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Instalações Elétricas Prediais 80 Professor: Rocha INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS Ementa: Tomadas 2p + T; Interruptores; Sensor de Presença; Programador Diário Semanal; Relé de Impulso; Micro clp; Ementa: Motor bomba Monofásico e Trifásico; Protetor de Surto; DTM e DR; Sistema de Aterramento; SPDA; Projetos Elétricos. NBR-5410:Norma brasileira de Instalações Elétrica de Baixa tensão Conceitos: DIAGRAMA UNIFILAR: é a representação gráfica da instalação, de forma simplificada através de símbolos gráficos(condutores: fase, neutro, retorno e terra),além dos dispositivos de manobras e proteção. Conceitos: DIAGRAMA MULTIFILAR: é a representação gráfica da instalação, de forma real através das interligações dos símbolos gráficos(condutores: fase, neutro, retorno e terra),além dos dispositivos de manobras e proteção. Conceitos: CONDUTOR FASE: é o condutor ativo do circuito, através do qual causa os efeitos fisiológicos da corrente elétrica. CONDUTOR NEUTRO: é o condutor do circuito, através do qual serve de retorno para a corrente elétrica do circuito. Conceitos: CONDUTOR RETORNO: é o condutor do circuito, que interliga os dispositivos de manobras à carga. CONDUTOR TERRA: é o condutor do circuito, que serve de retorno para a corrente de fuga do equipamento. Interruptor Simples Conjugado Com Tomada 2p+T F N PE PE N F 10 Interruptor Simples Conjugado Com Tomada 2p+T F N PE PE N F 11 Interruptor de duas seções comandando três lâmpadas Princípio de funcionamento Interruptor three-way(paralelo) Neutro Fase Retorno-1 Retorno-2 Interruptor three-way(paralelo) Principio de funcionamento do interruptor four way Princípio de Funcionamento do interruptor for-way paralelo cruzado Retorno-1 Retorno-2 Retorno-1 Retorno-2 R1 R2 Interruptor four way(Intermediário) Campainha ou Cigarra Elétrica Dimmer Eletrônico SENSOR DE PRESENÇA Ângulo de atuação 120° Tempo de desligamento 1 minuto Alcance 6m Antes da instalação do sensor RELÉ FOTOELÉTRICO F N Normas Técnicas: ABNT NBR 5410:2004 – Instalações elétricas de baixa tensão. NBR 5361:1998 – Disjuntores de baixa tensão. NBR 5413:1992 – Iluminação de interiores –Procedimentos. NBR 5419:2001 – Proteção de estrutura contra descargas atmosféricas. NBR 5449:1989 – Símbolos gráficos para instalações elétricas. NBR 6147:2000 – Plugues e tomada para uso domésticos e análogo – Especificações. NBR 6150:1980 – Eletrodutos de PVC rígidos - Especificações. Normas Técnicas: NBR 6527:2000 - Interruptores para instalações elétricas fixa domésticas e análogo – Especificação. NBR 9513:1986 – Emendas para cabos de potência solados para tensões até 750V – Especificação. NBR 11301:1990 – Cálculo para capacidade de condução de corrente de cabos isolados em regime permanente (fator de carga 100%) - permanente. NBR 13249:2000 – Cabos e cordões flexível para tensão de isolação até 750V – Especificação. NBR 14136:2002 – Plug e tomada para uso domésticos e análogo até 20 A e 250 V em corrente alternada – padronização. NBR 60898:2004 – Disjuntores para proteção de sobrecorrente para instalações domésticas e similares. Seção do Condutor Neutro Seção do condutor de proteção Código de Cores Para Condutores Elétricos A NBR 5410/1997 prevê. No item 6.1.5.3, que os condutores de um circuitos devem ser identificados, porém deixa em aberto o modo como fazer esta identificação. No caso de o usuário desejar fazer a identificação por cores, então devem ser adotadas aquelas prescritas na norma, a saber. Código de Cores Para Condutores Elétricos A NBR 5410/1997 prevê. No item 6.1.5.3: Neutro (N) = azul – claro; Condutor de proteção (PE) = verde-amarelo ou verde; Condutor PEN = azul-claro com identificação, verde amarela nos pontos visíveis. Código de Cores Para Condutores Elétricos Emendas de Fios e Cabos Tipos de Emendas de Condutores: Derivação prosseguimento Rabo de rato ou rabo de porco Emenda estrela para cabos olhal Conectores anéis forquilha pino Luva de emenda Engate macho e fémea isolado em nylon Macho e fêmea bala Conectores Conector de atarrachar Conector de pressão por parafuso Conector “split bolt” Quando vamos executar uma instalação elétrica qualquer, necessitamos de vários dados como: localização dos elementos, percursos de uma instalação, condutores, distribuição da carga, proteções, etc... DESENHOS ELÉTRICOS Para que possamos representar estes dados, somos obrigados a utilizar a planta baixa do prédio em questão. Nesta planta baixa, devemos representar, de acordo com a norma geral de desenhos da ABNT, o seguinte: - a localização dos pontos de consumo de energia elétrica, seus comandos e indicações dos circuitos a que estão ligados; - a localização dos quadros e centros de distribuição; - o trajeto dos condutores e sua projeção mecânica (inclusive dimensões dos condutos e caixas); - um diagrama unifilar discriminando os circuitos, seção dos condutores, dispositivos de manobra e proteção; Como a planta baixa se encontra reduzida numa proporção 50 ou 100 vezes menor, seria impossível representarmos os componentes de uma instalação tais como eles se apresentam abaixo,portanto são representados por símbolos. Simbologia para condutores Estes e outros símbolos são normalizados pela ABNT através de normas específicas. Este esquema unifilar é somente representado em plantas baixas, mas o eletricista necessita de um outro tipo de esquema chamado multifilar, onde se mostram detalhes de ligações e funcionamento, representando todos os seus condutores, assim como símbolos explicativos do funcionamento, como demonstra o esquema a seguir: ESQUEMA MULTIFILAR S ESQUEMA UNIFILAR lâmpada Interruptor PERCURSO DA INSTALAÇÃO FASE RETORNO NEUTRO REATOR CONVENCIONAL LÂMPADA FLUORESCENTE PARTIDA CONVENCIONAL LÂMPADA FLUORESCENTE PARTIDA RÁPIDA REATOR PARTIDA RÁPIDA F N LÂMPADA FLUORESCENTE PARTIDA ELETRÔNICA REATOR ELETRÔNICO 220v LÂMPADA FLUORESCENTE PARTIDA ELETRÔNICA REATOR ELETRÔNICO 220v Motores Monofásico MICRO CLP (RELÉ PROGRAMÁVEL) Smart Tipos de Micro CLP Micro CLP Smart O controlador inteligente Smart é um novo tipo de controlador programável. Como é programado por meio de FBD (Diagrama de Bloco de Função). Micro CLP Smart É mais simples e fácil de aprender a programar em comparação á programação convencional de CLP (diagrama ladder e instruções). Micro CLP Smart No conceito de projeto dos produtos da série Smart, o programa pode ser escrito diretamente na interface teclado/visor. PORTAS LÓGICAS BÁSICAS & >1 1 =1 FUNÇÃO AND FUNÇÃO OR FUNÇÃO NOT FUNÇÃO XOR FUNÇÃO “E” FUNÇÃO “OU” FUNÇÃO “INVERSORA” FUNÇÃO “OU EXCLUSIVO” & >1 FUNÇÃO NAND FUNÇÃO NOR PORTAS LÓGICAS BÁSICAS FUNÇÃO “E INVERTIDA” FUNÇÃO “OU INVERTIDA” Porta Lógica And Lâmina De Corte A B circuito lógico, que protege o operador da guilhotina de acidentes nas mãos. Função Lógica: S = A . B Símbolos padrão: A B s A B C s A B C D s & A B s Símbolos padrão IEEE/ANSI: AND: Tabela Verdade B A s Entradas Saída 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 A B 0 0 0 A B s 0 0 0 B A s Entradas Saída 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 11 A B 1 0 0 A B s 1 0 0 B A s Entradas Saída 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 A B 0 1 0 A B s 0 1 0 B A s Entradas Saída 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 A B 1 1 1 A B s 1 1 1 Porta lógica OR S1 S2 Função Lógica: S = A + B Símbolos padrão: ≥1 A B s Símbolos padrão IEEE/ANSI: OR: Tabela Verdade B A s Entradas Saída 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 S 0 A B s 0 0 0 B 0 0 A B A s Entradas Saída 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 S 1 A B s 1 0 1 B 1 0 A B A s Entradas Saída 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 S 1 A B s 0 1 1 B 0 1 A B A s Entradas Saída 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 A B s 1 1 1 B 1 1 A B A s Entradas Saída 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 A B s 0 0 0 B 0 0 A Porta Lógica NOT (INVERSOR) Função Lógica: S = A Símbolos padrão: 1 A s Símbolos padrão IEEE/ANSI: A A A A Not: Tabela Verdade A s Entradas Saída 0 1 1 0 0 1 A A A R 0 1 I A 1 0 A A A R 1 0 I A s Entradas Saída 0 1 1 0 A Porta Lógica Nand Função Lógica: S = A . B Símbolos padrão: A B s A B C s A B C D s & A B s Símbolos padrão IEEE/ANSI: NAND:Tabela Verdade B A s Entradas Saída 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 A B 0 0 1 A B s 0 1 0 R B A s Entradas Saída 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 A B 1 0 1 A B s 1 1 0 R B A s Entradas Saída 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 A B 0 1 1 A B s 0 1 1 R B A s Entradas Saída 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 A B 1 1 0 A B s 1 0 1 R Porta Lógica NOR Função Lógica: S = A + B Símbolos padrão: ≥1 A B s Símbolos padão IEEE/ANSI: NOR: Tabela Da Verdade B A s Entradas Saída 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 A A B s 0 0 1 1 B 0 0 A R NOR: Tabela Da Verdade B A s Entradas Saída 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 A A B s 1 0 0 0 B 1 0 A R NOR: Tabela Da Verdade B A s Entradas Saída 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 A A B s 0 1 0 0 B 0 1 A R NOR: Tabela Da Verdade B A s Entradas Saída 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 A A B s 1 1 0 0 B 1 1 A R PORTA XOR EXCLUSIVE-OR ,OU-ESCLUSIVO, ÍMPAR Esta porta terá nível alto na sua saída sempre que os níveis forem diferentes na entrada da mesma. Função lógica: S = A B S = AB + AB Símbolo: + A B s B A s Entradas Saída 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 PORTA XOR EXCLUSIVE-OR ,OU-ESCLUSIVO, ÍMPAR + A B s B A s Entradas Saída 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 Esta porta terá nível alto na sua saída sempre que os níveis forem diferentes na entrada da mesma. Função lógica: S = A B S = AB + AB Símbolo: PORTA XOR EXCLUSIVE-OR ,OU-ESCLUSIVO, ÍMPAR + A B s B A s Entradas Saída 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 Esta porta terá nível alto na sua saída sempre que os níveis forem diferentes na entrada da mesma. Função lógica: S = A B S = AB + AB Símbolo: PORTA XOR EXCLUSIVE-OR ,OU-ESCLUSIVO, ÍMPAR + A B s B A s Entradas Saída 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 Esta porta terá nível alto na sua saída sempre que os níveis forem diferentes na entrada da mesma. Função lógica: S = A B S = AB + AB Símbolo: PORTA XOR EXCLUSIVE-OR ,OU-ESCLUSIVO, ÍMPAR 0 0 0 B A s Entradas Saída 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 A B S PORTA XOR EXCLUSIVE-OR ,OU-ESCLUSIVO, ÍMPAR 1 0 1 B A s Entradas Saída 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 A B S PORTA XOR EXCLUSIVE-OR ,OU-ESCLUSIVO, ÍMPAR 0 1 1 B A s Entradas Saída 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 A B S PORTA XOR EXCLUSIVE-OR ,OU-ESCLUSIVO, ÍMPAR 1 1 0 B A s Entradas Saída 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 A B S SITUAÇÃO PROBLEMA: Montar a tabela verdade dos circuitos abaixo. 1) 2) BLOCOS DE FUNÇÃO ESPECIAIS DW DPR – Retardo na energização(T.ON) DDR – Retardo na desenergização(T.OFF) PLR – Relé biestável CW – Programador horário TRG T TRG T R TRG R W D Q Q Q Q BLOCOS DE FUNÇÃO ESPECIAIS Esta função pode ser aplicada em situações como: liga/desl. Com um pulso RS CO RS – Comando Set - Reset CPG – Gerador de pulso RPR – set com retardo + reset instantâneo UCN – Contador incremental R S Q EN T R Q Q Q TRG T R R PAR CNT BLOCOS DE FUNÇÃO ESPECIAIS CO AN DCN – Contador decremental MPLR – relé monoestável – um pulso TEL – Bloco de função telefônica AN – Comparação de valores analógicos TRG T R R PAR CNT I1 I3 I2 BLOCOS DE FUNÇÃO ESPECIAIS Q Q Q Q PLAY – execução de mensagens de voz MR – gravação de mensagens de voz ON OF ON OF BLOCOS DE FUNÇÃO ESPECIAIS TAREFAS FIXAÇÃO DO µCLP INSTALAÇÃO L N I1 I2 I3 I4 I5 I6 L N 6 A L N L N I1 I2 I3 I4 I5 I6 Q1 Q2 Q3 Q4 L N IN PUT OUT PUT h1 µC L P ESC OK + _ J N G I : 0 * 0 0 0 0 Q : * 0 0 0 13 : 35 : 56 Micro CLP L N I : 0 * 0 0 0 0 Q : * 0 0 0 13 : 45 : 15 IN PUT (ENTRADA) Alimentação Micro CLP L N N L IN PUT (ENTRADA) OUT PUT (SAIDA) I : 0 * 0 0 0 0 Q : * 0 0 0 13 :45 : 30 ESC OK + _ J N G I : 0 * 0 0 0 0 Q : * 0 0 0 13 : 35 : 56 Verify Users Password: 0 0 0 1 >Editor FAB / Rom Set RUN > Edit Prg Insert FB Delete FB Clear Prg > AND NAND OR NOR > XOR NOT RS UCN > DCN PLR MPLR CPG > RPR DPR DDR CW > TEL PLAY MR ANALOG µC L P ESC OK + _ J N G I : 0 * 0 0 0 0 Q : * 0 0 0 13 : 35 : 56 Verify Users Password: 0 0 0 1 >Editor FAB / Rom Set RUN > Edit Prg Insert FB Delete FB Clear Prg > AND NAND OR NOR & B01 & B01 I1 I2 Q1 I3 > AND NAND OR NOR > Edit Prg Insert FB Delete FB Clear Prg >Editor FAB / Rom Set RUN Editor FAB / Rom Set > RUN µC L P ESC OK + _ J NG I : 0 * 0 0 0 0 Q : * 0 0 0 13 : 35 : 56 µC L P Obs: via teclado só é possível acessar até a M99 Por limitações de espaço no visor; porém quando escrito no Quick II, todos os endereços(até M126) serão considerados. NOTA: quando estiver editando o bloco de função, não é possível retornar ao nível anterior pressionando as teclas ESC ou OK. É obrigatório terminar a edição, definindo todos os endereços nos pinos disponíveis. BLOCOS DE FUNÇÃO ESPECIAIS W – programação dos dias da semana D – programação da data(ano/mês/dia) T1 – programação para ligar T2 – programação para desligar Observações sobre o funcionamento TAREFAS COM MICRO CLP Teste das portas lógicas básicas & FUNÇÃO “E” I1 I2 0 0 0 I1 I2 Q1 Q1 >1 I1 Q1 I2 X FUNÇÃO “OU” 0 I2 0 0 I1 Q1 1 A R 0 I Q1 Porta Lógica NOT (INVERSOR) I1 Q1 1 I1 1) Ligar uma lâmpada com interruptor simples >1 I1 Q1 X X FUNÇÃO “OU” 2) Ligar duas lâmpadas com interruptor de duas secções. >1 I1 Q1 X X >1 I2 Q2 X X FUNÇÃO “OU” 3) Ligar uma lâmpada com interruptor de pulso I1 X Q1 FUNÇÃO PLR – Relé biestável 4) Ligar uma lâmpada com interruptor three – way através do CLP =1 I1 I2 Q1 FUNÇÃO “XOR” 5) Ligar uma lâmpada com interruptor four – way através do CLP com interruptores de uma secção =1 I1 I2 M01 FUNÇÃO “XOR” =1 I3 Q1 M01 I1 X Q1 FUNÇÃO PLR – Relé biestável OBS: OS INTERRUPTORES DE PULSOS DEVERÃO SER LIGADOS EM PARALELOS. 6) Ligar/desl. uma lâmpada de três pontos diferentes com interruptor de pulso I1 X Q1 FUNÇÃO PLR – Relé biestável 7) Ligar/desl. uma lâmpada de três pontos diferentes com interruptor de pulso I2 X Q1 I3 X Q1 8) Ligar uma lâmpada com interruptor de pulso e desligar após um determinado tempo(minuteria). MPLR – relé monoestável – um pulso I1 10s X Q1 9) Ligar uma lâmpada com interruptor de pulso e desligar após um determinado tempo. DDR – Retardo na desenergização(T.OFF) I1 10s X Q1 10) programar uma lâmpada para ligar/ desligar intermitente. CPG – Gerador de pulso I1 10s X Q1 11) programar duas lâmpadas para ligar/ desligar intermitente(sinalização de porta de garagem). RS Q2 Q1 1s X CPG I1 FUNÇÃO “CPG” e “RS” RS Q1 Q2 M02 M02 I1 12) ligar/ desligar uma lâmpada com programação diária semanal. DW CW – Programador horário W D Q1 W – programação dos dias da semana D – programação da data(ano/mês/dia) T1 – programação para ligar T2 – programação para desligar 13) ligar/ desligar uma moto bomba monofásica com controle de bóias, sem o CLP. 14) ligar/ desligar uma moto bomba monofásica com controle de bóias utilizando o CLP. I1 Q1 & X I2 I1 – bóia inferior; I2 – bóia superior; Q1 – saída. 14) ligar/ desligar uma moto bomba monofásica com controle de bóias utilizando o CLP. I1 – bóia inferior; I2 – bóia superior; Q1 – saída. 14) ligar/ desligar uma moto bomba monofásica com controle de bóias utilizando o CLP. DIAGRAMA DE FORÇA 15) Comando para partida direta simples sem o micro CLP 16) Comando para partida direta simples utilizando o micro CLP. I1 Q1 & I3 X >1 I2 Q1 I1 – desliga; I2 – relé térmico; I3 – liga; Q1 – contator. M01 16) Comando para partida direta simples utilizando o micro CLP. I1 – desliga; I2 – relé térmico; I3 – liga; Q1 – contator. 16) Comando para partida direta simples utilizando o micro CLP. I1 – desliga; I2 – relé térmico; I3 – liga; Q1 – contator. 17) ligar/ desligar uma moto bomba trifásica com controle de bóias e contator. 18) ligar/ desligar uma moto bomba trifásica com controle de bóias e contator com o micro clp. I1 Q1 & I3 I2 I1 – bóia inferior; I2 – bóia superior; I3 – relé térmico; Q1 – contator. 18) ligar/ desligar uma moto bomba trifásica com controle de bóias e contator com o micro clp. 18) ligar/ desligar uma moto bomba trifásica com controle de bóias e contator com o micro clp. 19) ligar/ desligar uma moto bomba trifásica com controle de bóias e contator(manual/automático). 20) ligar/ desligar uma moto bomba trifásica com controle de bóias e contator(manual/automático) pelo micro clp. Q1 & I4 >1 I1 – bóia superior; I2 – bóia inferior; I3 – manual/automático; I4 - relé térmico; Q1 – contator. I1 M01 & I2 X I3 X X M02 21) Comando para partida direta simples com sinalização. 21) Comando para partida direta simples com sinalização pelo micro clp. I1 Q1 & I2 M01 X Q1 I3 M01 I2 M01 X X Q3 Q1 =1 Q2 I2 1 M02 & M02 X X & Q4 I1 – Desliga Q1 - Motor I2 - Relé Térmico Q2 – P. P. O I3 – Liga Q3 – Operando Q4 – Sobrecarga 22) Semáforo simples pelo micro clp. 1 M01 MPLR Q1 M04 t 10.1s DPR M02 t 10s DDR Q2 t 10.1s M02 DPR M03 t 10s DDR Q3 t 5.1s DPR Q3 M04 t 5s Q1 = Lâmpada Vermelha Q2 = Lâmpada Verde Q3 = Lâmpada Amarela Instalação de interruptor de presença e ventilador de teto Instalação de lâmpada incandescente comandada por relé de impulso RELÉ DE IMPULSO Instalação de lâmpada incandescente comandada por relé fotoelétrico. Instalação de lâmpadas Vapor de Mercúrio e Vapor de Sódio. Instalação de Lâmpada Fluorescente Instalação de Interfone Residencial Instalação de Programador Diário Semanal Instalação de motor monofásico comandado por boias contato de mercúrio Instalação de motor trifásico comandado por boias contato de mercúrio Instalação de chave magnética comandando motor trifásico Instalação de motor trifásico comandado por chave magnética local e remota Instalação de motor trifásico comandado por chave magnética Manual e Automático. Bóias Funcionamento Teste Teste Teste Teste