Organização dos Circuitos Elétricos em Projetos de Instalações Residenciais

UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO DO SUL UFMS CAMPUS DE NAVIRAI CPNV CURSO DE GRADUAÇÃO EM ARQUITETURA E URBANISMO INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS Carga horária de 34 horas PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Carga horária de 34 horas Profª Drª Aleska Kaufmann Almeida Engenheira Civil Especialista em Engenharia de Segurança do Trabalho MBA em Gestão de Projetos Mestre em Saneamento Ambiental e Recursos Hídricos Doutora em Saneamento Ambiental e Recursos Hídricos Pósdoutora em Tecnologias Ambientais Organização dos Circuitos Elétricos DESCRIÇÕES DAS INSTALAÇÕES Distribuição dos circuitos Fases O sistema residencial pode ser do tipo bifásico ou trifásico O sistema da residência proposta em nosso projeto é trifásica uma vez que estimase que a carga total de potência dos projetos seja superior à 15kW Dessa forma visando a segurança e o equilíbrio da rede elétrica dimensionamos o equilíbrio de corrente entre as fases do sistema Para se obter esse equilíbrio somamse as correntes de todos os circuitos no caso dos circuitos onde há duas fases multiplicase a corrente correspondente por 2 em seguida dividese a somatória das correntes por 3 para se obter uma corrente média Então no caso do exemplo dado no quadro anterior temos Imédia 84 75 118 102 118 118 11 11 102 94 94 94 2 205 2 64 2 205 2 55 3 Organização dos Circuitos Elétricos DESCRIÇÕES DAS INSTALAÇÕES Distribuição dos circuitos Fases Então no caso do exemplo dado no quadro anterior temos Imédia 84 75 118 102 118 118 11 11 102 94 94 94 2 205 2 64 2 205 2 55 3 Considerando todas as casas decimais no cálculo realizado em planilha excel obtemos Imédia 798 A Assim fazemos a distribuição das fases A B e C de forma que os valores de suas correntes sejam semelhantes à Imédia ORGANIZAÇÃO DOS CIRCUITOS ELÉTRICOS DESCRIÇÕES DAS INSTALAÇÕES Distribuição dos circuitos Assim temos a seguinte distribuição de fases ORGANIZAÇÃO DOS CIRCUITOS ELÉTRICOS DESCRIÇÕES DAS INSTALAÇÕES Distribuição dos circuitos Fases Então no caso do exemplo dado no quadro anterior temos FASE A 805 A FASE B 796 A FASE C 794 A Erro em porcentagem em relação à corrente média Fase A 081 Fase B 033 Fase C 048 Dessa forma como a Fase A é a com maior carga de corrente ela será utilizada quando necessária para as próximas etapas de dimensionamento Determinação dos disjuntores de cada circuito Determinação dos disjuntores de cada circuito Disjuntores Os disjuntores podem ser de três tipos Unipolar correntes de 2 4 6 10 20 e 25 ampères Bipolar tensão de 240V e correntes de 10 15 20 25 30 35 40 50 60 e 70 ampères Tripolar tensões de 240V a 480V e correntes de 15 20 25 30 35 40 70 90 e 100 ampères Determinação dos disjuntores de cada circuito Disjuntores Se dividem em três tipos de curvas de disparo ou desarme B C e D A norma de proteção NBR 5410 e NBR 5459ABNT estabelecem que os disjuntores de curva B devem atuar para correntes de curtocircuito entre três e cinco vezes a corrente nominal já os de curva C atuam entre cinco e dez vezes a corrente nominal e por fim os disjuntores de curva D devem responder para correntes entre dez e vinte vezes a corrente nominal Os disjuntores de curva B são indicados para cargas resistivas com pequena corrente de partida como é o caso de aquecedores elétricos fornos elétricos e lâmpadas incandescentes Já os de curva C são indicados para cargas de média corrente de partida como motores elétricos lâmpadas fluorescentes e máquinas de lavar roupas Por fim os disjuntores de curva D são indicados para cargas com grande corrente de partida a exemplo de transformadores BTBT baixa tensão Tenha sempre em mente que serviços elétricos devem ser efetuados por um profissional qualificado de confiança para evitar acidentes e custo financeiro alto Determinação dos disjuntores de cada circuito Disjuntores Atualmente existem dois tipos de minidisjuntores no mercado o NEMA padrão norteamericano e popularmente conhecido como disjuntor preto e o DIN padrão europeu Com relação aos fundamentos desses interruptores elétricos eles são chamados de termomagnéticos uma vez que possuem dois tipos de disparadores o térmico que tem como função proteger contracorrentes de sobrecarga e os magnéticos com função de proteger contracorrentes de curtocircuito Mas apesar de ambos serem muito conhecidos e utilizados em instalações elétricas especialmente as residenciais eles possuem variações que os diferenciam E é nesse ponto que são divididos entre norma DIN e NEMA Disjuntores É possível encontrar hoje no mercado dois modelos de minidisjuntores para baixa tensão O primeiro chamado de NEMA é norteamericano e fabricado na cor preta de acordo com a norma RTQ contida na portaria do INMETRO 243 e norma 609472 Já o segundo é o tipo DIN europeu e de cor branca manufaturado de acordo com a norma da ABNT NBR NM 60898 E claro devido a suas diferentes características de fabricação esses dois tipos de minidisjuntores também servem para finalidades e atuações diferentes Disjuntores Minidisjuntores padrão NEMA Em geral são encontrados em instalações mais antigas mas também podem ser utilizados em construções relativamente recentes Porém por estarem de acordo com uma norma regulamentadora diferente possuem características específicas desta norma Material de fabricação por conta de seu uso são produzidos a partir de uma resina sintética resistente ao calor e quimicamente estável conhecida como baquelite Característica do disparo magnético seu disparo e curva de atuação são maiores principalmente pelo magnético não possuir uma bobina Seu funcionamento depende da intensidade de corrente para o desarme levemente mais lento que o DIN Fixação fixação em trilho DIN possuindo bornes com parafusos tipo olhal Curva de atuação característica da norma NEMA Norma fabricados a partir da norma 609472 com certificação INMETRO compulsória de até 60A Soprano conta com a linha de minidisjuntores NEMA até 100A ASMGII Disjuntores Minidisjuntores padrão DIN Esses disjuntores podem ser identificados por sua cor branca e seguem as normas IEC da Comissão Eletrotécnica Internacional mas equivalentes as mesmas exigidas aqui no Brasil Confira abaixo as principais características deste modelo Material fabricados a partir de um termoplástico geralmente poliéster Característica do disparo magnético possui uma bobina para desarme quando o curto circuito ocorrer sendo independente da sobrecarga que ocorre por meio de um bimetal Curvas de atuação ocorrem de acordo com a classe do disjuntor podendo ser Curva B C ou D ver figura 2 Normas fabricados a partir da norma 608981 e 609472 com certificação INMETRO compulsória de até 63A 608981 Soprano tem disponível os modelos de minidisjuntores 3kA5kA SHBGII 6kA SHBL 10kA SHBX todos com capacidades de interrupção kA distintas Dimensões dos disjuntores de cada circuito Disjuntor geral do circuito de distribuição DESCRIÇÕES DAS INSTALAÇÕES Dimensioamento dos disjuntores Disjuntor com proteção diferencial Permite desligar um circuito sempre que seja detectada uma corrente de fuga superior ao valor nominal A corrente de fuga é avaliada pela soma algébrica dos valores instantâneos das correntes nos condutores monitorizados corrente diferencial Dimensional o dispositivo DR é determinar o valor da corrente nominal e da corrente diferencialresidual nominal de atuação de tal forma que se garanta a proteção das pessoas contra choques elétricos que possam colocar em risco a vida da pessoa A NBR 5410 estabelece que o valor máximo para esta corrente é de 30mA Serão usados disjuntores DDR com proteção diferencial onde já estão incorporados em um único produto as funções do DR Interruptor Diferencial e o Disjuntor Deverão ser colocados disjuntores com proteção diferencial DDR nos circuitos 4 5 6 7 8 13 14 e 16 que são as áreas molhadas mais perigosas cozinha área de serviço e tomadas dos chuveiros Condutores dos circuitos terminais Dimensional a fiação de um circuito é determinar a seção padronizada bitola dos fios deste circuito de forma a garantir que a corrente calculada para ele possa circular pelos fios por um tempo ilimitado sem que ocorra superaquecimento Para isto é necessário apenas saber o valor da corrente nominal do disjuntor da corrente do circuito e o valor máximo de número de circuitos agrupados sendo que a NBR 5410 estabelece as seguintes seções mínimas de condutores de acordo com o tipo de circuito Seção mínima de condutores Tipo de circuito Seção mínima mm² Iluminação 15 Força 25 Condutores dos circuitos terminais B1 para interno B2 para terminal Tabela 37 Capacidades de condução de corrente em amperes para os métodos de referência A1 A2 B1 B2 C e D Condutores cobre e alumínio Isolação EPR ou XLPE Temperatura no condutor 90C Temperaturas de referência do ambiente 30C ar 20C solo Condutores dos circuitos terminais Condutores do alimentador Determinação dos condutores de cada circuito Cores de Condutores A adoção das seguintes cores no encapamento isolante dos condutores obedecendo a NBR 5410 será a seguinte Conductor Fase vermelha e preta Conductor Neutro azulclara Conductor Terra verde ou verdeamarelo NOTA Será utilizada a cor branca para encapamento dos retornos das lâmpadas ELETRODOTOS De acordo com a NBR 5410 os fios ou cabos não devem ocupar mais do que 40 para três ou mais condutores no mesmo eletroduto Sendo de 25 mm² a seção da maioria dos condutores e acrescentando uma isolação de 2 mm no diâmetro para um eletroduto de ¾ 19 mm podese colocar até 10 condutores e para um eletroduto de 1 25 mm 17 condutores ELETRODOTOS De acordo com a NBR 5410 os fios ou cabos não devem ocupar mais do que 40 para três ou mais condutores no mesmo eletroduto Sendo de 25 mm² a seção da maioria dos condutores e acrescentando uma isolação de 2 mm no diâmetro para um eletroduto de ¾ 19 mm podese colocar até 10 condutores e para um eletroduto de 1 25 mm 17 condutores Quadro de Distribuição de Luzes e Tomadas Trifásico QLT Quadro de distribuição de luzes e tomadas Circ lâmp inca W lâmp fluo w 40 60 2x16 2x32 100 300 600 1000 1200 1400 4500 w A A Pot Cor Disj fases Cond mm² 1 1 10 4 4 1062 84 1P 16 A 25 2 2 14 1 955 75 1P 16 A 25 3 6 3 1500 118 1P 20 B 25 4 4 1 1 1300 102 1P 16 C 25 5 3 1500 118 1P 20 C 25 6 3 2 1500 118 1P 20 A 25 7 1 2 1500 118 1P 20 A 25 8 1 1 1 1400 110 1P 16 C 25 9 5 3 1400 110 1P 16 B 25 10 7 2 1300 102 1P 16 A 25 11 6 2 1200 94 1P 16 A 25 12 3 3 1200 94 1P 16 B 25 13 2 1200 94 1P 16 A 25 14 1 1 4500 205 2P 32 BC 40 15 1 1400 64 2P 10 AB 25 16 1 4500 205 2P 32 BC 40 17 1 1200 55 2P 10 AC 25 TOTAL 3 24 5 4 38 16 9 1 1 1 1 2 28618 805 3P 100 ABC 32525 Distribuição de condutores pelos trechos dos circuitos Distribuição de condutores pelos trechos dos circuitos Distribuição de condutores pelos trechos dos circuitos Concessionária QM Circuitos de alimentação QD 1 2 3 4 5 6 Circuitos terminais Distribuição de condutores pelos trechos dos circuitos QDG QUADRO DE DISTRIBUIÇÃO DIAGRAMA UNIFILAR A B C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 NEUTRO TERRA 316N16T16 APTOS 101102 325N25T16 APTOs 201602 Distribuição de condutores pelos trechos dos circuitos QDG QUADRO DE DISTRIBUIÇÃO DIAGRAMA UNIFILAR A B C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Tabela 59 Quadros de distribuição Espaço de reserva Quantidade de circuitos efetivamente disponível N até 6 7 a 12 13 a 30 N 30 Espaço mínimo destinado à reserva em número de circuitos 2 3 4 015 N NOTA A capacidade de reserva deve ser considerada no cálculo do alimentador do respectivo quadro de distribuição Distribuição de condutores pelos trechos dos circuitos Símbolo Fase DETALHE P PONTOS DE FORÇA NÃO PLUGÁVEIS ESCALA 1 O DETALHE APRESENTADO DEVERÁ SER APLICADO PARA TODAS AS LIGAÇÕES DE EQUIPAMENTOS FIXOS EM CONTATO DIRETO COM ÁGUA OU ÁREAS MOLHADAS COM A REDE ELÉTRICA EX PORTÃO ELÉTRICO TORNEIRAS ELÉTRICAS CONJ MOTOBOMBAS ETC DETALHE INTERRUPTORES E TOMADAS ESCALA 1 TOM DUPLA 2PT HEXAGONAL TOM SIMPLES 2PT HEXAGONAL INTERRUPTOR 1 SEÇÃO E TOMADA SIMPLES 2PT INTERRUPTOR 2 SEÇÕES E TOMADA SIMPLES 2PT POSICIONAMENTO DE TOMADAS ESCALA 1 INTERRUPTOR TOMADA ELÉTRICA NIVEL DO PISO ACABADO Distribuição de condutores pelos trechos dos circuitos Obrigada pela atenção pessoal