Aula de Luminotécnica: Fundamentos e Iluminância

5º Aula Luminotécnica Objetivos de aprendizagem Ao término desta aula vocês serão capazes de diferenciar os principais fundamentos como luz iluminância fluxo luminoso e outros identificar os tipos de lâmpadas definir o número de luminárias pelo método dos lumens Prezadosas estudantes Nesta aula iremos estudar alguns conceitos da Luminotécnica que se destaca principalmente pelo fato de a iluminação ser uma das principais cargas e devido isso hoje tem um destaque importante quando falamos de eficiência energética Vamos então à leitura da aula Boa leitura Bons estudos 317 Secées de estudo 11 Luz 1 Principais fundamentos da luminotécnica p vos ye E uma radiacdo que emite as ondas eletromagnéticas 2 Lampadas elétricas ee em diferentes comprimentos As ondas eletromagnéticas 3 Iluminac4o em Interiores percotrem o vacuo a uma velocidade de 300 x 10 kms a apenas alguns comprimentos de onda sao visiveis ao olho 7 Principais fundame Ntos da humano O espectto visivel é dividido em subfaixas sendo 7 uminotecnica que a faixa visivel varia do comprimento da onda violeta ao vermelho Su6eeco OO F O O G S of f ir Ann rain hAnnnn ok Ny SVNIN SDS VU AW WN FS Luz rae as Cer ei aaa wy i aa hesiiads Aumento de frequiéncia WW Gndas longas 4 Gndas curtas A Reina enenga Aurmerto de energie 780 A nim 3804 nm ESPECTRO DALUZ Vermelho Verde Azulvioleta R s B Figura 68 Ilustracdo do espectro eletromagnético Fonte httpsestudodacorwordpresscomaspectosfisicosespectrodaluzespectro2 Acesso em 15082018 I as oy ow Usualmente temos algumas fontes de luz ambiente de iluminancias médias minimas em servico para iluminacado sendo a luz natural proveniente do sol e as artificiais artificial em interiores onde se realizem atividades de proveniente de lampadas velas etc comércio industria ensino esporte e outras De acordo com 12 lumi na ncia esta norma a iluminancia deve ser medida na area de trabalho U Quando este nao for definido entendese como tal o nivel sone i iso Tuminancia também conhecida como nivel de teferente a um plano horizontal a 075 m do piso iluminamento ou apenas iluminamento EF é dada pela tazAo entre o fluxo luminoso y a area de uma superficie S Sua unidade é dada em lux Equacao quacao 33 y F 5 fo 3 Onde Piii E éa Iluminancia em lux onl 0 fluxo luminoso em 1m S éa area em que esta incidindo o fluxo luminoso em m c alt Normalmente o fluxo luminoso nao é distribuido uniformemente resultando em iluminancias diferentes em oe diversos pontos do ambiente Na pratica considetase 0 fluxo médio MAMEDE 2017 ae a Figura 69 Ilustragdo do efeito da Iluminancia Fonte httpswwwconstruliga A ABNT NBR ISO CIE 89951 estabelece os valores ombrblogcandelasoulumensqualecorreto Acesso em 15082018 41 319 A iluminancia em servigo determinada segundo a NBR 5382 Recomendase que a iluminancia em qualquer ponto do campo de trabalho nao seja inferior a 70 da iluminancia média determinada segundo a NBR 5382 A ABNT NBR ISOCIE 89951 padroniza a iluminancia pata alguns tipos de atividade valores médios Na Tabela 3 observamos alguns exemplos de Iluminancias médias em lux que a ABNT NBR ISOCIE 89951 recomenda pata certos tipos de atividades Tabela 3 Exemplo de Iluminancias em lux por tipo de atividade de acordo com ABNT NBR ISOCIE 89951 ABNT 2013 Industria de alimentos Locais de trabalho e zonas em cervejarias maltagem lavagern enchimento de barris limpeza peneiracdo sp Figura 70 Ilustragdo do fluxo luminoso em todas as direées Fonte Borealled descascamento alimentos em conserva fabrica de 200 Disponivel em httpsblogborealledcombrfluxoluminosointensidadeluminosa chocol ate locais de trabalho e zonas em fabricas de fluxoluminosointensidadeluminosalista18c73b3b9662d6aba2a8cO5abc50f433 i so de tab Acesso em 30092018 acucar para secagem e fermentacdo de tabaco cru camara de fermentado Triagem e lavagem Ge produtos moagem mistura O fluxo lurninoso dado em limen e medido em embalagem 300 laboratério por um equipamento chamado Esfera Integradora Locais de trabalho e zonas para abatedouros de Ulbricht acougues leiteiras area de filtrage em refinarias de 500 acucar Corte e triagem de frutas e vegetais 300 Fabricagdo de alimentos finos cozinha 500 Inspecdo de vidros e garrafas controle do produto 500 Se oe ornamentacdo triagem na decorado yg 4 J y y Laboratdrios 500 7 Inspecdo de cor 1000 oo 4 wT Industria de papel iy yl Processamento da madeira ou fibra moagem 200 y X Ae Processo e fabricagdo de papel i al R maquinas de papel papel canelado 300 Af Fe fabrica de papelao Li Trabalho de encadernagdo de livros padrées por exemplo dobra triagem colagem corte gravacdo em 500 5S relevo costura Teer yc Locais de trabalho e zonas de banhos abertura de Figura 71 Esfera Integradora de Ulbricht Fonte httpsblogborealledcombr fardos 200 fluxoluminosointensidadeluminosa Acesso em 15082018 i i tA Cardar lavar passar extrain pentear dimensionar 300 14 Fficincia luminosa cortar a carda préfiagdo juta fiagdo de linho Fiagdo encordoar bobinar enrolar urdir tecer 500 Ea relacao entre o fluxo luminoso emitido e a poténcia trancar trabalhar em malha consumida pela lampada Indica a eficiéncia na conversao da Costurar trabalho fino em malha prendendo os 750 energia em luz visivel quanto maior o fluxo luminoso emitido pontos por unidade de poténcia W mais eficiente a lampada Inspecdo de cor controle do tecido 1000 Equacio 34 Fabricacdo de chapéu 500 y Thuminosa P elet 13 Fluxo luminoso Onde O fluxo luminoso é a quantidade total de luz que uma ca ok N eficiéncia luminosa fonte luminosa emite em todas as diregdes De acordo com fans ns ee 0 fluxo luminoso em 1m Mamede 2017 é a poténcia de radiagio emitida por uma Re ye ae P Poténcia Elétrica em W fonte luminosa em todas as diregdes do espaco thet 160 soasso R1m com uma fonte luminosa no centro da mesma Essa 14070130 oe oo fonte luminosa esta emitindo uma intensidade luminosa igual 100 75a 100 50a100 a 1 cd 80 a 60 asass Nessa situagao cada 1 m de area S da superficie da 0 i 1525 esfera com fluxo luminoso de 1 Im Verificamos pela 20 10215 5 a a razao entre o fluxo luminoso e a atea em que o fluxo esta LED Vapor de Sédio Vapor de Vapor Luz Mistra Fluorescentes Haldgenas Incandescentes 4 7 A pe Mecirio Metlico incidindo que a iluminancia E é igual a 1 lux almW mlmWw Figura 72 Rendimento Luminoso das Lampadas Fonte httpwwwempalux combra1I Acesso em 15082018 15 Intensidade Luminosa yeti a tai QJ S1 m De acordo com PROCEL 2011 p 8 a intensidade luminosa é a parcela do fluxo luminoso de uma fonte luminosa contida num angulo sdlido Q numa dada direao Sua unidade é a candela cd E a medida que se faz pata o tae Figura 74 Demonstragdo do Gngulo solido Q POLTRONIERI 2018 fluxo luminoso em felacdo a um Angulo sdlido Q em esferorradiano HAnci a 16 Luminancia Teoricamente uma lampada esférica podetia emitir mesmo fluxo luminoso em todas as diregdes Contudo Entendese 0 conceito de luminancia como a quantidade medimos a intensidade luminosa em um ponto especifico de energia luminosa tefletida por uma superficie que é Isso importante porque na pratica nao se verificao mesmo observada pelo olho humano Ela é 0 que chamamos de luz sy fluxo luminoso em todas as direoes visivel visto que o fluxo luminoso ea intensidade luminosa yp I somente sao visiveis quando refletidos De acordo com Mamede 2017 a luminancia é entendida como a medida da sensagao de claridade provocada por uma fonte de luz ou superficie iluminada e avaliada pelo cérebro Verificase a Luminancia por meio dos contrates pois ao observarmos um objeto com cores claras e escuras temos essa percepcao de diferenca de contraste porque uma cor ita tefletir mais luz do que outta Quanto maior é a luminancia maior é a sensagao de brilho e ainda caso supere o valor de 25000 cdm pode provocar ofuscamento De acordo com a ABNT NBR 8995 lod Sensagao visual produzida por areas brilhantes dentro do campo de visio que pode ser experimentado tanto como um ofuscamento desconfortavel quanto como um ofuscamento inabilitador O ofuscamento pode também Figura 73 Ilustragdo do Efeito da intensidade luminosa Fonte httpswww construligacombrblogcandelasoulumensqualecorreto Acesso em ser causado por reflexGes em superficies 22102018 especulares e é normalmente conhecido como reflex6es veladoras ou ofuscamento refletido Nao vamos entrar diretamente no método de calculo da ABNT 2013 p 6 intensidade luminosa visto que esse parametto é informado s pelos fabricantes de lampada Mas a seguir segue a Equacao vumindnea 35 que se refere a intensidade luminosa A intensidade Cais rolietida 6 Haniel luminosa é também lembrada como a poténcia luminosa Equaciao 35 quag yw n I é Intensidade luminosa em candela cd 0 fluxo luminoso em lumens 1m Q 0 angulo sdlido em esferorradiano Figura 75 Efeito da LuminGncia para um observador MME 2011 p 11 Verificase na Figura 74 a ilustragao de uma esfera de raio 43 321 De acotdo com Mamede 2017 a Luminancia é oa Codigo Patvanatiel qarctin Fluxo Eficiéncia Vida encontrada pela Equacao 36 Comercial w Vv Base Luminoso Luminosa Mediana i ImW Horas Equagao 36 STD127V25N 25 127 E27 230 9 750 STD220V25N 25 220 27 220 9 1000 L fi cosa STD127V40N 40 127 27s516 13 750 s STD220V40N 40 220 27 415 10 1000 STD127V60N 60 127 27s 864 14 750 STD220V60N 60 220 27 715 12 1000 Onde TD127V100N 100 127 271620 16 750 cA Léa Luminancia em candela por metro quadrado ed S20V100N 100 220 E27 1350 M4 1000 5 STD127V150 150 127 E272505 17 750 m STD220V 150 150 220 27 2180 14 1000 Téa intensidade luminosa em candela cd STD127V200 200 17 OE27Ss3520 18 750 S a area da superficie iluminada em metro quadrado STD220V200 200 220 27 3090 15 1000 m Fonte PHILIPS 2009 aéo Angulo entre a superficie iluminada e a vertical que gu P qe Além da lampada incandescente comum ainda ha é ortogonal a direcgdo do fluxo luminoso um tipo de lampada incandescente mista De acordo com x Mamede 2017 essas lampadas sao constituidas de um tubo j Lam padas elétricas de descarga a vapor de mercurio conectado em série com um filamento de tungsténio ambos encapsulados por um bulbo A i Temos alguns tipos de lampadas e vamos falar um pouco ovoide sobre cada uma delas Quanto ao processo de emisso de luz cm base Arame condutor sepatamos as mesmas por Suporte é TOT Bulbo de Ne Lampadas incandescentes a res Resietincla de Arranaye Substancia fi bel Lampadas de descarga Fiyeteseente rs A f i Lampadas LED omens HN Hf tubo de descarga Dy vl x it eletrodos Principal Vamos apresentar melhor cada uma dessas lampadas Fiamento LENZ tomonnenss Incandescente Nee contudo temos que ter em mente que a instalacdo ou melhor a utilizacao dessas lampadas vai depender de al s fatores Figura 77 Lampada incandescente mista Fonte MAMEDE 2017 4 4 4 A ys A Um desses fatores a utilizacao correta do conjunto lampada Tabela 5 Especificagoes técnicas de lampada mista mais luminaria Codigo Corrente Potencia Tensdo ie ab OCT oee levi US a Az ee a nn v Base Luminoso Luminosa Peer reproducao de Mediana 21 Lampada incandescente ia emote lite ML160WIVP 076 165 220230V E27 3150 19 3600 61 9000 ML250WE27IMP 120 260 220230V E27 5500 21 3400 63 9000 An eye ML250WE4O0IMP 120 260 220230V E40 5500 21 3400 63 9000 Foi por muito tempo a lampada mais utilizada mas hoje esto praticamente em desuso por conta da sua baixa Fonte PHILIPS 2009 eficiéncia em relacao a outras lampadas Sao caracterizadas A pas S20 22 Lampadas de descarga por possufrem um filamento de tungsténio imerso em gas dentro de um bulbo de vidro Com a passagem da corrente Existem varios tipos de lampadas de descarga as elétrica ptincipais sao Lampadas fluorescentes Lampadas a vapor de mercurio Lampadas a vapor de sddio iy Lampadas a vapor metilico My 7 1 Cabe ressaltar que para acionamento e controle do fluxo 4 f de corrente elétrica durante o funcionamento é necessario um dispositivo auxiliar chamado reator 23 Lampada Fluorescente Figura 76 Lampada incandescente Fonte httpswwwlumitecfotocombr S20 lampadas que utilizam a descarga elétrica através produto761lampadaincandescente100w Acesso em 30092018 4 De de um gas constituido basicamente de vapor de mercurio e a Tabela 4 E icacé i de lA da com a passagem da corrente elétrica da descarga os elétrons abela 4 ispeciticagoes tecnicas ce lampada chocamse com os Atomos de merctrio incandescente Com o choque transferida energia dos elétrons da 90 de Luxe Pro PHILIPS 2009 corrente elétrica para os elétrons do atomo de mercutrio Os elétrons dos 4tomos de mercurio passam pata uma Orbita ere eee ae ae Te rs yD vm superior em torno do 4tomo quando eles retornam para a Camere im mw earU9 Cores IRC Horas 2 soe rq TLD18W930 18 G13 940 52 3000 95 7500 Orbita original é liberado energia em forma de luz ultravioleta notewew aa Pera 3000 56 3 e00 a oe00 As patedes do bulbo da lampada fluorescente sio tovewes 18 G3 8708 6500 95 7500 TLD36W930 36 G13 2250 62 3000 95 7500 revestidas de fdsforo de diferentes tipos O fosforo tem rLosewis4o a6 ais 2400 1 ey 3800 95 7500 a caracteristica de emitir luz visivel quando ativado por luz oswse 36 G13 210058 6500 95 7500 a TLD58W930 58 G13 3650 63 3000 95 7500 ultravioleta Assim a luz ultravioleta ira ativar o fésforo das noseweso 58 G13 4600 79 3800 95 7500 A tose 58 G13 3350 58 6500 95 7500 paredes da lampada que por sua vez emitira luz Na Figura 9 Oh 78 verificamos a ilustracao com o funcionamento da lampada A paca 222 Lampadas a vapor de fluorescente mM e rc UJ rl O Z n Tubode 3 E uma lampada muito difundida no Brasil Ela é Gas Luz Radiacao Ultravioleta Base constituida de um bulbo mais uma pequena ampola contendo 1 a pos y mercutio mais um gas inerte cuja finalidade é facilitar a il C699 1 a descarga inicial i Hopes Sti cppee Oe t SSS Ao aplicar a tensao nos terminais da A Zs lampada criase um campo elétrico entre os eletrodos auxiliar e principal mais proximos Pélriuoresceme iMarcarfe Eletrans Fletreso provocando a formacaéo de um atco elétrico entre os mesmos aquecendo as substancias Figura 78 Ilustragdo com o funcionamento da l4mpada fluorescente BOMMEL e ROUHANA 2012 p 22 emissoras de luz o que resulta na ionizacao do gas e na consequente formacgao do vapor a aoe Na Figura 79 verificamos trés modelos de lampadas de mercurio O choque dos elétrons com os nos fluorescentes Dois modelos tubulares e uma lampada do atomos do vapor de mercurio no interior do modelo compacta tubo transforma sua estrutura at6mica A luz finalmente produzida pela energia liberada pelos atomos atingidos quando retornam a sua i estrutura normal MAMEDE 2017 4 Base Suporte do fio al condutor Ampola de vidro aes pe Paik Camada de pd Resisténcia fluorescente ay oy a ac Eletrodos 2 S95 inerte auxiliares Tubo de descarga Eletrodos ie principais pid Mola de sustentagdo Figura 80 IlustragGo de uma l4mpada de Vapor de mercdrio Fonte Dr Silk 4 httpdrsilkblogspotcom201606lampadasparagravacaodematrizes Atml Acesso em 30092018 A Comercialmente verificamos a lampada conforme a Figura 79 Lampadas Fluorescentes OSRAM 2018 Sp figura a seguir Tabela 6 Especificagées técnicas de lampada fluorescente compacta PHILIPS 2009 Li Fluxo Eficiéncia Indice de Vida Codigo Potencia Tensdo Temperatura de ee uy v Base Luminoso Luminosa cor K reproducao de Mediana Im ImW Cores IRC Horas PLEW15W127ESSB 15 110127V 27 800 53 luz suave 2700K 82 8000 PLEW15W220ESSB 15 220240V E27 800 53 luz suave 2700K 82 8000 PLEW20W127ESSB 20 110127V 27 1100 55 luz suave 2700K 82 8000 PLEW20W220ESSB 20 220240V E27 1100 55 luz suave 2700K 82 8000 PLED15W127ESSB 15 110127V 27 760 51 luz clara 6500K 73 8000 PLED15W220ESSB 15 220240V E27 760 51 luz clara 6500K 73 8000 PLED20W127ESSB 20 110127V 27 1040 52 luz clara 6500K 73 8000 PLED20W220ESSB 20 220240V E27 1040 52 luz clara 6500K 73 8000 Figura 81 Modelo Comercial de Lampada Vapor de Mercurio Fonte http wwwcliquearquiteturacombrartigolampadasdedescargahidhtml Acesso Tabela 7 Lampadas fluorescentes tubulares TLD em 30092018 45 De acordo com o fabricante de lâmpadas Philips 2009 verificase a aplicação dessas lâmpadas nas seguintes áreas Iluminação pública Galpões industriais Fachadas Iluminação esportiva Monumentos Tabela 8 Especificações técnicas de lâmpada de vapor de mercúrio HPLN PHILIPS 2009 Código Comercial Corrente A Potencia W Tensão V Base Fluxo Luminoso lm Eficiência Luminosa lmW Temperatura de cor K Indice de reprodução de Cores IRC Vida Mediana Horas HPLN80WIMP 080 80 115 E27 3700 46 4300 48 16000 HPLN125WIMP 115 125 125 E27 6200 50 4100 46 16000 HPLN250WIMP 210 250 135 E40 12700 51 4100 40 16000 HPLN400WIMP 325 400 140 E40 22000 55 3900 40 16000 223 Lâmpadas a vapor de sódio São lâmpadas amplamente utilizadas pela alta eficiência e vida útil vide Tabela 9 Como se verifica na Figura 82 um tubo de descarga de vidro na forma de U é colocado no interior de uma ampola tubular cujas paredes são cobertas por uma fina camada de óxido de estanho Eletrodo Base Tubo de descarga bulbo externo com revestimento interno bulbo externo com revestimento interno ondulação com sódio Base Figura 82 Aspectos construtivos da lâmpada de vapor de sódio Fonte BOMMEL e ROUHANA 2012 p 36 A descarga de sódio de baixa pressão emite radiação monocromática na faixa visível Portanto ao contrário das lâmpadas de mercúrio de baixa pressão elas não precisam de pósfluorescentes para converter o comprimento de onda da radiação O monocromático radiação de comprimento de onda único é a razão pela qual a cor renderização é inexistente BOMMEL e ROUHANA 2012 p 36 De acordo com Ledvance 2018 sp as áreas de aplicação são Ruas Iluminação de exteriores Instalações industriais Adequado para uso em luminárias abertas e fechadas Aplicações de exterior apenas em luminárias apropriadas Alternativa às lâmpadas de vapor de sódio Na Tabela 9 verificamos as especificações técnicas da lâmpada Tabela 9 Especificações técnicas de lâmpada de vapor de sódio SON PHILIPS 2009 Código Comercial Corrente A Potencia W Tensão V Base Fluxo Luminoso lm Eficiência Luminosa lmW Temperatura de cor K Indice de reprodução de Cores IRC Vida Mediana Horas SON70WN 098 70 105 E27 5600 80 1950 25 24000 SON100WN 12 100 105 E40 9000 90 1950 25 24000 SON150WN 18 147 105 E40 14500 99 1950 25 24000 SON250WN 3 250 105 E40 27000 108 1950 25 24000 SON400WN 45 400 105 E40 48000 120 1950 25 24000 224 Lâmpadas a vapor de metálico Tratase de um tipo especial de lâmpada de vapor de mercúrio onde são adicionados ao mercúrio alguns iodetos metálicos que participam no processo de descarga Possui uma reprodução de cores melhor do que a de vapor de mercúrio Base Tubo de descarga Eletrodo bulbo externo Figura 83 Aspectos construtivos da lâmpada de vapor metálico BOMMEL e ROUHANA 2012 p36 Possuí uma grande quantidade de áreas de aplicação vejamos a seguir Iluminação pública Galpões industriais Fachadas Iluminação esportiva Monumentos PHILIPS 2009 Tabela 10 Especificações técnicas de vapor metálico HPI PHILIPS 2009 Código Comercial Corrente A Potencia W Tensão V Base Fluxo Luminoso lm Eficiência Luminosa lmW Temperatura de cor K Indice de reprodução de Cores IRC Vida Mediana Horas Lâmpada de Vapor Metálico HPIT Plus Tubular com reator Metálico ou Mercúrio ignitor HPIT250WPLUS 215 245 128 E40 19000 78 4500 65 20000 HPIT400WPLUS 340 390 125 E40 32000 90 4300 65 20000 HPIT1000W 825 985 130 E40 85000 86 4300 65 20000 HPIT 2000WH 380V 860 1930 240 E40 183000 95 4300 65 20000 HPIT 2000WU 220V 1650 1960 130 E40 189000 96 4600 65 20000 Lâmpada de Vapor Metálico MASTER HPI Plus Ovóide com reator de Sódio HPI 250WPLUS BU 255 302 128 E40 22000 84 3800 69 20000 HPI PLUS 400W BU 385 454 125 E40 38000 94 3800 69 20000 23 Lâmpadas LED e OLED Atualmente é o tipo de lâmpada que possui a tecnologia mais avançada Como seu nome diz é uma lâmpada que a fonte da emissão de luz vem de um ou vários diodos emissores de luz ou da sigla em inglês LED Light Emitting Diode De acordo com Bommel e Rouhana 2012 p 55 o espectro de um único LED é sempre estreito Consequentemente sua luz é colorida Luz LED branco pode no entanto ser obtida combinando três ou mais chips de LED de cores diferentes Um comum método é combinar chips de LED vermelhos verdes e azuis em um único módulo para produzir luz branca LED RGB Figura 84 Luz branca combinando vermelho verde e luz LED azul BOMMEL e ROUHANA 2012 p55 323 Existem inimeros modelos de lampadas no mercado luminarias aplicadas na industria iluminacgio de grandes sendo utilizados em residéncias na industria e até na galpoes estadios de futebol e outros iluminacao urbana De acordo com Bommel Rouhana 2012 p550 chip Tabela 11 Lumindria sobreposta LINEAR SLIM LED esta embutido em uma estrutura de maior protecao LED 10W SXLS010 ILUNATO 2018 sp A 9 9 mecanica para as CONnexOes elétricas patra oO gerenciamento térmico e pata o acoplamento eficiente Vejamos na figura 85 lumingria sobreposta LINEAR SLIM led LOW SXLS010 0 Consumo de energia as partes principals de um LED Selode eficiéncia de energia A Poténcia em watts 10 Durabilidade 5 Tempo de vida de lampada 30000 horas chip de LED a a wae Caracteristicas da luz eletrodos e fios de ligacao Optica primaria Efeito de luzacabamento Quente e Fria Fluxo Luminoso do LED 1360 lumens Fluxo Luminoso da Luminaria ND Corpo Temperatura de cor 3500 4000 K indice de reproducao de cor CRI 8092 Conexao elétrica cores CopoRefletor dissipador de calor Tabela 12 Luminaria industrial LED Samsung Highbay 200 W Branco 6500K GRUPO RCA 2018 sp 3 Consumo de energia j Le Selo de eficiéncia de energia A Res Poténcia em watts 200 i al Durabilidade Tempo de vida de lampada 30000 horas J NN é ee Caracteristicas da luz 4 ae o a Efeito de luzacabamento Quente e Fria a 4 Ne Fluxo Luminoso do LED 16800 lumens q ai Fluxo Luminoso da Luminaria ND Temperatura de cor 6000 6500 K loa Indice de reproducao de cor CRI ND Figura 85 Os principais componentes de um LED de alto brilho BOMMEL e ROUHANA 2012 p56 sre sy Tabela 13 Luminaria industrial Philips LED 140W A As lampadas leds sao vendidas separadamente mas SXLIS140 ILUNATO 2018 sp também em conjunto com outros aparelhos e equipamentos cTinnals reathehauecomontaltamn lone cornet cece iiss NOUS igre aa0W S60 instalada diretamente no paflon ou soquete para lampada Ja Seledeeficiencia de enersia A A Lo 7 Lo Poténcia em watts 140 outras lampadas sao instaladas em conjunto com luminarias Durabilidade de lA d toe RRSEEEeeeds 50000 horas Sao como o caso de lampadas que encontramos em escritérios caracteristicas da luz galpdes e industrias Efeito de luzacabamento Quente Amarela Soa Sas aN Flux Luminoso do LED ND SSS Temos na Figura 86 exemplo de tefletores que sao Fluxo Luminoso da Lumindria 20264 lumens A an Temperatura de cor 3000 6500 K conjuntos de lampadas com luminarias Esse conjunto indice de reproducao de cor crt 70 melhorara a eficiéncia sre sy Tabela 14 Luminaria industrial LED Philips 210W ff z 4 i SXLE140 ILUNATO 2018 sp j An J J lumindtia INDUSTRIAL led Philips 210W SXLE140 0 e i E Consumo de energia Selo de eficiéncia de energia A Poténcia em watts 210 Durabilidade Tempo de vida de lampada 80000 horas ee Caracteristicas da luz Efeito de luzacabamento Quente Amarela ro f Fluxo Luminoso do LED 32340 lumens ASNAY i i 4 Let b UB cio femineeo chien 24331 lumens Ps a Temperatura de cor 3000 5000 K fy PI indice de reprodugiio de cor CRI 80 j iid é ced i Tabela 15 Luminaria industrial LED Philips Highbay 1000 W Branco 6500K GRUPO RCA 2018 sp Figura 86 Refletores com l4mpadas LED BOMMEL e ROUHANA 2012 p78 Consumo de energia Selo de eficiéncia de energia A cf Poténcia em watts 1000 231 Especificagdes técnicas de burabiidade mM mM nN D Tempo de vida de lampada 80000 horas Sas Sh 3 d gu as U d Aas Caracteristicas da luz mi es p Efeito de luzacabamento Luz Branco Frio 3 ei mI Para aplicacdo industrial é mais comum encontrarmos FluxoLuminoso do LED 161000lumens ea AT ioame mee d t d la d LED l sees Fluxo Luminoso da Luminaria ND Ry a ne no mercado o conjunto de lampada mais a luminaria jemperaturade cor 600K Alguns fabricantes produzem modelos especificos para Indice dereproducdo de cor CRI ND diversas aplicagdes A seguir temos alguns modelos de 47 325 Como qualquer equipamento elétrico ao longo do agao em Interiores tempo a luminaria sofrera depreciagao e consequentemente petdera seu nivel de iluminagao em decorréncia da reducio Nesta seio itemos apresentar alguns conceitos basicos do fluxo luminoso Basicamente 0 que mais influencia isso é aplicados a projetos de iluminacao para interiores em 6 acimulo de sujeita na superficie da lampada instalages industriais Na metodologia que estamos estudando esse fator é Podemos verificat assim que a escolha da luminaria vai determinado de acordo com a Tabela 16 Vejamos depender também das condigdes apresentadas no ambiente das tarefas que nela serio executadas e claro do fator Tabela 16 Tipo de luminaria x Fator de depreciacio econdmico tanto custo devido ao consumo quanto ao custo FREITAS p 56 de instalacao da luminartia Um parametro importante é a altura de trabalho que veremos mais a frente nos calculos para encontrar a quantidade ideal de luminarias para um determinado ambiente Na Figura 1 87 verificamos as alturas necessatias pata que possamos fazer o calculo 5 08 cr naianesnsincaicne ee oe 0 Lumindria ampla utilizada em linhas continuas ila 0 ae Pe indireta 07 Lumindria industrial tipo Miller i Lumindria com difusor de acrilico i Pn Globo de vidro fechado para lampada incandescente i a 06 ea seeeires ieee ns eT Lindireta i oye Figura 87 Representagdo das varidveis para o cdlculo do indice do recinto 33 Fator de utl IZaGdO Fonte Tairisled Disponivel em httptairisledblogspotcom201504calculo luminotecnicoemiluminacaoledhtml Acesso em 30092018 Para verificar o fator de utilizacao primeiramente teremos De acordo com a Figura 87 temos que que determinar indice de recinto K e o conhecimento das H é a altura do pédireito em metros tefletancias médias p do teto p Ps a 4 De acordo com Mamede 2017 as refletancias médias 4éa altura do plano de trabalho em metros saraTeto Paredes e Piso sio 4 a altura do pendente da luminaria em metros P 4 éa altura util da luminaria em mettos TETO Z Branco p7007 31 Metodos dos Lumens Claro p250053 Por meio desse método vamos obter o fluxo luminoso Escuro p3003 necessario para calcular o numero de lampadas que produzirio PAREDES o iluminamento desejado Claro p5005 Escuro P3003 Equacao 37 e PpIso SxE Escuro p 1001 Weorai F x F Equacio 38 Pini fluxo laminoso total emitido pelas lampadas em AB lumens xk S éa 4rea do recinto em m7 hx AtTB E éa iluminancia ou nivel de iluminamento em lux F fatorcoeficiente de utilizacao Onde F fator de depreciagao ou de manutengao Kéo indice do recinto 32 Fator de depreciagdo A é0 comprimento do recinto em m B éa largura do recinto em m Instalações Elétricas 48 h e a altura da fonte de luz sobre o plano de trabalho em m Na Tabela 17 verificaremos o fator de utilização para a Luminária industrial Guarilux com 01 Lâmpada HQIE 400D do fabricante OSRAM As colunas estão divididas de acordo com a refletância média já as linhas são o índice do recinto K Com relação às refletâncias verificase que 7 5 1 equivale a 7 Teto Branco pte7007 5 Paredes Claro ppa5005 1 Piso Escuro ppi1001 Cada fabricante de luminária apresentará tabelas para o fator de utilização para cada luminária Tabela 17 Fator de utilização luminárias i ndustriais Guarilux GUARILUZ 2014 sp 02 Lamp FO3221840 OSRAM K 751 731 711 551 531 511 331 311 060 027 022 018 026 022 018 022 018 080 033 028 025 032 027 025 027 024 100 038 033 030 037 032 029 032 029 125 042 037 034 041 037 034 036 034 150 046 042 038 044 041 037 040 037 200 050 046 044 049 046 043 045 042 250 053 050 047 052 049 047 048 046 300 055 053 050 054 051 049 051 049 400 058 056 054 056 054 053 053 052 500 059 057 056 058 056 054 055 054 02 Lamp L5821840 OSRAM K 751 731 711 551 531 511 331 311 060 031 027 025 030 027 025 027 025 080 037 033 031 036 033 031 033 031 100 041 038 036 040 037 036 037 036 125 044 042 040 043 041 039 041 039 150 047 044 042 046 043 042 043 042 200 050 048 046 049 047 046 046 045 250 052 050 048 051 049 048 048 047 300 053 051 050 052 051 050 050 048 400 055 053 052 053 052 052 052 051 500 055 053 052 054 053 052 052 051 01 Lamp HQIE 250D OSRAM K 751 731 711 551 531 511 331 311 060 033 027 024 033 027 024 027 024 080 041 036 032 040 035 032 035 031 100 048 036 039 047 035 039 042 039 125 049 044 039 048 043 039 042 039 150 056 051 047 054 050 047 049 046 200 062 058 055 061 057 054 056 053 250 062 059 056 061 058 055 056 054 300 068 065 063 067 064 062 063 061 400 069 066 063 067 064 062 063 061 500 069 066 064 067 064 062 064 061 Luminária Industrial Guarilux de facho aberto com 01 Lamp HQIE 400D OSRAM K 751 731 711 551 531 511 331 311 06 035 033 03 035 032 03 032 03 08 041 038 036 041 041 036 038 036 1 042 039 036 041 038 036 038 036 125 047 045 042 046 044 042 044 042 15 052 05 048 051 049 048 049 048 2 053 051 055 052 05 048 049 048 25 057 056 055 056 055 054 054 053 3 058 056 055 056 055 054 055 053 4 058 056 055 056 055 055 055 053 5 058 056 055 057 056 055 055 054 326 7 7 34 Calculo do numero de luminarias X4225m X85 see a 69M O numero total de luminarias sera dado por E f Equacao 39 wy 42m Y6m N in NX ta Wy Onde N numero total de luminarias Y3m p0 fluxo luminoso total emitido por todas as luminarias a N 0 numero das lampadas por luminaria I a 17m MN 7 341 D Str b U IC O d d S U min dq r dq S Figura 90 Ilustragdo da planta baixa do sistema de iluminagdo de uma industria epee an cervejeira POLTRONIERI 2018 Para distribuicéo das luminarias temos que imaginar a planta baixa do local onde queremos instalalas semelhante a A luminértia utilizada foi do tipo com difusor de acrilico um plano cartesiano com uma lampada a vapor metalico modelo HQIE 400D OSRAM As informagoes técnicas da lampada se encontram T na Tabela 18 XX2 x bd Tabela 18 Informagées técnicas de lampadas a vapor metalico HQIE 400D OSRAM OSRAM 2018 Xrotal Y Consumo de energia Selo de eficiéncia de energia A Poténcia em watts 400 eo a Durabilidade Tempo de vida de lampada 16000 horas YY2 c oe aracteristicas da luz ye Efeito de luzacabamento Luz fria Emissdo de luz 34000 lumes 7 Yrotal Temperatura de cor 5200 K tora Indice de reprodugao de cor CRI 92 Figura 88 Distribuigdo das lumindrias POLTRONIERI 2018 Verificase que q Sabese ainda que o teto é branco as paredes sao claras Equacao 40 0 piso escuro 1SYS15Xh Resolugao xy eX Para verificar se a iluminagao atende os requisitos ws F a 1212 conforme as Figuras 89 e 90 vamos utilizar o método dos lumens Onde cae pos h é a altura util da luminaria em metros a Iluminancia minima para o local Xe Y 0 espacamento das lumin4rias em metros pas De acordo com a ABNT NBR ISOCIE 89951 Exemplo 7 representada em parte pela Tabela 3 desta Aula verificase que Em uma industria cervejeira conforme desejase conferir a iluminancia média que devera ter em camara de fermentado se as luminrias que instalaram na camara de fermentacao é de 200lux atendem a ABNT NBR ISSOCIE 89951 Nas Figuras 89 Assim as quatto luminarias da Figura 89 e da Figura 90 e 90 verificamos a ilustracao da sala de fermentagao dessa terao que proporcionar para o ambiente no minimo 200lux industria onde na Figura 89 temse a planta baixa da salacom de iluminancia detalhe da instalacao das luminarias em questio Fluxo Luminoso Total h 07metros so K b SME 1 total H75 metros tnt F x F EA ke 56 metros i a pie a 1 1 4A b 12 mesos Ff tH rd ive Sabemos que S 17x 12 204m Figura 89 Ilustragdo da sala de fermentagdo de uma industria cervejeira tA POLTRONIERI 2018 E 200lux Tabela 3 Exemplo de Iluminancias em lux Instalagdes Elétricas 50 por tipo de atividade de acordo com ABNT NBR ISOCIE 89951 ABNT 2013 x 17 12 126 F 070 Tabela 16 Tipo de lumindria x Fator de 56x 12 17 oF depreciagao FREITAS p 56 Sabendo ainda que o os valores de refletancia sio iguais a Resta encontrar 0 F i Teto é Branco 70 Para isso primeiramente precisamos encontrar o valor Paredes sio Claras 50 do indice do recinto K Pela Equagao 38 K é igual a Piso Escuro 10 AB Kk Com isso utilizaremos as informac6des da Tabela 17 hx A B mas como o K é igual a 126 e nao esta na Tabela neste Onde caso iremos utilizar o valor mais proximo que é o K 125 nee Para esse K com os indices de refletancia do ambiente h 56 Figura 89 a A 17 Figura 90 eauvaente a 751 temos que o valor do fator de utilizagao B 12 Figura 90 Be O48 Lumindaria Industrial Guarilux de facho aberto com 01 Lamp HQLE 400D OSRAM Fonte GUARILUZ 2014 sp Sendo assim essas quatro lampadas proporcionam no minimo 200lux ao ambiente 204 x 200 Vrocat Gram xo7 1012 lumens Retomando a aula c Numero de luminarias Sabemos pela Equacéo 39 que o numero total de luminarias dado por Chegamos ao final da aula Vamos recordar 0 que yy estudamos N iu I Nig UW t p 124012 lumens 1 Principais fundamentos da luminotécnica 34000 lumens Tabela 18 N 7 lampada por luminaria Na segao 1 verificamos os principais conceitos da luminotécnica Apresentamos o conceito de Luz iluminancia fluxo luminoso eficiéncia luminosa intensidade luminosa e N 124012 363 luminarias luminéncia Palamos também da ABNT NBR ISOCIE8995 1 x 34000 1 que trata de iluminacao de interiores e como os conceitos de iluminancia fluxo luminoso intensidade luminosa estado Como 0 nimeto de lumindarias instaladas é maior do ligados 4 norma que N entendese que a quantidade de luminarias atende Por fim apresentamos os modelos mais comuns de o tequisito da ABNT NBR ISOCIE 89951 Ou seja lampadas elétricas as especificagdes técnicas destas e alguns 51 329 exemplos de aplicagao delas 2 Lampadas elétricas Na seao 2 verificamos 0 método de calculo dos lumens usado pata encontrar o numero ideal de luminarias que se deve instalar em ambientes fechados com base nos conceitos e nos aparelhos de iluminacao que apresentamos na Seao 1 3 IluminagAo em Interiores Nessa segao vimos alguns conceitos basicos aplicados a projetos de iluminacdo para interiores em instalagdes industriais Vimos tipos de luminaria fator de depreciagao e fator de utilizagao e exemplos p Vale a pena a 4 ay vee S Vale a pena ler ABNT ASSOCIACAO BRASILEIRA DE NORMAS TECNICAS NBR 89951 Iluminacio de Ambientes de Trabalho Parte 1 Interior Rio de Janeiro 2013 Minhas anotagoes 7 6º Aula Dimensionamento de Condutores Objetivos de aprendizagem Ao término desta aula vocês serão capazes de diferenciar capacidade de condução de corrente do circuito limite de queda de tensão e capacidade de condução de corrente por tempo limitado identificar tabelas e métodos para dimensionar um condutor elétrico definir a bitola de um condutor por meio de método prático Prezadosas estudantes Nesta aula iremos ver um pouco como é o processo para determinar a capacidade de condução de corrente para que assim possamos ter condições de dimensionar a corrente dos condutores para um circuito Vamos então à leitura da aula Boa leitura Bons estudos 331 Instalações Elétricas 54 1 Seções de estudo Instalação das linhas elétricas 2 Critério do limite da queda de tensão 1 Instalação das linhas elétricas Ap rendemos na subseção 22 da Aula 4 que o caminhamento dos circuitos de distribuição e circuitos terminais é feito pelas linhas elétricas Será necessário utilizar as informações da Tabela 19 para identificar o método de referência a ser utilizado na determinação da capacidade de condução de corrente da linha Outro ponto importante sobre as linhas elétricas aprendemos no item 152 da Aula 3 no qual pudemos conferir as características dos cabos ou fios com relação a isolação que podem ser de Policloreto de vinila PVC Borracha etileno propileno EPR e Polietileno reticulado XLPE 11 Critérios para dimensionamento da seção mínima dos condutores Os condutores devem ser dimensionados de forma que possam atender os seguintes critérios Capacidade de condução de corrente do circuito Limite de queda de tensão Capacidade de condução de corrente por tempo limitado Nesta Aula iremos focar apenas nos métodos de capacidade de condução de corrente do circuito e limite de queda de tensão Para dimensionar a secção de cada condutor deve se respeitar as especificações técnicas de cada fabricante Os fabricantes nacionais por sua vez respeitam as normas técnicas que iremos utilizar como referência representadas pelas tabelas da Norma NBR 54102004 Nas Tabela 21 e Tabela 22 teremos os limites de condução de corrente dos condutores conforme descrito na ABNT NBR 5410 2004 12 Capacidade de condução de corrente do circuito Nesse método encontraremos o condutor ideal para o circuito de forma que a corrente máxima do circuito em regime premente não seja maior do que a Capacidade de condução de corrente do circuito Para isso iremos utilizar como base a ABNT NBR 5410 com os tipos de linhas elétricas que estão descritas na Tabela 19 Para melhor entendimento iremos usar um exemplo prático mas primeiro vamos falar dos métodos de instalação das linhas elétricas apresentaremos as tabelas de capacidade de condução de corrente e as demais tabelas que irão nos auxiliar no dimensionamento dos condutores do nosso circuito 121 Tipos de linhas elétricas conforme NBR 5410 de 2004 Vocês devem estar se perguntando Por que o método de instalação da linha elétrica exerce influência no dimensionamento do condutor Basicamente o método utilizado pode exercer influência no condutor e na sua isolação de forma que temos que nos assegurar que haverá garantia satisfatória de sua vida útil e que os efeitos térmicos não influenciem sua capacidade de condução de corrente elétrica E nesse caso temos na Tabela 19 os tipos de linhas elétricas ABNT NBR 5410 juntamente com o Método de Referência Tabela 19 Tipos de Linhas elétricas ABNT NBR 5410 2004 p 90 Método de Instalação número Esquema ilustrativo Descrição Método de referência 1 Condutores isolados ou cabos unipolares em eletroduto de seção circular embutido em parede termicamente isolante2 A1 2 Cabo multipolar em eletroduto de seção circular embutido em parede termicamente isolante2 A2 332 55 333 Condutores isolados ou cabos 5 unipolares em eletroduto aparente 3 KOoo 5 Od de secdo circular sobre parede ou BI i a espacado desta menos de 03 vez o s diametro do eletroduto ia Cabo multipolar em eletroduto aparente mM TD i é de secdo circular sobre parede ou 4 i i I espacado desta menos de 03 vez o Be I Ki diametro do eletroduto R ie o Condutores isolados ou cabos 5 8 4 unipolares em eletroduto aparente de Bi Ko 5 5 foo sedo ndocircular sobre parede R Cabo multipolar em eletroduto aparente 89 a OD de secdo ndocircular sobre parede ms JS PERE ee te NEP Condutores isolados ou cabos 7 TNO Gh unipolares em eletroduto de secdo BI SH circular embutido em alvenaria SSSR ESET ESeeS ee te He NH HEH on Vi Cabo multipolar em eletroduto de sedo 59 Co eee circular embutido em alvenaria iT eee PS Cabos unipolares ou cabo multipolar 11 BOY B OH sobre parede ou espacado desta menos C fi RB de 03 vez o diametro do cabo 1A Ie Cabos unipolares ou cabo multipolar C fixado diretamente no teto Cabos unipolares ou cabo multipolar 11B afastado do teto mais de 03 vez o C Op diametro do cabo Instalagdes Elétricas 56 Cabos unipolares ou cabo multipolar 12 em bandeja ndoperfurada perfilado ou C prateleira3 Cabos unipolares ou cabo multipolar em E multipolar 13 bandeja perfurada horizontal ou vertical F iunioolares S SSS 4 Zaz Cabos unipolares ou cabo multipolar E multipolar 14 Se sobre suportes horizontais eletrocalha N SS aramada ou tela F unipolares 5 e ZOr Cabos unipolares ou cabo multipolar 15 60 afastados da parece mais de 03 vez o E multipolar 2 vs F unipolares diametro do cabo 16 Cabos unipolares ou cabo multipolar E multipolar em leito F unipolares S rN Cabos unipolares ou cabo multipolar E multipolar 17 YD 00 suspensos por cabo de suporte F uni slares Noy incorporado ou ndo P Condutores nus ou isolados sobre 18 G isoladores FSR EEE Cabos unipolares ou cabos multipolares r ao em espaco de construdo5 sejam eles 15De V5De Hoh HH V langados diretamente sobre a superficie ar rT Tt 21 D tH fy tH do espaco de construcdo sejam 5 De 50 De em yy th instalados em suportes ou condutos 31 Bo Se abertos bandeja prateleira tela ou leito EESEESTrr rrr dispostos no espaco de construcdo 7 pee ae H Condutores isolados em eletroduto ro De V20 De we B2 22 De BC Vi de segdo circular em espacgo de V20De Cl 2 Ag 1 ot ogy construgdo BI te Pee eT Hee PL iT Tt TH Hh Cabos unipolares ou cabo multipolar 23 HH ey EE em eletroduto de sedo circular em B2 OOM ss espaco de construcao 5 Le eee pepeccscsasesns eee HE tH Condutores isolados em eletroduto de Tro 24 De Hl ao rt V secéo ndocircular ou eletrocalha em is S90 HH 55 ee espago de construgdo Py rrr ieee tenes Cabos unipolares ou cabo multipolar 25 ro a Ht em eletroduto de secdo ndocircular ou B2 tt Le HTH eletrocalha em espaco de construa0 ben SEEIS eS OTOREEEROOTE trLttTi titi i litt ts iii 15 V 5 De POC COC Condutores isolados em eletroduto 39 26 EEE f de secdo ndocircular embutido em HH 66 RRR VV seo 5 DeV50De oC CCCCe alvenaria OC Pee Bl I eeeee Sa OEE Cabos unipolares ou cabo multipolar 27 Hoy 86 HB em eletroduto de seco naocircular B2 lees T jt SHEE Restore ety embutido em alvenaria SPSS See eee eee eee 3 lo Condutores isolados ou cabos 9 Ac unipolares em eletrocalna sobre parede BI em percurso horizontal ou vertical 31 32 3 rs Cabo multipolar em eletrocalha sobre 31 Ba OD 398 By Ge parede em percurso horizontal ou B2 m vertical 31A 31B LL ke Condutores isolados ou cabos 33 ROTO RR unipolares em canaleta fechada BI KeSesen OX ee 005 SSS SESS embutida no piso LLL fA XK 62 KD Cabo multipolar em canaleta fechada 34 Rog NY BRR B2 RR oy embutida no piso OD eee rT eres Condutores isolados ou cabos 35 unipolares em eletrocalha ou perfilado BI 2 suspensa0 oo Instalagdes Elétricas 58 6 0009 Cabo multipolar em eletrocalha ou 36 B2 perfilado suspensao BS Condutores isolados ou cabos 15 DeV20De a V unipolares em eletroduto de secdo B2 De circular contido em canaleta fechada V20De com percurso horizontal ou vertical 7 BI yy ete eee ee See re Re Boe Condutores isolados em eletroduto KS BS x 1 42 ies QD Be de sedo circular contido em canaleta B1 SK re SX j j j ieee ventilada embutida no piso Sie P Spe Ke ote Sex S53 Re ON Re Cabos unipolares ou cabo multipolar 43 ne Xe BS BI oS a oS ener es gerrererereh oe em canaleta ventilada embutida no piso Seen Ces 51 TN Cabo multipolar embutido diretamente AI CS em parede termicamente isolante2 CS Lm a me oT eases Sees EE Pet LTT AQr Cabos unipolares ou cabo multipolar oF ro 52 OS Pooh embutidos diretarnente ern alvenaria C Reet ttt sem protegdo mecanica adicional es i a tT TF ett ttt arnt ats 7s en eres tr eee ee tpt eS be BT NEE Cabo multipolar em eletroduto de 53 BSS a sedo circular ou ndo ou em canaleta C ota ot nx SoS oe naoventilada enterradoa ome t ot tt 7 tt tok a et aaa 2 ee BEEEEEEEEH EEE HH Pee Ae Ls pretest atthe Cabo multipolar em eletroduto de 61 Hf VE A FT sedo circular ou ndo ou em canaleta ii Ho LL ty AA GS ndoventilada enterradoa eee i Tt ETT ETT tT COE ree rey 59 337 CE CE COREE RCE ree Peers Cabos unipolares em eletroduto de 61A HE rt Ht secdo ndocircular ou ndo ou em HH 3 2 eo 3 tH canaleta nao ventilada enterradoa Heer Hote tt ee te er Pett Cabos unipolares ou cabo multipolar 63 Se eH diretamente enterrados com protedo EEO FEE Mecenics accone oH SEAR FR SSS Sit A BENS Condutores isolados ou cabos 1 ESS unipolares em moldura Al Lod Ld i bd ESE 5 By 7 5 72 Condutores isolados ou cabos By a unipolares em canaleta provida de 72 Pod Py BI Boy Be separacdes sobre parede 72A Cabo 7T2A Ro Bl OD B2 a Keo multipolar em canaleta provida de ey ea separagdes sobre parede 72 72A Condutores isolados em eletroduto 73 cabos unipolares ou cabo multipolar Al o embutidos em caixilho de porta Condutores isolados em eletroduto 74 cabos unipolares ou cabo multipolar Al embutidos em caixilho de janela eyes cal a 75 Condutores isolados ou cabos 75 a unipolares em canaleta embutida BI 75A ie a4 em parede 75A Cabo multipolar em B2 ca canaleta embutida em parede 75 76 Instalagdes Elétricas 60 1 Método de referéncia a ser utilizado na determinacdo da capacidade de conducdo de corrente Ver 62512 2 Assumese que a face interna da parede apresenta uma condutdncia térmica ndo inferior a 10 Wm2K 3 Admiternse também condutores isolados em perfilado desde que nas condigdes definidas na nota de 621141 4 A capacidade de condugdo de corrente para bandeja perfurada foi determinada considerandose que os furos ocupassem no minimo 30 da area da bandeja Se os furos ocuparem menos de 30 da drea da bandeja ela deve ser considerada como ndoperfurada 5 Conforme a ABNT NBR IEC 60050 826 os pocos as galerias os pisos técnicos os condutos formados por blocos alveolados os forros falsos os pisos elevados e os espacos internos existentes em certos tipos de divisdrias como por exemplo as paredes de gesso acartonado sdo considerados espacos de construdo 6 De 0 didmetro externo do cabo no caso de cabo multipolar No caso de cabos unipolares ou condutores isolados distinguemse duas situacdes trés cabos unipolares ou condutores isolados dispostos em trifdlio De deve ser tomado igual a 22 vezes 0 diametro do cabo unipolar ou condutor isolado trés cabos unipolares ou condutores isolados agrupados num mesmo plano De deve ser tomado igual a 3 vezes 0 didmetro do cabo unipolar ou condutor isolado 7 De 0 didmetro externo do eletroduto quando de sedo circular ou alturaprofundidade do eletroduto de sedo ndocircular ou da eletrocalha 8 Admitese também o uso de condutores isolados desde que nas condides definidas na nota de 621161 9 Admiternse cabos diretamente enterrados sem protecdo mecdnica adicional desde que esses cabos sejam providos de armacdo ver 62116 Devese notar porém que esta Norma ndo fornece valores de capacidade de conducdo de corrente para cabos armados Tais capacidades devem ser determinadas como indicado na ABNT NBR 11301 NOTA Em linhas ou trechos verticais quando a ventilacdo for restrita devese atentar para risco de aumento consideravel da temperatura ambiente no topo do trecho vertical 122 NwUmero de condutores Neutro sera considerado como catregado carre g 2 d Os Sendo assim vejamos na Tabela 20 o niimero de condutores carregados a ser considerado em fungao do tipo Como vimos anteriormente conforme esta instalada a de circuito linha eletrica teremos um método de referéncia compativel Tabela 20 Numero de condutores carregados a ser que ira influenciat na escolha do condutor conforme critério considerado em fungao do tipo de circuito NBR 54102004 de condugao de corrente Nesta subsecao veremos que o numero de condutores carregados também ira influenciar Condutores carresados sio aqueles que a corrente Fsquema de condutores vivos Ndmero de condutores net ee 4 eas do circuito carregados a ser adotado elétrica estara efetivamente percorrendo o circuito em operagao normal Serio considerados condutores carregados os condutores Fase e Neutro com excecao dos circuitos trifasicos com Neutro em que existem casos que o Neutto nao sera considerado condutor carregado Como descrto na ABNT NBR 5410 Em particular no caso de circuito trifasico A com neutto quando a circulagao de corrente 123 Refe renclas Pala escolha no neutro nao for acompanhada de redugao d O CO nd utor pe da Cad pa cid d d d cotrespondente na carga dos condutores de cond UCdO de corrente fase o neutro deve ser computado como Nas Tabelas 21 22 teremos a capacidade d duca condutor carregado ABNT 2004 p 111 pacicace de concugao de corrente para os condutores de cobre que depende do Quando ha situagao oposta ao que esta descrito acima método de referéncia indicado na Tabela 19 e do nimeto de o Neutro nao sera considerado como carregado Mas como contadores carregados conforme a Tabela 20 na maioria dos casos ha circulacéo de corrente no Neutto Nas proximas etapas iremos utilizar essas planilhas para devido principalmente pelo fato das correntes elétricas das dimensionar 0 condutor ideal para um citcuito elétrico a fases estarem desequilibradas veremos na pritica que o partir do valor da corrente elétrica que deve passat por ele 61 339 Tabela 21 Capacidades de condug4o de corrente em ampéres para os métodos de referéncia Al A2 B1 B2 C e DN ABNT NBR 5410 2004 p 101 Métodos de referéncia indicados na Tabela 19 ec mane pos 7 7 7 7 co 8 8 8 to fT 8 2 10 os 9 9 8 8 fl tt to ot to 8 5 2 6 84 oo at 86 88 384 46 at 39 te ot 56 57 82 me 8 oo 2 85 6 8 a 2 8 5 8 ior 89 90 80 12 104 86 3s 9 89 oe 88 125 ito im 99 138 119 125 103 50 119 108 110 99 151 134 133 118 168 144 148 122 Tabela 22 Capacidades de condug4o de corrente em amperes para os métodos de referéncia E F eG Métodos de referéncia indicados na Tabela 19 nonapares conttares condutores condutores no mesmo plano Segdes nominais carregados carregados carregados carregados dos condutores justapostos em trifdlio Justapostos mm I De 6 OO 41 a 48 48 e 7 a I I Poof tT et poe Tt BT PF to hl ote lm TT tt Instalac6es Elétricas 62 12 4Outrosfatores que influe nciam com resistividade térmica diferente de 25 KmW e no dimensionamento do condutor Agtupamento de circuitos a pa rtir do critério de cond UGao de Variacdes das condicdes de instalagao num percurso corrente ABNT NBR 5410 2004 Seguem outros fatores que influenciam no Exemplo 8 dimensionamento do condutor a partir do critério de concssio us corrente mas niéo vamos aprofundar nossos Na Figura 91 temos a planta baixa de uma casa Essa ESTUCOS NEIES casa é alimentada por um circuito bifasico 127 220 volts O Fatores de correc4o para temperaturas ambientes Circuito 1 é monofasico 127 volts e atende os pontos de luz diferentes de 30C para linhas naosubterraneas e de de toda a residéncia Utilizaremos um condutor com isolacgao 20C temperatura do solo para linhas subterraneas tipo PVC Além disso sabemos que o fator de poténcia dessa Fatores de corredo para linhas subterraneas em solo carga é igual a 1 um com rendimento de 100 AREA DE SERV e rig en 2 MPSS LEGENDA 4 omutronto 2 P Ul Pia 2 i pomada 2PT NBR14136 20 A tor Suporte 22 para até 3 médulos h03m e 4 2 numero representa 0 circuito no quadro de igao r 7 i d i pomada 257 sents o cteuito no avocre de Distbeigae até 3 médulos h13m oy Goon om 14 127 V Suporte 4x2 para até 3 médulos h22m 7 I Z Anumero representa o ercutore quacrode Ditbugio 4 a 5 i ok AC x Tomada com Espetho Cego disponibilizada para o Ar Condicionado Tipo Split r A numero representa 0 circuito no quadro de Distribuigao BANHEIRO o A letra minuscula representa o numero do circuito no quadro de Distribuigao 4 ac ow Wg yr REPRESNTACAO DE NEUTRO N FASEF RETORNO R TERRAT DORMITORIOO f Ar a 3 at SALADETV Caixa de passagem em alvenaria com tampa em Ferro instalada no piso DN ch et 3 comene a 3 Soo 3 ne numero 1 indica o numero do circuito e indica o numero do circuito e a 3 Geom r a cin 3 100w act 37 100w Figura 91 Exemplo de uma residéncia Fonte do autor 63 Outra característica desse circuito é que o condutor é de cobre com isolação de PVC Assim sabemos que a Temperatura no condutor conforme Tabela 2 é de 70C Para determinar o condutor mínimo que atenda esse circuito primeiramente precisamos determinar i Potência ativa total Circuito 1 A Potência ativa total desse circuito será dada pela soma da potência ativa de cada uma das lâmpadas Nesse caso temos que 10 pontos de luz com 100W cada 2 pontos de luz de 160W cada Sendo assim Potência total do circuito 1é igual a OBS Muita atenção com relação a unidade pois em alguns projetos a potência é apresentada em VoltAmpère VA Nesse caso teremos que considerar o efeito do fator de potência do circuito ii Corrente nominal do Circuito 1 Utilizaremos a Equação 22 para determinar a corrente nominal do circuito Assim temos que será igual a A iii Método de referência de instalar o condutor Com base na Tabela 1 iremos determinar qual será o método de instalação da linha elétrica Nesse exemplo utilizaremos o método 7 ou seja condutores isolados ou cabos unipolares em eletroduto de seção circular embutido em alvenaria Esse método de instalação nos levará ao método de referência B1 Tabela 23 Método de referência utilizado no exemplo ABNT 2004 Método de Instalação número Esquema ilustrativo Descrição Método de referência 7 C o n d u t o r e s isolados ou cabos unipolares em eletroduto de seção circular embutido em alvenaria B1 Exemplos práticos de eletroduto em alvenaria Figura 92 Eletroduto embutido na parede de alvenaria Fonte httpsfotos habitissimocombrfotoeletrodutos84213 Acesso em 11092018 Figura 93 Eletroduto embutido na parede e laje Fonte httpswww custodaconstrucaocometapasobraevaloralvenaria Acesso em 11092018 iv Temperaturas características dos condutores De acordo com a ABNT NBR 5410 2004 p99 a corrente transportada por qualquer condutor durante períodos prolongados em funcionamento normal deve ser tal que a temperatura máxima para serviço contínuo Como a temperatura ambiente é 30º C não há necessidade de ajuste por efeito da temperatura ambiente v Condutores carregados Para o circuito monofásico desse exemplo temos que de acordo com a Tabela 20 Fase e Neutro são 2 dois condutores carregados vi Secção do condutor Sabendo então que Condutor de cobre Isolação do condutor é de PVC A Método de referência é o B1 Número de condutores carregados igual a 2 dois Temperatura ambiente igual a 30º C Para encontrar a secção mínima do condutor na Tabela 21 verificamos que a coluna que atende os itens acima é a 6 A secção mínima então será aquela que admite corrente acima da Logo o condutor poderia ser de 075mm² Contudo conforme NBR 5410 2004 p113 a secção mínima ditada por razões mecânicas para circuitos de iluminação é de 341 15mm 7 calculados a partir dos terminais de saida do Assim de acordo com o método de capacidade gerador no caso de grupo gerador proprio de condugao de corrente do circuito a seccdo para o Circuitos terminais Circuito 1 é de 15mm2 Gerador 4 QDL ar QGBT Criterio do limite da queda de a eNnSaoO i Este método visa encontrar o condutor ideal para o 4 ODF citcuito de modo que a queda de tensao sobre ele respeite os Br critérios estabelecidos na ABNT NBR 5410 A ABNT NBR 5410 2004 p 115 estabelece os limites de queda de tens4o vejamos a seguir quais sao 1 a 7 calculados a partir dos terminais secundarios Figura 97 queda de tensGo calculados a partir dos terminais de saida do gerador ABNT NBR 5410 2014 do transformador MTBT no caso de transformador de propriedade das unidades consumidoras A NBR54102004 ainda diz que em nenhum caso a 4 queda de tensao nos circuitos terminais pode ser superior a Entrada em alta tensdo Circuitos terminais 4 4 pa Ponto de entrega oT Em qualquer instalacdo seja de alta média ou baixa AT ne primer acer tensao havera queda de tensao Contudo essa queda devera SS f ter um limite maximo de forma que nao haja tantas perdas de an 2 fl i it 1 poténcia no decorrer do circuito fs oF Isso porque de acordo com a Lei de Ohm descrito na Tranformador BT Equacio 5 que foi apresentada na Aula 2 em substacgao Equagiao 5 sSeE Zz PRxI Figura 94 Queda de tenséo com ponto de entrega no primdrio do Trafo ABNT NBR 5410 2014 Como pode ser verificado a corrente resultante do circuito ira provocar a dissipacao de calor no condutor E e 7 calculados a partir dos terminais secundarios b P P s xo d dut do transformador MTBT da empresa distribuidora de como sabemos quanto maior a secao clo Condutor menor sera a resistencia Portanto havera menor perda de poténcia e eletricidade quando o ponto de entrega for ai localizado por fim menor perda de energia ntrada em ae Entrada em Circuitos terminais A energia perdida nesse caso é energia térmica ou calor eo efeito joule O condutor em regime premente suportard acer uma dissipacao de calor maxima com limites de temperatura ssa Ponto de entrega PF estabelecidos em norma e pelo fabricante No caso do i ie uO condutor com isolacéo de PVC essa temperatura nao podera a On exceder 70 C enquanto que um XLPE 90 C em substacao GE Assim conforme Mamede 2017 é possivel encontrar ae Lo vars a seccaéo minima do condutor de um circuito trifasico pela oe Equagao 41 Figura 95 Queda de tensGo calculados a partir dos terminais secunddrios do transformador MTBT ABNT NBR 5410 2014 Equagao 41 5 calculados a partir do ponto de entrega nos 100 x V3 x px xL om I demais casos de ponto de entrega com fornecimento em 5 AU x U ew Oh FF tensao secundaria de distribuicao Circuito terminals Onde ee aot p a resistividade do cobre duro baikatenefo acer LL comprimento do citcuito em metros sr waak I corrente elétrica do citcuito em ampére ea iL AU queda de tensao em um circuito trifasico em volts 3 oo U tensao entre fase em volts Ponto de entrega ot 3 no poste Vamos considerar que a resistividade do cobre XainaXNsXasXXooooo 4 m duro é igual a 156 Figura 96 Queda de tensdo com ponto de entrega com fornecimento em tensdo x secundaria de distribuido ABNT NBR 5410 2014 Para encontrarmos a queda de tensao percentual para um 65 343 citcuito trifasico de acordo com Mamede 2017 utilizaremos Tabela 25 Resisténcias Elétricas Indutivas de Fios a Equacao 42 Cabos em PVC HEPRe XLPE ao Ar Livre Qkm NBR NM 280 NAMBEI 2018 p 12 Equagao 42 Condutores Isolados Cabos av V3 XI XL X Rong X COSP X cong X Sing Unipolares ao Ar Livre B 10 X N X Ugg Trifdlio S 2 Rec A Onde eccdo mm cc A DB AU Queda de tensao para cargas elétricas distribuidas ao longo do circuito N 0 Numero de condutores em paralelo por fase Rca XL L 0 comprimento do circuitoem metros I acorrente elétrica do circuitoem ampere 1448 Uy tens ent fseem vols Rous 8 Resistencia do condutorem melm X64 Reatincs do condutosem m2m a o Angulo do fator de poténcia da carga A ABNT NBR NM 280 define os valores de Resisténcia a Renin Xu prs vez so lindos pls fabricantes Sendo assim pata exemplos praticos utilizaremos os valores das Tabela 24 e Tabela 25 Sendo os valores da Tabela 24 vejamos Tabela 24 Resisténcias Elétricas Indutivas de Fios e Cabos em PVC HEPRe XLPE em condutos fechados 9x NBRNM 290 NAMBET 208 p10 0099 007s oo to Fios Cabos em PYC HEPRe 0060 Seccdo mmr Rec A XLPE em condutos fechados AResistencia elétrica em corrente continua B Validos para linhas elétricas ao ar livre bandejas suportes e Leitos para cabos we 08 Exemplo9 Na Figura 98 temos uma carga sendo alimentada por uma fonte trifasica Essa carga é um motor de inducao que 6 308 36 o4 serve como forca motriz para aleuma atividade fim Vamos entao determinar a seccao dos condutores isolados em PVC que alimentam a carga a partir do CCM Esses condutores unipolares terao 25m de comprimento e estao dispostos em um trifSlio em eletrocalha armada carck 70 027 032 v0 ee ao cosmeun ay ae l bs In376A 0099 ie Past ben a a CT ea A Resistencia elétrica em corrente continua Figura 98 Carga trifasica alimenta por fonte que se liga a ela por um condutor zy com 25m de comprimento Fonte POLTRONIERI 2018 B Validos para condutores isolados cabos unipolares e multipolares isolados em condutos fechados ndomagnéticos Resolucdo Tabela 7 Resisténcias Elétricas Indutivas de Fios e Cabos em PVC HEPRe XLPEao Ar Livre Qkm NBR NM 280 NAMBEI 2018 p 12 Instalagdes Elétricas 66 i Maxima queda de tensao admitida muito alta e para reduzir a seccao do condutor aumentatiamos o numero de condutotes por fase dividindo a corrente elétrica Conforme vimos nesta aula o limite de queda de tensao pelo numero de condutores por fase que haveria Mas esse petcentual entre a fonte e a carga deve ser 4 pois se trata mo é 0 caso nesse exemplo de um citcuito terminal ii Corrente nominal do Circuito Poderiamos ainda encontrar a seccéo nominal do condutor S utilizando a Equagao 41 Como esse circuito atende apenas o motor para a numos a corrente do circuito usaremos a Equacgao 5 100 x 3 x px XL I n EquagaAo 23 AUy X Upp I P total Nenif 1 V3X Upy X cos Xn 100 x V3 X q X 25 x 3764 5 axV3x220 191mm 4x y3 xX 220 Lembrando que a unidade para P Watts contudo a informacao passada na placa do motor foi em kW ou seja 1000 Watts Assim sendo Ou seja utilizando a Equacao 41 encontramos a seccao do condutor minimo que atende o critério de queda de d dut que atend t de queda d I 11 x 1000 tensio essa seccao é igualaS 25mm7 ja que é a bitola NCSaF V3 X 220 x 083 x 0924 padronizada que esta ligeiramente acima do valor encontrado no calculo Ineag 3764A Entretanto essa seccéo nao atenderia o critério de capacidade de condugao de corrente que vimos nos itens Obs atentarse para tensio nominal do motor entre Fase anteriores Nesse caso teriamos que selecionat o condutor de ye i i é 2 e Neutro U utilizar os dados de placa do mesmo Malor bitola que 0 de 6mm iii Secg4o minima do condutor Para efeito de exemplo continuaremos com os calculos pata encontrar a queda de tensao ao longo do circuito Com base nas informages do exemplo utilizaremos a utilizandoo contudo com seccio S 6mm Tabela 19 para determinar o método de referéncia que esta i tune As resumido na Tabela 26 iv Resisténcia e reatancia do condutor Tabela 26 Método de referéncia utilizado no O método de instalacio é 0 14 a cab pol exemplo NBR 2004 méto o de instalacao é o 14 ou seja cabos unipolares ou cabo multipolar sobre suportes horizontais eletrocalha Metodo de i Método de atamada ou tela Nesse caso podemos concluit que os cabos Instalagao Esquema ilustrativo Descriéo veferéncia estatao ao at livre Sendo assim utilizaremos a Tabela 25 para numero i isténci anci CABS THORS OT verificar a Resistencia Reatancia X do condutor a cabo multipolar sobre mutipolar com R 3 69 Oka multipolar 14 Sa suportes horizontais P 014 o Len mel m S N SEE eletrocalha aramada cond oum m unipolares ou tela Pela Equagao 2 R esta relacionada com cos e Identificamos que o método de referéncia é o F pois Reatancia X com sin Como sabemos 0 valor de cos tratase de condutores unipolares Logo utilizaremos aTabela Utilizando a trigonometria temos que 22 para verificar a seccéo minima do condutor Como trata sincosp1 se de trés condutores carregados isolados em PVC sobre sing0831 suportes horizontais ou eletrocalha a coluna selecionada na sinp0557 Tabela 22 é a 6 A partir disso concluimos que a seccio nominal do v Queda de tensdo condutor por critério de capacidade de condugao de corrente é Z 2 od ali S 6mm Isso porque o condutor de 4mm so alimenta Por fim a partir da Equacio 42 temos que corrente maxima de 34A enquanto que nosso citcuito possui Inez 3764A 0 condutot de 6mm admite corrente y V3 X 3764 X 25 x 369 X 083 014 x 0557 nominal de até 45A 10 x 1x v3 x 220 Vamos considerar o nimero de condutores em paralelo AV 134 Low ae ym 0 por fase como apenas um ou seja nao ha necessidade de Ley aumentar o numero de condutores por fase para dividir a Assim temos que o condutor de 6mm atende ao critério corrente elétrica Isso seria necessatio caso a corrente fosse de queda de tensio visto que 67 345 AV 4 Retomando a aula i Chegamos ao final da aula Vamos recordar o que estudamos I bona nanan nanan nanan anny 1 Instalagao das linhas elétricas Na secao 1 verificamos os calculos para encontrarmos o condutor ideal para um circuito elétrico com base no critério de capacidade de condugio de corrente elétrica do circuito Verificamos as tabelas de referencia para método de instalagao das linhas elétricas capacidade de conducao de corrente para cada seccao de condutores 2 Critério do limite da queda de tens4o Na Seco 2 verificamos 0 método de calculo de queda de tensdo que complementa o método da secao 1 onde temos que verificar se o condutor atende também o critério de queda de tensao admissivel pela ABNT NBR 5410 para assim definirmos o condutor que sera utilizado no circuito elétrico Sh Vale a pena ows ia Vs Vale a pena ler Instalacoes Ekttricas de Ademaro A M B Cotrim 4 edicao Sao Paulo Pearson Prentice Hall 2003 19392000 CREDER Helio Instalagées elétricas 15 ed Rio de Janeiro LTC 2007 Instalagoes Elétricas Industriais de Joao Mamede Filho 9 Ed Rio de Janeiro LTC 2017 4 Minhas anotacdes 7º Aula Proteção Objetivos de aprendizagem Ao término desta aula vocês serão capazes de diferenciar proteção de equipamentos e de seres humanos identificar principais métodos equipamentos e dispositivos utilizados em proteção definir disjuntor para proteção de condutores e de equipamentos além do disjuntor DR para proteção das vidas humanas Prezadosas estudantes Nesta aula iremos ver que os sistemas de proteção são sistemas que têm o objetivo de desligar a parcela do sistema elétrico de potência que se encontra defeituosa ou operando fora das suas condições normais Nesse contexto os sistemas de proteção devem atuar rapidamente para minimizar riscos à vida humana e danos aos equipamentos que compõem os sistemas elétricos de potência Vamos então à leitura da aula Boa leitura Bons estudos 347 Instalagdes Elétricas 70 4 Secées de estudo r r 3s me ve 1 Seccionamento automatico e os dispositivos de y ae protecio a iene a iy Oe a 2 Proteao contra choques elétricos Es a ao 5 sae r Seccionamento automatico OS ar Le ISDOSItIVOS de protecdo Sy WwW oe a r Como verificamos na Aula 3 existem varios dispositivos ns Ls de protecao como disjuntores fusiveis e Relés Aqui iremos toe Figura 99 Disjuntores instalados em quadro de distribuigdo de baixa tensdo focar nos disjuntores pois séo os principais dispositivos SIEMENS 2016 p18 aplicados na protegao de circuitos de baixa tensio Verificamos de maneira geral que os dispositivos de As caracteriticas de operagao do equipamento esta protecao tém por finalidade a protecao de relacionada a integral de joule ou caracteristica It com as vi Circuitos terminais cutvas de disparo especificadas pelas Normas ABNT NBR vit Equipamentos IEC 609472 e ABNT NBR NM 60898 A primeira norma viii Pessoas trata de disjuntores projetados para ser manipulados por 7 pessoas qualificadas enquanto que o segundo é projetado 11 Protecdo de Circuitos terminais pata ser manipulado por usuarios leigos a C 6 Esses equipamentos possuem curvas caracteristicas de omo vertticamos anteriormente femos qe atuaca4o instantanea de acordo com a NBR NM 60898 dimensionar o condutor de forma que ele consiga suportar a corrente elétrica demandada pelo circuito Para proteger Tabela 27 Curvas de Disparo dos Mini 0 condutor ou citcuito como um todo conduto e carga Disjuntores GE 2018 temos que dimensionat a protecao Valord alor de De acordo com a NBR 5410 2004 p 184 todo Curva Atuacdo Tempo de Disparo Aplicagéo citcuito terminal deve ser protegido contra sobrecorrentes Cargas resistivas como por dispositivo que assegure 0 seccionamento simultaneo 3xIn 01 t 45s In 32A Aquecedores Chuveiros de todos os condutotes de fase B 01 90s In 32 eletricos Fornos elétricos Isso significa ainda og 5xIn t01s lluminagdo Que o dispositivo de protegio deve ser cee Ou so woe 5xIn 01 t 15s In 32A multipolar quando o circuito for constituido com corrente de partida de mais de uma fase Dispositivos unipolares C 01 t 30s In 32A elevada montados lado a lado apenas com suas 10x tO Iluminaao fluorescente n 01s alavancas de manobra acopladas nao sao pequenos motores a 10xIn 01 t4s1In32A Circultos com corrente considerados dispositivos multipolares ABNT O14 tegsiin 324 levada de vartid 1t8sIn elevada de partida corno NBR 5410 2004 p 184 1p In32A elevada de part grandes motores e fe Ati formadores 12 Disjuntores Termomagneticos Ox 0s tanstormadorss J 1 If In 10A t 8s oo Os disjuntores termomagnéticos sao utilizados para Nas Figuras a seguir poderemos verificar as curvas proteger os cabos e condutores que compdem uma tede de distribuica ns caracteristicas de disparo de acordo com NBR NM 60898 e distribuigéo de energia elétrica contra os efeitos de sobrecargas e curtocitcuitos Estes dispositivos de protecao Vejamos atendem 4 norma NBR NM 60898 que constitui a base pata sua fabricacio e certificagdes SIEMENS 2016 p 4 Curva B Para protecao de circuitos que alimentam Os disjuntores sio instalados nos quadros elétricos catgas com caracteristicas predominantemente resistivas a seus polos sao ligados apenas os condutores fase com como lampadas incandescentes chuveiros torneiras e excecao do DR que pata circuitos com Neutto também se aquecedores elétricos além dos circuitos de tomadas de deve ligar o Neutro uso geral 71 Figura 100 Curva B SIEMENS1 2016 p16 Curva C Para proteção de circuitos que alimentam especificamente cargas de natureza indutiva que apresentam picos de corrente no momento de ligação como microondas ar condicionado motores para bombas além de circuitos com cargas de características semelhantes a essas Figura 101 Curva C SIEMENS1 2016 p16 Curva D Para proteção de circuitos que alimentam cargas altamente indutivas que apresentam elevados picos de corrente no momento de ligação como grandes motores transformadores além de circuitos com cargas de características semelhantes a essas Figura 102 Curva D SIEMENS1 2016 p16 121 Encontrando o disjuntor termomagnético Como vimos na Aula 6 temos que calcular a corrente de um circuito para dimensionar o condutor seja pela máxima corrente que transitará por aquele condutor pela queda de tensão ou pela corrente de curtocircuito Mas para proteger o condutor de um circuito terminal teremos que dimensionar o disjuntor de forma que ele opere antes que a corrente que está transitando por esse circuito supere os limites admissíveis para o condutor Neste caso teremos que atender a seguinte equação Equação 43 Onde INDisj é a corrente elétrica nominal do disjuntor em amperes A INcn é a corrente elétrica nominal do disjuntor em amperes A INCond é a corrente elétrica nominal do condutor em amperes A que encontramos na Tabela 21 ou Tabela 22 A partir dessa equação podemos observar que a corrente elétrica nominal do disjuntor jamais poderá ser maior do que a nominal do condutor Exemplo 10 349 Instalações Elétricas 72 Figura 103 Exemplo de Alimentação monofásica de lâmpadas POLTRONIERI 2018 No exemplo da Figura 103 temos um circuito monofásico alimentando 6 seis luminárias com lâmpadas vapor de mercúrio de 250W cada Calcule e especifique a proteção para esse circuito O fator de potência das luminárias é igual a 09 indutivos e o rendimento é 100 Resposta a Corrente Nominal do Circuito Com base no que vimos nas Aulas anteriores sabemos que b Seleção do condutor Usando o critério de capacidade de condução de corrente do circuito conforme verificamos na Aula 6 e ainda como a corrente nominal do circuito igual a 788A admitindo o método de instalação 12 da Tabela 19 Cabos unipolares ou cabo multipolar em bandeja nãoperfurada perfilado ou prateleira 3 ou seja método de referência C com dois condutores carregados circuito monofásico FaseNeutro Temos que pela Tabela 21 a secção mínima dos condutores em mm² seria 05mm² entretanto pela ABNT NBR 5410 2004 113 a secção mínima de condutores de cobre para circuitos de iluminação é 15mm² Nesse caso conforme a Tabela 21 a corrente nominal dos condutores será de 195A Assim c Corrente Nominal do Disjuntor A partir da Equação 43 temos que 1211 Seleção do Disjuntor Para correta seleção do disjuntor será necessário atender os critérios do item anterior Ou seja devese respeitar os resultados da Equação 43 juntamente com as tabelas a seguir que tratam de dois modelos de disjuntores sendo o primeiro 5SX1 mais aplicado ao uso geral como residencial comercial etc Enquanto que o outro modelo 5SY se destina ao uso industrial Tabela 28 Tabelas de Seleção de minidisjuntores 5SX1 SIEMENS1 2016 p6 5SX1 3kA NBR NM 608981 Monopolar 1P Bipolar 2P Monopolar 1P Bipolar 2P Tripolar 3P Tetrapolar 3P N 05 A 5SX1 1057 5SX1 2057 5SX1 3057 1 A 5SX1 1017 5SX1 2017 5SX1 3017 2 A 5SX1 1027 5SX1 2027 5SX1 3027 4 A 5SX1 1047 5SX1 2047 5SX1 3047 6 A 5SX1 1066 5SX1 2066 5SX1 1067 5SX1 2067 5SX1 3067 5SX1 6067 10 A 5SX1 1106 5SX1 2066 5SX1 1107 5SX1 2107 5SX1 3107 5SX1 6107 13 A 5SX1 1136 5SX1 2066 5SX1 1137 5SX1 2137 5SX1 3137 5SX1 6137 16 A 5SX1 1166 5SX1 2066 5SX1 1167 5SX1 2167 5SX1 3167 5SX1 6167 20 A 5SX1 1206 5SX1 2066 5SX1 1207 5SX1 2207 5SX1 3207 5SX1 6207 25 A 5SX1 1256 5SX1 2066 5SX1 1257 5SX1 2257 5SX1 3257 5SX1 6257 32 A 5SX1 1326 5SX1 2066 5SX1 1327 5SX1 2327 5SX1 3327 5SX1 6327 40 A 5SX1 1406 5SX1 2066 5SX1 1407 5SX1 2407 5SX1 3407 5SX1 6407 50 A 5SX1 1507 5SX1 2507 5SX1 3507 5SX1 6507 63 A 5SX1 1637 5SX1 2637 5SX1 3637 5SX1 6637 70 A 5SX1 1707 5SX1 2707 5SX1 3707 80 A 5SX1 1807 5SX1 2807 5SX1 3807 Nota O disjuntor 5SX1 de 80 A possui somente a proteção contra curtocircuito Para proteção contra sobrecarga fazse necessário a utilização de um outro dispositivo complementar Corrente Nominal Tipo Curva C disparo em curtocircuito 5 a 10 x ln Tipo Curva B disparo em curtocircuito 3 a 5 x In Tabela 29 Tabelas de Seleção de minidisjuntores 5SY4 SIEMENS1 2016 p13 5SY4 10kA NBR NM 608981 Monopolar 1P Bipolar 2P Tripolar 3P Tetrapolar 3P N Monopolar 1P Bipolar 2P Tripolar 3P Tetrapolar 3P N 05 A 5SY4 1057 5SY4 2057 5SY4 3057 5SY4 6057 5SY4 1058 5SY4 2058 5SY4 3058 5SY4 6058 1 A 5SY4 1017 5SY4 2017 5SY4 3017 5SY4 6017 5SY4 1018 5SY4 2018 5SY4 3018 5SY4 6018 2 A 5SY4 1027 5SY4 2027 5SY4 3027 5SY4 6027 5SY4 1028 5SY4 2028 5SY4 3028 5SY4 6028 3 A 5SY4 1037 5SY4 2037 5SY4 3037 5SY4 6037 5SY4 1038 5SY4 2038 5SY4 3038 5SY4 6038 4 A 5SY4 1047 5SY4 2047 5SY4 3047 5SY4 6047 5SY4 1048 5SY4 2048 5SY4 3048 5SY4 6048 6 A 5SY4 1067 5SY4 2067 5SY4 3067 5SY4 6067 5SY4 1068 5SY4 2068 5SY4 3068 5SY4 6068 10 A 5SY4 1107 5SY4 2107 5SY4 3107 5SY4 6107 5SY4 1108 5SY4 2108 5SY4 3108 5SY4 6108 13 A 5SY4 1137 5SY4 2137 5SY4 3137 5SY4 6137 5SY4 1138 5SY4 2138 5SY4 3138 5SY4 6138 16 A 5SY4 1167 5SY4 2167 5SY4 3167 5SY4 6167 5SY4 1168 5SY4 2168 5SY4 3168 5SY4 6168 20 A 5SY4 1207 5SY4 2207 5SY4 3207 5SY4 6207 5SY4 1208 5SY4 2208 5SY4 3208 5SY4 6208 25 A 5SY4 1257 5SY4 2257 5SY4 3257 5SY4 6257 5SY4 1258 5SY4 2258 5SY4 3258 5SY4 6258 32 A 5SY4 1327 5SY4 2327 5SY4 3327 5SY4 6327 5SY4 1328 5SY4 2328 5SY4 3328 5SY4 6328 40 A 5SY4 1407 5SY4 2407 5SY4 3407 5SY4 6407 5SY4 1408 5SY4 2408 5SY4 3408 5SY4 6408 50 A 5SY4 1507 5SY4 2507 5SY4 3507 5SY4 6507 5SY4 1508 5SY4 2508 5SY4 3508 5SY4 6508 63 A 5SY4 1637 5SY4 2637 5SY4 3637 5SY4 6637 5SY4 1638 5SY4 2638 5SY4 3638 5SY4 6638 Corrente Nominal Tipo Curva D disparo em curto circuito 10 a 20 x ln Tipo Curva C disparo em curtocircuito 5 a 10 x ln Ex emplo 11 Dando continuidade ao Exemplo 10 selecione o disjuntor que atende os requisitos mínimos para proteção do circuito Resposta Como a partir da Equação 43 temos que Consultando a Tabela 29 para Tipo de Curva C coluna Monopolar 1P verificamos que o disjunto a ser escolhido é o 5SY4 1107 Ou seja aquele com corrente nominal de 10ª Assim por fim teremos que 350 b dispostas em condutos fechados naometilicos INen a Ty Disj a Ty Cond conforme IEC 610841 IEC 606141 ou IEC 613861 e sob a condigao de que sejam utilizados no minimo condutores 788 10 195 isolados x coos Protegdo contrachoques eletricos a As pessoas e os animais devem ser protegidos contra z ns ar choques elétricos seja 0 risco associado ao contato acidental com parte viva perigosa seja a falhas que possam colocar uma Figura 105 Condutores em canaleta de PVC Fonte httpsbrallbizcanaletas massa acidentalmente sobtensao ABNT NBR 541 0 P 10 empvcamelhormaneiradeconduzirseusg56212 Acesso em 12092018 Equipamento com isolagao dupla ou reforgada e que dispde de medidas de seguranga suplementares nao incluem a utilizagdéo de dispositivos para ligacao a terra de cow Be 377 protecao e nem dependem das condicées de instalagao Esses ee ay ea equipamentos que possuem esse tipo de medida de seguranca 4A paw See sao classificados como de classe II Cs Tl I Te Oa 1S ah zy Big 3 22 Uso de separacgdo eletrica i 23 individual a ii wy Outra medida de seguranga contra choques elétricos visa basicamente isolar ou separar eletricamente os circuitos Figura 104 Choque elétrico Fonte Blog do Mestre Disponivel em https uns dos outros além de fazer 0 mesmo com as massas Os new oblogdomestrecombr201312choqueseletricossaudehtin Acessoem circuitos em relacao a terra Geralmente essa separacao é feita por um transformador de sepatacdo ou outra fonte que seja Verificamos ainda na ABNT NBR 5410 algumas cauivatente ao transformador Jo clissi licacio d medidas de protecao que podem ser utilizadas para assegurar ids oe como ae ie can oe a ie ap cacao essa a protecio dos usuarios contra choque elétrico Descritas a me 1a para hee c equipamentos cirurgicas seguit estio cinco medidas que a norma nos apresenta A Os an ESSES oe sao atendidos por um 0 reer on a aplicagao de uma medida nao impede a aplicagao de outra em transtormador ou uma tonte que assegure a separagao d iotia d davel conforme descrito anteriormente Assim nado gerara risco de conjunto sendo na maioria das vezes até recomendavel Equipotencializacio choque elétrico para o paciente H Aas Fl 5 iz SE ee Seccionamento automatico da alimentacao a ag 4 Isolagao dupla ou reforgada i 2 oo TAL Uso de separagao elétrica individual rr fi a ww i eee Uso de extrabaixa tensio SELV e PELV i e ody i t fs 79 i le a ee ay Vamos tratar em sepatado da equipotencializagio e do i a Ae s seccionamento automiatico e os outros de maneira geral 4 ie eS J aml a S Je a AA lin 21Isolagao dupla ou reforgada ar a ae Conforme ABNT NBR 5410 2004 p43 uma isolacao ae ee Ts eames dupla ou reforgada no caso de componentes sem qualquer i ace il Res isolacdo deve ser provida na forma de invélucros isolantes Figura 106 Sala cirirgica Fonte httpsbrpinterestcompin534872893214003353 Acesso em ye SAo componentes que ao serem instalados reforgam a isolacgdo das partes vivas da instalagao Sao invélucros que nao 23 Uso de extrabaixa tensdo SELV devem prejudicar o funcionamento dos equipamentos sendo ie PELV geralmente aplicados mas nao se restringindo a equipamentos de pequeno porte e portateis como furadeiras Segundo ABNT NBR 5410 os circuitos SELV nao tem Ainda conforme ABNT NBR 5410 outros exemplos qualquer ponto aterrado nem massas aterradas Os circuitos sao PELV podem ser aterrados ou ter massas aterradas a a utilizacao para linhas elétricas constituidas de cabos Nessa medida utilizado um transformador que limita uni ou multipolares dispostos ou nao em condutos e neste tensao de alimentagao para que ela seja inferior a 50V em caso independentemente do tipo de conduto ou corrente alternada e 120 volts em corrente continua De acordo com ABB 2018 sp existem aplicagdes desde residenciais Instalações Elétricas 74 casa de banho até industriais Datacenters PLC Figura 107 Exemplo de transformador com saída 24 V MURR ELEKTRONIK 2014 p 18 24 Esquemas de aterramento e condutor PE Como sabemos as massas de certos equipamentos podem ficar eletricamente carregadas e nesse caso também ficar com diferença de potencial com a terra Sendo assim é necessário que as massas desses equipamentos sejam conectadas a terra para garantia da equipotencialização Ou seja garantir que a terra e a massa do equipamento fiquem no mesmo potencial elétrico garantindo que entre os dois a diferença de potencial seja zero A ABNT NBR 5410 é a norma de referência para baixa tensão e nela são tratados os esquemas de aterramento e o condutor PE para baixa tensão Nela os esquemas de aterramento são apresentados de forma genérica utilizando como exemplo sistemas trifásicos onde as massas não simbolizam apenas uma carga mas sim qualquer número de equipamentos elétricos O primeiro esquema é o TN e suas variações em TNS TNCS e TNC Mas ainda temos o esquema TT e IT O condutor PE é o condutor que liga as massas das cargas aos eletrodos de aterramento ou barramentos de equipotencialização Muitos conhecem o condutor PE como condutor terra mas o correto é chamálo de Condutor de Proteção PE 241 Esquema TN Segundo ABNT NBR 5410 2004 p 15 o esquema TN possui um ponto da alimentação diretamente aterrado e as massas são ligadas a esse ponto por meio de condutores de proteção São consideradas três variantes de esquema TN de acordo com a disposição do condutor neutro e do condutor de proteção Figura 108 Haste de aterramento instalada Fonte Generador de Preus Disponível em httpwwwgeneradordepreusinfoespaisurbansInstalC2B7lacions UrbanesXarxesdenllumenatpublicIUP010Presadeterradenllumenatpublic html Acesso em 07102018 Normalmente na baixa tensão uma haste de cobre é inserida no chão e a ela é conectada a um condutor de cobre que por sua vez é conectado ao barramento de equipotencialização da unidade consumidora situado no quadro de medição por vezes junto ao medidor Massas Fase A Fase B Fase C Neutro PE Alimentação Aterramento da Alimentação Massas Figura 109 Esquema TNS ABNT NBR 5410 2004 Vejam no esquema TNS que o condutor Neutro e PE são eletricamente aterrados no mesmo ponto junto à fonte As massas são aterradas por meio do condutor PE distribuído ao longo da instalação Fase A Fase B Fase C PEN Alimentação Aterramento da Alimentação Massas Massas PE Neutro Figura 110 Esquema TNCS ABNT NBR 5410 2004 No esquema TNCS segundo ABNT NBR 5410 2004 p 15 as funções de neutro e de condutor de proteção são combinadas num único condutor em parte do esquema Já o esquema TNC o condutor PEN é distribuído por toda a instalação e é usado com função de Neutro e PE e diferentemente do TNCS não há separação entre Neutro e PE ao logo da instalação Fase A Fase B Fase C PEN Alimentação Aterramento da Alimentação Massas Massas PE Figura 111 Esquema TNC ABNT NBR 5410 2004 242 Esquema TT Nesse esquema assim como no esquema TN há um ponto da alimentação que deverá ser diretamente aterrado Contudo é diverge do esquema TN no que se refere ao 352 75 aterramento das massas visto que elas serão ligadas a um eletrodo eletricamente separado do aterramento da carga Entretanto há duas formas de aterrar as massas das cargas que podemos verificar nas Figuras 112 e 113 conforme segue Na Figura 112 as massas são aterradas pelo mesmo eletrodo de aterramento enquanto que na Figura 113 elas são aterradas por eletrodos eletricamente separados Fase A Fase B Fase C Neutro Alimentação Aterramento da Alimentação Massas PE Massas Figura 112 Esquema TT com massa aterradas com mesmo eletrodo de aterramento Fonte ABNT NBR 5410 2004 Fase A Fase B Fase C Neutro Alimentação Aterramento da Alimentação Massas PE Massas PE Figura 113 Esquema TT com massa aterradas com eletrodos de aterramento diferentes Fonte ABNT NBR 5410 2004 243 Esquema IT Esse esquema é muito referenciado a sua utilização em salas de cirurgia com utilização do transformador de separação Nesse esquema as partes vivas não são aterradas ou são isoladas da terra por meio de impedância Figura 114 Exemplo do esquema IT em sala de cirurgia Fonte Elomod Disponível em httpwwwelomedcombrequipamentohospitalar12sistemaitmedico elomeddesenvolvidoparahospitai Acesso em 07102018 244 Disjuntor Diferencial Residual DR Como vimos nos itens anteriores os disjuntores são aparelhos que têm a função de manobra e proteção eles são projetados para proteger o circuito elétrico contra sobre corrente e curtocircuito Os dispositivos DR devem ser dimensionados para atuar também de acordo com o disjuntor geral assim quando houver uma falta ele deverá atuar Os disjuntores DR possuem uma função diferente dos demais disjuntores ele incorpora um elemento diferencial na sua construção que verifica pequenas correntes de fuga e que normalmente são características de um choque elétrico Figura 115 Conceito de atuação SIEMENS 2016 p2 Esses disjuntores devem ser instalados a montante do disjuntor geral da instalação conforme podemos observar na Figura 116 o qual tem uma representação trifilar de um quadro de distribuição que está sendo alimentado por uma fonte trifásica onde o sistema de aterramento é o TNS Figura 116 Esquema de ligação do Disjuntor DR e DPS em um quadro de distribuição Fonte httpswwwfamecombrproduto1603dispositivo protetordesurtodps40ka15a25mm Acesso em 07102018 353 Instalag6es Elétricas 76 De acordo com a ABNT NBR 5410 protecao dos individuos ou usuarios que estao em contato oo com equipamentos elétricos Normas de dispositivo DR como a IEC 6100821 e a IRC 6100921 estabelecem que um dispositivo DR deve seguramente atuar para qualquer corrente igual ou superior Sh Valea pena a sua corrente de disparo nominal que ele nao deve atuar pata correntes inferiores a 50 da corrente de disparo nominal e que nine ele pode atuar com correntes entre 50 fe fo e 100 da corrente de disparo nominal Cy Assim visando continuidade de servico a d estruturacao dos circuitos e a definicéo do Vale a pena ler numero e caracteristicas dos dispositivos DR devem ser de modo a garantir que nenhum Instalagoes Ektricas de Ademaro A M B Cotrim 4 citcuito venha a apresentar corrente de fuga edicao Sao Paulo Pearson Prentice Hall 2003 19392000 total em condigdes normais superior a 50 CREDER Hélio Instalacées elétricas 15ed Rio de da corrente de dispato do dispositivo DR Janeiro LTC 2007 destinado a protegélo ABNT NBR 5410 Instalagoes Elétricas Industriats de Joao Mamede Filbo 9 2004 p 126 Ed Rio de Janeiro LTC 2017 2441 Sensibilidade do Dispositivo DR Os dispositivos sao projetados para identificar a corrente 4 Minhas an otagoes de fuga e sao projetados de acordo com as normas IEC 6100821 e IEC 6100921 De acordo com SIEMENS 2016 p 4 os Dispositivos DR Modulos DR ou Disjuntores DR de corrente nominal residual 1 até 30mA sao destinados fundamentalmente 4 protecio de pessoas enquanto os de corrente nominais residuais L de 100mA 300mA 500mA 1000mA ou ainda superiores a estas so destinados apenas a protecio patrimonial contra os efeitos causados pelas correntes de fuga a terra tais como consumo excessivo de energia elétrica ou ainda incéndios provocados pelas falhas de isolacio op Retomando a aula 5 Chegamos ao final da aula Vamos recordar o que estudamos 1 Seccionamento automatico e os dispositivos de protegao Na secao 1 estudamos as caracteristicas da protecdo do citcuitos terminais por meio do disjuntor termomagnético Verificamos algumas aplicagOes pata os tipos de disjuntores conforme as cutvas caracteristicas baseadas na ABNT NBR NM 608981 Nessa secdo ainda apresentamos 0 calculo para encontrar o disjuntor ideal a partir da corrente nominal do disjuntor 2 Protecao contra choques elétricos Na secao 2 estudamos algumas medidas e equipamentos de protecao contra choques elétricos Diferentemente do que vimos na seco 1 esses equipamentos e medidas destinamse 355 E fi on e a7 iciencia Energetica 554 Prezadosas estudantes Nesta aula veremos alguns conceitos a respeito de eficiéncia energética Hoje muitas empresas investem nisso j4 que os resultados econdmicos sao impactantes para os orgamentos delas Contudo eficiéncia energética vai além de reducao de custos se trata de uma questao estratégica de paises No Brasil por exemplo o pais tem investido muitos recursos em eficiéncia energética Esses investimentos vao desde incentivo a politicas publicas por meio de alteracao e ajuste na legislacio até investimento em inovacao tecnoldgica Isso tudo buscando a reducao de desperdicios e na optimizacao do uso das fontes energéticas Exemplo disso é 0 selo PROCEL que tem por objetivo orientar o consumidor no ato da compra indicando os produtos que apresentam os melhores niveis de eficiéncia Vamos entao a leitura da aula Boa leitura en Bons estudos FE 4 Objetivos de aprendizagem Ao término desta aula vocés serao capazes de verificar a importancia da eficiéncia energética pata uma empresa e pata o sistema elétrico como um todo estudar alguns conceitos a respeito de eficiéncia energética Instalag6es Elétricas 78 tud VPL Segodes de estudo s Fluxo de Caixa 1 Conceito do uso eficiente da energia 2 CAlculo de economia pelo VPL e TIR 3 Controle de Demanda Conceito do uso eficiente da nergia Investimento Para os paises tem sido vantajoso o investimento em eficiéncia energética por exemplo segundo MAGALHAES Figura 117 Grafico de exemplo de fluxo de caixa e VPL DOMINGUES 2015 os impactos do aumento de eficiéncia Temos que os fluxos de caixa acumulado encontraremos energética sobre a economia decorrentes de cenarios 0 Valor do Projeto alternativos de ganhos de eficiéncia entre os anos de 2016 e Equacio 44 2030 poderiam ser na ordem de 085 a 221 do PIB n brasileiro Fe Industrias shoppings prédios comerciais e outros Valor do Projeto 1 empreendimentos tém investido em eficiéncia energética ja fal ha algum tempo Isso porque reduzir custos é aumentar lucto Jao VPL é dado por mas claro que nao é s6 isso Ter uma industria altamente eficiente do ponto de Equagao 45 vista de recursos energéticos é proporcionar a ela uma tn vantagem competitiva e até mesmo se torna uma questio de VPL F Ce Investimento sobrevivéncia para o negécio i Mas nao é so com o atcondicionado que devemos nos pteocupar segundo Mamede 2017 temos a necessidade de observar outros segmentos de consumo como vars gm F sao os fluxos de caixa acumulados em R Tluminacio VPLé 0 Valor Presente Liquido em R Condutotes elétricos FC o fluxo de caixa descontado que corresponde a Fator de poténcia diferenga entre as receitas e despesas realizadas a cada periodo Mototes elétricos considerado em R i de desconto em Consumo de 4gua 7 a taxa de desconto 03 Refit t 0 periodo em meses x mens des a éo numero de periodos quecimento de agua Elevadores e escadas rolantes Nesse caso a TIR é a taxa de desconto 4 onde o VPL Carregamento de transformadores igual a Zero pata o periodo Ou seja é a menor taxa de Instalagoes elétricas desconto pata que o projeto nao tenha prejuizo Administragao do consumo de energia Controle de Demanda MAMEDE 2017 Equagao 46 tn FC VPL i Investimento 0 Calculo de economia pelo VPL e 1TIR IR Para toda agao que busque eficiéncia energética e que Ha ainda a TMA Taxa Minima de Atratividade que demande algum investimento devemos analisar qual sera o Como proprio nome diz C a taxa minima de retorno que um retorno de um projeto Para isso sao utilizados dois critérios investimento deve Proporcionar aos investidores para que eles muito importantes para decidit sobre fazer ou nio o se intefessem em investir Ou seja o que cles esperam de investimento Esses critérios sao o valor presente liquido taxa de desconto i para que eles entendam que o investimento VPL ea taxa interna de retorno TIR valha a pena Na pratica compatamos a TMA com a TIR Para calcular o VPL e a TIR temos que utilizar uma VPL Valor Presente Liquido Da ao investidor a oo L calculadora financeira com por exemplo a HP12C ou medida exata do lucro liquido prejuizo de um investimento semelhante a valor presente ou seja a valores de hoje O VPL deve ser a cas ne or d detad Um classico exemplo de economia e eficiéncia energética vl ABREU 201 685 um projeto seja consiclerado substituiaéo das lampadas por lampadas LED Nas tabelas viave p 85 79 357 a seguir se verifica os dados das lampadas os resultados dos Temos que 0 investimento inicial é igual custos anuais Investimento Inicial LED6500 Iremos verificar 5 ok a qual o tempo de retorno do investimento considerando Os Fluxos de caixa referente 4 economia de energia sao uma taxa de desconto de 16 ao ano ou TMA 16 dados por b Qual a TIR do Projeto Equagao 49 Os dados das lampadas estio na Tabela 30 Fluxo de caixa liquidoCusto de energia anual Fluorescente Custo de energia anual LED Tabela 30 Dados das Lampadas POLTRONIERI 2018 Fluxo de caixa liquido259840116928142912 5 Recursos envolvidos Unidades Lémpade Lémpada fluorescente LED Poténcia Watts A0 18 Nesse caso temos que encontrar o com TMA igual a 16 de forma que o PL seja maior do que Zero Quantidade ae Unidades 100 100 lampadas ren Custo do produto por Fc lampada RealRS 87 22 VPL TMA Investimento 0 Investimento inicial do RealR 870 6500 tS sistema Vida média Horas 7920 39600 Ou seja encontrar um onde Horas de funcionamento Horas 20 20 mensal tn Custo da energia sem Fc impostos REKWh 0246 0246 y GTMAe TMA Investimento Foi usada a tarifa fora ponta da Distribuidora Energia MS e1 Calculando 0 consumo das Lampadas temos que Valor do Projeto Investimento Equacao 47 Poténcia W x 1h Co d h Wh 2 nsumo de energia por hora kWh 7000 Valor do Projeto Equacao 48 t Consumo de energia mensal kWh FC 142912 142912 0 1TMA 14016 14016 Poténcia W X Horas de funcionamento mensalh t1 1000 4 tO Rg 577160 Tabela 31 Consumo de Enetgia em kWh 1 016 POLTRONIERI 2018 a a i Recursos envolvidos Unidades Lampada e Lampada Assim para n9 fluorescente LED R 658331R 6500 So une de energa Por wh gag 0018 Ouseja Consumo de energia mensal 8 kWh 880 396 Valor do ProjetoInvestimento ou ainda VPL0 VPL Tabela 32 Custos da energia em Reais 2000 POLTRONIERI 2018 ioe a2 t onl La m p a d a e Lampada RS 1000 Anoo a 2 3 4 T Bs 7 Ano8 Ano 9 Ano 10Ano 11Ano 12Ano 13Ano 14Ano 15 Recursos envolvidos Unidades S2000 fluorescente LED asis000 Custo de energia mensal RealR 21653 9744 RS4000 Custo de energia anual RealR 259840 116928 oe Figura 118 VPL do Projeto Fonte POLTRONIERI 2018 Controle de Demanda v S A tarifa aplicada ao consumidor de alta tensao ou Grupo 3 A é dividida de acordo com as legislagdes atualmente vigentes em Consumo e Demanda Ambos siéo medidos por um t ow Ate ii At iz i iz equipamento de medio semelhante ao que segue na Figura ee a ee en 119 ae q z Demanda 4 Maxima os t et a Figura 121 Grdficos representando a leitura de Demanda Fonte httpssites i ae fie googlecomsitepunarobleymedicaodedemanda1 Acesso em 11092018 Sea od A 3 3 Ss i a a AtI5 minutos 4t 15 minutos At 15 minutos At 15 minutos Figura 119 Medidor E750 G2 LandisGyr Fonte httpswwwlandisgyrcombr Aa productmedidore750g2 Acesso em 11092018 Ig ae O consumo de energia é registrado de forma horaria Domawin oy a Maxima assim um medidor conforme o da Figura 119 ira registrar a energia em kWh Na Figura 120 verificamos 0 grafico como a t comportamento dos fegisttos do consumo da energia elétrica Figura 122 Grdfico representando a leitura de Demanda e Registro da Demanda uni umi um Maxima Fonte BLEY Disponivel em httpssitesgooglecomsitepunarobley em uma dade cons dora em petiodo de 24 horas medicaodedemanda1 Acesso em 11092018 KWh Caso na leitura mensal houvesse algum registro com 800 demanda maxima 5 acima da demanda contratada a 600 EEE CEE PSS NE unidade consumidora iria pagar por ultrapassagem caso 400 contrario pagaria apenas a demanda contratada 200 Assim mensalmente é verificada a condicao da demanda 6 medida frente 4 demanda contratada para assim faturar a o123 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 idade cons idora unis umi Figura 120 Exemplo de consumo em uma unidade consumidora em 24 horas Exemplo 12 Jécom telacdo a demanda segundo MME 2011 p4 éa Na Figura 123 verificamos outro ponto que se observa oe i 8 a do ponto de vista da demanda Quando a demanda medida média das poteéncias elétricas ativas ou reativas solicitadas ao ao esta muito abaixo da demanda contrata o que ocorrera nessa sistema elétrico pela parcela da carga instalada em operagao unidade consumidora é que cla pagar por uma demanda que na unidade consumidora durante um intervalo de tempo nao esta utilizando Que matematicamente é a diferena entre especificado a demanda contratada e a medida Quando a empresa celebra um contrato para se conectar 54 a rede da distribuidora de energia ela contrata uma demanda 600 essa nds chamamos de Demanda contratada O consumidor 500 400 nao deve ultrapassar a demanda contratada para mao pagar multa de ultrapassagem contudo também nao pode jo oye subutilizar a demanda 100 0 Verificamos na Figura 121 ena Figura 122arepresentacgao ago set out nov der jan fev marsabrsomaisjun ul da leitura de demanda onde apos a leitura da demanda real mms Demanda Medida kW Demanda Contratada kW da unidade consumidora Figura 121 podese observar na 7 ee Figura 123 Grdfico de Demanda Medida vs Demanda contratada de uma unidade memoria do medidor a leitura consolidada Figura 122 consumidora POLTRONIERI 2018 Essa unidade consumidora possui uma demanda contratada de 600kW mas esta utilizando muito menos ou a oe Retomando a aula seja sempre que a distribuidora faturala ira cobrar pela demanda contratada Se essa unidade estivesse localizada no Mato Grosso do Sul pragaria 1887 RkW Fm Fazendo uma comparaao dos registros de demanda nos as 1 Chegamos ao final da aula Vamos recordar 0 que ultimos 12 meses em Reais caso ela contratasse umademanda i estudamos de 300kW economizaria pouco mais que 65 mil reais ao ano 1 Isso se verifica na Figura 124 t 1 Conceito do uso eficiente da energia RS 30000 RS 20000 Na segdo 1 estudamos um resumo da tendéncia que RS 10000 poe 20 o setor elétrico esta tomando rumo ao uso mais consciente R 10000 9 100200 300 400500 600700 800 da energia elétrica Apresentamos um pouco dos conceitos R 20000 de eficiéncia energética que se demonstra uma importante x 30000 ferramenta para teducao de custos com energia elétrica RS 40000 RS 50000 0000 2 Calculo de economia pelo VPL e TIR RS 40000 00 R 65419 Demanda Na seao 2 vimos alguns conceitos utilizados no trabalho de eficiéncia energética que sao usados para verificar se uma ee ronen mie demanda contratada para a unidade da Figura 123 estratégia de reducao de custos chegara ao resultado que se espera Apresentamos os conceitos de VPL e TIR Para chegar nesse resultado tivemos que comparat os 3 Controle de Demanda custos anuais com a demanda contratada de 600kW contra Na ultima secao apresentamos os impactos que as tarifas uma possivel Demanda contratada de 300kW conforme se 20 2P P 4 de energia causam aos custos das empresas Apresentamos verifica nas planilhas uma solucio pratica para redugao de custos com calculo para avaliar se a Demanda contratada esta corteta Tabela 33 Custo anual Demanda contratada de 600Kw POLTRONIERI 2018 Deere DemandaMedida Demanda UltDe I custo DemandaCusto com Ult De Vale a pena en TT en Pernt tw ContratadaR Demanda Rs iy ago 600 210 600 0 R 1132200 RS set 600 276 600 0 RS 1132200 RS out 600 344 600 0 RS 1132200 R s a nov 600 289 600 0 R 1132200 RS dez 600 276 600 0 RS 1132200 R f jan 600 291 600 0 RS 1132200 RS ha fev 600 292 600 0 RS 1132200 RS yy mar 600 300 600 0 R 1132200 RS q abr 600 285 600 0 R 1132200 RS Vale a pena ler mai 600 281 600 0 RS 1132200 RS A jun 600 270 600 0 RS 1132200 RS E uu 00 3 S00 o REEL S72001 IR Instalagoes Elétricas Industriais de Jodo Mamede Filbo 9 nsassae 80 Ed Rio de Janeiro LTC 2017 RS 135864 CARLOS Marcio Visini GUIMARAES Joao C de Abreu Fficiéncia energética em sistemas de climatizxacao Tabela 34 Custo anual Demanda contratada de condiconamento ambiental de empreendimentos comerciais abela 34 Custo anu a atada de grande porte httpwwwmfapcombrpesquisa 300kW POLTRONIERI 2018 arquivos2008121623412312038pdf Prt l Ly Demanda DemandaContratada5 Demanda ce Tater 3 Petr att fot oeehelia Contratada kW Medida kW de Tolerancia kW Faturada kW DemandakW FaturadaR De Demanda R ago 600 210 294 280 0 R 528360 R set 600 276 294 280 0 R 528360 RS 2 out 600 344 294 3444 64 RS 649883 RS 243046 nov 600 289 294 280 0 R 528360 RS a dez 600 276 294 280 0 RS 528360 RS a 1 jan 600 291 294 280 oO RS 528360 RS Refe re n Cl a S fev 600 292 294 280 0 R 5283600 RS a mar 600 300 294 29988 20 RS 565874 RS 75027 abr 600 285 294 280 0 R 528360 RS mai 600 281 294 280 0 R 528360 RS jun 600 270 294 280 0 R 528360 RS 2 a sa 28 2 260 2 ABB Implementamos a segurana Rese Msi utilizando muito baixa 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