
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54 
Revisão de Rendimento Elétrico 
O rendimento elétrico pode ser descrito como a relação entre a 
potência elétrica consumida e a fornecida por um determinado 
sistema. 
Exemplo: para um motor elétrico o rendimento é a relação entre a 
energia elétrica consumida e a potência mecânica, convertida em 
elétrica, que é fornecida na ponta do eixo. 
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55 
Potência em sistema monofásico (F+N): 
 
 
 
Potência em sistema bifásicos (F+F): 
 
 
Potência em sistema trifásicos(3F): 
1
1
( ) * ( ) :
( ) * ( )
F L
F F
P W S Fp W onde S V I
P W V I Fp W




   
  
2 ( ) ( )L LP W V I Fp W    
3 ( ) 3 ( )L LP W V I Fp W     
Onde: 
•P1ϕ = Potência Monofásica 
•P2 ϕ= Potência Bifásica 
•P3 ϕ=Potência Trifásica 
•S = Potência Aparente (VA) 
•VF=Tensão de Fase 
•VL=Tensão de Linha 
•IL=Corrente de Linha 
•η = rendimento 
•Fp=Fator de Potência 
3 ( ) 3* * * ( )F LP W V I Fp W   3*L FV V
3 L LS V I  
Potência Elétrica Em CA 
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Corrente em sistema monofásico (F+N): 
 
 
Corrente em sistema bifásicos (F+F): 
 
 
Corrente em sistema trifásicos(3F): 
1 ( )
( )
* *F
P W
I A
V Fp



2 ( )
( )
* *L
P W
I A
V Fp



3 ( )
( )
3* * *L
P W
I A
V Fp



• Para cargas resistivas puras 
(Lâmpadas incandescente, 
chuveiros elétricos, resistências 
elétricas, etc) o Fator de 
potência é unitário (Fp=1) 
( )*736
( )
3* * *L
P CV
I A
V Fp

Para Motores: 
3 ( )
( )
3* * *F
P W
I A
V Fp

 3*L FV V
Potência Elétrica Em CA 
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57 
Energia Elétrica Consumida Em CA 
A energia elétrica consumida pode ser 
representada pela potência consumida 
durante um determinado intervalo de tempo. 
Em Joules: 
Em Watt-hora: 
Considerando um chuveiro que possua 5500W de potência elétrica, a 
energia consumida pode ser obtida de duas formas: 
E = Pot . t 
(1J = 1Ws) 
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58 
Exercícios 
Calcule: 
 
Potência em CA 
Corrente em CA 
Cargas em Estrela 
Cargas em Triângulo 
 
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59 
Dimensionamento de Condutores 
Existem 06 critérios de dimensionamento de condutores: 
 
1. Critério da Seção Mínima 
2. Critério da Capacidade de Condução de Corrente 
3. Critério da Queda de Tensão 
4. Critério da Sobrecarga 
5. Critério do Curto Circuito 
6. Critério de Contatos Indiretos 
 
No entanto estudaremos os três critérios mais importantes para a 
instalação elétrica, que são os três primeiros. 
Nas análise de cargas sempre considerar um Sistema Equilibrado. 
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60 
• Para o critério da seção mínima temos: 
 
1. Condutores de Iluminação: seção mínima 1,5mm2 
 
2. Condutores de Força: seção mínima 2,5mm2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dimensionamento de Condutores 
CRITÉRIO DA SEÇÃO MÍNIMA 
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61 
Dimensionamento de Condutores 
• Para o critério da capacidade de corrente temos: 
 
CRITÉRIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE 
*
Ip
Iz
FCA FCT

Onde: 
Iz - Corrente Corrigida - é a corrente de projeto após realizada a correção 
pelo Fator de 
 Correção de temperatura (FCT) (Tabela 6) e Fator de 
Correção 
 de Agrupamento de Condutores (FCA)(Tabela 8) 
 
Ip - Corrente de Projeto - é a corrente nominal (In) que o equipamento 
(máquina) 
 necessita para o seu funcionamento. 
 
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62 
Dimensionamento de Condutores 
 
FCA - Fator de Correção de Agrupamento de Condutores 
1. Número de circuitos e ou cabos multipolares – é a quantidade de 
circuitos ou cabos multipolares que passam pelo mesmo duto (exemplo 
de duto: Eletroduto, canaletas, eletrocalhas, bandejas, etc). Depende 
exclusivamente da divisão dos circuitos no projeto. 
2. Método de Instalação (Tabela 1) – é o tipo de instalação realizada 
(exemplo: Condutores instalados em eletrocalha (B1), instalados em 
Bandeja Perfurada (F). 
 
 
 
FCT - Fator de Correção de Temperatura: Para determina-lo é necessário definir 
outras duas características do projeto, que são: 
1. Tipo de Instalação - Ambiente ou Solo 
• Deve-se considerar a temperatura do local onde o condutor está 
instalado (ambiente ou solo) 
2. Tipo de Isolação do Condutor: 
• PVC 
• XLPE e/ou EPR 
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63 
Dimensionamento de Condutores 
CRITÉRIO DA QUEDA DE TENSÃO 
Segundo a norma NBR 5410, 
os limites de queda de tensão 
em uma instalação elétrica são: 
 
•7% A partir do secundário do 
transformador para subestação 
própria. 
 
•5% A partir do ponto de 
entrega para alimentação em 
tensão secundária. 
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64 
Dimensionamento de Condutores 
CRITÉRIO DA QUEDA DE TENSÃO 
Cálculo da Queda de Tensão 
 
• Para Circuitos Monofásico: 
 
 
 
 
• Para Circuitos Trifásico: 
 
 
200* * *
%
*
C P
C
C F
L I
V
S V

 

 
 
100* 3* * *
%
*
C P
C
C L
L I
V
S V

 

Onde: 
ρ = resistividade do material 
condutor (cobre) 1/56 Ω.mm2/m; 
LC = comprimento do circuito, em 
metro; 
Ip = corrente total do circuito em 
Ampère; 
ΔVC = Queda de tensão máxima 
admitida em projeto, em %; 
SC = Seção Mínima do condutor; 
VF = Tensão de Fase; 
VL = Tensão de Linha. 
 
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Dimensionamento de Condutores 
CRITÉRIO DA QUEDA DE TENSÃO 
 Cálculo dos Condutores 
 
• Para Circuitos Monofásico: 
 
 
 
 
• Para Circuitos Trifásico: 
Onde: 
ρ = resistividade do material 
condutor (cobre) 1/56 Ω.mm2/m; 
LC = comprimento do circuito, em 
metro; 
Ip = corrente total do circuito em 
Ampère; 
ΔVC = Queda de tensão máxima 
admitida em projeto, em %; 
SC = Seção Mínima do condutor; 
VF = Tensão de Fase; 
VL = Tensão de Linha. 
 
  2200* * *
*
C P
C
C F
L I
S mm
V V




  2100* 3* * *
*
C P
C
C L
L I
S mm
V V




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66 
Dimensionamento de Condutores 
•Conforme a Norma NBR 5410, o condutor Neutro deverá possuir a 
mesma seção do condutor fase nos seguintes casos: 
• Em circuitos monofásicos e Bifásicos; 
• Em circuitos trifásicos, quando a seção do condutor fase for igual 
ou inferior a seção de 25mm2; 
• Em circuitos trifásicos, quando for prevista a presença de 
harmônicos. 
•A seção do condutor Neutro pode ser reduzida conforme a Tabela 16, 
para os seguintes casos: 
• A carga for trifásica e permanentemente equilibrada nas fases. 
• Quando não for prevista a presença de harmônicas; 
• Quando a máxima corrente susceptível que percorre o neutro seja 
inferior à capacidade de condução de corrente correspondente à 
seção reduzida do condutor neutro. 
DIMENSIONEMENTO DE CONDUTOR NEUTRO E 
REDUÇÃO DE SEÇÃO DE CONDUTOR 
 
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Dimensionamento de Condutores 
 
DIMENSIONEMENTO DE CONDUTOR PROTEÇÃO OU DE TERRA E 
REDUÇÃO DE SEÇÃO DE CONDUTOR 
 
O condutor de proteção (PE), conhecido como condutor Terra, 
deverá ser aplicado preferencialmente com condutores isolados, 
cabos unipolares ou veias de cabos multipolares, e sua seção 
pode ser reduzida até a metade da seção dos condutores de fase, 
conforme Tabela 17. 
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68 
Dimensionamento de Condutores 
 
Exercício 1 - Determine a seção do condutor unipolar com 
isolação de EPR, sendo que a potência do equipamento é 
45kW, Fp= 90% e 𝜂=85%, tensão de linha de 380V. A 
alimentação do equipamento é trifásica com neutro, 
instalado por meio de Bandeja não perfurada, onde já 
passam 7 circuitos, a temperatura ambiente média é de 
40 °C e no solo de 22 °C, o equipamento esta instalado a 
uma distância de 90m do Quadro de distribuição de Força 
–QDF e a queda de tensão máxima admitida de 2%. 
Use os métodos da Capacidade de Condução de Corrente e da 
Máxima Queda de Tensão Admitida 
 
 
 
 
 
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69 
Dimensionamento de Condutores 
 
Exercício 2 - Determine a seção do condutor unipolar com 
isolação de PVC, sendo que o equipamento é composto 
por dois motores trifásico de 15CV , Fp= 987% e 𝜂=92%, 
tensão de fase de 127V, instalado por meio de bandeja 
perfurada e cabos dispostos de forma contíguos, onde já 
passam 3 circuitos. A temperatura ambiente média é de 
45 °C e no solo de 30 °C, o equipamento esta instalado a 
uma distância de 80m do Quadro de distribuição de Força 
–QDF e a queda de tensão máxima admitida de 1%. 
Use os métodos da Capacidade de Condução de Corrente e da 
Máxima Queda de Tensão Admitida 
 
 
 
 
 
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70 
Dimensionamento de Condutores 
 
Exercício 3 - Determine a seção do condutor unipolar com 
isolação de XLPE, sendo que o equipamento é composto 
por um motor trifásico de 100CV, Fp= 88% e 𝜂=94%, 
tensão de fase de 220V, instalado por meio de canaleta 
não ventilada no solo, onde já passam 4 circuitos. A 
temperatura ambiente média é de 40°C e no solo de 30 °C, 
o equipamento está instalado a uma distância de 110m do 
Quadro de distribuição de Força –QDF e a queda de 
tensão máxima admitida de 4%. 
Use os métodos da Capacidade de Condução de Corrente e da 
Máxima Queda de Tensão Admitida 
 
 
 
 
 
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71 
Dimensionamento de Condutores 
 
Exercício 4 – Considere um Quadro de Distribuição que alimenta 
as seguintes cargas: 
1 Motor trifásico de 20 CV, Fp= 88% e 𝜂=94% 
2 Motores trifásicos 3 CV, Fp= 92% e 𝜂=96% 
1 Estufa de secagem, 45kW, ligada em triângulo, Fp= 1 e 𝜂=1 
36 Lâmpadas MVM de 1000W, Fp=85% e 𝜂=90% 
 
Encontre a corrente total consumida pelas cargas ligadas ao 
quadro e dimensione os condutores que farão a alimentação do 
quadro. 
Considere: D= 80m, V=2%, Ta= 30 °C, 
Cabos com isolação em EPR, estão instalados em eletrocalhas 
perfuradas e o total de circuitos na eletrocalha é 5. 
 Use os métodos da Capacidade de Condução de Corrente e da 
Máxima Queda de Tensão Admitida 
 
 
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72 
Dimensionamento de Infraestrutura 
INFRAESTRUTURA: suporte, invisível ou visível, que é base indispensável 
à edificação, à manutenção ou ao funcionamento de uma estrutura 
concreta. 
 
Para Instalações elétricas, se refere a todo o conjunto de eletrodutos, 
eletrocalhas, isoladores, suportes e quaisquer outros itens que possibilitem 
a execução de uma instalação elétrica desde que atendam aos padrões de 
qualidade e segurança pré-estabelecidos. 
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73 
Dimensionamento de Infraestrutura 
• eletrodutos, eletrocalhas, 
isoladores, suportes, caixas de 
passagem, canaletas, conexões, 
derivações... 
 
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74 
Dimensionamento de Infraestrutura 
DIMENSIONAMENTO DE ELETRODUTOS: 
Para a disposição dos eletrodutos e/ou dutos fechados, os trechos de 
tubulação contínua retilíneos, sem interdisposição de caixas de 
passagem não devem ultrapassar a distância de 15m. Para trechos com 
curvas, estas devem ser limitadas a três de 90°, ou equivalente a 270°, 
não sendo permitido curvas com deflexão menores de 90°. 
 
 
 15 3L n onde n númerodecurvas   
L (comprimento) Nenhuma 
curva 
1 curva 2 curvas 3 curvas 
Máximo comprimento do trecho 15 metros 12 metros 9 metros 6 metros 
Comprimento parcial do trecho 15 metros 6m 3m 1,5m 
Quando a tubulação passar por uma área que impossibilite a colocação de caixas de 
passagem dentro dos limites, deverá ser aumentada a área da seção do eletroduto 
(NBR 5410 6.2.11.1.2) 
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75 
A ocupação máxima da área interna da seção de um eletroduto esta 
estabelecida na norma MBR5410, no item 6.2.11.1.6. 
 
A taxa de ocupação é apresentada em um percentual de ocupação, que 
depende da quantidade de condutores dispostos em um eletroduto, da 
seguinte forma: 
 
53% Para o caso de um condutor; 
31% Para o caso de dois condutores; 
40% Para o caso de três ou mais condutores. 
 
Apesar dos valores apresentados em, norma recomenda-se que a taxa de 
ocupação adotada para projeto seja a metade da recomendada em norma. 
 
Dimensionamento de Infraestrutura 
DIMENSIONAMENTO DE ELETRODUTOS: 
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76 
Dimensionamento de Infraestrutura 
DIMENSIONAMENTO DE ELETROCALHAS E SIMILARES: 
As instalações em “ar livre “, que incluem as linhas instaladas em 
leitos, bandejas e eletrocalhas, não fixa limite de ocupação, como faz 
para a instalação de eletrodutos, contudo: 
•A norma NBR 5410, recomenda que a instalação dos condutores 
seja em camada única . 
•Quando não for o caso deve-se observar o volume de condutores 
por metro de infraestrutura, pois existe limite fixado na norma, 
visando a proteção contra danos e incêndios nos condutores. 
•Por tanto, utilizaremos a regra de ocupação máxima de 40% o 
que restringe a ocupação dos dutos abaixo do limite do volume 
de material combustível por metro linear de linha elétrica 
(6.2.11.3.5) 
 
 
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77 
Dimensionamento de Infraestrutura 
Seção 
(mm2) 
Área Total (mm2) Seção 
(mm2) 
Área Total (mm2) 
PVC XLPE ou 
EPR 
PVC XLPE ou 
EPR Isolado Unipolar Isolado Unipolar 
1,5 7,0 23,7 23,7 70 130,7 188,7 188,7 
2,5 10,7 28,2 28,2 95 179,7 246,0 246,0 
4 14,5 36,3 36,3 120 213,8 289,5 289,5 
6 18,8 41,8 41,8 150 268,8 359,6 359,6 
10 27,3 50,2 50,2 185 336,5 444,8 444,8 
16 37,4 63,6 63,6 240 430,0 559,9 559,9 
25 56,7 91,6 91,6 300 530,9 683,5 683,5 
35 72,3 113,1 113,1 400 692,8 881,4 881,4 
50 103,8 151,7 151,7 500 870,9 1092,7 1092,7 
SEÇÃO EXTERNA DE CONDUTORES: 
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78 
Dimensionamento de Infraestrutura 
SEÇÃO INTERNA DE CONDUTOS: 
IMPORTANTE: 
Para o cálculo correto da taxa 
de ocupação deve-se considerar 
a área externa do condutor (da 
capa), e a área interna do 
eletroduto. 
 
Está ERRADO considerar a 
área do cobre. 
 
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79 
Dimensionamento de Infraestrutura 
SEÇÃO INTERNA DE CONDUTOS: 
 
CÁLCULO: 
 
 
 
 
O conduto ou eletroduto adotado deve ter área interna maior ou igual a 
obtida no cálculo. 
 
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80 
Fatores De Projeto 
•Fatores de Projeto são considerações a respeito da 
instalação elétrica que auxiliam no correto 
dimensionamento de cabos, quadros de distribuição 
e subestações. 
 
•Também são importantes para auxiliar contratação 
de energia com a concessionária, pois auxiliam no 
entendimento do perfil de consumo de energia e de 
qual deverá ser a demanda média contratada. 
 
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81 
Fatores De Projeto 
 
Para aplicar os Fatores de Projeto em um 
dimensionamento é necessário conhecer: 
 
•perfil das cargas a serem aplicadas no projeto; 
•perfil de consumo e de trabalho onde estão 
aplicadas as cargas; 
•O paralelismo e sazonalidade de utilização; 
 
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82 
Fatores De Projeto 
 
Os Fatores de Projeto: 
 
1) Fator de Demanda 
 
2) Fator de Carga 
 
3) Fator de Perda 
 
4) Fator de simultaneidade 
 
5) Fator de Utilização 
 
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83 
Fatores De Projeto 
1) Fator de Demanda (Fd) 
 
 É a relação entre a demanda máxima do sistema e a 
carga total conectada, potência Instalada. 
 
 
 
.
.
Dmáx
Fd
Pinst

70 
75 
80 
85 
90 
95 
100 
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 
Demanda 
demanda média = 87,6 Pot. Instal. 125 kV 
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84 
Fatores De Projeto 
2) Fator de Carga(Fc) 
 
 É a razão entre a demanda média, durante um 
intervalo de tempo e a demanda máxima registrada no 
mesmo período. 
 
.
.
Dméd
Fc
Dmáx

70 
75 
80 
85 
90 
95 
100 
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 
Demanda 
demanda média = 87,6 Pot. Instal. 125 kV 
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85 
Fatores De Projeto 
3) Fator de Perda (Fpr) 
 
 É a relação entre a perda de potência na demanda 
média e a perda de potência na demanda máxima, ou 
seja, o fator perda de energia do sistema. 
20,30* 0,7*Fpr Fc Fc 
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86 
Fatores De Projeto 
4) Fator de simultaneidade (Fs) 
 
 É a relação entre a demanda máxima do grupo de 
aparelho pela soma das demandas individuais dos 
aparelhos do mesmo grupo. 
 
 
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87 
5) Fator de Utilização (Fu) 
 
 É o fator aplicado a potência nominal do aparelho para 
se obter a potência média absorvida pelo mesmo nas 
condições de utilização. 
Fatores De Projeto 
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88 
CÁLCULO DE DEMANDA: 
 
Demanda da Carga (VA): 
 
 
 
Demanda em Motores (VA): 
 
 
 
Demanda para conjunto de motores iguais (VA): 
 
 
( )
*
P W
D
Fp

Onde: 
P= Potência em Watts 
S= Potência Aparente em VA 
V=Tensão do sistema em Volts 
I= Corrente elétrica do sistema em 
Àmpere. 
Fp = cosϕ = Fator de potência 
η = rendimento 
Fu= Fator de Utilização 
Fs= Fator de simultaneidade 
Nm= número de equipamentos 
 
( )*736
*
P CV
D
Fp

( )
* * *
*
P W
D Nm Fu Fs
Fp

Fatores De Projeto 
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89 
Demanda para conjunto de motores iguais (VA): 
 
 
 
 
 
 
Demanda para Iluminação (VA): 
 
 
( )*736
* * *
*
P CV
D Nm Fu Fs
Fp

Onde: 
P(CV)= Potência do motor em 
CV 
Fp=cosϕ=Fator de potência 
η = rendimento 
Fu= Fator de Utilização 
Fs= Fator de simultaneidade 
Nm= número de motores 
Pr
*
Pl
Dl Nl
Fp
 
  
 

Onde: 
 = Quant. de Luminárias (Lâmpadas) 
Pl=Potência da Lâmpada 
Pr=Potência do Reator 
Fp= Fator de potência do reator 
Fatores De Projeto 
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90 
Fatores De Projeto 
Demanda Total do Quadro de motores - DTM (CCM – Centro 
de Controlede Motores e/ou QDF -Quadro de Distribuição de 
Força) 
 
 
 
1 2 ...
1( )*736
1 1* * 1* 1
*
2( )*736
2 2* * 2* 2
*
( )*736
* * *
*
DTM D D Dn
P CV
D Nm Fu Fs
Fp
P CV
D Nm Fu Fs
Fp
Pn CV
Dn Nmn Fun Fsn
Fp



  



Onde: 
P(CV)= Potência do motor em CV 
Fp=cosϕ=Fator de potência 
η = rendimento 
Fu= Fator de Utilização 
Fs= Fator de simultaneidade 
D(1, 2, n)= Demandas dos motores de 
mesma potência 1, 2 e n 
Nm (1, 2, n)= Número de motores do 
grupo1, 2 e n 
 
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91 
Fatores De Projeto 
Demanda de Iluminação- DL no Quadro de Luz +Tomadas 
(Quadro de Distribuição de Força e Luz - QDFL): 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 2
1 1
1 1
2 2
2 2
...
Pr
*
Pr
*
ln Pr
ln *
n
n
DL Dl Dl Dl
Pl
Dl Nl
Fp
Pl
Dl Nl
Fp
P
D Nln
Fp
  
 
  
 
 
  
 
 
  
 



Onde: 
 = Quant. de Luminárias (Lâmpadas) 
 
Pl(1, 2, n)=Potência da Lâmpada 1, 2 e n 
Pr(1, 2, n)=Perda no Reator 1, 2 e n 
Dl(1, 2, n )= Demanda de Iluminação de luminária 1, 2 e n 
Fp=cosϕ=Fator de potência médio (lâmpada + Reator) 
Nl
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92 
Fatores De Projeto 
Demanda de Tomadas - DT no Quadro de Luz + Tomadas 
(Quadro de Distribuição de Força e Luz - QDFL): 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 2
1
1 1
2
2 2
n
...
*
*
n *
n
n
DT Dt Dt Dt
Pt
Dt Nt
Fp
Pt
Dt Nt
Fp
Pt
Dt Nt
Fp
  
 
  
 
 
  
 
 
  
 
Onde: 
 
 = número de Tomadas tipo 1, 2 e n 
Fp=cosϕ=Fator de potência 
Dt(1, 2, n)= Demanda de tomadas do tipo 1, 2 e n 
(1,2 )enNt
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93 
Fatores De Projeto 
Demanda Total de Iluminação + Tomadas – DTL ( Quadro 
de Distribuição de Força e Luz - QDFL): 
 
 
 
 
 
 
 
 
DTL DL DT 
Onde: 
 
DL= Demanda de Iluminação 
DT= Demanda de Tomadas 
Para determinar a Demanda do Quadro de Distribuição de Força e 
Luz (QDFL), temos que observar o fator de demanda que segue: 
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94 
Fatores De Projeto 
Fator de Demanda para Iluminação e tomadas. 
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95 
Fatores De Projeto 
QUADRO DE DISTRIBUIÇÃO 
 
• Conhecidas todas as cargas ligadas a um quadro de 
distribuição; 
• De acordo com a norma NBR 5410, deve-se definir o 
tamanho de um quadro de distribuição elétrica 
considerando espaço para circuitos reserva; 
• Possibilitando a manutenção, alteração e se necessário 
crescimento/aumento do número de circuitos ligados ao 
quadro; 
 
 
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96 
Fatores De Projeto 
Quadro de Distribuição – Espaço Reserva conforme tabela 
59 da NBR 5410 
Quantidade de circuitos (N) 
efetivos no Quadro de 
Distribuição 
Espaço mínimo destinado à 
circuitos reservas 
Até 6 circuitos 2 
7 a 12 circuitos 3 
13 a 30 circuitos 4 
N>Acima de 30 circuitos 0,15*N 
Nota: A capacidade de circuitos reserva deve ser considerado no cálculo do 
alimentador do respectivo quadro de distribuição 
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97 
Fatores De Projeto 
Dimensionamento de Barramentos: 
 
Uma Vez dimensionado o consumo total de corrente do 
quadro, considerando os devidos fatores de projeto, pode-
se definir o disjuntor geral, os cabos de alimentação do 
quadro e seus barramentos internos. 
 
Conhecendo a corrente total que irá circular pelos 
barramentos pode-se dimensionar os mesmos por tabelas 
e folhas de dados dos fabricantes. 
 
 
 
 
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98 
Fatores De Projeto 
Dimensionamento de Barramentos: 
 
 
 
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99 
Fatores De Projeto 
Dimensionamento de Barramentos: 
 
 
 
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100 
Quadros de Distribuição 
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101 
Quadros de Distribuição 
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102 
Quadros de Distribuição 
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103 
BIBLIOGRAFIA 
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2010. 
 CREDER, Hélio. Instalações Elétricas , 15ª Edição, Editora LTC, Rio de Janeiro, 2007. 
 COTRIM, Ademaro. Instalações Elétricas, 5ª Edição. Editora Pearson Prentice-Hall, São Paulo, 
2009. 
 LIMA FILHO, Domingos Leite. Projeto de Instalações Elétricas Prediais, 11ª Edição , Editora Érica 
, São Paulo, 2007. 
 CAVALIN, Geraldo; CERVELIN, Severino. Instalações Elétricas , 21ª Edição, Editora Érica , São 
Paulo, 2006. 
 NISKIER, Julio. Manual de Instalações Elétricas, 1ª Edição, Editora LTC, Rio de Janeiro, 2005. 
 Norma Técnica ABNT NBR ISSO 8995-1. 
 Catálogos e sites das empresas: SYLVANIA, PHILIPS, PRYSMIAN. 
 Luz , Jeanine Marchiori da, Luminotécnica, Apostila de Disciplina. 
 Pereira, Fernando O. Ruttkay; Souza, Marcos Barros de. Iluminação - Apostila de conforto 
Ambiental, Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Florianópolis 2005.