Dimensionamento de Circuito Elétrico

Determinação das tensões Up e Uw para especificar um DPS de energia Uw é a tensão de surto que o eqp pode suportar tensão de suportabilidade do componente do circuito Up é o nível de tensão que o DPS deixa passar para a instalação que é o nível de proteção do DPS Uc é a tensão de operação contínua que o DPS fica submetido da rede que ele protege isto é a tensão nominal do DPS A IEC 60664 determina as tensões de suportabilidade dos eqp A IEC 61643 as tensões de eqp de sinal Temos tb ajuda para encontrar o Uw a tabela 31 da nbr 5410 e A1 da NBR 5419 Obs A NBR 5410 SE PRESTA A PROTEGER A INSTALAÇÃO E A NBR 5419 SE PRESTA A PROTEGR OS EQP Porque quando a tabela 31 diz que Up uw ela só está preocupada com a instalação e não leva em consideração as quedas de tensão jusante do dps até chegar no eqp A nbr 5419 se presta a proteger o eqp e por isso leva em consideração as quedas de tensão nas impedâncias do circuito a jusante do dps até chegar ao eqp conforme o slide abaixo Uc é a tensão nominal do DPS é a tensão de trabalho É a tensão de operação contínua Esta tabela 49 acima da nbr 5410 determina a tensão nominal exigido do dps de acordo com a conexão que vc deseja dar pra ele se é ft nt ou fn ou fpen e também de acordo com o esquema de aterramento da instalação Pela nbr5419 não tem nada a declarar por ser um dado de instalação elétrica 63524 Seleção do DPS posicionado no ponto de entrada ou no QDP Corrente nominal de impulso Iimp Definida quando o DPS for destinado a proteção contra sobretensões provocadas por descargas diretas sobre a edificação ou suas proximidades CLASSE I Iimp 125 kA se seu valor não puder ser determinado LIVE NBR 5419 017 Especificação de DPS e cálculo da corrente de impulso segundo a NBR 5419 COMO ESCOLHER DPS CLASSE 1 E CLASSE 2 QUANDO DEVO USAR DPS EDIFICAÇÕES ALIMENTADAS POR LINHAS EXTERNAS E SITUADAS EM ÁREAS QUE TEM INFLUÊNCIA EXTERNA AQ2 A PARTIR DE 25 TROVOADAS POR ANO DEVEM TER DPS CASO NÃO POSSA COLOCAR NA ENTRADA DA INSTALAÇÃO PODESE USAR NO QGBT O MAISPROXIMO DA ENTRADA QUANDO HÁ POSSIBILIDADE DE DESCARGA ELÉTRICA NA NOS COMPONENTES DA INSTALAÇÃO OU NA ESTRUTURA DA EDIFICAÇÃO INFLUÊNCIA EXTERNA AQ3 AÍ NESTE CASO PRECISA USAR O DPS CLASSE 1 A NORMA NÃO PERMITE DESLOCAR O DPS CLASSE 1 PARA O QGBT A NÃO SER QUE ELE ESTEJA NO PONTO DE ENTRADA EM OUTRA SITUAÇÃO EM QUE TEMOS AS DUAS SITUAÇÕES AQ2 E AQ3 PRECISAMOS USAR OS DOIS DPS CLASSE I E II COMO ESPECIFICAMOS OS DPSS VEJAMOS ALGUMA CARACTERÍSTICAS QUE DEVE SER OBSERVADO NO DPS A 1ª CARACTERÍSTICA É A TENSÃO DISRUTPTIVA UP que o dps deixa passar para instalação e deve atender a categoria de suportabilidade dos produtos da instalação A 2ª característica do dps é sua tensão nominal que deve ser instalado no sistema que varia de acordo com conexão dos pontos no quadro e com o esquema de aterramento As 3 restantes características diz respeito a atender a nova norma de dps que entrou em vigor em mar2021 Os dois últimos valores que devemos especificar para o dps Quando o dps é classe ii devemos especificar a corrente de descarga conforme figura acima A 5410 determina que no mínimo o dps classe ii da entrada deva ter no mínimo 5ka de corrente de descarga Os demais a jusante pode até ter menor A nbr 5419 mostra como calcular a corrente de impulso de uma instalação Quando o dps é casse i não é mais por corrente nominal de descarga mas por corrente nominal de impulso E a 5410 diz que se essa corrente não puder ser calculado deve colocar no mínimo 125ka caso possa calcular poderemos especificar a corrente de impulso menor que 125ka conforme figura abaixo MANUAL PRYSMIAN DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Dimensionamento da potência de ar condicionado Como dimensionar arcondicionado BTUs por m² A cada ano temos maior convicção de que em boa parte do Brasil existem apenas duas estações talvez uma Se você já está planejando adquirir um arcondicionado neste verão fique atento e não invista em um sem antes entender como dimensionar o ar condicionado Escolha a quantidade de BTUs correta do seu aparelho para o cômodo em que será utilizado Este é o principal cuidado que você deve tomar Não adianta pegar um aparelho com a menor quantidade BTUs possível achando que irá economizar BTU é a sigla para British Thermal Unit Unidade Térmica Britânica que determina qual será a potência de refrigeração do seu ar condicionado Para acertar não só o modelo de arcondicionado é preciso conhecer sua capacidade Funciona assim 1 BTU quantidade de frio necessária para reduzir a temperatura de 12 litro de água em 056ºC Sempre que pensar em BTU pense na unidade 600 BTUs Para cada pessoa ou aparelho que estiver ligado no ambiente você precisará de 600 BTUs Além disso a cada metro quadrado do ambiente acrescente mais 600 BTUs Vamos a um exemplo Se você tem uma área de 50 m² com 2 computadores e 3 pessoas você precisará de um aparelho de arcondicionado com 33 mil BTUs Caso contrário você não conseguirá resfriar o ambiente adequadamente Cálculo 50 metros quadrados x 600 2 computadores x 600 3 pessoas x 600 33 mil BTUs Mas não acaba aí É importante atentar quanto à exposição desse cômodo ao Sol Caso o espaço esteja exposto a ele acrescente mais 800 BTU em sua conta Outros fatores como pé direito equipamentos utilizados no espaço assim como cores das parede e tipo de piso podem influenciar no resultado final Um pouco mais É possível usar uma Calculadora de BTUs para simular a capacidade necessária Pode ser que você perca a garantia do produto caso opte fazer a instalação por si só já que existem recomendações de fábrica para que o aparelho seja instalado por um profissional qualificado Atente sobre a capacidade elétrica do aparelho normalmente são 220V Nos modelos Split o ideal é escolher um lugar onde a unidade evaporadora e a condensadora fiquem em paredes próximas Assim você economiza na fiação e tubulação que liga os aparelhos e ainda gasta menos com a quebra da parede Instale o arcondicionado em um local que o ar circule e não deixe nada impedindo a saída ou entrada de ar do aparelho Lembre de limpar pelo menos uma vez por mês os filtros do seu aparelho para garantir que a sujeira não atrapalhe o funcionamento e nem prejudique a qualidade do ar Sabendo que os valores são estimativas conte sempre com a ajuda de um profissional para que ele faça a conta mais aproximada dentro de sua realidade de trabalho COMO FUNCIONA O ARCONDICIONADO INVERTER Temos no mercado arescondicionados do tipo janela e split e os três tipos mais comuns de split encontrados no Brasil hiwall pisoteto e cassete Podese dizer que o principal objetivo da tecnologia inverter nos arescondicionados é reduzir o consumo de eletricidade desses equipamentos Mas como isso acontece Nos arescondicionados tradicionais os motores trabalham com a mesma rotação Nos do tipo inverter a velocidade varia de forma a se ajustar à necessidade de frio que você precisa no ambiente que não necessita ser toda aquela velocidade que o tradicional exige Isso faz com que ele precise consumir menos eletricidade Essa capacidade de variar a rotação vem de um velho conhecido equipamento de quem trabalha com motores elétricos o tal do inversor de frequência ou inverter em inglês Daí o nome chique dado a esse tipo de arcondicionado Um equipamento que gasta menos energia elétrica para fazer a mesma coisa é mais eficiente No caso do inverter produz o mesmo frio consumindo menos eletricidade Os ares condicionados inverter portanto são mais eficientes em relação aos demais Além disso eles mantêm a temperatura fria constante no ambiente e geram menos ruído O ponto negativo é que eles podem custar mais do que os demais ares condicionados mas se você estiver disposto a investir essa quantia ela pode ser recuperada ao longo de seu uso com a economia na conta de eletricidade O percentual de economia dos aparelhos inverters em relação aos convencionais de acordo com os fabricantes é de 30 a 60 A figura a seguir mostra as diferenças entre o funcionamento do arcondicionado convencional e do inverter Eis a principal diferença o aparelho convencional representado pela linha verde liga e desliga o compressor enquanto o inverter linha vermelha continua ligado apenas alterando a velocidade de operação O inverter trabalha com rotações menores em relação ao ar condicionado convencional e essas rotações são contínuas pois como dissemos o compressor do inverter nunca desliga Por isso os inverters são mais silenciosos ou seja o nível de ruído dos condensadores dos arescondicionados inverter é menor que os convencionais que dão partidas bem sonoras ao ligar Outra vantagem dos condicionadores de ar inverter é que a temperatura desejada é atingida mais rapidamente Isso ocorre porque o fluido refrigerante que circula no interior dos trocadores de calor possui uma maior pressão que permite refrigerar o ar mais rápido As estimativas são de que esse processo reduz em até 30 o tempo necessário para atingir a temperatura desejada em relação aos splits convencionais Os arescondicionados inverter funcionam com o fluido refrigerante R410A que não prejudica a camada de ozônio já os aparelhos convencionais usam o fluido refrigerante R410A ou o R22 dependendo do fabricante sendo que este último agride essa camada e consequentemente nós todos Porém o R410A não é tão ecológico assim como os fabricantes costumam propagandear por aí ele é um gás de grande impacto para o aumento da temperatura terrestre Para se ter uma ideia seu impacto negativo é quase duas mil vezes maior do que o do CO2 o famoso gás carbônico usado como padrão quando se trata do aquecimento climático É por essa razão que está em vigor um novo compromisso global de reduzir o uso desse tipo de gases conhecido como Emenda de Kigali Uma característica que pode tirar pontos do aparelho inverter em relação aos arescondicionados convencionais é o fato de os inverters exigirem mão de obra especializada nesse tipo de equipamento no momento da instalação e para a manutenção justamente por conta dessa tecnologia mais complexa Isso pode encarecer o investimento em um arcondicionado inverter em relação aos outros tipos de aparelhos A tecnologia inverter é encontrada mais frequentemente nos equipamentos do tipo split por isso eles são chamados de splits inverter Alguns fabricantes produzem o arcondicionado inverter no modelo janela mas eles não são comercializados no Brasil Os aparelhos de janela inverter não são muito comuns de se encontrar em outros países também pois o modelo split é o mais vendido Garanta uma instalação elétrica segura Instalações Elétricas Residenciais O MESMO CONHECIMENTO UM NOVO NOME Graças aos nossos cabos transportamos energia e comunicação pelo mundo inteiro A partir de agora o nosso nome Pirelli Cabos e Sistemas wwwprysmiancombr 1630 CP IER 288x210 ok 20122006 1746 Page 2 se transforma em Prysmian Cabos e Sistemas A mesma inovação a mesma tecnologia a mesma performance as mesmas pessoas Prysmian é o novo nome da Pirelli Cabos 1630 IER 14X21 ok 20122006 1755 Page 3 4 Instalações Elétricas Residenciais Índice Apresentação 5 Introdução 6 Tensão e corrente elétrica 9 Potência elétrica 10 Fator de potência 14 Levantamento de cargas elétricas 15 Tipo de fornecimento e tensão 26 Padrão de entrada 28 Quadro de distribuição 31 Disjuntores termomagnéticos 34 Disjuntor Diferencial Residual DR 35 Interruptor Diferencial Residual IDR 36 Circuito de distribuição 40 Circuitos terminais 41 Simbologia 52 Condutores elétricos 58 Condutor de proteção fio ou cabo terra 61 O uso dos dispositivos DR 64 O planejamento da rede de eletrodutos 69 Esquemas de ligação 77 Representação de eletrodutos e condutores na planta 86 Cálculo da corrente elétrica em um circuito 89 Cálculo da potência do circuito de distribuição 91 Dimensionamento dos condutores e dos disjuntores dos circuitos 94 Dimensionamento do disjuntor aplicado no quadro do medidor 101 Dimensionamento dos dispositivos DR 102 Seção do condutor de proteção fio ou cabo terra 105 Dimensionamento de eletrodutos 105 Levantamento de material 121 Apêndices 122 1630 IER 14X21 ok 20122006 1755 Page 4 Instalações Elétricas Residenciais 5 Apresentação A importância da eletricidade em nossas vidas é inquestionável Ela ilumina nossos lares movimenta nossos eletrodomésticos permite o funcionamento dos aparelhos eletrônicos e aquece nosso banho Por outro lado a eletricidade quando mal empregada traz alguns perigos como os choques às vezes fatais e os curtocircuitos causadores de tantos incêndios A melhor forma de convivermos em harmonia com a eletricidade é conhecêla tirandolhe o maior proveito desfrutando de todo o seu conforto com a máxima segurança O objetivo desta publicação é o de fornecer em linguagem simples e acessível as informações mais importantes relativas ao que é a eletricidade ao que é uma instalação elétrica quais seus principais componentes como dimensionálos e escolhêlos Com isto esperamos contribuir para que nossas instalações elétricas possam ter melhor qualidade e se tornem mais seguras para todos nós A Prysmian Cables Systems com experiência adquirida nestes 134 anos no mundo e em 76 anos de Brasil tem por objetivo contribuir com a melhoria da qualidade das instalações elétricas por meio da difusão de informações técnicas Esperamos que esta publicação seja útil e cumpra com as finalidades a que se propõe São Paulo dezembro de 2006 1630 IER 14X21 ok 20122006 1755 Page 5 6 Instalações Elétricas Residenciais Vamos começar falando um pouco a respeito da Eletricidade Você já parou para pensar que está cercado de eletricidade por todos os lados 1630 IER 14X21 ok 20122006 1755 Page 6 Instalações Elétricas Residenciais 7 Pois é Estamos tão acostumados com ela que nem percebemos que existe 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 7 8 Instalações Elétricas Residenciais Na realidade a eletricidade é invisível O que percebemos são seus efeitos como Luz Calor Choque elétrico e esses efeitos são possíveis devido a Corrente elétrica Tensão elétrica Potência elétrica 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 8 Instalações Elétricas Residenciais 9 Nos condutores existem partículas invisíveis chamadas elétrons livres que estão em constante movimento de forma desordenada Para que estes elétrons livres passem a se movimentar de forma ordenada nos condutores é necessário ter uma força que os empurre A esta força é dado o nome de tensão elétrica U Esse movimento ordenado dos elétrons livres nos condutores provocado pela ação da tensão forma uma corrente de elétrons Essa corrente de elétrons livres é chamada de corrente elétrica I Podese dizer então que Tensão e Corrente Elétrica É o movimento ordenado dos elétrons livres nos condutores Sua unidade de medida é o ampère A Tensão Corrente elétrica É a força que impulsiona os elétrons livres nos condutores Sua unidade de medida é o volt V 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 9 10 Instalações Elétricas Residenciais Agora para entender potência elétrica observe novamente o desenho A tensão elétrica faz movimentar os elétrons de forma ordenada dando origem à corrente elétrica Potência Elétrica Essa intensidade de luz e calor percebida por nós efeitos nada mais é do que a potência elétrica que foi trasformada em potência luminosa luz e potência térmica calor Tendo a corrente elétrica a lâmpada se acende e se aquece com uma certa intensidade Quando falamos de corrente elétrica uma dúvida aparece é possível através da qualidade do material existir diferentes tipos de conduções de corrente elétrica Este é um ponto importante para definir uma boa condutividade de corrente toda impureza no material pode gerar uma dificuldade para passagem dos elétrons fazendo com que liberem mais energia causando um aquecimento elevado e indesejado no condutor Ao contrario quando o condutor tem um elevado grau de pureza os elétrons circulam livremente no condutor tendo assim um melhor aproveitamento de energia 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 10 Instalações Elétricas Residenciais 11 Agora qual é a unidade de medida da potência elétrica Muito simples a intensidade da tensão é medida em volts V a intensidade da corrente é medida em ampère A Corrente elétrica Tensão elétrica É importante gravar Para haver potência elétrica é necessário haver A essa potência dáse o nome de potência aparente Então como a potência é o produto da ação da tensão e da corrente a sua unidade de medida é o voltampère VA 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 11 12 Instalações Elétricas Residenciais A potência ativa é a parcela efetivamente transformada em A potência aparente é composta por duas parcelas Potência Ativa Potência Reativa Potência Mecânica Potência Térmica Potência Luminosa A unidade de medida da potência ativa é o watt W 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 12 Instalações Elétricas Residenciais 13 A potência reativa é a parcela transformada em campo magnético necessário ao funcionamento de Reatores Em projetos de instalação elétrica residencial os cálculos efetuados são baseados na potência aparente e potência ativa Portanto é importante conhecer a relação entre elas para que se entenda o que é fator de potência A unidade de medida da potência reativa é o voltampère reativo VAr Motores Transformadores 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 13 14 Instalações Elétricas Residenciais Sendo a potência ativa uma parcela da potência aparente podese dizer que ela representa uma porcentagem da potência aparente que é transformada em potência mecânica térmica ou luminosa Nos projetos elétricos residenciais desejandose saber o quanto da potência aparente foi transformada em potência ativa aplicase os seguintes valores de fator de potência A esta porcentagem dáse o nome de fator de potência Quando o fator de potência é igual a 1 significa que toda potência aparente é transformada em potência ativa Isto acontece nos equipamentos que só possuem resistência tais como chuveiro elétrico torneira elétrica lâmpadas incandescentes fogão elétrico etc Fator de Potência 10 08 para iluminação para tomadas de uso geral potência de iluminação aparente 660 VA fator de potência a ser aplicado 1 potência ativa de iluminação W 1x660 VA 660 W potência de tomada de uso geral 7300 VA fator de potência a ser aplicado 08 potência ativa de tomada de uso geral 08x7300 VA 5840 W Exemplos 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 14 Instalações Elétricas Residenciais 15 Os conceitos vistos anteriormente possibilitarão o entendimento do próximo assunto levantamento das potências cargas a serem instaladas na residência A previsão de carga deve obedecer às prescrições da NBR 54102004 item 952 A planta a seguir servirá de exemplo para o levantamento das potências O levantamento das potências é feito mediante uma previsão das potências cargas mínimas de iluminação e tomadas a serem instaladas possibilitando assim determinar a potência total prevista para a instalação elétrica residencial 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 15 16 A SERVIÇO 340 340 175 315 180 325 325 310 375 305 305 305 340 230 COZINHA DORMITÓRIO 2 DORMITÓRIO 1 BANHEIRO COPA SALA 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 16 Instalações Elétricas Residenciais 17 A carga de iluminação é feita em função da área do cômodo da residência NOTA a NBR 54102004 não estabelece critérios para iluminação de áreas externas em residências ficando a decisão por conta do projetista e do cliente Recomendações da NBR 54102004 para o levantamento da carga de iluminação 1 Condições para se estabelecer a quantidade mínima de pontos de luz 2 Condições para se estabelecer a potência mínima de iluminação prever pelo menos um ponto de luz no teto comandado por um interruptor de parede arandelas no banheiro devem estar distantes no mínimo 60 cm do limite do boxe para área igual ou inferior a 6 m2 atribuir um mínimo de 100 VA para área superior a 6 m2 atribuir um mínimo de 100 VA para os primeiros 6 m2 acrescido de 60 VA para cada aumento de 4 m2 inteiros 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 17 18 Instalações Elétricas Residenciais Prevendo a carga de iluminação da planta residencial utilizada para o exemplo temos Dependência Dimensões Potência de iluminação área m2 VA sala A 325 x 305 991 991m 2 6m 2 391m 2 100VA 100VA copa A 310 x 305 945 945m 2 6m 2 345m 2 100VA 100VA cozinha A 375 x 305 1143 1143m 2 6m 2 4m 2 143m 2 160VA 100VA 60VA dormitório 1 A 325 x 340 1105 1105m 2 6m 2 4m 2 105m 2 160VA 100VA 60VA dormitório 2 A 315 x 340 1071 1071m 2 6m 2 4m 2 071m 2 160VA 100VA 60VA banho A 180 x 230 414 414m 2 100VA 100VA área de serviço A 175 x 340 595 595m 2 100VA 100VA hall A 180 x 100 180 180m 2 100VA 100VA área externa 100VA 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 18 Instalações Elétricas Residenciais 19 NOTA em diversas aplicações é recomendável prever uma quantidade de pontos de tomadas maior do que o mínimo calculado evitandose assim o emprego de extensões e benjamins tês que além de desperdiçarem energia podem comprometer a segurança da instalação Recomendações da NBR 54102004 para o levantamento da carga de tomadas varandas salas e dormitórios independente da área e cômodos ou dependências com mais de 6m2 banheiros cozinhas copas copascozinhas áreas de serviço lavanderias e locais semelhantes cômodos ou dependências com área igual ou inferior a 6m2 no mínimo um ponto de tomada no mínimo um ponto de tomada para cada 5m ou fração de perímetro espaçadas tão uniformemente quanto possível um ponto de tomada para cada 35m ou fração de perímetro independente da área Acima da bancada da pia devem ser previs tas no mínimo duas tomadas de corrente no mesmo ponto ou em pontos separados pelo menos um ponto de tomada no mínimo um ponto de tomada junto ao lavatório com uma distância mínima de 60cm do limite do boxe 1 Condições para se estabelecer a quantidade mínima de pontos de tomadas Ponto de tomada é o ponto onde a conexão do equipamento à instalação elétrica é feita através de tomada corrente Um ponto de tomada pode ter uma ou mais tomadas de corrente 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 19 20 Instalações Elétricas Residenciais 2 Condições para se estabelecer a potência mínima de pontos de tomadas de uso geral PTUGs banheiros cozinhas copas copascozinhas áreas de serviço lavanderias e locais semelhantes demais cômodos ou dependências atribuir no mínimo 600 VA por ponto de tomada até 3 tomadas atribuir 100 VA para os excedentes atribuir no mínimo 100 VA por ponto de tomada Pontos de Tomadas de Uso Geral PTUGs Não se destinam à ligação de equipamentos específicos e nelas são sempre ligados aparelhos móveis ou aparelhos portáteis 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 20 Instalações Elétricas Residenciais 21 Pontos de Tomadas de Uso Específico PTUEs São destinadas à ligação de equipamentos fixos e estacionários como é o caso de 3 Condições para se estabelecer a quantidade de pontos de tomadas de uso específico PTUEs A quantidade de PTUEs é estabelecida de acordo com o número de aparelhos de utilização que sabidamente vão estar fixos em uma dada posição no ambiente Secadora de roupa Torneira elétrica Chuveiro NOTA a ligação dos aquecedores elétricos de água ao ponto de utilização deve ser direta sem uso de tomadas de corrente Podem ser utilizados conectores apropriados 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 21 22 Instalações Elétricas Residenciais 4 Condições para se estabelecer a potência de pontos de tomadas de uso específico PTUEs Os valores das áreas dos cômodos da planta do exemplo já estão calculados faltando o cálculo do perímetro onde este se fizer necessário para se prever a quantidade mínima de pontos de tomadas ou o valor da área ou o valor do perímetro ou o valor da área e do perímetro Para se prever a carga de pontos de tomadas é necessário primeiramente prever a sua quantidade Essa quantidade segundo os critérios é estabelecida a partir do cômodo em estudo fazendose necessário ter Conforme o que foi visto Atribuir a potência nominal do equipamento a ser alimentado 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 22 Instalações Elétricas Residenciais 23 Obs nesses cômodos optouse por instalar uma quantidade de PTUGs maior do que a quantidade mínima calculada anteriormente Dependência Dimensões Quantidade mínima Área Perímetro m2 m PTUGs PTUEs sala 991 325x2 305x2 126 5 5 26 copa 945 310x2 305x2 123 35 35 35 18 cozinha 1143 375x2 305x2 136 35 35 35 31 1 torneira elétr 1 geladeira dormitório 1 1105 325x2 340x2 133 5 5 33 dormitório 2 1071 315x2 340x2 131 5 5 31 banho 414 1 1 chuveiro elétr área de serviço 595 2 1 máquina lavar roupa hall 180 1 área externa OBSERVAÇÃO Área inferior a 6m 2 não interessa o perímetro Estabelecendo a quantidade mínima de pontos de tomadas de uso geral e específico Prevendo as cargas de pontos de tomadas de uso geral e específico Dependência Dimensões Quantidade Previsão de Carga Área Perímetro m2 m PTUGs PTUEs PTUGs PTUEs sala 991 126 4 4x100VA copa 945 123 4 3x600VA 1x100VA cozinha 1143 136 4 2 3x600VA 1x5000W torneira 1x100VA 1x500W geladeira dormitório 1 1105 133 4 4x100VA dormitório 2 1071 131 4 4x100VA banho 414 1 1 1x600VA 1x5600W chuveiro área de serviço 595 2 1 2x600VA 1x1000W máqlavar hall 180 1 1x100VA área externa 1 1 1 3 1 1 1 3 1 1 1 3 1 1 1 1 4 1 1 1 1 4 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 23 24 Instalações Elétricas Residenciais Reunidos todos os dados obtidos temse o seguinte quadro Dependência Dimensões Potência de iluminação VA Quanti Potência dade VA Discrimi Potência nação W Área Perímetro m2 m sala 991 126 100 4 400 copa 945 123 100 4 1900 cozinha 1143 136 160 4 1900 torneira 5000 geladeira 500 dormitório 1 1105 133 160 4 400 dormitório 2 1071 131 160 4 400 banho 414 100 1 600 chuveiro 5600 área de serviço 595 100 2 1200 máq lavar 1000 hall 180 100 1 100 área externa 100 TOTAL 1080VA 6900VA 12100W Para obter a potência total da instalação fazse necessário a calcular a potência ativa b somar as potências ativas PTUGs PTUEs potência aparente potência ativa 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 24 Instalações Elétricas Residenciais 25 Cálculo da potência ativa de iluminação e pontos de tomadas de uso geral PTUGs Em função da potência ativa total prevista para a residência é que se determina o tipo de fornecimento a tensão de alimentação e o padrão de entrada Levantamento da Potência Total Cálculo da potência ativa total Potência de iluminação 1080 VA Fator de potência a ser adotado 10 1080 x 10 1080 W Potência de pontos de tomadas de uso geral PTUGs 6900 VA Fator de potência a ser adotado 08 6900 VA x 08 5520 W potência ativa de iluminação 1080 W potência ativa de PTUGs 5520 W potência ativa de PTUEs 12100 W 18700 W 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 25 26 Instalações Elétricas Residenciais Nas áreas de concessão da ELEKTRO se a potência ativa total for Tipo de Fornecimento e Tensão Fornecimento monofásico feito a dois fios uma fase e um neutro tensão de 127 V Fornecimento bifásico feito a três fios duas fases e um neutro tensões de 127V e 220V Fornecimento trifásico feito a quatro fios três fases e um neutro tensões de 127 V e 220 V Até 12000 W Acima de 12000 W até 25000 W Acima de 25000 W até 75000 W 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 26 Instalações Elétricas Residenciais 27 No exemplo a potência ativa total foi de NOTA não sendo área de concessão da ELEKTRO o limite de fornecimento o tipo de fornecimento e os valores de tensão podem ser diferentes do exemplo Estas informações são obtidas na companhia de eletricidade de sua cidade 18700 W Portanto fornecimento bifásico pois fica entre 12000 W e 25000 W Sendo fornecimento bifásico têmse disponíveis dois valores de tensão 127 V e 220 V Uma vez determinado o tipo de fornecimento podese determinar também o padrão de entrada Voltando ao exemplo Potência ativa total 18700 watts Tipo de fornecimento bifásico O padrão de entrada deverá atender ao fornecimento bifásico Conseqüentemente 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 27 28 Instalações Elétricas Residenciais E o que vem a ser padrão de entrada Padrão de entrada nada mais é do que o poste com isolador de roldana bengala caixa de medição e haste de terra que devem estar instalados atendendo às especificações da norma técnica da concessionária para o tipo de fornecimento Uma vez pronto o padrão de entrada segundo as especificações da norma técnica compete à concessionária fazer a sua inspeção 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 28 Instalações Elétricas Residenciais 29 A norma técnica referente à instalação do padrão de entrada bem como outras informações a esse respeito deverão ser obtidas junto à agência local da companhia de eletricidade Estando tudo certo a concessionária instala e liga o medidor e o ramal de serviço Uma vez pronto o padrão de entrada e estando ligados o medidor e o ramal de serviço a energia elétrica entregue pela concessionária estará disponível para ser utilizada 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 29 30 Instalações Elétricas Residenciais Através do circuito de distribuição essa energia é levada do medidor até o quadro de distribuição também conhecido como quadro de luz Rede Pública de Baixa Tensão Ramal de ligação Medidor Circuitos terminais Quadro de distribuição Circuito de distribuição Eletrodo de aterramento 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 30 Instalações Elétricas Residenciais 31 Ele é o centro de distribuição pois recebe os condutores que vêm do medidor O que vem a ser quadro de distribuição Quadro de distribuição é o centro de distribuição de toda a instalação elétrica de uma residência nele é que se encontram os dispositivos de proteção Circuito 5 PTUEs Pontos de Tomadas de Uso Específico ex torneira elétrica Circuito 6 PTUEs Pontos de Tomadas de Uso Específico ex chuveiro elétrico Circuito 4 PTUGs Pontos de Tomadas de Uso Geral dele é que partem os circuitos terminais que vão alimentar diretamente as lâmpadas pontos de tomadas e aparelhos elétricos Circuito 2 Iluminação de serviço Circuito 3 PTUGs Pontos de Tomadas de Uso Geral Circuito 1 Iluminação social Segundo o item 65410 da NBR 54102004 os quadros devem ser entregues com a advertência indicada na figura a qual pode vir de fábrica ou ser afixada no local da obra Não é especificado em que material a advertência deve ser feita mas exigese que ela não deve ser facilmente removível 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 31 32 Instalações Elétricas Residenciais A D V E R T Ê N C I A 1 Quando um disjuntor ou fusível atua desligando algum circuito ou a instalação inteira a causa pode ser uma sobrecarga ou um curtocircuito Desligamentos freqüentes são sinal de sobrecarga Por isso NUNCA troque seus disjuntores ou fusíveis por outros de maior corrente maior amperagem simplesmente Como regra a troca de um disjuntor ou fusível por outro de maior corrente requer antes a troca dos fios e cabos elétricos por outros de maior seção bitola 2 Da mesma forma NUNCA desative ou remova a chave automática de proteção contra choques elétricos dispositivo DR mesmo em caso de desligamentos sem causa aparente Se os desligamentos forem freqüentes e principalmente se as tentativas de religar a chave não tiverem êxito isso significa muito provavelmente que a instalação elétrica apresenta anomalias internas que só podem ser identificadas e corrigidas por profissionais qualificados A DESATIVAÇÃO OU REMOÇÃO DA CHAVE SIGNIFICA A ELIMINAÇÃO DE MEDIDA PROTETORA CONTRA CHOQUES ELÉTRICOS E RISCO DE VIDA PARA OS USUÁRIOS DA INSTALAÇÃO O quadro de distribuição deve estar localizado em lugar de fácil acesso e o mais próximo possível do medidor Através dos desenhos a seguir você poderá enxergar os componentes e as ligações feitas no quadro de distribuição Isto é feito para se evitar gastos desnecessários com os condutores do circuito de distribuição que são os mais grossos de toda a instalação e portanto os de maior valor 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 32 Instalações Elétricas Residenciais 33 Este é um exemplo de quadro de distribuição para fornecimento bifásico Proteção Fase Neutro Disjuntor diferencial residual geral Barramento de interligação das fases Um dos dispositivos de proteção que se encontra no quadro de distribuição é o disjuntor termomagnético Vamos falar um pouco a seu respeito Barramento de neutro Faz a ligação dos condutores neutros dos circuitos terminais com o neutro do circuito de distribuição devendo ser isolado eletricamente da caixa do QD Disjuntores dos circuitos terminais bifásicos Recebem a fase do disjuntor geral e distribuem para os circuitos terminais Barramento de proteção Deve ser ligado eletricamente à caixa do QD Disjuntores dos circuitos terminais monofásicos 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 33 34 Instalações Elétricas Residenciais Disjuntores termomagnéticos são dispositivos que oferecem proteção aos condutores do circuito Desligandoo automaticamente quando da ocorrência de uma sobrecorrente provocada por um curtocircuito ou sobrecarga Operandoo como um interruptor secciona somente o circuito necessário numa eventual manutenção Os disjuntores termomagnéticos têm a mesma função que as chaves fusíveis Entretanto O fusível se queima necessitando ser trocado O disjuntor desligase necessitando religálo No quadro de distribuição encontrase também o disjuntor diferencial residual ou então o interruptor diferencial residual permitem manobra manual 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 34 Instalações Elétricas Residenciais 35 Disjuntor Diferencial Residual É um dispositivo constituído de um disjuntor termomagnético acoplado a um outro dispositivo o diferencial residual Sendo assim ele conjuga as duas funções Podese dizer então que Disjuntor diferencial residual é um dispositivo que protege os condutores do circuito contra sobrecarga e curtocircuito e as pessoas contra choques elétricos a do disjuntor termomagnético a do dispositivo diferencial residual protege as pessoas contra choques elétricos provocados por contatos diretos e indiretos protege os condutores do circuito contra sobrecarga e curtocircuito e 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 35 36 Instalações Elétricas Residenciais É um dispositivo composto de um interruptor acoplado a um outro dispositivo o diferencial residual Podese dizer então que Interruptor diferencial residual é um dispositivo que liga e desliga manualmente o circuito e protege as pessoas contra choques elétricos Interruptor Diferencial Residual a do interruptor a do dispositivo diferencial residual interno que liga e desliga manualmente o circuito que protege as pessoas contra choques elétricos provocados por contatos diretos e indiretos Sendo assim ele conjuga duas funções 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 36 Instalações Elétricas Residenciais 37 Os dispositivos vistos anteriormente têm em comum o dispositivo diferencial residual DR proteger as pessoas contra choques elétricos provocados por contato direto e indireto Contato indireto Sua função é Contato direto É o contato acidental seja por falha de isolamento por ruptura ou remoção indevida de partes isolantes ou então por atitude imprudente de uma pessoa com uma parte elétrica normalmente energizada parte viva É o contato entre uma pessoa e uma parte metálica de uma instalação ou componente normalmente sem tensão mas que pode ficar energizada por falha de isolamento ou por uma falha interna 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 37 38 Instalações Elétricas Residenciais A seguir serão apresentados tipos de disjuntores termomagnéticos tipos de disjuntores DR de alta sensibilidade tipo de interruptor DR de alta sensibilidade Os tipos de disjuntores termomagnéticos existentes no mercado são monopolares bipolares e tripolares NOTA os disjuntores termomagnéticos somente devem ser ligados aos condutores fase dos circuitos Tipos de Disjuntores Termomagnéticos Tripolar Monopolar Bipolar 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 38 Instalações Elétricas Residenciais 39 Os tipos mais usuais de disjuntores residuais de alta sensibilidade no máximo 30mA existentes no mercado são Tipos de Disjuntores Diferenciais Residuais NOTA interruptores DR devem ser utilizados nos circuitos em conjunto com dispositivos a sobrecorrente disjuntor ou fusível colocados antes do interruptor DR Bipolar Tetrapolar NOTA os disjuntores DR devem ser ligados aos condutores fase e neutro dos circuitos sendo que o neutro não pode ser aterrado após o DR Tipo de Interruptor Diferencial Residual Um tipo de interruptor diferencial residual de alta sensibilidade no máximo 30mA existente no mercado é o tetrapolar figura ao lado existindo ainda o bipolar 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 39 40 Instalações Elétricas Residenciais Os dispositivos vistos são empregados na proteção dos circuitos elétricos Mas o que vem a ser circuito elétrico Ramal de ligação 2F N Circuito de distribuição 2F N PE Ramal de entrada Vai para o quadro de distribuição Circuito Elétrico Circuito de Distribuição Liga o quadro do medidor ao quadro de distribuição Em uma instalação elétrica residencial encontramos dois tipos de circuito o de distribuição e os circuitos terminais É o conjunto de equipamentos e condutores ligados ao mesmo dispositivo de proteção Rede pública de baixa tensão Ponto de derivação Caixa de medição Medidor Origem da instalação Ponto de entrega Terminal de aterramento principal Dispositivo geral de comando e proteção Condutor de aterramento Eletrodo de aterramento 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 40 Instalações Elétricas Residenciais 41 Partem do quadro de distribuição e alimentam diretamente lâmpadas pontos de tomadas de uso geral e pontos de tomadas de uso específico Circuitos Terminais Disjuntor diferencial residual geral Neutro Proteção PE 2FNPE Quadro de distribuição F N PE 2F PE F N PE 2F PE F N PE F N PE Fases NOTA em todos os exemplos a seguir será admitido que a tensão entre FASE e NEUTRO é 127V e entre FASES é 220V Consulte as tensões oferecidas em sua região 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 41 42 Instalações Elétricas Residenciais Exemplo de circuitos terminais protegidos por disjuntores termomagnéticos Circuito de Iluminação FN Circuito de Iluminação Externa FN Exemplos de circuitos terminais protegidos por disjuntores DR Barramento de proteção Disjuntor DR Fase Neutro Disjuntor monopolar se possível ligar o condutor de proteção terra à carcaça da luminária Retorno Fase Neutro Proteção Barramento de proteção Disjuntor diferencial residual bipolar Barramento de neutro Retorno 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 42 Instalações Elétricas Residenciais 43 Fase Neutro Proteção Barramento de proteção Disjuntor diferencial residual bipolar Exemplos de circuitos terminais protegidos por disjuntores DR Circuito de Ponto de Tomada de Uso Específico FN Fase Neutro Proteção Barramento de proteção Disjuntor diferencial residual bipolar Circuito de Pontos de Tomadas de Uso Geral FN 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 43 44 Instalações Elétricas Residenciais Circuito de Ponto de Tomada de Uso Específico FF Fase Fase Proteção Barramento de proteção Fase Neutro Proteção Barramento de proteção Interruptor DR Exemplos de circuitos protegidos por interruptores DR Disjuntor termomagnético Disjuntor diferencial residual bipolar Circuito de Ponto de Tomada de Uso Específico FF 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 44 Instalações Elétricas Residenciais 45 Fase Fase Proteção Barramento de proteção Disjuntor termomagnético Interruptor DR Exemplo de circuito de distribuição bifásico ou trifásico protegido por disjuntor termomagnético Disjuntor ou interruptor DR tetrapolar Quadro de distribuição Ligação bifásica ou trifásica Fases Neutro Proteção Circuito de Ponto de Tomada de Uso Específico FF 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 45 46 Instalações Elétricas Residenciais Neutro Proteção PE Quadro de distribuição F N PE 2F PE F N PE 2F PE F N PE F N PE Fases A divisão da instalação elétrica em circuitos terminais segue critérios estabelecidos pela NBR 54102004 apresentados em seguida A instalação elétrica de uma residência deve ser dividida em circuitos terminais Isso facilita a manutenção e reduz a interferência 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 46 Instalações Elétricas Residenciais 47 Critérios estabelecidos pela NBR 54102004 Além desses critérios o projetista considera também as dificuldades referentes à execução da instalação Para que isto não ocorra uma boa recomendação é nos circuitos de iluminação e pontos de tomadas de uso geral limitar a corrente a 10 A ou seja 1270 VA em 127 V ou 2200 VA em 220 V prever circuitos de iluminação separados dos circuitos de pontos de tomadas de uso geral PTUGs prever circuitos independentes exclusivos para cada equipamento com corrente nominal superior a 10A Por exemplo equipamentos ligados em 127V com potências acima de 1270VA 127V x 10A devem ter um circuito exclusivo para si os pontos de tomadas de cozinhas copas copascozinhas áreas de serviços lavanderias e locais semelhantes devem ser alimentados por circuitos destinados unicamente a estes locais Se os circuitos ficarem muito carregados os condutores adequados para suas ligações irão resultar numa seção nominal bitola muito grande dificultando a instalação dos condutores nos eletrodutos as ligações terminais interruptores e tomadas 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 47 48 Instalações Elétricas Residenciais Aplicando os critérios no exemplo em questão tabela da pág 24 deverá haver no mínimo quatro circuitos terminais um para iluminação um para pontos de tomadas de uso geral dois para pontos de tomadas de uso específico chuveiro e torneira elétrica Mas tendo em vista as questões de ordem prática optouse no exemplo em dividir Com relação aos circuitos de pontos de tomadas de uso específico permanecem os 2 circuitos independentes os circuitos de iluminação em 2 Social Serviço sala dormitório 1 dormitório 2 banheiro hall copa cozinha área de serviço área externa sala dormitório 1 dormitório 2 banheiro hall cozinha Chuveiro elétrico Torneira elétrica copa área de serviço os circuitos de pontos de tomadas de uso geral em 4 Social Serviço Serviço Serviço 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 48 Instalações Elétricas Residenciais 49 Essa divisão dos circuitos bem como suas respectivas cargas estão indicados na tabela a seguir Circuito Tensão V Local Corrente A nº de circuitos agrupados Seção dos condutores mm 2 nº de Corrente pólos nominal Tipo Proteção Potência Quantidade x Total potência VA VA nº Tipo Sala 1 x 100 Ilum Dorm 1 1 x 160 1 social 127 Dorm 2 1 x 160 620 Banheiro 1 x 100 Hall 1 x 100 Copa 1 x 100 Ilum Cozinha 1 x 160 2 serviço 127 A serviço 1 x 100 460 A externa 1 x 100 Sala 4 x 100 3 PTUGs 127 Dorm 1 4 x 100 900 Hall 1 x 100 4 PTUGs 127 Banheiro 1 x 600 1000 Dorm 2 4 x 100 5 PTUGs 127 Copa 2 x 600 1200 6 PTUGs 127 Copa 1 x 100 700 1 x 600 7 PTUGs 127 Cozinha 2 x 600 1200 PTUGs 1 x 100 8 PTUEs 127 Cozinha 1 x 600 1200 1 x 500 9 PTUGs 127 A serviço 2 x 600 1200 10 PTUEs 127 A serviço 1 x 1000 1000 11 PTUEs 220 Chuveiro 1 x 5600 5600 12 PTUEs 220 Torneira 1 x 5000 5000 Quadro de Distribuição 220 distribuição Quadro de medidor estes campos serão preenchidos no momento oportuno 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 49 50 Instalações Elétricas Residenciais Como o tipo de fornecimento determinado para o exemplo em questão é bifásico têmse duas fases e um neutro alimentando o quadro de distribuição Sendo assim neste projeto foram adotados os seguintes critérios Uma vez dividida a instalação elétrica em circuitos devese marcar na planta o número correspondente a cada ponto de luz e pontos de tomadas No caso do exemplo a instalação ficou com 1 circuito de distribuição e 12 circuitos terminais que estão apresentados na planta a seguir Foram ligados na menor tensão entre fase e neutro 127 V Os circuitos de iluminação e pontos de tomadas de uso geral PTUGs Foram ligados na maior tensão entre fase e fase 220 V Os circuitos de pontos de tomadas de uso específico PTUEs com corrente maior que 10 A Quanto ao circuito de distribuição devese sempre considerar a maior tensão fasefase quando este for bifásico ou trifásico No caso a tensão do circuito de distribuição é 220 V 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 50 51 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 51 52 Instalações Elétricas Residenciais Simbologia Gráfica Símbolo Sabendo as quantidades de pontos de luz pontos de tomadas e o tipo de fornecimento o projetista pode dar início ao desenho do projeto elétrico na planta residencial utilizandose de uma simbologia gráfica Neste fascículo a simbologia apresentada é a usualmente empregada pelos projetistas Como ainda não existe um acordo comum a respeito delas o projetista pode adotar uma simbologia própria identificandoa no projeto através de uma legenda Para os exemplos que aparecem neste Manual será utilizada a simbologia apresentada a seguir Quadro de distribuição 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 52 Instalações Elétricas Residenciais 53 Ponto de luz no teto 100 potência de iluminação 2 número do circuito a comando Símbolos Ponto de tomada baixa monofásica com terra Ponto de tomada baixa bifásica com terra Símbolo Ponto de luz na parede Símbolo 100 2 a 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 53 54 Instalações Elétricas Residenciais Interruptor simples Caixa de saída alta monofásica com terra Caixa de saída alta bifásica com terra Símbolos Ponto de tomada média monofásica com terra Ponto de tomada média bifásica com terra Símbolos Símbolo 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 54 Instalações Elétricas Residenciais 55 Símbolo Interruptor paralelo Símbolo Campainha Símbolo Botão de campainha 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 55 56 Instalações Elétricas Residenciais Símbolo Eletroduto embutido na laje Símbolo Eletroduto embutido na parede Símbolo Eletroduto embutido no piso 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 56 Instalações Elétricas Residenciais 57 Símbolo Condutor de proteção condutor terra necessariamente verde ou verdeamarelo Símbolo Condutor fase Símbolo Condutor neutro necessariamente azul claro Símbolo Condutor de retorno 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 57 58 Instalações Elétricas Residenciais Condutores Elétricos são aqueles condutores sólidos fios os quais apresentam baixo grau de flexibilidade durante o seu manuseio são aqueles condutores formados por vários fios cabos sendo que quanto mais alta a classe maior a flexibilidade do cabo durante o manuseio Classes 2 4 5 e 6 Classe 1 O termo condutor elétrico é usado para designar um produto destinado a transportar corrente energia elétrica sendo que os fios e os cabos elétricos são os tipos mais comuns de condutores O cobre é o metal mais utilizado na fabricação de condutores elétricos para instalações residenciais comerciais e industriais Um fio é um condutor sólido maciço provido de isolação usado diretamente como condutor de energia elétrica Por sua vez a palavra cabo é utilizada quando um conjunto de fios é reunido para formar um condutor elétrico Dependendo do número de fios que compõe um cabo e do diâmetro de cada um deles um condutor apresenta diferentes graus de flexibilidade A norma brasileira NBR NM280 define algumas classes de flexibilidade para os condutores elétricos a saber 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 58 Instalações Elétricas Residenciais 59 E qual a importância da flexibilidade de um condutor nas instalações elétricas residenciais Geralmente nas instalações residenciais os condutores são enfiados no interior de eletrodutos e passam por curvas e caixas de passagem até chegar ao seu destino final que é quase sempre uma caixa de ligação 5 x 10cm ou 10 x 10cm instalada nas paredes ou uma caixa octogonal situada no teto ou forro Além disso em muitas ocasiões há vários condutores de diferentes circuitos no interior do mesmo eledroduto o que torna o trabalho de enfiação mais difícil ainda Nestas situações a experiência internacional vem comprovando há muitos anos que o uso de cabos flexíveis com classe 5 no mínimo reduz significativamente o esforço de enfiação dos condutores nos eletrodutos facilitando também a eventual retirada dos mesmos Da mesma forma nos últimos anos também os profissionais brasileiros têm utilizado cada vez mais os cabos flexíveis nas instalações elétricas em geral e nas residenciais em particular Fios sólidos Cabos flexíveis 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 59 60 Instalações Elétricas Residenciais NOTA veja apêndice 1 pg 122 as novas tecnologias de cabos de baixa tensão para uso em construções em geral Outra questão muito importante mas que vem depois da instalação dos cabos é a durabilidade que eles poderão ter Os cabos são projetados para durar em condições normais mais de 25 anos Durante a utilização normal podem ocorrer situações que levem o sistema a uma sobrecarga superaquecendo os cabos e reduzindo sua vida útil Estudos indicam que a cada 5ºC de temperatura no condutor em operação acima do limite máximo admitido para o cabo o mesmo tem sua vida reduzida pela metade Para minimizar este problema e até evitar danos maiores foram desenvolvidos condutores que são até 20 mais resistentes à temperatura suportando nas eventuais sobrecargas o dobro do tempo dos cabos convencionais Estes cabos que suportam uma temperatura de operação de até 85ºC reduzem a ocorrência de curtoscircuitos os maiores responsáveis por acidentes elétricos tornando os circuitos mais seguros 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 60 Instalações Elétricas Residenciais 61 O conceito básico da proteção contra choques é o de que os elétrons devem ser desviados da pessoa Sabendose que um condutor de cobre é um milhão de vezes melhor condutor do que o corpo humano fica evidente que se oferecermos aos elétrons dois caminhos para eles circularem sendo um o corpo e o outro um condutor a enorme maioria deles irá circular pelo último minimizando os efeitos do choque na pessoa Esse condutor pelo qual irão circular os elétrons que escapam dos aparelhos é chamado de condutor terra Condutor de Proteção PE Condutor Terra Sendo assim como podemos fazer para evitar os choques elétricos Dentro de todos os aparelhos elétricos existem elétrons que querem fugir do interior dos condutores Como o corpo humano é capaz de conduzir eletricidade se uma pessoa encostar nesses equipamentos ela estará sujeita a levar um choque que nada mais é do que a sensação desagradável provocada pela passagem dos elétrons pelo corpo É preciso lembrar que correntes elétricas de apenas 005 ampère já podem provocar graves danos ao organismo 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 61 Instalações Elétricas Residenciais 62 Como a função do condutor terra é recolher elétrons fugitivos nada tendo a ver com o funcionamento propriamente dito do aparelho muitas vezes as pessoas esquecem de sua importância para a segurança É como em um automóvel é possível fazêlo funcionar e nos transportar até o local desejado sem o uso do cinto de segurança No entanto é sabido que os riscos relativos à segurança em caso de acidente aumentam em muito sem o seu uso Como Instalar o Condutor Terra A figura abaixo indica a maneira mais simples de instalação em uma residência Observe que a seção do condutor terra deve estar conforme a tabela da página 105 Podese utilizar um único condutor terra por eletroduto interligando vários aparelhos e tomadas Por norma a cor do condutor terra é obrigatoriamente verdeamarela ou somente verde 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 62 Instalações Elétricas Residenciais Como uma instalação deve estar preparada para receber qualquer tipo de aparelho elétrico concluise que conforme prescreve a norma brasileira de instalações elétricas NBR 54102004 todos os circuitos de iluminação pontos de tomadas de uso geral e também os que servem a aparelhos específicos como chuveiros ar condicionados microondas lava roupas etc devem possuir o condutor terra Os Aparelhos e as Tomadas Fig 1 Fig 2 Fig 3 Visando uma maior segurança das instalações elétricas e melhor padronização das tomadas de uso doméstico o mercado brasileiro em breve estará padronizando a aplicação de dois modelos de tomadas conforme figuras abaixo Um para tomada até 10A e outro para tomada até 20A Conforme NBR 14136 Plugues e tomadas para plugues e tomadas para uso doméstico e análogo até 20A250V em corrente alternada Fique atento às mudanças Esta característica de tomada vem de encontro ao que já era exigido o uso do condutor terra para todos os pontos de tomadas orifício ø 4 mm orifício ø 48 mm 20 A 10 A 63 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 63 64 Instalações Elétricas Residenciais Como vimos anteriormente o dispositivo DR é um interruptor automático que desliga correntes elétricas de pequena intensidade da ordem de centésimos de ampère que um disjuntor comum não consegue detectar mas que podem ser fatais se percorrerem o corpo humano Dessa forma um completo sistema de aterramento que proteja as pessoas de um modo eficaz deve conter além do condutor terra o dispositivo DR O Uso dos Dispositivos DR Bipolar Tetrapolar 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 64 Instalações Elétricas Residenciais 65 Recomendações e Exigências da NBR 54102004 A utilização de proteção diferencial residual disjuntor ou interruptor de alta sensibilidade em circuitos terminais que sirvam a NOTA embora os circuitos não relacionados acima possam ser protegidos apenas por disjuntores termomagnéticos dependendo da realização de alguns calculos é mais seguro e recomendável realizar a proteção contra choques elétricos de todos os circuitos através do emprego de dispositivos DR pontos de tomadas de corrente de uso geral e específico e pontos de iluminação em cozinhas copascozinhas lavanderias áreas de serviço garagens e no geral a todo local interno molhado em uso normal ou sujeito a lavagens pontos de tomadas de corrente em áreas externas pontos de tomadas de corrente que embora instaladas em áreas internas possam alimentar equipamentos de uso em áreas externas pontos situados em locais contendo banheira ou chuveiro A NBR 54102004 exige 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 65 66 Instalações Elétricas Residenciais Aplicandose as recomendações e exigências da NBR 54102004 ao projeto utilizado como exemplo onde já se tem a divisão dos circuitos o tipo de proteção a ser empregado é apresentado no quadro abaixo DTM disjuntor termomagnético IDR interruptor diferencialresidual Circuito Tensão V Local Corrente A nº de circuitos agrupados Seção dos condutores mm 2 nº de Corrente pólos nominal Tipo Proteção Potência Quantidade x Total potência VA VA nº Tipo Sala 1 x 100 Ilum Dorm 1 1 x 160 1 social 127 Dorm 2 1 x 160 620 DTM 1 Banheiro 1 x 100 IDR 2 Hall 1 x 100 Copa 1 x 100 Ilum Cozinha 1 x 160 DTM 1 2 serviço 127 A serviço 1 x 100 460 IDR 2 A externa 1 x 100 Sala 4 x 100 3 PTUGs 127 Dorm 1 4 x 100 900 DTM 1 Hall 1 x 100 IDR 2 4 PTUGs 127 Banheiro 1 x 600 1000 DTM 1 Dorm 2 4 x 100 IDR 2 5 PTUGs 127 Copa 2 x 600 1200 DTM 1 IDR 2 6 PTUGs 127 Copa 1 x 100 700 DTM 1 1 x 600 IDR 2 7 PTUGs 127 Cozinha 2 x 600 1200 DTM 1 IDR 2 PTUGs 1 x 100 8 PTUEs 127 Cozinha 1 x 600 1200 DTM 1 1 x 500 IDR 2 9 PTUGs 127 A serviço 2 x 600 1200 DTM 1 IDR 2 10 PTUEs 127 A serviço 1 x 1000 1000 DTM 1 IDR 2 11 PTUEs 220 Chuveiro 1 x 5600 5600 DTM 2 IDR 2 12 PTUEs 220 Torneira 1 x 5000 5000 DTM 2 IDR 2 Quadro Distribuição 220 distribuição DTM 2 Quadro medidor 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 66 Instalações Elétricas Residenciais A NBR 54102004 também prevê a possibilidade de optar pela instalação de disjuntor DR ou interruptor DR na proteção geral A seguir serão apresentadas as regras e a devida aplicação no exemplo em questão Desenho Esquemático do Quadro de Distribuição 67 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 67 68 Instalações Elétricas Residenciais Opção de Utilização de Interruptor DR na Proteção Geral No caso de instalação de interruptor DR na proteção geral a proteção de todos os circuitos terminais pode ser feita com disjuntor termomagnético A sua instalação é necessariamente no quadro de distribuição e deve ser precedida de proteção geral contra sobrecorrente e curtocircuito Esta solução pode em alguns casos apresentar o inconveniente de o IDR disparar com mais freqüência uma vez que ele sente todas as correntes de fuga naturais da instalação 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 68 Instalações Elétricas Residenciais 69 Uma vez determinado o número de circuitos elétricos em que a instalação elétrica foi dividida e já definido o tipo de proteção de cada um chega o momento de se efetuar a sua ligação Essa ligação entretanto precisa ser planejada detalhadamente de tal forma que nenhum ponto de ligação fique esquecido Para se efetuar esse planejamento desenhase na planta residencial o caminho que o eletroduto deve percorrer pois é através dele que os condutores dos circuitos irão passar 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 69 70 Instalações Elétricas Residenciais embutido na laje embutido na parede embutido no piso Eletroduto DEVESE A Locar primeiramente o quadro de distribuição em lugar de fácil acesso e que fique o mais próximo possível do medidor B Partir com o eletroduto do quadro de distribuição traçando seu caminho de forma a encurtar as distâncias entre os pontos de ligação C Utilizar a simbologia gráfica para representar na planta residencial o caminhamento do eletroduto D Fazer uma legenda da simbologia empregada E Ligar os interruptores e tomadas ao ponto de luz de cada cômodo Quadro de distribuição Entretanto para o planejamento do caminho que o eletroduto irá percorrer fazemse necessárias algumas orientações básicas 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 70 71 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 71 72 Instalações Elétricas Residenciais Para se acompanhar o desenvolvimento do caminhamento dos eletrodutos tomaremos a planta do exemplo pág 71 anterior já com os pontos de luz e pontos de tomadas e os respectivos números dos circuitos representados Iniciando o caminhamento dos eletrodutos seguindo as orientações vistas anteriormente devese primeiramente Quadro de distribuição Quadro do medidor Determinar o local do quadro de distribuição Uma vez determinado o local para o quadro de distribuição iniciase o caminhamento partindo dele com um eletroduto em direção ao ponto de luz no teto da sala e daí para os interruptores e pontos de tomadas desta dependência Neste momento representase também o eletroduto que conterá o circuito de distribuição 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 72 Instalações Elétricas Residenciais 73 Ao lado vêse em três dimensões o que foi representado na planta residencial Do ponto de luz no teto da sala sai um eletroduto que vai até o ponto de luz na copa e daí para os interruptores e pontos de tomadas Para a cozinha procedese da mesma forma 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 73 74 Instalações Elétricas Residenciais Observe novamente o desenho em três dimensões Para os demais cômodos da residência partese com outro eletroduto do quadro de distribuição fazendo as outras ligações página a seguir 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 74 75 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 75 76 Instalações Elétricas Residenciais Entretanto para empregála primeiramente precisase identificar Uma vez representados os eletrodutos e sendo através deles que os condutores dos circuitos irão passar podese fazer o mesmo com a fiação representandoa graficamente através de uma simbologia própria Serão apresentados a seguir os esquemas de ligação mais utilizados em uma residência Fase Neutro Proteção Proteção Retorno Esta identificação é feita com facilidade desde que se saiba como são ligadas as lâmpadas interruptores e pontos de tomadas quais cabos estão passando dentro de cada eletroduto representado Fase Neutro Retorno 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 76 Instalações Elétricas Residenciais 77 Ligar sempre a fase ao interruptor o retorno ao contato do disco central da lâmpada o neutro diretamente ao contato da base rosqueada da lâmpada o condutor terra à luminária metálica 1 Ligação de uma lâmpada comandada por interruptor simples Ponto de luz Disco central Base rosqueada Luminária metálica Interruptor simples Retorno 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 77 78 Instalações Elétricas Residenciais 2 Ligação de mais de uma lâmpada com interruptores simples Neutro Fase Retorno Interruptor simples 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 78 Instalações Elétricas Residenciais 79 Fase Neutro Retorno Retorno Retorno Proteção Esquema equivalente Interruptor paralelo 3 Ligação de lâmpada comandada de dois pontos interruptores paralelos 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 79 80 Instalações Elétricas Residenciais Retorno Retorno Proteção Retorno Fase Neutro Retorno Retorno Esquema equivalente Interruptor intermediário Interruptor paralelo Interruptor paralelo 4 Ligação de lâmpada comandada de três ou mais pontos paralelos intermediários 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 80 Instalações Elétricas Residenciais 81 5 Ligação de lâmpada comandada por interruptor simples instalada em área externa Neutro Proteção Retorno Neutro Proteção Fase Interruptor simples Retorno Fase 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 81 82 Instalações Elétricas Residenciais Tomadas 2P T Esquema equivalente Neutro Proteção Fase Neutro Proteção Fase 6 Ligação de pontos de tomadas de uso geral monofásicas 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 82 Instalações Elétricas Residenciais 83 7 Ligação de pontos de tomadas de uso específico Neutro Proteção Fase Fase 2 Proteção Fase 1 Bifásica Monofásica 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 83 84 Instalações Elétricas Residenciais Sabendose como as ligações elétricas são feitas podese então representálas graficamente na planta devendo sempre representar os condutores que passam dentro de cada eletroduto através da simbologia própria identificar a que circuitos pertencem Na prática não se recomenda instalar mais do que 6 ou 7 condutores por eletroduto visando facilitar a enfiação eou retirada dos mesmos além de evitar a aplicação de fatores de correções por agrupamento muito rigorosos Por quê a representação gráfica da fiação deve ser feita Para exemplificar a representação gráfica da fiação utilizaremos a planta do exemplo a seguir onde os eletrodutos já estão representados Recomendações A representação gráfica da fiação é feita para que ao consultar a planta se saiba quantos e quais condutores estão passando dentro de cada eletroduto bem como a que circuito pertencem 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 84 85 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 85 86 Instalações Elétricas Residenciais Começando a representação gráfica pelo alimentador os dois condutores fase o neutro e o de proteção PE partem do quadro do medidor e vão até o quadro de distribuição Do quadro de distribuição saem os condutores fase neutro e de proteção do circuito 1 indo até o ponto de luz da sala Do ponto de luz da sala fazse a ligação da lâmpada que será comandada por interruptores paralelos 1 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 86 87 Instalações Elétricas Residenciais Para ligar os pontos de tomadas da sala é necessário sair do quadro de distribuição com os fios fase e neutro do circuito 3 e o fio de proteção indo até o ponto de luz na sala e daí para os pontos de tomadas fazendo a sua ligação Ao prosseguir com a instalação é necessário levar o fase o neutro e o proteção do circuito 2 do quadro de distribuição até o ponto de luz na copa E assim por diante completando a distribuição Observe que com a alternativa apresentada os eletrodutos não estão muito carregados Convém ressaltar que esta é uma das soluções possíveis outras podem ser estudadas inclusive a mudança do quadro de distribuição mais para o centro da instalação mas isso só é possível enquanto o projeto estiver no papel Adotaremos para este projeto a solução apresentada na página a seguir 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 87 88 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 88 Instalações Elétricas Residenciais 89 Cálculo da Corrente A fórmula P U x I permite o cálculo da corrente desde que os valores da potência e da tensão sejam conhecidos Substituindo na fórmula as letras correspondentes à potência e tensão pelos seus valores conhecidos No projeto elétrico desenvolvido como exemplo os valores das potências de iluminação e tomadas de cada circuito terminal já estão previstos e a tensão de cada um deles já está determinada Esses valores se encontram registrados na tabela a seguir P U x I 635 127 x Para o cálculo da corrente Para achar o valor da corrente basta dividir os valores conhecidos ou seja o valor da potência pela tensão I I P U I 635 127 I 5 A I P U 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 89 90 Instalações Elétricas Residenciais Circuito Tensão V Local Corrente A nº de circuitos agrupados Seção dos condutores mm 2 nº de Corrente pólos nominal Tipo Proteção Potência Quantidade x Total potência VA VA nº Tipo Sala 1 x 100 Ilum Dorm 1 1 x 160 1 social 127 Dorm 2 1 x 160 620 49 DTM 1 Banheiro 1 x 100 IDR 2 Hall 1 x 100 Copa 1 x 100 Ilum Cozinha 1 x 160 DTM 1 2 serviço 127 A serviço 1 x 100 460 36 IDR 2 A externa 1 x 100 Sala 4 x 100 3 PTUGs 127 Dorm 1 4 x 100 900 71 DTM 1 Hall 1 x 100 IDR 2 4 PTUGs 127 Banheiro 1 x 600 1000 79 DTM 1 Dorm 2 4 x 100 IDR 2 5 PTUGs 127 Copa 2 x 600 1200 94 DTM 1 IDR 2 6 PTUGs 127 Copa 1 x 100 700 55 DTM 1 1 x 600 IDR 2 7 PTUGs 127 Cozinha 2 x 600 1200 94 DTM 1 IDR 2 PTUGs 1 x 100 8 PTUEs 127 Cozinha 1 x 600 1200 94 DTM 1 1 x 500 IDR 2 9 PTUGs 127 A serviço 2 x 600 1200 94 DTM 1 IDR 2 10 PTUEs 127 A serviço 1 x 1000 1000 79 DTM 1 IDR 2 11 PTUEs 220 Chuveiro 1 x 5600 5600 255 DTM 2 IDR 2 12 PTUEs 220 Torneira 1 x 5000 5000 227 DTM 2 IDR 2 Quadro de Distribuição 220 distribuição 12459 566 DTM 2 Quadro de medidor Para o cálculo da corrente do circuito de distribuição primeiramente é necessário calcular a potência deste circuito 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 90 Instalações Elétricas Residenciais 91 Cálculo da Potência do Circuito de Distribuição Nota estes valores já foram calculados na página 25 6600 x 040 2640W 1 Somamse os valores das potências ativas de iluminação e pontos de tomadas de uso geral PTUGs 2 Multiplicase o valor calculado 6600 W pelo fator de demanda correspondente a esta potência potência ativa de iluminação 1080 W potência ativa de PTUGs 5520W 6600W Fator de demanda representa uma porcentagem do quanto das potências previstas serão utilizadas simultaneamente no momento de maior solicitação da instalação Isto é feito para não superdimensionar os componentes dos circuitos de distribuição tendo em vista que numa residência nem todas as lâmpadas e pontos de tomadas são utilizadas ao mesmo tempo Fatores de demanda para iluminação e pontos de tomadas de uso geral PTUGs Potência W Fator de demanda potência ativa de iluminação e PTUGs 6600W fator de demanda 040 0 a 1000 086 1001 a 2000 075 2001 a 3000 066 3001 a 4000 059 4001 a 5000 052 5001 a 6000 045 6001 a 7000 040 7001 a 8000 035 8001 a 9000 031 9001 a 10000 027 Acima de 10000 024 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 91 92 Instalações Elétricas Residenciais O fator de demanda para as PTUEs é obtido em função do número de circuitos de PTUEs previstos no projeto 12100 W x 076 9196 W 3 Multiplicamse as potências dos pontos de tomadas de uso específico PTUEs pelo fator de demanda correspondente nº de circuitos FD PTUEs nº de circuitos de PTUEs do exemplo 4 Potência ativa de PTUEs 1 chuveiro de 5600 W 1 torneira de 5000 W 1 geladeira de 500 W 1 máquina de lavar de 1000 W 12100 W fator de demanda 076 01 100 02 100 03 084 04 076 05 070 06 065 07 060 08 057 09 054 10 052 11 049 12 048 13 046 14 045 15 044 16 043 17 040 18 040 19 040 20 040 21 039 22 039 23 039 24 038 25 038 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 92 Instalações Elétricas Residenciais 93 11836 095 12459VA Anotase o valor da potência e da corrente do circuito de distribuição na tabela anterior Cálculo da Corrente do Circuito de Distribuição 4 Somamse os valores das potências ativas de iluminação de PTUGs e de PTUEs já corrigidos pelos respectivos fatores de demandas 5 Dividese o valor obtido pelo fator de potência médio de 095 obtendose assim o valor da potência do circuito de distribuição potência ativa de iluminação e PTUGs 2640W potência ativa de PTUEs 9196 W 11836W Uma vez obtida a potência do circuito de distribuição podese efetuar o potência do circuito de distribuição 12459VA Fórmula I P U P 12459VA U 220 V I 12459 220 I 566A 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 93 94 Instalações Elétricas Residenciais Para se efetuar o dimensionamento dos condutores e dos disjuntores do circuito algumas etapas devem ser seguidas O maior agrupamento para cada um dos circuitos do projeto se encontra em destaque na planta a seguir Dimensionar a fiação de um circuito é determinar a seção padronizada bitola dos condutores deste circuito de forma a garantir que a corrente calculada para ele possa circular pelos cabos por um tempo ilimitado sem que ocorra superaquecimento Dimensionar o disjuntor proteção é determinar o valor da corrente nominal do disjuntor de tal forma que se garanta que os condutores da instalação não sofram danos por aquecimento excessivo provocado por sobrecorrente ou curtocircuito Consultar a planta com a representação gráfica da fiação e seguir o caminho que cada circuito percorre observando neste trajeto qual o maior número de circuitos que se agrupa com ele Dimensionamento dos condutores e dos Disjuntores dos Circuitos 1ª Etapa 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 94 95 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 95 96 Instalações Elétricas Residenciais 1 3 7 3 2 3 8 3 3 3 9 3 4 3 10 2 5 3 11 1 6 2 12 3 Distribuição 1 O maior número de circuitos agrupados para cada circuito do projeto está relacionado abaixo nº do nº de circuitos nº do nº de circuitos circuito agrupados circuito agrupados Determinar a seção adequada e o disjuntor apropriado para cada um dos circuitos Para isto é necessário apenas saber o valor da corrente do circuito e com o número de circuitos agrupados também conhecido entrar na tabela 1 e obter a seção do condutor e o valor da corrente nominal do disjuntor 2ª Etapa Corrente 71 A 3 circuitos agrupados por eletroduto entrando na tabela 1 na coluna de 3 circuitos por eletroduto o valor de 71A é menor do que 10A e portanto a seção adequada para o circuito 3 é 15mm2 e o disjuntor apropriado é 10A Circuito 3 Exemplo 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 96 Instalações Elétricas Residenciais 97 Tabela 1 Exemplo do circuito 3 Exemplo do circuito 12 Corrente 227 A 3 circuitos agrupados por eletroduto entrando na tabela 1 na coluna de 3 circuitos por eletroduto o valor de 227A é maior do que 20 e portanto a seção adequada para o circuito 12 é 6mm2 o disjuntor apropriado é 25A Circuito 12 Exemplo Seção dos condutores mm2 1 circuito por eletroduto Corrente nominal do disjuntor A 2 circuitos por eletroduto 3 circuitos por eletroduto 4 circuitos por eletroduto 15 15 10 10 10 25 20 15 15 15 4 30 25 20 20 6 40 30 25 25 10 50 40 40 35 16 70 60 50 40 25 100 70 70 60 35 125 100 70 70 50 150 100 100 90 70 150 150 125 125 95 225 150 150 150 120 250 200 150 150 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 97 98 Instalações Elétricas Residenciais Desta forma aplicandose o critério mencionado para todos os circuitos temos nº do Seção adequada Disjuntor circuito mm2 A 1 15 10 2 15 10 3 15 10 4 15 10 5 15 10 6 15 10 7 15 10 8 15 10 9 15 10 10 15 10 11 4 30 12 6 25 Distribuição 16 70 Estes são os tipos de cada um dos circuitos do projeto Verificar para cada circuito qual o valor da seção mínima para os condutores estabelecida pela NBR 54102004 em função do tipo de circuito 3ª Etapa 1 Iluminação 7 Força 2 Iluminação 8 Força 3 Força 9 Força 4 Força 10 Força 5 Força 11 Força 6 Força 12 Força Distribuição Força nº do Tipo nº do Tipo circuito circuito 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 98 Instalações Elétricas Residenciais 99 A NBR 54102004 estabelece as seguintes seções mínimas de condutores de acordo com o tipo de circuito Seção mínima de condutores Tipo de circuito Seção mínima mm2 Iluminação 15 Força 25 Aplicando o que a NBR 54102004 estabelece as seções mínimas dos condutores para cada um dos circuitos do projeto são nº do Tipo Seção mínima circuito mm2 1 Iluminação 15 2 Iluminação 15 3 Força 25 4 Força 25 5 Força 25 6 Força 25 7 Força 25 8 Força 25 9 Força 25 10 Força 25 11 Força 25 12 Força 25 Distribuição Força 25 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 99 100 Instalações Elétricas Residenciais A tabela abaixo mostra as bitolas encontradas para cada circuito após termos feito os cálculos e termos seguido os critérios da NBR 54102004 1 15 15 7 15 25 2 15 15 8 15 25 3 15 25 9 15 25 4 15 25 10 15 25 5 15 25 11 4 25 6 15 25 12 6 25 Distribuição 16 25 nº Seção Seção nº Seção Seção do adequada mínima do adequada mínima circuito mm2 mm2 circuito mm2 mm2 15mm2 é menor que 25mm2 seção dos condutores 25mm2 Circuito 3 Exemplo 6mm2 é maior que 25mm2 seção dos condutores 6mm2 Circuito 12 Exemplo 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 100 Instalações Elétricas Residenciais 101 nº do Seção dos circuito condutores mm2 1 15 2 15 3 25 4 25 5 25 6 25 nº do Seção dos circuito condutores mm2 7 25 8 25 9 25 10 25 11 4 12 6 Distribuição 16 De posse desses dados consultase a norma de fornecimento da companhia de eletricidade local para se obter a corrente nominal do disjuntor a ser empregado Dimensionamento do Disjuntor Aplicado no Quadro do Medidor a potência total instalada que determinou o tipo de fornecimento o tipo de sistema de distribuição da companhia de eletricidade local Para se dimensionar o disjuntor aplicado no quadro do medidor primeiramente é necessário saber Nota no caso da ELEKTRO a norma de fornecimento é a NTU1 Comparando os valores das seções adequadas obtidos na tabela 1 pág 97 com os valores das seções mínimas estabelecidas pela NBR 54102004 adotamos para a seção dos condutores do circuito o maior deles 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 101 102 Instalações Elétricas Residenciais 25 20 20 15 34 34 6 12 12 25 20 20 15 34 34 10 12 12 32 25 20 15 1 1 10 12 12 32 25 20 15 1 1 10 12 12 32 25 20 15 1 1 10 12 12 Exemplificando o dimensionamento do disjuntor aplicado no quadro do medidor Consultando a NTU1 Tabela 1 da NTU1 Dimensionamento do ramal de entrada Sistema estrela com neutro Tensão de fornecimento 127220 V 1 187kW é maior que 15kW e menor do que 20kW A corrente nominal do disjuntor será 70A Cate goria Carga instalada kW Demanda calcu lada kVA Medi ção Proteção Eletroduto tam nomi nal mm pol Disjuntor termomag A Chave A 8 Fusível A 4 PVC Aço 7 PVC Aço 7 Limitação 2 motores cv Condutor ramal de entrada mm 2 3 FN FF FFFN Aterramento Cond mm 2 3 Eletroduto tam nom mm pol a potência total instalada 18700 W ou 187k W sistema de distribuição estrela com neutro aterrado A1 C 5 Direta 1 6 40 30 30 A2 5C 10 2 16 70 100 70 B1 9C 10 Direta 1 2 10 40 60 40 B2 10C 15 2 3 16 60 60 60 B3 15C 20 2 5 25 70 100 70 Dimensionar o dispositivo DR é determinar o valor da corrente nominal e da corrente diferencialresidual nominal de atuação de tal forma que se garanta a proteção das pessoas contra choques elétricos que possam colocar em risco a vida da pessoa Dimensionamento dos Dispositivos DR 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 102 Instalações Elétricas Residenciais 103 Corrente diferencialresidual nominal de atuação Assim temos duas situações A NBR 54102004 estabelece que no caso dos DRs de alta sensibilidade o valor máximo para esta corrente é de 30mA trinta mili ampères Corrente nominal De um modo geral as correntes nominais típicas disponíveis no mercado seja para Disjuntores DR ou Interruptores DR são 25 40 63 80 e 100A Devem ser escolhidos com base na tabela 1 pág 94 Note que não será permitido usar um Disjuntor DR de 25A por exemplo em circuitos que utilizem condutores de 15 e 25mm2 Nestes casos a solução é utilizar uma combinação de disjuntor termomagnético interruptor diferencialresidual Disjuntores DR Devem ser escolhidos com base na corrente nominal dos disjuntores termomagnéticos a saber Interruptores DR IDR Corrente nominal Corrente nominal do disjuntor A mínima do IDR A 10 15 20 25 25 30 40 40 50 60 63 70 80 90 100 100 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 103 104 Instalações Elétricas Residenciais Aplicando os métodos de escolha de disjuntores e dispositivos DR vistos anteriormente temos Circuito Tensão V Local Corrente A nº de circuitos agrupados Seção dos condutores mm 2 nº de Corrente pólos nominal Tipo Proteção Potência Quantidade x Total potência VA VA nº Tipo Sala 1 x 100 Ilum Dorm 1 1 x 160 1 social 127 Dorm 2 1 x 160 620 49 3 15 DTM 1 10 Banheiro 1 x 100 IDR 2 25 Hall 1 x 100 Copa 1 x 100 Ilum Cozinha 1 x 160 DTM 1 10 2 serviço 127 A serviço 1 x 100 460 36 3 15 IDR 2 25 A externa 1 x 100 Sala 4 x 100 3 PTUGs 127 Dorm 1 4 x 100 900 71 3 25 DTM 1 10 Hall 1 x 100 IDR 2 25 4 PTUGs 127 Banheiro 1 x 600 1000 79 3 25 DTM 1 10 Dorm 2 4 x 100 IDR 2 25 5 PTUGs 127 Copa 2 x 600 1200 94 3 25 DTM 1 10 IDR 2 25 6 PTUGs 127 Copa 1 x 100 700 55 2 25 DTM 1 10 1 x 600 IDR 2 25 7 PTUGs 127 Cozinha 2 x 600 1200 94 3 25 DTM 1 10 IDR 2 25 PTUGs 1 x 100 8 PTUEs 127 Cozinha 1 x 600 1200 94 3 25 DTM 1 10 1 x 500 IDR 2 25 9 PTUGs 127 A serviço 2 x 600 1200 94 3 25 DTM 1 10 IDR 2 25 10 PTUEs 127 A serviço 1 x 1000 1000 79 2 25 DTM 1 10 IDR 2 25 11 PTUEs 220 Chuveiro 1 x 5600 5600 255 1 4 DTM 2 30 IDR 2 40 12 PTUEs 220 Torneira 1 x 5000 5000 227 3 6 DTM 2 25 IDR 2 25 Quadro de Distribuição 220 distribuição 12459 566 1 16 DTM 2 70 Quadro de medidor 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 104 Instalações Elétricas Residenciais 105 Nota normalmente em uma instalação todos os condutores de cada circuito têm a mesma seção entretanto a NBR 54102004 permite a utilização de condutores de proteção com seção menor conforme a tabela A partir desse momento passaremos para o dimensionamento dos eletrodutos Seção dos condutores Seção do condutor fase mm2 de proteção mm2 15 15 25 25 4 4 6 6 10 10 16 16 25 16 35 16 50 25 70 35 95 50 120 70 150 95 185 95 240 120 Mas O que é dimensionar eletrodutos Dimensionar eletrodutos é determinar o tamanho nominal do eletroduto para cada trecho da instalação Tamanho nominal do eletroduto é o diâmetro externo do eletroduto expresso em mm padronizado por norma 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 105 106 Instalações Elétricas Residenciais Considerando esta recomendação existe uma tabela que fornece diretamente o tamanho do eletroduto Para dimensionar os eletrodutos de um projeto basta saber o número de condutores no eletroduto e a maior seção deles Exemplo nº de condutores no trecho do eletroduto 6 maior seção dos condutores 4mm2 O tamanho nominal do eletroduto será 20mm Seção nominal mm2 Número de condutores no eletroduto 15 16 16 16 16 16 16 20 20 20 25 16 16 16 20 20 20 20 25 25 4 16 16 20 20 20 25 25 25 25 6 16 20 20 25 25 25 25 32 32 10 20 20 25 25 32 32 32 40 40 16 20 25 25 32 32 40 40 40 40 25 25 32 32 40 40 40 50 50 50 35 25 32 40 40 50 50 50 50 60 50 32 40 40 50 50 60 60 60 75 70 40 40 50 60 60 60 75 75 75 95 40 50 60 60 75 75 75 85 85 120 50 50 60 75 75 75 85 85 150 50 60 75 75 85 85 185 50 75 75 85 85 240 60 75 85 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Tamanho nominal do eletroduto mm Diâmetro interno Condutores 40 60 O tamanho dos eletrodutos deve ser de um diâmetro tal que os condutores possam ser facilmente instalados ou retirados Para tanto é obrigatório que os condutores não ocupem mais que 40 da área útil dos eletrodutos 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 106 Instalações Elétricas Residenciais 107 Para dimensionar os eletrodutos de um projeto elétrico é necessário ter Como proceder Na planta do projeto para cada trecho de eletroduto devese Consultar a tabela específica para se obter o tamanho nominal do eletroduto adequado a este trecho De posse destes dados devese a planta com a representação gráfica da fiação com as seções dos condutores indicadas e a tabela específica que fornece o tamanho do eletroduto 1º Contar o número de condutores contidos no trecho 2º Verificar qual é a maior seção destes condutores 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 107 108 Instalações Elétricas Residenciais Dimensionando os eletrodutos do circuito de distribuição e botão da campainha Dimensionamento de Alguns Trechos dos Eletrodutos do Projeto Para este trecho eletroduto de 25mm Seção nominal mm2 Número de condutores no eletroduto 2 3 4 5 6 7 8 Tamanho nominal do eletroduto mm Trecho do QM até QD nº de condutores 4 maior seção dos condutores 16mm2 15 16 16 16 16 16 16 20 25 16 16 16 20 20 20 20 4 16 16 20 20 20 25 25 6 16 20 20 25 25 25 25 10 20 20 25 25 32 32 32 16 20 25 25 32 32 40 40 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 108 109 Instalações Elétricas Residenciais Repetindose então este procedimento para todos os trechos temos a planta indicada a seguir Trecho do QM até botão da campainha nº de condutores 2 maior seção dos condutores 15 mm2 Para este trecho eletroduto de 16mm Seção nominal mm2 Número de condutores no eletroduto 15 16 16 16 16 16 16 20 25 16 16 16 20 20 20 20 4 16 16 20 20 20 25 25 6 16 20 20 25 25 25 25 10 20 20 25 25 32 32 32 16 20 25 25 32 32 40 40 25 25 32 32 40 40 40 50 35 25 32 40 40 50 50 50 2 3 4 5 6 7 8 Tamanho nominal do eletroduto mm 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 109 110 2 8 15 Os condutores e eletrodutos sem indicação na planta serão 25 mm2 e ø 20 mm respectivamente 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 110 Instalações Elétricas Residenciais 111 Para a execução do projeto elétrico residencial precisase previamente realizar o levantamento do material que nada mais é que medir contar somar e relacionar todo o material a ser empregado e que aparece representado na planta residencial Sendo assim através da planta podese medir e determinar quantos metros de eletrodutos e condutores nas seções indicadas devem ser adquiridos para a execução do projeto Levantamento de material 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 111 112 Instalações Elétricas Residenciais Para se determinar a medida dos eletrodutos e condutores devese medir diretamente na planta os eletrodutos representados no plano horizontal e Somar quando for o caso os eletrodutos que descem ou sobem até as caixas 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 112 Instalações Elétricas Residenciais 113 São feitas com o auxílio de uma régua na própria planta residencial Uma vez efetuadas estas medidas devem ser convertidas para o valor real através da escala em que a planta foi desenhada A escala indica qual é a proporção entre a medida representada e a real Medidas do Eletroduto no Plano Horizontal Significa que a cada 1cm no desenho corresponde a 100cm nas dimensões reais Escala 1100 Significa que a cada 1cm no desenho corresponde a 25cm nas dimensões reais Escala 125 Exemplos 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 113 114 Instalações Elétricas Residenciais saída alta 220m interruptor e ponto de tomada média 130m ponto de tomada baixa 030m quadro de 120m distribuição Medidas dos Eletrodutos que Descem até as Caixas medida do eletroduto Caixas para Subtrair pé direito 280m esp da laje 015m 295m caixa para saída alta subtrair 220m 295m 220m 075 m Exemplificando espessura da laje 015 m pé direito 280 m São determinadas descontando da medida do pé direito mais a espessura da laje da residência a altura em que a caixa está instalada 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 114 Instalações Elétricas Residenciais 115 São determinadas somando a medida da altura da caixa mais a espessura do contrapiso Medidas dos Eletrodutos que Sobem até as Caixas interruptor e ponto de tomada média 130m ponto de tomada baixa 030m quadro de 120m distribuição Nota as medidas apresentadas são sugestões do que normalmente se utiliza na prática A NBR 54102004 não faz recomendações a respeito disso Caixas para Somar espessura do contrapiso 010m 130 010 140m 030 010 040m 120 010 130m Exemplificando espessura do contrapiso 010m 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 115 116 Instalações Elétricas Residenciais Como a medida dos eletrodutos é a mesma dos condutores que por eles passam efetuandose o levantamento dos eletrodutos simultaneamente estará se efetuando o da fiação Exemplificando o levantamento dos eletrodutos e fiação Medese o trecho do eletroduto no plano horizontal eletroduto de 20mm 380m 2 barras condutor fase de 25mm2 380m condutor neutro de 25mm2 380m condutor de proteção de 25mm2 380m condutor fase de 15mm2 380m condutor neutro de 15mm2 380m Para este trecho da instalação têmse escala utilizada 1100 pé direito 280 m espessura da laje 015 m 280 015 295 38 cm x 100 3800 cm ou 380 m Chegase a um valor de 38 cm convertese o valor encontrado para a medida real 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 116 Instalações Elétricas Residenciais 117 Agora outro trecho da instalação Nele é necessário somar a medida do eletroduto que desce até a caixa do ponto de tomada baixa 22cm x 100 220cm ou 220m Medida do eletroduto no plano horizontal Medida do eletroduto que desce até a caixa do ponto de tomada baixa pé direito esp da laje altura da caixa 295 m 030 m 265 m Somamse os valores encontrados plano horizontal descida até a caixa 220 m 265 m 485 m eletroduto de 20mm 380m 2 barras eletroduto de 16mm 485m 2 barras condutor fase de 25mm2 380m 485m 865m condutor neutro de 25mm2 380m 485m 865m condutor de proteção de 25mm2 380m 485m 865m condutor fase de 15mm2 380m condutor neutro de 15mm2 380m Adicionamse os valores encontrados aos da relação anterior S 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 117 118 Instalações Elétricas Residenciais Tendose medido e relacionado os eletrodutos e fiação contase e relacionase também o número de retangular 4 x 2 Curvas Luva Bucha e Arruela caixas curvas luvas arruela e buchas tomadas interruptores conjuntos e placas de saída de condutores octogonal 4 x 4 quadrada 4 x 4 curva 45 arruela bucha luva curva 90 Caixas de Derivação condutores indicados para instalações 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 118 Instalações Elétricas Residenciais 119 Tomadas Interruptores e Conjuntos Observandose a planta do exemplo Atenção para a nova padronização de tomadas ver pg 63 b 2 caixas octogonais 4 x 4 4 caixas 4 x 2 3 tomadas 2 P T 1 interruptor simples 1 curva 90 de ø 20 1 luva de ø 20 4 arruelas de ø 20 4 buchas de ø 20 3 curvas 90 de ø 16 6 buchas de ø 16 6 arruelas de ø 16 contase 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 119 120 Instalações Elétricas Residenciais O desenho abaixo mostra a localização desses componentes NOTA considerouse no levantamento que cada curva já vem acompanhada das respectivas luvas curva 90 ø 20 luva ø 20 curva 90 ø 16 caixa de derivação 4 x 2 caixa de derivação octogonal 4 x 4 curva 90 ø 16 Considerandose o projeto elétrico indicado na página 110 têmse a lista a seguir caixa de derivação octogonal 4 x 4 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 120 Instalações Elétricas Residenciais 121 Lista de material Preço Quant Unit Total Cabos Superastic Flex Proteção 16mm 2 7m Fase 16mm 2 13m Neutro 16mm 2 7m Fase 15mm 2 56m Neutro 15mm 2 31m Retorno 15mm 2 60m Fase 25mm 2 159m Neutro 25mm 2 151m Retorno 25mm 2 9m Proteção 25mm 2 101m Fase 4mm 2 15m Proteção 4mm 2 8m Fase 6mm 2 22m Proteção 6mm 2 11m Eletrodutos 16mm 16 barras 20mm 27 barras 25mm 4 barras Outros componentes da distribuição Caixa 4 x 2 36 Caixa octogonal 4 x 4 8 Caixa 4 x 4 1 Campainha 1 Tomada 2P T 26 Interruptor simples 4 Interruptor paralelo 2 Conjunto interruptor simples e tomada 2P T 2 Conjunto interruptor paralelo e tomada 2P T 1 Conjunto interruptor paralelo e interruptor simples 1 Placa para saída de fio 2 Disjuntor termomagnético monopolar 10A 10 Disjuntor termomagnético bipolar 25A 1 Disjuntor termomagnético bipolar 30A 1 Disjuntor termomagnético bipolar 70A 1 Interruptor diferencial residual bipolar 30mA25A 10 Interruptor diferencial residual bipolar 30mA40A 1 Quadro de distribuição 1 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 121 122 Instalações Elétricas Residenciais Apêndice 1 As novas tecnologias de cabos de baixa tensão para uso em construções em geral 11 Nesta revisão de 2006 do livro de instalações elétricas residenciais procuramos incluir este apêndice com o objetivo de atender a diversos pedidos de profissionais da área elétrica que gostariam de ver neste livro quais as novas tecnologias de cabos elétricos de baixa tensão na faixa de 450750V e 061kV afim de ampliar seus conhecimentos e campo de visão de outras aplicações Há uma tendência de desenvolvimento contínuo de materiais que venham a oferecer cada vez mais segurança principalmente para as pessoas patrimônio e equipamentos Desta forma na década de 70 surgem no mercado os cabos antichama que são obrigatórios desde aquela época em todas edificações Nesta linha de desenvolvimento surgem agora os cabos que além de serem antichama possuem também características de baixa emissão de fumaça e gases tóxicos em caso de incidente ou até de incêndio Pioneira mais uma vez a Prysmiam Cables Systems lança o produto da linha Afumex que tem estas características Fabricado em diversas linhas mais principalmente para as tensões 450750V e 061kV são atualmente acessíveis para uso em todas edificações 1630 IER 14X21 ok 20122006 1758 Page 122 Instalações Elétricas Residenciais 123 A norma brasileira NBR 54102004 Instalações Elétricas de Baixa Tensão desde 1990 já vem prevendo utilização deste tipo de material em construções particulares e agora como estão muito mais acessíveis devem com o tempo estar presentes em todas as edificações brasileiras Por isso é importante que você saiba desta nova realidade pois com certeza dependendo da sua próxima obra ou manutenção deverá atentar para o uso de cabos desta categoria Colocamos a seguir referência normativa da utilização de cabos do tipo Afumex segundo a NBR 54102004 A NBR 54102004 no item 52223 estabelece locais onde as instalações elétricas aparentes em leitos bandejas suportes espaços de construção etc devem utilizar cabos Afumex cabos livres de halogênio com baixa emissão de fumaça e gases tóxicos 52223 Em áreas comuns em áreas de circulação e em áreas de concentração de público em locais BD2 BD3 e BD4 as linhas elétricas embutidas devem ser totalmente imersas em material incombustível enquanto as linhas aparentes e as linhas no interior de paredes ocas ou de outros espaços de construção devem atender a uma das seguintes condições Utilização de cabos Afumex NBR 54102004 Residencial Infraestrutura Comercial Industrial 1630 IER 14X21 ok 20122006 1758 Page 123 124 Instalações Elétricas Residenciais a No caso de linhas constituídas por cabos fixados em paredes ou em tetos os cabos devem ser nãopropagantes de chama livres de halogênio e com baixa emissão de fumaça e gases tóxicos b No caso de linhas constituídas por condutos abertos os cabos devem ser nãopropagantes de chama livres de halogênio e com baixa emissão de fumaça e gases tóxicos Já os condutos caso não sejam metálicos ou de outro material incombustível devem ser nãopropagantes de chama livres de halogênio e com baixa emissão de fumaça e gases tóxicos c No caso de linhas em condutos fechados os condutos que não sejam metálicos ou de outro material incombustível devem ser nãopropagantes de chama livres de halogênios e com baixa emissão de fumaça e gases tóxicos Na primeira hipótese condutos metálicos ou de outro material incombustível podem ser usados condutores e cabos apenas nãopropagantes de chama na segunda devem ser usados cabos nãopropagantes de chama livres de halogênio e com baixa emissão de fumaça e gases tóxicos código classificação características aplicações e exemplos CONDIÇÕES DE FUGA DAS PESSOAS EM EMERGÊNCIAS Edificações residenciais com altura inferior a 50m e edificações não residenciais com baixa densidade de ocupação e altura inferior a 28m Edificações residenciais com altura superior a 50m e edificações não residenciais com baixa densidade de ocupação e altura superior a 28m Locais de afluência de público teatros cinemas lojas de departamentos escolas etc edificações não residenciais com alta densidade de ocupação e altura inferior a 28m Locais de afluência de público de maior porte shopping centers grandes hotéis e hospitais estabelecimento de ensino ocupando diversos pavimentos de uma edificação etc edificações não residenciais com alta densidade de ocupação e altura superior a 28m Baixa densidade de ocupação Percurso de fuga breve Normal Longa Incômoda Longa e Incômoda BD4 BD3 BD2 BD1 Baixa densidade de ocupação Percurso de fuga longo Alta densidade de ocupação Percurso de fuga breve Alta densidade de ocupação Percurso de fuga longo De acordo com a Tabela 21 da NBR 54102004 1630 IER 14X21 ok 20122006 1758 Page 124 Instalações Elétricas Residenciais 125 12 Cabos elétricos 061kV de maior desempenho Sobre novas tecnologias em cabos de maior desempenho podemos citar os cabos com isolamento em borracha HEPR que no final da última década tiveram seu lançamento no mercado e atualmente largamente utilizado A Prysmian investiu nesta tecnologia e apresentou ao mercado os cabos da linha Eprotenax Gsette que já é largamente utilizado em circuitos elétricos em geral conforme previsto na NBR 54102004 Possui com principal característica maior capacidade de condução de corrente elétrica como pode ser visto na tabela abaixo Seção nominal mm2 Condutor magnético Queda de tensão para cos ø 08 VA km Condutor nãomagnético Capacidade de condução de corrente A 15 23 20 235 204 23 25 31 28 146 127 14 4 42 37 91 79 90 6 54 48 61 53 587 10 75 66 36 32 354 16 100 88 234 205 227 25 133 117 152 134 150 35 164 144 115 099 112 50 198 175 086 076 086 70 253 222 063 056 064 95 306 269 048 043 050 120 354 312 040 036 042 150 407 358 035 031 037 185 464 408 030 026 032 240 546 481 026 021 029 Capacidade de condução de corrente e queda de tensão unitária à temperatura ambiente de 30C instalados em eletroduto aparente embutido em alvenaria ou em eletrocalha Fonte Prontuário Técnico PT2 Prysmian 8ª edição Cabos Eprotenax Gsette e Afumex 061kV unipolares Circuito Circuito monofásico trifásico 2 condutores 3 condutores carregados carregados 1630 IER 14X21 ok 20122006 1758 Page 125 126 Instalações Elétricas Residenciais Nota os cabos isolados em EPR conforme construção acima podem ser instalados em todas aplicações conforme NBR 54102004 inclusive nos padrões de entrada no entanto para estes locais recomendamos que seja verificado com a concessionária da região que será instalado Aliada a esta característica importante a Prysmian desenvolveu no cabo Eprotenax Gsette uma dupla camada na isolação gravação metro a metro e mais recentemente a tecnologia ÍrisTech Tecnologia ÍrisTech desenvolvida inicialmente na Europa a Prysmian lança no Brasil esta novidade que vem de encontro a facilitar as vidas dos profissionais no momento da instalação destes cabos Características Isolados com composto termofixo de EPR aplicado em dupla camada os cabos Eprotenax Gsette são mais seguros podendo ser aplicados em todos os tipos de instalação inclusive em ambientes úmidos Sua excelente flexibilidade garantida pelo condutor com classe de encordoamento 5 facilita o manuseio reduzindo o tempo e o custo da instalação gravação metro a metro dupla camada 1630 IER 14X21 ok 20122006 1758 Page 126 Instalações Elétricas Residenciais 127 Vantagens da tecnologia IrisTech A tecnologia IrisTech serve para o profissional marcar sobre o cabo informações úteis para a instalação ou posterior manutenção dos circuitos tais como identificação das pontas de cada cabo de um mesmo circuito antes da instalação identificação das fases de um circuito identificação de circuitos data de instalação dos cabos responsável pela instalação data de revisãoinspeção dos circuitos ou qualquer outra informação que desejar As cores das listras das seções entre 15mm2 e 25mm2 também servem para uma fácil identificação da seção do condutor do cabo através do código de cores Desta forma estamos sugerindo que você profissional fique sempre atento as novidades em relação às instalações elétricas Uma outra forma possível é acompanhar pela internet no site da Prysmian wwwprysmiancombr pois lá você também terá acesso atualizado e rápido às novas tecnologias que irão ajudar no seu dia a dia a conquistar a confiança e fidelidade dos seus clientes já que encontrará em você um profissional diferenciado capaz e atualizado 1630 IER 14X21 ok 20122006 1758 Page 127 128 Instalações Elétricas Residenciais Apêndice 2 Proteção das instalações elétricas contra surtos uso de dispositivos DPS O DPS Dispositivo Protetor de Surtos protege a instalação elétrica e seus componentes contra as sobretensões provocadas diretamente pela queda de raios na edificação ou na instalação ou provocadas indiretamente pela queda de raios nas proximidades do local Em alguns casos as sobretensões podem também ser provocadas por ligamentos ou desligamentos que acontecem nas redes de distribuição da concessionária de energia elétrica As sobretensões são responsáveis em muitos casos pela queima de equipamentos eletroeletrônicos e eletrodomésticos particularmente aqueles mais sensíveis tais como computadores impressoras scaners TVs aparelhos de DVDs fax secretárias eletrônicas telefones sem fio etc 1630 IER 14X21 ok 20122006 1758 Page 128 Instalações Elétricas Residenciais 129 Tipos de DPS Conforme a capacidade de suportar maiores ou menores sobretensões os DPS são classificados em classe I classe II classe III existindo ainda DPS que combinam as classes I e II III no mesmo dispositivo A informação sobre a classe de um DPS pode ser obtida nos catálogos dos fabricantes Localização dos DPS Na maioria dos casos uma residência não utilizará DPS classe I ou III ficando esta aplicação mais voltada para edificações altas prédios ou predominantemente horizontais Na maioria dos casos numa residência os DPS classe II são instalados no interior do quadro de distribuição E os DPS classe III são ligados exclusivamente juntos aos equipamentos eletroeletrônicos e eletrodomésticos classe I ou II exemplo de DPS classe III 1630 IER 14X21 ok 20122006 1758 Page 129 130 Instalações Elétricas Residenciais Nos textos a seguir trataremos especificamente da instalação de DPS nos quadros de distribuição Ligação dos DPS Nas instalações residenciais onde o condutor neutro é aterrado no padrão de entrada da edificação os DPS são ligados entre os condutores de fase e a barra de aterramento do quadro de distribuição Nestes casos não é instalado DPS entre neutro e a barra de aterramento Os DPS podem ser ligados antes ou depois do dispositivo geral de proteção do quadro mas via de regra é recomendável ligálos antes da proteção Deve ser consultado o fabricante do DPS para verificar a necessidade ou não de instalar proteção contra sobrecorrentes disjuntor ou fusível para a proteção do DPS Havendo necessidade o fabricante deve informar o tipo e características desta proteção O comprimento de cada condutor de conexão do DPS ao condutor de fase somado ao comprimento de cada condutor de conexão do DPS à barra de aterramento deve ser o mais curto possível não excedendo a 50 cm Devem ainda ser evitadas nestas ligações curvas e laços A seção nominal dos condutores de conexão do DPS às fases e à barra de aterramento não deve nunca ser inferior a 4 mm2 sendo recomendável que ela seja no mínimo igual à seção dos condutores de fase O emprego de DPS classe III junto ao equipamento eletroeletrônico ou letrodoméstico é geralmente uma decisão a ser tomada pelo usuário da instalação no sentido de reforçar a proteção contra sobretensões já oferecida por DPS instalados no quadro de distribuição 1630 IER 14X21 ok 20122006 1758 Page 130 Instalações Elétricas Residenciais 131 Desenho Esquemático do Quadro de Distribuição Condutores de conexão dos DPS aos condutores de fase Condutores de conexão dos DPS à Barra de aterramento DPS 1630 IER 14X21 ok 20122006 1758 Page 131 132 Instalações Elétricas Residenciais Requisitos da NBR 54102004 quando usar DPS A obrigatoriedade ou não do uso de DPS na rede elétrica depende de como a instalação é classificada segundo as influências externas AQ previstas na tabela 15 da NBR 54102004 E classificar a instalação segundo estas influências requer um estudo específico a ser feito por um profissional qualificado Assim sendo como este Manual tem por objetivo prover as informações que possibilitem a execução de instalações seguras recomendase que sempre independentemente do estudo realizado seja provida no mínimo a proteção contra surtos transmitidas por linhas externas eou manobras de circuitos Nestes casos a ligação dos DPS deve seguir o item anterior e a escolha do tipo mais adequado do DPS deve ser feita de acordo com orientação do fabricante do dispositivo A instalação de DPS classe III para a proteção de cargas sensíveis tais como computadores impressoras TVs etc não é considerada obrigatória pela norma mas é recomendável na maioria dos casos tendo em vista o elevado valor dos equipamentos 1630 IER 14X21 ok 20122006 1758 Page 132 Instalações Elétricas Residenciais 133 REALIZAÇÃO Prysmian Energia Cabos e Sistemas do Brasil SA Av Alexandre de Gusmão 145 CEP 09110900 Santo André SP Tel 11 49984902 Fax 11 49984311 email webcabosprysmiancom wwwprysmiancombr Victory Propaganda e Marketing Ltda Tel 11 36757479 email victoryvictorydesigncombr Produção gráfica e finalização Esta publicação foi baseada na NBR 54102004 Instalações Elétricas em Baixa Tensão e também em nossos Manuais de Instalações Elétricas Residenciais publicados anteriormente Todos os direitos de reprodução são reservados PRYSMIAN Instalações Elétricas Residenciais Dezembro de 2006 1630 IER 14X21 ok 20122006 1758 Page 133 7 desculpas para você não dar aos seus clientes na falta de Afumex na sua obra 7 desculpas para você não dar aos seus clientes na falta de Afumex na sua obra Em casos de incêndio a fumaça e os gases tóxicos são responsáveis por 80 das mortes Afumex é o cabo de energia especialmente desenvolvido para imóveis em geral e principalmente aqueles que concentram grande número de pessoas ou que apresentam dificuldade de fuga como edifícios residenciais e comerciais shopping centers cinemas teatros discotecas boates casas de espetáculos etc wwwprysmiancombr 1630 IER 14X21 ok 20122006 1758 Page 134 Cabo de energia é tudo igual claro que não é verdade e agora que estamos contando na mídia as vantagens de Afumex dificilmente ele vai engolir O prédio tem vários equipamentos antiincêndio lembra aquele ditado é melhor prevenir Pois é Eu não conhecia Afumex não dá para alguém bem informado como você dizer isso não é mesmo É muito caro NÃO é verdade e aqui entre nós a vida das pessoas não tem preço Esse pessoal gosta de fazer fumaça fumaça é exatamente o que Afumex evita junto com os gases tóxicos a principal causa de mortes em incêndios Desculpe na próxima obra a gente coloca aí já pode ser tarde não é mesmo Isso não tem desculpa vamos providenciar a colocação essa é a única resposta que um profissional responsável como você pode dar Afumex tem baixíssima emissão de fumaça e gases tóxicos e é livre de halogênios permitindo uma desocupação segura do imóvel numa emergência Hoje em dia as obras mais modernas do mundo usam Afumex Recomende sempre Afumex item de segurança obrigatório para seus clientes Prysmian é o novo nome da Pirelli Cabos Prysmian Energia Cabos e Sistemas do Brasil SA Av Alexandre de Gusmão 145 CEP 09110900 Santo André SP Tel 11 49984155 Fax 11 49984166 email webcabosprysmiancom wwwprysmiancombr Prysmian é o novo nome da Pirelli Cabos 1630 CP IER 288x210 ok 20122006 1746 Page 1 GRAU DE PROTEÇÃO IP COMO SABER SE UM PRODUTO É ROBUSTO o Um colega comprou um celular à prova dágua e foi fazer mergulho com o aparelho para tirar fotos O resultado foi que o aparelho apresentou um defeito devido à entrada de água O fabricante alegou que o produto não foi feito para agüentar aquela profundidade Quem está com a razão neste caso Para evitar esta dúvida os organismos de normalização desenvolveram padrões para medir a resistência dos produtos a diversas agressões possíveis na utilização dos mesmos Neste post vamos discutir as mais usuais a penetração de água e corpos soídos no interior dos produtos A penetração de água e corpos sólidos pode causar diversos problemas em equipamentos Como no caso descrito no início do post equipamentos elétricos não funcionam bem na presença de água pois esta é condutiva Além disso a água acelera o processo de oxidação de metais popularmente conhecido como ferrugem Por isso mantêla fora de partes não protegidas é importante para o funcionamento de produtos Cabe também lembrar que além da água outros líquidos podem estar presentes no ambiente Shampoos detergentes entre outros líquidos também devem ser mantidos longe de partes que não sejam devidamente protegidas Também é importante explicar o termo corpos sólidos Diferente dos líquidos não há um elemento sólido típico estamos falando de coisas como palitos fios areia talco ou até um dedo humano Existem vários motivos para evitar que estes elementos entrem em equipamentos por exemplo não queremos que uma criança coloque o dedo em uma tomada ou que algum produto granulado entre nas engrenagens de uma máquina Já explicamos o que e por que não queremos a penetração de água e sólidos agora vamos explicar como medir a resistência dos produtos A IEC Comissão Eletrotécnica Internacional na sigla em inglês na IEC 60529 definiu um método de teste dos invólucros conforme sua resistência a estes dois elementos Na prática cada invólucro recebe uma graduação que é apresentada da seguinte forma IP XY Onde IP é a sigla de Índice de Proteção a letra X é um numeral de 0 a 6 que indica a proteção contra sólidos e Y é um numeral de 0 a 8 que indica a proteção contra líquidos Na tabela a seguir temos cada numeral e o que ele significa Alguns outros exemplos práticos da aplicação desta norma Conectores elétricos devem ter grau de proteção mínimo de IP 20 que significa proteção contra corpos sólidos superiores a 125mm e sem proteção contra água O objetivo é evitar contatos acidentais dos eletricistas com partes energizadas A maioria dos quadros elétricos residenciais tem grau de proteção IP 40 logo pequenos objetos não entrarão na parte energizada mas o quadro é totalmente vulnerável à penetração de água Voltando ao caso mencionado no início o celular tinha um grau de proteção IP 66 ou seja totalmente protegido contra poeira primeiro 6 e protegido contra projeção de água segundo 6 Nosso colega pensou que ele era um IP68 ou seja totalmente protegido contra poeira numeral 6 e protegido contra imersão prolongada sob pressão numeral 8 e por isso o celular parou de funcionar PRYSMIAN CABLES SYSTEMS Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 CAPÍTULO I Normas brasileiras para instalações e condutores elétricos ABNT NBR NM 2473 Cabos isolados com policloreto de vinila PVC para tensões nominais até 450750 V inclusive Parte 3 Condutores isolados sem cobertura para instalações fixas IEC 602273 MOD ABNT NBR 13248 Cabos de potência e controle e condutores isolados sem cobertura com isolação extrudada e com baixa emissão de fumaça para tensões até 1 kV Requisitos de desempenho ABNT NBR 13249 Cabos e cordões flexíveis para tensões até 750 V Especificação Até a conclusão desta revisão esta norma permanece cancelada e pela ABNT substituída pelas normas ABNT NBR NM 2442009 ABNT NBR NM 24752009 ABNT NBR NM 28712009 ABNT NBR NM 28722009 ABNT NBR NM 28732009 ABNT NBR NM 28742009 Estas análises ainda não são aplicadas devido à uma indefinição do Inmetro quanto à certificação compulsória destes tipos de cabos e cordões ABNT NBR 7286 Cabos de potência com isolação extrudada de borracha etilenopropileno EPR para tensões de 1 kV a 35 kV Requisitos de desempenho As normas brasileiras são elaboradas pela Associação Brasileira de Normas Técnicas ABNT Em particular as normas de eletricidade es tão a cargo do COBEI Comitê Brasileiro de Eletricidade ABNTCB03 um dos 60 Comitês Brasileiros que compõem a ABNT O COBEI é composto por mais de 70 subcomitês que desenvolvem nor mas para padronização da terminologia como é o caso da SC03001 até conservação de energia a cargo da SC03515 A norma ABNT NBR 5410 é de responsabilidade do SC03064 en quanto as normas específicas de cabos e cordões elétricos são de res ponsabilidade da SC03020 ABNT NBR 7288 Cabos de potência com isolação sólida extrudada de cloreto de polivinila PVC ou polietileno PE para tensões de 1 kV a 6 kV ABNT NBR 7285 Cabos de potência com isolação extrudada de polietileno termofixo XLPE para tensão de 061 kV Sem cobertura Especificação ABNT NBR 7287 Cabos de potência com isolação sólida extrudada de polietileno reticulado XLPE para tensões de isolamento de 1 kV a 35 kV Requisitos de desempenho ABNT NBR 7289 Cabos de controle com isolação extrudada de PE ou PVC para tensões até 1 kV Requisitos de desempenho ABNT NBR 7290 Cabos de controle com isolação extrudada de XLPE ou EPR para tensões até 1 kV Requisitos de desempenho ABNT NBR 8182 Cabos de potência multiplexados autossustentados com isolação extrudada de PE ou XLPE para tensões até 061 kV Requisitos de desempenho ABNT NBR 9024 Cabos de potência multiplexados autossustentados com isolação extrudada de XLPE para tensões de 10kV a 35kV com cobertura Requisitos de desempenho ABNT NBR 6524 Fios e cabos de cobre duro e meio duro com ou sem cobertura protetora para instalações aéreas Especificação ABNT NBR 9113 Cabos flexíveis multipolares com isolação sólida extrudada de borracha sintética para tensões até 750 V ABNT NBR 9375 Cabos de potência com isolação sólida extrudada de borracha etilenopropileno EPR blindados para ligações móveis de equipamentos para tensões de 3 kV a 25 kV norMas esPecíficas Pág 01 Capitulo I Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Qual a corrente que circulará CAPÍTULO I Noções básicas forMulas da lei de oHM Tensão Corrente x Resistência U voltsV I ampères A x R ohmsΩ Corrente TensãoResistência I A U VR Ω Resistência TensãoCorrente R Ω U VI A Potência Tensão x Corrente P watts W UV x IA Manipulando as expressões acima obtemos outras que também podem ser úteis em aplicações específicas P I2R P U2R I PU I PR U PI U PR R PI2 R U2P R 360Ω P 40 U2 1202 I 03A R 360 U 120 P 367W R 360 U2 1152 I 032A R 360 U 115 R 173Ω P 2800 U2 2202 I 127A R 173 U 220 I 133A R 173 U 230 A resistência de cada um dos dois condutores do cordão será de 20 Ωkm x 015km 3Ω RC P UI 230 x 133 3059W 120V 360Ω 40W 03A 115V 360Ω 367W 032A 110V 70Ω 151A 3Ω 3Ω Todas essas expressões são diretamente aplicáveis a qualquer cir cuito resistivo a qualquer trecho resistivo de um circuito a qualquer circuito CC e a qualquer circuito CA ou trecho de circuito com fator de potência unitário exeMPlo 1 Qual a resistência de uma lâmpada incandescente onde vão assinala dos os valores 40W e 115125V exeMPlo 2 Uma torneira elétrica traz as indicações 2800W e 220V Qual o valor da resistência 127A 200V 173Ω Qual a corrente Se a torneira for ligada a um circuito de 230 V qual a corrente absorvida Qual a potência consumida circuitos coM cargas eM série Geralmente numa instalação as cargas de um circuito estão ligadas em paralelo No entanto existem casos em que temos que considerar liga ções em série por exemplo em circuitos muito longos quando temos uma carga alimentada por algumas dezenas de metros de condutor exeMPlo Uma lâmpada de prova de 200W resistência de 70Ω alimentada por diversas extensões de cordão flexível cuja resistência dada pelo fabri cante é de 20Ωkm A tensão na tomada onde é ligada a alimentação é de 110V e o comprimento total do cordão 150m Qual será a tensão aplicada à lâmpada Pág 02 Capitulo I Qual a potência efetivamente consumida pela lâmpada quando ligada a um circuito de 115V Qual a corrente absorvida pela lâmpada quando usada num circuito de 120V Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Num circuito série a corrente é a mesma em todas as cargas ligadas e a resistência equivalente do circuito é igual à soma das resistências individuais das cargas REQ 3 70 3 76Ω I 115A REQ 76 U 115 UC I x RC 151 x 3 453V A tensão na lâmpada será UL I x RL 151 x 70 1057V UL 115 453 453 115 906 1059V 453 453 906V x 100 78 115 906 REQ R1 R2 R3 1 1 1 1 REQ U1 2 U2 2 U3 2 1 P1 P2 P3 REQ U2 1 P1 P2 P3 REQ tensão nominal2 1 soma das potências nominais REQ soma das potências nominais tensão nominal2 Onde P1 P2 são as potências nominais e U a tensão nominal comum Portanto REQ 49Ω 2700 1152 I 235A 49 115 CAPÍTULO I Noções básicas No exemplo temos A corrente será A tensão aplicada a cada carga será o produto da corrente pela respectiva resistência A tensão em cada um dos dois condutores será a mesma Podemos também dizer que a tensão na lâmpada será igual à tensão na tomada menos a tensão nos condutores isto é Quando os cálculos são feitos de modos diferentes sempre apa recem pequenas variações nas respostas causadas pelo número de decimais e pelos arredondamentos A tensão nos condutores não tem nenhuma aplicação direta ela apenas reduz a tensão na carga No exemplo as perdas de tensão chegam a que é a chamada queda de tensão do circuito que poderíamos indicar em porcentagem por circuitos coM cargas eM Paralelo Nas instalações elétricas a grande maioria dos circuitos possui cargas em paralelo Nesses circuitos um dos cálculos mais comuns consiste em de terminar a corrente total exigida pelas cargas a fim de dimensionar a seção dos condutores e a proteção do circuito Num circuito com cargas em paralelo se desprezarmos a queda de tensão nos condutores a cada uma das cargas estará aplicada a mes ma tensão e a corrente total será a soma das correntes de cada carga individual A lei de Ohm pode ser aplicada a cada uma das cargas para determinar as correntes como será visto nas aplicações que se seguem resistência equivalente A resistência de uma carga específica geralmente não é de interesse exceto como um passo para encontrarse a corrente ou a potência con sumida Assim a corrente totalque circula num circuito com cargas em paralelo pode ser determinada achandose inicialmente a resistência equivalente do circuito usando a expressão A resistência de um equipamento elétrico é fixada em seu projeto e qualquer cálculo envolvendo essa grandeza deverá utilizar a tensão nominal do equipamento e não a do circuito Em outras palavras as tensões U1U2 U3 podem ser diferentes entre si caso as cargas ligadas ao circuito tenham tensões nominais dife rentes Se todas as cargas tiverem a mesma tensão nominal a expressão an terior pode ser simplificada para exeMPlo O circuito de 20A mostrado de tomadas de cozinha terá capacidade suficiente para alimentar as cargas ligadas Geralmente esses aparelhos têm tensão nominal de 115V portanto A corrente do circuito será Logicamente um circuito de 20A não poderá alimentar essas 3 cargas simultaneamente pois o disjuntor atuará abrindo o circuito É fácil veri ficar que se o circuito fosse de 25A as 3 cargas poderiam ser alimen tadas normalmente não considerando que certos disjuntores podem operar com 80 de sua corrente nominal 115V Torradeira 600W Cafeteira 1000W Ferro de passar roupas 1000W Pág 03 Capitulo I Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 CAPÍTULO I iMPedância eM circuitos indutivos A maioria dos circuitos encontrados em instalações elétricas contêm indutância Em alguns circuitos como por exemplo os que alimentam iluminação incandescente ou aquecedores a resistor chuveiros tor neiras etc a indutância é tão pequena que pode ser ignorada Em outros como os que servem a motores reatores de lâmpadas a va por transformadores etc a indutância pode ser bastante significativa A corrente através de uma resistência está em fase com a tensão a corrente através de uma indutância está atrasada de 90o em relação à tensão A resistência R e a reatância indutiva XL que se opõem à pas sagem dessas correntes podem ser consideradas defasadas de 90 A oposição total à corrente isto é a impedância Z pode ser representada pela hipotenusa do triângulo formado por R XL e Z Z2R2 XL 2 Z 133682 3772 40Ω A corrente será I 6A 40 240 I1 R1 U I2 Z2 U Z2 R2 2 X2 2 IL Z2 I2X2 IR Z2 I2R2 I I1 IR2 IL 2 Noções básicas Portanto num circuito contendo em série resistência e indutância A impedância como a resistência e a reatância é medida em ohms Ela representa a resistência aparente de um circuito à passagem de corrente alternada isto é exeMPlo Para o circuito acima determine a impedância e a corrente Tratase de um circuito série e nessas condições a resistência total equivalente será a soma das resistências ou seja 0004 0004 1336 13368Ω Essa resistência está em série com a reatância indutiva de 377 Ω Podemos construir um triângulo do qual tiramos análise fasorial de uM circuito O circuito mostrado está alimentando 2 tomadas na primeira está liga da uma torradeira e na segunda uma batedeira As duas cargas estão em paralelo No trecho de circuito correspondente à torradeira a corrente l1 através da resistência R1 do aparelho está em fase com a tensão do circuito U O fator de potência desse trecho é 10 No trecho correspondente à batedeira a corrente lR através da resis tência R2 do motor está em fase com U a corrente IL através da re atância indutiva X2 do motor está atrasada de 90o em relação a U A corrente resultante l2 através do motor está atrasada de um ângulo F em relação a U F coseno de F é fator de potência do motor Se os dois diagramas fasoriais forem combinados o resultado será o diagra ma fasorial do circuito sérieparalelo A corrente total I é a resultante de I1 e I2 está atrasada de um ângulo F em relação à tensão U O coseno de F é o fator de potência do circuito fórMulas aPlicáveis fator de Potência do Motor XL Z R ZR2 XL 2 IA ZΩ UV cosF I IR I1 fator de Potência do circuito cosF I2 Z2 IR R2 240V R 1336Ω R 0004Ω X 377Ω R 0004Ω X 377Ω Z R 13368 Ω U R2 I X2 I1 I2 Batedeira Torradeira IR I1 I I2 IL IL F2 F IR I2 IL IL 90o Batedeira F2 U Pág 04 Capitulo I IR U Torradeira Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Potência eM circuitos de corrente alternada P 118cv 118 x 0736 868kW UL 220V cosF 085 P S cosF Q S senF tgF P Q Ligação em estrela Y Tensão de linha UL Corrente de linha IL IL 3 UL cosF P 268A 3 x 220 x 085 868 x 103 S 3 UL IL 3 x 220 x 268 10200VA 102kVA Da expressão Q S2 P2 Q 104 753 287 536kVA Do triângulo de potências S2 P2 Q2 e CAPÍTULO I Noções básicas U R I X F U I Potência ativa P UIcos F RI2 Potência reativa Q UIsen F XI2 Potência aparente S UI ZI2 exeMPlo Um motor elétrico trifásico consome 118cv tem um fator de potência 085 e é alimentado em 220V Calcular a corrente de linha do circuito e as potências reativa e aparente Temos circuitos trifásicos triângulo de Potências Potência ativa P 3 UL IL cosF Potência reativa Q 3 UL IL senF Potência aparente S 3 UL IL Expressões de potência UL 3UF Q P Tensão de fase UF Corrente de Fase IF IL UF UF UF UL UL IL IL L1 N L2 L3 UL IL IL UL UL UL IL IF L1 L2 L3 IL IF IL 3IF UL UF Pág 05 Capitulo I F housepress versão B 03052010 Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 06 Capitulo II CAPÍTULO II Da usina ao consumidor Versão ampliada na página 18 1 Usina hidroelétrica 2 Parque eólico 3 Linha de transmissão 4 Usina termoelétrica 5 Subestação abaixadora 6 Indústria de grande porte 7 Rede de distribuição 8 Metrópole consumidor residencial comercial e industrial 8 1 7 5 4 3 6 Um sistema elétrico na sua concepção mais geral é constituído pe los equipamentos e materiais necessários para transportar a energia elétrica desde a fonte até os pontos em que ela é utilizada Desenvol vese em quatro etapas básicas geração transmissão distribuição e utilização como vai esquematizado na Figura abaixo A geração é a etapa desenvolvida nas usinas geradoras que produzem energia elétrica por transformação a partir das fontes primárias Pode mos classificar as usinas em hidroelétricas que utilizam a energia mecânica das quedas dágua termoelétricas que utilizam a energia térmica da queima de com bustíveis carvão óleo diesel gasolina gás etc nucleares que utilizam a energia térmica produzida pela fissão nuclear de materiais urânio tório etc eólicas que utilizam a energia mecânica dos ventos fotovoltaicas que utilizam a luz do sol para gerar energia elétrica A etapa seguinte é a transmissão que consiste no transporte da energia elétrica em tensões elevadas desde as usinas até os centros consumidores Muitas vezes seguese à transmissão uma etapa inter mediária entre ela e a distribuição denominada subtransmissão com tensões um pouco mais baixas Nas linhas de transmissão aéreas são usados geralmente cabos nus de alumínio com alma de aço ou cabos de ligas de alumínio que ficam suspensos em torres metálicas através de isoladores Nas linhas de transmissão subterrâneas são usa dos cabos isolados tais como os cabos a óleo fluido OF de fabricação exclusiva da Prysmian e que foram muito utilizados até o final dos anos 1980 e os cabos isolados com borracha etilenopropileno EPR e po lietileno reticulado XLPE Grandes consumidores tais como complexos industriais de grande por te são alimentados pelas concessionárias de energia elétrica a partir das linhas de transmissão ou de subtransmissão Nesses casos as etapas posteriores de abaixamento da tensão são levadas a efeito pelo próprio consumidor Seguese a distribuição etapa desenvolvida via de regra nos centros consumidores As linhas de transmissão alimentam subestações abai xadoras geralmente situadas nos centros urbanos delas partem as linhas de distribuição primária Estas podem ser aéreas com cabos nus ou cobertos redes protegidas de alumínio ou cobre suspensos em postes ou subterrâneas com cabos isolados As linhas de distribuição primária alimentam diretamente indús trias e prédios de grande porte comerciais institucionais e residen ciais que possuem subestação ou transformador próprios Alimentam também transformadores de distribuição de onde partem as linhas de distribuição secundária com tensões mais reduzidas Estas ali mentam os chamados pequenos consumidores residências pequenos prédios oficinas pequenas indústrias etc Podem também ser aéreas normalmente com cabos isolados multiplexados de alumínio ou subter râneas com cabos isolados em EPR ou TRXLPE Nos grandes centros urbanos com elevado consumo de energia ou condomínios residenciais dáse preferência à distribuição primária e se cundária subterrânea Com a potência elevada a transportar os cabos a serem empregados são de seção elevada complicando bastante o uso de estruturas aéreas Por outro lado melhorase a estética urbana supri mindose os postes com seus inúmeros cabos aumentandose também a confiabilidade do sistema não existe por exemplo interrupção no for necimento de energia devido a choque de veículos com postes A última etapa de um sistema elétrico é a utilização Ela ocorre via de regra nas instalações elétricas onde a energia gerada nas usinas e transportada pelas linhas de transmissão e distribuição é transformada pelos equipamentos de utilização em energia mecânica térmica e luminosa para ser finalmente consumida 2 Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 07 Capitulo II Generalidades Uma instalação elétrica é o conjunto de componentes elétricos asso ciados e com características coordenadas entre si reunidos para uma finalidade determinada As instalações de baixa tensão são as alimentadas com tensões não superiores a 1000V em CA ou a 1500V em CC As instalações de extrabaixa tensão são as alimentadas com ten sões não superiores a 50V em CA ou a 120V em CC Os componentes de uma instalação isto é os elementos que a com põem e são necessários ao seu funcionamento são as linhas elétricas que são constituídas pelos condutores elétricos seus elementos de fixação ou suporte abraçadeiras ganchos bande jas etc ou de proteção mecânica elementos calhas etc sendo o conjunto destinado a transportar energia elétrica ou a transmitir sinais elétricos os equipamentos que são elementos que executam as funções de alimentação da instalação geradores transformadores e bate rias comando e proteção chaves em geral disjuntores dispositivo fusíveis contadores etc utilização transformando a energia elétrica em uma outra forma de energia que seja utilizável equipamentos a motor equipamentos a resistor equipamentos de iluminação etc Os equipamentos qualquer que seja o tipo podem ser classificados em fixos que são instalados permanentemente num local determina do como por exemplo um transformador num poste alimenta ção disjuntor num quadro proteção aparelho de ar condicionado em parede utilização estacionários que são os fixos ou aqueles que não possuem alça para transporte e cujo peso é tal que não possam ser movi mentados facilmente como por exemplo gerador provido de rodas alimentação geladeira doméstica utilização portáteis que são movimentados quando em funcionamento ou que podem ser facilmente deslocados de um lugar para outro mesmo quando ligados à fonte de alimentação como é o caso de certos eletrodomésticos utilização como enceradeira aspirador de pó etc manuais que são os portáteis projetados para serem suporta dos pelas mãos durante sua utilização normal como por exem plo as ferramentas elétricas portáteis Classificação das Tensões CA CC ExtraBaixa não superior a 50V 120V Baixa não superior a 1000V 1500V Alta superior a 1000V 1500V CAPÍTULO II A instalação elétrica de baixa tensão Os elementos necessários ao funcionamento de uma instalação são chamados de componentes Linha elétrica constituída por condutores contidos num eletroduto O eletroduto protege os condutores contidos contra agressões mecânicas p ex choques que poderiam danificálos Linha elétrica constituída por condutores elétricos numa bandeja A bandeja suporta os condutores elétricos Alimentação da instalação Comando e proteção Utilização equipamentos fixos equipamentos estacionários equipamentos portáteis equipamentos manuais Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 08 Capitulo II CAPÍTULO II A instalação elétrica de baixa tensão Manobra Chamamos de manobra a mudança na configuração de um circuito por exemplo abrir ou fechar feita manual ou automaticamente por dispositivo adequado e destinado a essa finalidade Comando é a ação destinada a garantir o desligamento a ligação ou a variação da alimentação de energia elétrica de toda ou parte de uma instalação em condições de funcionamento normal Podemos dizer que comando é a causa que provoca a mano bra o efeito Assim quando acionamos um interruptor de luz exerce mos um comando sendo que o efeito o apagamento ou acendimento da luz constitui uma manobra no circuito respectivo aParelhos O termo aparelho elétrico é geralmente usado para designar três ti pos de equipamentos de utilização que são os aparelhos eletrodomésticos destinados à utilização residen cial ou análoga enceradeiras aspiradores de pó liqüidificadores etc os aparelhos eletroprofissionais destinados à utilização em es tabelecimentos comerciais e de prestação deserviços monitores balanças computadores etc os aparelhos de iluminação conjuntos constituídos no caso mais geral por lâmpadas luminária e acessórios reator starter etc choque elétrico Choque elétrico é o efeito patofisiológico que resulta da passagem de uma corrente elétrica a chamada corrente de choque através do corpo de uma pessoa ou de um animal No estudo da proteção contra choques elétricos devemos considerar 3 elementos fundamentais parte viva massa e elemento condutor estranho à instalação A parte viva de um componente ou de uma instalação é a parte con dutora que apresenta diferença de potencial em relação à terra Para as linhas elétricas falamos em condutor vivo termo que inclui os condu tores fase e o condutor neutro A massa de um componente ou de uma instalação é a parte condutora que pode ser tocada facilmente e que normalmente não é viva mas que pode tornarse viva em condições de faltas ou defeitos Como exemplos de massa podemos citar as carcaças e invólucros metálicos de equipa mentos os condutos metálicos etc Um elemento condutor estranho à instalação é um elemento con dutor que não faz parte da instalação mas nela pode introduzir um potencial geralmente o da terra É o caso dos elementos metálicos usados na construção de prédios das canalizações metálicas de gás água aquecimento ar condicionadoetc e dos equipamentos não elétricos a elas ligados bem como dos solos e paredes não isolantes etc Causa Efeito Tampa não considerada massa Massa Os choques elétricos numa instalação podem provir de dois tipos de contatos os contatos diretos que são os contatos de pessoas ou animais com partes vivas sob tensão os contatos indiretos que são os contatos de pessoas ou ani mais com massas que ficaram sob tensão devido a uma falha de isolamento Os contatos diretos que a cada ano causam milhares de acidentes graves muitos até fatais são provocados via de regra por falha de isolamento por ruptura ou remoção indevida de partes isolantes ou por atitude imprudente de uma pessoa com uma parte viva Terminais de equipamentos não isolados condutores e cabos com isolação danificada ou deteriorada equipamentos de utilização velhos etc são as fontesmais comuns de choques por contatos diretos Observese por exemplo que o mau hábito de desconectar da toma da aparelhos portáteis ferro de passar roupa secador de cabelos etc ou móveis cortadores de grama aspirador de pó etc puxando o cabo ou cordão aumenta em muito o perigo de acidentes elétricos Os contatos indiretos por sua vez são particularmente perigosos uma vez que o usuário que encosta a mão numa massa por exemplo na carcaça de um equipamento de utilização não vai suspeitar de uma eventual energização acidental provocada por uma falta ou por um de feito interno no equipamento Como veremos a ABNT NBR5410 dá uma ênfase especial à proteção contra contatos indiretos choque elétrico Por Contato direto Contato indireto Dispositivo de comando Dispositivo de comando de manobra Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 9 Capitulo II CAPÍTULO II A instalação elétrica de baixa tensão liMites de correntes de FuGa de equiPaMentos de utilização carGa O termo carga na linguagem usual de eletrotécnica pode ter vários significados a saber conjunto de valores das grandezas elétricas e mecânicas no caso de máquinas que caracterizam as solicitações impostas a um equipamento elétrico transformador máquina etc em um dado instante por um circuito elétrico ou dispositivo mecânico no caso de máquinas equipamento elétrico que absorve potência potência ou corrente transferida por um equipamento elétrico potência instalada Por outro lado para um circuito ou equipamento elétrico falamos em funcionamento em carga quando o circuito ou equipamento está transferindo potência e em funcionamento em vazio quando o circuito ou o equipamento não está transferindo potência sendo porém normais as outras condições de funcionamento Quando numa instalação ou num equipamento duas ou mais partes que estejam sob potenciais diferentes entram em contato acidental mente por falha de isolamento entre si ou com uma parte aterrada te mos uma falta por exemplo dois condutores encostando um no outro ou um condutor em contato com um invólucro metálico ligado à terra Uma falta pode ser direta quando as partes encostam efetivamente isto é quando há contato físico entre elas ou não direta quando não há contato físico e sim um arco entre as partes Quando uma das partes for a terra falamos em falta para terra Um curtocircuito é uma falta direta entre condutores vivos isto é fases e neutro Qualquer corrente que exceda um valor nominal préfixado por exem plo a corrente nominal de um equipamento ou a capacidade de condu ção de corrente de um condutor é chamada de sobrecorrente Trata se de um conceito exclusivamente qualitativo assim se tivermos um valor nominal de 50A uma corrente de 51A será uma sobrecorrente e uma de 5000A também será uma sobrecorrente Nas instalações elétricas as sobrecorrentes podem ser de dois tipos as correntes de sobrecarga que são sobrecorrentes não produ zidas por faltas que circulam nos condutores de um circuito as correntes de falta que são as correntes que fluem de um condutor para outro eou para a terra no caso de uma falta em particular quando a falta é direta e entre condutores vivos falamos em corrente de curtocircuito As correntes de sobrecarga que como vimos ocorrem em instalações sadias isto e sem falta podem ser causadas por subdimensionamento de circuitos durante o projeto erros de ava liação ou de cálculo podem levar o projetista a prever para um circuito uma corrente inferior à que circulará efetivamente durante o funcionamento substituição de equipamentos de utilização previstos ou já instala dos por outros de maior potência ou inclusão de equipamento de utilização não previstos inicialmente motores elétricos que estejam acionando cargas excessivas para sua potência nominal Tais correntes muito embora não sejam via de regra muito superiores às correntes nominais devem ser eliminadas no menor tempo possível sob pena de provocarem por aquecimento uma drástica redução na vida útil dos condutores As correntes de curtocircuito por sua vez são em geral muitíssimo superiores às correntes nominais e se não forem interrompidas podem provocar em tempos extremamente curtos o superaquecimento e a inu tilização dos condutores além de poderem ser o início de um incêndio A corrente de fuga é a corrente que por imperfeição da isolação flui para a terra ou para elementos condutores estranhos à instalação Falta curtocircuito Aparelho Correntes de Fuga admitidas mA Aparelho de 220 V Aparelho de 110 V Eletrodoméstico a motor 35 fixo 05 portátil 26 fixo 04 portátil Eletrodoméstico com aquecimento ferro torradeira etc 3 23 Equipamento para tratamento de pele 05 04 Ferramenta portátil 05 comum 01 classe II 04 comum 008 classe II Luminária 01 008 Chuveiro torneira com resistência blindada e isolação classe II 3 É importante observar que na prática sempre existe em qualquer cir cuito uma corrente de fuga uma vez que nâo há rigorosamente falan do isolantes perfeitos No entanto em condições normais as correntes de fuga são extremamente baixas só detectáveis por amperímetros muito sensíveis e não chegam a causar problemas à instalação Condutores com falha de isolamento falta curtocircuito Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 10 Capitulo II CAPÍTULO II A instalação elétrica de baixa tensão L1 L2 L3 I1 I2 I3 IDR 0 condutor de proteção fio terra fuga ou falta L1 L2 I1 IDR 0 condutor de proteção fio terra fuga ou falta ouN L1 L2 L3 N U UO UOU 3 L1 L2 L3 U L2 N L1 UO U2 UO U U L1 L2 L3 Consideremos um circuito de uma instalação Em condições normais se envolvermos com um amperímetro alicate de uma só vez todos os seus condutores vivos fases e neutro se existir a leitura obtida será zero indicando que toda a corrente que vaivoltaSe o circuito possuir uma corrente de fuga detectávelou estiver com uma falta para terra aleitura do amperímetro será diferente de zero indicando que parte da corrente vai para a terra Nessas condições dizemos que a circuito possui uma corrente diferencialresidual que no caso é a medida pelo amperímetro tensões Os sistemas de distribuição e as instalações são caracterizadas por suas tensões nominais dadas em valores eficazes A tensão nominal de uma instalação alimentada por uma rede pública de baixa tensão é igual à da rede isto é do sistema de distribuição Se a instalação for alimentada por um transformador próprio sua tensão nominal é igual à tensão nominal do secundário do transformador As tensões nominais são indicadas por U0U ou por U sendo U0 a tensão faseneutro e U a tensão fasefase Sistemas trifásicos a 4 condutores Sistema monofásico a 3 condutores Sistemas trifásicos a 3 condutores Havendo fuga ou falta no circuito a corrente diferencialresidual será diferente de zero U UO L1 L2 L3 UOU 3 N Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 11 Capitulo II Sistemas Trifásicos a 3 ou 4 Condutores V Sistemas Monofásicos a 3 condutores V 115230 110220 120280 115230 127220 127254 220380 220 254440 440 460 Usadas em redes públicas de baixa tensão Tipo Tensão Nominal V Monofásicos 110 115 120 127 220 Trifásicos 220 380 400 tensões noMinais de sisteMa de baixa tensão usadas no brasil tensões noMinais de equiPaMentos de utilização no brasil CAPÍTULO II A instalação elétrica de baixa tensão instalação Setores de uma Instalação entrada de serviço conjunto de equipamentoscondutoresacessórios entre o ponto de derivação da rede e a proteçãomedição inclusive ponto de entrega ponto até o qual a concessionária se obriga a fornecer energia ramal de ligação conjunto de condutoresacessórios entre ponto de derivação e ponto de entrega ramal de entrega conjunto de condutoresacessórios entre ponto de entrega e a proteçãomedição origem ponto de alimentação da instalação a partir do qual aplicase a NBR5410 circuito de distribuição circuito que alimenta 1 ou mais quadros de distribuição circuito terminal ligado diretamente a equipamentos de utilização eou a tomadas de corrente quadro de distribuição equipamento que recebe e distribui energia podendo desempenhar funções de proteçãoseccionamentocontrolemedição OBS as tensões indicadas entre parênteses são apenas exemplos Ponto de entrega Medidor Dispositivo geral de comando e proteção Terminal de aterramento principal 3F PE 380V F N PE 220V setores de instalação de uMa indústria caso tíPico Ponto de derivação Circuitos terminais força Rede pública de alta tensão 138kV Ramal de ligação 3F Circuito de distribuição luz 3F N PE 220380V Circuitos terminais luz 3F PE 380V Transformador Ramal de entrada 3F Circuito de distribuição força 3F PE 380V Painel de comando fechado para a indústria Quadro de distribuição principal Quadro de distribuição luz Subestação Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 12 Capitulo II CAPÍTULO II A instalação elétrica de baixa tensão setores da instalação de uMa residência caso tíPico deFinição de oriGeM da instalação Ponto de derivação Ponto de entrega Ramal de entrada Medidor Disjuntor diferencial residual geral Caixa de medição Ramal de derivação 2F N Dispositivo geral de comando e proteção Circuito de distribuição 2F N PE Terminal de aterramento principal Origem da instalação Neutro Quadro de distrubuição Terra Fases F N PE 2F PE F N PE F N PE 2F PE Rede de baixa tensão Nota em todos os exemplos a seguir será admitido que a tensão entre fase e neutro é de 127V e entre fases de 220V consulte as tensões oferecidas em sua região Entrada consumidora Circuitos terminais Rede pública BT Origem Medição Proteção Rede pública BT Medição Proteção Rede pública AT Origem Transformador Origem F N PE Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 13 Capitulo II Geral Específica Exemplos Aplicação Aparelho de iluminação Incandescentes de descarga Fluorescentes a vapor de mercúrio a vapor de sódio de luz mista Em todos os tipos de local e de instalação Equipamentos não industriais Eletroprofissionais Eletrodomésticos Ver quadro na página 16 Em locais residenciais comerciais institucionais e mesmo nas indústrias fora dos locais de produção Ventilação aquecimento e ar condicionado Sistemas centrais de ar condicionado ventilação e aquecimento Hidráulicos e Sanitários Bombas de recalque compressores ejetores de poços Aquecimento de água Sistemas centrais de aquecimentode água Transporte vertical Elevadores escadas rolantes montacargas De cozinha e lavanderias Equipamentos usados em cozinhas e lavanderias industriais comerciais e institucionais Especiais Equipamentos hospitalares de laboratórios e outros que não se enquadrem nas demais categorias Equipamentos industriais De forçamotriz Compressores ventiladores bombas equipamentos de levantamento e de transporte Nas áreas de produção das indústrias Máquinasferramentas Caldeiras e Solda Tomos fresas Conversão Retificadores grupos motogeradores conversão de corrente classiFicação dos equiPaMentos de utilização CAPÍTULO II A instalação elétrica de baixa tensão equiPaMentos de utilização Os equipamentos de utilização são os componentes que possibilitam a utilização prática da energia elétri ca convertendoa basicamente em energia mecânica térmica e luminosa Um aparelho de iluminação fluorescente é constituido pelas lâmpadas pela luminária e pelo reator A energia elétrica é convertida principalmente em energia luminosa sendo que uma pequena parte transformase em energia térmica caracterizada pelo aquecimento do reator perdas Luminária Reator Lâmpada Num chuveiro elétrico praticamente toda a energia elétrica é transformada em energia térmica Os motores elétricos que estão presentes em grande parte dos equipamentos de utilização convertem a energia elétrica em energia mecâncica sendo que no processo ocorrem perdas por aquecimento Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 14 Capitulo II Os equipamentos de utilização são caracterizados por valores nominais indicados e garantidos pelos fabricantes potência ativa nominal de saída PN em W kW ou cv no caso de motores é a potência indicada e referese à potência no eixo do motor no caso de aparelhos de iluminação é a soma das potências das lâmpadas potência ativa nominal de entrada PN em W ou kW difere da de saída em virtude das perdas normais do equipamento é a indicada no caso de alguns aparelhos eletrodomésticos e eletroprofissionais rendimento tensão nominal UN em V Corrente nominal IN em A fator de potência nominal cos FN η PN PN CAPÍTULO II A instalação elétrica de baixa tensão potência aparemte de entrada SN em VA ou kVA exPressões Práticas Equipamentos monofásicos Equipamentos trifásicos a η x cos FN I f 3 x UN 1000 f UN 1000 Fator F Fator a Equipamentos monofásicos Equipamentos trifásicos IN A UN V x cos FN x η PN kW x 1000 IN A 3 x UN V x cos FN x η PN kW x 1000 IN A PN kW x a x f corrente noMinal SN kVA 1000 UN V x IN A 3 x UN V x IN A SN kVA 1000 SN kVA PN kWxa Potência aParente de entrada Equipamentos monofásicos Equipamentos trifásicos UN IN PN SN cos FN η Perdas Equipamento de utilização PN Energia elétrica entrada Energia não elétrica saída Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 15 Capitulo II Equipamentos cosF η a Iluminação Incandescente 10 10 10 Mista 10 10 14 Vapor de sódio à baixa pressão sempre aparelhos compensados 18 a 180W 085 07 a 08 16 Aparelhos não compensados baixo cosF lodeto metálico 220 V230 a 1000 W 380V2000V 06 06 09 a 095 09 35 35 Fluorescente com starter 18 a 65 W partida rápida 20a 110 W 05 05 06 a 083 054 a 08 32 a 24 37 a 25 Vapor de mercúrio 220 V50 a 1000 W 05 087 a 095 40 Vapor de sódio à alia pressão 70 a 1000 W 04 09 42 Aparelhos não compensados alto cosF lodeto melálico 220 V230 a 1000 W 380 V 2000 W 085 085 09 a 095 09 24 24 Fluorescente com starter 18 a 65 W partida rápida 20 a 110 W 085 085 06 a 083 054 a 08 19a 14 22 a 15 Vapor de mercúrio 220 V 50 a 1000 W 085 087 a 095 25 Vapor de sódio à alta pressão 70 a 1000W 085 09 20 Motores trifásicos de gaiola Até 600 W 05 20 De 1 a 4 cv 075 075 18 De 5 a 50 cv 085 08 15 Mais de 50 cv 09 09 12 Aquecimento por resistor 10 10 10 CAPÍTULO II A instalação elétrica de baixa tensão Tipo de alimentação Tensão V f AkW Trifásica 208 28 220 27 230 25 380 15 440 13 460 125 Valores tíPicos do Fator de Potência rendiMento e do Fator a a sereM usados na Falta de dados esPecíFicos do Fabricante Para certos aparelhos de iluminação o fator a foi majorado para levar em conta as correntes absorvidas na partida Tipo de alimentação Tensão V f AkW Monofásica FN ou FF 110 9 115 86 127 8 208 48 220 45 230 43 Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 16 Capitulo II CAPÍTULO II A instalação elétrica de baixa tensão Potência do motor cv Corrente nominal em 220V 1800 rpm Corrente niminal em 220V 3600 rpm 033 16 15 05 22 20 075 30 30 1 42 36 15 52 50 2 68 64 3 95 90 4 12 11 5 15 15 6 17 75 21 21 10 28 28 125 34 15 40 40 20 52 52 25 65 65 30 75 78 40 105 105 50 130 130 60 145 145 75 175 185 100 240 240 125 290 300 150 360 350 200 460 480 correntes noMinais de Motores triFásicos de Gaiola 60 hz Para se obter a corrente em 380V multiplicar por 0577Em 440V multiplicar por 05 exeMPlos Aparelho de iluminação com 4 lâmpadas fluorescentes de 40W cada compensado e de partida rápida 220V Temos PN 4 x 40W 160W 016 kW UN 220V Da tabela a 22 a 15 Da tabela f 45 A corrente nominal será Para a 22 IN 016 x 22 x 45 158 A Para a 15 IN 016 x 15 x 45 108 A Motor trifásico de gaiola de 15cv380V Temos PN 15cv 15 x 0736 11 kW UN 380V Da tabela a 15 Da tabela f 15 A corrente nominal será IN 11 x 15 x 15 248 A Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 17 Capitulo II CAPÍTULO II A instalação elétrica de baixa tensão Aparelho Potências Nominais Típicas de entrada Aquecedor de água central Boiler 50 a 100 l 1000W 150 a 200 l 1250W 250 l 1500W 300 a 350 l 2000W 400 l 2500W Aquecedor de água de passagem 4000 a 8000W Aquecedor de ambiente portátil 500 a 1500W Aspirador de pó tipo residencial 500 a 1000W Barbeador 8a12W Batedeira 100 a 300W Cafeteira 1000W Caixa registradora 100W Centrifuga 150a300W Churrasqueira 3000W Chuveiro 4000 a 6500W Condicionador de ar central 8000W Condicionador tipo janela 7100 BTUh 900W 8500 BTUh 1300W 10000 BTUh 1400W 12000 BTUh 1600W 14000 BTUh 1900W 18000 BTUh 2600W 21000 BTUh 2800W 30000 BTUh 3600W Congelador freezer tipo residencial 350 a 500 VA Copiadora tipo xerox 1500 a 3500 VA Aparelho Potências Nominais Típicas de entrada Cortador de grama 800 a 1500W Distribuidor de ar fan coll 250W Ebulídor 2000W Esterilizador 200W Exaustor de ar para cozinha tipo residencial 300 a 500 VA Ferro de passar roupa 800 a 1650W Fogão tipo residencial por boca 2500W Forno tipo residencial 4500W Forno de microondas tipo residencial 1200 VA Geladeira tipo residencial 150 a 500 VA Grelha 1200W Lavadora de pratos tipo residencial 1200 a 2800 VA Lavadora de roupas tipo residencial 770 VA Liqüidificador 270W Máquina de costura doméstica 60 a 150W Máquina de escrever 150 VA Projetor de slides 250W Retroprojetor 1200W Secadora de cabelos doméstica 500 a 1200W Secadora de roupas tipo residencial 2500 a 6000W Televisor 75 a 300W Torneira 2800 a 4500W Torradeira tipo residencial 500 a 1200W Tríturador de lixo tipo pia 300W Ventilador circulador de ar portátil 60 a 100W Ventilador circulador de ar de pé 300W Potências tíPicas de alGuns aParelhos eletrodoMésticos e eletroProFissionais De acordo com informações de fabricantes De acordo com informações de fabricantes housepress versão C 21062010 Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 18 Capitulo III CAPÍTULO III Linhas elétricas R ρ Ω Sl ρ R Ω m ou Ω mm2m S l ρ 2 ρ 1 1 α1 θ2 θ1 σ SM 1Ω m 1 ρ ρ 20 001724Ω mm2m 1 58 α20 393 x 103 oC1 σ x100 σ20 σIACS20 Um fio é um produto metálico maciço e flexível de seção transversal invariável e de comprimento muito maior do que a maior dimensão transversal Os fios podem ser usados diretamente como condutores com ou sem isolação ou na fabricação de cabos A ABNT NBR 5111 indica para os fios de cobre nu de seção circular para fins elétricos os valores de resistividade e condutividade porcen tual Veja a tabela abaixo conceito básico sobre condutores Um condutor elétrico é um produto metálico geralmente de forma cilíndrica e de comprimento muito maior do que a maior dimensão transversal utilizado para transportar energia elétrica ou para transmitir sinais elétricos Dado um condutor cilíndrico de comprimento l seção transversal S uniforme sua resistência elétrica será como sabemos Sendo ρ a resistividade do material também chamada de resistivi dade de volume medida em ohm metro Ω m ou em termos mais práticos em ohm milímetro quadrado por metro Ω mm2m Nos metais a resistividade aumenta com a temperatura sendo essa variação dada pela expressão Sendo ρ 2 a resistividade à temperatura θ2 ρ 1 a resistividade à tempera tura θ1 e α1 o coeficiente de temperatura relativo θ1 Normalmente a resistividade é referida a 20C A condutividade σ é definida como o inverso da resistividade sendo medida em siemens por metro Sm Resistividade e Condutividade a 20DC para fios de cobre nu para fins elétricos ABNT NBR 5111 Material Diâmetros Nominais d em mm Resistividade a 20C em Ω mmm Condutividade a 20C em Cobre mole 0017241 100 Cobre meioduro 1024 d 8252 8252 d 11684 0017837 0017654 9666 9766 Cobre duro 1024 d 8252 8252 d 11684 0017930 0017745 9616 9716 Os condutores sejam de cobre de alumínio ou de outro metal têm suas condutividades sempre referi das ao padrão e dados em porcentagem isto é O padrão internacional de condutividade IACS international annealed copper standard padrão internacional de cobre recozido corresponde a um fio de cobre com 1 m de comprimento 1 mm2 de seção transversal e resistividade a 20C com um coeficiente de temperatura a 20C O cobre e o alumínio são os metais mais usados na fabricação de condutores elétricos tendo em vista suas propriedades elétricas e seu custo Ao longo dos anos o cobre tem sido o mais utilizado sobretudo em condutores providos de isolação O alumínio praticamente domina o campo dos condutores nus para transmissão e distribuição sendo também usado na fabricação de condutores com isolação ainda que em escala bem inferior ao cobre Um condutor encordoado é o condutor constituído por um conjunto de fios dispostos helicoidalmente Essa construção confere ao condutor uma flexibilidade maior em relação ao condutor sólido fio O termo cabo é muitas vezes usado para indicar de um modo global fios e cabos propriamente ditos em expres sões como cabos elétricos cabos de baixa tensão etc Classe 1 Condutores sólidos fios Classe 2 Condutores encordoados compactados ou não Classe 4 5 e 6 Condutores Flexíveis A ABNT NBR NM 280 define para condutores de cobre cinco classes de encordoamento com graus crescentes de flexibilidade sendo Um cabo é um condutor encordoado constituído por um conjunto de fios encordoados isolados ou não entre si podendo o conjunto ser iso lado ou não IACS o Condutor classe 4 foi eliminado da IEC e não é mais utilizado em nenhum outro país exceto o Brasil O Condutor classe 4 normalmente é fabricado com cobre de baixa qualidade Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 19 Capitulo III CAPÍTULO III Linhas elétricas aFuMeX 750V O condutor isolado AFUMEX 750V é fabricado com condutor flexível classe 5 Sua isolação é constituída por duas camadas de composto poliolefínico livre de halogênio sendo que a externa possui resistên cia maior à abrasão tendo a superfície bastante deslizanteo que facilita o puxamento Um condutor compactado é um condutor rígido encordoado no qual foram reduzidos os interstícios entre os fios componentes por com pressão mecânica trefilação ou escolha adequada da forma ou dispo sição dos fios Condutor flexível é um condutor encordoado formado por uma gran de quantidade de fios finos agrupados em forma de feixe Este tipo de condutor é o mais utilizado em cabos de baixa tensão Chamamos de corda o componente de um cabo constituído por um conjunto de fios encordoados e não isolados entre si Uma corda pode ser constituída por várias cordinhas que são usualmente chamadas de pernas O revestimento é definido como uma camada delgada de um metal ou liga depositada sobre um metal ou liga diferente para fins de proteção Um fio revestido é um fio dotado de revestimento como por exemplo o fio estanhado Por sua vez um cabo revestido é um cabo sem isolação ou cobertura constituído de fios revestidos Um fio nu é um fio sem revestimento isolação ou cobertura Um cabo nu é um cabo sem isolação ou cobertura constituído por fios nus A isolação é definida como o conjunto dos materiais isolantes utili zados para isolar eletricamente É um termo com sentido estritamente qualitativo isolação de um condutor isolação de borracha etc que não deve ser confundido com isolamento este de sentido quantitativo ten são de isolamento de 750V resistência de isolamento de 5M Ω etc A isolação é aplicada sobre o condutor com a finalidade de isolálo eletricamente do ambiente que o circunda Os materiais utilizados como isolação além de alta resistividade devem possuir alta rigidez dielétri ca sobretudo quando empregados em tensões elétricas superiores a 1 kV São vários os materiais empregados na isolação de condutores IsolAção Referese à qualidade e espécie Isolação de borracha plástico vinil etc IsolAMeNTo É quantitativo Tensão do isolamento Resistência de isolamento Polímeros termoplásticos cloreto de polivinila PVC polietilenoPE poliolefina livre de halogênioetc Polímeros termofixos polietileno reticulado XLPE borracha etileno propileno EPR borracha de silicone etc Outros materiais papel impregnado fibra de vidro etc Chamamos de condutor isolado o fio ou cabo dotado apenas de isola ção Observese que a isolação não precisa necessariamente ser cons tituída por uma única camada por exemplo podem ser usadas duas camadas do mesmo material sendo a camada externa especialmente resistente à abrasão A cobertura é um invólucro externo nãometálico e contínuo sem fun ção de isolação destinado a proteger o fio ou cabo contra influências externas Um fio coberto é um fio com ou sem revestimento dotado apenas de cobertura Por sua vez um cabo coberto é um cabo dotado unicamente de cobertura Um cabo unipolar é um cabo constituído por um único condutor isola do e dotado no mínimo de cobertura Um cabo multipolar é constituído por dois ou mais condutores isola dos e dotado no mínimo de cobertura Os condutores isolados cons tituintes dos cabos unipolares e multipolares são chamados de veias Os cabos multipolares contendo 2 3 e 4 veias são chamados respec tivamente de cabos bipolares tripolares e tetrapolares Fio de cobre 2a camada Maior resistência abrasiva Cobertura Isolação Condutor Veias Capa Cobertura Condutor isolado cabo Condutor isolado fio 1a camada Maior resistência elétrica Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 20 Capitulo III CAPÍTULO III Linhas elétricas O termo genérico cabo isolado indica um cabo constituído de uma ou mais veias e se existentes o envoltório individual de cada veia o envoltório do conjunto das veias e os envoltórios de proteção do cabo podendo ter também um ou mais condutores não isolados Nos cabos uni e multipolares a cobertura atua principalmente como proteção da isolação impedindo seu contato direto com o ambiente devendo portanto possuir propriedades compatíveis com a aplicação do cabo Nas coberturas podem ser utilizados vários materiais sendo os mais comuns Polímeros termofixos como neoprene polietileno clorossulfonado hypalon borracha de silicone etc Polímeros termoplásticos tais como poliolefinas não halogenadas PVC polietileno poliuretano etc O enchimento é o material utilizado em cabos multipolares para pre encher os interstícios entre as veias A capa é o invólucro interno me tálico ou não aplicado sobre uma veia ou sobre um conjunto de veias de um cabo As capas não metálicas geralmente de polímeros termoplásticos têm como finalidade principal dar ao cabo a forma cilíndrica As capas me tálicas geralmente feitas de chumbo ou alumínio exercem também função mecânica e elétrica Um cordão é um cabo flexível com reduzido número de condutores isolados em geral 2 ou 3 de pequena seção transversal geralmente paralelos ou torcidos Chamamos de cordoalha o condutor formado por um tecido de fios metálicos Um cabo multiplexado é um cabo formado por dois ou mais con dutores isolados ou cabos unipolares dispostos helicoidalmente sem cobertura Um cabo multiplexado autosustentado ou cabo préreunido é um cabo multiplexado que contém um condutor de sustentação isolado ou não A armação de um cabo é o elemento metálico ou de polímero especial que protege o cabo contra esforços mecânicos As armações podem ser compostas por fios de aço ou de alumínio ou por camada Air Bag constituindo uma proteção mecânica adicional que absorve os esfor ços de tração compressão ou de impacto Tipos de Condutores Condutor Isolado Condutor sólido ou encordoado isolação Cabo Unipolar Condutor isolado cobertura no mínimo Cabo Multipolar 2 ou mais condutores isolados veias cobertura no mínimo Cordão Condutores isolados de pequena seção 2 ou 3 paralelos ou torcidos Cabo Multiplexado Condutores isolados ou cabos unipolares 2 ou mais dispostos helicoidalmente sem cobertura Cabo PréReunido Cabo multiplexado condutor de sustentação Um condutor setorial é um condutor cuja seção tem a forma apro ximada de um setor circular Um cabo setorial é um cabo multipolar cujos condutores são setoriais Existem duas grandes famílias de cabos os cabos de potência e os cabos de controle Os cabos de potência são os condutores isolados os cabos unipolares e os cabos multipolares utilizados para transportar energia elétrica em instalações de geração transmissão distribuição ou utilização de energia elétrica Os cabos de controle são os cabos utiliza dos em circuitos de controle de sistemas e equipamentos elétricos Os cabos são caracterizados por sua seção nominal grandeza referente ao condutor respectivo ou aos condutores respectivos no caso de cabo com mais de um condutor A seção nominal não corresponde a um valor estritamente geométrico área da seção transversal do condutor e sim a um valor determinado por uma medida de resistência É o que se poderia chamar de seção elétrica efetiva As seções nominais são dadas em milímetros quadrados de acordo com uma série definida pela IEC seguida pela ABNT e internacionalmente aceita reproduzida na Tabela Série métrica IEC seções nominais em mm2 05 16 185 075 25 240 1 35 300 15 50 400 25 70 500 4 95 630 6 120 800 10 150 1000 A ABNT NBR NM 280 define as seções nominais dos condutores de cobre caracterizando para as diversas classes de encordoamento os seguintes valores Encordoamento Classe 1 Resistência máxima a 20C em Ωkm Encordoamentos Classe 2 Resistência máxima a 20C em Ωkm e número mínimo de fios no condutor Encordoamentos Classes 5 e 6 Resistência máxima a 20C em Ωkm e diâmetro máximo dos fios no condutor em mm Cordão paralelo Cordão torcido Cabo multiplexado Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 21 Capitulo III CAPÍTULO III Linhas elétricas Para os cabos de um único condutor indicase a seção nominal do condutor respectivo isto é S mm2 ou 1 x S mm2 Para os cabos multipolares de condutores componentes de seções iguais a seção nominal é indicada sob a forma de produto do número de veias pela seção nominal de uma veia isto é N x S mm2 para os cabos multi polares com condutores componentes de seções diferentes a seção nominal é indicada sob a forma de soma dos produtos do número de veias de cada seção pela respectiva seção assim por exemlpo N x S1 mm2 N2 x S2 mm2 Para os cabos multiplexados utilizase a mesma indicação Tensões de isolamento nominais dos cabos são as tensões para as quais eles são projetados São designadas pelo par de valores V0 V associados a sistemas trifásicos sendo V0 o valor eficaz da tensão entre condutor e terra ou blindagem da isolação tensão faseterra e V o valor eficaz da tensão entre condutores tensão fasefase O valor de V é usado para classificar os cabos quanto à tensão Cabos de baixa tensão V 1 kV Cabos de média tensão 1 kV V 35 kV Cabos de alta tensão V 35 kV teMPeratura Os cabos providos de isolação são caracterizados por três tempe raturas medidas no condutor propriamente dito em regime per manente em regime de sobrecarga e em regime de curtocircuito A temperatura no condutor em regime permanente ou em serviço contínuo é a temperatura alcançada em qualquer ponto do condutor em condições estáveis de funcionamento A cada tipo ma terial de isolação corresponde uma temperatura máxima para serviço contínuo designada por θz A temperatura no condutor em regime de sobrecarga é a temperatura alcançada em qualquer ponto do condutor em regi me de sobrecarga Para os cabos de potência estabelecese que a operação em regime de sobrecarga para temperaturas máximas especificadas em função da isolação designadas por θsc não deve superar 100 horas durante doze meses consecutivos nem superar 500 horas durante a vida do cabo A temperatura no condutor em regime de curtocircuito é a temperatura alcançada em qualquer ponto do condutor durante o regime de curtocircuito Para os cabos de potência a duração má xima de um curtocircuito no qual o condutor pode manter tempe raturas máximas especificadas em função da isolação designadas por θcc é de 5 segundos Temperaturas características dos cabos em função do material da isolação Material θZ C θSC C θCC C PVC 70 100 160 EPR 90 130 250 XLPE 90 130 250 eXeMPlos de caracterização de seções noMinais Pela abnt nbr nM 280 No caso de um condutor encordoado de 10mm2 classe 2 para condutor isolado por exemplo cabo Superastic a norma especifica que ele deve possuir no mínimo 7 fios no caso de condutor não compactado circular e apresentar uma resistência máxima de 183 Ωkm a 20C Tratandose de um condutor encordoado de 10mm2 classe 5 para condu tor isolado flexível por exemplo cabo Afumex 750V a ABNT NBR NM 280 caracteriza essa seção nominal indicando que os fios componentes de vem possuir no máximo diâmetro de 041 mm cada um e o condutor deve apresentar uma resistência máxima de 191 Ωkm a 20C A tabela indica os valores de θZθsc e θcc dados pelas normas em fun ção dos materiais usados na isolação caPacidade de condução de corrente A capacidade de condução de corrente lZ de um condutor ou de um conjunto de condutores é a corrente máxima que pode ser conduzida pelo condutor ou pelo conjunto de condutores continuamente em con dições especificadas sem que a sua temperatura em regime perma nente ultrapasse a temperatura máxima para serviço contínuo Nos fios e cabos providos de isolação a capacidade de condução de corrente depende de diversos fatores a saber Material do condutor Seção Material da isolação que determina a temperatura máxima para serviço contínuo Temperatura ambiente ou no caso de cabos enterrados tem peratura do solo Resistividade térmica do solo para cabos enterrados Agrupamento de fios e cabos Agrupamento de condutos Condutor Seção nominal em mm2 s Cobertura Isolação Tensão de isolamento VO V Temperatura máxima para Serviço contínuo θZ de sobrecarga θSC de curto circuito θCC Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 22 Capitulo III CAPÍTULO III Linhas elétricas Qualidade gera segurança A qualidade dos condutores elétricos flexíveis que são geralmente embutidos em paredes e tetos é de funda mental importância para a segurança o bom desempe nho da instalação e a conservação da energia cabos FleXíVeis O uso da linha de cabos flexíveis garante a efi ciência das instalações elétricas residenciais com segurança e economia Facilita a instalação em eletrodutos e a ligação em tomadas e interruptores evitando danos e economizando mãodeobra o barato Que sai caro O uso de condutores de segunda linha geralmente apresentados como similar mais barato pode causar prejuízos e propagar incêndios Proteja seu patrimônio com a segurança dos produtos de qualidade 98 99 100 Apesar da indicação 100 metros nem sempre os produtos de segunda linha pos suem este comprimento Já os produtos de boa qualidade são medidos por equipa mento eletrônico o que garante rolos com a medida indicada na embalagem a ProVa da balança Também na balança os fios e cabos de boa qualidade apresentam peso constante normal mente maior que os produtos e segunda linha não Pague Para Ver O cobre utilizado nos condutores de primeira linha segue normas de qualidade nacionais e internacionais garantin do um desempenho perfeito O cobre utilizado em condu tores de segunda linha com alto grau de impurezas provoca superaquecimento e pode originar fu gas de corrente choques elétricos curto circuitos e incêndios união FleXíVel O cobre puro utilizado nos condutores de pri meira linha é recozido em processo contínuo o que aumenta a sua flexibilidade e facilita os trabalhos de emendas dobras e ligações em tomadas e interruptores os recuPerados O isolamento especial dos bons condutores permite trabalho contínuo à temperatura de 70ºC 85ºC os mais resistentes com total segurança O isolamento utilizado nos condutores de qualidade inferior à base de PVC recuperado têm curta vida útil aumentando os riscos 99 98 100 a iMPortância da Qualidade nos condutores elétricos o herói não é anôniMo Os condutores de primeira linha acrescidos do item anti chama livres de halogênio e com baixa emissão de fumaça e gases tóxicos são totalmente seguros pois não propa gam incêndios O material dos condutores de segunda linha não possui a caracterís tica antichama propagando o fogo com facilidade emitindo fumaça escura e gases tóxicos seMPre Mais Vantagens A isolação uniforme em torno e ao longo do condutor é mais um item de segurança O aditivo deslizante utilizado nos con dutores de qualidade é também uma vantagem facilitando a instalação e reduzindo custos de mãodeobra Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 23 Capitulo III CAPÍTULO III Linhas elétricas coMPortaMento dos cabos eM condições de Fogo e incêndio Como vimos a construção dos cabos elétricos envolve volumes sig nificativos de materiais orgânicos na isolação na cobertura e em ou tros componentes Tais materiais são combustíveis e podem conferir ao cabo uma perigosa característica de elemento propagador de fogo durante a ocorrência de incêndios Tendo em vista o comportamento de seu invólucro externo isolação no caso de condutores isolados ou cobertura no caso de cabos uni e multipolares quando submetido à ação do fogo os condutores e cabos isolados podem ser classificados em quatro grandes categorias 1 Propagador de chama O cabo quando submetido à ação direta da chama mesmo por curto intervalo de tempo entra em combustão e a mantém mesmo após a retirada da chama ativadora Tais cabos podem contribuir para o desenvolvimento e a propagação dos incêndios O polietileno PE pode ser considerado material propagador de chama 2 Não propagador de chama A chama se autoextingue após cessar a causa ativadora da mesma O comportamen to desses cabos em relação ao fogo depende em grande parte do tempo da exposição à chama da intensidade da chama da quantidade de cabos agrupados etc O PVC e o neoprene podem ser considerados materiais não propagadores de chama Os cabos de ins trumentação ABNT NBR 10300 isolados em PVC podem estar nesta categoria 3 Resistente à chama Com esses cabos a chama não se propaga mesmo em caso de exposição prolongada Quando submetidos ao rigoroso ensaio de queima vertical efetuado em feixe de cabos com concentração de material combustível bem defi nida de acordo com a serie ANBT IEC 60332 os danos causados pela chama ficam limitados a poucas dezenas de centímetros A poliolefina não halogenada e o PVC especialmente aditivados conferem aos cabos essa propriedade Os cabos de PVC assim fabricados são designados por BWFB ABNT NBR NM 2473 Os condutores isolados de cobre com poliolefina não halogenada como os da linha Afumex 750V bem como os cabos uni e multipolares com isolação em EPR e cobertura também em poliolefina não halogenada como os da linha Afumex 1kV enquadramse na categoria dos resistentes à chama 4 Resistente ao fogo O cabo tem a característica de permitir e manter um circuito em funcionamento em pre sença de incêndio atendendo à norma ABNT NBR 10301 exposição e chama direta 750C por 3 horas Tais cabos são parti cularmente recomendados para os circuitos de segurança como os de detectores de fumaça luzes de emergência alarmes de incêndio ou circuitos de bombas de combate a incêndios Além da resistência ao fogo outro ponto importante considerado no pro jeto de um cabo e consequentemente em sua escolha é seu comporta mento durante um incêndio Quando consumidos pelo fogo os cabos elétricos podem emitir grande quantidade de fumaça e gases tóxicos Esta característica está associada à composição da isolação nos casos de condutores isolados e à isolação e cobertura no caso de cabos unipolares e multipolares Para evitar que os cabos emitam grandes quantidades de fumaça escu ra tóxica e corrosiva em caso de incêndio foi desenvolvido o composto poliolefínico não halogenado LSOH Este composto utilizado na isolação eou cobertura de cabos oferece resistência à chama evitando que a esta se propague por ele e praticamente não emite fumaça escura nem gases tóxicos Cabos com isolação deste tipo foram desenvolvidos para aplicações especiais em que a fuga das pessoas em caso de incêndio é muito difícil como é o caso de submarinos aviões navios etc Depois passaram a ser utilizados em edificações onde o tempo de fuga das pes soas em caso de incêndio é lenta como no metrô em hospitais ou em outras áreas públicas com grande concentração de pessoas tais como escolas shopping centers cinemas e teatros Atualmente estes cabos são utilizados em diversos tipos de edificações aumentando a seguran ças das pessoas e do patrimônio Vida curta Quando instalados corretamente os condutores de pri meira linha apresentam vida útil superior a 30 anos em perfeitas condições de uso A utiiização de condutores de segunda linha geralmente resulta em curta vida útil com mais chances de curtocircuitos choques elétricos e in cêndios de origem elétrica segurança total Os condutores de primeira linha portanto obedecem às mais rigorosas normas nacionais e internacionais de qualidade e segurança Seus componentes são testados e submetidos a ensaios rigorosos durante o processo de fabricação em modernos laboratórios para oferecer se gurança total OK Nenhum requisito especial de segurança Cabos no passado Resistentes à chama e autoextinção do fogo Cabos Antiflam Resistentes à chama e não contém quaisquer metais prejudiciais por exemplo chumbo Linha Ecológica Afumex AfumexPLUS Resistentes à chama e com baixa emissão de fumaça e gases tóxicos LSOH Resistentes à chama e com baixa emissão de fumaça e gases tóxicos LSOH eVolução da segurança dos cabos elétricos Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 24 Capitulo III CAPÍTULO III Linhas elétricas conduto elétrico Um eletroduto é um elemento de linha elétrica fechada de seção cir cular ou não destinado a conter condutores elétricos permitindo tanto a enfiação quanto a retirada dos condutores por puxamento Na prática o termo se refere tanto ao elemento tubo quanto ao conduto formado pelos diversos tubos Os eletrodutos podem ser metálicos aço alumínio ou de material iso lante PVC polietileno fibrocimentoetc São usados em linhas elétri cas embutidas ou aparentes Uma eletrocalha é um conduto fechado utilizado em linhas aparentes com tampas em toda sua extensão para permitir a instalação e a remo ção de condutores As calhas podem ser metálicas aço alumínio ou isolantes plástico as paredes podem ser maciças ou perfuradas e a tampa simplesmente encaixada ou fixada com auxílio de ferramenta Chamamos de moldura o conduto utilizado em linhas aparentes fixado ao longo de paredes compreendendo uma base com ra nhuras para colocação de condutores e uma tampa desmontável em toda sua extensão Recebe o nome de alizar quando fixada em torno de um vão de porta ou de janela e de rodapé quando fixada junto ao ângulo paredepiso As molduras podem ser de madeira ou de plástico Um bloco alveolado é um bloco de construção com um ou mais furos que por justaposição com outros blocos forma um ou mais condutos fechados eVolução dos cabos eM condições de incêndio Se construirmos uma curva do tempo registrando a evolução do com portamento dos cabos elétricos em condições de incêndio veremos que as novas tecnologias são desenvolvidas para aumentar sua se gurança em aplicações especiais Com a maturidade dos projetos os cabos de alta tecnologia têm seu campo de aplicação ampliado e se tornam requisitos mínimos de segurança nas instalações modernas Um exemplo disso foi a evolução dos cabos isolados em tecido para os cabos isolados em PVC passando de propagadores de chama para não propagadores de chama Mesmo assim era iminente a necessi dade de se exigir que os cabos isolados em PVC passassem à cate goria resistente à chama No início da década de 80 a característica de resistência à chama passou a ser uma obrigatoriedade nos condutores isolados utilizados em todos os tipos de edificações Estas alterações permitiram um aumento significativo no nível de segurança oferecido às pessoas e ao patrimônio nas edificações Mesmo impedindo a propagação da chama e evitando que o incêndio seja levado de um ambiente a outro os cabos convencionais podem causar grandes danos em caso de incêndio devido à alta emissão de fumaça escura e gases tóxicos Estes dois fatores dificultam ou até inviabilizam a fuga de pessoas da área atingida pelo incêndio Para solucionar esse problema foi desenvolvida uma nova categoria de cabos isolados com poliolefinas não halogenadas LSOH que proporcionam mais segurança em situações de incêndio pois além de serem resistentes à chama emitem baixa quantidade de fumaça escura e gases tóxicos Os cabos Afumex fazem parte dessa nova geração pois são fabri cados segundo a ABNT NBR 13248 e apresentam característica de resistência à chama com baixa emissão de fumaça e gases tóxicos Esta nova tecnologia está incorporada à ABNT NBR 5410 que prevê a obrigatoriedade da utilização de cabos que atendam à ABNT NBR 13248 em edificações com trânsito intenso de pessoas Chamamos de conduto elétrico ou simplesmente conduto uma canalização destinada a conter condutores elétricos Nas instala ções elétricas são utilizados vários tipos de condutos eletrodutos calhas molduras blocos alveolados canaletas bandejas escadas para cabos poços e galerias Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 25 Capitulo III CAPÍTULO III Linhas elétricas Uma canaleta no solo é um conduto com tampas ao nível do solo removíveis e instaladas em toda sua extensão As tampas podem ser maciças eou ventiladas e os cabos podem ser instalados diretamente ou em eletrodutos Uma bandeja é um suporte de cabos constituído por uma base con tínua com rebordos e sem cobertura podendo ser ou não perfurada é considerada perfurada se a superfície retirada da base for superior a 30 As bandejas são geralmente metálicas aço alumínio Uma escada para cabos ou simplesmente escada é um suporte constituído por uma base descontínua formada por travessas ligadas a duas longarinas longitudinais sem cobertura As travessas devem ocupar menos de 10 da área total da base Assim como as bandejas as escadas são geralmente metálicas Chamamos de poço um conduto vertical formado na estrutura do prédio Nos poços via de regra os condutores são fixados direta mente às paredes ou a bandejas ou escadas verticais ou são insta lados em eletrodutos A galeria elétrica ou simplesmente galeria é um conduto fechado que pode ser visitado em toda sua extensão Nas galerias os condutores geralmente são instaladados em bandejas escadas eletrodutos ou em outros suportes como prateleiras ganchos etc Além dos condutos os condutores podem ser instalados em prateleiras ganchos e em espaços de construção A prateleira para cabos ou simplesmente prateleira é um suporte contínuo para condutores engastado ou fixado numa parede ou no teto por um de seus lados e com uma borda livre Um gancho para cabos ou apenas gancho é um suporte consti tuído por elementos simples fixados à estrutura ou aos elementos da construção Um espaço de construção é um espaço existente na estrutura de um prédio acessível apenas em certos pontos e no qual são instalados condutores diretamente ou contidos em eletrodutos São exemplos de espaço de construção dos forros falsos pisos técnicos pisos elevados espaço no interior de divisórias ou de paredes de gesso acartonado do tipo Drywall Chamamos de caixa de derivação a caixa utilizada para passagem eou ligações de condutores entre si eou a dispositivos nela instalados espelho é a peça que serve de tampa para uma caixa de derivação ou de suporte e remate para dispositivos de acesso externo Condulete é uma caixa de derivação para linhas aparentes dotada de tampa própria Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 26 Capitulo III CAPÍTULO III Linhas elétricas eletrodutos Sua função principal é proteger os condutores elétricos contra certas influências externas ex choques mecânicos agentes químicos etc podendo também em alguns casos proteger o meio ambiente contra riscos de incêndio e de explosão resultantes de faltas envolvendo con dutores além de servir como condutor de proteção Embora a definição atual de eletroduto não faça qualquer referência à forma da seção os eletrodutos de seção circular são os de uso mais frequente e constituem o tipo mais comum de conduto Em função do material de composição os eletrodutos podem ser me tálicos ou isolantes e ainda magnéticos ou não magnéticos Eles classificamse segundo a IEC em rígidos curváveis transversal mente elásticos e flexíveis ver definições no quadro Os eletrodutos metálicos rígidos são geralmente de açocarbono com proteção interna e externa feita com materiais resistentes à corro são podendo em certos casos ser fabricados em aço especial ou em alumínio muito comum nos Estados Unidos Normalmente a proteção dos eletrodutos de açocarbono é caracterizada por um revestimento de zinco aplicado por imersão a quente galvanização ou zincagem em linha com cromatização ou por um revestimento com tinta ou esmalte ou ainda com composto asfáltico externamente No Brasil devem obe decer às seguintes normas ABNT NBR 5597 Eletroduto de açocarbono e acessórios com revestimento protetor e rosca NPT Requisitos 2007 ABNT NBR 5598 Eletroduto de açocarbono e acessórios com revestimento protetor e rosca BSP Requisitos 2009 ABNT NBR 5624 Eletroduto rígido de açocarbono com costura com revestimento protetor e rosca ABNT NBR 8133 1994 ABNT NBR 13057 Eletroduto rígido de açocarbono com costura zincado eletroliticamente e com rosca ABNT NBR 8133 1994 Os eletrodutos metálicos rígidos fabricados segundo a ABNT NBR 5597 e segundo a ABNT NBR 5598 de paredes mais grossas são destina dos em princípio a instalações industriais semelhantes Os esmaltados só devem ser usados em instalações internas em linhas embutidas ou em linhas aparentes em locais onde a presença de substâncias corrosivas não seja notável Parede Revestimento Os galvanizados são geralmente aplicados em instalações externas aparentes ou em linhas subterrâneas em contato direto com a terra ou envelopados em concreto Os fabricados segundo a ABNT NBR 13057 são destinados em princípio a instalações não industriais sendo feitas as mesmas restrições quanto à aplicação dos esmaltados e galvanizados Os eletrodutos metálicos rígidos são fabricados em varas de 3 metros sendo suas dimensões principais indicadas na tabela a seguir Os eletrodutos isolantes rígidos ou flexíveis constituem um outro tipo importante de conduto São fabricados principalmente em políme ros plásticos como o PVC ou polietileno PE mas podem ser de barro vitrificado manilhas cimentoamianto etc Para linhas acima do solo aparentes ou embutidas os de PVC são os mais utilizados no Brasil e para linhas subterrâneas em envelopes de concreto os de PE O eletrodutos poliméricos devem atender à norma ABNT NBR 15465 Sistemas de eletrodutos plásticos para instalações elétricas de baixa tensão Requisitos de desempenho 2008 que prevê os requisitos de desempenho para eletrodutos plásticos rígidos até DN 110 ou flexíveis até DN 40 de seção circular Estes eletrodutos podem ser aplicados aparentes embutidos ou enterrados e são empregados em instalações elétricas de edificações alimentadas sob baixa tensão O eletrodutos flexíveis corrugados de PVC podem ser utilizados embuti dos em paredes de alvenaria tipo leve de até 320N 5 cm ou em lajes e pisos tipo médio de até 750N 5 cm onde a resistência à compres são deve ser maior Os eletrodutos flexíveis de PVC são fornecidos em rolos de 50 m ou 25 m Os demais tipos são usados exclusivamente em linhas subterrâneas ou eventualmente contidos em canaletas A tabela dá as dimensões principais dos eletrodutos de PVC Importante a ABNT NBR 5410 em seu item 621111 indica que é vedado o uso como eletroduto de produtos que não sejam expressa mente apresentados e comercializados como tal E complementa em nota Esta proibição inclui por exemplo produtos caracterizados por seus fabricantes como mangueiras Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 27 Capitulo III CAPÍTULO III Linhas elétricas Os eletrodutos flexíveis metálicos são construídos em geral por uma fita de aço enrolada em hélice por vezes com uma cobertura im permeável de plástico ou isolantes de polietileno ou PVC Sua aplicação típica é na ligação de equipamentos que apresentem vibrações ou pe quenos movimentos durante seu funcionamento Numa linha elétrica com eletrodutos são usados os seguintes acessórios luva rígidos peça cilíndrica rosqueada internamente destinada a unir dois tubos ou um tubo e uma curva bucha rígidos peça de arremate das extremidades dos eletrodu tos destinada a evitar danos à isolação dos condutores por even tuais rebarbas durante o puxamento Instalada na parte interna da caixa de derivação arruela rígidos peça rosqueada internamente porca colocada na parte externa da caixa de derivação complementando a fixação do eletroduto à caixa curva rígidos de 45 e 90 braçadeira rígidos e flexíveis box flexíveis peça destinada a fixar um eletroduto flexível a uma caixa ou a um eletroduto rígido Cobertura Fita de aço Luva Bucha Arruela Braçadeira Curva 45o Curva 90o Box Recomenda a ABNT NBR 5410 que nos eletrodutos só sejam insta lados condutores isolados cabos unipolares e cabos multipolares Nas instalações elétricas abrangidas pela ABNT NBR 5410 só são ad mitidos eletrodutos nãopropagantes de chama Só são admitidos em instalação embutida os eletrodutos que suportem os esforços de deformação característicos do tipo de construção utilizado As dimensões internas dos eletrodutos e respectivos acessórios os comprimentos entre os pontos de puxada e o número de curvas de vem ser suficientes para que os condutores ou cabos a serem prote gidos possam ser facilmente instalados e retirados após a instalação dos eletrodutos e acessórios Para tanto é necessário que os condutores ou cabos não ocupem uma porcentagem da área útil do eletroduto superior a 53 para um condutor ou cabo 31 para dois e 40 para três ou mais Essa recomendação serve para excluir das linhas embutidas os pseudoeletrodutos flexíveis plásticos conhecidos por mangueiras que não suportam qualquer tipo de esforço e podem comprometer a integridade dos condutores contidos não haja trechos contínuos retilíneos de tubulação sem interposi ção de caixas de derivação ou equipamentos superiores a 15 m sendo que nos trechos com curvas essa distância deve ser reduzi da de 3 m para cada curva de 90 Assim por exemplo um trecho de tubulação contendo 3 curvas não poderá ter um comprimento superior a 15 3 x 3 6 m A figura abaixo indica as dimensões a considerar num eletroduto e as tabelas dão as dimensões normalizadas dos eletrodutos de açocarbo no e rígidos e flexíveis de PVC respectivamente A tabela dá as dimen sões dos eletrodutos de acordo com a ABNT NBR 5598 para eletrodu tos de aço carbono e ABNT NBR 15465 para eletrodutos em PVC eQuiValência entre diâMetro interno e taManho noMinal Tradicionalmente no Brasil os eletrodutos eram designados por seu diâmetro interno em polegadas Com o advento das novas normas a designação passou a ser feita pelo tamanho nominal um simples número sem dimensão eletrodutos Rígidos de AçoCarbono Tamanho Nominal Designação da Rosca Pol 10 38 15 12 20 34 25 1 32 114 40 112 50 2 65 212 80 3 90 312 100 4 125 5 150 6 eletrodutos Rigidos de PVC Tamanho Nominal Designação da Rosca Pol 16 12 20 34 25 1 32 114 40 112 50 2 60 212 75 3 85 312 100 4 de di Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 28 Capitulo III CAPÍTULO III Linhas elétricas cálculo da ocuPação de uM eletroduto Vamos considerar a título de exemplo condutores isolados co brepoliolefina não halogenada do tipo cabo flexível Afumex de 25mm2 cujo diâmetro externo nominal é d 34 mm Adotaremos no cálculo a ocupação máxima de 40 da área útil do eletroduto e consideraremos eletrodutos de tamanho nominal 20 antigo 34 O procedimento de cálculo será o seguinte Cálculo da área útil do eletroduto AE sendo de o diâmetro externo mínimo e e a espessura Área total do condutor AC Número máximo de condutores N AE de 2e2 mm2 4 π AC d2 mm2 4 π N AC 040 AE 1 Eletroduto de açocarbono tipo pesado segundo a ABNT NBR 5597 2 Eletroduto de açocarbono segundo a ABNT NBR 5597 3 Eletroduto de açocarbono segundo a ABNT NBR 5598 4 Eletroduto de PVC tipo soldável segundo a ABNT NBR 15465 5 Eletroduto de PVC tipo roscável segundo a ABNT NBR 15465 AE 267 038 2 x 265 2 347mm2 4 π AC x 342 908mm2 4 π N 152 15 908 040 x 347 AE 267 038 2 x 225 2 373mm2 4 π N 164 16 908 040 x 373 AE 269 040 2 x 225 2 380mm2 4 π N 167 16 908 040 x 380 AE 200 03 2 x 1 2 246mm2 4 π N 108 10 908 040 x 246 AE 211 03 2 x 18 2 232mm2 4 π N 102 10 908 040 x 232 Em cada trecho de tubulação entre duas caixas ou entre extremidades ou ainda entre caixa e extremidade só devem ser previstas no máximo 3 curvas de 90 ou seu equivalente até no máximo 270 não deven do ser previstas curvas com deflexão superior a 90 As caixas de derivação devem ser previstas em todos os pontos de entrada ou saída de condutores ou cabos na tubulação exceto nos pontos de transição ou passagem de linhas abertas para linhas em eletrodutos que nesses casos devem ser rematados com buchas em todos os pontos de emenda ou derivação dos condutores ou cabos para dividir a tubulação quando necessário como visto anteriormente Quando o ramal de eletrodutos passar obrigatoriamente por áreas ina cessíveis onde não haja possibilidade de emprego de caixas de deriva ção a distancia máxima entre caixas pode ser aumentada procedendo se da seguinte forma calculase a distância máxima permitida considerando as curvas existentes para cada 6 m ou fração de aumento da distância máxima utiliza se um eletroduto de tamanho nominal imediatamente superior ao que seria normalmente utilizado Tabela na página 29 Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 29 Capitulo III CAPÍTULO III Linhas elétricas Tamanho Nominal Diâmetro externo mm espessura de Parede mm ABNT NBR 5597 10 171 038 200 15 213 038 225 20 267 038 225 25 334 038 265 32 422 038 300 40 483 038 300 50 603 038 335 65 730 064 375 80 889 064 375 90 1016 064 425 100 1143 064 425 125 1413 1 500 130 1683 1 530 ABNT NBR 5598 10 171 040 200 15 213 040 225 20 269 040 225 25 337 040 265 32 424 1 265 40 483 1 300 50 603 1 300 65 761 1 335 80 889 1 335 90 1016 1 335 100 1143 1 375 125 1397 1 475 130 1611 1 500 ABNT NBR 13057 10 165 150 15 204 150 20 256 150 25 319 150 32 410 200 40 471 225 50 590 225 65 749 265 80 876 265 90 1000 265 100 1127 265 diMensões PrinciPais dos eletrodutos rígidos de AçoCARBoNo Tamanho Nominal Diâmetro externo mm espessura de Parede mm Tipo soldável 16 160 03 10 20 200 03 10 25 250 03 10 32 320 03 10 40 400 04 10 50 500 04 11 60 600 04 13 75 750 04 15 85 850 04 18 Tipo Roscável 16 167 03 18 20 211 03 18 25 262 03 23 32 332 03 27 40 422 03 29 50 478 04 30 60 594 04 31 75 751 04 38 85 880 04 40 110 1131 04 40 Notas 1 Para os eletrodutos fabricados de acordo com as normas ABNT NBR 5597 e ABNT NBR 5598 são admitidas variações na espes sura da parede que não excedam 125 para menos ficando em aberto as variações para mais 2 Os eletrodutos rígidos devem ser fabricados em varas de 3000 20 mm diMensões PrinciPais dos eletrodutos rígidos de PVc abnt nbr 15465 Notas 1 Para ambos os tipos são admitidas as seguintes variações na espessura de parede para tamanhos de 16 a 32 04 0 para tamanhos de 40 a 75 05 0 para o tamanho de 85 06 0 2 Os eletrodutos devem ser fabricados em varas de 300 m com variações de 1 e 05 Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 30 Capitulo III CAPÍTULO III Linhas elétricas Tamanho Nominal Diâmetro externo mm espessura de Parede mm Tipo Corrugado leve ou Médio 16 160 03 21 20 200 03 23 25 250 04 3 32 320 04 35 40 400 05 45 diMensões PrinciPais dos eletrodutos FleXíVeis de PVc abnt nbr 15465 tiPos de linhas elétricas Esta tabela indica os tipos de linhas elétricas recomendados pela ABNT NBR 5410 É importante observar que as linhas estão classificadas em grupos em função das capacidades de condução de corrente Tipos de linhas elétricas conforme tabela 33 da ABNT NBR 5410 Método de instalação número Descrição Método de referência a utilizar para a capacidade de condução de corrente1 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 3 Condutores isolados ou cabos unipolares em eletroduto aparente de seção circular sobre parede ou espaçado desta menos de 03 vez o diâmetro do eletroduto B1 4 Cabo multipolar em eletroduto aparente de seção circular sobre parede ou espaçado desta menos de 03 vez o diâmetro do eletroduto B2 5 Condutores isolados ou cabos unipolares em eletroduto aparente de seção não circular sobre parede B1 6 Cabo multipolar em eletroduto aparente de seção não circular sobre parede B2 7 Condutores isolados ou cabos unipolares em eletroduto de seção circular embutido em alvenaria B1 8 Cabo multipolar em eletroduto de seção circular embutido em alvenaria B2 11 Cabos unipolares ou cabo multipolar sobre parede ou espaçado desta menos de 03 vez o diâmetro do cabo C 11A Cabos unipolares ou cabo multipolar fixado diretamente no teto C 11B Cabos unipolares ou cabo multipolar afastado do teto mais de 03 vez o diâmetro do cabo C 12 Cabos unipolares ou cabo multipolar em bandeja não perfurada ou prateleira C 13 Cabos unipolares ou cabo multipolar em bandeja perfurada horizontal ou vertical E multipolar F unipolares 14 Cabos unipolares ou cabo multipolar sobre suportes horizontais ou tela E multipolar F unipolares Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 31 Capitulo III CAPÍTULO III Linhas elétricas Método de instalação número Descrição Método de referência a utilizar para a capacidade de condução de corrente1 15 Cabos unipolares ou cabo multipolar afastados da parede mais de 03 vez o diâmetro do cabo E multipolar F unipolares 16 Cabos unipolares ou cabo multipolar em leito E multipolar F unipolares 17 Cabos unipolares ou cabo multipolar suspenso por cabo de suporte incorporado ou não E multipolar F unipolares 18 Condutores nus ou isolados sobre isoladores G 15 De V 5 De 9 21 Cabos unipolares ou cabos multipolares em espaço de construção5 sejam eles lançados diretamente sobre a superfície do espaço de construção sejam instalados em suportes ou condutos abertos bandeja prateleira tela ou leito dispostos no espaço de construção5 6 B2 5 De V 50 De B1 22 Condutores isolados em eletroduto de seção circular em espaço de construção5 7 15 De V 20 De 9 B2 V 20 De 9 B1 23 Cabos unipolares ou cabo multipolar em eletroduto de seção circular em espaço de construção5 7 B2 24 Condutores isolados em eletroduto de seção nãocircular ou eletrocalha em espaço de construção5 15 De V 20 De 9 B2 V 20 De 9 B1 25 Cabos unipolares ou cabo multipolar em eletroduto de seção nãocircular ou eletrocalha em espaço de construção5 B2 26 Condutores isolados em eletroduto de seção nãocircular embutido em alvenaria6 15 De V 5 De 9 B2 5 De V 50 De 9 B1 27 Cabos unipolares ou cabo multipolar em eletroduto de seção nãocircular embutido em alvenaria B2 28 Cabos unipolares ou cabo multipolar em forro falso ou em piso elevado7 15 De V 5 De 9 B2 5 De V 50 De 9 B1 31 32 Condutores isolados ou cabos unipolares em eletrocalha sobre parede em percurso horizontal ou vertical B1 31A 32A Cabo multipolar em eletrocalha sobre parede em percurso horizontal ou vertical B2 33 Condutores isolados ou cabos unipolares em canaleta fechada encaixada no piso B1 34 Cabo multipolar em canaleta fechada encaixada no piso B2 35 Condutores isolados ou cabos unipolares em eletrocalha ou perfilado suspensao B1 36 Cabo multipolar em eletrocalha ou perfilado suspensao B2 41 Condutores isolados ou cabos unipolares em eletroduto de seção circular contido em canaleta fechada com percurso horizontal ou vertical 15 De V 20 De 9 B2 V 20 De 9 B1 42 Condutores isolados em eletroduto de seção circular contido em canaleta ventilada encaixada no piso B1 43 Cabos unipolares ou cabo multipolar em canaleta ventilada encaixada no piso B1 51 Cabo multipolar embutido diretamente em parede termicamente isolante2 A1 Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 32 Capitulo III CAPÍTULO III Linhas elétricas Método de instalação número Descrição Método de referência a utilizar para a capacidade de condução de corrente1 52 Cabos unipolares ou cabo multipolar embutidos diretamente em alvenaria sem proteção mecânica adicional C 53 Cabos unipolares ou cabo multipolar embutidos diretamente em alvenaria com proteção mecânica adicional C 61 Cabo multipolar em eletroduto de seção circular ou não ou em canaleta não ventilada enterradoa D 61A Cabo unipolar em eletroduto de seção circular ou não ou em canaleta não ventilada enterradoa8 D 63 Cabos unipolares ou cabo multipolar diretamente enterrados com proteção mecânica adicional D 71 Condutores isolados ou cabos unipolares em moldura A1 72 Condutores isolados ou cabos unipolares em canaleta provida de separações sobre parede B1 72A Cabo multipolar em canaleta provida de separações sobre parede B2 73 Condutores isolados em eletroduto cabos unipolares ou cabo multipolar embutidos em caixilho de porta A1 74 Condutores isolados em eletroduto cabos unipolares ou cabo multipolar e embutidos em caixilho de janela A1 75 Condutores isolados ou cabos unipolares em canaleta embutida em parede B1 75A Cabo multipolar em canaleta embutida em parede B2 1 Método de referência a ser utilizado na determinação da capacidade de condução de corrente Ver 62512 2 Assumese que a face interna da parede apresenta uma condutância térmica não inferior a 10 Wm2K 3 Admitemse também condutores isolados em perfilado desde que nas condições definidas na nota de 621141 4 A capacidade de condução de corrente para bandeja perfurada foi determinada considerandose que os furos ocupassem no mínimo 30 da área da bandeja Se os furos ocuparem menos de 30 da área da bandeja ela deve ser considerada como nãoperfurada 5 Conforme a ABNT NBR IEC 60050 826 os poços as galerias os pisos técnicos os condutos formados por blocos alveolados os forros falsos os pisos elevados e os espaços internos existentes em certos tipos de divisórias como por exemplo as paredes de gesso acartonado são considerados espaços de construção 6 De é o diâmetro externo do cabo no caso de cabo multipolar No caso de cabos unipolares ou condutores isolados distinguemse duas situações três cabos unipolares ou condutores isolados dispostos em trifólio De deve ser tomado igual a 22 vezes o diâmetro do cabo unipolar ou condutor isolado três cabos unipolares ou condutores isolados agrupados num mesmo plano De deve ser tomado igual a 3 vezes o diâmetro do cabo unipolar ou condutor isolado 7 De é o diâmetro externo do eletroduto quando de seção circular ou alturaprofun didade do eletroduto de seção nãocircular ou da eletrocalha 8 Admitese também o uso de condutores isolados desde que nas condições defini das na nota de 621161 9 Admitemse cabos diretamente enterrados sem proteção mecânica adicional desde que esses cabos sejam providos de armação ver 62116 Devese notar porém que esta Norma não fornece valores de capacidade de condução de corrente para cabos armados Tais capacidades devem ser determinadas como indicado na ABNT NBR 11301 NoTA Em linhas ou trechos verticais quando a ventilação for restrita devese atentar para risco de aumento considerável da temperatura ambiente no topo do trecho vertical housepress versão A 05072010 Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 33 Capitulo IV CAPÍTULO IV Proteção contra choques elétricos Os PerigOs da cOrrente elétrica Especialistas de diversos países têm estudado atentamente os efeitos da passagem da corrente elétrica pelo corpo humano As conclusões a que chegaram eminentes cientistas e pesquisadores através de expe riências feitas com seres humanos e com animais foram utilizadas pela IEC em sua Publicação no 4791 Effects of current passing through the human body de 1984 É nesse documento que se baseiam as prin cipais normas internacionais de instalações elétricas inclusive a nossa ABNT NBR 5410 nas partes que tratam da proteção das pessoas e dos animais domésticos contra os choques elétricos Podem ser caracteri zados quatro fenômenos patológicos críticos a tetanização a parada respiratória as queimaduras e a fíbrilação ventricular que passamos a descrever sucintamente Tetanização É a paralisia muscular provocada pela circulação de corrente através dos tecidos nervosos que controlam os músculos Superposta aos im pulsos de comando da mente a corrente os anula podendo bloquear um membro ou o corpo inteiro De nada valem nesses casos a cons ciência do indivíduo e sua vontade de interromper o contato Parada respiratória Quando estão envolvidos na tetanização os músculos peitorais os pul mões são bloqueados e a função vital de respiração para Tratase de uma situação de emergência Queimaduras A passagem da corrente elétrica pelo corpo humano é acompanhada do desenvolvimento de calor por efeito Joule podendo produzir queimadu ras Nos pontos de entrada e saída da corrente a situação tomase mais crítica tendo em vista principalmente a elevada resistência da pele e a maior densidade de corrente naqueles pontos As queimaduras produzi das por corrente elétrica são via de regra as mais profundas e as de cura mais difícil podendo mesmo causar a morte por insuficiência renal Fibrilação ventricular Se a corrente atinge diretamente o músculo cardíaco poderá perturbar seu funcionamento regular Os impulsos periódicos que em condições normais regulam as contrações sístole e as expansões diástole são alterados o coração vibra desordenadamente e em termos técnicos perde o passo A situação é de emergência extrema porque cessa o fluxo vital de san gue ao corpo Observese que a fibrilação é um fenômemo irreversível que se mantém mesmo quando cessa a causa só pode ser anulada mediante o emprego de um equipamento chamado desfibrilador dis ponível via de regra apenas em hospitais e prontosocorros A figura representa um ciclo cardíaco completo cuja duração média é de 750 milésimos de segundo A fase crítica correspondente à dias tole tem uma duração aproximada de 150 milésimos de segundo Quando uma tensão é aplicada entre dois pontos do corpo de uma pessoa passa a circular uma corrente elétrica Ocorre que a resistência do corpo humano não é constante mas varia bastante dentro de limites amplos dependendo de diversos fatores de natureza física e biológica inclusive da tensão aplicada bem como do trajeto da corrente sendo muito difícil estabelecer um valor padronizado Efeitos Fisiológicos da Corrente Elétrica CA de 15 a 100Hz trajeto entre extremidades do corpo pessoas de no mínino 50 quilos de peso Faixa de corrente Reações fisiológicas habituais 01 a 05mA Leve percepção superficial habitualmente nenhum efeito 05 a 10mA Ligeira paralisia nos músculos do braço com início de tetanização habitualmente nenhum efeito perigoso 10 a 30mA Nenhum efeito perigoso se houver interrupção em no máximo 5 segundos 30 a 500mA Paralisia estendida aos músculos do tórax com sensação de falta de ar e tontura possibilidade de fibrilação ventricular se a descarga elétrica se manifestar na fase crítica do ciclo cardíaco e por tempo superior a 200 ms Acima de 500mA Traumas cardíacos persistentes nesse caso o efeito é letal salvo intervenção imediata de pessoal especializado com equipamento adequado fase crítica do ciclo cardíaco 750ms 150ms Tensão Aplicada 1 2 Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 34 Capitulo IV CAPÍTULO IV Proteção contra choques elétricos 1 2 3 4 5 6 A Publicação no 4791 da IEC define quatro zonas de efeitos para correntes alternadas de 15 a 100Hz admitindo a circulação de corren tes entre as extremidades do corpo para pes soas com 50Kg ou mais 1 Nenhum efeito perceptível 2 Efeitos fisiológicos geralmente não danosos 3 Efeitos fisiológicos notáveis parada cardíaca parada respiratória contrações musculares geral mente reversíveis 4 Elevada probabilidade de eleitos fisiológicos graves e irreversíveis fibrilação cardíaca parada respiratória PrOteçãO cOntra chOques elétricOs São duas como vimos no capítulo anterior as condições de perigo para as pessoas em relação às instalações elétricas Os contatos diretos que consistem no contato com partes metáli cas normalmente sob tensão partes vivas Os contatos indiretos que consistem no contato com partes metá licas normalmente não energizadas massas mas que podem ficar energizadas devido a uma falha de isolamento Para ambas as condições a ABNT NBR 5410 prescreve rigorosas me didas de proteção que podem ser ativas ou passivas As medidas ativas consistem na utilização de dispositivos e méto dos que proporcionam o seccionamento automático do circuito quando ocorrerem situações de perigo para os usuários As medidas passivas por sua vez consistem no uso de dispositivos e métodos que se destinam a limitar a corrente elétrica que pode atraves sar o corpo humano ou a impedir o acesso às partes energizadas Proteção em locais acessíveis a qualquer pessoa com invólucros ou barreiras com isolamento total IP20 Proteção em locais acessíveis apenas a pessoas qualificadas com obstáculos PrOteçãO cOntra cOntatOs diretOs segundO a aBnt nBr 5410 Proteção Tipo de Medida Sistema Tipo de Pessoa Total Passiva Isolação das partes vivas sem possibílidade de remoção Comum Passiva Invólucros ou barreiras removíveis apenas com chave ou ferramenta com intertravamento ou com uso de barreira intermediária Comum Parcial Passiva Obstáculos removíveis sem ferramenta Advertida Qualificada Passiva Distanciamento das partes vivas acessíveis Advertida Qualificada Complementar Ativa Circuito protegido por dispositivo DR de alta sensibilidade Qualquer por distanciamento m 250 125 075 10000 5000 2000 1000 500 200 100 50 20 10 02 05 1 2 5 10 20 50 100 200 500 1000 2000 5000 10000 2 1 3 4 a b c1 c2 c3 Zonas tempocorrente de efeitos de corrente alternada 15 a 100Hz sobre as pessoas Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 35 Capitulo IV CAPÍTULO IV Proteção contra choques elétricos PrOteçãO cOntra cOntatOs indiretOs segundO a aBnt nBr 5410 Tipo de Medida Sistema Passiva sem seccionamento automático do circuito Isolação dupla Locais não condutores Separação elétrica Ligações equipotenciais Ativa com seccionamento automático do circuito Esquema TN Esquema TT Esquema IT Proteção por dupla isolação Isolação básica Isolação suplementar Invólucro metálico eventual Proteção por locais não condutores Proteção por ligação eqüipotencial Proteção por separação elétrica Transformação de separação Isolamento 1000 x U Comprimento máximo do circuito 100000 Não ligue à terra Ligação eqüipotencial UN Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 36 Capitulo IV CAPÍTULO IV Proteção contra choques elétricos aterraMentOs Entendemos por aterramento a ligação intencional de um condutor à terra Se essa ligação é feita diretamente sem a interposição de qualquer impedância ou resistência falamos em aterramento direto Se ao contrário entre o condutor e a terra inserese uma impedância dizemos que o aterramento é não direto Dois são os tipos de aterramento numa instalação o aterramento funcional que consiste na ligação à terra de um dos condutores do sistema geralmente o neutro com o objetivo de garantir o funcionamento correto seguro e confiável da instalação o aterramento de proteção que consiste na ligação à terra das massas e dos elementos condutores estranhos à instalação com o único objetivo de proporcionar proteção contra contatos indiretos Algumas vezes são realizados aterramentos conjuntos funcionais e de proteção Os aterramentos são efetuados com eletrodos de aterramento que são os condutores colocados em contato com a terra Estes podem ser hastes perfis barras cabos nus fitas etc A ABNT NBR 5410 estabe lece que o eletrodo de aterramento preferencial de uma instalação seja aquele constituído pelas armaduras de aço embutidas no concreto das fundações das edificações O termo eletrodo referese sempre ao condutor ou ao conjunto de condutores em contato com a terra e portanto abrange desde uma simples haste isolada até uma complexa malha de aterramento cons tituída pela associação de hastes com cabos Em qualquer tipo de prédio deve existir um sistema de terra consti tuído por eletrodo de aterramento condutor ou conjunto de condutores em contato íntimo com o solo e que garantem uma ligação elétrica com ele condutor de proteção PE condutor prescrito em certas me didas de proteção contra os choques elétricos e destinado a ligar eletricamente massa elementos condutores estranhos à instalação eletrodos de aterramento principal eletrodos de aterramento eou pontos de alimentação ligados à terra ou ao ponto neutro artificial condutor PEN condutor ligado à terra garantindo ao mesmo tempo as funções de condutor de proteção e de condutor neu tro a designação PEN resulta da combinação PE de condutor de proteção N de neutro o condutor PEN não é considerado um condutor vivo terminal ou barra de aterramento principal terminal ou barra destinado a ligar ao dispositivo de aterramento os condu tores de proteção incluindo os condutores de eqüipontencialidade e eventualmente os condutores que garantam um aterramento funcional resistência de aterramento total resistência elétrica entre o ter minal de aterramento principal de uma instalação elétrica e a terra condutor de aterramento condutor de proteção que liga o termi nal ou barra de aterramento principal ao eletrodo de aterramento ligação eqüipotencial ligação elétrica destinada a colocar no mesmo potencial ou em potenciais vizinhos as massas e os ele mentos condutores estranhos à instalação podemos ter numa ins talação três tipos de ligação eqüipotencial a ligação eqüipotencial principal ligações eqüipotenciais suplementares ligações eqüipotenciais não ligadas à terra condutor de eqüipotencialidade condutor de proteção que garante uma ligação eqüipotencial condutor de proteção principal condutor de proteção que liga os diversos condutores de proteção da instalação ao terminal de aterramento principal Malha Terminal de aterramento Condutores de proteção Ligação eqüipotencial suplementar Condutor de proteção principal Terminal de aterramento principal Condutor de aterramento Estrutura do prédio Eletrodo preferencial Condutor de aterramento Dispositivo de verificação Ligação eqüipotencial tubulações metálicas não elétricas Poço de inspeção Condutor nu Haste Mínimo 05m Eletrodo alternativos Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 37 Capitulo IV CAPÍTULO IV Proteção contra choques elétricos tensãO de cOntatO Muito embora seja a corrente juntamente com o tempo a grandeza mais importante no estudo do choque elétrico como foi visto anterior mente por razões óbvias só se pode avaliála indiretamente ou seja recorrendo à tensão aplicada ao corpo humano Definese então a tensão de contato como sendo a tensão a que uma pessoa possa ser submetida ao tocar simultaneamente em um objeto colocado sob tensão e um outro elemento que se encontra num potencial diferente O perigo para uma pessoa não está simplesmente em tocar um objeto sob tensão mas sim em tocar simultaneamente um outro objeto que esteja num potencial diferente em relação ao primeiro As pessoas encontramse via de regra em contato com o solo ou com o soalho ou com uma parede Na posição normal os pés estão sobre o solo e a menos que a pessoa esteja calçando sapatos com sola isolante seu corpo encontrase praticamente no potencial do solo Em certos casos o solo é isolante e está realmente isolado da terra não havendo então qualquer perigo No entanto como regra geral os indivíduos encontramse em contato com objetos ou partes de um prédio que estão num potencial elétrico bem definido geralmente o da terra e qualquer con tato com um outro elemento num potencial diferente pode ser perigoso Fase sob falta Falta fasemassa Massa sob falta Terminal de aterramento principal UF Tensão de falta Resistência entre o elemento condutor e a terra Tensão entre o elemento condutor e a terra UR R Tensão de contato UB Elemento condutor estranho à instalação UB UF UR se R 0 UR 0 UB UF hipótese usual A ABNT NBR 5410 estabelece o tempo máximo durante o qual uma pessoa pode suportar uma dada tensão de contato Esses tempos con sideram duas situações em que podem estar as pessoas situação 1 ambientes normais situação 2 áreas externas canteiros de obras outros locais em que as pessoas estejam normalmente molhadas teMPOs de secciOnaMentO MáxiMOs nO esqueMa tn cOnfOrMe taBela 25 da aBnt nBr 5410 UO Tempo de seccionamentos V Situação 1 Situação 2 115 120 127 08 035 220 04 020 254 04 020 277 04 020 400 02 005 NOTA UO tensão nominal entre fase e neutro valor eficaz em corrente alternada Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 38 Capitulo IV CAPÍTULO IV Proteção contra choques elétricos A proteção contra contatos indiretos por seccionamento automático da alimentação do circuito onde ocorra a falta fasemassa é a principal das medidas de proteção segundo a ABNT NBR 5410 Seu objetivo é evitar que uma tensão de contato UB superior à tensão de contato limite UL 50V na situação 1 ou 25V na situação 2 permaneça por um tempo que possa resultar em perigo para as pessoas Baseiase em 2 condições existência de um percurso para a corrente de falta seccionamento do circuito por dispositivo apropriado em tempo adequado O percurso da corrente de falta é função do esquema de aterra mento e só pode ser realizado através dos condutores de proteção que ligam as massas ao terminal de aterramento principal O seccionamento do circuito depende das características dos dis positivos de proteção utilizados disjuntores dispositivos fusíveis ou dispositivos DR O tempo t em que deve ocorrer o seccionamento automático do circuito deve ser no máximo 5 segundos quando UB UL no máximo 5 segundos para circuitos de distribuição e para circuitos terminais que só alimentam equipamentos fixos na situação 1 no máximo igual ao obtido da curva t em função de UB A ABNT NBR 5410 classifica os esquemas de aterramento consideran do o aterramento funcional e o de proteção de acordo com a seguinte notação que utiliza 2 3 ou 4 letras 1a letra indica a situação da alimentação em relação à terra T um ponto diretamente aterrado I isolação de todas as partes vivas ou aterramento através da impedância 2a letra situação das massas em relação à terra T massas diretamente aterradas independentemente do aterramento eventual de um ponto de alimentação N massas ligadas diretamente ao ponto de alimentação aterrado geralmente o ponto neutro outras letras eventuais disposição do condutor neutro e do condu tor de proteção S funções de neutro e de proteção asseguradas por condu tores distintos C funções de neutro e de proteção combinadas em único condutor condutor PEN cOndutOres de PrOteçãO Os condutores de proteção devem estar presentes em todas as instala ções de baixa tensão seja qual for o esquema de aterramento adotado TN TT ou IT e desempenham um papel fundamental na proteção con tra os contatos indiretos São eles que garantem a perfeita continuidade do circuito de terra para o escoamento das correntes de fuga eou de falta da instalação Em seu sentido mais geral o termo condutor de proteção inclui os condutores de proteção dos circuitos terminais e de distribuição os condutores de eqüipotencialidade o condutor de aterramento Trataremos aqui dos condutores de proteção dos circuitos designados internacionalmente pelas letras PE de Protection Earth Num circuito terminal o condutor de proteção liga as massas dos equi pamentos de utilização e se for o caso o terminal terra das tomadas de corrente alimentados pelo circuito ao terminal de aterramento do quadro de distribuição respectivo Num circuito de distribuição o condutor de proteção interliga o terminal de aterramento do quadro de onde parte o circuito ao terminal de ater ramento do quadro alimentado pelo circuito Como condutores de proteção de circuito devem ser usados preferen cialmente condutores isolados como o Afumex Plus e o Superastic Flex cabos unipolares como o Afumex 1 kV e o Gsette de 1 condutor veias de cabos multipolares como o Afumex 1 kV e o Gsette de 3 ou 4 condutores Os condutores isolados e os cabos unipolares devem de preferência fazer parte da mesma linha elétrica do circuito o que é aliás explicita mente recomendado pela ABNT NBR 5410 nos esquemas TN Quando os condutores de proteção forem identificados através de cor deve ser usada a dupla coloração verdeamarelo ou opcionalmente a cor verde No caso dos condutores PEN deve ser usada a cor azulclaro a mesma que identifica o neutro com indicação verdeamarelo nos pontos visíveis eou acessíveis Nos condutores isolados e nas veias de cabos multipolares a identificação deve ser feita na isolação enquanto que nos cabos unipolares deve ser feita na cobertura Seção dos condutores fase S mm2 Seção dos condutores de proteção SPE mm2 S 16 SPE S 16 S 35 SPE 16 S 35 SPE S2 Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 39 Capitulo IV CAPÍTULO IV Proteção contra choques elétricos disPOsitivO dr Princípio de funcionamento do dispositivo diferencialresidual Um dispositivo diferencialresidual dispositivo DR é constituído em suas linhas essenciais pelos seguintes elementos principais 1 contatos fixos e contatos móveis 2 transformador diferencial 3 disparador diferencial relê polarizado Os contatos têm por função permitir a abertura e o fechamento do circuito e são dimensionados de acordo com a corrente nominal lN do dipositivo Quando se trata de um disjuntor termomagnético diferencial os contatos são dimensionados para poder interromper correntes de curtocircuito até o limite dado pela capacidade de interrupção de cor rente nominal do dispositivo O transformador é constituído por um núcleo laminado de material com alta permeabilidade com tantas bobinas primárias quantos forem os pólos do dispositivo no caso do dispositivo da fig bipolar duas bobinas e uma bobina secundária destinada a detectar a corrente diferencialresidual As bobinas primárias são iguais e enroladas de modo que em condi ções normais seja praticamente nulo o fluxo resultante no núcleo a bo bina secundária tem por função sentir um eventual fluxo resultante O sinal na saída da bobina secundária é enviado a um relé polarizadoque aciona o mecanismo de disparo para abertura dos contatos principais O disparador diferencial é um relê polarizado constituído por um ímã permanente uma bobina ligada à bobina secundária do transformador e uma peça móvel fixada de um lado por uma mola e ligada mecani camente aos contatos do dispositivo na condição de repouso a peça móvel permanece na posição fechada encostada no núcleo e tracio nando a mola A aplicação do relê polarizado por desmagnetização ou por saturação é generalizada nos dispositivos diferenciais uma vez que com ele é suficiente uma pequena energia para acionar mecanismos de uma certa complexidade Em condições de funcionamento normal o fluxo resultante no núcleo do transformador produzido pelas corren tes que percorrem os condutores de alimentação é nulo e na bobina secundária não é gerada nenhuma força eletromotriz A parte móvel do disparador diferencial está em contato com o núcleo como na fig tracionando a mola atraída pelo campo do ímã permanente Quando o fluxo resultante no núcleo do transformador for diferente de zero isto é quando existir uma corrente diferencialresidual lDR será gerada uma força eletromotriz na bobina secundária e uma corrente percorrerá a bobina do núcleo do disparador Quando lDR for igual ou superior a lΔN corrente diferencialresidual no minal de atuação do dispositivo o fluxo criado no núcleo do disparador pela corrente proveniente da bobina secundária do transformador pro voca a desmagnetização do núcleo abrindo o contato da parte móvel e conseqüentemente os contatos principais do dispositivo Os dispositivos DR com lΔN superior a 003A baixa sensibilidade são destinados à proteção contra contatos indiretos e contra incêndio Os dispositivos com IΔN igual ou inferior a 003A alta sensibilidade além de proporcionarem proteção contra contatos indiretos se constituem como vimos numa proteção complementar contra contatos diretos I1 I2 IF IDR FR 0 FR I1 I2 IF id Em condições normais a soma das correntes que percorrem os condu tores vivos do circuito l1 l2 l3 e lN é igual a zero isto é lDR 0 mesmo que haja desequilíbrio de correntes esqueMa dO disjuntOr diferencial ausência de falta Para terra cOndiçãO de falta Para terra 1 3 2 E I1 I2 FR 0 id FR I1 I2 Esquema Princípio Configurações básicas Percurso da corrente de falta Tempo de seccionamento Impedância Tensão de contato Dispositivos de proteção contra contatos indiretos Condição de proteção Observações TN TNS Alimentação aterrada massas aterradas junto com a alimentação No máximo 5S para circuitos de distribuição e para circuitos terminais que só alimentem equipamentos fixos situação 1 Em todos os demais casos no máximo igual ao obtido da curva tempotensão em função de UB ZS RE RL RPE UB UO ZS RPE Disjuntores Dispositivos fusíveis Dispositivos DR ZS Ia UO TNC só pode ser usado em instalações fixas com S 10 mm2 No TNC não podem ser utilizados dispositivos DR Os dispositivos DR devem ser usados quando não puder ser cumprida a condição de proteção Devem ser objeto de proteção complementar contra contatos diretos por meio de dispositivos DR de alta sensibilidade IΔN 30mA a circuitos que sirvam a pontos em locais contendo banheira ou chuveiro b circuitos que alimentem tomadas de corrente em áreas externas c circuitos de tomadas de corrente em áreas internas que possam vir alimentar equipamentos no exterior d circuitos de tomadas de corrente em cozinhas copascozinhas lavanderias áreas de serviço garagens e no geral a todo local interno molhado em uso normal ou sujeito a lavagens TNC Disjuntores Dispositivos fusíveis TNCS Disjuntores Dispositivos fusíveis Dispositivos DR Alimentação por rede pública BT TNCS ZS RE RL RL RPE RPEN UB UO ZS RPE RPEN Dispositivos DR Disjuntores Dispositivos fusíveis TT Clássico Alimentação aterrada massas aterradas utilizando eletrodos independentes No máximo 5s ZS RA RB UB UO RA RB RA Dispositivos DR RA IΔN UL Os dispositivos DR são os únicos permitidos para proteção contra contatos indiretos Devem ser objeto de proteção complementar contra contatos diretos por meio de dispositivos DR de alta sensibilidade IΔN 30mA a circuitos que sirvam a pontos em locais contendo banheira ou chuveiro b circuitos que alimentem tomadas de corrente em áreas externas c circuitos de tomadas de corrente em áreas internas que possam vir alimentar equipamentos no exterior d circuitos de tomadas de corrente em cozinhas copascozinhas lavanderias áreas de serviço garagens e no geral a todo local interno molhado em uso normal ou sujeito a lavagens RA Ia UL Alimentação por rede pública BT ZS RA RN UB UO RA RN RA RA IΔN UL Legendas U Tensão entre fases UO Tensão faseneutro RA Resistência de aterramento das massas RB Resistência de aterramento da alimentação RN Resistência de aterramento do neutro RL Resistência dos condutores fase RL Resistência dos condutores fase no trecho à juzante do ponto de entrega RPE Resistência dos condutores de proteção RPEN Resistência dos condutores PEN IF Corrente de falta direta fasemassa ZS Impedância do percurso da corrente de falta Ia Corrente que provoca a atuação do dispositivo de proteção no tempo máximo indicado UF Tensão de falta UB Tensão de contato UL Tensão de contato limite IΔN Corrente diferencialresidual nominal de atuação dispositivo DR RE Resistência do secundário do transformador UoU L1 L2 L3 N PE RB Fonte Circuito de distribuição Massa genérica RB UoU Fonte Circuito de distribuição Massa genérica L1 L2 L3 PEN UoU L1 L2 L3 N PE RB Fonte Circuito de distribuição Massa genérica UoU RB Fonterede RN TAP Consumidor BT L1 L2 L3 N PE L1 L2 N UoU RB Fonte Circuito de distribuição Massa genérica L1 L2 L3 N PE RA L1 L2 L3 N L1 L2 N TAP RA RN Fonterede RB UoU Consumidor BT Uo RB RA UB UF IF Uo RL RPEN RB RN UB UF TAP RPE IF RL L N L N PE Uo RL RE RB UB UF IF L PEPEN RPE RN RB RA TAP UB UF L N Uo L N IF Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 41 Capitulo IV CAPÍTULO IV Proteção contra choques elétricos DR DR DR DR DR DR aPlicaçãO dOs disPOsitivOs dr As instalações elétricas sempre apresentam correntes de fuga O valor de tais correntes que fluem para a terra dependerá de diversos fatores entre os quais a qualidade dos componentes e dos equipamentos de utilização empregados a qualidade da mão de obra de execução da instalação a idade da instalação o tipo de prédio etc Via de regra as correntes de fuga variam desde uns poucos miliampères até alguns centésimos de ampère É evidente que para poder instalar um dispositivo DR na proteção de um circuito ou de uma instalação proteção geral as respectivas correntes de fuga deverão ser inferiores ao limiar de atuação do dispositivo Ob servese por exemplo que não se poderia nunca utilizar um dispositivo DR pelo menos um de alta sensibilidade numa instalação onde exista um chuveiro elétrico metálico com resistência nua não blindada Nessas condições antes de instalar um dispositivo DR sobretudo em instalações mais antigas é necessário efetuar uma medição preventiva destinada a verificar a existência pelo menos de correntes de fuga su periores a um certo limite Se o resultado dessa prova for favorável isto é se não existirem correntes significativas fluindo para a terra poder seá instalar um dispositivo DR como proteção geral contra contatos indiretos caso contrário só poderão ser instalados dispositivos DR nas derivações da instalação geralmente em circuitos terminais É importante observar que pequenas correntes de fuga aumentam a eficácia dos dispositivos DR De fato se considerarmos uma instalação protegida por um diferencial com IΔN 003A cujo limiar de atuação seja de 0025A e que apresente uma corrente de fuga permanente de 0008A um incremento de corrente diferencial provocado por exem plo por uma pessoa tocando numa parte viva ou por uma falta fase massa num equipamento de utilização de 0017A será suficiente para determinar a atuação da proteção Para os esquemas TT a ABNT NBR 5410 recomenda que se a instala ção for protegida por um único dispositivo DR este deve ser colocado na origem da instalação como proteção geral contra contatos indiretos a menos que a parte da instalação compreendida entre a origem e o dis positivo não possua qualquer massa e satisfaça à medida de proteção pelo emprego de equipamentos classe II ou por aplicação de isolação suplementar Na prática essa condição pode ser realizada se entre a origem situada por exemplo na caixa de entrada da instalação e o dispositivo DR único instalado por exemplo no quadro de distribuição existirem apenas condutores isolados contidos em eletrodutos isolantes ou cabos uni ou multipolares contidos ou não em condutos isolantes A opção à utilização de um único DR é o uso de vários dispositivos um em cada derivação geralmente nos circuitos terminais como mostra a figura b no quadro abaixo Valores máximos de resistência de aterramento das massas RA num esquema TT em função da corrente diferencialresidual de atuação do dispositivo DR lAN e da tensão de contato limite UL IANA Valor máximo de RA Ω Situação 1 UL 50 V Situação 2 UL 25 V 003 03 05 1667 167 100 833 833 50 Uso dos dispositivos DR a Geral b Nos circuitos terminais Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 42 Capitulo IV CAPÍTULO IV Proteção contra choques elétricos aPlicaçãO tíPica de uM disPOsitivO dr nuM esqueMa tt Um pequeno prédio 1 único consumidor é alimentado a partir de uma rede pública de baixa tensão com duas fases e neutro No quadro de entrada além do medidor existe um disjuntor termomag nético diferencial que se constitui na proteção geral da instalação O aterramento das massas é feito junto ao quadro onde se localiza o terminal de aterramento principal da instalação Do quadro de entrada parte o circuito de distribuição principal com duas fases Trafo Poste Rede aérea BT Ramal de entrada aéreo RB aterramento do neutro do trafo concessionária Caixa de entrada Proteção geral Terminal de aterramento principal Ligação eqüipotencial principal Circuito de distribuição quadro terminal Aterramento das massas Instalação alimentada por rede pública BT utilizando dispositivos DR Terminal de aterramento do quadro Circuito terminal RA N PE DR PE F F N PE L1 L2 L3 N kWh DR neutro e condutor de proteção que se dirige ao quadro de distribui ção terminal da instalação onde eventualmente poderão existir outros dispositivos DR por exemplo outros disjuntores termomag néticos diferenciais devidamente coordenados com o primeiro para a proteção de certos circuitos terminais a coordenação pode ser conseguida tendose para o dispositivo geral lΔN 03A e para os demais lΔN 003A housepress versão A 02082010 Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 43 Capitulo V CAPÍTULO V Cálculos I fator de demanda g é definido como o fator que caracteriza a simultaneidade de funcionamento dos equipamentos de utilização de um conjunto de equipamentos de utilização de mesmo tipo li gados a um quadro de distribuição ou de todos os equipamentos de utilização ligados a um quadro de distribuição no instante de maior solicitação maior demanda da instalação As tabelas 3 a 8 são exemplos de fatores de demanda Elas devem ser utilizadas com cautela uma vez que os fatores podem variar em função da região onde a instalação está situada Geralmente as concessionárias de energia locais possuem valores mais ade quados a serem utilizados j potência instalada PINST em W ou kW é definida como a soma das potências nominais de entrada dos equipamentos de utilização ligados a um circuito terminal potência instalada de um circuito terminal ou de um conjunto de equipamentos de utilização de mesmo tipo ligados a um quadro de distribuição por exemplo con junto de aparelhos de iluminação conjunto de tomadas conjunto de motores etc ou de todos os equipamentos de utilização ligados a um quadro de distribuição potência instalada de um quadro de distribuição ou de todos os equipamentos de utilização de uma instalação potência instalada de uma instalação k potência de alimentação PA em W ou kW é definida como a soma das potências nominais de entrada dos equipamentos de utilização de um conjunto de equipamentos de utilização de mes mo tipo ligados a um quadro de distribuição ou de todos os equi pamentos de utilização ligados a um quadro de distribuição que estejam em funcionamento no instante de maior solicitação da instalação a potência ativa nominal de saída de um equipamento de utilização b potência ativa nominal de entrada de um equipamento de utilização c rendimento de um equipamento de utilização SN em VA ou kVA d potência aparente nominal de entrada de um equipamento de utilização e fator de potência nominal de um equipamento de utilização f fator a g tensão nominal de linha do circuito h fator t que vale A 3 para circuitos trifásicos 3F ou 3F N e 1 para circuito monofásicos FF ou FN ou 2F N i fator que converte kVA em A corrente de Projeto Os circuitos de uma instalação ou seja os circuitos terminais e os circuitos de distribuição são caracterizados pela corrente de projeto lB Tratase da corrente que os condutores do circuito devem transformar em condições normais de funcionamento No cálculo de IB estão envolvidas no caso mais geral várias grandezas que passamos a analisar Tipo de circuito Tensão UN V f Valor arredondado Monofásico FN FF ou 2FN 110 115 127 208 220 230 9 86 8 48 45 43 Trifásico 3F ou 3FN 208 220 230 380 440 460 28 27 25 15 13 125 tabela 1 Valores típicos do fator f η PN PN PN em W ou kW PN em W ou kW f ver tabela 1 tUN 103 SN cosΦN PN cosΦN a ver tabela 2 η x cosΦN 1 UN em V ou então se forem dadas apenas as potências de saída PN dos equi pamentos eXeMPlo Entre os equipamentos de utilização ligados a um quadro de distribui ção de uma indústria existem 12 tornos de 3 kW cada um O fator de demanda do conjunto é estimado em 03 A potência instalada do conjunto dos tornos ligados ao quadro é de 12 x 3 36 kW PINST 36 kW No instante de maior solicitação da instalação estão em funcionamento 03 x 12 4 dos tornos ligados ao quadro em outras palavras a potên cia de alimentação do conjunto de tornos ligados ao quadro no instante de maior demanda da instalação é PA g x PINST 03 x 3612 kW A corrente de projeto de um circuito terminal que só deve alimentar equipamentos de mesmo tipo é determinada a partir da potência ins talada do circuito isto é Obs Se PINST for dada em kW devemos multiplicála por 1000 IB t x UN x cosΦN PINST Obs Se PN for dada em kW devemos multiplicála por 1000 IB t x UN x η x cosΦN PN g PINST PA Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 44 Capitulo V CAPÍTULO V Cálculos Equipamento cosΦ η a ILUMINAÇÃO Incandescente 10 10 10 Mista 10 10 14 Vapor de sódio à baixa pressão sempre aparelhos compensados 8a 180W 085 07 a 08 16 APARELHOS NÃO COMPENSADOS baixo cosΦ lodeto metálico 220 V230 a 1000 W 380 V 2000 W 06 06 09 a 095 09 35 35 Fluorescente com starter 18 a 65 W partida rápida 20 a 110 W 05 05 06 a 083 054 a 08 32 a 24 37 a 25 Vapor de mercúrio 220 V50 a 1000 W 05 087 a 095 40 Vapor de sódio à alta pressão 70 a 1000 W 04 09 42 APARELHOS COMPENSADOS alto cosΦ lodeto metálico 220 V230 a 1000 W 380 V 2000 W 085 085 09 a 095 09 24 24 Fluorescente com starter18 a 65 W partida rápida 20 a 110 W 085 085 06 a 083 054 a 08 19 a 14 22 a 15 Vapor de mercúrio 220 V 50 a 1000 W 085 087 a 095 25 Vapor de sódio à alta pressão 70 a 1000 W 085 09 20 MOTORES trifásicos de gaiola Até 600 W 05 20 De 1 a 4 cv 075 075 18 De 5 a 50 cv 085 08 15 Mais de 50 cv 09 09 12 AQUECIMENTO por resistor 10 10 10 Para certos aparelhos de iluminação o fator a foi majorado para levar em conta as correntes absorvidas na partida tabela 2 Valores típicos do fator de potência do rendimento e do fator a a ser utilizados na falta de dados específicos do fabricante Sendo PN a soma das potências de saída dos equipamentos em kW ligados ao circuito podemos escrever também PN dada em kW eXeMPlos 1 Circuito terminal alimentando um motor trifásico de 5 cv 1cv 0736 kW tensão de 220 V 2 Circuito terminal monofásico alimentando 3 tomadas de 600 VA cada e 3 tomadas de 100 VA cada todas com o fator de potência 08 tensão 127 V Calculando pelas potências aparentes teremos Nos circuitos terminais como todos os equipamentos de utilização alimentados são de mesmo tipo o fator de potência é o mesmo e podemos somar as potências aparentes nominais de entrada As sim a corrente de projeto pode ser calculada por IB PN x a x f PN PN 5 x 0736 368 kW só 1 motor no circuito dadas tabelas IB 368 x 15 x 27 149 A no caso por haver apenas um motor no circuito a corrente de projeto é igual à corrente nominal do motor f 27 a 15 Potência de entrada duas tomadas 600 VA PN 600 x 08 480 W 100 VA PN 100 x 08 80 W PINST 3 x 480 3 x 80 1680 W t 1 IB 165 A 1680 1 x 127 x 08 IB t x UN SN SN 3 x 600 3 x 100 2100 VA IB 165 A 2100 1 x 127 Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 45 Capitulo V CAPÍTULO V Cálculos Potência P kVA Fator de demanda 0 P 1 86 1 P 2 75 2 P 3 66 3 P 4 59 4 P 5 52 5 P 6 45 6 P 7 40 7 P 8 35 8 P 9 31 9 P 10 27 acima de 10 24 tabela 3 Fatores de demanda para iluminação e tomadas de uso geral para uma unidade residencial Potência Instalada kW Fator de demanda Primeiros 20 40 Seguintes 40 30 Seguintes 40 25 Seguintes 100 20 Seguintes 200 15 O que exceder de 400 10 tabela 4 Fatores de demanda para iluminação e tomadas de uso para edifícios de apartamentos e conjuntos habitacionais No de Aparelhos Fator de demanda 2 56 3 47 4 39 5 35 6 a 10 25 11 a 20 20 21 a 30 18 acima de 30 15 tabela 5 Fatores de demanda para motor de hidromassagem 3 Circuito terminal alimentando 10 aparelhos de iluminação fluores cente compensados partida rápida cada um com 4 lâmpadas de 65 W potência de saída circuito monofásico de 115 V Da tabela 2 a varia de 22 a 15 tomando a média a 185 A corrente de projeto de um circuito de distribuição deve ser calculada a partir da potência de alimentação do quadro de distribuição alimen tado pelo circuito Geralmenteum quadro de distribuição alimenta por meio de diversos circuitos terminais diferentes conjuntos de cargas de mesmo tipo bem como cargas isoladas 1 de cada e portanto sua potência de alimentação será a soma das potências de alimentação dos diferentes conjuntos PA mais a soma das potências nominais de entrada das cargas isoladas PN ou seja Obs Se PA PA e PN forem dados em kW os numeradores das duas expressões devem ser multiplicados por 1000 Essas expressões são válidas para quadros de distribuição que ali mentam cargas cujos fatores de potência são iguais ou próximos Se forem dadas as potências de saída das diversas cargas a potência de alimentação de cada conjunto será dada por e a potência de cada carga isolada por No caso particular de unidades residenciais a potência de alimentação do quadro de distribuição da unidade pode ser calculada pela expressão Potência instalada de iluminação Potência instalada de tomadas de uso geral Fator de demanda obtido a partir de PINSTIL PINST TUG tabela 3 Soma das potências nominais das cargas isoladas IB t x UN x cosΦ PA PN 10 x 4 x 65 2600 W 26 kW t 1 Da tabela 1 f 86 IB 26 x 185 x 86 414 A IB t x UN x cosΦ PA PN PA x g η PN PN η PN PA PINSTIL PINSTTUG g PN ou Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 46 Capitulo V CAPÍTULO V Cálculos No de Aparelhos Fator de demanda 2 88 3 82 4 78 5 76 6 74 7 72 8 71 9 a 11 70 12 a 14 68 15 a 16 67 17 a 22 66 23 a 30 65 31 a 50 64 acima de 50 62 NOTA 1 A tabela referese a aparelhos tipo janela ou centrais individuais NOTA 2 A tabela aplicase a conjuntos de unidades residenciais Para cada unidade recomendase utilizar o fator de demanda 100 tabela 6 Fatores de demanda para aparelhos de ar condicionado para uso residencial No de Aparelhos Fator de demanda 2 a 10 100 11 a 20 90 21 a 30 82 31 a 40 80 41 a 50 77 acima de 50 75 NOTA 1 A tabela referese a aparelhos tipo janela ou centrais individuais NOTA 2 A tabela aplicase a conjuntos de unidades comerciais Para cada unidade recomendase utilizar o fator de demanda 100 tabela 8 Fatores de demanda de outros aparelhos de uso residencial tabela 7 Fatores de demanda para aparelhos de ar condicionado para uso comercial No de Aparelhos Chuveiro elétrico Torneira elétrica máq lavar louça aquec água passagem Aquecedor de água de acumulação Forno micro ondas Máq secar roupa 02 68 72 71 60 100 03 56 62 64 48 100 04 48 57 60 40 100 05 43 54 57 37 80 06 39 52 54 35 70 07 36 50 53 33 62 08 33 49 51 32 50 09 31 48 50 31 54 10 a 11 30 46 50 30 50 12 a 15 29 44 50 28 46 16 a 20 28 42 47 26 40 21 a 25 27 40 46 26 36 26 a 35 26 38 45 25 32 36 a 40 26 36 45 25 26 41 a 45 25 35 45 24 25 46 a 55 25 34 45 24 25 56 a 65 24 33 45 24 25 65 a 75 24 32 45 24 25 76 a 80 24 31 45 23 25 81 a 90 23 31 45 23 25 91 a 100 23 30 45 23 25 101 a 120 22 30 45 23 25 121 a 150 22 29 45 23 25 151 a 200 21 28 45 23 25 201 a 250 21 27 45 23 25 251 a 350 20 26 45 23 25 351 a 450 20 25 45 23 25 451 a 800 20 24 45 23 25 801 a 1000 20 23 45 23 25 Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 47 Capitulo V CAPÍTULO V Cálculos Local Área m2 Quantidade Mínima Potência Mínima VA Observações Unidades Residenciais Cozinha copacozinha Qualquer 1 para cada 35m ou fração de perímetro 600 por tomada até 3 tomadas e 100 por tomada para as demais Acima de cada bancada com largura mínima de 30cm pelo menos 1 tomada Área de serviço lavanderia Até 6 1 600 Maior que 6 1 para cada 6m ou fração de perímetro 600 por tomada até 3 tomadas e 100 por tomada para as demais Distribuição uniforme Banheiro Qualquer 1 junto à pia 600 Subsolo garagem varanda Qualquer 1 100 Salas quartos e demais dependências Até 6 1 100 Maior que 6 1 para cada 6m ou fração de perímetro 100 por tomada Distribuição uniforme Locais Comerciais e Análogos Salas Até 40 1 para cada 3m ou fração de perímetro ou 1 para cada 4m2 ou fração de área adotase o critério que conduzir ao maior número 200 por tomada Distribuição uniforme Maior que 40 10 para os primeiros 40m2 mais 1 para cada 10m2 ou fração excedente 200 por tomada Distribuição uniforme Lojas Até 20 1 200 Não computadas as destinadas a vitrines lâmpadas e demonstrações de aparelhos Maior que 20 1 para cada 20m2 ou fração 200 Veja exemplos de aplicação na tabela 10 tabela 9 Quantidade mínima e potências mínimas de tomadas de uso geral aParelhos de iluMinação A quantidade de aparelhos de iluminação suas potências nominais bem como sua disposição num dado local devem em princípio ser ob tidas a partir de um projeto de luminotécnica No caso de unidades re sidenciais casas e apartamentos e em apartamentos de hotéis motéis e similares deve ser previsto pelo menos um ponto de luz no teto com potência mínima de 100 VA comandado por interruptor de parede No caso de apartamentos de hotéis motéis e similares o ponto de luz fixo no teto pode ser substituído por uma tomada de corrente com potência mínima de 100 VA comandada por interruptor de parede Para as casas e apartamentos as cargas de iluminação podem ser determinadas da seguinte maneira Locais com área menor ou igual a 6m2 potência mínima de 100 VA Locais com área superior a 6m2 potência mínima de 100 VA para os primeiros 6m2 mais 60 VA para cada aumento de 4m2 inteiros toMadas de corrente Grande parte dos equipamentos de utilização principalmente os apa relhos eletrodomésticos e eletroprofissionais é alimentada por meio de tomadas de corrente Podemos caracterizar dois tipos de tomadas as de uso específico TUEs e as de uso geral TUGs As tomadas de uso específico são destinadas à ligação de equipa mentos fixos e estacionários como é o caso de chuveiros condiciona dores de ar copiadora xerox etc Muitas vezes não são tomadas propriamente ditas e sim caixas de ligação como acontece por exemplo com a maioria dos chuveiros A essas tomadas deve ser atribuída a potência do equipamento de maior potência que possa ser ligado ou se esta não for conhecida uma po tência determinada pelo produto da corrente nominal da tomada pela tensão nominal do circuito por exemplo tomada de ida em circuito terminal de 127 V 10 x 127 1270 VA As tomadas de uso geral não se destinam à ligação de equipamentos específicos e nelas são sempre ligados aparelhos móveis enceradeiras aspiradores de pó etcou portáteis secadores de cabelo furadeiras etc Sua quantidade e potências mínimas podem ser determinadas pela tabela 9 Exemplo Sala de apartamento com 28m2 A potência mínima de iluminação será 28m2 6m2 5 x 4m2 2m2 100 VA 5 x 60 VA 400 VA Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 48 Capitulo V CAPÍTULO V Cálculos a b c d e f g h Dependência Área m2 Perímetro m Potência mínima de luminação VA Tomadas de uso geral Tomadas de uso específico Quantidade mínima Potência mínima VA Especificação Potência VA Entrada 4 100 1 100 Sala 40 26 100 5 x 60 400 266 43 5 5 x 100 500 Distribuição 75 11 100 116 18 2 2 x 100 200 Lavabo 3 100 Quarto 1 24 20 100 4 x 60 340 206 33 4 4 x 100 400 Banheiro 1 6 100 1 600 Quarto II 16 16 100 2 x 60 220 16627 3 3 x 100 300 Banheiro II 4 100 1 600 Quarto III 16 16 100 2 x 60 220 166 27 3 3 x 100 300 Copacozinha 24 20 100 4 x 60 340 2035 57 6 3 x 600 3 x 100 2100 Lavadora de pratos 2000 Forno microondas 1200 Área de serviço 16 16 100 2 x 60 220 166 27 3 3 x 600 1800 Lavadora de roupas 770 Aquecedor água 2000 Quarto de empregada 5 100 1 100 WC 3 100 Chuveiro 6500 2440 7000 12470 tabela 10 Apartamento cujas dependências e respectivas dimensões vão indica das nas colunas a b e e da tabela 10 o quadro de distribuição é alimentado com 2FN tensões 127220V são previstas tomadas de uso específico para os seguintes equipa mentos ver tabela páqina 25 a determinação das potências mínimas de iluminação é feita na co luna d a determinação das quantidades de tomadas de uso geral é feita na coluna e a determinação das potências mínimas de tomadas de uso geral é feita na coluna f Lavadora de pratos UN 220V PN 2000VA Forno de microondas UN 127V PN 1200VA Lavadora de roupas UN 127V PN 770VA Aquecedor de água central UN 220V PN 2000W cosΦN 1 PN 20001 2000VA Chuveiro elétrico UN 220V PN 6500W cosΦN 1 PN 65001 6500VA Exemplos aplicação da tabela 9 428 5 tomadas 35 15 potência mínima total 3 x 600 2 x 100 2000 VA 1 Cozinha de apartamento com 15 m de perímetro 316 4 tomadas 6 19 potência mínima total 4 x 100 400 VA 2 Sala de apartamento com 225 m2 e 19 m de perímetro 1o critério 113 12 tomadas 3 34 2o critério 18 18 tomadas 4 72 potência mínima total 18 x 200 3600 VA adotase o 2o critério 3 Escritóri comercial com 72 m2 de área e 34 m de perímetro Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 49 Capitulo V CAPÍTULO V Cálculos Circuito No Especificação Tensão V Potência instalada VA Corrente de projeto A 1 Iluminação entrada sala distribuição lavabo 127 700 700127 55 2 Iluminação quartos e banheiros 127 980 980127 77 3 Iluminação setor de serviços 127 760 760127 6 4 TUGs entrada sala distribuição 127 800 800127 63 5 TUGs quartos e banheiros 127 2200 2200127173 6 TUGs copacozinha 127 2100 2100127 165 7 TUGs área e quarto de empregada lavadora de roupas 127 2516 2516127198 8 Forno microondas 127 1200 1200127 94 9 Aquecedor de água 220 2000 2000220 91 10 Chuveiro 220 6500 6500220 295 11 Lavadora de pratos 220 2000 2000220 91 tabela 11 housepress versão A 01092010 potência instalada de iluminação eXeMPlos potência instalada de tomadas de uso geral soma das potências nominais das tomadas de uso específico cargas isoladas soma das potências instaladas de iluminação e tomadas de uso geral fator de demanda de iluminação e tomadas de uso geral tabela 3 potência de alimentação do quadro de distribuição corrente de projeto do circuito de distribuição A tabela 11 indica as características dos circuitos terminais considerando a divisão ideal PINSTIL 2440 VA PINSTTUG 7000 VA ΣPN 12470 VA PINST IL PINSTTUG 2440 7000 9440 VA 9440 VA g 027 PA PINST IL PINSTTUG g ΣPN 9440 x 027 12470 PA 15019 VA IB 683 A 1 x 220 15019 Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 50 Capitulo VI CAPÍTULO VI Dimensionamento de circuitos critérios Dimensionar um circuito terminal ou de distribuição é determinar a seção dos condutores e a corrente nominal do dispositivo de proteção contra sobrecorrentes No caso mais geral o dimensionamento de um circuito deve seguir as seguintes etapas 1 Determinação da corrente de projeto 2 Escolha do tipo de condutor e sua maneira de instalar isto é escolha do tipo de tinha elétrica 3 Determinação da seção pelo critério da capacidade de condução de corrente 4 Verificação da seção pelo critério da queda de tensão 5 Escolha da proteção contra correntes de sobrecarga e aplicação dos critérios de coordenação entre condutores e proteção contra correntes de sobrecargas 6 Escolha da proteção contra correntes de curtocircuito e aplicação dos critérios de coordenação entre condutores e proteção contra correntes de curtoscircuitos A seção dos condutores será a maior das seções nominais que atenda a todos os critérios A determinação da corrente de projeto foi vista no capítulo 5 e a escolha do tipo de linha elétrica no capítulo 3 Para a aplicação do critério da capacidade de condução de corrente devemos conhecer a corrente de projeto lB a maneira de instalar e o tipo de condutor a temperatura ambiente ou a temperatura do solo no caso de linhas subterrâneas a resistividade térmica do solo no caso de linhas subterrâneas o número de condutores carregados eou de circuitos agrupados critério da caPacidade de condução de corrente Em condições de funcionamento normal a temperatura de um con dutor isto é a temperatura da superfície de separação entre o condu tor propriamente dito e sua isolação não pode ultrapassar a chamada temperatura máxima para serviço contínuo θZ para condutores com isolação de PVC θZ 70C A corrente transportada por um condutor produz pelo chamado efeito Joule energia térmica Essa energia é gasta em parte para elevar a temperatura do condutor sendo que o restante se dissipa Decorrido um certo tempo e continuando a circular corrente a temperatura do condutor não mais se eleva e toda a energia produzida é dissipada dizemos então que foi alcançado o equilíbrio térmico A corrente que circulando continuamente pelo condutor faz com que em condições de equilíbrio térmico a temperatura do condutor atinja um valor igual à temperatura máxima para serviço contínuo θZ é a chamada capacidade de condução de corrente lZ IZ Condutor Isolação PVC θ 70C θZ Circuito FN ou FF 2 condutores carregados Circuito 2FN 3 condutores carregados Circuito 3F 3 condutores carregados Circuito 3FN supostoequilibrado 3 condutores carregados Circuito 3FN alimentando lâmpadas à descarga 4 condutores carregados consideramse 2 circuitos com 2 condutores carregados cada As tabelas 2 e 4 dão as capacidades de condução de corrente de acordo com a maneira de instalar e o número de condutores carregados indicados na tabela 1 Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 51 Capitulo VI CAPÍTULO VI Dimensionamento de circuitos Método de instalação 1 Condutor isolado Cabo unipolar Cabo multipolar Cabo Superastic Cabo Superastic Flex Fio Superastic Cabo Afumex Plus Cabo Sintenax Flex Cabo Sintenax Cabo Eprotenax Gsette Cabo Eprotenax Cabo Voltalene Cabo Afumex 1 kV Tipo de linha elétrica Afastado da parede ou suspenso por cabo de suporte 2 1517 F E Bandejas não perfuradas ou prateleiras 12 C C Bandejas perfuradas horizontais ou verticais 13 F E Canaleta fechada no piso solo ou parede 33347272A7575A B1 B1 B2 Canaleta ventilada no piso ou no solo 43 B1 B1 Diretamente em espaço de construção 15 De V 5 De 4 21 B2 B2 Diretamente em espaço de construção 5 De V 50 De 4 21 B1 B1 Diretamente enterrado 63 D D Eletrocalha 3131A3232A3536 B1 B1 B2 Eletroduto aparente 3456 B1 B1 B2 Eletroduto de seção não circular embutido em alvenaria 27 B2 B2 Eletroduto de seção não circular embutido em alvenaria 15 De V 5 De 4 26 B2 Eletroduto de seção não circular embutido em alvenaria 5 De V 50 De 4 26 B1 Eletroduto em canaleta fechada 15 De V 20 De 4 41 B2 B2 Eletroduto em canaleta fechada V 20 De 4 41 B1 B1 Eletroduto em canaleta ventilada no piso ou solo 42 B1 Eletroduto em espaço de construção 2325 B2 B2 Eletroduto em espaço de construção 15 De V 20 De 4 2224 B2 Eletroduto em espaço de construção V 20 De 4 2224 B1 Eletroduto embutido em alvenaria 78 B1 B1 B2 Eletroduto embutido em caixilho de porta ou janela 7374 A1 Eletroduto embutido em parede isolante 12 A1 A1 A1 Eletroduto enterrado no solo ou canaleta não ventilada no solo 6161A D D Embutimento direto em alvenaria 5253 C C Eletroduto direto em caixilho de porta ou janela 7374 A1 A1 Embutimento direto em parede isolante 51 A1 Fixação direta à parede ou teto 3 1111A11B C C Forro falso ou piso elevado 15 De V 5 De 4 28 B2 B2 Forro falso ou piso elevado 5 De V 50 De 4 28 B1 B1 Leitos suportes horizontais ou telas 1416 F E Moldura 71 A1 A1 Sobre isoladores 18 G 1 método de instalação conforme a tabela 33 da ABNT NBR 54102004 2 distância entre o cabo e a parede 03 diâmetro externo do cabo 3 distância entre o cabo e a parede 03 diâmetro externo do cabo 4 V altura do espaço de construção ou da canaleta De diâmetro externo do cabo Os locais da tabela assinalados por significam que os cabos correspondentes não podem de acordo com a ABNT NBR 54102004 ser instalados na maneira especificada ou então tratase de uma maneira de inslalar não usual para o tipo de cabo escolhido taBelas de diMensionaMento taBela 1 Métodos de instalação e determinação das colunas das tabelas 2 a 5 Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 52 Capitulo VI CAPÍTULO VI Dimensionamento de circuitos taBelas de diMensionaMento taBela 2 Capacidades de condução de corrente em ampéres para os métodos de referência A1 A2 B1 B2 C e D da Tabela 1 Cabos isolados em termoplástico condutor de cobre Afumex Plus Fio Cabo e Cabo flexível Superastic Cabo Sintenax e Cabo Sintenax Flex 2 e 3 condutores carregados Temperatura no condutor 70 C Temperaturas 30 C ambiente e 20 C solo Seções nominais mm2 Métodos de instalação definidos na Tabela 1 A1 A2 B1 B2 C D 2 condutores carregados 3 condutores carregados 2 condutores carregados 3 condutores carregados 2 condutores carregados 3 condutores carregados 2 condutores carregados 3 condutores carregados 2 condutores carregados 3 condutores carregados 2 condutores carregados 3 condutores carregados 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 05 7 7 7 7 9 8 9 8 10 9 12 10 075 9 9 9 9 11 10 11 10 13 11 15 12 1 11 10 11 10 14 12 13 12 15 14 18 15 15 145 135 14 13 175 155 165 15 195 175 22 18 25 195 18 185 175 24 21 23 20 27 24 29 24 4 26 24 25 23 32 28 30 27 36 32 38 31 6 34 31 32 29 41 36 38 34 46 41 47 39 10 46 42 43 39 57 50 52 46 63 57 63 52 16 61 56 57 52 76 68 69 62 85 76 81 67 25 80 73 75 68 101 89 90 80 112 96 104 86 35 99 89 92 83 125 110 111 99 138 119 125 103 50 119 108 110 99 151 134 133 118 168 144 148 122 70 151 136 139 125 192 171 168 149 213 184 183 151 95 182 164 167 150 232 207 201 179 258 223 216 179 120 210 188 192 172 269 239 232 206 299 259 246 203 150 240 216 219 196 309 275 265 236 344 299 278 230 185 273 245 248 223 353 314 300 268 392 341 312 258 240 321 286 291 261 415 370 351 313 461 403 361 297 300 367 328 334 298 477 426 401 358 530 464 408 336 400 438 390 398 355 571 510 477 425 634 557 478 394 500 502 447 456 406 656 587 545 486 729 642 540 445 630 578 514 526 467 758 678 626 559 843 743 614 506 800 669 593 609 540 881 788 723 645 978 865 700 577 1000 767 679 698 618 1012 906 827 738 1125 996 792 652 De acordo com a tabela 36 da ABNT NBR 54102004 Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 53 Capitulo VI CAPÍTULO VI Dimensionamento de circuitos taBelas de diMensionaMento taBela 3 Capacidades de Condução de Corrente em ampéres para os métodos de referência E F G da Tabela 1 Cabos isolados em termoplástico condutor de cobre Afumex Plus Cabo e Cabo Flexível Superastic Cabo Sintenax e Cabo Sintenax Flex Temperatura no condutor 70 C Temperatura ambiente 30 C Seções nominais mm2 Métodos de instalação definidos na Tabela 1 Cabos muItipolares Cabos unipolares ou condutores isolados E E F F F G G Cabos bipolares Cabos tripolares e tetrapolares 2 condutores isolados ou 2 cabos unipolares Condutores isolados ou cabos unipolares em trifóllo 3 cabos unipolares ou 3 condutores isolados Contíguos Espaçados horizontalmente Espaçados verticalmente 1 2 3 4 5 6 7 8 05 11 9 11 8 9 12 10 075 14 12 14 11 11 16 13 1 17 14 17 13 14 19 16 15 22 185 22 17 18 24 21 25 30 25 31 24 25 34 29 4 40 34 41 33 34 45 39 6 51 43 53 43 45 59 51 10 70 60 73 60 63 81 71 16 94 80 99 82 85 110 97 25 119 101 131 110 114 146 130 35 148 126 162 137 143 181 162 50 180 153 196 167 174 219 197 70 232 196 251 216 225 281 254 95 282 238 304 264 275 341 311 120 328 276 352 308 321 396 362 150 379 319 406 356 372 456 419 185 434 364 463 409 427 521 480 240 514 430 546 485 507 615 569 300 593 497 629 561 587 709 659 400 715 597 754 656 689 852 795 500 826 689 868 749 789 982 920 630 958 789 1005 855 905 1138 1070 800 1118 930 1169 971 1119 1325 1251 1000 1292 1073 1346 1079 1296 1528 1448 De acordo com a tabela 38 da ABNT NBR 54102004 ou ou De De Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 54 Capitulo VI CAPÍTULO VI Dimensionamento de circuitos taBelas de diMensionaMento taBela 4 Capacidades de condução de corrente em ampéres para os métodos de referência A1 A2 B1 B2 C e D da Tabela 1 Cabos isolados em termofixo condutor de cobre Afumex 1kV e Gsette 2 e 3 condutores carregados Temperatura no condutor 90 C Temperaturas 30C ambiente e 20C solo Seções nominais mm2 Métodos de instalação definidos na Tabela 1 A1 A2 B1 B2 C D 2 condutores carregados 3 condutores carregados 2 condutores carregados 3 condutores carregados 2 condutores carregados 3 condutores carregados 2 condutores carregados 3 condutores carregados 2 condutores carregados 3 condutores carregados 2 condutores carregados 3 condutores carregados 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 05 10 9 10 9 12 10 11 10 12 11 14 12 075 12 11 12 11 15 13 15 13 16 14 18 15 1 15 13 14 13 18 16 17 15 19 17 21 17 15 19 17 185 165 23 20 22 195 24 22 26 22 25 26 23 25 22 31 28 30 26 33 30 34 29 4 35 31 33 30 42 37 40 35 45 40 44 37 6 45 40 42 38 54 48 51 44 58 52 56 46 10 61 54 57 51 75 66 69 60 90 71 73 61 16 81 73 76 68 100 88 91 80 107 96 95 79 25 106 95 99 89 133 117 119 105 138 119 121 101 35 131 117 121 109 164 144 146 128 171 147 146 122 50 158 141 145 130 198 175 175 154 209 179 173 144 70 200 179 183 164 253 222 221 194 269 229 213 178 95 241 216 220 197 306 269 265 233 328 278 252 211 120 278 249 253 227 354 312 305 268 382 322 287 240 150 318 285 290 259 407 358 349 307 441 371 324 271 185 362 324 329 295 464 408 395 348 506 424 363 304 240 424 380 386 346 546 481 462 407 599 500 419 351 300 486 435 442 396 628 553 529 465 693 576 474 396 400 579 519 527 472 751 661 628 552 835 692 555 464 500 664 595 604 541 864 760 718 631 966 797 627 525 630 765 685 696 623 998 879 825 725 1122 923 711 596 800 885 792 805 721 1158 1020 952 837 1311 1074 811 679 1000 1014 908 923 826 1332 1173 1088 957 1515 1237 916 767 De acordo com a tabela 37 da ABNT NBR 54102004 Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 55 Capitulo VI CAPÍTULO VI Dimensionamento de circuitos taBelas de diMensionaMento taBela 5 Capacidades de Condução de Corrente em ampéres para os métodos de referência E F G da Tabela 1 Cabos isolados em termofixo condutor de cobre Afumex 1 kV e Gsette Temperatura no condutor 90C Temperatura ambiente 30C Seções nominais mm2 Métodos de instalação definidos na Tabela 1 Cabos multipolares Cabos unipolares ou condutores isolados E E F F F G G Cabos bipolares Cabos tripolares e tetrapolares 2 condutores isolados ou 2 cabos unipolares Condutores isolados ou cabos unipolares em trifólio 3 cabos unipolares ou condutores isolados Contíguos Espaçados horizontalmente Espaçados verticalmente 1 2 3 4 5 6 7 8 05 13 12 13 10 10 15 12 075 17 15 17 13 14 19 16 1 21 18 21 16 17 23 19 15 26 23 27 21 22 30 25 25 36 32 37 29 30 41 35 4 49 42 50 40 42 56 48 6 63 54 65 53 55 73 63 10 86 75 90 74 77 101 88 16 115 100 121 101 105 137 120 25 149 127 161 135 141 182 161 35 185 158 200 169 176 226 201 50 225 192 242 207 216 275 246 70 289 246 310 268 279 353 318 95 352 298 377 328 342 430 389 120 410 346 437 383 400 500 454 150 473 399 504 444 464 577 527 185 542 456 575 510 533 661 605 240 641 538 679 607 634 781 719 300 741 621 783 703 736 902 833 400 892 745 940 823 868 1085 1008 500 1030 859 1083 946 998 1253 1169 630 1196 995 1254 1088 1151 1454 1362 800 1396 1159 1460 1252 1328 1696 1595 1000 1613 1336 1683 1420 1511 1958 1849 De acordo com a tabela 39 da ABNT NBR 54102004 ou ou De De Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 56 Capitulo VI CAPÍTULO VI Dimensionamento de circuitos taBelas de diMensionaMento taBela 6 Fatores de correção para temperaturas ambientes diferentes de 30C para linhas não subterrâneas e de 20C temperatura do solo para linhas subterrâneas Temperatura C Isolação Superastic e Afumex Plus Afumex 1 kV e Gsette Superastic e Afumex Plus Afumex 1 kV e Gsette Ambiente Do solo 10 122 115 110 107 15 117 112 105 104 20 112 108 1 1 25 106 104 095 096 30 1 1 089 093 35 094 096 084 089 40 087 091 077 085 45 079 087 071 080 50 071 082 063 076 55 061 076 055 071 60 050 071 045 065 65 065 060 70 058 053 75 050 045 80 041 038 De acordo com a tabela 40 da ABNT NBR 54102004 taBelas de diMensionaMento taBela 7 Fatores de correção para agrupamento de circuitos ou cabos multipolares Item Disposição 1 dos cabos justapostos Número de circuitos ou de cabos multipolares Tabelas dos métodos de referência 1 2 3 4 5 6 7 8 9 12 16 20 1 Feixe de cabos ao ar livre ou sobre superfície cabos em condutos fechados 100 080 070 065 060 057 054 052 050 045 041 038 2 a 5 métodos A a F 2 Camada única sobre parede piso ou em bandeja não perfurada ou prateleira 100 085 079 075 073 072 072 071 070 Nenhum fator de redução adicional 2 e 4 método C 3 Camada única no teto 095 081 072 068 066 064 063 062 061 4 Camada única em bandeja perfurada horizontal ou vertical nota G 100 088 082 077 075 073 073 072 072 Para mais de 9 circuitos ou cabos multipolares 3 e 5 métodos E a F 5 Camada única em leito suporte nota G 100 087 082 080 080 079 079 078 078 De acordo com a tabela 42 da ABNT NBR 54102004 Notas A Esses fatores são aplicáveis a grupos de cabos uniformemente carregados B Quando a distância horizontal entre cabos adjacentes for superior ao dobro de seu diâmetro externo não é necessário aplicar nenhum fator de redução C Os mesmos fatores de correção são aplicáveis a grupos de 2 ou 3 condutores isolados ou cabos unipolares cabos multipolares D Se um agrupamento é constituído tanto de cabos bipolares como de cabos tripolares o número total de cabos é tomado igual ao número de circuitos e o fator de correção correspondente é aplicado às tabelas de 3 condutores carre gados para cabos tripolares E Se um agrupamento consiste de N condutores isolados ou cabos unipolares podese considerar tanto N2 circuitos com 2 condutores carregados como N3 circuitos com 3 condutores carregados F Os valores indicados são médios para a faixa usual de seções nominais com precisão de 5 G Os fatores de correção dos itens 4 e 5 são genéricos e podem não atender a situações específicas Nesses casos devese recorrer às tabelas 12 e 13 Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 57 Capitulo VI CAPÍTULO VI Dimensionamento de circuitos Número de circuitos Distância entre cabos a Nula 1 diâmetro de cabo 0125 m 025 m 05 m 2 075 080 085 090 090 3 065 070 075 080 085 4 060 060 070 075 080 5 055 055 065 070 080 6 050 055 060 070 080 De acordo com a tabela 44 da ABNT NBR 54102004 a Cabos multipolares em eletrodutos 1 cabo por eletroduto Número de circuitos Distância entre Dutos a Nulo 025 m 05 m 10 m 2 085 090 095 095 3 075 085 090 095 4 070 080 085 090 5 065 080 085 090 6 060 080 080 080 b Cabos unipolares em eletrodutos 1 cabo por eletroduto Número de circuitos Espaçamento entre Dutos a Nulo 025 m 05 m 10 m 2 080 090 090 090 3 070 080 085 090 4 065 075 080 090 5 060 070 080 090 6 060 070 080 090 taBelas de diMensionaMento taBela 9 Fatores de correção de agrupamento para mais de um circuito de cabos unipolares ou multipolares diretamente enterrados método de referência D das tabelas 2 e 4 taBelas de diMensionaMento taBela 10 Fatores de agrupamento para mais de um circuito cabos em eletrodutos diretamente enterrados método de referência D na tabela 2 e 4 a a a a a a a caBos MultiPolares caBos uniPolares caBos MultiPolares caBos uniPolares Quantidade de camada Quantidade de circuitos trifásicos ou de cabos multipolares por camada 2 3 4 ou 5 6 a 8 9 e mais 2 068 062 060 058 056 3 062 057 055 053 051 4 ou 5 060 055 052 051 049 6 a 8 058 053 051 049 048 9 e mais 056 051 049 048 046 De acordo com a tabela 43 da ABNT NBR 54102004 taBelas de diMensionaMento taBela 8 Fatores de correção aplicáveis a agrupamentos consistidos em mais de uma camada de condutores método de referência C das tabelas 2 e 4 E e F da tabelas 3 e 5 Notas A Os fatores são válidos independentemente da disposição da camada se horizontal ou vertical B Sobre condutores agrupados em uma única camada ver tabela 42 linhas 2 a 5 da tabela C Se forem necessários valores mais precisos devese recorrer à ABNT NBR 11301 De acordo com a tabela 45 da ABNT NBR 54102004 Somente deve ser instalado 1 cabo unipolar por eletroduto no caso deste ser em material nãomagnético Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 58 Capitulo VI CAPÍTULO VI Dimensionamento de circuitos Taxa de terceira harmônica fh circuito trifásico com neutro circuito com duas fases e neutro 33 a 35 115 115 36 a 40 119 119 41 a 45 124 123 46 a 50 135 127 51 a 55 145 130 56 a 60 155 134 61 a 65 164 138 66 173 141 GruPos contendo caBos de diMensões diferentes Os fatores de correção tabelados tabelas 5 a 8 são aplicáveis a grupos de cabos semelhantes igualmente carregados O cálculo dos fatores de correção para grupos contendo condutores isolados ou cabos unipolares ou multipolares de diferentes seções nominais de pende da quantidade de condutores ou cabos e da faixa de seções Tais fatores não podem ser tabelados e devem ser calculados caso a caso utilizando por exemplo a ABNT NBR 11301 NOTA São considerados cabos semelhantes aqueles cujas capacidades de condução de corrente baseiamse na mesma temperatura máxima para serviço contínuo e cujas seções nominais estão contidas no intervalo de 3 seções normalizadas sucessivas F n 1 Onde F fator de correção n número de circuitos ou de cabos multipolares NOTA A expressão dada está a favor da segurança e reduz os perigos de so brecarga sobre os cabos de menor seção nominal Pode no entanto re sultar no superdimensionamento dos cabos de seções mais elevadas taBela 11 Fator fh para a determinação da corrente de neutro onde é prevista a presença de correntes harmônicas de 3a ordem tabela F1 da ABNT NBR 54102004 OBSERVAÇÃO Na falta de uma estimativa mais precisa da taxa de terceira harmônica esperada recomendase a adoção de um fh igual a 173 no caso de circuito trifásico com neutro e igual a 141 no caso de circuito com duas fases e neutro No caso de condutores isolados cabos unipolares ou cabos multipo lares de dimensões diferentes em condutos fechados ou em bande jas leitos prateleiras ou suportes caso não seja viável um cálculo mais específico devese utilizar a expressão Onde I1 valor eficaz da componente fundamental ou componente 60 Hz Ii Ij In valores eficazes das componentes harmônica de orden i j n presentes na corrente de fase e fh é o fator multiplicativo em função da taxa da terceira harmônica In fh x IB IB I1 2 Ii 2 Ij 2 In 2 Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 59 Capitulo VI CAPÍTULO VI Dimensionamento de circuitos As capacidades de condução de corrente para linhas não subterrâneas consideram uma temperatura ambiente de 30C Para linhas subterrâneas foram consideradas as seguintes condições Temperatura do solo 20C Profundidade de instalação 70 cm Resistividade térmica do solo 25 KmW exeMPlos I Circuito FN com condutores isolados Afumex Plus em eletroduto em butido com IB 46 A Da tabela 1 Coluna B1 da tabela 2 Da tabela 2 S 10 mm2 cIz 57 A II Circuito FN com cabo Afumex 1 kV bandeja não perfurada IB 52 A Da tabela 1 Coluna C da tabela 4 Da tabela 2 S 6 mm2 cIz 58 A III Circuito 3F com cabo Gsette em eletroduto enterrado IB 65 A Da tabela 1 Coluna D da tabela 4 Da tabela 2 S 16 mm2 cIz 79 A Quando tivermos condições diferentes de temperatura ambiente ou do solo ou de agrupamento de circuitos mais de 3 condutores carrega dos devemos aplicar os seguintes fatores de correção f1 fator de correção de temperatura aplicável a todos os con dutores instalados em locais cuja temperatura seja diferente de 30C linhas não subterrâneas ou enterrados em solos cuja temperatura seja diferente de 20C tabela 6 f2 fator de agrupamento aplicável quando houver mais de 3 condutores carregados tabelas 7 8 9 e 10 Calculamos então a corrente fictícia de projeto lB aplicável apenas no critério da capacidade de condução de corrente que é dada por IB f IB Sendo f igual a f1 ou a f2 ou ao produto f1 x f2 conforme o caso exeMPlos I Circuito 3F com condutores isolados Afumex Plus eletroduto aparen te IB 35A temperaura ambiente local de 45C Da tabela 1 Coluna B1 da tabela 2 Da tabela 4 f1 079 IB 443 A Da tabela 2 S 10 mm2 cIZ 50 x 079 395 A 079 35 II Circuito 3FN com condutores isolados Afumex Plus eletroduto embutido alimentando aparelhos de iluminação fluorescente com IB 38 A Consideramos 2 circuitos com dois condutores carregados cada Da tabela 1 Coluna B1 da tabela 2 Da tabela 5 f2 08 IB 475 A Da tabela 2 S 10 mm2 cIZ 50 x 08 40 A III Dois circuitos A e B com cabos unipolares Gsette em eletrodu to enterrado temperatura do solo 30C sendo circuito A 2F IB 32 A e B 3F N suposto equilibrado IB 39 A Da tabela 1 circuito A coluna D da tabela 4 circuito B coluna D da tabela 4 Da tabela 6 f1 093 Da tabela 7 f2 08 Circuito A IB 432 A Da tabela 4 S 4 mm2 cIZ 44 x 074 326 A Circuito B IB 527 A Da tabela 4 S 10 mm2 cIZ 61 x 074 451 A IV Três circuitos A B e C com cabos unipolares Afumex Plus 1 kV todos com 3F correspondentes de projeto 84 A 52 A e 98 A respecti vamente instalados contidos em uma bandeja perfurada contíguos Da tabela 1 Coluna F da tabela 5 Da tabela 7 f2 082 Circuito A IB 1024 A Da tabela 5 S 16 mm2 cIZ 105 x 082 861 A Circuito B IB 634 A Da tabela 3 S 10 mm2 cIZ 77 x 082 631 A Circuito C IB 1195 A Da tabela 3 S 25 mm2 cIZ 141 x 082 1156 A V Mesmo caso do exemplo anterior utilizando cabos Afumex Plus 1 kV tripolares contiguos 1 por circuito em bandeja perfurada Da tabela 1 Coluna E da tabela 5 Da tabela 7 f2 082 Circuito A IB 1024 A Da tabela 5 S 25 mm2 cIZ 127 x 082 1041 A Circuito B IB 634 A Da tabela 5 S 10 mm2 cIZ 75 x 082 615 A Circuito C IB 1195 A Da tabela 3 S 25 mm2 cIZ 127 x 082 1041 A 08 38 f 093 x 08 074 074 32 074 39 082 84 082 52 082 98 082 84 082 52 082 98 CAPÍTULO VI Dimensionamento de circuitos Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 60 Capitulo VI Seção Nominal mm2 Eletroduto e Eletrocalha Material Magnético Eletroduto e Eletrocalha Material não Magnético Instalação ao ar C Cabos Gsette e Afumex 1kV Cabos unipolares D Cabos uni e bipolares Cabos tri e tetrapolares Afumex Plus Superastic e Sintenax Afumex Plus Superastic e Sintenax 2 CIrc Monofásico CIrc Trifásico CIrc TrifásicoB CIrc Monofásico B CIrc Trifásico Circ Monofásico e Trifásico Circ Monofásico Circ Trifásico S 10 cm S 20 cm S 2 D S 10 cm S 20 cm S 2D FP08 FP095 FP08 FP095 FP08 FP095 FP08 FP095 FP08 FP095 FP08 FP095 FP08 FP095 FP08 FP095 FP08 FP095 FP08 FP095 FP08 FP095 FP08 FP095 150 23 274 233 276 202 239 238 280 239 280 236 279 207 243 205 241 204 241 204 241 235 278 203 241 250 14 168 143 169 124 147 149 174 150 175 147 173 129 151 130 151 128 150 127 150 146 173 127 150 4 90 105 896 106 779 915 94 109 95 109 92 108 82 95 82 95 80 94 79 93 91 108 79 93 6 587 700 603 707 525 614 64 73 64 73 62 72 55 63 56 63 54 62 53 62 61 71 53 62 10 354 420 363 423 317 367 39 44 40 44 37 43 34 38 35 38 33 37 32 37 36 42 32 37 16 227 270 232 268 203 233 258 283 264 286 242 274 225 246 231 248 212 239 205 235 234 270 203 234 25 150 172 151 171 133 149 174 185 181 188 161 177 153 161 158 164 141 155 134 151 152 173 132 150 35 112 125 112 125 098 109 134 137 140 141 121 130 118 120 123 123 106 114 099 110 115 126 098 109 50 086 095 098 094 076 082 106 105 112 109 094 099 094 092 099 095 083 087 076 083 086 095 075 082 70 064 067 062 067 055 059 081 077 088 080 070 071 072 068 078 070 063 063 056 059 063 067 054 058 95 050 051 048 050 043 044 066 059 072 062 056 054 059 052 064 055 050 048 043 044 048 050 042 044 120 042 042 040 041 036 036 057 049 063 053 048 045 051 044 056 046 043 040 036 036 040 041 035 035 150 037 035 035 034 031 030 050 042 057 046 042 038 045 038 051 041 039 034 032 031 035 035 030 030 185 032 030 030 029 027 025 044 036 051 039 038 032 040 032 046 035 034 029 027 026 030 029 026 025 240 029 025 026 024 023 021 039 030 045 033 033 027 035 027 041 030 030 024 023 021 026 024 022 021 300 027 022 023 020 021 018 035 026 041 029 030 024 032 024 037 026 028 021 021 018 023 020 020 018 400 024 020 021 017 019 015 031 023 038 026 027 021 029 021 034 023 025 019 019 016 500 023 019 019 016 017 014 028 020 034 023 025 018 026 018 032 021 024 017 017 014 630 022 017 017 013 016 012 026 017 032 021 024 016 024 016 029 019 022 015 016 012 800 021 016 016 012 015 011 023 015 029 018 022 015 022 014 027 017 021 014 015 011 1000 021 016 016 011 014 010 021 014 027 017 021 014 021 013 025 016 020 013 014 010 1 As dimensões do eletroduto e da calha adotadas são tais que a área dos cabos não ultrapasse 40 da área interna dos mesmos 2 Nos blocos alveolados só devem ser usados cabos GSette e Afumex 1 kV 3 Aplicável à fixação direta a parede ou teto canaleta aberta ventilada ou fechada poço espaço de construção bandeja prateleira suportes sobre isoladores e linha aérea 4 Aplicável também aos condutores isolados Superastic e Afumex Plus sobre isoladores e linha aérea tabela 12 Queda de tensão em VAkm S D S D S Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 61 Capitulo VI CAPÍTULO VI Dimensionamento de circuitos critério da queda de tensão A queda de tensão provocada pela passagem de corrente nos condutores dos circuitos de uma instalação deve estar dentro de limites préfixados a fim de não prejudicar o funcionamento dos equipamentos de utilização ligados aos circuitos terminais A queda de tensão total é considerada entre a origem da instalação e o último ponto de utilização de qualquer circuito terminal São os seguintes os limites fixados para a queda total instalações alimentadas diretamente em baixa tensão 5 instalações alimentadas a partir de instalações de alta tensão 7 Para os dois casos ainda deve ser respeitado o limite de 4 para os circuitos terminais O problema do cálculo da seção pelo critério da queda de tensão pode ser posto da seguinte forma conhecemos as características dos equipamentos a alimentar bem como as da linha elétrica tipo de condutor maneira de instalar corren te de projeto fator de potência e distância de sua origem às cargas desejamos determinar a seção dos condutores para permitir a cir culação da corrente de projeto lB com um fator de potência cosΦ de modo que na extremidade do circuito a queda de tensão não ultrapasse um valor préfixado ou determinada a seção por outro critério geralmente pelo critério da capacidade de condução de correntedesejamos verificar se a queda está dentro do limite préfixado A Tabela 12 dá as quedas de tensão U em VA km para os condutores isolados Afumex Plus e Superastic e para os cabos Gsette e Afumex 1 kV considerando circuitos monofásicos e trifásicos as maneiras de instalar mais comuns e fatores de potência 08 e 095 no caso de condutos são indicados separadamente os valores para condutos magnéticos nos quais por efeito magnético é maior a queda de tensão e para condutos não magnéticos A queda de tensão pode ser obtida pela expressão I Circuito de distribuição trifásico com condutor isolado Superastic Flex em eletroduto de PVC aparente 220V comprimento do circuito desde seu ponto inicial até o quadro alimentado 100m queda máxima pre vista pelas condições particulares do projeto 3 fator de potência considerado 08 corrente de projeto 85A a Critério da capacidade de condução de corrente Da tabela 1 Coluna B1 da tabela 2 Da tabela 2 S 25 mm2 cIZ 89 A b Critério da queda de tensão Da tabela 8 pS 25 mm2 U 133 VAkm U 133 x 85 x 01 113 V 0051 51 3 Passamos para S 35 mm2 Da tabela 8 U 098 VAkm U 098 x 85 x 01 833 V 378 3 Passamos para S 50 mm2 Da tabela 8 U 076 VAkm U 076 x 85 x 01 646 V 294 3 Cálculo alternativo determinação direta da seção 3 de 220 V U 66 V U U 0815 VAkm Da tabela 8 S 50 mm2 c U 076 VAkm II Mesmo caso do exemplo anterior considerando eletroduto magnético U 0815 VAkm Da tabela 8 S 70 mm2 c U 064 VAkm III Circuito terminal monofásico de tomadas de corrente com conduto res Superastic Flex em eletroduto de PVC embutido 127 V comprimen tos indicados na figura queda máxima prevista 2 fator de potência considerado 095 correntes indicadas na figura 220 113 IB x l U U U x IB x l 85 x 01 66 Queda de tensão em V Queda de tensão em VAkm Corrente de projeto em A Comprimento do circuito em km a Critério da capacidade de condução de corrente Da tabela 1 coluna B1 da tabela 2 Da tabela 2 S 15 mm2 cIZ 175 A b Critério da queda de tensão Queda por trecho OA U x 1495 x 00025 AB U x 1023 x 0003 BC U x 551 x 00035 CD U x 079 x 0007 2 de 127 V 254 V U x 1495 x 00025 1023 x 0003 551 x 00035 079 x 0007 254 U x 00929 254 U 273 VAkm Da tabela 8 S 25 mm2 c U 169 VAkm 254 00929 Rede pública BT Quadro de entrada Origem Circuito de distribuição Quadro de distribuição Circuitos terminais 5 4 4 Rede pública AT Transformador Circuito de distribuição principal Quadro geral Circuito de distribuição divisionário Quadro de distribuição Circuitos terminais Circuitos terminais Quadro de distribuição Origem 7 4 4 Quadro Terminal 1495A 1023A 551A 079A 25 m 3 m 35 m 7 m 472A 472A 472A 079A 600 VA 600 VA 600 VA 100 VA D A B C D Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 62 Capitulo VI CAPÍTULO VI Dimensionamento de circuitos Fusíveis Característica de funcionamento zona tempocorrente de um disjuntor termomagnético Correntes nominais IN 5 6 10 15 16 20 25 32 35 40 5060 63 70 90 e 100 A critério da Proteção contra correntes de soBrecarGa Característica de funciona mento zona tempocorrente de um fusível tipo g Correntes nominais IN 6 10 16 20 25 32 40 50 63 80 e 100 A tC tempo convencional definido por norma para cada faixa de valores de lN I2 corrente convencional de atuação definida por norma para faixas de valores de lN quando passa pelo dispositivo um corrente igual a l2 ele deverá atuar no máximo num tempo igual a tC Disjuntores Fusíveis Para estabelecer a coordenação entre a seção dos condutores de um circuito e a respectiva proteção contra correntes de sobrecarga deve mos conhecer a corrente de projeto lB a capacidade de condução de corrente dos condutores lZ levando em consideração os eventuais fatores de redução f1 e f2 o tipo de dispositivo fusível ou disjuntor a corrente nominal do dispositivo lN a corrente convencional do dispositivo l2 145 IN As condições impostas pela ABNT NBR 54102004 são a Proteção com fusíveis ou disjuntores IB IN IZ I2 145 IZ exeMPlos Circuito de distribuição trifásico 3F com condutores isolados Afumex Plus eletroduto embutido com lB 35A I Critério da capacidade de condução de corrente Da tabela 2 S 6 mm2 cIZ 36 A II Proteção com fusíveis IB IN 35 IN escolhemos IN 35A I2 145IZ α 16 I2 16 x 35 56A 145 IZ 145 x 36 522A Passando para S 10 mm2 cIZ 50A I2 145 IZ I2 56A 145 I2 145 x 50 725A III Proteção com disjuntor curva Tipo C IB IN 35 IN escolhemos IN 35A IN IZ 35 36A atende com S 6 mm2 IV Proteção com disjuntor curva Tipo C com f 08 IB 08 IN 35 08 IN IN 4375A escolhemos IN 50 A IN IZ 50 36A não atende Passando para S 10 mm2 cIZ 50 A IN IZ 50 50A atende c S 10 mm2 I2 α IN IN 10A α 19 10 IN 25A α 175 25 IN 100A α 16 Disjuntores que atendem à ABNT NBR NM 60898 56 522A não atende 56 725A atende c S 10 mm2 t tC I2 α IN I t tC I2 α IN I 35 08 I2 145 IN e A ABNT NBR 5410 define que I2 145 IZ A ABNT NBR NM 60898 define que I2 145 IN Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 63 Capitulo VI CAPÍTULO VI Dimensionamento de circuitos critério da Proteção contra correntes de curtocircuito Para a aplicação do critério da proteção contra correntes de curtocir cuito devemos conhecer a corrente de curtocircuito lCC no ponto em que vai ser instalado o dispositivo de proteção a capacidade de interrupção nominal do dispositivo de proteção lCN a temperatura de curtocircuito do condutor θcc para isolação de PVC θcc 160C a duração do curtocircuito t o material condutor As condições impostas pela ABNT NBR 5410 são onde K é um fator que depende do tipo de condutor valendo 115 para os condutores isolados Superastic e Afumex Plus O tempo máximo de duração do curtocircuito será da expressão abaixo que pode ser obtido do gráfico apresentado a seguir Nele vemos por exemplo que um cabo de 16 mm2 só suporta uma corrente de curto circuito de 10000A 10 kA por um tempo máximo de 2 ciclos isto é 00335 aplicando a fórmula obtemos o mesmo valor A proteção deverá atuar num tempo não superior ao obtido da fórmula ou do gráfico do contrário a temperatura do condutor ultrapassará o valor θcc O tempo de atuação da proteção pode ser obtido da caracte rística de atuação fornecida pelo fabricante exeMPlo Na origem de um circuito de distribuição com condutores isolados Superastic Flex de 10 mm2 a corrente de circuito calculada foi de 5 kA Assim a capacidade de interrupção nominal mínima do dispositivo que irá proteger o circuito contra correntes de curtocircuito será de 5 kA tal dispositivo deverá atuar num tempo não superior a Um disjuntor termomagnético adequado atuaria em cerca de 002 s Um fusível adequado atuaria em cerca de 0001 s Máxima temperatura em regime contínuo 90C Máxima temperatura do curto circuito 250C Gsette e Afumex 061 kV Condutor cobre conexões prensadas t I2 CC K2S2 I2 CC t K2S2 ICN ICC t 0052s 50002 1152 x 102 200 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 98 7 6 5 4 3 2 1 09 08 07 06 05 04 03 02 01 1 ciclo 2 ciclos 4 ciclos 8 ciclos 16 ciclos 30 ciclos 60 ciclos 100 ciclos 1 2 3 5 7 8 9 20 30 40 60 80 100 200 250 600 700 900 15 25 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500 630 800 1000 Secção nominal do condutor mm² Corrente de curto circuito ampères x 10³ correntes MÁxiMas de curtocircuito Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 64 Capitulo VI CAPÍTULO VI Dimensionamento de circuitos Uso Seção Mínima mm2 Instalações fixas em geral Circuitos de iluminação 15 Circuitos de força incl de tomadas 25 Circuitos de sinalização e controle 05 Ligações com cordões e cabos flexíveis Equipamento específico Indicado na norma respectiva Qualquer outra aplicação 075 Seção dos condutores fase mm2 Seção mínima do condutor neutro mm2 S 25 S 35 25 50 25 70 35 95 50 120 70 150 70 185 95 240 120 300 150 400 240 500 240 630 400 800 400 1000 500 eletrodutos oBservações iMPortantes Como vimos no capítulo 6 os eletrodutos são caracterizados por seu tamanho nominal Nos eletrodutos só podem ser instalados condutores que possuam isolação isto é condutores isolados cabos unipolares e cabos muI tipolares ocuPação dos eletrodutos Num mesmo eletroduto só podem ser instalados condutores de cir cuitos diferentes quando eles pertencerem à mesma instalação A soma das áreas totais dos condutores contidos num eletroduto não pode ser superior a 53 31 e 40 da área útil do eletroduto respectivamente para 123 ou mais condutores exeMPlo Eletroduto de aço carbono série extra de acordo com a ABNT NBR 5597 contendo 4 condutores isolados fios de 4 mm2 e 6 condutores isolados de 10mm2 todos Afumex Plus Diâmetro externo dE dos condutores ver catálogo Prysmian 4 mm2 dE 41 mm 10 mm2 dE 6 mm Área total dos condutores A 4 mm2 A π x 132 mm2 10 mm2 A π x 283 mm2 Área ocupada pelos 10 condutores At 4 x 132 6 x 283 2226 mm2 Área útil mínima do eletroduto AU 557 mm2 Diâmetro interno mínimo correspondente DI DI 266 mm Na Tabela de dimensões de eletrodutos no Capítulo 3 verificamos que o eletroduto indicado é o de tamanho nominal 25 cujo diâmetro externo é 334 x 038 mm e cuja espessura de parede é 3 mm seção MíniMa dos condutores isolados a Condutores fase taBela 13 b Condutor neutro Nos circuitos de distribuição com 3FN é possível reduzir a seção do condutor neutro quando não for prevista a presença de harmônicas a máxima corrente susceptível de percorrer o netro seja inferior à ca pacidade de condução de corrente correspondente à seção reduzida do condutor neutro Nessas condições podem ser adotadas as seções mínimas indicadas na tabela 12 taBela 14 Seção do Condutor Neutro De acordo com a tabela 48 da ABNT NBR 54102004 4 π dE 2 4 412 4 62 04 2226 π 4AU π 4 x 557 housepress versão B 18102010 Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 65 Capitulo VII CAPÍTULO VII Exemplo de projeto instalação elétrica de uMa unidade residencial aPartaMento Dados iniciais alimentação com 2FN127220 V planta de arquitetura em escala 150 iluminação incandescente cosΦ 1 tomadas de uso geral com cosΦ 08 tomadas pontos de uso específico previstas para chuveiro banheiro6000W cosΦ 1 torneira cozinha4400W cosΦ 1 lavadora de roupas área770 VA cosΦ 08 instalação com cosΦ 095 instalação do esquema de aterramento TN Dependência Dimensões Potência de iluminação VA Tomadas de uso geral Tomadas de uso específico Área m2 Perímetro m Quantidade Potência VA Discriminação Potência VA Entrada 275 100 1 100 Sala 2624 228 400 4 400 Dormitório 1 1287 144 160 3 300 Bamheiro 468 100 1 600 Chuveiro 6000 Dormitório 2 1131 136 160 3 300 Hall 234 100 1 100 Cozinha 975 128 100 4 1900 Torneira 4400 Área 525 100 1 600 Lavadora de roupa 770 1220 4300 11170 PINSTIL 1200 VA PINSTTUG 4300 VA PINSTTUE 11170 VA PINST 16690 VA Resultado da tabela abaixo Potência instalada 2 Tomadas de uso geral tugs entrada banheiro hall e área S 6 m2 1 tug de 100 VA na entrada e no hall e 1 de 600 VA no banheiro e na área sala dormitório 1 dormitório 2 cozinha 38 4 tugs 6 228 4 x 100 VA 400 VA 24 3 tugs 6 144 3 x 100 VA 300 VA 23 3 tugs 6 136 3 x 100 VA 300 VA 36 4 tugs 35 128 3 x 600 VA 100 VA 1900 VA Potência instalada 1 Iluminação Entrada banheiro hall e área S 6 m2 100 VA em cada dependência Sala 2624 m2 6 m2 5 x 4 m2 024 m2 100 VA 5 x 60 VA 400 VA Dormitório 1 1287 m2 6 m2 1 x 4 m2 131 m2 100 VA 1 x 60 VA 160 VA Dormitório 2 1131 m2 6 m2 1 x 4 m2 131 m2 100 VA 1 x 60 VA 160 VA Cozinha 975 m2 6 m2 375 m2 100 VA Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 66 Capitulo VII CAPÍTULO VII Exemplo de projeto Potência de aliMentação PINSTIL P INSTTUG 5520 VA onde g 045 Fator de demanda tabela 3 capítulo V PA 5520 x 045 11170 13654 VA CT U V Discriminação S f S mm2 IN VA A A Vivos PE A 1 127 llum entrada sala cozinha área e hall 800 63 07 90 15 10 2 127 llum dormitórios e banheiro 420 33 08 41 15 10 3 127 Tugs entrada sala dormitórios banheiro e hall 1800 142 07 203 25 25 15 4 127 Tugs cozinha 1900 150 08 188 25 25 15 5 127 Tugs área lavadora de roupa 1370 108 07 154 25 25 15 6 220 Tue torneira 4400 200 08 250 4 4 25 7 220 Tue chuveiro 6000 273 08 341 6 6 35 IB U S IB f IB circuitos terMinais cts Circuito F1 N F2 N F1 F2 VA VA VA 1 800 2 420 3 1800 4 1900 5 1370 6 4400 7 6000 Totais 3020 3270 10400 distribuição nas fases circuito de distribuição IB 62 A S 25 mm2 IZ 89 A 220 13654 U 171 VAkm eletroduto não magnético cosΦ 095 Tabela 12 capítulo VI U 2 de 220 V 44 V comprimento máximo prumada l max 0041 km 41 m 62 x 171 44 proteção geral no centro de medição disjuntor bipolar cIN 70 A circuitos Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 67 Capitulo VII CAPÍTULO VII Exemplo de projeto 100 1 d 100 1 k 200 1 b 160 2 a 100 1 h 160 2 c 200 1 c 100 2 b 100 1 a DORMITÓRIO DORMITÓRIO Á DE SERVIÇO MLR COZINHA TORNEIRA ENTRADA CHUVEIRO BANHEIRO HALL SALA 25 3 3 3 3 7 7 7 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 a 1 3 3 b 3 4 4 2 7 2 a a 2 3 3 3 2 2 2 c c c h h 1 b b b 25 25 6 6 6 20 mm 20 mm 20 mm 20 mm 20 mm 20 mm 4 4 3 3 5 1 QD o 4 4 6 6 20 mm 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 a 1 3 3 4 6 4 5 5 5 5 1 d d 25 25 25 25 25 4 25 4 25 16 25 a a b 1 3 3 k 1 k 25 20 mm 20 mm b bc 1 3 1 3 3 820 330 290 210 390 390 320 250 260 180 3 25 25 25 25 25 25 Planta da instalação do exeMPlo Os condutores e eletrodutos sem indicações serão 15 mm2 e Ø 16 mm Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 68 Capitulo VII CAPÍTULO VII Exemplo de projeto Quadro de distribuição Ponto de luz no teto Interruptor simples Interruptor paralelo Tomada 127 V 2 P T baixa Tomada 127 V 2 P T média Ponto 220 V bifásico médio Ponto 220 V bifásico alto Condutores retorno fase neutro e de proteção Eletroduto no teto ou parede Eletroduto no piso Disjuntor termostático diferencial bipolar 30 mA Disjuntor termomagnético unipolar Disjuntor termomagnético bipolar CIRC 6 QD F1 70 A 25 A 25 A 10 A 15 A 15 A 15 A 15 A 35 A 35 A 10 A 15 A 15 A F2 N PE CIRC 1 CIRC 5 CIRC 3 CIRC 4 CIRC 2 CIRC 7 id id id 6 id id 1 5 3 4 2 7 diagraMa unifilar do exeMPlo legenda Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 69 Capitulo VII CAPÍTULO VII Exemplo de projeto Especificação Quantidade Condutor isolado 450750 V classe de encordoamento 5 com isolação em camada dupla livre de halogênios de acordo com a ABNT NBR 13248 Afumex Plus 15mm2 isolação preta 100 m 15mm2 isolação azulclaro 100 m 25mm2 isolação preta 170 m 25mm2 isolação azulclaro 70 m 25mm2 isolação verdeamarelo 70 m 4mm2 isolação preta 20 m 6mm2 isolação preta 30 m Eletroduto rígido de PVC de acordo com a ABNT NBR 15465 barras de 3 m 16 12 27 barras 20 34 14 barras Disjuntor termo magnético em caixa moldada de acordo com a ABNT NBR NM 60898 sem fator de correção para temperatura ambiente Unipolar 10A 2 pç Bipolar 70A 1 pç Disjuntor termomagnético diferencial em caixa moldada corrente diferencial nominal de atuação 30 mA Bipolar 15A 3 pç Bipolar 25A 1 pç Bipolar 35A 1 pç Equipamento com placa Interruptor simples 3 pç Interruptor paralelo 1 pç 2 interruptores paralelos 1 pç 1 interruptor paralelo 2 interruptores simples 1 pç 1 interruptor simples 1 tomada 2P T 2 pç Tomada 2P T 17 pç Placa para saída de fio 2 pç Plafonier para ponto de luz 9 Pç esPecificação e contageM de coMPonentes do exeMPlo Especificação e contagem de componentes do exemplo Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 70 Capitulo VII CAPÍTULO VII Exemplo de projeto estiMativa de consuMo Mensal Para a unidade residencial do exeMPlo Ambiente Uso Consumo kWh Sala iluminação 02 kW x 2hdia x 30 dias 120 tomadas 04 kW x 3hdia x 30 dias TV 360 Dormitório 1 iluminação 01 kW x 1hdia x 30 dias 30 tomadas 05 kW x 02hdia x 30 dias 30 Dormitório 2 iluminação 01 kW x 1hdia x 30 dias 30 tomadas 04 kW x 02hdia x 30 dias 24 Cozinha iluminação 01 kW x 3hdia x 30 dias 90 tomadas 03 kW x 05hdia x 30 dias 45 geladeira 04 kW x 6hdia x 30 dias 720 freezer 05 kW x 6hdia x 30 dias 900 MLP Máq de lavar pratos 22 kW x 1hdia x 30 dias 660 torneira 44 kW x 1hdia x 30 dias 1320 Área de Serviço iluminação 01 kW x 05hdia x 30 dias 15 MLR Máq de lavar roupas 06 kW x 6hsemana x 4 semanas 96 Ferro 06 kW x 4hsemana x 4 semanas 144 Banheiro iluminação 01 kW x1hdia x 30 dias 30 tomada 01 kWx 01hdia x 30dÍas 03 chuveiro 60 kW x 1 hdia x 30 dias 1800 Total 6417 Para a geladeira e freezer foi computado apenas o tempo de funcionamento dos compressores Este valor é uma estimativa para o consumo de uma família com 4 pessoas e não foram levadas em conta as correntes de partida dos motores geladeira freezer MLR E MLP CAPÍTULO VII Anexo fluxo do cobre Manual PrysMian de instalações elétricas 2010 Pág 71 Capitulo VII O cobre é ainda hoje o metal mais importante para a condução de eletricidade e ainda o será por muito tempo Por suas propriedades elétricas e mecânicas é sem sombra de dúvidas o material ideal para os condutores elétricos principalmente os de baixa tensão 1 Mineração O minério de cobre é explorado no Brasil em Jaguararí na Bahia Camaquã no Rio Grande do Sul e iniciase a produção em Salobo Carajás no Pará 2 Beneficiamento O minério contém até cerca de 2 de cobre É necessário beneficiálo e concentrálo O concentrado é um pó escuro com aproximadamente 30 de cobre 3 Redução O concentrado constituido normalmente de sulfeto de cobre é reduzido ao metal em etapas metalúrgicas secessivas que aumentam a pureza do metal O cobre produzido tem um teor de 997 4 Refino eletrolítico O metal é moldado em peças chamadas anodos Os anodos são dissolvidos por eletrólise depositando cobre quase puro 9999 nos cátodos Outros produtos Barras perfis tubos tiras chapas arames 5 Vergalhão Os cátodos são fundidos tomandose cuidado para não contaminar o metal O cobre fundido passa por máquinas contínuas onde solidifica é laminado e forma grandes rolos 6 Trefilação Para produzir os condutores elétricos o vergalhão de cobre puro passa por diversas fases de trefilação e cozimento 1 Mineração 2 BeneficiaMento 3 redução 4 refino eletrolítico 5 Vergalhão 6 trefilação Minério de cobre 05 a 2 Cu Britagem Moagem Flotação Secagem do concentrado Britagem Forno reverbéreo Mate 30 a 50 Cu Forno conversor Gás Planta de ácido sulfúrico Blister Refino a Fogo Anodo Refinação eletrolítica Cátodo Fundição e laminação contínua Vergalhão Condutores elétricos outros Produtos Prysmian Energia Cabos e Sistemas do Brasil SA R Alexandre de Gusmão 145 09110990 Santo André SP T 55114998 4169 httpwwwprysmiangroupcom Requisitos Mínimos da Especificações do Projeto 20232 O Projeto deverá constar uma CASA DUPLEX ONDE SE TERÁ NO TERREO O QUADRO GERAL DE DISTRIBUIÇÃO QDG E NO PAVIMENTO SUPERIOR O QUADRO DE DSITRIBUIÇÃO LOCAL QDL QUE ATENDE A PROTEÇÃO DESTE PAVIMENTO A casa está num centro urbano que não precisa de SPDA e deve conter as seguintes características A entrada será alimentada em rede aérea por um sistema trifásico 380 220 V da concessionária que possui Esquema TNC O quadro geral da residência fornecerá um esquema TNS com a equipotencialização entre o Barramento Neutro e Terra A casa tem uma Elevador de pessoas ligando o pavimento térreo e o superior cuja placa de identificação consta os seguintes informações Potência Trifsica 70CV 380220V Ip 6In ŋ 09 cosΦ 08 A casa deve possuir no seu pavimento inferior pelo menos 5 Ambientes Terraço sala de estar copa cozinha e área de serviço Neste pavimento deve conter banheiro social com lavabo contendo uma tomada sendo o chuveiro blindado e um ou mais arcondicionados dimensionado para as dimensões dos respectivos ambientes exceto cozinha e área de serviço os quais não terão condicionadores de ar A casa terá um Jardim que contem pelo menos 2 pontos de luz e uma tomada externa IP55 e 4 sensores de presença ao longo do muro para acionar as lâmpadas dos jardins No pavimento superior deverá ter pelo menos 2 suites com comandos paralelos de interruptores sendo um na cabeceira de cada cama e um escritório com um NOBREAK de potência 2500W 220V fp 095 Neste pavimento deverá ter no mínimo 3 Arcondicionados para os respectivos ambientes os banheiros com chuveiros blindados e comandos por dimmers A edificação possui além do elevador uma escada em espiral pra acesso ao pavimento superior com uma lâmpada comandada por interruptores paralelos nas suas extremidades Os quadros de distribuição da edificação QDG e QDL devem conter ao todo no mínimo 3 três Dispositivos Drs tetrapolares protegendo todos os circuitos da edificação além de DPSs E outros circuitos a critério do Projetista com adicional de equipamentos e cômodos O projeto deve conter pelo menos um MEMORIAL DE CÁLCULO CONSTANDO DOS DETALHES DA INSTALAÇÂO E AS TABELAS ORIENTATIVAS DO PROJETO PLANTA BAIXA PLOTADA COM A INDICAÇÂO DO ELETRODO DE ATERRAMENTO O RAMAL DE DISTRIBUIÇÂO DE ENERGIA A DIAGRAMAÇÂO DOS ELETRODUTOS FIAÇÂO QUADROS INTERRUPTORES DIMMERS E TOMADAS e DIAGRAMA UNIFILAR DOS QUADROS DE DISTRIBUIÇÂO O PROJETO DEVE SER ENTREGUE ATRAVÉS DE EMAIL ANEXO COM OS ARQUIVOS EXCLUSIVAMENTE EM JPG DAS PLANTAS e DO DIAGRAMA UNIFILAR ATÉ O DIA 150324 Critério de pontuação do Projeto Elétrico Planta Baixa com os esquemas de ligações deve constar 3 pts Ligação dos circuitos da residência com a identificação de cada circuito Identificação dos dispositivos de comando interruptores dimmer sensores de presença dos condutores Fases neutro terra e retorno ligados a carga Esquema de ligação dos Interruptores paralelos e intermediários além dos circuitos de tomadas e iluminação A bitola dos eletrodutos dos cabos do ramal de distribuição e de todos os circuitos da residência A identificação do eletrodo de aterramento mostrando os distanciamentos em relação a edificação seu dimensionamento bitola e sua ligação com o barramento de equipotencialização BEP Memorial descritivo do projeto deve constar 2 pts Descrição das observações pertinentes ao projeto a fim de não deixar interpretações dúbias ao instalador Se for possível conter detalhes do Sistema de aterramento distanciamentos e como ocorre a separação dos condutores neutro e terra Mostrar as tabelas e os critérios utilizados para o Fator de Demanda da instalação os fatores de agrupamentos utilizados para o dimensionamento dos cabos segundo a maneira de instalar e a quantidade de circuitos pelo eetroduto Mostrar os cálculos do dimensionamento do Disjuntor Geral dos Drs e das demais corrente dos circuitos trifásicos Descrever os critérios do fator de demanda e de potência dos circuitos e da instalação mostrando as cópias das fontes consultadas Determinar as cores dos cabos instalados O tipo de esquema de aterramento se é TN TNC TNCS ou TT Descrever os critérios do dimensionamento dos cabos de entrada utilizado no ramal de distribuição mostrando a tabela e a norma exigida pela concessionária Selecionar um Fabricante para os Quadros Disjuntores Drs DPSs e para os cabos mostrando suas especificações através de cópia simplificada do catálogo dos respectivos produtos Mostrar em particular os principais dados nominais dos DPS escolhidos como Uc tensão de operação contínua Up Tensão disruptiva que deixa entrar na instalação Iimp corrente de descarga da onda conduzida pela linha de transmissão da concessionária Curva de Ensaio classe do DPS As tabelas devem constar 2 pts Descrevendo para cada circuito as áreas da edificação com suas respectivas potências de instalação tensão fator de potência correntes nominais as bitolas dos cabos de saída dos circuitos fator de agrupamento devido a quantidade de cabos no qual está inserido nos eletrodutos as especificações dos disjuntoresCorrente e curva que os protegem do dispositivos Drs sé é bi ou tertrapolar corrente nominal e de fuga e as fases que estão inseridos A tabela deve constar a Potência Instalada da edificação Potência Demandada a corrente Nominal demandada e seu Disjuntor Geral de Proteção Diagrama Unifilar do Quadro Elétrico deve constar 3 pts Separação dos condutores de proteção PE N e Fases Ligação e dimensionamento dos cabos dos DPSs até o BEP Ligação e especificações dos dados nominais dos DRs Disjuntores Geral e Disjuntores dos circuitos Terminais As secções dos condutores de entrada saída e de interligação dos componentes do quadro As correntes nominais das proteções e as Curvas dos DIsjuntores Ligação trifásica do motor Identificação do BEP dos Barramentos Neutros dos DRs e da entrada do quadro PEN Identificar os circuitos com a fase que o alimenta Neste diagrama deve constar todas as informações principais descritas no memorial de Cálculo e nas tabelas para que o instalador possa montar todo o conjunto de proteções da edificação ONDE POSICIONAR O BEP E OS DPS Para o caso de aq2 as descargas não acontecem diretamente nos componentes da instalação elétrica mas na rede e na parte externa das instalações Na situação aq3 onde a descarga atinge diretamente os componentes da instalação do prédio não existe a hipótese de deslocar o dps para o qgbt deve ficar na entrada da instalação onde deverá tá o bep Na 5419 faz se uma análise de risco e vÊ a necessidade de se colocar um spda e se for necessário Se a análise dispuser que o spda não é necessário então COMPRIMENTO DOS CONDUTORES DE LIGAÇÃO DOS DPS A QUEDA DE TENSÃO EM UM CABO TEM DUAS COMPONENTES UMA RESISTIVA E OUTRA INDUTIVA V RI L DIDT ONDE SE A CORRENTE FOR COTÍNUA NÃO EXISTE O SEGUNDO TERMO E QUANDO UMA CORRENTE IMPULSIVA PASSA NUM CONDUTOR LEA VAI VER ESSE CONDUTOR COMO UMA BOBINA POR MAIS ESTICADO QUE ELE ESTEJA VEJA O EXEMPLO DE UM CONDUTOR DE 16MM2 QUE É INDICADA PELA 5419 PARA UM DPS CLASSE 1 E VEJA A CONTRIBUIÇÃO FACTÍDIA QUE A QUEDA DE TENSÃO CONTRIBUI PARA O AUMENTO DA TENSÃO DISRUPTIVA UP QUE O DPS DEIXA PASSAR ENTÃO OBSERVE NA FIGURA QUE A QUEDA DE TENSÃO NO CABO PODE CHEGAR A 7550V SOMADO A UP DO DPS PARA DENTRO DOS COMPONENTES DA INSTALAÇÃO POR ISSO A NORMA LIMITOU A METADE O VALOR DO TAMANHO DOS CABOS DE CONEXÃOÃO Como funcionam as classes de isolamento O nível de proteção contra choque elétrico de qualquer equipamento elétrico é classificado pela norma internacional IEC 61140 Protection against electric shock Common aspects for installation and equipment Ela é usada para diferenciar os diferentes métodostipos de conexão entre a proteção do equipamento e o aterramento Esses níveis são separados por classes que vamos mostrar agora Classe 0 Não existem condutores de proteção PE fazendo a conexão entre a terra e as partes metálicas do equipamentoaparelho elétrico A proteção contra choques elétricos é dada pela própria isolação do equipamentoaparelho elétrico como exemplo podemos citar os eletrodomésticos ventiladores televisores rádios portáteis etc Em muitos países a venda de produtos classificados na Classe 0 é proibida atualmente pois uma simples falha pode causar um choque elétrico ou danos materiais A IEC International Electrotechnical Commission está em processo de remover de seus padrões o uso da classe 0 por parte dos equipamentos elétricos Esperase que o conceito de Classe 0 desapareça dando lugar a produtos contendo proteção de Classe II Classe I Para essa classe o chassis do equipamentoaparelho elétrico deve ser conectado à terra utilizando um condutor de proteção PE identificado pela cor verde ou verdeamarela Uma falha no isolamento do dispositivo que cause um contato elétrico entre um condutor vivo e o chassi do equipamento irá gerar uma corrente elétrica que irá passar através do condutor de proteção PE Essa corrente de falha deve passar também por um dispositivo de proteção contra sobrecarga fusíveis ou disjuntores ou um DR dispositivo a corrente diferencialresidual que irá cortar o fornecimento de energia elétrica ao dispositivo Classe II Um equipamentoaparelho Classe II ou de isolamento dupla é um dispositivo concebido para não necessitar do uso de um condutor de proteção PE ligado para a terra A exigência básica é que qualquer simples falha não cause perigosas tensões elétricas expostas nos equipamentosaparelhos elétricos as quais podem causar choques elétricos sem a necessidade de um condutor PE ligado a terra Isso é geralmente realizado utilizando no mínimo duas camadas de material isolante nas partes vivas energizadas dos equipamentosaparelhos elétricos sendo também possível a utilização de isolamento reforçado Na Europa um equipamento de duplo isolamento deve possuir a informação Classe II isolação dupla ou possuir o símbolo de duplo isolamento um quadrado dentro de outro quadrado Classe III Equipamentosaparelhos contendo isolamento Classe III são dispositivos alimentados com extrabaixa tensão A alimentação desses dispositivos é baixa o suficiente sob condições normais de uso que uma pessoa pode entrar em contato com uma parte viva de maneira segura e sem risco de choques elétricos como por exemplo na iluminação de piscinas BTU x WATT potência de Ar Condicionado BTU British thermal unit x WATT BTU é o acrônimo de British thermal unit unidade térmica britânica uma unidade de medida não métrica utilizada principalmente nos Estados Unidos mas também no Reino Unido1 Tratase de uma unidade de energia equivalente a 2 2522 calorias 1 05505585 joules Entre 77817 ftlbf péslibraforça 3 Geralmente definese 1 BTU como a quantidade de energia necessária para se elevar a temperatura de uma massa de uma libra de água1 Libras 04536 Quilos em 1ºF 172º C sob pressão constante de 1 atm4 Para se derreter a mesma massa de gelo são necessários 143 BTU Uma das maiores dúvidas sobre arcondicionado é sobre a sua potência elétrica e a famosa conversão de Btu para Watt O que gera muita dúvida entre os eletricistas é que a maioria não entende que existem duas potências em um condicionador de ar uma potência de refrigeração e uma potência elétrica A potência de refrigeração é a capacidade do arcondicionado de trocar temperatura com o ambiente em que está instalado ou seja o quanto consegue resfriar o ambiente ou aquecer no caso dos equipamentos que também tem esta função A potência elétrica de um condicionador ar se refere a quantidade de energia elétrica que vai ser gasta para poder resfriar ou aquecer esse ambiente O Btuh é uma unidade usada para expressar a capacidade de refrigeração que também podemos usar Watth para expressar essa mesma capacidade Porém a potência elétrica é expressa apenas em W Vamos dar um exemplo usando os dados de um catálogo técnico de um arcondicionado de 9000 Btu no catálogo do condicionador de ar podemos ver as seguintes informações Capacidade POTENCIA de Refrigeração Btuh 9000 Capacidade POTENCIA de Refrigeração kWh 264 Potência Elétrica Consumida Refrigeração W 807 Eficiência Energética Refrigeração ERR WW 327 Eficiência Energética Aquecimento COP WW 327 Convenção Btu para Watt Para a conversão de Btu para Watt é usada uma constante 0293 Então o que se faz é multiplicar 9000 Btu por 0293 e assim obtemos os 2640 w ou 264 Kw Podemos dizer que este resultado na verdade é uma troca da unidade de capacidade de refrigeração Conversão de Btu para Watt é usado constante Já a potência elétrica depende da tecnologia e da eficiência do condicionador ar mas é possível encontrar a potência elétrica do condicionador ar baseado nos Btus Nas informações do catálogo do condicionador de ar encontramos o fator de eficiência energética do aparelho que pode estar em EER ou COP que é uma divisão de watt por watt Se pegarmos os 2640 w de capacidade de refrigeração e dividirmos pelos 807 w de potência elétrica o resultado é um fator de eficiência de 327 A única maneira correta de encontrar a potência elétrica do ar condicionado é usando este fator de eficiência Portanto a fórmula seria a quantidade de Btu multiplicado por 0293 dividido pelo EER ou COP que é o fator de eficiência No caso do nosso exemplo os valores seriam 9000 Btu multiplicado por 0293 dividido por 327 O resultado é 806 w o mesmo informado pelo catálogo Maneira correta de encontrar a potência elétrica do arcondicionado Sendo assim esta potência elétrica de 806 w é a que deve ser usada para fazer cálculos de consumo energético dimensionamento de cabos e o disjuntor de proteção para este condicionador de ar Abaixo temos um vídeo completo do Mundo da Elétrica falando sobre conversão de Btu para Watts VEJAMOS O CONCEITO DE ENERGIA TÉRMICA TRANSMITIDA BTU BTU unidade térmica britânica é uma unidade de energia É usada para medir a quantidade de energia necessária para elevar a temperatura Watt W é uma unidade de potência Não existe conversão direta entre BTU e Watt por se tratarem de unidades para grandezas diferentes A potência é a grandeza que determina a quantidade de energia concedida por uma fonte a cada unidade de tempo Desta forma quando quisermos expressar potência de refrigeração de um ar condicionado temos de usar BTUh Mas é possível converter BTUh em Watt Onde P potência E energia t tempo Onde BTUh potência BTU energia h hora tempo Onde W watt potência J joule energia s segundo tempo Vejamos um exemplo com um ar condicionado de 10000BTUs Esta potencia em watts não é a potencia elétrica que devemos utilizar pra dimensionar os cabos e os disjuntores Esta e a potencia de refrigeração em watts Vejamos a potencia elétrica média de aparelhos de ar condicionados tipo janela aceitas pelas concessionárias Então comparando a tabela com a resposta do exercício vemos a diferença grande Porque são grandezas diferentes que estamos tratando Uma é a grandeza de refrigeração e outra é a grandeza de consumo de energia elétrica mesmo utilizando a mesma unidade Potencia de refrigeração é a potencia de transporte de energia de um local para o outro Capacidade de refrigerar do ar condicionado e não seu consumo de energia que ele gasta para realizar este trabalho de refrigerar A energia elétrica gasta é a energia pra transportar a energia térmica de um local para o outro EOF