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Engenharia Elétrica ·
Materiais Elétricos
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MEC SEMTEC Centro Federal de Ensino Tecnológico de Mato Grosso Projetos de Instalações Elétricas Rua Zulmira Canavarros 95 Centro 78005390 CuiabáMT 65 3143531 Cel 99510308 email fio14popcombr fio14terracombr CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva ÍNDICE UNIDADE I REVISÃO DE ELETRICIDADE BÁSICA UNIDADE II MATERIAIS ELÉTRICOS MAIS USADOS EM INSTALAÇÕES ELÉTRICAS UNIDADE III PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS RESIDENCIAIS 31 desenvolvimento do quadro auxiliar 32 elaboração do quadro de cargas 33 elaboração do diagrama esquemático 34 elaboração do diagrama unifilar 35 padrão de energia 36 planta de localização UNIDADE IV PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS 41 revisão do desenvolvimento do PIE residencial 42 cálculo de demanda para o edifício e para o condomínio 43 posto de transformação 44 diagrama unifilar geral 45 diagrama vertical UNIDADE V ANEXOS Cuiabá MT 2003 1 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva UNIDADE I REVISÃO DE ELETRICIDADE BÁSICA 1 DEFINIÇÕES 11 POTENCIAL DIFERENÇA DE POTENCIAL TENSÃO E CORRENTE ELÉTRICA Um corpo em repouso está eletricamente neutro dizemos que o seu potencial é zero nulo Se esse mesmo corpo perder ou ganhar cargas elétricas negativas através de um processo qualquer de eletrização atrito contato ou indução ele passa a ter um potencial positivo ou negativo respectivamente Se dois corpos com potenciais diferentes forem colocados próximos um do outro a diferença de potencial ddp entre eles fará aparecer uma força denominada força eletromotriz A medida da intensidade dessa força é a tensão elétrica Se proporcionarmos um caminho entre esses dois corpos capaz de permitir o escoamento das cargas elétricas negativas do corpo eletrizado negativamente para o corpo eletrizado positivamente esse fluxo ordenado de cargas negativas constituirá a corrente elétrica Elétrons livres cargas negativas estão em constante movimento nos materiais de forma desordenada Para que esses elétrons livres passem a se movimentar de forma ordenada é necessário que apliquemos uma força eletromotriz tensão elétrica A unidade de medida de potencial diferença de potencial força eletromotriz e tensão é o VOLT V O movimento ordenado dos elétrons livres no interior do material provocado pela ação da tensão forma uma corrente de elétrons denominada corrente elétrica cuja unidade de medida é o AMPÈRE A 12 POTÊNCIA ELÉTRICA Nós não vemos os elétrons se movendo no interior de um material o que percebemos são os efeitos produzidos pela ação conjunta da tensão e da corrente elétrica luz calor choque elétrico movimento imagem som etc Esses efeitos são possíveis devido à potência elétrica Quando acendemos uma lâmpada percebemos que ela produz uma certa quantidade de luz e calor efeitos que nada mais é do que a potência elétrica que foi transformada em potência luminosa luz e potência térmica calor Mas para haver potência elétrica é preciso haver a ação conjunta da tensão e da corrente elétrica Cuiabá MT 2003 2 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva Observe que quando diminuímos a tensão a lâmpada brilha e aquece menos quando aumentamos a tensão a lâmpada brilha e aquece mais Concluímos então que a potência elétrica é diretamente proporcional à tensão porque variam entre si da mesma maneira Observe também que quando diminuímos a corrente a lâmpada brilha e aquece menos quando aumentamos a corrente a lâmpada brilha e aquece mais Concluímos então que a potência elétrica também é diretamente proporcional à corrente pelo mesmo motivo Portanto podemos dizer que a potência elétrica varia de forma direta com a tensão e com a corrente ou seja potência elétrica é o resultado do produto da tensão pela corrente Potência Tensão X Corrente A unidade de medida da potência elétrica será o produto das unidades de tensão e corrente elétrica ou seja VOLTAMPÈRE VA A potência elétrica também é chamada de Potência Aparente e é o resultado da soma vetorial de duas formas de potência que veremos mais tarde a Potência Ativa que é a parte da potência elétrica responsável pela realização do trabalho que esperamos dos eletrodomésticos medida em WATT W e da potência reativa responsável pela criação do campo magnético que movimenta a parte rotativa dos motores elétricos medida em VOLTAMPÈRE REATIVO VAr O FATOR DE POTÊNCIA é um valor percentual que informa quanto da potência elétrica foi realmente transformada em trabalho Nos projetos elétricos residenciais desejandose saber quanto da potência aparente foi transformada em potência ativa aplicamse os seguintes valores de fator de potência 10 para circuitos de iluminação 08 para circuitos de tomadas de uso geral 13 CARGA RESISTOR Todos os aparelhos eletrodomésticos que usamos no diaadia em nossa casasão considerados CARGAS elétricas porque transformam energia elétrica em outra forma qualquer de energia térmica luminosa mecânica etc Cuiabá MT 2003 3 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva As cargas elétricas normalmente transformam apenas parte da energia elétrica que fornecemos a ela em trabalho Outra parte é necessária para gerar campo magnético girante capaz de fazer movimentar os motores que acionam aparelhos como ventiladores bombas dágua liquidificadores enfim uma infinidade de cargas consideradas induzidas palavra que vem de indutor bobinas enrolamentos de motores elétricos Há um tipo especial de carga que transforma toda 100 energia elétrica fornecida à ela em trabalho São os RESISTORES que produzem calor como resultado do seu trabalho Exemplos de resistores são os chuveirostorneiras aquecedores elétricos ferros de passar roupas lâmpadas incandescentes etc Seu fator de potência portanto é igual a 10 14 FONTE CIRCUITO Uma FONTE de energia elétrica é um provedor de tensão capaz de não permitir que a diferença de potencial entre dois pontos se anule permitindo que o fluxo de elétrons esteja sempre em movimento As pilhas e as baterias são tipos de fonte de corrente contínua que possuem dois pólos carregados de cargas negativas pólo negativo e positivas pólo positivo estabelecendo uma ddp constante entre seus pólos Essa ddp vai perdendo a força na medida em que essas fontes se descarregam ao longo de um certo período Um circuito elétrico básico é formado por uma fonte uma carga e pelos condutores que os unem Outros dispositivos como chaves medidores de tensão e corrente etc entretanto podem ser adicionados aos circuitos com diversas finalidades específicas 15 CORRENTE E TENSÃO CONTÍNUAS A tensão contínua é uma força de intensidade constante que impulsiona o fluxo de elétrons livres numa direção e sentido também constante ao longo do tempo Tensão e corrente então com essas características são chamados de tensão e corrente contínuas Tensão e corrente contínuas são características de circuitos alimentados por fontes como as pilhas as baterias etc onde o fluxo de eletros parte do pólo negativo na direção do pólo positivo dessas fontes Nesses circuitos os condutores conectados ao pólo positivo da fonte são denominados condutores positivos e aqueles conectados ao pólo negativo da fonte de condutores negativos Nessa modalidade de tensão e corrente elétricas não existe freqüência uma vez que os valores sendo constante não há a repetição de ciclos Cuiabá MT 2003 4 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva 16 CORRENTE E TENSÃO ALTERNADAS As usinas hidrelétricas por exemplo utilizam a energia potencial das quedas dágua para moverem as turbinas e portanto a peça móvel dos geradores de energia elétrica chamada indutor Um campo elétrico em movimento constante intercepte os condutores fixos de uma peça que envolve o indutor chamada induzido produzindo uma força eletromotriz e conseqüentemente uma corrente elétrica ou seja a potência gerada ou ao longo do tempo a energia elétrica gerada Essa modalidade de tensão e corrente elétricas é denominada ALTERNADA porque tanto a tensão quanto a corrente variam de intensidade direção e sentido com o tempo Tensão e corrente elétrica se comportam segundo uma senóide que aumenta de valor numa direção e sentido até atingir seu valor máximo decrescendo em seguida até atingir o ponto zero novamente e depois voltam a crescer só que em sentido contrário até o valor máximo voltando ao ponto zero novamente Essa evolução completa é denominada ciclo e o número de ciclos desenvolvidos numa determinada unidade de tempo é denominado freqüência No Brasil a corrente alternada é fornecida na freqüência de 60 ciclos por segundo ou 60 Heartz Hz 17 CIRCUITOS ELÉTRICOS É o conjunto de condutores eletrodutos emendas caixas de passagem dispositivos de proteção etc que interligados partem de um quadro de distribuição e levam energia elétrica para uma carga ou um grupo delas Podem ser de dois tipos basicamente CIRCUITOS TERMINAIS cujos dispositivos partem de uma mesma proteção localizada no quadro de distribuição e alimentam diretamente as cargas elétrica com exceção das próprias cargas pois não fazem parte dos circuitos terminais visto que podem ser substituídas por outras e CIRCUITOS DE DISTRIBUIÇÃO que interligam dois ou mais quadros de distribuição 18 QUADROS DE DISTRIBUIÇÃO DE LUZ Quando dizemos circuitos de luz queremos nos referir às cargas de iluminação e tomadas de um modo geral Para diferenciar os circuitos que alimentam motores elétricos denominamos para estes circuitos de força O Quadro de Distribuição de Luz é o local de onde partem os circuitos terminais à partir de suas respectivas proteções Esse quadro recebe energia elétrica proveniente do medidor da Concessionária através do circuito de distribuição que chega no QDL na proteção geral e nos barramentos Cada circuito terminal parte dos barramentos após passar pela proteção individual se dirigindo para as respectivas cargas Cuiabá MT 2003 5 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva UNIDADE II MATERIAS MAIS USADOS EM INSTALAÇÕES ELÉTRICAS 2 MATERIAIS ELÉTRICOS 21 CONDUTORES ELÉTRICOS Materiais condutores fios com um só elemento condutor de eletricidade e cabos elétricos constituído de diversos elementos condutores isolados com materiais isolantes são usados nas instalações elétricas como vias dentro das quais fluem as correntes elétricas Para uso em instalações elétricas residenciais comerciais e industriais os condutores e COBRE isolados com PVC são os mais comumente usados com exceção dos utilizados para instalação de aterramento ligação à terra de uma instalação e de proteção ligação à terra das partes metálicas estranhas às instalações elétricas que devem estar desprovidos da isolação São apresentados no mercado segundo um critério que informa a área nominal de sua secção transversal em mm² série métrica atendendo pela denominação de bitola do condutor Normalmente são comercializados nas bitolas de 05 075 10 15 40 60 100 160 250 350 500 750 950 1200 mm² etc São fabricados para trabalhar numa temperatura de até 70º centígrados para isolação de PVC existem outros materiais usados para isolação mas não aplicáveis às instalações elétricas residenciais devido ao alto custo Os condutores fabricados com alumínio também são aplicados em instalações elétricas comerciais e industriais para instalações expostas ao tempo visto que geralmente são apresentados sem isolação nus em bitolas superiores a 35 mm² Segundo a NBR5410 da ABNT as bitolas mínimas aceitas em projetos de instalações elétricas residenciais são as seguintes para circuitos de iluminação 15 mm² para circuitos de tomadas de força e de distribuição 25 mm² 22 ELETRODUTOS São Dutos elétricos tubos dentro dos quais são instalados os condutores Servem portanto para proteger os condutores da alvenaria dentro das quais estão embutidos ficando livres para serem substituídos na medida em que isso venha a ser necessário ou para que sejam inseridos ou removidos Cuiabá MT 2003 6 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva Podem ser fabricados em PVC liso ou corrugado rígidos ou flexíveis podendo ser encontrados no mercado em barras de 3 metros ou em rolos Os de ferro podem apresentar paredes finas leves ou mais espessas pesados e são considerados eletrodutos magnéticos Estão disponíveis no mercado em vários diâmetros como ½ 16mm ¾ 20mm 1 25mm 1 ½ 32mm 2 50mm etc O número de condutores lançados dentro de um eletroduto está restrito segundo orientação da NBR5410 à área útil de 40 do mesmo Os 60 restantes servem para facilitar o manuseio dos condutores entro dos eletrodutos mas principalmente para que haja espaço para a dissipação do calor emanado dos condutores quando percorridos por uma corrente elétrica efeito Joule 23 CAIXAS DE PASSAGEM Assim como os eletrodutos as caixas de passagem podem ser encontradas no mercado em plástico ou metal São dispositivos que servem para a instalação de interruptores e tomadas de corrente normalmente embutidas nas paredes Os eletrodutos sempre chegam ou partem dessas caixas e para que sejam instalados nelas é necessário que hajam furos nos diâmetros externos adequados aos eletrodutos As caixas portanto vêm préfuradas bastando a remoção das chapinhas que encobrem os furos São fabricadas nos formatos retangulares para uso normalmente nas paredes e pisos ou octogonais para instalação no teto Podem ser encontradas nas dimensões de 4x2 4x4 etc Há caixas de passagem disponíveis em tamanhos maiores com a finalidade de permitir a inspeçãomanutenção de circuitos que passam por elas a exemplo das CPM caixas de passagem metálicas usadas nas prumadas grupo de condutores que sobem verticalmente num edifício ou as CPA caixas de passagem de alvenaria instaladas no piso 24 LÂMPADAS E LUMINÁRIAS As lâmpadas são fontes de luz artificial e podem ser classificadas em lâmpadas incandescentes e lâmpadas de descarga As lâmpadas incandescentes são as que utilizam um filamento normalmente de tungstênio por ser um metal muito resistente ao calor que incandesce ao ser percorrido por uma corrente elétrica São puramente resistivas de baixo rendimento mas que reproduzem as cores como a luz natural por isso chamadas de luz quente São divididas em dois grupos as comuns ou de uso geral são as usadas nas residências e as para fins especiais como as ornamentais as destinadas a faróis de veículos flash fotográfico projetores cinematográficos para uso em fisioterapia etc As lâmpadas de descarga precisam de um gás em seu interior nas incandescente fazse vácuo no interior dos bulbos de vidro cujos átomos se agitam quando submetidos à uma diferença de potencial chocandose contra os bulbos de vidro impregnados de pó químico produzindo a radiação luminosa Reproduzem as cores não tão próximas às vistas sob a luz natural sendo Cuiabá MT 2003 7 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva chamadas de luz fria Podem ser encontradas no mercado como lâmpadas fluorescentes mistas vapor de mercúrio vapor de sódio multivapores metálicos etc As luminárias são usadas para servirem de suporte para as lâmpadas e para decorar Entretanto sua principal função é orientar o fluxo luminoso Na escolha da luminária devem ser observados fatores e ordem econômica durabilidade facilidade de manutenção além de principalmente a maneira como orienta o fluxo de luz Podem ser do tipo direta ou semidireta orientam todo ou grande parte do fluxo de luz para o plano de trabalho indireta ou semiindireta orientam todo ou grande parte do fluxo de luz em direção contrária ao plano de instalação concentrante direta ou semiconcentrante direta direcionam um fluxo concentrado para o plano de trabalho num círculo de menor ou maior diâmetro 25 INTERRUPTORES São dispositivos de comando de lâmpadas que servem para interromper a passagem da corrente elétrica que alimenta os circuitos de iluminação São instalados em série com os condutores fase Quando estão na condição aberto impedem que os soquetes das lâmpadas fiquem potencializados energizados possibilitando uma manutenção segura sem risco de choques elétricos Podem comandar um ou um grupo de lâmpadas de um só local interruptores simples ou de uma seção duas lâmpadas ou dois grupos de lâmpadas independentemente de um só local interruptores de duas seções três lâmpadas ou três grupos de lâmpadas independentemente de um só local interruptores de três seções uma lâmpada ou um grupo de lâmpadas de dois locais distintos como escadas ou áreas com dois acessos interruptores paralelos ou threeway uma lâmpada ou um grupo de lâmpadas de mais de dois locais distintos interruptores fourway Além desses tipos há os interruptores destinados a comandar lâmpadas automaticamente minuteria comum na saída dos elevadores dos pavimentos de edifícios residenciais que mantém acesas as lâmpadas por um período de aproximadamente um minuto relés fotoelétricos que são acionados pela luz do sol para apagar as lâmpadas ou acendelas quando anoitece etc 26 TOMADAS DE CORRENTE Assim como as torneiras são tomadas de água dos circuitos hidráulicos as tomadas de corrente são derivações dos circuitos elétricos destinadas a suprir de tensão e corrente os aparelhos eletrodomésticos de escritórios etc Sob o ponto de vista dos aparelhos a que se destinam as tomadas de corrente podem ser classificadas em dois grandes grupos as tomadas de uso geral TUG que disponibilizam energia elétrica para os portáteis cujo conhecimento prévio dos valores de suas respectivas potências não tem importância durante o dimensionamento dos circuitos Cuiabá MT 2003 8 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva nos projetos elétricos Para dimensionalas são atribuídos valores de acordo com a área onde serão instaladas As tomadas de uso específico TUE que se destinam à alimentação de aparelhos que requerem instalação fixa como chuveiros e torneiras elétricas aparelhos de ar condicionado máquinas de lavar roupas banheiras de hidromassagem etc Entretanto portáteis que solicitem mais de 10 A de corrente devem ser alimentados à partir de TUEs Segundo o local onde serão instaladas as tomadas de corrente podem ser altas médias ou baixas as primeiras instaladas à uma altura superior a 20m à partir do piso acabado as médias à 13m acima do piso acabado e as baixas à 03m acima deste Quando alimentadas por apenas uma fase elas são denominadas tomadas monofásicas podem entretanto ser do tipo bifásica ou trifásica Segundo o número de pólos podem se bipolares faseneutro ou tripolares faseneutroproteção ou fasefaseproteção 27 DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO Os dispositivos de proteção são responsáveis pelo monitoramento das correntes que circulam pelos circuitos impedindo que sobrecorrentes correntes superiores às correntes nominais aquelas para as quais os aparelhos foram dimensionados prejudiquem o bom funcionamento dos aparelhos As sobre correntes podem ser de dois tipos curtocircuito que são muito elevadas e de curta duração e que portanto devem ser interrompidas rapidamente e as sobrecargas que são sobrecorrentes de longa duração porém de valores pouco acima das correntes nominais Há três tipos basicamente de dispositivos de proteção disponíveis os fusíveis os disjuntores e os dispositivos diferenciais residuais Os fusíveis são descartáveis e só oferecem proteção contra curtocircuito Contém um elo fusível fabricado de material sensível ao calor e que são dimensionados para interromper a passagem de corrente com o seu rompimento quando percorridos por correntes superiores aquelas para as quais foram fabricados Os disjuntores termomagnéticos DTM são religáveis quando desligados pela passagem de uma sobrecorrente protegem tanto contra sobrecargas quanto contra curtoscircuitos e podem ser usados como interruptores de circuitos Os mais comuns são os de caixa moldada fabricados com invólucro de PVC preto Os dispositivos diferenciais residuais oferecem proteção contra choques elétricos interrompendo a alimentação de um circuito percorrido por uma corrente de falta Esses dispositivos estão associados a sistemas de aterramento e a NBR 5410 estabelece situações em que esses dispositivos devem se instalados para proteger as pessoas Quando associados aos DTM são denominados disjuntores diferenciais residuais Cuiabá MT 2003 9 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva 28 QUADROS DE DISTRIBUIÇÃO Os circuitos terminais de iluminação e tomadas partem todos de quadros de distribuição instalados em locais estratégicos em uma residência Reúnem portanto dispositivos de proteção barramentos de fase neutro e terra e condutores elétricos que seguirão à partir de seus respectivos DTM para os circuitos de iluminação e tomadas de uso geral e específicas Existem quadros de distribuição disponíveis para diversos tamanhos Os mais comuns são os destinados a atender 6 12 18 24 e 36 circuitos espaços disponíveis para DTM monopolares São fabricados em PVC ou metal e podem ser encontrados com ou sem barramentos Normalmente os destinados a atender instalações trifásicas são providos de espaço para proteção geral e possuem barramentos Cuiabá MT 2003 10 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva UNIDADE III PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS RESIDENCIAIS 1CONSIDERAÇÕES GERAIS 11 DEFINIÇÃO Projeto de uma forma geral é um planejamento formalizado Um Projeto de Instalações Elétricas portanto é um planejamento para que as instalações elétricas de uma área possam ser executadas O Objetivo de um PIE é permitir que uma instalação elétrica seja executada com economia e segurança oferecendo conforto ao usuário Um PIE deve ser elaborado atendendo as prescrições das normas da ABNT da concessionária etc para que não possam existir riscos de dimensionamento incorreto de condutores eletrodutos dispositivos de proteção etc 12 CONSTITUIÇÃO DE UM PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Um PIE deve conter basicamente os seguintes itens Memória e Cálculo onde o projetista descreve e justifica as soluções aplicadas no projeto Representação Gráfica constituem as plantas os esquemas os detalhes a simbologia os diagramas etc Especificação Técnica Quantificação de Materiais e Orçamento necessários para a estimativa de custo da obra 13 FASES DE UM PIE Todo projeto passa normalmente por três fases distintas o ESTUDO PRELIMINAR momento em que o projetista recebe do cliente o projeto arquitetônico da edificação e todas as informações relevantes para a elaboração do PIE ANTEPROJETO fase em que as definições básicas do projeto já estão elaboradas além da estimativa de cargas a definição do tipo de consumidor etc além de alguns detalhes e diagramas PROJETO DEFINITIVO nessa fase o projeto já está completamente finalizado e pronto para ser submetido à análise 14 A CONCESSIONÁRIA LOCAL E SUAS NORMAS TÉCNICAS Em Mato Grosso a REDECemat é a empresa responsável pela geração transmissão e distribuição de energia elétrica Ela também regula e fiscaliza projetos e instalações elétricas de consumidores primários que recebem energia elétrica à partir dos alimentadores de alta tensão e secundários que são alimentados à partir da baixa tensão Possui várias normas técnicas que devem Cuiabá MT 2003 11 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva ser consultadas durante a elaboração dos projetos e execução de obras de instalações elétricas dentre as quais DDI11010 Materiais padronizados da distribuição DDI11041 Critérios para projeto de Redes de Distribuição Urbana DDI11060 Fornecimento de energia elétrica em tensão primária 138kV NTE010 Caixas para equipamentos de medição DDI11300 Montagem de redes de distribuição urbana NTE007 Fornecimento de energia elétrica para edificações de uso coletivo NTE013 Fornecimento de energia elétrica em tensão secundária de distribuição 15 A NBR 5410 DA ABNT A Associação Brasileira de Normas Técnicas ABNT regulamenta a elaboração de projetos de instalações elétricas em baixa tensão e a sua execução através da norma técnica NBR5410 procedimentos 2 DESENVOLVIMENTO DO QUADRO AUXILIAR O quadro auxiliar é uma planilha de cálculo onde serão reunidos os resultados dos dados obtidos após o levantamento das cargas de iluminação tomadas de uso geral e tomadas de uso específico de acordo com as condições estabelecidas pela Norma Dependência Dimensões Potência de Iluminação VA TUGs TUEs local Área m2 Perímetro m Qtde Potência VA Qtde Potência VA Discrimina ção Potên cia Portanto de posse da planta baixa da residência que se deseja projetar iniciamos por calcular as áreas m2 e perímetros m das dependências anotando os respectivos valores no quadro e em seguida registramos o levantamento das cargas de iluminação TUGs e TUEs de acordo com as seguintes recomendações da NBR5410 21 CARGAS DE ILUMINAÇÃO Condições para se estabelecer a quantidade mínima de pontos de iluminação prever pelo menos um ponto de luz no teto comandado por um interruptor de parede Cuiabá MT 2003 12 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva arandelas no banheiro devem estar distantes no mínimo 60 cm do limite do boxe Como pode ser observado o critério estabelecido pela Norma é bastante subjetivo Em caso de residências podemos determinar o número de pontos de iluminação para cada área adotando o seguinte procedimento a verificar o valor do pédireito h b verificar se o comprimento c do local é múltiplo do pédireito h dividindo este valor pelo anterior anotar o valor se for inteiro c fazer o mesmo com a largura l anotar o valor se for inteiro d o produto do resultado de b e c fornece o número de pontos de iluminação Exemplo h 27 m c 42 m l 30 m c h 155 10 l h 111 10 10 x 10 10 um ponto de iluminação 211 Condições para se estabelecer a potência mínima de iluminação A carga de iluminação é feita em função da área do cômodo da residência 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 acrescidos de 60 VA para cada 4 m2 inteiros Obs a NBR 5410 não estabelece critérios para iluminação de áreas externas em residências ficando a decisão por conta do projetista e do cliente 22 CARGAS DE TOMADAS DE USO GERAL TUGs Tomadas de Uso Geral TUGs são aquelas que não se destinam à ligação de equipamentos específicos e nelas são sempre ligados aparelhos móveis enceradeiras aspiradores de pó etc ou aparelhos portáteis secadores de cabelo furadeiras etc Cuiabá MT 2003 13 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva 221 Condições para se estabelecer a quantidade mínima de Tomadas de Uso Geral Cômodos ou dependências com área igual ou inferior a 6 m2 no mínimo uma tomada Cômodos ou dependências com mais de 6 m2 no mínimo uma tomada para cada 5 m ou fração de perímetro espaçadas tão uniformemente quanto possível Cozinhas copas copascozinhas e áreas de serviço uma tomada para cada 35 m ou fração de perímetro independente da área Subsolos varandas garagens ou sótãos pelo menos uma tomada Banheiros no mínimo uma tomada junto ao lavatório com uma distância mínima de 60 cm do limite do Box 222 Condições para se estabelecer a potência mínima de Tomadas de Uso Geral Banheiros cozinhas copas copas cozinhas áreas de serviço lavanderias e locais semelhantes atribuir no mínimo 600 VA por tomada até 3 tomadas atribuir 100 VA para as excedentes Demais cômodos ou dependências atribuir no mínimo 100 VA por tomada Cuiabá MT 2003 14 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva 23 CARGAS DE TOMADAS DE USO ESPECÍFICO TUEs Tomadas de Uso Específico TUEs são destinadas à ligação de equipamentos fixos e estacionários como é o caso de chuveiros torneiras elétricas secadoras de roupa etc 231 Condições para se estabelecer a quantidade de tomadas de uso específico TUEs a quantidade de TUEs é estabelecida de acordo com o número de aparelhos de utilização com corrente nominal superior a 10 A ou que necessitem de instalação fixa 232 Condições para se estabelecer a potência de Tomadas de Uso Específico TUEs atribuir a potência nominal do equipamento a ser alimentado normalmente fornecido pelo fabricante ou encontrado em tabelas com valores médios 24 CARGA INSTALADA 241 Levantamento da Potência Total prevista Carga Instalada Uma vez elaborado o quadro auxiliar é possível fazer o levantamento da potência total prevista para esse projeto Essa informação nos permite determinar o tipo de consumidor segundo as prescrições da Concessionária local no nosso caso a CEMAT REDE através da Norma NT 11071 Fornecimento de Energia Elétrica em Baixa Tensão o tipo de fornecimento a tensão de alimentação e o padrão de energia elétrica C KW ΣPilum VA fp ΣPTUG VA fp ΣPTUE W 1000 Onde ΣPilum VA somatório das potências previstas para todas as cargas de iluminação inclusive iluminação externa basta somar a respectiva coluna do quadro auxiliar ΣPTUG VA somatório das potências previstas para todas as cargas de tomadas de uso geral basta somar a respectiva coluna do quadro auxiliar ΣPTUE W somatório das potências de todas as cargas de tomadas de uso específico basta somar a respectiva coluna do quadro auxiliar Cuiabá MT 2003 15 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva 25 FATOR DE POTÊNCIA fp 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 luminosa etc ou seja trabalho A esta porcentagem dáse o nome de fator de potência Nos projetos de instalações elétricas desejandose saber o quanto da potência aparente potência fornecida pela fonte foi transformada em potência ativa trabalho aplicase os seguintes fatores de potência fp ilum 10 para iluminação fp TUG 08 para tomadas de uso geral Esses valores foram fornecidos pela NBR 5410 para PIE Residenciais visto que as cargas de iluminação são predominantemente resistivas lâmpadas incandescentes e as tomadas de uso geral normalmente pequenos motores elétricos ou resistores não são específicas 26 TIPO DE CONSUMIDOR Verifique agora em que categoria de atendimento o seu projeto se enquadra Tipos de Fornecimento e Tensão de acordo com as Normas da CEMAT REDE De acordo com a Norma NT 11071 TABELA 1 DIMENSIONAMENTO DAS CATEGORIAS DE ATENDIMENTO ver cópia anexa são os seguintes os tipos de fornecimento de energia elétrica e suas respectivas tensões 220 127 V Monofásico tipos M1 M2 e M3 Bifásico tipos B1 e B2 Trifásico tipos T1 T2 T3 e T4 380 220 V Monofásico tipos M4 M5 e M6 Bifásico tipos B3 e B4 Trifásico tipos T5 e T6 3 DIVISÃO DE CIRCUITOS 31 DEFINIÇÕES Circuito Elétrico É o conjunto de equipamentos e fios ligados ao mesmo dispositivo de proteção Em uma instalação elétrica residencial encontramos dois tipos de circuito os circuitos terminais e o circuito de distribuição Cuiabá MT 2003 16 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva Circuitos Terminais partem do quadro de distribuição e alimentam lâmpadas tomadas de uso geral e tomadas de uso específico Circuitos de Distribuição interligam dois ou mais quadros de distribuição A instalação elétrica de uma residência deve ser dividida em circuitos terminais Isso facilita a manutenção e reduz a interferência A divisão da instalação elétrica em circuitos terminais segue critérios estabelecidos pela NBR 5410 apresentados a seguir 32 CRITÉRIOS ESTABELECIDOS PELA NBR 5410 PREVER CIRCUITOS DE ILUMINAÇÃO SEPARADOS DOS CIRCUITOS DE TOMADAS DE USO GERAL PREVER CIRCUITOS INDEPENDENTES EXCLUSIVOS PARA TOMADAS DE USO ESPECÍFICO Além desses critérios o projetista considera também as dificuldades referentes à execução da instalação Se os circuitos ficarem muito carregados os fios adequados para suas ligações irão resultar numa seção nominal bitola muito grande dificultando a instalação dos fios nos eletrodutos e as ligações terminais interruptores e tomadas Para que isso não ocorra é usual prever mais de um circuito de iluminação e tomadas de uso geral de tal forma que a seção nominal dos fios não fique maior que 40 mm2 Aplicando os critérios estabelecidos pela norma deveremos ter no mínimo os seguintes circuitos via de regra um circuito para iluminação Cuiabá MT 2003 17 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva um circuito para tomadas de uso geral tantos circuitos quantas forem as tomadas de uso específico Tendo em vista porém as questões de ordem prática optaremos por dividir as cargas de iluminação em pelo menos dois circuitos circuito destinado à iluminação de áreas sociais sala quartos banheiros e hall circuito destinado à iluminação de áreas de serviço copa cozinha área de serviço área externa Optouse por dividir as cargas de iluminação em dois circuitos social e de serviço mesmo sendo pequena a potência de cada um pois em caso de defeito ou manutenção não é necessário desligar toda a iluminação as cargas de tomadas de uso geral em pelo menos dois circuitos circuito destinado às cargas de tomadas de uso geral de áreas sociais sala quartos banheiros e hall circuito destinado às cargas de tomadas de uso geral de áreas de serviço copa cozinha e área de serviço Optouse por dividir as cargas de tomadas de uso geral em mais de um circuito por dois motivos 1º para que o fio não seja maior que 40 mm2 Na prática fazse a divisão dos circuitos de tal forma que cada um tenha uma potência de no máximo 2500 VA na tensão de 127 V ou 4300 VA na tensão de 220 V 2º Para não se misturar no mesmo circuito de tomadas de uso geral da cozinha copa e área de serviço com tomadas de uso geral da sala quartos hall e banheiros preferencialmente estabelecer um equilíbrio entre as potências destinadas a circuitos de mesma origem com a finalidade de permitir uma distribuição mais homogênea das cargas entre as fases disponíveis Cuiabá MT 2003 18 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva 4 ELABORAÇÃO DO QUADRO DE CARGAS Após a divisão dos circuitos os dados encontrados no quadro auxiliar serão transportados para o QUADRO DE CARGAS que será apresentado a seguir ver detalhe do Quadro de Cargas nos Anexos Circuito nº Tipo A primeira coluna deve ser preenchida com o número seqüencial dos circuitos sem repetição Logo após na segunda coluna devem ser relacionados os tipos de circuitos propostos Iluminação Social Iluminação de Serviço TUG Social TUG Serviço TUE Ar Cond etc Tensão Se o fornecimento determinado para o consumidor for monofásico só haverá uma tensão disponível que será a existente entre faseneutro 127 V Mas se o fornecimento for bifásico ou trifásico haverá também a tensão entre fasefase 220 V Sendo assim Os circuitos de iluminação e tomadas de uso geral TUGs são ligados na menor tensão entre fase e neutro 127 V Os circuitos de tomadas de uso específico TUEs são ligados na maior tensão disponível entre fasefase 220 V Quanto ao circuito de distribuição devese sempre considerar a maior tensão entre fasefase 220 V quando este for bifásico ou trifásico Local Nessa coluna devem ser relacionados os locais onde as cargas foram previstas respectivamente para cada circuito de iluminação TUG e TUE o que permitirá o fácil acesso a essas cargas na planta durante a análise do projeto Potência VA Qtde x Pot VA Tot VA Tratase da potência aparente ou seja a potência total que deverá ser fornecida para cada circuito pela fonte Na primeira coluna qtde x pot deverá ser anotado Cuiabá MT 2003 19 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva o número de pontos de iluminação ou tomadas multiplicada pela potência de cada ponto para todos os cômodos da residência que forem pertencer aquele circuito Na outra coluna apenas o valor total de potência aparente prevista para esse circuito deve ser anotado a soma da coluna anterior À partir dessa coluna o quadro de cargas passa a tratar dos dados específicos totalizados de cada circuito Corrente A Cálculo da corrente nominal dos circuitos terminais A corrente nominal de cada circuito deve ser calculada através da divisão do valor total da potência aparente VA prevista para cada circuito pela sua respectiva tensão V f É o fator de correção que deve ser aplicada a cada valor de corrente encontrado para os circuitos para evitar um aquecimento excessivo dos fios quando se agruparem vários circuitos num mesmo eletroduto fator de correção devido ao agrupamento de condutores em um mesmo eletroduto quanto maior o número de circuitos embutidos em um mesmo eletroduto maior a dificuldade para dissipação de calor para o ambiente o que implica na diminuição da capacidade de condução de corrente dos condutores Após concluída a distribuição dos alimentadores dos circuitos terminais podese verificar o trecho de eletroduto onde cada circuito está acompanhado de outros circuitos em sua pior situação maior número de circuitos por eletroduto Para se corrigir o valor da corrente calculada para cada circuito é necessário 1 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 OBSERVE que nesta etapa do projeto é necessário que o Diagrama Esquemático distribuição dos circuitos na planta esteja completamente desenvolvido 2 Consultar a tabela dos fatores de agrupamento para se obter o valor do fator de agrupamento f a ser aplicado para corrigir a corrente calculada Cuiabá MT 2003 20 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva Fatores de agrupamento f N º de circuitos agrupados 1 2 3 4 5 6 7 100 08 07 065 06 056 055 3 Dividir o valor da corrente calculada de cada um dos circuitos pelo fator de agrupamento correspondente obtendose assim o valor da corrente corrigida Icorrigida Tratase da corrente de cada circuito que deverá ser corrigida com o fator de correção encontrado Para isso basta dividir a corrente nominal pelo seu respectivo fator de correção registrando o valor encontrado no quadro de cargas condutor mm2 A determinação da bitola seção transversal dos condutores que serão utilizados para alimentar cada circuito obedecerá os seguintes critérios há 13 maneiras de instalar os condutores segundo a NBR 5410 dentre as quais adotaremos os condutores embutidos em alvenaria adotaremos também condutores de cobre isolados com PVC consideramos condutores carregados os condutores fase e neutro sendo em número de dois para os circuitos monofásicos 01 fase e 01 neutro 127 V circuitos de iluminação e TUG e também em número de dois para circuitos bifásicos 02 fases e um condutor de proteção terra 220 V circuitos de TUE Para determinar a seção adequada para os fios de cada um dos circuitos é necessário 1 Comparar o valor da corrente corrigida de cada um dos circuitos com a capacidade de corrente para fios de cobre Capacidade de condução de corrente Capacidade de condução de corrente Seção mm2 Corrente máxima A Seção mm2 Corrente máxima A 1 120 16 680 15 155 25 890 25 210 35 1110 4 280 50 1340 6 360 70 1710 10 500 Cuiabá MT 2003 21 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva 2 Verificar para cada circuito qual o valor da seção mínima para os condutores estabelecida pela NBR5410 em função do tipo de circuito A NBR5410 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 TUGs e TUEs 25 3 Comparar os valores das seções adequadas obtidos na tabela de capacidade de corrente com os valores das seções mínimas estabelecidas pela NBR5410 e adotar para a seção dos condutores do circuito o maior deles NOTA Normalmente em uma instalação todos os condutores de cada circuito tem a mesma seção entretanto a NBR5410 permite a utilização de condutor neutro e de proteção com seção menor que a obtida no dimensionamento nas seguintes situações a condutor neutro Em circuitos trifásicos onde a seção obtida no dimensionamento for igual ou maior que 35mm2 a seção do condutor neutro poderá ser como indicado na tabela Seção dos condutores mm2 Seção do neutro mm2 35 25 50 25 70 35 95 50 b condutor de proteção Em circuitos onde a seção obtida no dimensionamento for igual ou maior que 25mm2 a seção do condutor de proteção poderá ser como indicado na tabela Seção dos condutores mm2 Seção do condutor de proteção mm2 Seção dos condutores mm2 Seção do condutor de proteção mm2 25 16 70 35 35 16 95 50 50 25 Cuiabá MT 2003 22 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva Proteção tipo nº de pólos capacidade Escolha do tipo de proteção para a escolha do tipo de proteção adequada a cada circuito terminal e circuitos de distribuição devemse considerar os seguintes fatores Recomendações e exigências da NBR 5410 Opção de utilização de disjuntor DR geral Opção de utilização de interruptor DR geral Recomendações e exigências da NBR 5410 A NBR 5410 recomenda A utilização de proteção diferencial residual disjuntor de alta sensibilidade em circuitos terminais que sirvam a tomadas de corrente em cozinhas lavanderias locais com pisos eou revestimentos não isolantes e áreas externas tomadas de corrente que embora instaladas em áreas internas possam alimentar equipamentos de uso em áreas externas aparelhos de iluminação instalados em áreas externas A NBR 5410 exige A utilização de proteção Diferencial Residual disjuntor de alta sensibilidade em instalações alimentadas por rede de distribuição pública em baixa tensão onde não puder ser garantida a integridade do condutor PEN proteção neutro em circuitos de tomadas de corrente em banheiros Nota os circuitos não relacionados nas recomendações e exigências acima serão protegidos por disjuntores termomagnéticos DTM Cuiabá MT 2003 23 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva Opção de utilização de disjuntor DR na proteção geral No caso de utilização de proteção geral com disjuntor DR a proteção de todos os circuitos terminais pode ser feita com disjuntor termomagnético onde o disjuntor DR pode ser instalado tanto no quadro de distribuição quanto no quadro do medidor 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 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 no quadro do medidor IMPORTANTE Tipo de aparelho a ser instalado Na proteção com DR devese tomar cuidado com o tipo de aparelho a ser instalado Chuveiros torneiras elétricas e aquecedores de passagem com carcaça metálica e resistência nua apresentam fugas de corrente muito elevadas que não permitem que o DR fique ligado Isto significa que estes aparelhos representam um risco à segurança das pessoas devendo ser substituídos por outros com carcaça plástica ou com resistência blindada Na escolha do tipo de proteção é importante considerar também o fator econômico sempre respeitando as recomendações e exigências da NBR 5410 e as opções apresentadas Escolha do número de pólos Disjuntor termomagnético a determinação do número de pólos para esse tipo de dispositivo de proteção depende do número de fases de cada circuito O neutro não pode ser protegido pelo DTM Assim para circuito monofásico uma fase DTM de um pólo Para circuito bifásico duas fases dois pólos e para circuito trifásico três fases três pólos Cuiabá MT 2003 24 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva Dimensionamento da Proteção Dimensionar a proteção é determinar o valor da corrente nominal do disjuntor de tal forma que se garanta que os fios da instalação não sofram danos por aquecimento excessivo provocado por sobrecarga ou curtocircuito sobre correntes Corrente nominal do disjuntor é o valor padronizado por norma para a sua fabricação Para se obter a corrente nominal dos disjuntores devese empregar procedimentos específicos que dependem de onde os disjuntores estão aplicados Numa instalação elétrica residencial têmse aplicado nos circuitos terminais disjuntores eletromagnéticos e disjuntores diferenciais residuais bipolares no quadro de distribuição disjuntor termomagnético disjuntor diferencial residual DR bipolar disjuntor DR tetrapolar e interruptor DR tetrapolar no quadro do medidor disjuntor termomagnético disjuntor DR bipolar e disjuntor DR tetrapolar Dimensionamento dos disjuntores aplicados nos circuitos terminais Para se dimensionar o disjuntor de cada circuito terminal é preciso saber a seção dos condutores deste circuito o número de circuitos que estão agrupados a ele De posse destes dados consultase uma tabela que fornecerá o valor da corrente nominal para o tipo de disjuntor escolhido termomagnético ou diferencial residual bipolar Cuiabá MT 2003 25 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva DISJUNTOR TERMOMAGNÉTICO Seção dos condutores mm2 Corrente Nominal A 1 circuito por eletroduto 2 ou mais circuitos agrupados 15 15 10 25 20 15 4 25 20 6 35 25 10 50 40 16 60 50 25 70 70 35 100 70 50 100 100 DISJUNTOR DIFERENCIAL RESIDUAL Seção os condutores mm2 Corrente nominal A 1 circuito por eletroduto 2 ou mais circuitos agrupados 15 15 25 20 15 4 25 20 6 35 25 10 40 Dimensionamento do disjuntor ou interruptor DR geral aplicado no quadro de distribuição Para se dimensionar o disjuntor ou o interruptor DR geral do quadro de distribuição é preciso saber o valor da corrente do circuito de distribuição e 1 Comparála com os valores de correntes nominais existentes no mercado para o tipo de proteção escolhido disjuntor termomagnético disjuntor DR bipolar disjuntor DR tetrapolar ou interruptor DR tetrapolar 2 Adotar o valor maior e o mais próximo possível da corrente do circuito de distribuição Cuiabá MT 2003 26 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva DISJUNTOR TERMOMAGNÉTICO Correntes nominais A 10 15 20 25 30 35 40 50 60 70 90 100 DISJUNTOR DR Correntes nominais A 15 20 25 30 35 40 DISJUNTOR DR TETRAPOLAR Correntes nominais A 38 60 INTERRUPTOR TETRAPOLAR Correntes nominais A 40 63 Dimensionamento do disjuntor aplicado no quadro do medidor Para se dimensionar o disjuntor aplicado no quadro do medidor primeiramente é necessário saber a potência total instalada que determinou o tipo de fornecimento o tipo de consumidor segundo a REDE CEMAT tipo de sistema de distribuição De posse desses dados consultase a norma de fornecimento da REDECEMAT NTD O7 para se obter a corrente nominal do disjuntor a ser empregado Eletrodutos Dimensionar eletrodutos é determinar o tamanho nominal do eletroduto para cada trecho da instalação Cuiabá MT 2003 27 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva Tamanho nominal do eletroduto é o diâmetro externo do eletroduto expresso em mm padronizado por norma O tamanho dos eletrodutos deve ser de tal forma que o seu diâmetro permita que os condutores possam ser facilmente instalados ou retirados Para tanto é recomendado que os condutores não ocupem mais que 40 da área útil interna dos eletrodutos Considerando esta recomendação existe uma tabela que fornece diretamente o tamanho do eletroduto Seçã o Número de condutores no eletroduto Nomi nal 2 3 4 5 6 7 8 9 10 mm2 Tamanho nominal do eletroduto mm 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 Para dimensionar os eletrodutos de um projeto elétrico é necessário ter a planta com a representação gráfica da fiação com as seções dos condutores indicados e a tabela específica que fornece o tamanho do eletroduto Como proceder Cuiabá MT 2003 28 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva 1 Contar o número de condutores contidos no trecho 2 Verificar qual é a maior seção destes condutores De posse destes dados devese Consultar a tabela específica para se obter o tamanho do eletroduto adequado a esse trecho Cálculo da corrente nominal dos circuitos de distribuição A corrente nominal dos circuitos de distribuição deve ser calculada pela divisão do valor da Demanda Provável de cada circuito pela respectiva tensão aplicada a ele DEMANDA PROVÁVEL A Demanda Provável 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 tomadas são utilizadas ao mesmo tempo A seguir será apresentado um procedimento para o cálculo da Demanda Provável de circuitos de distribuição adotado pela Concessionária de Mato Grosso REDECEMAT 1 somamse os valores das potências ativas de iluminação e tomadas de uso geral e encontre no quadro abaixo o referido fator de demanda 2 multiplique o valor calculado no item anterior pelo fator de demanda correspondente a esse valor do quadro abaixo Fatores de demanda para iluminação e tomadas de uso geral TUGs Fatores de demanda para iluminação e tomadas de uso geral TUGs Potência W Fator de demanda Potência W 0 a 1000 086 8001 a 9000 054 1001 a 2000 081 9001 a 10000 052 2001 a 3000 076 10000 045 3001 a 4000 072 4001 a 5000 068 5001 a 6000 064 6001 a 7000 060 7001 a 8000 057 Cuiabá MT 2003 29 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva 3 verifique o número de aparelhos eletrodomésticos e de aquecimento localizando o fator de demanda correspondente a esse númeropara esses aparelhos na tabela à seguir Nº de circuitos de TUEs FD Nº de circuitos de TUEs FD 01 100 15 044 02 100 16 043 03 084 17 042 04 076 18 041 05 070 19 040 06 065 20 040 07 060 21 039 08 057 22 039 09 054 23 039 10 052 24 038 11 049 25 038 12 048 13 046 14 045 4 para aparelhos de ar condicionado do tipo janela use a tabela abaixo após verificar o número de aparelhos independentemente de suas potências FATORES DE DEMANDA PARA CONDICIONADORES DE AR DO TIPO JANELA Número de aparelhos Fatores de demanda 1 a 10 100 11 a 20 86 21 a 30 80 31 a 40 78 41 a 50 75 51 a 75 70 76 a 100 65 Acima de 100 60 5 encontrado o fator de demanda multipliqueo pela soma das potências dos aparelhos de ar condicionado do tipo janela 4 a demanda é encontrada pela soma dos valores das potências ativas de iluminação de TUGs e de TUEs já corrigidos pelos respectivos fatores de demandas Cuiabá MT 2003 30 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva Uma vez obtida a potência do circuito de distribuição podese efetuar o cálculo da corrente do circuito de distribuição IdistrA DemandakW x 1000 UV onde a tensão para circuitos monofásicos será de 127V e para circuitos bifásicos será de 220V Para circuitos trifásicos dividir o resultado pela raiz de 3 173 IdistrA DemandakW x 1000 173 x UV CÁLCULO DA QUEDA DE TENSÃO EM CIRCUITOS DE DISTRIBUIÇÃO Todo condutor possui uma resistência elétrica que segundo a lei de Ohm depende da resistividade material e que o condutor é constituído e é diretamente proporcional ao comprimento do condutor e inversamente proporcional à sua área Quando percorrido por uma corrente elétrica essa resistência provoca o aparecimento de potenciais ao longo do condutor diferenças de potenciais que geram quedas de tensão devido a essa resistência elétrica e que devem ser observadas durante o dimensionamento dos circuitos para que as cargas não sejam prejudicadas na sua alimentação Quando o circuito é muito longo mais de 20 metros de comprimento a queda de tensão passa a ser preocupante e deve ser compensada pelo aumento da área da seção do condutor sua bitola Pela Norma nenhum circuito terminal ou de distribuição deve trabalhar com tensão abaixo da mínima tensão admissível e portanto são estabelecidas as máximas quedas de tensão admissíveis para o projeto conforme descritas a seguir 1 Para alimentações diretamente ligadas por um ramal de baixa tensão a partir de uma rede de distribuição pública em baixa tensão queda máxima 4 sendo 2 no alimentador principal circuito de distribuição e 2 para os circuitos terminais 2 Para instalações alimentadas por subestação ou transformador a partir de rede de distribuição pública em alta tensão queda máxima de 7 sendo 3 para circuitos de distribuição e no máximo 4 para circuitos terminais 3 Com fonte própria queda máxima de 7 distribuídas conforme o item 2 A tabela a seguir apresenta as quedas de tensão unitárias para os condutores de cobre fabricação PIRELLI cabos vinil 061KV por quilômetro por Ampère conduzido Queda de Tensão VAKm Cabos Vinil 06 10 KV Maneiras de instalar 123456e 7 da Norma Seção Nominal mm2 Sistema Monofásico Sistema Trifásico Equilibrado Eletrodutos magnéticos 15 230 200 230 25 140 120 140 Cuiabá MT 2003 31 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva 40 90 760 90 60 587 51 587 100 354 31 354 160 228 205 228 250 151 131 151 350 111 097 113 500 086 075 087 700 063 055 065 950 050 041 051 No caso de projetos de instalações elétricas residenciais mesmo que os consumidores sejam trifásicos as fases podem conduzir correntes diferentes circuitos desequilibrados Portanto devemos tratalos como se fossem três circuitos monofásicos A coluna devido a eletrodutos magnéticos serve para atender circuitos cujos eletrodutos são instalados propositadamente de material metálico para oferecer proteção contra interferência eletromagnética caso que será abordado posteriormente Assim se tivermos um circuito de distribuição consistindo do alimentador de um consumidor bifásico por exemplo com corrente de projeto calculada a partir da demanda provável igual a 65 A condutor dimensionado pelo critério da capacidade de condução de corrente com bitola de 16 mm2 para uma distância entre a caixa do medidor de energia e o QDL de aproximadamente 35 metros teremos o seguinte queda máxima de tensão admissível 2 tensão de serviço 220 V valor da queda máxima de tensão admitida 2 de 220 V 44 V corrente de serviço 65 A distância prevista 35 metros ou 0035 Km condutor previsto 16 mm2 queda de tensão unitária do condutor de 16 mm2 228 VA Km Portanto a queda produzida por esse condutor para essa corrente nessa distância será de V 228VAKm x 65 A x 0035Km 5187 V que é maior que 44 V máxima queda de tensão admissível por norma Nesse caso devemos considerar a possibilidade de aumentar a área da secção transversal bitola do condutor para diminuir essa queda de tensão Tomaremos portanto a próxima bitola de 25mm² queda de tensão unitária de 151 VAKm Assim a queda de tensão para esse condutor será Cuiabá MT 2003 32 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva V 151VAKm x 65 A x 0035Km 3435 V que é menor que a máxima queda de tensão admissível por norma Isso significa que esse condutor está dimensionado dentro das prescrições estabelecidas Caso o valor encontrado ainda fosse superior à máxima queda de tensão estabelecida teríamos que tomar o condutor de seção imediatamente superior e repetir os cálculos até encontrar o condutor adequado 5 ELABORAÇÃO DO DIAGRAMA ESQUEMÁTICO O Diagrama Esquemático consiste na representação gráfica do caminhamento dos eletrodutos e condutores partindo do Quadro de Distribuição até os circuitos terminais e também dos circuitos de distribuição Nessa etapa é necessário ter a planta baixa desenhada na escala 1 50 e estar com o material de desenho preparado curva francesa gabarito régua etc REPRESENTAÇÃO GRÁFICA DOS PONTOS DE LUZ A primeira etapa consiste em representar graficamente todos os símbolos gráficos dos pontos de iluminação e tomadas de acordo com a nova padronização de símbolos adotados pela NBR5410 Nesta etapa não devem ser esquecidos 1 os pontos de referência para o projeto elétrico ou seja de representar as bancadas de cozinha áreas de serviço referência para as tomadas médias recomendadas e banheiros portas referências para os interruptores saída de água para chuveiros e torneiras elétricas 2 que as tomadas de cozinha e áreas de serviço devem ser preferencialmente médias em virtude de estarem em áreas consideradas molhadas 3 que as tomadas de uso específico para aparelhos de ar condicionado devem ser altas em virtude do fluxo de o ar frio ser mais pesado e vai descer que o ar quente e vai subir para ser exaurido 4 que os eletrodutos que partem de áreas internas devem partir de caixas de passagem instaladas em parede e não das caixas de passagem instaladas no teto lembrem do varal de eletroduto 5 de representar o Quadro de Distribuição de Luz em um local central da edificação em área de grande circulação e de fácil acesso preferencialmente em área de serviço e nunca em área privada 6 de representar os interruptores em locais que facilitem o acesso na hora de comandar os pontos de iluminação 7 de distribuir as tomadas de uso geral de maneira uniforme no perímetro do cômodo iniciando sempre pela TUG instalada próximo à porta de entrada IDENTIFICAÇÃO DOS PONTOS DE LUZ Cuiabá MT 2003 33 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva iluminação potência nº do circuito a que pertence e se necessário uma letra do alfabeto informando o respectivo interruptor que o comandará isso é necessário normalmente quando se trata de interruptores de duas ou mais seções tomadas de uso geral se a tomada de uso geral for de 100 V A basta identificar o número do circuito entre parênteses ao lado da tomada se for de potência diferente de 100 V A é necessário informar a potência e o número do circuito tomadas de uso específico devem ter informado o número do circuito a potência ativa ou aparente respectiva e sua finalidade Interruptores verifique que tipo de interruptor melhor se adequa a cada cômodo e identifique cada um de acordo com os pontos de iluminação que irão comandar use letras minúsculas preferencialmente sem repetilas em locais próximos para não gerar confusões Os condutores quando representados devem ser identificados com os respectivos números de circuitos a que pertencem o mesmo deve ser aplicado aos condutores retornos que devem trazer caso necessário as letras dos respectivos pontos de iluminação Não se esqueça O QDL deve ser identificado caso haja mais de um QDL devem ser diferenciados com números por exemplo QDL I QDL II etc Identificar os cômodos discretamente mas não se esquecendo de nenhum deles PASSOS PARA O DESENVOLVIMENTO DO DIAGRAMA ESQUEMÁTICO 1 Após representados e identificados todos os pontos de luz iluminação e tomadas de uso geral e específico o caminhamento de eletrodutos e condutores pode ser iniciado atendendo às recomendações descritas a seguir 2 Todos os circuitos devem partir do QDL indistintamente 3 Cada circuito deve ter o seu próprio condutor neutro 4 O condutor de proteção pode ser compartilhado em eletrodutos que conduzirem circuitos de tomadas de uso geral eou específicas 5 os circuitos não podem ser interrompidos em nenhum trecho a continuidade na representação gráfica é fundamental para o entendimento do circuito e para a certeza de que ele está adequadamente instalado 6 Devese evitar sair do QDL mais de uma vez para o mesmo circuito entretanto pode sair do QDL tantas vezes quantas forem necessárias através de eletrodutos diferentes 7 Deve ser evitado o cruzamento de eletrodutos pelo teto parede ou piso fisicamente às vezes a representação gráfica registra cruzamentos de linhas cheias e tracejadas o que não caracteriza na realidade o cruzamento físico dos eletrodutos Cuiabá MT 2003 34 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva 8 Deve ser evitado fazer curvas menores ou iguais à 90º com eletrodutos pela parede derivações em T nem pensar 9 O limite para o número de condutores em eletrodutos de ¾ 20mm é de 10 unidades para os com bitola de 15mm2 e 8 unidades para os de 25mm² para outros diâmetros de condutores consultar a tabela Para entretanto limitar o fator de correção em 07 vamos fazer o seguinte estabelecer que faremos o possível para limitar em 3 apenas o número de circuitos dentro desse eletroduto 10 O número de eletrodutos chegando eou partindo de uma caixa de passagem octogonal instalada no teto não deve ser superior a 4 ou 5 no máximo 11 Iniciar sempre a distribuição dos eletrodutos e condutores partindo do QDL na direção do ponto de luz do primeiro circuito e deste para o seu respectivo interruptor em seguida passe para o segundo ponto de luz do primeiro circuito e seu respectivo interruptor e assim por diante até concluir o primeiro circuito Só depois disso passe ao segundo circuito e assim sucessivamente 12 Evite sair distribuindo eletrodutos e condutores aleatoriamente porque isso vai fazer você esquecer algum trecho sem alimentação e isso não pode acontecer 13 Não se esqueça de levar o condutor de proteção a todas as tomadas de uso geral e específica 14 Não cruze pela parede vãos de portas e janelas 15 Para passar de um cômodo para outro com eletrodutos dê preferência para aqueles que interligam caixas de passagens instaladas no teto a partir destes faça as interligações para as caixas de passagem instaladas nas paredes iniciando pelos interruptores 16 Procure interligar caixas de passagens instaladas na mesma parede através de eletrodutos instalados nesta parede 17 Procure interligar caixas de passagens instaladas em paredes diferentes através do piso evite os cantos 18 As TUE não precisam obrigatoriamente ter eletrodutos exclusivos partindo diretamente do QDL e chegando até elas caso hajam caminhos existentes já projetados com eletrodutos ainda vazios estes podem conduzir os condutores que irão alimentar estes circuitos de TUE 19 O diagrama esquemático só termina de ser elaborado quando nenhum ponto de iluminação eou tomadas restar para ser alimentado inclusive os pontos localizados extremamente ao edifício 6 ELABORAÇÃO DO DIAGRAMA UNIFILAR O diagrama unifilar é a representação gráfica dos elementos contidos no Quadro de Distribuição da luz A palavra unifilar indica que essa representação deve ser feita utilizando apenas uma linha uni um filar fio linha para representar fases neutro e terra dos circuitos Cuiabá MT 2003 35 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva O primeiro passo para o entendimento desse diagrama é lembrar dos dispositivos instalados no interior do QDL Vamos tomar como exemplo um QDL de um consumidor bifásico e relacionar as suas partes 1 condutores que chegam ao QDL a partir do padrão de energia quadro que contém o medidor de energia elétrica e o dispositivo de proteção do alimentador geral também chamados de alimentador principal circuito de distribuição 2 proteção geral do QDL normalmente um disjuntor termomagnético DTM ou um disjuntor diferencial residual DDR 3 barramentos dos condutores fase neutro e proteção 4 dispositivos de proteção dos circuitos terminais normalmente DTM mono e bipolares 5 alimentadores dos circuitos terminais Uma vez identificados esses elementos o próximo passo é representalos graficamente identificandoos adequadamente com suas características técnicas capacidade de condução de corrente dos DTM bitolas dos condutores números de fases números de circuitos etc 7 PADRÃO DE ENERGIA Ao calcularmos o valor da Carga Instalada de um projeto quase que de uma forma automática já definimos o tipo de consumidor de que se trata de acordo com as prescrições da NTD07 da REDE CEMAT Por ela se a Carga Instalada for inferior a 20 KW tratase de um consumidor secundário mono ou bifásico será monofásico somente se as tomadas de uso específico TUE não forem 220 V bifásicas caso comum em projetos de reforma ou ampliações quando o proprietário já possui os seus equipamentos na tensão monofásica e não deseja trocar S e a Carga Instalada for maior ou igual a 20 KW então o consumidor será trifásico Pela tabela anexada a esta apostila similar a que vem na Norma NTD07 podemos saber o tipo de consumidor monofásico bifásico ou trifásico M1 M2 ou B1 B2 B3 ou ainda T1 T2 T3 T4 através da Carga Instalada ou da Demanda Provável calculada O padrão de energia é um conjunto de elementos instalados normalmente no limite do terreno próximo à rua e que recebe os condutores derivados do poste da REDE CEMAT e portanto do seu circuito Secundário de Distribuição de Energia Elétrica O padrão d energia é composto de duas partes principais o ramal de ligação e o ramal de entrada Cuiabá MT 2003 36 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva Ramal de ligação é o trecho compreendido entre o poste da REDE CEMAT de onde vai ser feita a derivação do circuito secundário da Concessionária até o local onde se encontra o pontalete do padrão de energia propriamente dito Normalmente é aéreo em algumas circunstâncias pode ser subterrâneo e deve ser instalado segundo algumas orientações da norma como por exemplo não deve exceder a 20 metros de comprimento e não deve cruzar terrenos de terceiros dentre outras Deve ser dimensionado segundo a tabela citada Ramal de entrada é o trecho que fica embutido nos eletrodutos presos ao pontalete interligando o ramal de ligação ao medidor de energia elétrica do padrão e ao dispositivo de proteção do alimentador principal As especificações dos seus elementos condutores eletrodutos dispositivo de proteção etc também estão determinados na tabela da NTE013 Os padrões de energia podem ser instalados na parede muros ou muretas de alvenaria ou em postes de aço galvanizado Os desenhos são padronizados pela REDE CEMAT e devem ser simplesmente reproduzidos no projeto 8 PLANTA DE LOCALIZAÇAO Ao elaborarmos um Projeto de Instalações Elétricas de uma edificação devemos nos informar acerca da localização desta se se encontra localizada em área rural ou urbana se há rede de energia elétrica em baixa tensão próxima suas características etc A planta de localização visa informar à REDE CEMAT o local exato onde essa obra será construída ou ampliada reformada para que esta possa se certificar se há condições de fornecimento de energia elétrica na quantidade e qualidade exigidas pelo consumidor Portanto devem ser registrados nessa planta 1 rua avenida ou logradouro onde se encontra a área de edificação devidamente identificada número etc calçada etc 2 localização dentro da área através de uma área hachurada de projeção do edifício da edificação em questão 3 cruzamento mais próximo do local da área em questão com identificação da transversal 4 representação das redes de alta e baixa tensão existentes com simbologia adequada situando os postes tipos adequados circulares seções quadradas etc os fins de rede derivações existentes etc 5 preferencialmente algum ponto de referência importante segundo a Concessionária ou seja número de identificação de postes que contém chaves seccionadoras ou transformadores ou na impossibilidade número do medidor ou código de identificação de algum consumidor localizado próximo à área Cuiabá MT 2003 37 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva 9 SIMBOLOGIA Um Projeto de Instalações Elétricas assim como qualquer projeto deve ser claro tanto quanto possível Todos os símbolos e convenções adotadas durante a sua elaboração devem ser identificados nesta seção do projeto Nessa etapa também são registradas as observações sobre valores não cotados abreviações adotadas etc As especificações devem ser completas caracterizando adequadamente cada símbolo usado Sendo assim não podemos nos esquecer de apresentar o significado dos símbolos usados para representar interruptores tomadas de corrente e pontos de iluminação os valores que identificam esses pontos potência nº de circuitos letras de identificação de comandos de lâmpadas etc eletrodutos embutidos em parede teto e piso quadro de distribuição condutores fase neutro de proteção retornos simples e caixaàcaixa Cuiabá MT 2003 38 CEFETMT CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO Projetos de Instalações Elétricas Prof Luís Anselmo 2003 Diagrama Esquemático QUADRO DE CARGAS POTÊNCIA AP VA P U IN IC CONDUTOR PROTEÇÃO EQUILÍBRIO DE FASES Nº TIPO Nº PTOSX PVA TOT W V A A mm² TIPO Nº PÓLOS CAPA A B C 1 ilumsoc sala estj 2 x 170 quarto 1 1 x 100 quarto 2 1 x 100 quarto sui 1 x 100 640 1 640 127 504 08 630 15 DTM 1 10 X 2 ilumserv cozinha 1 x 100 área serv 1 x 100 circulação 1 x 100 banhºsoc 1 x 100 banhºsui 1 x 100 sacada 1 x 100 600 1 600 127 472 08 591 15 DTM 1 10 X 3 TUG soc sala estj 4 x 100 circulação 2 x 100 quarto 1 3 x 100 quarto 2 3 x 100 quarto sui 3 x 100 1500 08 1200 127 1181 08 1476 25 DTM 1 15 X 4 TUG soc banhº soc 1 x 600 banhº sui 1 x 600 sacada 1 x 100 1300 08 1040 127 1024 08 1280 25 DTM 1 15 X 5 TUG serv cozinha 3 x 600 cozinha 1 x 100 1900 08 1520 127 1496 1 1496 25 DTM 1 20 X 6 TUG serv área serv 3 x 600 1800 08 1440 127 1417 07 2025 25 DTM 1 15 X 7 TUE ar quarto 1 1 x 2240 2240 067 1501 220 1018 08 1273 25 DTM 2 15 X X 8 TUE ar quarto 2 1 x 2240 2240 067 1501 220 1018 08 1273 25 DTM 2 15 X X 9 TUE ar qua suite 1 x 2240 2240 067 1501 220 1018 07 1455 25 DTM 2 15 X X 10 TUE ch banhºsoc 1 x 4000 4000 1 4000 220 1818 08 2273 4 DTM 2 20 X X 11 TUE ch banhºsui 1 x 4000 4000 1 4000 220 1818 08 2273 4 DTM 2 20 X X 12 TUE mlav área serv 1 x 1493 1493 067 1000 220 678 08 848 25 DTM 2 15 X X ΣPA 6926 ΣPB 8740 ΣPC 7166 CARGA INSTALADA kW 2000 DEMANDA kVA 1641 TIPO DE CONSUMIDOR trifásico tipo T2 LOCAL FP fC CIRCUITO CEFETMT CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO Projetos de Instalações Elétricas Prof Luís Anselmo 2003 Dispositivos de proteção O FUSÍVEL se queima e precisa ser substituído O DISJUNTOR TERMOMAGNÉTICO pode ser religado após verificado a causa do desligamento B A A função de disjuntor termomagnético B função de dispositivo diferencial residual C protege as instalações contra curtocircuito e sobrecarga D protege as pessoas contra choques elétricos por contato direto e indireto D C DTM 30 A monopolar 10 A bipolar 50 A tripolar CEFETMT CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO Projetos de Instalações Elétricas Prof Luís Anselmo 2003 Simbologia usual CEFETMT CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO Projetos de Instalações Elétricas Prof Luís Anselmo 2003 Simbologia usual CEFETMT CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO Projetos de Instalações Elétricas Prof Luís Anselmo 2003 Simbologia usual Circuitos Terminais e de Distribuição CEFETMT CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO Projetos de Instalações Elétricas Prof Luís Anselmo 2003 Diagrama Esquemático Visualização em planta e em 3 dimensões CEFETMT CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO Projetos de Instalações Elétricas Prof Luís Anselmo 2003 Circuitos Básicos 1 Ligação de uma lâmpada comandada por um interruptor de uma seção 2 Ligação de duas lâmpadas comandadas por um interruptor de duas seções 3 Ligação de uma lâmpada comandada por dois interruptores paralelos CEFETMT CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO Projetos de Instalações Elétricas Prof Luís Anselmo 2003 Circuitos Básicos 4 uma lâmpada comandada por um interruptor fourway e dois interruptores paralelos threeway 5 lâmpada comandada por um interruptor de uma seção instalada em área externa ao tempo 6 ligação de tomadas de uso geral monofásicas CEFETMT CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO Projetos de Instalações Elétricas Prof Luís Anselmo 2003 Diagrama Unifilar Padrão de Energia Trifásico Posto de Transformação Sem Escala Planta de Localização Escala 15000 P R U M A D A D O S Q U A D R O S D E D I S T R I B U L A Ç Ã O P R U M A D A D O C O N D O M Í N I O REDE DA CONCESSIONÁRIA RAMAL DE LIGAÇÃO CONFORME NTD06REDECEMAT CABO DE ALUMÍNIO 2 AWGCAA CHAVE FUSÍVEL TIPO CBASE 300A CAPAC INTER ASSIM 2000A ELO FUS 10K PARA RÍOS TIPO VALVULA 5KA12KV COM DESLIGAMENTO AUTOMÁTICO 138 kV TRAFO DE DISTRIBUIÇÃO TRIFÁSICO 225KVA138KV127220V RAMAL DE ENTRADA CONFORME NTD06REDECEMAT 2X2402X120 Ø 100mm CHAVE BLINDADA DE 600A COM FUS NH630A ALIMENTADOR PRINCIPAL 32X240 2X120mm² CHAVE BLINDADA DE 600A COM FUS NH630A MEDIÇÃO DOS APARTAMENTOS E CONDOMÍNIO DIAGRAMA UNIFILAR GERAL S ESCALA
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MEC SEMTEC Centro Federal de Ensino Tecnológico de Mato Grosso Projetos de Instalações Elétricas Rua Zulmira Canavarros 95 Centro 78005390 CuiabáMT 65 3143531 Cel 99510308 email fio14popcombr fio14terracombr CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva ÍNDICE UNIDADE I REVISÃO DE ELETRICIDADE BÁSICA UNIDADE II MATERIAIS ELÉTRICOS MAIS USADOS EM INSTALAÇÕES ELÉTRICAS UNIDADE III PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS RESIDENCIAIS 31 desenvolvimento do quadro auxiliar 32 elaboração do quadro de cargas 33 elaboração do diagrama esquemático 34 elaboração do diagrama unifilar 35 padrão de energia 36 planta de localização UNIDADE IV PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS 41 revisão do desenvolvimento do PIE residencial 42 cálculo de demanda para o edifício e para o condomínio 43 posto de transformação 44 diagrama unifilar geral 45 diagrama vertical UNIDADE V ANEXOS Cuiabá MT 2003 1 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva UNIDADE I REVISÃO DE ELETRICIDADE BÁSICA 1 DEFINIÇÕES 11 POTENCIAL DIFERENÇA DE POTENCIAL TENSÃO E CORRENTE ELÉTRICA Um corpo em repouso está eletricamente neutro dizemos que o seu potencial é zero nulo Se esse mesmo corpo perder ou ganhar cargas elétricas negativas através de um processo qualquer de eletrização atrito contato ou indução ele passa a ter um potencial positivo ou negativo respectivamente Se dois corpos com potenciais diferentes forem colocados próximos um do outro a diferença de potencial ddp entre eles fará aparecer uma força denominada força eletromotriz A medida da intensidade dessa força é a tensão elétrica Se proporcionarmos um caminho entre esses dois corpos capaz de permitir o escoamento das cargas elétricas negativas do corpo eletrizado negativamente para o corpo eletrizado positivamente esse fluxo ordenado de cargas negativas constituirá a corrente elétrica Elétrons livres cargas negativas estão em constante movimento nos materiais de forma desordenada Para que esses elétrons livres passem a se movimentar de forma ordenada é necessário que apliquemos uma força eletromotriz tensão elétrica A unidade de medida de potencial diferença de potencial força eletromotriz e tensão é o VOLT V O movimento ordenado dos elétrons livres no interior do material provocado pela ação da tensão forma uma corrente de elétrons denominada corrente elétrica cuja unidade de medida é o AMPÈRE A 12 POTÊNCIA ELÉTRICA Nós não vemos os elétrons se movendo no interior de um material o que percebemos são os efeitos produzidos pela ação conjunta da tensão e da corrente elétrica luz calor choque elétrico movimento imagem som etc Esses efeitos são possíveis devido à potência elétrica Quando acendemos uma lâmpada percebemos que ela produz uma certa quantidade de luz e calor efeitos que nada mais é do que a potência elétrica que foi transformada em potência luminosa luz e potência térmica calor Mas para haver potência elétrica é preciso haver a ação conjunta da tensão e da corrente elétrica Cuiabá MT 2003 2 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva Observe que quando diminuímos a tensão a lâmpada brilha e aquece menos quando aumentamos a tensão a lâmpada brilha e aquece mais Concluímos então que a potência elétrica é diretamente proporcional à tensão porque variam entre si da mesma maneira Observe também que quando diminuímos a corrente a lâmpada brilha e aquece menos quando aumentamos a corrente a lâmpada brilha e aquece mais Concluímos então que a potência elétrica também é diretamente proporcional à corrente pelo mesmo motivo Portanto podemos dizer que a potência elétrica varia de forma direta com a tensão e com a corrente ou seja potência elétrica é o resultado do produto da tensão pela corrente Potência Tensão X Corrente A unidade de medida da potência elétrica será o produto das unidades de tensão e corrente elétrica ou seja VOLTAMPÈRE VA A potência elétrica também é chamada de Potência Aparente e é o resultado da soma vetorial de duas formas de potência que veremos mais tarde a Potência Ativa que é a parte da potência elétrica responsável pela realização do trabalho que esperamos dos eletrodomésticos medida em WATT W e da potência reativa responsável pela criação do campo magnético que movimenta a parte rotativa dos motores elétricos medida em VOLTAMPÈRE REATIVO VAr O FATOR DE POTÊNCIA é um valor percentual que informa quanto da potência elétrica foi realmente transformada em trabalho Nos projetos elétricos residenciais desejandose saber quanto da potência aparente foi transformada em potência ativa aplicamse os seguintes valores de fator de potência 10 para circuitos de iluminação 08 para circuitos de tomadas de uso geral 13 CARGA RESISTOR Todos os aparelhos eletrodomésticos que usamos no diaadia em nossa casasão considerados CARGAS elétricas porque transformam energia elétrica em outra forma qualquer de energia térmica luminosa mecânica etc Cuiabá MT 2003 3 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva As cargas elétricas normalmente transformam apenas parte da energia elétrica que fornecemos a ela em trabalho Outra parte é necessária para gerar campo magnético girante capaz de fazer movimentar os motores que acionam aparelhos como ventiladores bombas dágua liquidificadores enfim uma infinidade de cargas consideradas induzidas palavra que vem de indutor bobinas enrolamentos de motores elétricos Há um tipo especial de carga que transforma toda 100 energia elétrica fornecida à ela em trabalho São os RESISTORES que produzem calor como resultado do seu trabalho Exemplos de resistores são os chuveirostorneiras aquecedores elétricos ferros de passar roupas lâmpadas incandescentes etc Seu fator de potência portanto é igual a 10 14 FONTE CIRCUITO Uma FONTE de energia elétrica é um provedor de tensão capaz de não permitir que a diferença de potencial entre dois pontos se anule permitindo que o fluxo de elétrons esteja sempre em movimento As pilhas e as baterias são tipos de fonte de corrente contínua que possuem dois pólos carregados de cargas negativas pólo negativo e positivas pólo positivo estabelecendo uma ddp constante entre seus pólos Essa ddp vai perdendo a força na medida em que essas fontes se descarregam ao longo de um certo período Um circuito elétrico básico é formado por uma fonte uma carga e pelos condutores que os unem Outros dispositivos como chaves medidores de tensão e corrente etc entretanto podem ser adicionados aos circuitos com diversas finalidades específicas 15 CORRENTE E TENSÃO CONTÍNUAS A tensão contínua é uma força de intensidade constante que impulsiona o fluxo de elétrons livres numa direção e sentido também constante ao longo do tempo Tensão e corrente então com essas características são chamados de tensão e corrente contínuas Tensão e corrente contínuas são características de circuitos alimentados por fontes como as pilhas as baterias etc onde o fluxo de eletros parte do pólo negativo na direção do pólo positivo dessas fontes Nesses circuitos os condutores conectados ao pólo positivo da fonte são denominados condutores positivos e aqueles conectados ao pólo negativo da fonte de condutores negativos Nessa modalidade de tensão e corrente elétricas não existe freqüência uma vez que os valores sendo constante não há a repetição de ciclos Cuiabá MT 2003 4 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva 16 CORRENTE E TENSÃO ALTERNADAS As usinas hidrelétricas por exemplo utilizam a energia potencial das quedas dágua para moverem as turbinas e portanto a peça móvel dos geradores de energia elétrica chamada indutor Um campo elétrico em movimento constante intercepte os condutores fixos de uma peça que envolve o indutor chamada induzido produzindo uma força eletromotriz e conseqüentemente uma corrente elétrica ou seja a potência gerada ou ao longo do tempo a energia elétrica gerada Essa modalidade de tensão e corrente elétricas é denominada ALTERNADA porque tanto a tensão quanto a corrente variam de intensidade direção e sentido com o tempo Tensão e corrente elétrica se comportam segundo uma senóide que aumenta de valor numa direção e sentido até atingir seu valor máximo decrescendo em seguida até atingir o ponto zero novamente e depois voltam a crescer só que em sentido contrário até o valor máximo voltando ao ponto zero novamente Essa evolução completa é denominada ciclo e o número de ciclos desenvolvidos numa determinada unidade de tempo é denominado freqüência No Brasil a corrente alternada é fornecida na freqüência de 60 ciclos por segundo ou 60 Heartz Hz 17 CIRCUITOS ELÉTRICOS É o conjunto de condutores eletrodutos emendas caixas de passagem dispositivos de proteção etc que interligados partem de um quadro de distribuição e levam energia elétrica para uma carga ou um grupo delas Podem ser de dois tipos basicamente CIRCUITOS TERMINAIS cujos dispositivos partem de uma mesma proteção localizada no quadro de distribuição e alimentam diretamente as cargas elétrica com exceção das próprias cargas pois não fazem parte dos circuitos terminais visto que podem ser substituídas por outras e CIRCUITOS DE DISTRIBUIÇÃO que interligam dois ou mais quadros de distribuição 18 QUADROS DE DISTRIBUIÇÃO DE LUZ Quando dizemos circuitos de luz queremos nos referir às cargas de iluminação e tomadas de um modo geral Para diferenciar os circuitos que alimentam motores elétricos denominamos para estes circuitos de força O Quadro de Distribuição de Luz é o local de onde partem os circuitos terminais à partir de suas respectivas proteções Esse quadro recebe energia elétrica proveniente do medidor da Concessionária através do circuito de distribuição que chega no QDL na proteção geral e nos barramentos Cada circuito terminal parte dos barramentos após passar pela proteção individual se dirigindo para as respectivas cargas Cuiabá MT 2003 5 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva UNIDADE II MATERIAS MAIS USADOS EM INSTALAÇÕES ELÉTRICAS 2 MATERIAIS ELÉTRICOS 21 CONDUTORES ELÉTRICOS Materiais condutores fios com um só elemento condutor de eletricidade e cabos elétricos constituído de diversos elementos condutores isolados com materiais isolantes são usados nas instalações elétricas como vias dentro das quais fluem as correntes elétricas Para uso em instalações elétricas residenciais comerciais e industriais os condutores e COBRE isolados com PVC são os mais comumente usados com exceção dos utilizados para instalação de aterramento ligação à terra de uma instalação e de proteção ligação à terra das partes metálicas estranhas às instalações elétricas que devem estar desprovidos da isolação São apresentados no mercado segundo um critério que informa a área nominal de sua secção transversal em mm² série métrica atendendo pela denominação de bitola do condutor Normalmente são comercializados nas bitolas de 05 075 10 15 40 60 100 160 250 350 500 750 950 1200 mm² etc São fabricados para trabalhar numa temperatura de até 70º centígrados para isolação de PVC existem outros materiais usados para isolação mas não aplicáveis às instalações elétricas residenciais devido ao alto custo Os condutores fabricados com alumínio também são aplicados em instalações elétricas comerciais e industriais para instalações expostas ao tempo visto que geralmente são apresentados sem isolação nus em bitolas superiores a 35 mm² Segundo a NBR5410 da ABNT as bitolas mínimas aceitas em projetos de instalações elétricas residenciais são as seguintes para circuitos de iluminação 15 mm² para circuitos de tomadas de força e de distribuição 25 mm² 22 ELETRODUTOS São Dutos elétricos tubos dentro dos quais são instalados os condutores Servem portanto para proteger os condutores da alvenaria dentro das quais estão embutidos ficando livres para serem substituídos na medida em que isso venha a ser necessário ou para que sejam inseridos ou removidos Cuiabá MT 2003 6 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva Podem ser fabricados em PVC liso ou corrugado rígidos ou flexíveis podendo ser encontrados no mercado em barras de 3 metros ou em rolos Os de ferro podem apresentar paredes finas leves ou mais espessas pesados e são considerados eletrodutos magnéticos Estão disponíveis no mercado em vários diâmetros como ½ 16mm ¾ 20mm 1 25mm 1 ½ 32mm 2 50mm etc O número de condutores lançados dentro de um eletroduto está restrito segundo orientação da NBR5410 à área útil de 40 do mesmo Os 60 restantes servem para facilitar o manuseio dos condutores entro dos eletrodutos mas principalmente para que haja espaço para a dissipação do calor emanado dos condutores quando percorridos por uma corrente elétrica efeito Joule 23 CAIXAS DE PASSAGEM Assim como os eletrodutos as caixas de passagem podem ser encontradas no mercado em plástico ou metal São dispositivos que servem para a instalação de interruptores e tomadas de corrente normalmente embutidas nas paredes Os eletrodutos sempre chegam ou partem dessas caixas e para que sejam instalados nelas é necessário que hajam furos nos diâmetros externos adequados aos eletrodutos As caixas portanto vêm préfuradas bastando a remoção das chapinhas que encobrem os furos São fabricadas nos formatos retangulares para uso normalmente nas paredes e pisos ou octogonais para instalação no teto Podem ser encontradas nas dimensões de 4x2 4x4 etc Há caixas de passagem disponíveis em tamanhos maiores com a finalidade de permitir a inspeçãomanutenção de circuitos que passam por elas a exemplo das CPM caixas de passagem metálicas usadas nas prumadas grupo de condutores que sobem verticalmente num edifício ou as CPA caixas de passagem de alvenaria instaladas no piso 24 LÂMPADAS E LUMINÁRIAS As lâmpadas são fontes de luz artificial e podem ser classificadas em lâmpadas incandescentes e lâmpadas de descarga As lâmpadas incandescentes são as que utilizam um filamento normalmente de tungstênio por ser um metal muito resistente ao calor que incandesce ao ser percorrido por uma corrente elétrica São puramente resistivas de baixo rendimento mas que reproduzem as cores como a luz natural por isso chamadas de luz quente São divididas em dois grupos as comuns ou de uso geral são as usadas nas residências e as para fins especiais como as ornamentais as destinadas a faróis de veículos flash fotográfico projetores cinematográficos para uso em fisioterapia etc As lâmpadas de descarga precisam de um gás em seu interior nas incandescente fazse vácuo no interior dos bulbos de vidro cujos átomos se agitam quando submetidos à uma diferença de potencial chocandose contra os bulbos de vidro impregnados de pó químico produzindo a radiação luminosa Reproduzem as cores não tão próximas às vistas sob a luz natural sendo Cuiabá MT 2003 7 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva chamadas de luz fria Podem ser encontradas no mercado como lâmpadas fluorescentes mistas vapor de mercúrio vapor de sódio multivapores metálicos etc As luminárias são usadas para servirem de suporte para as lâmpadas e para decorar Entretanto sua principal função é orientar o fluxo luminoso Na escolha da luminária devem ser observados fatores e ordem econômica durabilidade facilidade de manutenção além de principalmente a maneira como orienta o fluxo de luz Podem ser do tipo direta ou semidireta orientam todo ou grande parte do fluxo de luz para o plano de trabalho indireta ou semiindireta orientam todo ou grande parte do fluxo de luz em direção contrária ao plano de instalação concentrante direta ou semiconcentrante direta direcionam um fluxo concentrado para o plano de trabalho num círculo de menor ou maior diâmetro 25 INTERRUPTORES São dispositivos de comando de lâmpadas que servem para interromper a passagem da corrente elétrica que alimenta os circuitos de iluminação São instalados em série com os condutores fase Quando estão na condição aberto impedem que os soquetes das lâmpadas fiquem potencializados energizados possibilitando uma manutenção segura sem risco de choques elétricos Podem comandar um ou um grupo de lâmpadas de um só local interruptores simples ou de uma seção duas lâmpadas ou dois grupos de lâmpadas independentemente de um só local interruptores de duas seções três lâmpadas ou três grupos de lâmpadas independentemente de um só local interruptores de três seções uma lâmpada ou um grupo de lâmpadas de dois locais distintos como escadas ou áreas com dois acessos interruptores paralelos ou threeway uma lâmpada ou um grupo de lâmpadas de mais de dois locais distintos interruptores fourway Além desses tipos há os interruptores destinados a comandar lâmpadas automaticamente minuteria comum na saída dos elevadores dos pavimentos de edifícios residenciais que mantém acesas as lâmpadas por um período de aproximadamente um minuto relés fotoelétricos que são acionados pela luz do sol para apagar as lâmpadas ou acendelas quando anoitece etc 26 TOMADAS DE CORRENTE Assim como as torneiras são tomadas de água dos circuitos hidráulicos as tomadas de corrente são derivações dos circuitos elétricos destinadas a suprir de tensão e corrente os aparelhos eletrodomésticos de escritórios etc Sob o ponto de vista dos aparelhos a que se destinam as tomadas de corrente podem ser classificadas em dois grandes grupos as tomadas de uso geral TUG que disponibilizam energia elétrica para os portáteis cujo conhecimento prévio dos valores de suas respectivas potências não tem importância durante o dimensionamento dos circuitos Cuiabá MT 2003 8 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva nos projetos elétricos Para dimensionalas são atribuídos valores de acordo com a área onde serão instaladas As tomadas de uso específico TUE que se destinam à alimentação de aparelhos que requerem instalação fixa como chuveiros e torneiras elétricas aparelhos de ar condicionado máquinas de lavar roupas banheiras de hidromassagem etc Entretanto portáteis que solicitem mais de 10 A de corrente devem ser alimentados à partir de TUEs Segundo o local onde serão instaladas as tomadas de corrente podem ser altas médias ou baixas as primeiras instaladas à uma altura superior a 20m à partir do piso acabado as médias à 13m acima do piso acabado e as baixas à 03m acima deste Quando alimentadas por apenas uma fase elas são denominadas tomadas monofásicas podem entretanto ser do tipo bifásica ou trifásica Segundo o número de pólos podem se bipolares faseneutro ou tripolares faseneutroproteção ou fasefaseproteção 27 DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO Os dispositivos de proteção são responsáveis pelo monitoramento das correntes que circulam pelos circuitos impedindo que sobrecorrentes correntes superiores às correntes nominais aquelas para as quais os aparelhos foram dimensionados prejudiquem o bom funcionamento dos aparelhos As sobre correntes podem ser de dois tipos curtocircuito que são muito elevadas e de curta duração e que portanto devem ser interrompidas rapidamente e as sobrecargas que são sobrecorrentes de longa duração porém de valores pouco acima das correntes nominais Há três tipos basicamente de dispositivos de proteção disponíveis os fusíveis os disjuntores e os dispositivos diferenciais residuais Os fusíveis são descartáveis e só oferecem proteção contra curtocircuito Contém um elo fusível fabricado de material sensível ao calor e que são dimensionados para interromper a passagem de corrente com o seu rompimento quando percorridos por correntes superiores aquelas para as quais foram fabricados Os disjuntores termomagnéticos DTM são religáveis quando desligados pela passagem de uma sobrecorrente protegem tanto contra sobrecargas quanto contra curtoscircuitos e podem ser usados como interruptores de circuitos Os mais comuns são os de caixa moldada fabricados com invólucro de PVC preto Os dispositivos diferenciais residuais oferecem proteção contra choques elétricos interrompendo a alimentação de um circuito percorrido por uma corrente de falta Esses dispositivos estão associados a sistemas de aterramento e a NBR 5410 estabelece situações em que esses dispositivos devem se instalados para proteger as pessoas Quando associados aos DTM são denominados disjuntores diferenciais residuais Cuiabá MT 2003 9 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva 28 QUADROS DE DISTRIBUIÇÃO Os circuitos terminais de iluminação e tomadas partem todos de quadros de distribuição instalados em locais estratégicos em uma residência Reúnem portanto dispositivos de proteção barramentos de fase neutro e terra e condutores elétricos que seguirão à partir de seus respectivos DTM para os circuitos de iluminação e tomadas de uso geral e específicas Existem quadros de distribuição disponíveis para diversos tamanhos Os mais comuns são os destinados a atender 6 12 18 24 e 36 circuitos espaços disponíveis para DTM monopolares São fabricados em PVC ou metal e podem ser encontrados com ou sem barramentos Normalmente os destinados a atender instalações trifásicas são providos de espaço para proteção geral e possuem barramentos Cuiabá MT 2003 10 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva UNIDADE III PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS RESIDENCIAIS 1CONSIDERAÇÕES GERAIS 11 DEFINIÇÃO Projeto de uma forma geral é um planejamento formalizado Um Projeto de Instalações Elétricas portanto é um planejamento para que as instalações elétricas de uma área possam ser executadas O Objetivo de um PIE é permitir que uma instalação elétrica seja executada com economia e segurança oferecendo conforto ao usuário Um PIE deve ser elaborado atendendo as prescrições das normas da ABNT da concessionária etc para que não possam existir riscos de dimensionamento incorreto de condutores eletrodutos dispositivos de proteção etc 12 CONSTITUIÇÃO DE UM PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Um PIE deve conter basicamente os seguintes itens Memória e Cálculo onde o projetista descreve e justifica as soluções aplicadas no projeto Representação Gráfica constituem as plantas os esquemas os detalhes a simbologia os diagramas etc Especificação Técnica Quantificação de Materiais e Orçamento necessários para a estimativa de custo da obra 13 FASES DE UM PIE Todo projeto passa normalmente por três fases distintas o ESTUDO PRELIMINAR momento em que o projetista recebe do cliente o projeto arquitetônico da edificação e todas as informações relevantes para a elaboração do PIE ANTEPROJETO fase em que as definições básicas do projeto já estão elaboradas além da estimativa de cargas a definição do tipo de consumidor etc além de alguns detalhes e diagramas PROJETO DEFINITIVO nessa fase o projeto já está completamente finalizado e pronto para ser submetido à análise 14 A CONCESSIONÁRIA LOCAL E SUAS NORMAS TÉCNICAS Em Mato Grosso a REDECemat é a empresa responsável pela geração transmissão e distribuição de energia elétrica Ela também regula e fiscaliza projetos e instalações elétricas de consumidores primários que recebem energia elétrica à partir dos alimentadores de alta tensão e secundários que são alimentados à partir da baixa tensão Possui várias normas técnicas que devem Cuiabá MT 2003 11 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva ser consultadas durante a elaboração dos projetos e execução de obras de instalações elétricas dentre as quais DDI11010 Materiais padronizados da distribuição DDI11041 Critérios para projeto de Redes de Distribuição Urbana DDI11060 Fornecimento de energia elétrica em tensão primária 138kV NTE010 Caixas para equipamentos de medição DDI11300 Montagem de redes de distribuição urbana NTE007 Fornecimento de energia elétrica para edificações de uso coletivo NTE013 Fornecimento de energia elétrica em tensão secundária de distribuição 15 A NBR 5410 DA ABNT A Associação Brasileira de Normas Técnicas ABNT regulamenta a elaboração de projetos de instalações elétricas em baixa tensão e a sua execução através da norma técnica NBR5410 procedimentos 2 DESENVOLVIMENTO DO QUADRO AUXILIAR O quadro auxiliar é uma planilha de cálculo onde serão reunidos os resultados dos dados obtidos após o levantamento das cargas de iluminação tomadas de uso geral e tomadas de uso específico de acordo com as condições estabelecidas pela Norma Dependência Dimensões Potência de Iluminação VA TUGs TUEs local Área m2 Perímetro m Qtde Potência VA Qtde Potência VA Discrimina ção Potên cia Portanto de posse da planta baixa da residência que se deseja projetar iniciamos por calcular as áreas m2 e perímetros m das dependências anotando os respectivos valores no quadro e em seguida registramos o levantamento das cargas de iluminação TUGs e TUEs de acordo com as seguintes recomendações da NBR5410 21 CARGAS DE ILUMINAÇÃO Condições para se estabelecer a quantidade mínima de pontos de iluminação prever pelo menos um ponto de luz no teto comandado por um interruptor de parede Cuiabá MT 2003 12 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva arandelas no banheiro devem estar distantes no mínimo 60 cm do limite do boxe Como pode ser observado o critério estabelecido pela Norma é bastante subjetivo Em caso de residências podemos determinar o número de pontos de iluminação para cada área adotando o seguinte procedimento a verificar o valor do pédireito h b verificar se o comprimento c do local é múltiplo do pédireito h dividindo este valor pelo anterior anotar o valor se for inteiro c fazer o mesmo com a largura l anotar o valor se for inteiro d o produto do resultado de b e c fornece o número de pontos de iluminação Exemplo h 27 m c 42 m l 30 m c h 155 10 l h 111 10 10 x 10 10 um ponto de iluminação 211 Condições para se estabelecer a potência mínima de iluminação A carga de iluminação é feita em função da área do cômodo da residência 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 acrescidos de 60 VA para cada 4 m2 inteiros Obs a NBR 5410 não estabelece critérios para iluminação de áreas externas em residências ficando a decisão por conta do projetista e do cliente 22 CARGAS DE TOMADAS DE USO GERAL TUGs Tomadas de Uso Geral TUGs são aquelas que não se destinam à ligação de equipamentos específicos e nelas são sempre ligados aparelhos móveis enceradeiras aspiradores de pó etc ou aparelhos portáteis secadores de cabelo furadeiras etc Cuiabá MT 2003 13 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva 221 Condições para se estabelecer a quantidade mínima de Tomadas de Uso Geral Cômodos ou dependências com área igual ou inferior a 6 m2 no mínimo uma tomada Cômodos ou dependências com mais de 6 m2 no mínimo uma tomada para cada 5 m ou fração de perímetro espaçadas tão uniformemente quanto possível Cozinhas copas copascozinhas e áreas de serviço uma tomada para cada 35 m ou fração de perímetro independente da área Subsolos varandas garagens ou sótãos pelo menos uma tomada Banheiros no mínimo uma tomada junto ao lavatório com uma distância mínima de 60 cm do limite do Box 222 Condições para se estabelecer a potência mínima de Tomadas de Uso Geral Banheiros cozinhas copas copas cozinhas áreas de serviço lavanderias e locais semelhantes atribuir no mínimo 600 VA por tomada até 3 tomadas atribuir 100 VA para as excedentes Demais cômodos ou dependências atribuir no mínimo 100 VA por tomada Cuiabá MT 2003 14 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva 23 CARGAS DE TOMADAS DE USO ESPECÍFICO TUEs Tomadas de Uso Específico TUEs são destinadas à ligação de equipamentos fixos e estacionários como é o caso de chuveiros torneiras elétricas secadoras de roupa etc 231 Condições para se estabelecer a quantidade de tomadas de uso específico TUEs a quantidade de TUEs é estabelecida de acordo com o número de aparelhos de utilização com corrente nominal superior a 10 A ou que necessitem de instalação fixa 232 Condições para se estabelecer a potência de Tomadas de Uso Específico TUEs atribuir a potência nominal do equipamento a ser alimentado normalmente fornecido pelo fabricante ou encontrado em tabelas com valores médios 24 CARGA INSTALADA 241 Levantamento da Potência Total prevista Carga Instalada Uma vez elaborado o quadro auxiliar é possível fazer o levantamento da potência total prevista para esse projeto Essa informação nos permite determinar o tipo de consumidor segundo as prescrições da Concessionária local no nosso caso a CEMAT REDE através da Norma NT 11071 Fornecimento de Energia Elétrica em Baixa Tensão o tipo de fornecimento a tensão de alimentação e o padrão de energia elétrica C KW ΣPilum VA fp ΣPTUG VA fp ΣPTUE W 1000 Onde ΣPilum VA somatório das potências previstas para todas as cargas de iluminação inclusive iluminação externa basta somar a respectiva coluna do quadro auxiliar ΣPTUG VA somatório das potências previstas para todas as cargas de tomadas de uso geral basta somar a respectiva coluna do quadro auxiliar ΣPTUE W somatório das potências de todas as cargas de tomadas de uso específico basta somar a respectiva coluna do quadro auxiliar Cuiabá MT 2003 15 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva 25 FATOR DE POTÊNCIA fp 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 luminosa etc ou seja trabalho A esta porcentagem dáse o nome de fator de potência Nos projetos de instalações elétricas desejandose saber o quanto da potência aparente potência fornecida pela fonte foi transformada em potência ativa trabalho aplicase os seguintes fatores de potência fp ilum 10 para iluminação fp TUG 08 para tomadas de uso geral Esses valores foram fornecidos pela NBR 5410 para PIE Residenciais visto que as cargas de iluminação são predominantemente resistivas lâmpadas incandescentes e as tomadas de uso geral normalmente pequenos motores elétricos ou resistores não são específicas 26 TIPO DE CONSUMIDOR Verifique agora em que categoria de atendimento o seu projeto se enquadra Tipos de Fornecimento e Tensão de acordo com as Normas da CEMAT REDE De acordo com a Norma NT 11071 TABELA 1 DIMENSIONAMENTO DAS CATEGORIAS DE ATENDIMENTO ver cópia anexa são os seguintes os tipos de fornecimento de energia elétrica e suas respectivas tensões 220 127 V Monofásico tipos M1 M2 e M3 Bifásico tipos B1 e B2 Trifásico tipos T1 T2 T3 e T4 380 220 V Monofásico tipos M4 M5 e M6 Bifásico tipos B3 e B4 Trifásico tipos T5 e T6 3 DIVISÃO DE CIRCUITOS 31 DEFINIÇÕES Circuito Elétrico É o conjunto de equipamentos e fios ligados ao mesmo dispositivo de proteção Em uma instalação elétrica residencial encontramos dois tipos de circuito os circuitos terminais e o circuito de distribuição Cuiabá MT 2003 16 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva Circuitos Terminais partem do quadro de distribuição e alimentam lâmpadas tomadas de uso geral e tomadas de uso específico Circuitos de Distribuição interligam dois ou mais quadros de distribuição A instalação elétrica de uma residência deve ser dividida em circuitos terminais Isso facilita a manutenção e reduz a interferência A divisão da instalação elétrica em circuitos terminais segue critérios estabelecidos pela NBR 5410 apresentados a seguir 32 CRITÉRIOS ESTABELECIDOS PELA NBR 5410 PREVER CIRCUITOS DE ILUMINAÇÃO SEPARADOS DOS CIRCUITOS DE TOMADAS DE USO GERAL PREVER CIRCUITOS INDEPENDENTES EXCLUSIVOS PARA TOMADAS DE USO ESPECÍFICO Além desses critérios o projetista considera também as dificuldades referentes à execução da instalação Se os circuitos ficarem muito carregados os fios adequados para suas ligações irão resultar numa seção nominal bitola muito grande dificultando a instalação dos fios nos eletrodutos e as ligações terminais interruptores e tomadas Para que isso não ocorra é usual prever mais de um circuito de iluminação e tomadas de uso geral de tal forma que a seção nominal dos fios não fique maior que 40 mm2 Aplicando os critérios estabelecidos pela norma deveremos ter no mínimo os seguintes circuitos via de regra um circuito para iluminação Cuiabá MT 2003 17 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva um circuito para tomadas de uso geral tantos circuitos quantas forem as tomadas de uso específico Tendo em vista porém as questões de ordem prática optaremos por dividir as cargas de iluminação em pelo menos dois circuitos circuito destinado à iluminação de áreas sociais sala quartos banheiros e hall circuito destinado à iluminação de áreas de serviço copa cozinha área de serviço área externa Optouse por dividir as cargas de iluminação em dois circuitos social e de serviço mesmo sendo pequena a potência de cada um pois em caso de defeito ou manutenção não é necessário desligar toda a iluminação as cargas de tomadas de uso geral em pelo menos dois circuitos circuito destinado às cargas de tomadas de uso geral de áreas sociais sala quartos banheiros e hall circuito destinado às cargas de tomadas de uso geral de áreas de serviço copa cozinha e área de serviço Optouse por dividir as cargas de tomadas de uso geral em mais de um circuito por dois motivos 1º para que o fio não seja maior que 40 mm2 Na prática fazse a divisão dos circuitos de tal forma que cada um tenha uma potência de no máximo 2500 VA na tensão de 127 V ou 4300 VA na tensão de 220 V 2º Para não se misturar no mesmo circuito de tomadas de uso geral da cozinha copa e área de serviço com tomadas de uso geral da sala quartos hall e banheiros preferencialmente estabelecer um equilíbrio entre as potências destinadas a circuitos de mesma origem com a finalidade de permitir uma distribuição mais homogênea das cargas entre as fases disponíveis Cuiabá MT 2003 18 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva 4 ELABORAÇÃO DO QUADRO DE CARGAS Após a divisão dos circuitos os dados encontrados no quadro auxiliar serão transportados para o QUADRO DE CARGAS que será apresentado a seguir ver detalhe do Quadro de Cargas nos Anexos Circuito nº Tipo A primeira coluna deve ser preenchida com o número seqüencial dos circuitos sem repetição Logo após na segunda coluna devem ser relacionados os tipos de circuitos propostos Iluminação Social Iluminação de Serviço TUG Social TUG Serviço TUE Ar Cond etc Tensão Se o fornecimento determinado para o consumidor for monofásico só haverá uma tensão disponível que será a existente entre faseneutro 127 V Mas se o fornecimento for bifásico ou trifásico haverá também a tensão entre fasefase 220 V Sendo assim Os circuitos de iluminação e tomadas de uso geral TUGs são ligados na menor tensão entre fase e neutro 127 V Os circuitos de tomadas de uso específico TUEs são ligados na maior tensão disponível entre fasefase 220 V Quanto ao circuito de distribuição devese sempre considerar a maior tensão entre fasefase 220 V quando este for bifásico ou trifásico Local Nessa coluna devem ser relacionados os locais onde as cargas foram previstas respectivamente para cada circuito de iluminação TUG e TUE o que permitirá o fácil acesso a essas cargas na planta durante a análise do projeto Potência VA Qtde x Pot VA Tot VA Tratase da potência aparente ou seja a potência total que deverá ser fornecida para cada circuito pela fonte Na primeira coluna qtde x pot deverá ser anotado Cuiabá MT 2003 19 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva o número de pontos de iluminação ou tomadas multiplicada pela potência de cada ponto para todos os cômodos da residência que forem pertencer aquele circuito Na outra coluna apenas o valor total de potência aparente prevista para esse circuito deve ser anotado a soma da coluna anterior À partir dessa coluna o quadro de cargas passa a tratar dos dados específicos totalizados de cada circuito Corrente A Cálculo da corrente nominal dos circuitos terminais A corrente nominal de cada circuito deve ser calculada através da divisão do valor total da potência aparente VA prevista para cada circuito pela sua respectiva tensão V f É o fator de correção que deve ser aplicada a cada valor de corrente encontrado para os circuitos para evitar um aquecimento excessivo dos fios quando se agruparem vários circuitos num mesmo eletroduto fator de correção devido ao agrupamento de condutores em um mesmo eletroduto quanto maior o número de circuitos embutidos em um mesmo eletroduto maior a dificuldade para dissipação de calor para o ambiente o que implica na diminuição da capacidade de condução de corrente dos condutores Após concluída a distribuição dos alimentadores dos circuitos terminais podese verificar o trecho de eletroduto onde cada circuito está acompanhado de outros circuitos em sua pior situação maior número de circuitos por eletroduto Para se corrigir o valor da corrente calculada para cada circuito é necessário 1 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 OBSERVE que nesta etapa do projeto é necessário que o Diagrama Esquemático distribuição dos circuitos na planta esteja completamente desenvolvido 2 Consultar a tabela dos fatores de agrupamento para se obter o valor do fator de agrupamento f a ser aplicado para corrigir a corrente calculada Cuiabá MT 2003 20 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva Fatores de agrupamento f N º de circuitos agrupados 1 2 3 4 5 6 7 100 08 07 065 06 056 055 3 Dividir o valor da corrente calculada de cada um dos circuitos pelo fator de agrupamento correspondente obtendose assim o valor da corrente corrigida Icorrigida Tratase da corrente de cada circuito que deverá ser corrigida com o fator de correção encontrado Para isso basta dividir a corrente nominal pelo seu respectivo fator de correção registrando o valor encontrado no quadro de cargas condutor mm2 A determinação da bitola seção transversal dos condutores que serão utilizados para alimentar cada circuito obedecerá os seguintes critérios há 13 maneiras de instalar os condutores segundo a NBR 5410 dentre as quais adotaremos os condutores embutidos em alvenaria adotaremos também condutores de cobre isolados com PVC consideramos condutores carregados os condutores fase e neutro sendo em número de dois para os circuitos monofásicos 01 fase e 01 neutro 127 V circuitos de iluminação e TUG e também em número de dois para circuitos bifásicos 02 fases e um condutor de proteção terra 220 V circuitos de TUE Para determinar a seção adequada para os fios de cada um dos circuitos é necessário 1 Comparar o valor da corrente corrigida de cada um dos circuitos com a capacidade de corrente para fios de cobre Capacidade de condução de corrente Capacidade de condução de corrente Seção mm2 Corrente máxima A Seção mm2 Corrente máxima A 1 120 16 680 15 155 25 890 25 210 35 1110 4 280 50 1340 6 360 70 1710 10 500 Cuiabá MT 2003 21 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva 2 Verificar para cada circuito qual o valor da seção mínima para os condutores estabelecida pela NBR5410 em função do tipo de circuito A NBR5410 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 TUGs e TUEs 25 3 Comparar os valores das seções adequadas obtidos na tabela de capacidade de corrente com os valores das seções mínimas estabelecidas pela NBR5410 e adotar para a seção dos condutores do circuito o maior deles NOTA Normalmente em uma instalação todos os condutores de cada circuito tem a mesma seção entretanto a NBR5410 permite a utilização de condutor neutro e de proteção com seção menor que a obtida no dimensionamento nas seguintes situações a condutor neutro Em circuitos trifásicos onde a seção obtida no dimensionamento for igual ou maior que 35mm2 a seção do condutor neutro poderá ser como indicado na tabela Seção dos condutores mm2 Seção do neutro mm2 35 25 50 25 70 35 95 50 b condutor de proteção Em circuitos onde a seção obtida no dimensionamento for igual ou maior que 25mm2 a seção do condutor de proteção poderá ser como indicado na tabela Seção dos condutores mm2 Seção do condutor de proteção mm2 Seção dos condutores mm2 Seção do condutor de proteção mm2 25 16 70 35 35 16 95 50 50 25 Cuiabá MT 2003 22 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva Proteção tipo nº de pólos capacidade Escolha do tipo de proteção para a escolha do tipo de proteção adequada a cada circuito terminal e circuitos de distribuição devemse considerar os seguintes fatores Recomendações e exigências da NBR 5410 Opção de utilização de disjuntor DR geral Opção de utilização de interruptor DR geral Recomendações e exigências da NBR 5410 A NBR 5410 recomenda A utilização de proteção diferencial residual disjuntor de alta sensibilidade em circuitos terminais que sirvam a tomadas de corrente em cozinhas lavanderias locais com pisos eou revestimentos não isolantes e áreas externas tomadas de corrente que embora instaladas em áreas internas possam alimentar equipamentos de uso em áreas externas aparelhos de iluminação instalados em áreas externas A NBR 5410 exige A utilização de proteção Diferencial Residual disjuntor de alta sensibilidade em instalações alimentadas por rede de distribuição pública em baixa tensão onde não puder ser garantida a integridade do condutor PEN proteção neutro em circuitos de tomadas de corrente em banheiros Nota os circuitos não relacionados nas recomendações e exigências acima serão protegidos por disjuntores termomagnéticos DTM Cuiabá MT 2003 23 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva Opção de utilização de disjuntor DR na proteção geral No caso de utilização de proteção geral com disjuntor DR a proteção de todos os circuitos terminais pode ser feita com disjuntor termomagnético onde o disjuntor DR pode ser instalado tanto no quadro de distribuição quanto no quadro do medidor 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 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 no quadro do medidor IMPORTANTE Tipo de aparelho a ser instalado Na proteção com DR devese tomar cuidado com o tipo de aparelho a ser instalado Chuveiros torneiras elétricas e aquecedores de passagem com carcaça metálica e resistência nua apresentam fugas de corrente muito elevadas que não permitem que o DR fique ligado Isto significa que estes aparelhos representam um risco à segurança das pessoas devendo ser substituídos por outros com carcaça plástica ou com resistência blindada Na escolha do tipo de proteção é importante considerar também o fator econômico sempre respeitando as recomendações e exigências da NBR 5410 e as opções apresentadas Escolha do número de pólos Disjuntor termomagnético a determinação do número de pólos para esse tipo de dispositivo de proteção depende do número de fases de cada circuito O neutro não pode ser protegido pelo DTM Assim para circuito monofásico uma fase DTM de um pólo Para circuito bifásico duas fases dois pólos e para circuito trifásico três fases três pólos Cuiabá MT 2003 24 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva Dimensionamento da Proteção Dimensionar a proteção é determinar o valor da corrente nominal do disjuntor de tal forma que se garanta que os fios da instalação não sofram danos por aquecimento excessivo provocado por sobrecarga ou curtocircuito sobre correntes Corrente nominal do disjuntor é o valor padronizado por norma para a sua fabricação Para se obter a corrente nominal dos disjuntores devese empregar procedimentos específicos que dependem de onde os disjuntores estão aplicados Numa instalação elétrica residencial têmse aplicado nos circuitos terminais disjuntores eletromagnéticos e disjuntores diferenciais residuais bipolares no quadro de distribuição disjuntor termomagnético disjuntor diferencial residual DR bipolar disjuntor DR tetrapolar e interruptor DR tetrapolar no quadro do medidor disjuntor termomagnético disjuntor DR bipolar e disjuntor DR tetrapolar Dimensionamento dos disjuntores aplicados nos circuitos terminais Para se dimensionar o disjuntor de cada circuito terminal é preciso saber a seção dos condutores deste circuito o número de circuitos que estão agrupados a ele De posse destes dados consultase uma tabela que fornecerá o valor da corrente nominal para o tipo de disjuntor escolhido termomagnético ou diferencial residual bipolar Cuiabá MT 2003 25 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva DISJUNTOR TERMOMAGNÉTICO Seção dos condutores mm2 Corrente Nominal A 1 circuito por eletroduto 2 ou mais circuitos agrupados 15 15 10 25 20 15 4 25 20 6 35 25 10 50 40 16 60 50 25 70 70 35 100 70 50 100 100 DISJUNTOR DIFERENCIAL RESIDUAL Seção os condutores mm2 Corrente nominal A 1 circuito por eletroduto 2 ou mais circuitos agrupados 15 15 25 20 15 4 25 20 6 35 25 10 40 Dimensionamento do disjuntor ou interruptor DR geral aplicado no quadro de distribuição Para se dimensionar o disjuntor ou o interruptor DR geral do quadro de distribuição é preciso saber o valor da corrente do circuito de distribuição e 1 Comparála com os valores de correntes nominais existentes no mercado para o tipo de proteção escolhido disjuntor termomagnético disjuntor DR bipolar disjuntor DR tetrapolar ou interruptor DR tetrapolar 2 Adotar o valor maior e o mais próximo possível da corrente do circuito de distribuição Cuiabá MT 2003 26 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva DISJUNTOR TERMOMAGNÉTICO Correntes nominais A 10 15 20 25 30 35 40 50 60 70 90 100 DISJUNTOR DR Correntes nominais A 15 20 25 30 35 40 DISJUNTOR DR TETRAPOLAR Correntes nominais A 38 60 INTERRUPTOR TETRAPOLAR Correntes nominais A 40 63 Dimensionamento do disjuntor aplicado no quadro do medidor Para se dimensionar o disjuntor aplicado no quadro do medidor primeiramente é necessário saber a potência total instalada que determinou o tipo de fornecimento o tipo de consumidor segundo a REDE CEMAT tipo de sistema de distribuição De posse desses dados consultase a norma de fornecimento da REDECEMAT NTD O7 para se obter a corrente nominal do disjuntor a ser empregado Eletrodutos Dimensionar eletrodutos é determinar o tamanho nominal do eletroduto para cada trecho da instalação Cuiabá MT 2003 27 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva Tamanho nominal do eletroduto é o diâmetro externo do eletroduto expresso em mm padronizado por norma O tamanho dos eletrodutos deve ser de tal forma que o seu diâmetro permita que os condutores possam ser facilmente instalados ou retirados Para tanto é recomendado que os condutores não ocupem mais que 40 da área útil interna dos eletrodutos Considerando esta recomendação existe uma tabela que fornece diretamente o tamanho do eletroduto Seçã o Número de condutores no eletroduto Nomi nal 2 3 4 5 6 7 8 9 10 mm2 Tamanho nominal do eletroduto mm 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 Para dimensionar os eletrodutos de um projeto elétrico é necessário ter a planta com a representação gráfica da fiação com as seções dos condutores indicados e a tabela específica que fornece o tamanho do eletroduto Como proceder Cuiabá MT 2003 28 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva 1 Contar o número de condutores contidos no trecho 2 Verificar qual é a maior seção destes condutores De posse destes dados devese Consultar a tabela específica para se obter o tamanho do eletroduto adequado a esse trecho Cálculo da corrente nominal dos circuitos de distribuição A corrente nominal dos circuitos de distribuição deve ser calculada pela divisão do valor da Demanda Provável de cada circuito pela respectiva tensão aplicada a ele DEMANDA PROVÁVEL A Demanda Provável 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 tomadas são utilizadas ao mesmo tempo A seguir será apresentado um procedimento para o cálculo da Demanda Provável de circuitos de distribuição adotado pela Concessionária de Mato Grosso REDECEMAT 1 somamse os valores das potências ativas de iluminação e tomadas de uso geral e encontre no quadro abaixo o referido fator de demanda 2 multiplique o valor calculado no item anterior pelo fator de demanda correspondente a esse valor do quadro abaixo Fatores de demanda para iluminação e tomadas de uso geral TUGs Fatores de demanda para iluminação e tomadas de uso geral TUGs Potência W Fator de demanda Potência W 0 a 1000 086 8001 a 9000 054 1001 a 2000 081 9001 a 10000 052 2001 a 3000 076 10000 045 3001 a 4000 072 4001 a 5000 068 5001 a 6000 064 6001 a 7000 060 7001 a 8000 057 Cuiabá MT 2003 29 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva 3 verifique o número de aparelhos eletrodomésticos e de aquecimento localizando o fator de demanda correspondente a esse númeropara esses aparelhos na tabela à seguir Nº de circuitos de TUEs FD Nº de circuitos de TUEs FD 01 100 15 044 02 100 16 043 03 084 17 042 04 076 18 041 05 070 19 040 06 065 20 040 07 060 21 039 08 057 22 039 09 054 23 039 10 052 24 038 11 049 25 038 12 048 13 046 14 045 4 para aparelhos de ar condicionado do tipo janela use a tabela abaixo após verificar o número de aparelhos independentemente de suas potências FATORES DE DEMANDA PARA CONDICIONADORES DE AR DO TIPO JANELA Número de aparelhos Fatores de demanda 1 a 10 100 11 a 20 86 21 a 30 80 31 a 40 78 41 a 50 75 51 a 75 70 76 a 100 65 Acima de 100 60 5 encontrado o fator de demanda multipliqueo pela soma das potências dos aparelhos de ar condicionado do tipo janela 4 a demanda é encontrada pela soma dos valores das potências ativas de iluminação de TUGs e de TUEs já corrigidos pelos respectivos fatores de demandas Cuiabá MT 2003 30 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva Uma vez obtida a potência do circuito de distribuição podese efetuar o cálculo da corrente do circuito de distribuição IdistrA DemandakW x 1000 UV onde a tensão para circuitos monofásicos será de 127V e para circuitos bifásicos será de 220V Para circuitos trifásicos dividir o resultado pela raiz de 3 173 IdistrA DemandakW x 1000 173 x UV CÁLCULO DA QUEDA DE TENSÃO EM CIRCUITOS DE DISTRIBUIÇÃO Todo condutor possui uma resistência elétrica que segundo a lei de Ohm depende da resistividade material e que o condutor é constituído e é diretamente proporcional ao comprimento do condutor e inversamente proporcional à sua área Quando percorrido por uma corrente elétrica essa resistência provoca o aparecimento de potenciais ao longo do condutor diferenças de potenciais que geram quedas de tensão devido a essa resistência elétrica e que devem ser observadas durante o dimensionamento dos circuitos para que as cargas não sejam prejudicadas na sua alimentação Quando o circuito é muito longo mais de 20 metros de comprimento a queda de tensão passa a ser preocupante e deve ser compensada pelo aumento da área da seção do condutor sua bitola Pela Norma nenhum circuito terminal ou de distribuição deve trabalhar com tensão abaixo da mínima tensão admissível e portanto são estabelecidas as máximas quedas de tensão admissíveis para o projeto conforme descritas a seguir 1 Para alimentações diretamente ligadas por um ramal de baixa tensão a partir de uma rede de distribuição pública em baixa tensão queda máxima 4 sendo 2 no alimentador principal circuito de distribuição e 2 para os circuitos terminais 2 Para instalações alimentadas por subestação ou transformador a partir de rede de distribuição pública em alta tensão queda máxima de 7 sendo 3 para circuitos de distribuição e no máximo 4 para circuitos terminais 3 Com fonte própria queda máxima de 7 distribuídas conforme o item 2 A tabela a seguir apresenta as quedas de tensão unitárias para os condutores de cobre fabricação PIRELLI cabos vinil 061KV por quilômetro por Ampère conduzido Queda de Tensão VAKm Cabos Vinil 06 10 KV Maneiras de instalar 123456e 7 da Norma Seção Nominal mm2 Sistema Monofásico Sistema Trifásico Equilibrado Eletrodutos magnéticos 15 230 200 230 25 140 120 140 Cuiabá MT 2003 31 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva 40 90 760 90 60 587 51 587 100 354 31 354 160 228 205 228 250 151 131 151 350 111 097 113 500 086 075 087 700 063 055 065 950 050 041 051 No caso de projetos de instalações elétricas residenciais mesmo que os consumidores sejam trifásicos as fases podem conduzir correntes diferentes circuitos desequilibrados Portanto devemos tratalos como se fossem três circuitos monofásicos A coluna devido a eletrodutos magnéticos serve para atender circuitos cujos eletrodutos são instalados propositadamente de material metálico para oferecer proteção contra interferência eletromagnética caso que será abordado posteriormente Assim se tivermos um circuito de distribuição consistindo do alimentador de um consumidor bifásico por exemplo com corrente de projeto calculada a partir da demanda provável igual a 65 A condutor dimensionado pelo critério da capacidade de condução de corrente com bitola de 16 mm2 para uma distância entre a caixa do medidor de energia e o QDL de aproximadamente 35 metros teremos o seguinte queda máxima de tensão admissível 2 tensão de serviço 220 V valor da queda máxima de tensão admitida 2 de 220 V 44 V corrente de serviço 65 A distância prevista 35 metros ou 0035 Km condutor previsto 16 mm2 queda de tensão unitária do condutor de 16 mm2 228 VA Km Portanto a queda produzida por esse condutor para essa corrente nessa distância será de V 228VAKm x 65 A x 0035Km 5187 V que é maior que 44 V máxima queda de tensão admissível por norma Nesse caso devemos considerar a possibilidade de aumentar a área da secção transversal bitola do condutor para diminuir essa queda de tensão Tomaremos portanto a próxima bitola de 25mm² queda de tensão unitária de 151 VAKm Assim a queda de tensão para esse condutor será Cuiabá MT 2003 32 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva V 151VAKm x 65 A x 0035Km 3435 V que é menor que a máxima queda de tensão admissível por norma Isso significa que esse condutor está dimensionado dentro das prescrições estabelecidas Caso o valor encontrado ainda fosse superior à máxima queda de tensão estabelecida teríamos que tomar o condutor de seção imediatamente superior e repetir os cálculos até encontrar o condutor adequado 5 ELABORAÇÃO DO DIAGRAMA ESQUEMÁTICO O Diagrama Esquemático consiste na representação gráfica do caminhamento dos eletrodutos e condutores partindo do Quadro de Distribuição até os circuitos terminais e também dos circuitos de distribuição Nessa etapa é necessário ter a planta baixa desenhada na escala 1 50 e estar com o material de desenho preparado curva francesa gabarito régua etc REPRESENTAÇÃO GRÁFICA DOS PONTOS DE LUZ A primeira etapa consiste em representar graficamente todos os símbolos gráficos dos pontos de iluminação e tomadas de acordo com a nova padronização de símbolos adotados pela NBR5410 Nesta etapa não devem ser esquecidos 1 os pontos de referência para o projeto elétrico ou seja de representar as bancadas de cozinha áreas de serviço referência para as tomadas médias recomendadas e banheiros portas referências para os interruptores saída de água para chuveiros e torneiras elétricas 2 que as tomadas de cozinha e áreas de serviço devem ser preferencialmente médias em virtude de estarem em áreas consideradas molhadas 3 que as tomadas de uso específico para aparelhos de ar condicionado devem ser altas em virtude do fluxo de o ar frio ser mais pesado e vai descer que o ar quente e vai subir para ser exaurido 4 que os eletrodutos que partem de áreas internas devem partir de caixas de passagem instaladas em parede e não das caixas de passagem instaladas no teto lembrem do varal de eletroduto 5 de representar o Quadro de Distribuição de Luz em um local central da edificação em área de grande circulação e de fácil acesso preferencialmente em área de serviço e nunca em área privada 6 de representar os interruptores em locais que facilitem o acesso na hora de comandar os pontos de iluminação 7 de distribuir as tomadas de uso geral de maneira uniforme no perímetro do cômodo iniciando sempre pela TUG instalada próximo à porta de entrada IDENTIFICAÇÃO DOS PONTOS DE LUZ Cuiabá MT 2003 33 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva iluminação potência nº do circuito a que pertence e se necessário uma letra do alfabeto informando o respectivo interruptor que o comandará isso é necessário normalmente quando se trata de interruptores de duas ou mais seções tomadas de uso geral se a tomada de uso geral for de 100 V A basta identificar o número do circuito entre parênteses ao lado da tomada se for de potência diferente de 100 V A é necessário informar a potência e o número do circuito tomadas de uso específico devem ter informado o número do circuito a potência ativa ou aparente respectiva e sua finalidade Interruptores verifique que tipo de interruptor melhor se adequa a cada cômodo e identifique cada um de acordo com os pontos de iluminação que irão comandar use letras minúsculas preferencialmente sem repetilas em locais próximos para não gerar confusões Os condutores quando representados devem ser identificados com os respectivos números de circuitos a que pertencem o mesmo deve ser aplicado aos condutores retornos que devem trazer caso necessário as letras dos respectivos pontos de iluminação Não se esqueça O QDL deve ser identificado caso haja mais de um QDL devem ser diferenciados com números por exemplo QDL I QDL II etc Identificar os cômodos discretamente mas não se esquecendo de nenhum deles PASSOS PARA O DESENVOLVIMENTO DO DIAGRAMA ESQUEMÁTICO 1 Após representados e identificados todos os pontos de luz iluminação e tomadas de uso geral e específico o caminhamento de eletrodutos e condutores pode ser iniciado atendendo às recomendações descritas a seguir 2 Todos os circuitos devem partir do QDL indistintamente 3 Cada circuito deve ter o seu próprio condutor neutro 4 O condutor de proteção pode ser compartilhado em eletrodutos que conduzirem circuitos de tomadas de uso geral eou específicas 5 os circuitos não podem ser interrompidos em nenhum trecho a continuidade na representação gráfica é fundamental para o entendimento do circuito e para a certeza de que ele está adequadamente instalado 6 Devese evitar sair do QDL mais de uma vez para o mesmo circuito entretanto pode sair do QDL tantas vezes quantas forem necessárias através de eletrodutos diferentes 7 Deve ser evitado o cruzamento de eletrodutos pelo teto parede ou piso fisicamente às vezes a representação gráfica registra cruzamentos de linhas cheias e tracejadas o que não caracteriza na realidade o cruzamento físico dos eletrodutos Cuiabá MT 2003 34 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva 8 Deve ser evitado fazer curvas menores ou iguais à 90º com eletrodutos pela parede derivações em T nem pensar 9 O limite para o número de condutores em eletrodutos de ¾ 20mm é de 10 unidades para os com bitola de 15mm2 e 8 unidades para os de 25mm² para outros diâmetros de condutores consultar a tabela Para entretanto limitar o fator de correção em 07 vamos fazer o seguinte estabelecer que faremos o possível para limitar em 3 apenas o número de circuitos dentro desse eletroduto 10 O número de eletrodutos chegando eou partindo de uma caixa de passagem octogonal instalada no teto não deve ser superior a 4 ou 5 no máximo 11 Iniciar sempre a distribuição dos eletrodutos e condutores partindo do QDL na direção do ponto de luz do primeiro circuito e deste para o seu respectivo interruptor em seguida passe para o segundo ponto de luz do primeiro circuito e seu respectivo interruptor e assim por diante até concluir o primeiro circuito Só depois disso passe ao segundo circuito e assim sucessivamente 12 Evite sair distribuindo eletrodutos e condutores aleatoriamente porque isso vai fazer você esquecer algum trecho sem alimentação e isso não pode acontecer 13 Não se esqueça de levar o condutor de proteção a todas as tomadas de uso geral e específica 14 Não cruze pela parede vãos de portas e janelas 15 Para passar de um cômodo para outro com eletrodutos dê preferência para aqueles que interligam caixas de passagens instaladas no teto a partir destes faça as interligações para as caixas de passagem instaladas nas paredes iniciando pelos interruptores 16 Procure interligar caixas de passagens instaladas na mesma parede através de eletrodutos instalados nesta parede 17 Procure interligar caixas de passagens instaladas em paredes diferentes através do piso evite os cantos 18 As TUE não precisam obrigatoriamente ter eletrodutos exclusivos partindo diretamente do QDL e chegando até elas caso hajam caminhos existentes já projetados com eletrodutos ainda vazios estes podem conduzir os condutores que irão alimentar estes circuitos de TUE 19 O diagrama esquemático só termina de ser elaborado quando nenhum ponto de iluminação eou tomadas restar para ser alimentado inclusive os pontos localizados extremamente ao edifício 6 ELABORAÇÃO DO DIAGRAMA UNIFILAR O diagrama unifilar é a representação gráfica dos elementos contidos no Quadro de Distribuição da luz A palavra unifilar indica que essa representação deve ser feita utilizando apenas uma linha uni um filar fio linha para representar fases neutro e terra dos circuitos Cuiabá MT 2003 35 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva O primeiro passo para o entendimento desse diagrama é lembrar dos dispositivos instalados no interior do QDL Vamos tomar como exemplo um QDL de um consumidor bifásico e relacionar as suas partes 1 condutores que chegam ao QDL a partir do padrão de energia quadro que contém o medidor de energia elétrica e o dispositivo de proteção do alimentador geral também chamados de alimentador principal circuito de distribuição 2 proteção geral do QDL normalmente um disjuntor termomagnético DTM ou um disjuntor diferencial residual DDR 3 barramentos dos condutores fase neutro e proteção 4 dispositivos de proteção dos circuitos terminais normalmente DTM mono e bipolares 5 alimentadores dos circuitos terminais Uma vez identificados esses elementos o próximo passo é representalos graficamente identificandoos adequadamente com suas características técnicas capacidade de condução de corrente dos DTM bitolas dos condutores números de fases números de circuitos etc 7 PADRÃO DE ENERGIA Ao calcularmos o valor da Carga Instalada de um projeto quase que de uma forma automática já definimos o tipo de consumidor de que se trata de acordo com as prescrições da NTD07 da REDE CEMAT Por ela se a Carga Instalada for inferior a 20 KW tratase de um consumidor secundário mono ou bifásico será monofásico somente se as tomadas de uso específico TUE não forem 220 V bifásicas caso comum em projetos de reforma ou ampliações quando o proprietário já possui os seus equipamentos na tensão monofásica e não deseja trocar S e a Carga Instalada for maior ou igual a 20 KW então o consumidor será trifásico Pela tabela anexada a esta apostila similar a que vem na Norma NTD07 podemos saber o tipo de consumidor monofásico bifásico ou trifásico M1 M2 ou B1 B2 B3 ou ainda T1 T2 T3 T4 através da Carga Instalada ou da Demanda Provável calculada O padrão de energia é um conjunto de elementos instalados normalmente no limite do terreno próximo à rua e que recebe os condutores derivados do poste da REDE CEMAT e portanto do seu circuito Secundário de Distribuição de Energia Elétrica O padrão d energia é composto de duas partes principais o ramal de ligação e o ramal de entrada Cuiabá MT 2003 36 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva Ramal de ligação é o trecho compreendido entre o poste da REDE CEMAT de onde vai ser feita a derivação do circuito secundário da Concessionária até o local onde se encontra o pontalete do padrão de energia propriamente dito Normalmente é aéreo em algumas circunstâncias pode ser subterrâneo e deve ser instalado segundo algumas orientações da norma como por exemplo não deve exceder a 20 metros de comprimento e não deve cruzar terrenos de terceiros dentre outras Deve ser dimensionado segundo a tabela citada Ramal de entrada é o trecho que fica embutido nos eletrodutos presos ao pontalete interligando o ramal de ligação ao medidor de energia elétrica do padrão e ao dispositivo de proteção do alimentador principal As especificações dos seus elementos condutores eletrodutos dispositivo de proteção etc também estão determinados na tabela da NTE013 Os padrões de energia podem ser instalados na parede muros ou muretas de alvenaria ou em postes de aço galvanizado Os desenhos são padronizados pela REDE CEMAT e devem ser simplesmente reproduzidos no projeto 8 PLANTA DE LOCALIZAÇAO Ao elaborarmos um Projeto de Instalações Elétricas de uma edificação devemos nos informar acerca da localização desta se se encontra localizada em área rural ou urbana se há rede de energia elétrica em baixa tensão próxima suas características etc A planta de localização visa informar à REDE CEMAT o local exato onde essa obra será construída ou ampliada reformada para que esta possa se certificar se há condições de fornecimento de energia elétrica na quantidade e qualidade exigidas pelo consumidor Portanto devem ser registrados nessa planta 1 rua avenida ou logradouro onde se encontra a área de edificação devidamente identificada número etc calçada etc 2 localização dentro da área através de uma área hachurada de projeção do edifício da edificação em questão 3 cruzamento mais próximo do local da área em questão com identificação da transversal 4 representação das redes de alta e baixa tensão existentes com simbologia adequada situando os postes tipos adequados circulares seções quadradas etc os fins de rede derivações existentes etc 5 preferencialmente algum ponto de referência importante segundo a Concessionária ou seja número de identificação de postes que contém chaves seccionadoras ou transformadores ou na impossibilidade número do medidor ou código de identificação de algum consumidor localizado próximo à área Cuiabá MT 2003 37 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO CEFETMT PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Prof Luís Anselmo da Silva 9 SIMBOLOGIA Um Projeto de Instalações Elétricas assim como qualquer projeto deve ser claro tanto quanto possível Todos os símbolos e convenções adotadas durante a sua elaboração devem ser identificados nesta seção do projeto Nessa etapa também são registradas as observações sobre valores não cotados abreviações adotadas etc As especificações devem ser completas caracterizando adequadamente cada símbolo usado Sendo assim não podemos nos esquecer de apresentar o significado dos símbolos usados para representar interruptores tomadas de corrente e pontos de iluminação os valores que identificam esses pontos potência nº de circuitos letras de identificação de comandos de lâmpadas etc eletrodutos embutidos em parede teto e piso quadro de distribuição condutores fase neutro de proteção retornos simples e caixaàcaixa Cuiabá MT 2003 38 CEFETMT CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO Projetos de Instalações Elétricas Prof Luís Anselmo 2003 Diagrama Esquemático QUADRO DE CARGAS POTÊNCIA AP VA P U IN IC CONDUTOR PROTEÇÃO EQUILÍBRIO DE FASES Nº TIPO Nº PTOSX PVA TOT W V A A mm² TIPO Nº PÓLOS CAPA A B C 1 ilumsoc sala estj 2 x 170 quarto 1 1 x 100 quarto 2 1 x 100 quarto sui 1 x 100 640 1 640 127 504 08 630 15 DTM 1 10 X 2 ilumserv cozinha 1 x 100 área serv 1 x 100 circulação 1 x 100 banhºsoc 1 x 100 banhºsui 1 x 100 sacada 1 x 100 600 1 600 127 472 08 591 15 DTM 1 10 X 3 TUG soc sala estj 4 x 100 circulação 2 x 100 quarto 1 3 x 100 quarto 2 3 x 100 quarto sui 3 x 100 1500 08 1200 127 1181 08 1476 25 DTM 1 15 X 4 TUG soc banhº soc 1 x 600 banhº sui 1 x 600 sacada 1 x 100 1300 08 1040 127 1024 08 1280 25 DTM 1 15 X 5 TUG serv cozinha 3 x 600 cozinha 1 x 100 1900 08 1520 127 1496 1 1496 25 DTM 1 20 X 6 TUG serv área serv 3 x 600 1800 08 1440 127 1417 07 2025 25 DTM 1 15 X 7 TUE ar quarto 1 1 x 2240 2240 067 1501 220 1018 08 1273 25 DTM 2 15 X X 8 TUE ar quarto 2 1 x 2240 2240 067 1501 220 1018 08 1273 25 DTM 2 15 X X 9 TUE ar qua suite 1 x 2240 2240 067 1501 220 1018 07 1455 25 DTM 2 15 X X 10 TUE ch banhºsoc 1 x 4000 4000 1 4000 220 1818 08 2273 4 DTM 2 20 X X 11 TUE ch banhºsui 1 x 4000 4000 1 4000 220 1818 08 2273 4 DTM 2 20 X X 12 TUE mlav área serv 1 x 1493 1493 067 1000 220 678 08 848 25 DTM 2 15 X X ΣPA 6926 ΣPB 8740 ΣPC 7166 CARGA INSTALADA kW 2000 DEMANDA kVA 1641 TIPO DE CONSUMIDOR trifásico tipo T2 LOCAL FP fC CIRCUITO CEFETMT CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO Projetos de Instalações Elétricas Prof Luís Anselmo 2003 Dispositivos de proteção O FUSÍVEL se queima e precisa ser substituído O DISJUNTOR TERMOMAGNÉTICO pode ser religado após verificado a causa do desligamento B A A função de disjuntor termomagnético B função de dispositivo diferencial residual C protege as instalações contra curtocircuito e sobrecarga D protege as pessoas contra choques elétricos por contato direto e indireto D C DTM 30 A monopolar 10 A bipolar 50 A tripolar CEFETMT CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO Projetos de Instalações Elétricas Prof Luís Anselmo 2003 Simbologia usual CEFETMT CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO Projetos de Instalações Elétricas Prof Luís Anselmo 2003 Simbologia usual CEFETMT CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO Projetos de Instalações Elétricas Prof Luís Anselmo 2003 Simbologia usual Circuitos Terminais e de Distribuição CEFETMT CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO Projetos de Instalações Elétricas Prof Luís Anselmo 2003 Diagrama Esquemático Visualização em planta e em 3 dimensões CEFETMT CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO Projetos de Instalações Elétricas Prof Luís Anselmo 2003 Circuitos Básicos 1 Ligação de uma lâmpada comandada por um interruptor de uma seção 2 Ligação de duas lâmpadas comandadas por um interruptor de duas seções 3 Ligação de uma lâmpada comandada por dois interruptores paralelos CEFETMT CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO Projetos de Instalações Elétricas Prof Luís Anselmo 2003 Circuitos Básicos 4 uma lâmpada comandada por um interruptor fourway e dois interruptores paralelos threeway 5 lâmpada comandada por um interruptor de uma seção instalada em área externa ao tempo 6 ligação de tomadas de uso geral monofásicas CEFETMT CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MATO GROSSO Projetos de Instalações Elétricas Prof Luís Anselmo 2003 Diagrama Unifilar Padrão de Energia Trifásico Posto de Transformação Sem Escala Planta de Localização Escala 15000 P R U M A D A D O S Q U A D R O S D E D I S T R I B U L A Ç Ã O P R U M A D A D O C O N D O M Í N I O REDE DA CONCESSIONÁRIA RAMAL DE LIGAÇÃO CONFORME NTD06REDECEMAT CABO DE ALUMÍNIO 2 AWGCAA CHAVE FUSÍVEL TIPO CBASE 300A CAPAC INTER ASSIM 2000A ELO FUS 10K PARA RÍOS TIPO VALVULA 5KA12KV COM DESLIGAMENTO AUTOMÁTICO 138 kV TRAFO DE DISTRIBUIÇÃO TRIFÁSICO 225KVA138KV127220V RAMAL DE ENTRADA CONFORME NTD06REDECEMAT 2X2402X120 Ø 100mm CHAVE BLINDADA DE 600A COM FUS NH630A ALIMENTADOR PRINCIPAL 32X240 2X120mm² CHAVE BLINDADA DE 600A COM FUS NH630A MEDIÇÃO DOS APARTAMENTOS E CONDOMÍNIO DIAGRAMA UNIFILAR GERAL S ESCALA