Trabalho de Instalações Elétricas

INSTALAÇÕES ELÉTRICAS EMENTA Dimensionamento de condutores em baixa tensão Instalações elétricas residenciais e prediais Luminotécnica Noções de Aterramento Proteção atmosférica de edifícios Tubulações telefônicas e lógicas Instalações de força Normas e Projetos BIBLIOGRAFIA BÁSICA NISKIER Júlio Instalações elétricas LTC 1998 CAVALIN Geraldo CERVELIN Severino Instalações elétricas prediais Erica 2004 CREDER Hélio Instalações elétricas 11ª ed LTC 2007 BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR ADEMARO A M COTRIM B Instalações elétricas 2ª ed McGraw Hill 2002 MOREIRA Vinícius de A Iluminação e fotometria Edgard Bluchek 1987 Norma de Fornecimento de Energia ESCELSA Espírito Santo Centrais Elétricas SA Instalações Elétricas de Baixa Tensão Procedimentos NBR 5410 COTRIM Ademaro A M B Instalações elétricas 3ª ed São Paulo Makron Books 1992 MOREIRA Vinícius de A Iluminação e fotometria São Paulo Edgard Bluchek 1999 Para a realização das questões considere as seguintes simbologias 30 40 Sala 350 Banheiro Social 280 150 Cozinha 350 Área de Serviço 20 30 Quarto 380 350 Hall Social 220 150 Banheiro 260 Suíte 350 10 30 30 Esquema TNC Esquema IT Esquema TNCS Questão 1 O aterramento tem como função proteger os equipamentos elétricos usuários e também garantir o bom funcionamento do circuito As figuras abaixo mostram esquemas de aterramento utilizado em instalações elétricas de baixa tensão conforme a NBR 5410 Neste sentido identifique e apresente o significado da simbologia de cada um dos esquemas abaixo a TNC b IT c TNCS Resposta 1a Resposta 1b Resposta 1c b Questão 2 Para o correto funcionamento de uma instalação residencial muitos cuidados devem ser tomados desde o cumprimento de normas correto dimensionamento de componentes e cabos escolha adequada de interruptores tomadas e lâmpadas e um ponto muito importante que é a distribuição dos circuitos da instalação Chamase circuito o conjunto de pontos de consumo pontos de luz e tomadas alimentados pelos mesmos condutores e ligados ao mesmo dispositivo de proteção Todos os circuitos iniciamse no QDC quadro de distribuição de circuitos e finalizam nos pontos de tomadas iluminação e as demais cargas Inserindose neste contexto realize a distribuição dos circuitos elétricos de iluminação da planta abaixo Questão 3 Considerando a planta baixa ilustrada abaixo e sabendo que a divisão dos circuitos elétricos foi realizada segundo o Quadro 01 Faça a distribuição dos eletrodutos da cozinha do quarto e da área de serviço no esquema apresentado na Figura 01 e depois indique a disposição dos condutores da cozinha do quarto e da área de serviço na planta elétrica Circuito Tipo 1 Iluminação 2 Tomadas de Uso Geral 3 Tomadas de Uso Geral 4 Tomadas de Uso Geral 5 Tomadas de Uso Geral 6 Tomadas de Uso Geral 7 Tomadas de Uso Geral 8 Tomadas de Uso Específico 9 Tomadas de Uso Específico 10 Tomadas de Uso Específico Quadro 01 Divisão dos Circuitos Elétricos da Casa a 2 a c 2 1 220 VA 2 a 2 1 160 VA b 2 2 b 1 160 VA f 2 2 1 160 VA e 1 10 6 9 9 1 7 h 4 9 4 5 5 8 6 7 3 0 3 3 9 3 2 c f g d d h g a p p p Interruptores simbologia utilizada em plantas Símbolo Significado Observação a Interruptor de uma seção Letra minúscula indica o ponto comandado a b Interruptor de duas seções Letras minúsculas indicam os pontos comandados a b c Interruptor de três seções Letras minúsculas indicam os pontos comandados a Interruptor paralelo ou ThreeWay Letra minúscula indica o ponto comandado a Interruptor intermediário ou FourWay Letra minúscula indica o ponto comandado Questão 4 Segundo a Legislação Brasileira o Fator de Potência mínimo permitido para as contas de energia é de 092 Abaixo deste valor a Concessionária deve cobrar multa na fatura de energia sobre o consumo de Potência Reativa além dos 8 máximos permitidos As principais cargas que causam baixo Fator de Potência são lâmpadas fluorescentes transformadores em vazio sem carga ou com baixa carga e motores de indução motores mais usados na indústria Neste sentido determine o triangulo de potência para cada situação abaixo a S 1000 VA e P550W b S 800 VA e fp098 Questão 5 O esquema de aterramento abaixo é de que tipo Indique a nomenclatura e a simbologia adequada para o sistema Questão 6 Considere o seguinte diagrama funcional onde estão esquematizados uma lâmpada e um interruptor Os condutores indicados por I II e III serão indicados por quais elementos Para as questões a seguir considere as seguintes tabelas Questão 7 Considere uma planta com as dependências e dimensões conforme Tabela abaixo Sala 350 m 480 m Cozinha 180 m 340 m Banheiro 145 m 300 m Quarto 1 380 m 270 m Quarto 2 260 m 320 m Varanda 450 m 300 m Determine a previsão de carga mínima de tomadas e iluminação para cada cômodo e proponha uma divisão de circuitos que respeite as convenções adotadas para os circuitos de TUG e iluminação assim como a NBR54102004 Dependência Área Perímetro Pot Iluminação Nº TUGs Pot TUGs Sala Cozinha Banheiro Quarto 1 Quarto 2 Varanda Circuito Tipo Potência VA V V Ip A Questão 8 Para a planta abaixo realize a ligação de eletrodutos e cabos necessários para funcionamento dos dispositivos apresentados considerando norma NBR54102004 Determine o agrupamento a corrente de projeto corrigida e o cabo necessário aos circuitos 1 e 2 conforme NBR54102004 Considere que as tomadas são 127 V 100 W sala e 127 V 600 W cozinha FCT 1 FCA p NCA 2 08 e fp 1 para iluminação e 08 para tomadas Circuito P VA V V NCA FCA Ip A Seção 1 2 Questão 9 A norma NBR 54102005 define para esquemas de aterramento em instalações elétricas de baixa tensão uma nomenclatura padrão de classificação Esta nomenclatura define através de duas letras principais e uma letra auxiliar em alguns casos apenas a forma como a alimentação e as massas da instalação estarão aterradas Para o esquema de aterramento TNS responda a Qual a situação da alimentação e das massas em relação ao aterramento b Desenhe o esquemático deste esquema mostrando como é feito o aterramento da alimentação e das massas assim como a função dos condutores de neutro e proteção c O que se pode dizer a respeito da utilização de DR para este esquema de ligação Justifique sua resposta Questão 10 Considere a perspectiva abaixo de uma planta residencial para realização de um estudo de SPDA Sabendo que a residência em questão possui uma altura de 45 m determine uma largura de malha adequada para atender às necessidades de proteção de acordo com o Método das Malhas Gaiola de Faraday Faça um desenho representando a instalação das malhas conforme os cálculos realizados e indicando devidamente os captores e os cabos de descida conforme os cálculos para número mínimo de captores Tipos de Edificação Classe de Proteção Edificações de explosivos inflamáveis Usinas hidrelétricas Refinarias e outros com risco de incêncio I Comércio bancos teatros hospitais e outros locais de grande movimentação II Edificações residenciais Indústrias e fazendas com estrutura de madeira III Galpões de sucata e outros de conteúdo desprezível IV Questão 11 Uma bomba de 10000 W com fp 092 é alimentada por uma fonte de 220V em uma instalação feita com tubulação embutida em alvenaria com temperatura ambiente de 30º C e quatro circuitos agrupados Determine o cabo a ser utilizado para esta carga e qual o disjuntor mais adequado para sua proteção Questão 12 Esboce o diagrama unifilar na planta baixa com a ligação de um threeway comandando duas lâmpadas incandescentes 100W127V e a ligação das tomadas baixas sendo duas de 127 V e outra de 220V Observação Fica a critério de o aluno escolher qual tomada será de 127V ou 220V Questão 13 Represente na planta baixa por meio de diagrama unifilar a ligação das tomadas baixas 127V e de três lâmpadas incandescentes 100W127V cada por meio de um interruptor com três seções Questão 14 Complete o quadro abaixo Dependência Área Perímetro Potência de iluminação VA Número de TUGs Potência TUGs VA Descrição TUE Potência TUEs W Sala 1000 1400 Dormitório 1 905 1210 Dormitório 2 670 1040 Suíte 864 1380 Banheiro 1 234 Banheiro 2 260 Cozinha 812 1140 INSTALAÇÕES ELÉTRICAS EMENTA Dimensionamento de condutores em baixa tensão Instalações elétricas residenciais e prediais Luminotécnica Noções de Aterramento Proteção atmosférica de edifícios Tubulações telefônicas e lógicas Instalações de força Normas e Projetos BIBLIOGRAFIA BÁSICA a NISKIER Júlio Instalações elétricas LTC 1998 b CAVALIN Geraldo CERVELIN Severino Instalações elétricas prediais Erica 2004 c CREDER Hélio Instalações elétricas 11ª ed LTC 2007 d BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR e ADEMARO A M COTRIM B Instalações elétricas 2ª ed McGraw Hill 2002 f MOREIRA Vinícius de A Iluminação e fotometria Edgard Bluchek 1987 g Norma de Fornecimento de Energia ESCELSA Espírito Santo Centrais Elétricas SA h Instalações Elétricas de Baixa Tensão Procedimentos NBR 5410 i COTRIM Ademaro A M B Instalações elétricas 3ª ed São Paulo Makron Books 1992 j MOREIRA Vinícius de A Iluminação e fotometria São Paulo Edgard Bluchek 1999 Para a realização das questões considere as seguintes simbologias Interruptores simbologia utilizada em plantas Símbolo Significado Observação a Interruptor de uma seção Letra minúscula indica o ponto comandado a b Interruptor de duas seções Letras minúsculas indicam os pontos comandados a b c Interruptor de três seções Letras minúsculas indicam os pontos comandados a Interruptor paralelo ou ThreeWay Letra minúscula indica o ponto comandado a Interruptor intermediário ou FourWay Letra minúscula indica o ponto comandado Esquema TNC Esquema IT Esquema TNCS Questão 1 O aterramento tem como função proteger os equipamentos elétricos usuários e também garantir o bom funcionamento do circuito As figuras abaixo mostram esquemas de aterramento utilizado em instalações elétricas de baixa tensão conforme a NBR 5410 Neste sentido identifique e apresente o significado da simbologia de cada um dos esquemas abaixo a TNC b IT c TNCS Resposta 1a As funções de neutro e de proteção são combinadas em um único condutor em toda a instalação dessa forma este esquema mesmo sendo normalizado não é indicado em certas instalações uma vez que o terra e o neutro são constituídos pelo mesmo condutor Resposta 1b Este esquema é parecido com o TT porém o aterramento da fonte é realizado através de uma impedância com um valor elevado Com isso limita se a corrente de modo a não permitir que a primeira falta desligue o sistema Resposta 1c A função do condutor neutro e de proteção são combinadas em um único condutor e em uma parte da instalação b Questão 2 Para o correto funcionamento de uma instalação residencial muitos cuidados devem ser tomados desde o cumprimento de normas correto dimensionamento de componentes e cabos escolha adequada de interruptores tomadas e lâmpadas e um ponto muito importante que é a distribuição dos circuitos da instalação Chamase circuito o conjunto de pontos de consumo pontos de luz e tomadas alimentados pelos mesmos condutores e ligados ao mesmo dispositivo de proteção Todos os circuitos iniciamse no QDC quadro de distribuição de circuitos e finalizam nos pontos de tomadas iluminação e as demais cargas Inserindose neste contexto realize a distribuição dos circuitos elétricos de iluminação da planta abaixo Questão 3 Considerando a planta baixa ilustrada abaixo e sabendo que a divisão dos circuitos elétricos foi realizada segundo o Quadro 01 Faça a distribuição dos eletrodutos da cozinha do quarto e da área de serviço no esquema apresentado na Figura 01 e depois indique a disposição dos condutores da cozinha do quarto e da área de serviço na planta elétrica Circuito Tipo 1 Iluminação 2 Tomadas de Uso Geral 3 Tomadas de Uso Geral 4 Tomadas de Uso Geral 5 Tomadas de Uso Geral 6 Tomadas de Uso Geral 7 Tomadas de Uso Geral 8 Tomadas de Uso Específico 9 Tomadas de Uso Específico 10 Tomadas de Uso Específico Quadro 01 Divisão dos Circuitos Elétricos da Casa No text to extract just a floor plan with electrical symbols and blue lines drawn Questão 4 Segundo a Legislação Brasileira o Fator de Potência mínimo permitido para as contas de energia é de 092 Abaixo deste valor a Concessionária deve cobrar multa na fatura de energia sobre o consumo de Potência Reativa além dos 8 máximos permitidos As principais cargas que causam baixo Fator de Potência são lâmpadas fluorescentes transformadores em vazio sem carga ou com baixa carga e motores de indução motores mais usados na indústria Neste sentido determine o triangulo de potência para cada situação abaixo k S 1000 VA e P550W b S 800 VA e fp098 Questão 5 O esquema de aterramento abaixo é de que tipo Indique a nomenclatura e a simbologia adequada para o sistema O esquema abaixo é o Esquema TNS onde T Massas diretamente aterradas independentemente do aterramento eventual de um ponto de alimentação N Massas ligadas diretamente ao ponto de alimentação aterrado o que em corrente alternada o ponto normalmente aterrado é o ponto neutro S Função de neutro e de proteção asseguradas por condutores distintos A função do condutor neutro e de proteção são combinadas em um único condutor e em uma parte da instalação Questão 6 Considere o seguinte diagrama funcional onde estão esquematizados uma lâmpada e um interruptor Os condutores indicados por I II e III serão indicados por quais elementos NEUTRO RETORNO FASE Para as questões a seguir considere as seguintes tabelas Questão 7 Considere uma planta com as dependências e dimensões conforme Tabela abaixo Sala 350 m 480 m Cozinha 180 m 340 m Banheiro 145 m 300 m Quarto 1 380 m 270 m Quarto 2 260 m 320 m Varanda 450 m 300 m Determine a previsão de carga mínima de tomadas e iluminação para cada cômodo e proponha uma divisão de circuitos que respeite as convenções adotadas para os circuitos de TUG e iluminação assim como a NBR54102004 Dependência Área Perímetro Pot Iluminação Nº TUGs Pot TUGs Sala 1680 1660 220 3 300 Cozinha 612 1040 100 3 1800 Banheiro 435 890 100 1 600 Quarto 1 1300 1300 160 2 200 Quarto 2 1160 832 160 2 200 Varanda 1350 1500 160 3 300 Circuit o Tipo Potência VA V V Ip A 1 Iluminação quartos e banh 420 127 330 2 Iluminação Cozinsalavaranda 480 127 378 3 TUG sala e varanda 600 127 472 4 TUG quartosbanh 1000 127 787 5 TUG cozinha 1800 127 1417 Questão 8 Para a planta abaixo realize a ligação de eletrodutos e cabos necessários para funcionamento dos dispositivos apresentados considerando norma NBR54102004 Determine o agrupamento a corrente de projeto corrigida e o cabo necessário aos circuitos 1 e 2 conforme NBR54102004 Considere que as tomadas são 127 V 100 W sala e 127 V 600 W cozinha FCT 1 FCA p NCA 2 08 e fp 1 para iluminação e 08 para tomadas Circuito P VA V V NCA FCA Ip A Seção 1 2201 220 127 2 08 138 15mm seção mínima 2 90008720 127 2 08 453 25mm seção mínima Questão 9 A norma NBR 54102005 define para esquemas de aterramento em instalações elétricas de baixa tensão uma nomenclatura padrão de classificação Esta nomenclatura define através de duas letras principais e uma letra auxiliar em alguns casos apenas a forma como a alimentação e as massas da instalação estarão aterradas Para o esquema de aterramento TNS responda a Qual a situação da alimentação e das massas em relação ao aterramento No esquema de aterramento TNS tanto a alimentação quanto as massas estão separadas do aterramento Isso significa que o condutor neutro e o condutor de proteção PE são distintos b Desenhe o esquemático deste esquema mostrando como é feito o aterramento da alimentação e das massas assim como a função dos condutores de neutro e proteção No esquema TNS o condutor neutro é conectado diretamente ao ponto de alimentação transformador por exemplo e às cargas O condutor de proteção PE é conectado ao aterramento do sistema formando um caminho exclusivo para a corrente de falta retornar ao ponto de alimentação c O que se pode dizer a respeito da utilização de DR para este esquema de ligação Justifique sua resposta No esquema TNS o condutor de proteção PE é diretamente conectado ao aterramento proporcionando uma boa proteção contra choques elétricos e garantindo a continuidade do circuito de retorno em caso de falha Portanto a utilização de dispositivos DR Diferenciais Residuais é recomendada para complementar a proteção contra choques elétricos uma vez que eles monitoram a diferença de corrente entre o condutor de fase e o condutor de retorno neutro ou PE Isso é especialmente importante em instalações elétricas residenciais onde a segurança dos ocupantes é fundamental Questão 10 Considere a perspectiva abaixo de uma planta residencial para realização de um estudo de SPDA Sabendo que a residência em questão possui uma altura de 45 m determine uma largura de malha adequada para atender às necessidades de proteção de acordo com o Método das Malhas Gaiola de Faraday Faça um desenho representando a instalação das malhas conforme os cálculos realizados e indicando devidamente os captores e os cabos de descida conforme os cálculos para número mínimo de captores Informações Área Construída 5750 m² Maior dimensão Hor 50 metros Menor dimensão Hor 35 metros Maior dimensão vert 50 metros Menor dimensão Vert 35 metros Altura 450 m Perímetro edificação 2600 metros Classificação III Afastamento máx 15x15 Nº de captores Nº captores perímetro max afastamento da malha Nº captores 26 15 aproximadamente 2 Questão 11 Uma bomba de 10000 W com fp 092 é alimentada por uma fonte de 220V em uma instalação feita com tubulação embutida em alvenaria com temperatura ambiente de 30º C e quatro circuitos agrupados Determine o cabo a ser utilizado para esta carga e qual o disjuntor mais adequado para sua proteção Obs FCT ambiente de 30ºC 10 e FCA 08 Corrente calculada IP Vfp 10000 220 092 494 A Corrente de projeto Iproj I fagrupamento 494 08 6175 A Para uma bomba de 10000 W com fp de 092 alimentada por uma fonte de 220V Corrente calculada 494 A Corrente de projeto considerando fatores de correção 6175 A Cabo 16 mm² de cobre correntes até 76 A Disjuntor 63 A Questão 12 Esboce o diagrama unifilar na planta baixa com a ligação de um threeway comandando duas lâmpadas incandescentes 100W127V e a ligação das tomadas baixas sendo duas de 127 V e outra de 220V Observação Fica a critério de o aluno escolher qual tomada será de 127V ou 220V Questão 13 Represente na planta baixa por meio de diagrama unifilar a ligação das tomadas baixas 127V e de três lâmpadas incandescentes 100W127V cada por meio de um interruptor com três seções Questão 14 Complete o quadro abaixo Dependência Área Perímetro Potência de iluminação VA Número de TUGs Potência TUGs VA Descrição TUE Potência TUEs W Sala 1000 1400 160 2 200 Dormitório 1 905 1210 100 2 200 Ar Cond 1600 Dormitório 2 670 1040 100 2 200 Ar Cond 1600 Suíte 864 1380 100 2 200 Ar Cond 1600 Banheiro 1 234 100 1 600 Chuveiro 7500 Banheiro 2 260 100 1 600 Chuveiro 7500 Cozinha 812 1140 100 3 1800 Microondas 1300