Instalações Elétricas Residenciais: Segurança e Eficiência

Garanta uma instalação elétrica segura Instalações Elétricas Residenciais O MESMO CONHECIMENTO UM NOVO NOME Graças aos nossos cabos transportamos energia e comunicação pelo mundo inteiro A partir de agora o nosso nome Pirelli Cabos e Sistemas wwwprysmiancombr 1630 CP IER 288x210 ok 20122006 1746 Page 2 se transforma em Prysmian Cabos e Sistemas A mesma inovação a mesma tecnologia a mesma performance as mesmas pessoas Prysmian é o novo nome da Pirelli Cabos 1630 IER 14X21 ok 20122006 1755 Page 3 4 Instalações Elétricas Residenciais Índice Apresentação 5 Introdução 6 Tensão e corrente elétrica 9 Potência elétrica 10 Fator de potência 14 Levantamento de cargas elétricas 15 Tipo de fornecimento e tensão 26 Padrão de entrada 28 Quadro de distribuição 31 Disjuntores termomagnéticos 34 Disjuntor Diferencial Residual DR 35 Interruptor Diferencial Residual IDR 36 Circuito de distribuição 40 Circuitos terminais 41 Simbologia 52 Condutores elétricos 58 Condutor de proteção fio ou cabo terra 61 O uso dos dispositivos DR 64 O planejamento da rede de eletrodutos 69 Esquemas de ligação 77 Representação de eletrodutos e condutores na planta 86 Cálculo da corrente elétrica em um circuito 89 Cálculo da potência do circuito de distribuição 91 Dimensionamento dos condutores e dos disjuntores dos circuitos 94 Dimensionamento do disjuntor aplicado no quadro do medidor 101 Dimensionamento dos dispositivos DR 102 Seção do condutor de proteção fio ou cabo terra 105 Dimensionamento de eletrodutos 105 Levantamento de material 121 Apêndices 122 1630 IER 14X21 ok 20122006 1755 Page 4 Instalações Elétricas Residenciais 5 Apresentação A importância da eletricidade em nossas vidas é inquestionável Ela ilumina nossos lares movimenta nossos eletrodomésticos permite o funcionamento dos aparelhos eletrônicos e aquece nosso banho Por outro lado a eletricidade quando mal empregada traz alguns perigos como os choques às vezes fatais e os curtocircuitos causadores de tantos incêndios A melhor forma de convivermos em harmonia com a eletricidade é conhecêla tirandolhe o maior proveito desfrutando de todo o seu conforto com a máxima segurança O objetivo desta publicação é o de fornecer em linguagem simples e acessível as informações mais importantes relativas ao que é a eletricidade ao que é uma instalação elétrica quais seus principais componentes como dimensionálos e escolhêlos Com isto esperamos contribuir para que nossas instalações elétricas possam ter melhor qualidade e se tornem mais seguras para todos nós A Prysmian Cables Systems com experiência adquirida nestes 134 anos no mundo e em 76 anos de Brasil tem por objetivo contribuir com a melhoria da qualidade das instalações elétricas por meio da difusão de informações técnicas Esperamos que esta publicação seja útil e cumpra com as finalidades a que se propõe São Paulo dezembro de 2006 1630 IER 14X21 ok 20122006 1755 Page 5 6 Instalações Elétricas Residenciais Vamos começar falando um pouco a respeito da Eletricidade Você já parou para pensar que está cercado de eletricidade por todos os lados 1630 IER 14X21 ok 20122006 1755 Page 6 Instalações Elétricas Residenciais 7 Pois é Estamos tão acostumados com ela que nem percebemos que existe 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 7 8 Instalações Elétricas Residenciais Na realidade a eletricidade é invisível O que percebemos são seus efeitos como Luz Calor Choque elétrico e esses efeitos são possíveis devido a Corrente elétrica Tensão elétrica Potência elétrica 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 8 Instalações Elétricas Residenciais 9 Nos condutores existem partículas invisíveis chamadas elétrons livres que estão em constante movimento de forma desordenada Para que estes elétrons livres passem a se movimentar de forma ordenada nos condutores é necessário ter uma força que os empurre A esta força é dado o nome de tensão elétrica U Esse movimento ordenado dos elétrons livres nos condutores provocado pela ação da tensão forma uma corrente de elétrons Essa corrente de elétrons livres é chamada de corrente elétrica I Podese dizer então que Tensão e Corrente Elétrica É o movimento ordenado dos elétrons livres nos condutores Sua unidade de medida é o ampère A Tensão Corrente elétrica É a força que impulsiona os elétrons livres nos condutores Sua unidade de medida é o volt V 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 9 10 Instalações Elétricas Residenciais Agora para entender potência elétrica observe novamente o desenho A tensão elétrica faz movimentar os elétrons de forma ordenada dando origem à corrente elétrica Potência Elétrica Essa intensidade de luz e calor percebida por nós efeitos nada mais é do que a potência elétrica que foi trasformada em potência luminosa luz e potência térmica calor Tendo a corrente elétrica a lâmpada se acende e se aquece com uma certa intensidade Quando falamos de corrente elétrica uma dúvida aparece é possível através da qualidade do material existir diferentes tipos de conduções de corrente elétrica Este é um ponto importante para definir uma boa condutividade de corrente toda impureza no material pode gerar uma dificuldade para passagem dos elétrons fazendo com que liberem mais energia causando um aquecimento elevado e indesejado no condutor Ao contrario quando o condutor tem um elevado grau de pureza os elétrons circulam livremente no condutor tendo assim um melhor aproveitamento de energia 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 10 Instalações Elétricas Residenciais 11 Agora qual é a unidade de medida da potência elétrica Muito simples a intensidade da tensão é medida em volts V a intensidade da corrente é medida em ampère A Corrente elétrica Tensão elétrica É importante gravar Para haver potência elétrica é necessário haver A essa potência dáse o nome de potência aparente Então como a potência é o produto da ação da tensão e da corrente a sua unidade de medida é o voltampère VA 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 11 12 Instalações Elétricas Residenciais A potência ativa é a parcela efetivamente transformada em A potência aparente é composta por duas parcelas Potência Ativa Potência Reativa Potência Mecânica Potência Térmica Potência Luminosa A unidade de medida da potência ativa é o watt W 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 12 Instalações Elétricas Residenciais 13 A potência reativa é a parcela transformada em campo magnético necessário ao funcionamento de Reatores Em projetos de instalação elétrica residencial os cálculos efetuados são baseados na potência aparente e potência ativa Portanto é importante conhecer a relação entre elas para que se entenda o que é fator de potência A unidade de medida da potência reativa é o voltampère reativo VAr Motores Transformadores 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 13 14 Instalações Elétricas Residenciais Sendo a potência ativa uma parcela da potência aparente podese dizer que ela representa uma porcentagem da potência aparente que é transformada em potência mecânica térmica ou luminosa Nos projetos elétricos residenciais desejandose saber o quanto da potência aparente foi transformada em potência ativa aplicase os seguintes valores de fator de potência A esta porcentagem dáse o nome de fator de potência Quando o fator de potência é igual a 1 significa que toda potência aparente é transformada em potência ativa Isto acontece nos equipamentos que só possuem resistência tais como chuveiro elétrico torneira elétrica lâmpadas incandescentes fogão elétrico etc Fator de Potência 10 08 para iluminação para tomadas de uso geral potência de iluminação aparente 660 VA fator de potência a ser aplicado 1 potência ativa de iluminação W 1x660 VA 660 W potência de tomada de uso geral 7300 VA fator de potência a ser aplicado 08 potência ativa de tomada de uso geral 08x7300 VA 5840 W Exemplos 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 14 Instalações Elétricas Residenciais 15 Os conceitos vistos anteriormente possibilitarão o entendimento do próximo assunto levantamento das potências cargas a serem instaladas na residência A previsão de carga deve obedecer às prescrições da NBR 54102004 item 952 A planta a seguir servirá de exemplo para o levantamento das potências O levantamento das potências é feito mediante uma previsão das potências cargas mínimas de iluminação e tomadas a serem instaladas possibilitando assim determinar a potência total prevista para a instalação elétrica residencial 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 15 16 A SERVIÇO 340 340 175 315 180 325 325 310 375 305 305 305 340 230 COZINHA DORMITÓRIO 2 DORMITÓRIO 1 BANHEIRO COPA SALA 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 16 Instalações Elétricas Residenciais 17 A carga de iluminação é feita em função da área do cômodo da residência NOTA a NBR 54102004 não estabelece critérios para iluminação de áreas externas em residências ficando a decisão por conta do projetista e do cliente Recomendações da NBR 54102004 para o levantamento da carga de iluminação 1 Condições para se estabelecer a quantidade mínima de pontos de luz 2 Condições para se estabelecer a potência mínima de iluminação prever pelo menos um ponto de luz no teto comandado por um interruptor de parede arandelas no banheiro devem estar distantes no mínimo 60 cm do limite do boxe para área igual ou inferior a 6 m2 atribuir um mínimo de 100 VA para área superior a 6 m2 atribuir um mínimo de 100 VA para os primeiros 6 m2 acrescido de 60 VA para cada aumento de 4 m2 inteiros 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 17 18 Instalações Elétricas Residenciais Prevendo a carga de iluminação da planta residencial utilizada para o exemplo temos Dependência Dimensões Potência de iluminação área m2 VA sala A 325 x 305 991 991m 2 6m 2 391m 2 100VA 100VA copa A 310 x 305 945 945m 2 6m 2 345m 2 100VA 100VA cozinha A 375 x 305 1143 1143m 2 6m 2 4m 2 143m 2 160VA 100VA 60VA dormitório 1 A 325 x 340 1105 1105m 2 6m 2 4m 2 105m 2 160VA 100VA 60VA dormitório 2 A 315 x 340 1071 1071m 2 6m 2 4m 2 071m 2 160VA 100VA 60VA banho A 180 x 230 414 414m 2 100VA 100VA área de serviço A 175 x 340 595 595m 2 100VA 100VA hall A 180 x 100 180 180m 2 100VA 100VA área externa 100VA 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 18 Instalações Elétricas Residenciais 19 NOTA em diversas aplicações é recomendável prever uma quantidade de pontos de tomadas maior do que o mínimo calculado evitandose assim o emprego de extensões e benjamins tês que além de desperdiçarem energia podem comprometer a segurança da instalação Recomendações da NBR 54102004 para o levantamento da carga de tomadas varandas salas e dormitórios independente da área e cômodos ou dependências com mais de 6m2 banheiros cozinhas copas copascozinhas áreas de serviço lavanderias e locais semelhantes cômodos ou dependências com área igual ou inferior a 6m2 no mínimo um ponto de tomada no mínimo um ponto de tomada para cada 5m ou fração de perímetro espaçadas tão uniformemente quanto possível um ponto de tomada para cada 35m ou fração de perímetro independente da área Acima da bancada da pia devem ser previs tas no mínimo duas tomadas de corrente no mesmo ponto ou em pontos separados pelo menos um ponto de tomada no mínimo um ponto de tomada junto ao lavatório com uma distância mínima de 60cm do limite do boxe 1 Condições para se estabelecer a quantidade mínima de pontos de tomadas Ponto de tomada é o ponto onde a conexão do equipamento à instalação elétrica é feita através de tomada corrente Um ponto de tomada pode ter uma ou mais tomadas de corrente 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 19 20 Instalações Elétricas Residenciais 2 Condições para se estabelecer a potência mínima de pontos de tomadas de uso geral PTUGs banheiros cozinhas copas copascozinhas áreas de serviço lavanderias e locais semelhantes demais cômodos ou dependências atribuir no mínimo 600 VA por ponto de tomada até 3 tomadas atribuir 100 VA para os excedentes atribuir no mínimo 100 VA por ponto de tomada Pontos de Tomadas de Uso Geral PTUGs Não se destinam à ligação de equipamentos específicos e nelas são sempre ligados aparelhos móveis ou aparelhos portáteis 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 20 Instalações Elétricas Residenciais 21 Pontos de Tomadas de Uso Específico PTUEs São destinadas à ligação de equipamentos fixos e estacionários como é o caso de 3 Condições para se estabelecer a quantidade de pontos de tomadas de uso específico PTUEs A quantidade de PTUEs é estabelecida de acordo com o número de aparelhos de utilização que sabidamente vão estar fixos em uma dada posição no ambiente Secadora de roupa Torneira elétrica Chuveiro NOTA a ligação dos aquecedores elétricos de água ao ponto de utilização deve ser direta sem uso de tomadas de corrente Podem ser utilizados conectores apropriados 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 21 22 Instalações Elétricas Residenciais 4 Condições para se estabelecer a potência de pontos de tomadas de uso específico PTUEs Os valores das áreas dos cômodos da planta do exemplo já estão calculados faltando o cálculo do perímetro onde este se fizer necessário para se prever a quantidade mínima de pontos de tomadas ou o valor da área ou o valor do perímetro ou o valor da área e do perímetro Para se prever a carga de pontos de tomadas é necessário primeiramente prever a sua quantidade Essa quantidade segundo os critérios é estabelecida a partir do cômodo em estudo fazendose necessário ter Conforme o que foi visto Atribuir a potência nominal do equipamento a ser alimentado 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 22 Instalações Elétricas Residenciais 23 Obs nesses cômodos optouse por instalar uma quantidade de PTUGs maior do que a quantidade mínima calculada anteriormente Dependência Dimensões Quantidade mínima Área Perímetro m2 m PTUGs PTUEs sala 991 325x2 305x2 126 5 5 26 copa 945 310x2 305x2 123 35 35 35 18 cozinha 1143 375x2 305x2 136 35 35 35 31 1 torneira elétr 1 geladeira dormitório 1 1105 325x2 340x2 133 5 5 33 dormitório 2 1071 315x2 340x2 131 5 5 31 banho 414 1 1 chuveiro elétr área de serviço 595 2 1 máquina lavar roupa hall 180 1 área externa OBSERVAÇÃO Área inferior a 6m 2 não interessa o perímetro Estabelecendo a quantidade mínima de pontos de tomadas de uso geral e específico Prevendo as cargas de pontos de tomadas de uso geral e específico Dependência Dimensões Quantidade Previsão de Carga Área Perímetro m2 m PTUGs PTUEs PTUGs PTUEs sala 991 126 4 4x100VA copa 945 123 4 3x600VA 1x100VA cozinha 1143 136 4 2 3x600VA 1x5000W torneira 1x100VA 1x500W geladeira dormitório 1 1105 133 4 4x100VA dormitório 2 1071 131 4 4x100VA banho 414 1 1 1x600VA 1x5600W chuveiro área de serviço 595 2 1 2x600VA 1x1000W máqlavar hall 180 1 1x100VA área externa 1 1 1 3 1 1 1 3 1 1 1 3 1 1 1 1 4 1 1 1 1 4 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 23 24 Instalações Elétricas Residenciais Reunidos todos os dados obtidos temse o seguinte quadro Dependência Dimensões Potência de iluminação VA Quanti Potência dade VA Discrimi Potência nação W Área Perímetro m2 m sala 991 126 100 4 400 copa 945 123 100 4 1900 cozinha 1143 136 160 4 1900 torneira 5000 geladeira 500 dormitório 1 1105 133 160 4 400 dormitório 2 1071 131 160 4 400 banho 414 100 1 600 chuveiro 5600 área de serviço 595 100 2 1200 máq lavar 1000 hall 180 100 1 100 área externa 100 TOTAL 1080VA 6900VA 12100W Para obter a potência total da instalação fazse necessário a calcular a potência ativa b somar as potências ativas PTUGs PTUEs potência aparente potência ativa 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 24 Instalações Elétricas Residenciais 25 Cálculo da potência ativa de iluminação e pontos de tomadas de uso geral PTUGs Em função da potência ativa total prevista para a residência é que se determina o tipo de fornecimento a tensão de alimentação e o padrão de entrada Levantamento da Potência Total Cálculo da potência ativa total Potência de iluminação 1080 VA Fator de potência a ser adotado 10 1080 x 10 1080 W Potência de pontos de tomadas de uso geral PTUGs 6900 VA Fator de potência a ser adotado 08 6900 VA x 08 5520 W potência ativa de iluminação 1080 W potência ativa de PTUGs 5520 W potência ativa de PTUEs 12100 W 18700 W 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 25 26 Instalações Elétricas Residenciais Nas áreas de concessão da ELEKTRO se a potência ativa total for Tipo de Fornecimento e Tensão Fornecimento monofásico feito a dois fios uma fase e um neutro tensão de 127 V Fornecimento bifásico feito a três fios duas fases e um neutro tensões de 127V e 220V Fornecimento trifásico feito a quatro fios três fases e um neutro tensões de 127 V e 220 V Até 12000 W Acima de 12000 W até 25000 W Acima de 25000 W até 75000 W 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 26 Instalações Elétricas Residenciais 27 No exemplo a potência ativa total foi de NOTA não sendo área de concessão da ELEKTRO o limite de fornecimento o tipo de fornecimento e os valores de tensão podem ser diferentes do exemplo Estas informações são obtidas na companhia de eletricidade de sua cidade 18700 W Portanto fornecimento bifásico pois fica entre 12000 W e 25000 W Sendo fornecimento bifásico têmse disponíveis dois valores de tensão 127 V e 220 V Uma vez determinado o tipo de fornecimento podese determinar também o padrão de entrada Voltando ao exemplo Potência ativa total 18700 watts Tipo de fornecimento bifásico O padrão de entrada deverá atender ao fornecimento bifásico Conseqüentemente 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 27 28 Instalações Elétricas Residenciais E o que vem a ser padrão de entrada Padrão de entrada nada mais é do que o poste com isolador de roldana bengala caixa de medição e haste de terra que devem estar instalados atendendo às especificações da norma técnica da concessionária para o tipo de fornecimento Uma vez pronto o padrão de entrada segundo as especificações da norma técnica compete à concessionária fazer a sua inspeção 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 28 Instalações Elétricas Residenciais 29 A norma técnica referente à instalação do padrão de entrada bem como outras informações a esse respeito deverão ser obtidas junto à agência local da companhia de eletricidade Estando tudo certo a concessionária instala e liga o medidor e o ramal de serviço Uma vez pronto o padrão de entrada e estando ligados o medidor e o ramal de serviço a energia elétrica entregue pela concessionária estará disponível para ser utilizada 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 29 30 Instalações Elétricas Residenciais Através do circuito de distribuição essa energia é levada do medidor até o quadro de distribuição também conhecido como quadro de luz Rede Pública de Baixa Tensão Ramal de ligação Medidor Circuitos terminais Quadro de distribuição Circuito de distribuição Eletrodo de aterramento 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 30 Instalações Elétricas Residenciais 31 Ele é o centro de distribuição pois recebe os condutores que vêm do medidor O que vem a ser quadro de distribuição Quadro de distribuição é o centro de distribuição de toda a instalação elétrica de uma residência nele é que se encontram os dispositivos de proteção Circuito 5 PTUEs Pontos de Tomadas de Uso Específico ex torneira elétrica Circuito 6 PTUEs Pontos de Tomadas de Uso Específico ex chuveiro elétrico Circuito 4 PTUGs Pontos de Tomadas de Uso Geral dele é que partem os circuitos terminais que vão alimentar diretamente as lâmpadas pontos de tomadas e aparelhos elétricos Circuito 2 Iluminação de serviço Circuito 3 PTUGs Pontos de Tomadas de Uso Geral Circuito 1 Iluminação social Segundo o item 65410 da NBR 54102004 os quadros devem ser entregues com a advertência indicada na figura a qual pode vir de fábrica ou ser afixada no local da obra Não é especificado em que material a advertência deve ser feita mas exigese que ela não deve ser facilmente removível 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 31 32 Instalações Elétricas Residenciais A D V E R T Ê N C I A 1 Quando um disjuntor ou fusível atua desligando algum circuito ou a instalação inteira a causa pode ser uma sobrecarga ou um curtocircuito Desligamentos freqüentes são sinal de sobrecarga Por isso NUNCA troque seus disjuntores ou fusíveis por outros de maior corrente maior amperagem simplesmente Como regra a troca de um disjuntor ou fusível por outro de maior corrente requer antes a troca dos fios e cabos elétricos por outros de maior seção bitola 2 Da mesma forma NUNCA desative ou remova a chave automática de proteção contra choques elétricos dispositivo DR mesmo em caso de desligamentos sem causa aparente Se os desligamentos forem freqüentes e principalmente se as tentativas de religar a chave não tiverem êxito isso significa muito provavelmente que a instalação elétrica apresenta anomalias internas que só podem ser identificadas e corrigidas por profissionais qualificados A DESATIVAÇÃO OU REMOÇÃO DA CHAVE SIGNIFICA A ELIMINAÇÃO DE MEDIDA PROTETORA CONTRA CHOQUES ELÉTRICOS E RISCO DE VIDA PARA OS USUÁRIOS DA INSTALAÇÃO O quadro de distribuição deve estar localizado em lugar de fácil acesso e o mais próximo possível do medidor Através dos desenhos a seguir você poderá enxergar os componentes e as ligações feitas no quadro de distribuição Isto é feito para se evitar gastos desnecessários com os condutores do circuito de distribuição que são os mais grossos de toda a instalação e portanto os de maior valor 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 32 Instalações Elétricas Residenciais 33 Este é um exemplo de quadro de distribuição para fornecimento bifásico Proteção Fase Neutro Disjuntor diferencial residual geral Barramento de interligação das fases Um dos dispositivos de proteção que se encontra no quadro de distribuição é o disjuntor termomagnético Vamos falar um pouco a seu respeito Barramento de neutro Faz a ligação dos condutores neutros dos circuitos terminais com o neutro do circuito de distribuição devendo ser isolado eletricamente da caixa do QD Disjuntores dos circuitos terminais bifásicos Recebem a fase do disjuntor geral e distribuem para os circuitos terminais Barramento de proteção Deve ser ligado eletricamente à caixa do QD Disjuntores dos circuitos terminais monofásicos 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 33 34 Instalações Elétricas Residenciais Disjuntores termomagnéticos são dispositivos que oferecem proteção aos condutores do circuito Desligandoo automaticamente quando da ocorrência de uma sobrecorrente provocada por um curtocircuito ou sobrecarga Operandoo como um interruptor secciona somente o circuito necessário numa eventual manutenção Os disjuntores termomagnéticos têm a mesma função que as chaves fusíveis Entretanto O fusível se queima necessitando ser trocado O disjuntor desligase necessitando religálo No quadro de distribuição encontrase também o disjuntor diferencial residual ou então o interruptor diferencial residual permitem manobra manual 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 34 Instalações Elétricas Residenciais 35 Disjuntor Diferencial Residual É um dispositivo constituído de um disjuntor termomagnético acoplado a um outro dispositivo o diferencial residual Sendo assim ele conjuga as duas funções Podese dizer então que Disjuntor diferencial residual é um dispositivo que protege os condutores do circuito contra sobrecarga e curtocircuito e as pessoas contra choques elétricos a do disjuntor termomagnético a do dispositivo diferencial residual protege as pessoas contra choques elétricos provocados por contatos diretos e indiretos protege os condutores do circuito contra sobrecarga e curtocircuito e 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 35 36 Instalações Elétricas Residenciais É um dispositivo composto de um interruptor acoplado a um outro dispositivo o diferencial residual Podese dizer então que Interruptor diferencial residual é um dispositivo que liga e desliga manualmente o circuito e protege as pessoas contra choques elétricos Interruptor Diferencial Residual a do interruptor a do dispositivo diferencial residual interno que liga e desliga manualmente o circuito que protege as pessoas contra choques elétricos provocados por contatos diretos e indiretos Sendo assim ele conjuga duas funções 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 36 Instalações Elétricas Residenciais 37 Os dispositivos vistos anteriormente têm em comum o dispositivo diferencial residual DR proteger as pessoas contra choques elétricos provocados por contato direto e indireto Contato indireto Sua função é Contato direto É o contato acidental seja por falha de isolamento por ruptura ou remoção indevida de partes isolantes ou então por atitude imprudente de uma pessoa com uma parte elétrica normalmente energizada parte viva É o contato entre uma pessoa e uma parte metálica de uma instalação ou componente normalmente sem tensão mas que pode ficar energizada por falha de isolamento ou por uma falha interna 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 37 38 Instalações Elétricas Residenciais A seguir serão apresentados tipos de disjuntores termomagnéticos tipos de disjuntores DR de alta sensibilidade tipo de interruptor DR de alta sensibilidade Os tipos de disjuntores termomagnéticos existentes no mercado são monopolares bipolares e tripolares NOTA os disjuntores termomagnéticos somente devem ser ligados aos condutores fase dos circuitos Tipos de Disjuntores Termomagnéticos Tripolar Monopolar Bipolar 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 38 Instalações Elétricas Residenciais 39 Os tipos mais usuais de disjuntores residuais de alta sensibilidade no máximo 30mA existentes no mercado são Tipos de Disjuntores Diferenciais Residuais NOTA interruptores DR devem ser utilizados nos circuitos em conjunto com dispositivos a sobrecorrente disjuntor ou fusível colocados antes do interruptor DR Bipolar Tetrapolar NOTA os disjuntores DR devem ser ligados aos condutores fase e neutro dos circuitos sendo que o neutro não pode ser aterrado após o DR Tipo de Interruptor Diferencial Residual Um tipo de interruptor diferencial residual de alta sensibilidade no máximo 30mA existente no mercado é o tetrapolar figura ao lado existindo ainda o bipolar 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 39 40 Instalações Elétricas Residenciais Os dispositivos vistos são empregados na proteção dos circuitos elétricos Mas o que vem a ser circuito elétrico Ramal de ligação 2F N Circuito de distribuição 2F N PE Ramal de entrada Vai para o quadro de distribuição Circuito Elétrico Circuito de Distribuição Liga o quadro do medidor ao quadro de distribuição Em uma instalação elétrica residencial encontramos dois tipos de circuito o de distribuição e os circuitos terminais É o conjunto de equipamentos e condutores ligados ao mesmo dispositivo de proteção Rede pública de baixa tensão Ponto de derivação Caixa de medição Medidor Origem da instalação Ponto de entrega Terminal de aterramento principal Dispositivo geral de comando e proteção Condutor de aterramento Eletrodo de aterramento 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 40 Instalações Elétricas Residenciais 41 Partem do quadro de distribuição e alimentam diretamente lâmpadas pontos de tomadas de uso geral e pontos de tomadas de uso específico Circuitos Terminais Disjuntor diferencial residual geral Neutro Proteção PE 2FNPE Quadro de distribuição F N PE 2F PE F N PE 2F PE F N PE F N PE Fases NOTA em todos os exemplos a seguir será admitido que a tensão entre FASE e NEUTRO é 127V e entre FASES é 220V Consulte as tensões oferecidas em sua região 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 41 42 Instalações Elétricas Residenciais Exemplo de circuitos terminais protegidos por disjuntores termomagnéticos Circuito de Iluminação FN Circuito de Iluminação Externa FN Exemplos de circuitos terminais protegidos por disjuntores DR Barramento de proteção Disjuntor DR Fase Neutro Disjuntor monopolar se possível ligar o condutor de proteção terra à carcaça da luminária Retorno Fase Neutro Proteção Barramento de proteção Disjuntor diferencial residual bipolar Barramento de neutro Retorno 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 42 Instalações Elétricas Residenciais 43 Fase Neutro Proteção Barramento de proteção Disjuntor diferencial residual bipolar Exemplos de circuitos terminais protegidos por disjuntores DR Circuito de Ponto de Tomada de Uso Específico FN Fase Neutro Proteção Barramento de proteção Disjuntor diferencial residual bipolar Circuito de Pontos de Tomadas de Uso Geral FN 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 43 44 Instalações Elétricas Residenciais Circuito de Ponto de Tomada de Uso Específico FF Fase Fase Proteção Barramento de proteção Fase Neutro Proteção Barramento de proteção Interruptor DR Exemplos de circuitos protegidos por interruptores DR Disjuntor termomagnético Disjuntor diferencial residual bipolar Circuito de Ponto de Tomada de Uso Específico FF 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 44 Instalações Elétricas Residenciais 45 Fase Fase Proteção Barramento de proteção Disjuntor termomagnético Interruptor DR Exemplo de circuito de distribuição bifásico ou trifásico protegido por disjuntor termomagnético Disjuntor ou interruptor DR tetrapolar Quadro de distribuição Ligação bifásica ou trifásica Fases Neutro Proteção Circuito de Ponto de Tomada de Uso Específico FF 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 45 46 Instalações Elétricas Residenciais Neutro Proteção PE Quadro de distribuição F N PE 2F PE F N PE 2F PE F N PE F N PE Fases A divisão da instalação elétrica em circuitos terminais segue critérios estabelecidos pela NBR 54102004 apresentados em seguida A instalação elétrica de uma residência deve ser dividida em circuitos terminais Isso facilita a manutenção e reduz a interferência 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 46 Instalações Elétricas Residenciais 47 Critérios estabelecidos pela NBR 54102004 Além desses critérios o projetista considera também as dificuldades referentes à execução da instalação Para que isto não ocorra uma boa recomendação é nos circuitos de iluminação e pontos de tomadas de uso geral limitar a corrente a 10 A ou seja 1270 VA em 127 V ou 2200 VA em 220 V prever circuitos de iluminação separados dos circuitos de pontos de tomadas de uso geral PTUGs prever circuitos independentes exclusivos para cada equipamento com corrente nominal superior a 10A Por exemplo equipamentos ligados em 127V com potências acima de 1270VA 127V x 10A devem ter um circuito exclusivo para si os pontos de tomadas de cozinhas copas copascozinhas áreas de serviços lavanderias e locais semelhantes devem ser alimentados por circuitos destinados unicamente a estes locais Se os circuitos ficarem muito carregados os condutores adequados para suas ligações irão resultar numa seção nominal bitola muito grande dificultando a instalação dos condutores nos eletrodutos as ligações terminais interruptores e tomadas 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 47 48 Instalações Elétricas Residenciais Aplicando os critérios no exemplo em questão tabela da pág 24 deverá haver no mínimo quatro circuitos terminais um para iluminação um para pontos de tomadas de uso geral dois para pontos de tomadas de uso específico chuveiro e torneira elétrica Mas tendo em vista as questões de ordem prática optouse no exemplo em dividir Com relação aos circuitos de pontos de tomadas de uso específico permanecem os 2 circuitos independentes os circuitos de iluminação em 2 Social Serviço sala dormitório 1 dormitório 2 banheiro hall copa cozinha área de serviço área externa sala dormitório 1 dormitório 2 banheiro hall cozinha Chuveiro elétrico Torneira elétrica copa área de serviço os circuitos de pontos de tomadas de uso geral em 4 Social Serviço Serviço Serviço 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 48 Instalações Elétricas Residenciais 49 Essa divisão dos circuitos bem como suas respectivas cargas estão indicados na tabela a seguir Circuito Tensão V Local Corrente A nº de circuitos agrupados Seção dos condutores mm 2 nº de Corrente pólos nominal Tipo Proteção Potência Quantidade x Total potência VA VA nº Tipo Sala 1 x 100 Ilum Dorm 1 1 x 160 1 social 127 Dorm 2 1 x 160 620 Banheiro 1 x 100 Hall 1 x 100 Copa 1 x 100 Ilum Cozinha 1 x 160 2 serviço 127 A serviço 1 x 100 460 A externa 1 x 100 Sala 4 x 100 3 PTUGs 127 Dorm 1 4 x 100 900 Hall 1 x 100 4 PTUGs 127 Banheiro 1 x 600 1000 Dorm 2 4 x 100 5 PTUGs 127 Copa 2 x 600 1200 6 PTUGs 127 Copa 1 x 100 700 1 x 600 7 PTUGs 127 Cozinha 2 x 600 1200 PTUGs 1 x 100 8 PTUEs 127 Cozinha 1 x 600 1200 1 x 500 9 PTUGs 127 A serviço 2 x 600 1200 10 PTUEs 127 A serviço 1 x 1000 1000 11 PTUEs 220 Chuveiro 1 x 5600 5600 12 PTUEs 220 Torneira 1 x 5000 5000 Quadro de Distribuição 220 distribuição Quadro de medidor estes campos serão preenchidos no momento oportuno 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 49 50 Instalações Elétricas Residenciais Como o tipo de fornecimento determinado para o exemplo em questão é bifásico têmse duas fases e um neutro alimentando o quadro de distribuição Sendo assim neste projeto foram adotados os seguintes critérios Uma vez dividida a instalação elétrica em circuitos devese marcar na planta o número correspondente a cada ponto de luz e pontos de tomadas No caso do exemplo a instalação ficou com 1 circuito de distribuição e 12 circuitos terminais que estão apresentados na planta a seguir Foram ligados na menor tensão entre fase e neutro 127 V Os circuitos de iluminação e pontos de tomadas de uso geral PTUGs Foram ligados na maior tensão entre fase e fase 220 V Os circuitos de pontos de tomadas de uso específico PTUEs com corrente maior que 10 A Quanto ao circuito de distribuição devese sempre considerar a maior tensão fasefase quando este for bifásico ou trifásico No caso a tensão do circuito de distribuição é 220 V 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 50 51 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 51 52 Instalações Elétricas Residenciais Simbologia Gráfica Símbolo Sabendo as quantidades de pontos de luz pontos de tomadas e o tipo de fornecimento o projetista pode dar início ao desenho do projeto elétrico na planta residencial utilizandose de uma simbologia gráfica Neste fascículo a simbologia apresentada é a usualmente empregada pelos projetistas Como ainda não existe um acordo comum a respeito delas o projetista pode adotar uma simbologia própria identificandoa no projeto através de uma legenda Para os exemplos que aparecem neste Manual será utilizada a simbologia apresentada a seguir Quadro de distribuição 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 52 Instalações Elétricas Residenciais 53 Ponto de luz no teto 100 potência de iluminação 2 número do circuito a comando Símbolos Ponto de tomada baixa monofásica com terra Ponto de tomada baixa bifásica com terra Símbolo Ponto de luz na parede Símbolo 100 2 a 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 53 54 Instalações Elétricas Residenciais Interruptor simples Caixa de saída alta monofásica com terra Caixa de saída alta bifásica com terra Símbolos Ponto de tomada média monofásica com terra Ponto de tomada média bifásica com terra Símbolos Símbolo 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 54 Instalações Elétricas Residenciais 55 Símbolo Interruptor paralelo Símbolo Campainha Símbolo Botão de campainha 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 55 56 Instalações Elétricas Residenciais Símbolo Eletroduto embutido na laje Símbolo Eletroduto embutido na parede Símbolo Eletroduto embutido no piso 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 56 Instalações Elétricas Residenciais 57 Símbolo Condutor de proteção condutor terra necessariamente verde ou verdeamarelo Símbolo Condutor fase Símbolo Condutor neutro necessariamente azul claro Símbolo Condutor de retorno 1630 IER 14X21 ok 20122006 1756 Page 57 58 Instalações Elétricas Residenciais Condutores Elétricos são aqueles condutores sólidos fios os quais apresentam baixo grau de flexibilidade durante o seu manuseio são aqueles condutores formados por vários fios cabos sendo que quanto mais alta a classe maior a flexibilidade do cabo durante o manuseio Classes 2 4 5 e 6 Classe 1 O termo condutor elétrico é usado para designar um produto destinado a transportar corrente energia elétrica sendo que os fios e os cabos elétricos são os tipos mais comuns de condutores O cobre é o metal mais utilizado na fabricação de condutores elétricos para instalações residenciais comerciais e industriais Um fio é um condutor sólido maciço provido de isolação usado diretamente como condutor de energia elétrica Por sua vez a palavra cabo é utilizada quando um conjunto de fios é reunido para formar um condutor elétrico Dependendo do número de fios que compõe um cabo e do diâmetro de cada um deles um condutor apresenta diferentes graus de flexibilidade A norma brasileira NBR NM280 define algumas classes de flexibilidade para os condutores elétricos a saber 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 58 Instalações Elétricas Residenciais 59 E qual a importância da flexibilidade de um condutor nas instalações elétricas residenciais Geralmente nas instalações residenciais os condutores são enfiados no interior de eletrodutos e passam por curvas e caixas de passagem até chegar ao seu destino final que é quase sempre uma caixa de ligação 5 x 10cm ou 10 x 10cm instalada nas paredes ou uma caixa octogonal situada no teto ou forro Além disso em muitas ocasiões há vários condutores de diferentes circuitos no interior do mesmo eledroduto o que torna o trabalho de enfiação mais difícil ainda Nestas situações a experiência internacional vem comprovando há muitos anos que o uso de cabos flexíveis com classe 5 no mínimo reduz significativamente o esforço de enfiação dos condutores nos eletrodutos facilitando também a eventual retirada dos mesmos Da mesma forma nos últimos anos também os profissionais brasileiros têm utilizado cada vez mais os cabos flexíveis nas instalações elétricas em geral e nas residenciais em particular Fios sólidos Cabos flexíveis 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 59 60 Instalações Elétricas Residenciais NOTA veja apêndice 1 pg 122 as novas tecnologias de cabos de baixa tensão para uso em construções em geral Outra questão muito importante mas que vem depois da instalação dos cabos é a durabilidade que eles poderão ter Os cabos são projetados para durar em condições normais mais de 25 anos Durante a utilização normal podem ocorrer situações que levem o sistema a uma sobrecarga superaquecendo os cabos e reduzindo sua vida útil Estudos indicam que a cada 5ºC de temperatura no condutor em operação acima do limite máximo admitido para o cabo o mesmo tem sua vida reduzida pela metade Para minimizar este problema e até evitar danos maiores foram desenvolvidos condutores que são até 20 mais resistentes à temperatura suportando nas eventuais sobrecargas o dobro do tempo dos cabos convencionais Estes cabos que suportam uma temperatura de operação de até 85ºC reduzem a ocorrência de curtoscircuitos os maiores responsáveis por acidentes elétricos tornando os circuitos mais seguros 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 60 Instalações Elétricas Residenciais 61 O conceito básico da proteção contra choques é o de que os elétrons devem ser desviados da pessoa Sabendose que um condutor de cobre é um milhão de vezes melhor condutor do que o corpo humano fica evidente que se oferecermos aos elétrons dois caminhos para eles circularem sendo um o corpo e o outro um condutor a enorme maioria deles irá circular pelo último minimizando os efeitos do choque na pessoa Esse condutor pelo qual irão circular os elétrons que escapam dos aparelhos é chamado de condutor terra Condutor de Proteção PE Condutor Terra Sendo assim como podemos fazer para evitar os choques elétricos Dentro de todos os aparelhos elétricos existem elétrons que querem fugir do interior dos condutores Como o corpo humano é capaz de conduzir eletricidade se uma pessoa encostar nesses equipamentos ela estará sujeita a levar um choque que nada mais é do que a sensação desagradável provocada pela passagem dos elétrons pelo corpo É preciso lembrar que correntes elétricas de apenas 005 ampère já podem provocar graves danos ao organismo 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 61 Instalações Elétricas Residenciais 62 Como a função do condutor terra é recolher elétrons fugitivos nada tendo a ver com o funcionamento propriamente dito do aparelho muitas vezes as pessoas esquecem de sua importância para a segurança É como em um automóvel é possível fazêlo funcionar e nos transportar até o local desejado sem o uso do cinto de segurança No entanto é sabido que os riscos relativos à segurança em caso de acidente aumentam em muito sem o seu uso Como Instalar o Condutor Terra A figura abaixo indica a maneira mais simples de instalação em uma residência Observe que a seção do condutor terra deve estar conforme a tabela da página 105 Podese utilizar um único condutor terra por eletroduto interligando vários aparelhos e tomadas Por norma a cor do condutor terra é obrigatoriamente verdeamarela ou somente verde 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 62 Instalações Elétricas Residenciais Como uma instalação deve estar preparada para receber qualquer tipo de aparelho elétrico concluise que conforme prescreve a norma brasileira de instalações elétricas NBR 54102004 todos os circuitos de iluminação pontos de tomadas de uso geral e também os que servem a aparelhos específicos como chuveiros ar condicionados microondas lava roupas etc devem possuir o condutor terra Os Aparelhos e as Tomadas Fig 1 Fig 2 Fig 3 Visando uma maior segurança das instalações elétricas e melhor padronização das tomadas de uso doméstico o mercado brasileiro em breve estará padronizando a aplicação de dois modelos de tomadas conforme figuras abaixo Um para tomada até 10A e outro para tomada até 20A Conforme NBR 14136 Plugues e tomadas para plugues e tomadas para uso doméstico e análogo até 20A250V em corrente alternada Fique atento às mudanças Esta característica de tomada vem de encontro ao que já era exigido o uso do condutor terra para todos os pontos de tomadas orifício ø 4 mm orifício ø 48 mm 20 A 10 A 63 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 63 64 Instalações Elétricas Residenciais Como vimos anteriormente o dispositivo DR é um interruptor automático que desliga correntes elétricas de pequena intensidade da ordem de centésimos de ampère que um disjuntor comum não consegue detectar mas que podem ser fatais se percorrerem o corpo humano Dessa forma um completo sistema de aterramento que proteja as pessoas de um modo eficaz deve conter além do condutor terra o dispositivo DR O Uso dos Dispositivos DR Bipolar Tetrapolar 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 64 Instalações Elétricas Residenciais 65 Recomendações e Exigências da NBR 54102004 A utilização de proteção diferencial residual disjuntor ou interruptor de alta sensibilidade em circuitos terminais que sirvam a NOTA embora os circuitos não relacionados acima possam ser protegidos apenas por disjuntores termomagnéticos dependendo da realização de alguns calculos é mais seguro e recomendável realizar a proteção contra choques elétricos de todos os circuitos através do emprego de dispositivos DR pontos de tomadas de corrente de uso geral e específico e pontos de iluminação em cozinhas copascozinhas lavanderias áreas de serviço garagens e no geral a todo local interno molhado em uso normal ou sujeito a lavagens pontos de tomadas de corrente em áreas externas pontos de tomadas de corrente que embora instaladas em áreas internas possam alimentar equipamentos de uso em áreas externas pontos situados em locais contendo banheira ou chuveiro A NBR 54102004 exige 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 65 66 Instalações Elétricas Residenciais Aplicandose as recomendações e exigências da NBR 54102004 ao projeto utilizado como exemplo onde já se tem a divisão dos circuitos o tipo de proteção a ser empregado é apresentado no quadro abaixo DTM disjuntor termomagnético IDR interruptor diferencialresidual Circuito Tensão V Local Corrente A nº de circuitos agrupados Seção dos condutores mm 2 nº de Corrente pólos nominal Tipo Proteção Potência Quantidade x Total potência VA VA nº Tipo Sala 1 x 100 Ilum Dorm 1 1 x 160 1 social 127 Dorm 2 1 x 160 620 DTM 1 Banheiro 1 x 100 IDR 2 Hall 1 x 100 Copa 1 x 100 Ilum Cozinha 1 x 160 DTM 1 2 serviço 127 A serviço 1 x 100 460 IDR 2 A externa 1 x 100 Sala 4 x 100 3 PTUGs 127 Dorm 1 4 x 100 900 DTM 1 Hall 1 x 100 IDR 2 4 PTUGs 127 Banheiro 1 x 600 1000 DTM 1 Dorm 2 4 x 100 IDR 2 5 PTUGs 127 Copa 2 x 600 1200 DTM 1 IDR 2 6 PTUGs 127 Copa 1 x 100 700 DTM 1 1 x 600 IDR 2 7 PTUGs 127 Cozinha 2 x 600 1200 DTM 1 IDR 2 PTUGs 1 x 100 8 PTUEs 127 Cozinha 1 x 600 1200 DTM 1 1 x 500 IDR 2 9 PTUGs 127 A serviço 2 x 600 1200 DTM 1 IDR 2 10 PTUEs 127 A serviço 1 x 1000 1000 DTM 1 IDR 2 11 PTUEs 220 Chuveiro 1 x 5600 5600 DTM 2 IDR 2 12 PTUEs 220 Torneira 1 x 5000 5000 DTM 2 IDR 2 Quadro Distribuição 220 distribuição DTM 2 Quadro medidor 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 66 Instalações Elétricas Residenciais A NBR 54102004 também prevê a possibilidade de optar pela instalação de disjuntor DR ou interruptor DR na proteção geral A seguir serão apresentadas as regras e a devida aplicação no exemplo em questão Desenho Esquemático do Quadro de Distribuição 67 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 67 68 Instalações Elétricas Residenciais Opção de Utilização de Interruptor DR na Proteção Geral No caso de instalação de interruptor DR na proteção geral a proteção de todos os circuitos terminais pode ser feita com disjuntor termomagnético A sua instalação é necessariamente no quadro de distribuição e deve ser precedida de proteção geral contra sobrecorrente e curtocircuito Esta solução pode em alguns casos apresentar o inconveniente de o IDR disparar com mais freqüência uma vez que ele sente todas as correntes de fuga naturais da instalação 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 68 Instalações Elétricas Residenciais 69 Uma vez determinado o número de circuitos elétricos em que a instalação elétrica foi dividida e já definido o tipo de proteção de cada um chega o momento de se efetuar a sua ligação Essa ligação entretanto precisa ser planejada detalhadamente de tal forma que nenhum ponto de ligação fique esquecido Para se efetuar esse planejamento desenhase na planta residencial o caminho que o eletroduto deve percorrer pois é através dele que os condutores dos circuitos irão passar 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 69 70 Instalações Elétricas Residenciais embutido na laje embutido na parede embutido no piso Eletroduto DEVESE A Locar primeiramente o quadro de distribuição em lugar de fácil acesso e que fique o mais próximo possível do medidor B Partir com o eletroduto do quadro de distribuição traçando seu caminho de forma a encurtar as distâncias entre os pontos de ligação C Utilizar a simbologia gráfica para representar na planta residencial o caminhamento do eletroduto D Fazer uma legenda da simbologia empregada E Ligar os interruptores e tomadas ao ponto de luz de cada cômodo Quadro de distribuição Entretanto para o planejamento do caminho que o eletroduto irá percorrer fazemse necessárias algumas orientações básicas 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 70 71 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 71 72 Instalações Elétricas Residenciais Para se acompanhar o desenvolvimento do caminhamento dos eletrodutos tomaremos a planta do exemplo pág 71 anterior já com os pontos de luz e pontos de tomadas e os respectivos números dos circuitos representados Iniciando o caminhamento dos eletrodutos seguindo as orientações vistas anteriormente devese primeiramente Quadro de distribuição Quadro do medidor Determinar o local do quadro de distribuição Uma vez determinado o local para o quadro de distribuição iniciase o caminhamento partindo dele com um eletroduto em direção ao ponto de luz no teto da sala e daí para os interruptores e pontos de tomadas desta dependência Neste momento representase também o eletroduto que conterá o circuito de distribuição 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 72 Instalações Elétricas Residenciais 73 Ao lado vêse em três dimensões o que foi representado na planta residencial Do ponto de luz no teto da sala sai um eletroduto que vai até o ponto de luz na copa e daí para os interruptores e pontos de tomadas Para a cozinha procedese da mesma forma 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 73 74 Instalações Elétricas Residenciais Observe novamente o desenho em três dimensões Para os demais cômodos da residência partese com outro eletroduto do quadro de distribuição fazendo as outras ligações página a seguir 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 74 75 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 75 76 Instalações Elétricas Residenciais Entretanto para empregála primeiramente precisase identificar Uma vez representados os eletrodutos e sendo através deles que os condutores dos circuitos irão passar podese fazer o mesmo com a fiação representandoa graficamente através de uma simbologia própria Serão apresentados a seguir os esquemas de ligação mais utilizados em uma residência Fase Neutro Proteção Proteção Retorno Esta identificação é feita com facilidade desde que se saiba como são ligadas as lâmpadas interruptores e pontos de tomadas quais cabos estão passando dentro de cada eletroduto representado Fase Neutro Retorno 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 76 Instalações Elétricas Residenciais 77 Ligar sempre a fase ao interruptor o retorno ao contato do disco central da lâmpada o neutro diretamente ao contato da base rosqueada da lâmpada o condutor terra à luminária metálica 1 Ligação de uma lâmpada comandada por interruptor simples Ponto de luz Disco central Base rosqueada Luminária metálica Interruptor simples Retorno 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 77 78 Instalações Elétricas Residenciais 2 Ligação de mais de uma lâmpada com interruptores simples Neutro Fase Retorno Interruptor simples 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 78 Instalações Elétricas Residenciais 79 Fase Neutro Retorno Retorno Retorno Proteção Esquema equivalente Interruptor paralelo 3 Ligação de lâmpada comandada de dois pontos interruptores paralelos 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 79 80 Instalações Elétricas Residenciais Retorno Retorno Proteção Retorno Fase Neutro Retorno Retorno Esquema equivalente Interruptor intermediário Interruptor paralelo Interruptor paralelo 4 Ligação de lâmpada comandada de três ou mais pontos paralelos intermediários 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 80 Instalações Elétricas Residenciais 81 5 Ligação de lâmpada comandada por interruptor simples instalada em área externa Neutro Proteção Retorno Neutro Proteção Fase Interruptor simples Retorno Fase 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 81 82 Instalações Elétricas Residenciais Tomadas 2P T Esquema equivalente Neutro Proteção Fase Neutro Proteção Fase 6 Ligação de pontos de tomadas de uso geral monofásicas 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 82 Instalações Elétricas Residenciais 83 7 Ligação de pontos de tomadas de uso específico Neutro Proteção Fase Fase 2 Proteção Fase 1 Bifásica Monofásica 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 83 84 Instalações Elétricas Residenciais Sabendose como as ligações elétricas são feitas podese então representálas graficamente na planta devendo sempre representar os condutores que passam dentro de cada eletroduto através da simbologia própria identificar a que circuitos pertencem Na prática não se recomenda instalar mais do que 6 ou 7 condutores por eletroduto visando facilitar a enfiação eou retirada dos mesmos além de evitar a aplicação de fatores de correções por agrupamento muito rigorosos Por quê a representação gráfica da fiação deve ser feita Para exemplificar a representação gráfica da fiação utilizaremos a planta do exemplo a seguir onde os eletrodutos já estão representados Recomendações A representação gráfica da fiação é feita para que ao consultar a planta se saiba quantos e quais condutores estão passando dentro de cada eletroduto bem como a que circuito pertencem 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 84 85 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 85 86 Instalações Elétricas Residenciais Começando a representação gráfica pelo alimentador os dois condutores fase o neutro e o de proteção PE partem do quadro do medidor e vão até o quadro de distribuição Do quadro de distribuição saem os condutores fase neutro e de proteção do circuito 1 indo até o ponto de luz da sala Do ponto de luz da sala fazse a ligação da lâmpada que será comandada por interruptores paralelos 1 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 86 87 Instalações Elétricas Residenciais Para ligar os pontos de tomadas da sala é necessário sair do quadro de distribuição com os fios fase e neutro do circuito 3 e o fio de proteção indo até o ponto de luz na sala e daí para os pontos de tomadas fazendo a sua ligação Ao prosseguir com a instalação é necessário levar o fase o neutro e o proteção do circuito 2 do quadro de distribuição até o ponto de luz na copa E assim por diante completando a distribuição Observe que com a alternativa apresentada os eletrodutos não estão muito carregados Convém ressaltar que esta é uma das soluções possíveis outras podem ser estudadas inclusive a mudança do quadro de distribuição mais para o centro da instalação mas isso só é possível enquanto o projeto estiver no papel Adotaremos para este projeto a solução apresentada na página a seguir 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 87 88 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 88 Instalações Elétricas Residenciais 89 Cálculo da Corrente A fórmula P U x I permite o cálculo da corrente desde que os valores da potência e da tensão sejam conhecidos Substituindo na fórmula as letras correspondentes à potência e tensão pelos seus valores conhecidos No projeto elétrico desenvolvido como exemplo os valores das potências de iluminação e tomadas de cada circuito terminal já estão previstos e a tensão de cada um deles já está determinada Esses valores se encontram registrados na tabela a seguir P U x I 635 127 x Para o cálculo da corrente Para achar o valor da corrente basta dividir os valores conhecidos ou seja o valor da potência pela tensão I I P U I 635 127 I 5 A I P U 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 89 90 Instalações Elétricas Residenciais Circuito Tensão V Local Corrente A nº de circuitos agrupados Seção dos condutores mm 2 nº de Corrente pólos nominal Tipo Proteção Potência Quantidade x Total potência VA VA nº Tipo Sala 1 x 100 Ilum Dorm 1 1 x 160 1 social 127 Dorm 2 1 x 160 620 49 DTM 1 Banheiro 1 x 100 IDR 2 Hall 1 x 100 Copa 1 x 100 Ilum Cozinha 1 x 160 DTM 1 2 serviço 127 A serviço 1 x 100 460 36 IDR 2 A externa 1 x 100 Sala 4 x 100 3 PTUGs 127 Dorm 1 4 x 100 900 71 DTM 1 Hall 1 x 100 IDR 2 4 PTUGs 127 Banheiro 1 x 600 1000 79 DTM 1 Dorm 2 4 x 100 IDR 2 5 PTUGs 127 Copa 2 x 600 1200 94 DTM 1 IDR 2 6 PTUGs 127 Copa 1 x 100 700 55 DTM 1 1 x 600 IDR 2 7 PTUGs 127 Cozinha 2 x 600 1200 94 DTM 1 IDR 2 PTUGs 1 x 100 8 PTUEs 127 Cozinha 1 x 600 1200 94 DTM 1 1 x 500 IDR 2 9 PTUGs 127 A serviço 2 x 600 1200 94 DTM 1 IDR 2 10 PTUEs 127 A serviço 1 x 1000 1000 79 DTM 1 IDR 2 11 PTUEs 220 Chuveiro 1 x 5600 5600 255 DTM 2 IDR 2 12 PTUEs 220 Torneira 1 x 5000 5000 227 DTM 2 IDR 2 Quadro de Distribuição 220 distribuição 12459 566 DTM 2 Quadro de medidor Para o cálculo da corrente do circuito de distribuição primeiramente é necessário calcular a potência deste circuito 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 90 Instalações Elétricas Residenciais 91 Cálculo da Potência do Circuito de Distribuição Nota estes valores já foram calculados na página 25 6600 x 040 2640W 1 Somamse os valores das potências ativas de iluminação e pontos de tomadas de uso geral PTUGs 2 Multiplicase o valor calculado 6600 W pelo fator de demanda correspondente a esta potência potência ativa de iluminação 1080 W potência ativa de PTUGs 5520W 6600W Fator de demanda representa uma porcentagem do quanto das potências previstas serão utilizadas simultaneamente no momento de maior solicitação da instalação Isto é feito para não superdimensionar os componentes dos circuitos de distribuição tendo em vista que numa residência nem todas as lâmpadas e pontos de tomadas são utilizadas ao mesmo tempo Fatores de demanda para iluminação e pontos de tomadas de uso geral PTUGs Potência W Fator de demanda potência ativa de iluminação e PTUGs 6600W fator de demanda 040 0 a 1000 086 1001 a 2000 075 2001 a 3000 066 3001 a 4000 059 4001 a 5000 052 5001 a 6000 045 6001 a 7000 040 7001 a 8000 035 8001 a 9000 031 9001 a 10000 027 Acima de 10000 024 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 91 92 Instalações Elétricas Residenciais O fator de demanda para as PTUEs é obtido em função do número de circuitos de PTUEs previstos no projeto 12100 W x 076 9196 W 3 Multiplicamse as potências dos pontos de tomadas de uso específico PTUEs pelo fator de demanda correspondente nº de circuitos FD PTUEs nº de circuitos de PTUEs do exemplo 4 Potência ativa de PTUEs 1 chuveiro de 5600 W 1 torneira de 5000 W 1 geladeira de 500 W 1 máquina de lavar de 1000 W 12100 W fator de demanda 076 01 100 02 100 03 084 04 076 05 070 06 065 07 060 08 057 09 054 10 052 11 049 12 048 13 046 14 045 15 044 16 043 17 040 18 040 19 040 20 040 21 039 22 039 23 039 24 038 25 038 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 92 Instalações Elétricas Residenciais 93 11836 095 12459VA Anotase o valor da potência e da corrente do circuito de distribuição na tabela anterior Cálculo da Corrente do Circuito de Distribuição 4 Somamse os valores das potências ativas de iluminação de PTUGs e de PTUEs já corrigidos pelos respectivos fatores de demandas 5 Dividese o valor obtido pelo fator de potência médio de 095 obtendose assim o valor da potência do circuito de distribuição potência ativa de iluminação e PTUGs 2640W potência ativa de PTUEs 9196 W 11836W Uma vez obtida a potência do circuito de distribuição podese efetuar o potência do circuito de distribuição 12459VA Fórmula I P U P 12459VA U 220 V I 12459 220 I 566A 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 93 94 Instalações Elétricas Residenciais Para se efetuar o dimensionamento dos condutores e dos disjuntores do circuito algumas etapas devem ser seguidas O maior agrupamento para cada um dos circuitos do projeto se encontra em destaque na planta a seguir Dimensionar a fiação de um circuito é determinar a seção padronizada bitola dos condutores deste circuito de forma a garantir que a corrente calculada para ele possa circular pelos cabos por um tempo ilimitado sem que ocorra superaquecimento Dimensionar o disjuntor proteção é determinar o valor da corrente nominal do disjuntor de tal forma que se garanta que os condutores da instalação não sofram danos por aquecimento excessivo provocado por sobrecorrente ou curtocircuito Consultar a planta com a representação gráfica da fiação e seguir o caminho que cada circuito percorre observando neste trajeto qual o maior número de circuitos que se agrupa com ele Dimensionamento dos condutores e dos Disjuntores dos Circuitos 1ª Etapa 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 94 95 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 95 96 Instalações Elétricas Residenciais 1 3 7 3 2 3 8 3 3 3 9 3 4 3 10 2 5 3 11 1 6 2 12 3 Distribuição 1 O maior número de circuitos agrupados para cada circuito do projeto está relacionado abaixo nº do nº de circuitos nº do nº de circuitos circuito agrupados circuito agrupados Determinar a seção adequada e o disjuntor apropriado para cada um dos circuitos Para isto é necessário apenas saber o valor da corrente do circuito e com o número de circuitos agrupados também conhecido entrar na tabela 1 e obter a seção do condutor e o valor da corrente nominal do disjuntor 2ª Etapa Corrente 71 A 3 circuitos agrupados por eletroduto entrando na tabela 1 na coluna de 3 circuitos por eletroduto o valor de 71A é menor do que 10A e portanto a seção adequada para o circuito 3 é 15mm2 e o disjuntor apropriado é 10A Circuito 3 Exemplo 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 96 Instalações Elétricas Residenciais 97 Tabela 1 Exemplo do circuito 3 Exemplo do circuito 12 Corrente 227 A 3 circuitos agrupados por eletroduto entrando na tabela 1 na coluna de 3 circuitos por eletroduto o valor de 227A é maior do que 20 e portanto a seção adequada para o circuito 12 é 6mm2 o disjuntor apropriado é 25A Circuito 12 Exemplo Seção dos condutores mm2 1 circuito por eletroduto Corrente nominal do disjuntor A 2 circuitos por eletroduto 3 circuitos por eletroduto 4 circuitos por eletroduto 15 15 10 10 10 25 20 15 15 15 4 30 25 20 20 6 40 30 25 25 10 50 40 40 35 16 70 60 50 40 25 100 70 70 60 35 125 100 70 70 50 150 100 100 90 70 150 150 125 125 95 225 150 150 150 120 250 200 150 150 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 97 98 Instalações Elétricas Residenciais Desta forma aplicandose o critério mencionado para todos os circuitos temos nº do Seção adequada Disjuntor circuito mm2 A 1 15 10 2 15 10 3 15 10 4 15 10 5 15 10 6 15 10 7 15 10 8 15 10 9 15 10 10 15 10 11 4 30 12 6 25 Distribuição 16 70 Estes são os tipos de cada um dos circuitos do projeto Verificar para cada circuito qual o valor da seção mínima para os condutores estabelecida pela NBR 54102004 em função do tipo de circuito 3ª Etapa 1 Iluminação 7 Força 2 Iluminação 8 Força 3 Força 9 Força 4 Força 10 Força 5 Força 11 Força 6 Força 12 Força Distribuição Força nº do Tipo nº do Tipo circuito circuito 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 98 Instalações Elétricas Residenciais 99 A NBR 54102004 estabelece as seguintes seções mínimas de condutores de acordo com o tipo de circuito Seção mínima de condutores Tipo de circuito Seção mínima mm2 Iluminação 15 Força 25 Aplicando o que a NBR 54102004 estabelece as seções mínimas dos condutores para cada um dos circuitos do projeto são nº do Tipo Seção mínima circuito mm2 1 Iluminação 15 2 Iluminação 15 3 Força 25 4 Força 25 5 Força 25 6 Força 25 7 Força 25 8 Força 25 9 Força 25 10 Força 25 11 Força 25 12 Força 25 Distribuição Força 25 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 99 100 Instalações Elétricas Residenciais A tabela abaixo mostra as bitolas encontradas para cada circuito após termos feito os cálculos e termos seguido os critérios da NBR 54102004 1 15 15 7 15 25 2 15 15 8 15 25 3 15 25 9 15 25 4 15 25 10 15 25 5 15 25 11 4 25 6 15 25 12 6 25 Distribuição 16 25 nº Seção Seção nº Seção Seção do adequada mínima do adequada mínima circuito mm2 mm2 circuito mm2 mm2 15mm2 é menor que 25mm2 seção dos condutores 25mm2 Circuito 3 Exemplo 6mm2 é maior que 25mm2 seção dos condutores 6mm2 Circuito 12 Exemplo 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 100 Instalações Elétricas Residenciais 101 nº do Seção dos circuito condutores mm2 1 15 2 15 3 25 4 25 5 25 6 25 nº do Seção dos circuito condutores mm2 7 25 8 25 9 25 10 25 11 4 12 6 Distribuição 16 De posse desses dados consultase a norma de fornecimento da companhia de eletricidade local para se obter a corrente nominal do disjuntor a ser empregado Dimensionamento do Disjuntor Aplicado no Quadro do Medidor a potência total instalada que determinou o tipo de fornecimento o tipo de sistema de distribuição da companhia de eletricidade local Para se dimensionar o disjuntor aplicado no quadro do medidor primeiramente é necessário saber Nota no caso da ELEKTRO a norma de fornecimento é a NTU1 Comparando os valores das seções adequadas obtidos na tabela 1 pág 97 com os valores das seções mínimas estabelecidas pela NBR 54102004 adotamos para a seção dos condutores do circuito o maior deles 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 101 102 Instalações Elétricas Residenciais 25 20 20 15 34 34 6 12 12 25 20 20 15 34 34 10 12 12 32 25 20 15 1 1 10 12 12 32 25 20 15 1 1 10 12 12 32 25 20 15 1 1 10 12 12 Exemplificando o dimensionamento do disjuntor aplicado no quadro do medidor Consultando a NTU1 Tabela 1 da NTU1 Dimensionamento do ramal de entrada Sistema estrela com neutro Tensão de fornecimento 127220 V 1 187kW é maior que 15kW e menor do que 20kW A corrente nominal do disjuntor será 70A Cate goria Carga instalada kW Demanda calcu lada kVA Medi ção Proteção Eletroduto tam nomi nal mm pol Disjuntor termomag A Chave A 8 Fusível A 4 PVC Aço 7 PVC Aço 7 Limitação 2 motores cv Condutor ramal de entrada mm 2 3 FN FF FFFN Aterramento Cond mm 2 3 Eletroduto tam nom mm pol a potência total instalada 18700 W ou 187k W sistema de distribuição estrela com neutro aterrado A1 C 5 Direta 1 6 40 30 30 A2 5C 10 2 16 70 100 70 B1 9C 10 Direta 1 2 10 40 60 40 B2 10C 15 2 3 16 60 60 60 B3 15C 20 2 5 25 70 100 70 Dimensionar o dispositivo DR é determinar o valor da corrente nominal e da corrente diferencialresidual nominal de atuação de tal forma que se garanta a proteção das pessoas contra choques elétricos que possam colocar em risco a vida da pessoa Dimensionamento dos Dispositivos DR 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 102 Instalações Elétricas Residenciais 103 Corrente diferencialresidual nominal de atuação Assim temos duas situações A NBR 54102004 estabelece que no caso dos DRs de alta sensibilidade o valor máximo para esta corrente é de 30mA trinta mili ampères Corrente nominal De um modo geral as correntes nominais típicas disponíveis no mercado seja para Disjuntores DR ou Interruptores DR são 25 40 63 80 e 100A Devem ser escolhidos com base na tabela 1 pág 94 Note que não será permitido usar um Disjuntor DR de 25A por exemplo em circuitos que utilizem condutores de 15 e 25mm2 Nestes casos a solução é utilizar uma combinação de disjuntor termomagnético interruptor diferencialresidual Disjuntores DR Devem ser escolhidos com base na corrente nominal dos disjuntores termomagnéticos a saber Interruptores DR IDR Corrente nominal Corrente nominal do disjuntor A mínima do IDR A 10 15 20 25 25 30 40 40 50 60 63 70 80 90 100 100 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 103 104 Instalações Elétricas Residenciais Aplicando os métodos de escolha de disjuntores e dispositivos DR vistos anteriormente temos Circuito Tensão V Local Corrente A nº de circuitos agrupados Seção dos condutores mm 2 nº de Corrente pólos nominal Tipo Proteção Potência Quantidade x Total potência VA VA nº Tipo Sala 1 x 100 Ilum Dorm 1 1 x 160 1 social 127 Dorm 2 1 x 160 620 49 3 15 DTM 1 10 Banheiro 1 x 100 IDR 2 25 Hall 1 x 100 Copa 1 x 100 Ilum Cozinha 1 x 160 DTM 1 10 2 serviço 127 A serviço 1 x 100 460 36 3 15 IDR 2 25 A externa 1 x 100 Sala 4 x 100 3 PTUGs 127 Dorm 1 4 x 100 900 71 3 25 DTM 1 10 Hall 1 x 100 IDR 2 25 4 PTUGs 127 Banheiro 1 x 600 1000 79 3 25 DTM 1 10 Dorm 2 4 x 100 IDR 2 25 5 PTUGs 127 Copa 2 x 600 1200 94 3 25 DTM 1 10 IDR 2 25 6 PTUGs 127 Copa 1 x 100 700 55 2 25 DTM 1 10 1 x 600 IDR 2 25 7 PTUGs 127 Cozinha 2 x 600 1200 94 3 25 DTM 1 10 IDR 2 25 PTUGs 1 x 100 8 PTUEs 127 Cozinha 1 x 600 1200 94 3 25 DTM 1 10 1 x 500 IDR 2 25 9 PTUGs 127 A serviço 2 x 600 1200 94 3 25 DTM 1 10 IDR 2 25 10 PTUEs 127 A serviço 1 x 1000 1000 79 2 25 DTM 1 10 IDR 2 25 11 PTUEs 220 Chuveiro 1 x 5600 5600 255 1 4 DTM 2 30 IDR 2 40 12 PTUEs 220 Torneira 1 x 5000 5000 227 3 6 DTM 2 25 IDR 2 25 Quadro de Distribuição 220 distribuição 12459 566 1 16 DTM 2 70 Quadro de medidor 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 104 Instalações Elétricas Residenciais 105 Nota normalmente em uma instalação todos os condutores de cada circuito têm a mesma seção entretanto a NBR 54102004 permite a utilização de condutores de proteção com seção menor conforme a tabela A partir desse momento passaremos para o dimensionamento dos eletrodutos Seção dos condutores Seção do condutor fase mm2 de proteção mm2 15 15 25 25 4 4 6 6 10 10 16 16 25 16 35 16 50 25 70 35 95 50 120 70 150 95 185 95 240 120 Mas O que é dimensionar eletrodutos Dimensionar eletrodutos é determinar o tamanho nominal do eletroduto para cada trecho da instalação Tamanho nominal do eletroduto é o diâmetro externo do eletroduto expresso em mm padronizado por norma 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 105 106 Instalações Elétricas Residenciais Considerando esta recomendação existe uma tabela que fornece diretamente o tamanho do eletroduto Para dimensionar os eletrodutos de um projeto basta saber o número de condutores no eletroduto e a maior seção deles Exemplo nº de condutores no trecho do eletroduto 6 maior seção dos condutores 4mm2 O tamanho nominal do eletroduto será 20mm Seção nominal mm2 Número de condutores no eletroduto 15 16 16 16 16 16 16 20 20 20 25 16 16 16 20 20 20 20 25 25 4 16 16 20 20 20 25 25 25 25 6 16 20 20 25 25 25 25 32 32 10 20 20 25 25 32 32 32 40 40 16 20 25 25 32 32 40 40 40 40 25 25 32 32 40 40 40 50 50 50 35 25 32 40 40 50 50 50 50 60 50 32 40 40 50 50 60 60 60 75 70 40 40 50 60 60 60 75 75 75 95 40 50 60 60 75 75 75 85 85 120 50 50 60 75 75 75 85 85 150 50 60 75 75 85 85 185 50 75 75 85 85 240 60 75 85 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Tamanho nominal do eletroduto mm Diâmetro interno Condutores 40 60 O tamanho dos eletrodutos deve ser de um diâmetro tal que os condutores possam ser facilmente instalados ou retirados Para tanto é obrigatório que os condutores não ocupem mais que 40 da área útil dos eletrodutos 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 106 Instalações Elétricas Residenciais 107 Para dimensionar os eletrodutos de um projeto elétrico é necessário ter Como proceder Na planta do projeto para cada trecho de eletroduto devese Consultar a tabela específica para se obter o tamanho nominal do eletroduto adequado a este trecho De posse destes dados devese a planta com a representação gráfica da fiação com as seções dos condutores indicadas e a tabela específica que fornece o tamanho do eletroduto 1º Contar o número de condutores contidos no trecho 2º Verificar qual é a maior seção destes condutores 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 107 108 Instalações Elétricas Residenciais Dimensionando os eletrodutos do circuito de distribuição e botão da campainha Dimensionamento de Alguns Trechos dos Eletrodutos do Projeto Para este trecho eletroduto de 25mm Seção nominal mm2 Número de condutores no eletroduto 2 3 4 5 6 7 8 Tamanho nominal do eletroduto mm Trecho do QM até QD nº de condutores 4 maior seção dos condutores 16mm2 15 16 16 16 16 16 16 20 25 16 16 16 20 20 20 20 4 16 16 20 20 20 25 25 6 16 20 20 25 25 25 25 10 20 20 25 25 32 32 32 16 20 25 25 32 32 40 40 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 108 109 Instalações Elétricas Residenciais Repetindose então este procedimento para todos os trechos temos a planta indicada a seguir Trecho do QM até botão da campainha nº de condutores 2 maior seção dos condutores 15 mm2 Para este trecho eletroduto de 16mm Seção nominal mm2 Número de condutores no eletroduto 15 16 16 16 16 16 16 20 25 16 16 16 20 20 20 20 4 16 16 20 20 20 25 25 6 16 20 20 25 25 25 25 10 20 20 25 25 32 32 32 16 20 25 25 32 32 40 40 25 25 32 32 40 40 40 50 35 25 32 40 40 50 50 50 2 3 4 5 6 7 8 Tamanho nominal do eletroduto mm 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 109 110 2 8 15 Os condutores e eletrodutos sem indicação na planta serão 25 mm2 e ø 20 mm respectivamente 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 110 Instalações Elétricas Residenciais 111 Para a execução do projeto elétrico residencial precisase previamente realizar o levantamento do material que nada mais é que medir contar somar e relacionar todo o material a ser empregado e que aparece representado na planta residencial Sendo assim através da planta podese medir e determinar quantos metros de eletrodutos e condutores nas seções indicadas devem ser adquiridos para a execução do projeto Levantamento de material 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 111 112 Instalações Elétricas Residenciais Para se determinar a medida dos eletrodutos e condutores devese medir diretamente na planta os eletrodutos representados no plano horizontal e Somar quando for o caso os eletrodutos que descem ou sobem até as caixas 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 112 Instalações Elétricas Residenciais 113 São feitas com o auxílio de uma régua na própria planta residencial Uma vez efetuadas estas medidas devem ser convertidas para o valor real através da escala em que a planta foi desenhada A escala indica qual é a proporção entre a medida representada e a real Medidas do Eletroduto no Plano Horizontal Significa que a cada 1cm no desenho corresponde a 100cm nas dimensões reais Escala 1100 Significa que a cada 1cm no desenho corresponde a 25cm nas dimensões reais Escala 125 Exemplos 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 113 114 Instalações Elétricas Residenciais saída alta 220m interruptor e ponto de tomada média 130m ponto de tomada baixa 030m quadro de 120m distribuição Medidas dos Eletrodutos que Descem até as Caixas medida do eletroduto Caixas para Subtrair pé direito 280m esp da laje 015m 295m caixa para saída alta subtrair 220m 295m 220m 075 m Exemplificando espessura da laje 015 m pé direito 280 m São determinadas descontando da medida do pé direito mais a espessura da laje da residência a altura em que a caixa está instalada 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 114 Instalações Elétricas Residenciais 115 São determinadas somando a medida da altura da caixa mais a espessura do contrapiso Medidas dos Eletrodutos que Sobem até as Caixas interruptor e ponto de tomada média 130m ponto de tomada baixa 030m quadro de 120m distribuição Nota as medidas apresentadas são sugestões do que normalmente se utiliza na prática A NBR 54102004 não faz recomendações a respeito disso Caixas para Somar espessura do contrapiso 010m 130 010 140m 030 010 040m 120 010 130m Exemplificando espessura do contrapiso 010m 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 115 116 Instalações Elétricas Residenciais Como a medida dos eletrodutos é a mesma dos condutores que por eles passam efetuandose o levantamento dos eletrodutos simultaneamente estará se efetuando o da fiação Exemplificando o levantamento dos eletrodutos e fiação Medese o trecho do eletroduto no plano horizontal eletroduto de 20mm 380m 2 barras condutor fase de 25mm2 380m condutor neutro de 25mm2 380m condutor de proteção de 25mm2 380m condutor fase de 15mm2 380m condutor neutro de 15mm2 380m Para este trecho da instalação têmse escala utilizada 1100 pé direito 280 m espessura da laje 015 m 280 015 295 38 cm x 100 3800 cm ou 380 m Chegase a um valor de 38 cm convertese o valor encontrado para a medida real 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 116 Instalações Elétricas Residenciais 117 Agora outro trecho da instalação Nele é necessário somar a medida do eletroduto que desce até a caixa do ponto de tomada baixa 22cm x 100 220cm ou 220m Medida do eletroduto no plano horizontal Medida do eletroduto que desce até a caixa do ponto de tomada baixa pé direito esp da laje altura da caixa 295 m 030 m 265 m Somamse os valores encontrados plano horizontal descida até a caixa 220 m 265 m 485 m eletroduto de 20mm 380m 2 barras eletroduto de 16mm 485m 2 barras condutor fase de 25mm2 380m 485m 865m condutor neutro de 25mm2 380m 485m 865m condutor de proteção de 25mm2 380m 485m 865m condutor fase de 15mm2 380m condutor neutro de 15mm2 380m Adicionamse os valores encontrados aos da relação anterior S 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 117 118 Instalações Elétricas Residenciais Tendose medido e relacionado os eletrodutos e fiação contase e relacionase também o número de retangular 4 x 2 Curvas Luva Bucha e Arruela caixas curvas luvas arruela e buchas tomadas interruptores conjuntos e placas de saída de condutores octogonal 4 x 4 quadrada 4 x 4 curva 45 arruela bucha luva curva 90 Caixas de Derivação condutores indicados para instalações 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 118 Instalações Elétricas Residenciais 119 Tomadas Interruptores e Conjuntos Observandose a planta do exemplo Atenção para a nova padronização de tomadas ver pg 63 b 2 caixas octogonais 4 x 4 4 caixas 4 x 2 3 tomadas 2 P T 1 interruptor simples 1 curva 90 de ø 20 1 luva de ø 20 4 arruelas de ø 20 4 buchas de ø 20 3 curvas 90 de ø 16 6 buchas de ø 16 6 arruelas de ø 16 contase 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 119 120 Instalações Elétricas Residenciais O desenho abaixo mostra a localização desses componentes NOTA considerouse no levantamento que cada curva já vem acompanhada das respectivas luvas curva 90 ø 20 luva ø 20 curva 90 ø 16 caixa de derivação 4 x 2 caixa de derivação octogonal 4 x 4 curva 90 ø 16 Considerandose o projeto elétrico indicado na página 110 têmse a lista a seguir caixa de derivação octogonal 4 x 4 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 120 Instalações Elétricas Residenciais 121 Lista de material Preço Quant Unit Total Cabos Superastic Flex Proteção 16mm 2 7m Fase 16mm 2 13m Neutro 16mm 2 7m Fase 15mm 2 56m Neutro 15mm 2 31m Retorno 15mm 2 60m Fase 25mm 2 159m Neutro 25mm 2 151m Retorno 25mm 2 9m Proteção 25mm 2 101m Fase 4mm 2 15m Proteção 4mm 2 8m Fase 6mm 2 22m Proteção 6mm 2 11m Eletrodutos 16mm 16 barras 20mm 27 barras 25mm 4 barras Outros componentes da distribuição Caixa 4 x 2 36 Caixa octogonal 4 x 4 8 Caixa 4 x 4 1 Campainha 1 Tomada 2P T 26 Interruptor simples 4 Interruptor paralelo 2 Conjunto interruptor simples e tomada 2P T 2 Conjunto interruptor paralelo e tomada 2P T 1 Conjunto interruptor paralelo e interruptor simples 1 Placa para saída de fio 2 Disjuntor termomagnético monopolar 10A 10 Disjuntor termomagnético bipolar 25A 1 Disjuntor termomagnético bipolar 30A 1 Disjuntor termomagnético bipolar 70A 1 Interruptor diferencial residual bipolar 30mA25A 10 Interruptor diferencial residual bipolar 30mA40A 1 Quadro de distribuição 1 1630 IER 14X21 ok 20122006 1757 Page 121 122 Instalações Elétricas Residenciais Apêndice 1 As novas tecnologias de cabos de baixa tensão para uso em construções em geral 11 Nesta revisão de 2006 do livro de instalações elétricas residenciais procuramos incluir este apêndice com o objetivo de atender a diversos pedidos de profissionais da área elétrica que gostariam de ver neste livro quais as novas tecnologias de cabos elétricos de baixa tensão na faixa de 450750V e 061kV afim de ampliar seus conhecimentos e campo de visão de outras aplicações Há uma tendência de desenvolvimento contínuo de materiais que venham a oferecer cada vez mais segurança principalmente para as pessoas patrimônio e equipamentos Desta forma na década de 70 surgem no mercado os cabos antichama que são obrigatórios desde aquela época em todas edificações Nesta linha de desenvolvimento surgem agora os cabos que além de serem antichama possuem também características de baixa emissão de fumaça e gases tóxicos em caso de incidente ou até de incêndio Pioneira mais uma vez a Prysmiam Cables Systems lança o produto da linha Afumex que tem estas características Fabricado em diversas linhas mais principalmente para as tensões 450750V e 061kV são atualmente acessíveis para uso em todas edificações 1630 IER 14X21 ok 20122006 1758 Page 122 Instalações Elétricas Residenciais 123 A norma brasileira NBR 54102004 Instalações Elétricas de Baixa Tensão desde 1990 já vem prevendo utilização deste tipo de material em construções particulares e agora como estão muito mais acessíveis devem com o tempo estar presentes em todas as edificações brasileiras Por isso é importante que você saiba desta nova realidade pois com certeza dependendo da sua próxima obra ou manutenção deverá atentar para o uso de cabos desta categoria Colocamos a seguir referência normativa da utilização de cabos do tipo Afumex segundo a NBR 54102004 A NBR 54102004 no item 52223 estabelece locais onde as instalações elétricas aparentes em leitos bandejas suportes espaços de construção etc devem utilizar cabos Afumex cabos livres de halogênio com baixa emissão de fumaça e gases tóxicos 52223 Em áreas comuns em áreas de circulação e em áreas de concentração de público em locais BD2 BD3 e BD4 as linhas elétricas embutidas devem ser totalmente imersas em material incombustível enquanto as linhas aparentes e as linhas no interior de paredes ocas ou de outros espaços de construção devem atender a uma das seguintes condições Utilização de cabos Afumex NBR 54102004 Residencial Infraestrutura Comercial Industrial 1630 IER 14X21 ok 20122006 1758 Page 123 124 Instalações Elétricas Residenciais a No caso de linhas constituídas por cabos fixados em paredes ou em tetos os cabos devem ser nãopropagantes de chama livres de halogênio e com baixa emissão de fumaça e gases tóxicos b No caso de linhas constituídas por condutos abertos os cabos devem ser nãopropagantes de chama livres de halogênio e com baixa emissão de fumaça e gases tóxicos Já os condutos caso não sejam metálicos ou de outro material incombustível devem ser nãopropagantes de chama livres de halogênio e com baixa emissão de fumaça e gases tóxicos c No caso de linhas em condutos fechados os condutos que não sejam metálicos ou de outro material incombustível devem ser nãopropagantes de chama livres de halogênios e com baixa emissão de fumaça e gases tóxicos Na primeira hipótese condutos metálicos ou de outro material incombustível podem ser usados condutores e cabos apenas nãopropagantes de chama na segunda devem ser usados cabos nãopropagantes de chama livres de halogênio e com baixa emissão de fumaça e gases tóxicos código classificação características aplicações e exemplos CONDIÇÕES DE FUGA DAS PESSOAS EM EMERGÊNCIAS Edificações residenciais com altura inferior a 50m e edificações não residenciais com baixa densidade de ocupação e altura inferior a 28m Edificações residenciais com altura superior a 50m e edificações não residenciais com baixa densidade de ocupação e altura superior a 28m Locais de afluência de público teatros cinemas lojas de departamentos escolas etc edificações não residenciais com alta densidade de ocupação e altura inferior a 28m Locais de afluência de público de maior porte shopping centers grandes hotéis e hospitais estabelecimento de ensino ocupando diversos pavimentos de uma edificação etc edificações não residenciais com alta densidade de ocupação e altura superior a 28m Baixa densidade de ocupação Percurso de fuga breve Normal Longa Incômoda Longa e Incômoda BD4 BD3 BD2 BD1 Baixa densidade de ocupação Percurso de fuga longo Alta densidade de ocupação Percurso de fuga breve Alta densidade de ocupação Percurso de fuga longo De acordo com a Tabela 21 da NBR 54102004 1630 IER 14X21 ok 20122006 1758 Page 124 Instalações Elétricas Residenciais 125 12 Cabos elétricos 061kV de maior desempenho Sobre novas tecnologias em cabos de maior desempenho podemos citar os cabos com isolamento em borracha HEPR que no final da última década tiveram seu lançamento no mercado e atualmente largamente utilizado A Prysmian investiu nesta tecnologia e apresentou ao mercado os cabos da linha Eprotenax Gsette que já é largamente utilizado em circuitos elétricos em geral conforme previsto na NBR 54102004 Possui com principal característica maior capacidade de condução de corrente elétrica como pode ser visto na tabela abaixo Seção nominal mm2 Condutor magnético Queda de tensão para cos ø 08 VA km Condutor nãomagnético Capacidade de condução de corrente A 15 23 20 235 204 23 25 31 28 146 127 14 4 42 37 91 79 90 6 54 48 61 53 587 10 75 66 36 32 354 16 100 88 234 205 227 25 133 117 152 134 150 35 164 144 115 099 112 50 198 175 086 076 086 70 253 222 063 056 064 95 306 269 048 043 050 120 354 312 040 036 042 150 407 358 035 031 037 185 464 408 030 026 032 240 546 481 026 021 029 Capacidade de condução de corrente e queda de tensão unitária à temperatura ambiente de 30C instalados em eletroduto aparente embutido em alvenaria ou em eletrocalha Fonte Prontuário Técnico PT2 Prysmian 8ª edição Cabos Eprotenax Gsette e Afumex 061kV unipolares Circuito Circuito monofásico trifásico 2 condutores 3 condutores carregados carregados 1630 IER 14X21 ok 20122006 1758 Page 125 126 Instalações Elétricas Residenciais Nota os cabos isolados em EPR conforme construção acima podem ser instalados em todas aplicações conforme NBR 54102004 inclusive nos padrões de entrada no entanto para estes locais recomendamos que seja verificado com a concessionária da região que será instalado Aliada a esta característica importante a Prysmian desenvolveu no cabo Eprotenax Gsette uma dupla camada na isolação gravação metro a metro e mais recentemente a tecnologia ÍrisTech Tecnologia ÍrisTech desenvolvida inicialmente na Europa a Prysmian lança no Brasil esta novidade que vem de encontro a facilitar as vidas dos profissionais no momento da instalação destes cabos Características Isolados com composto termofixo de EPR aplicado em dupla camada os cabos Eprotenax Gsette são mais seguros podendo ser aplicados em todos os tipos de instalação inclusive em ambientes úmidos Sua excelente flexibilidade garantida pelo condutor com classe de encordoamento 5 facilita o manuseio reduzindo o tempo e o custo da instalação gravação metro a metro dupla camada 1630 IER 14X21 ok 20122006 1758 Page 126 Instalações Elétricas Residenciais 127 Vantagens da tecnologia IrisTech A tecnologia IrisTech serve para o profissional marcar sobre o cabo informações úteis para a instalação ou posterior manutenção dos circuitos tais como identificação das pontas de cada cabo de um mesmo circuito antes da instalação identificação das fases de um circuito identificação de circuitos data de instalação dos cabos responsável pela instalação data de revisãoinspeção dos circuitos ou qualquer outra informação que desejar As cores das listras das seções entre 15mm2 e 25mm2 também servem para uma fácil identificação da seção do condutor do cabo através do código de cores Desta forma estamos sugerindo que você profissional fique sempre atento as novidades em relação às instalações elétricas Uma outra forma possível é acompanhar pela internet no site da Prysmian wwwprysmiancombr pois lá você também terá acesso atualizado e rápido às novas tecnologias que irão ajudar no seu dia a dia a conquistar a confiança e fidelidade dos seus clientes já que encontrará em você um profissional diferenciado capaz e atualizado 1630 IER 14X21 ok 20122006 1758 Page 127 128 Instalações Elétricas Residenciais Apêndice 2 Proteção das instalações elétricas contra surtos uso de dispositivos DPS O DPS Dispositivo Protetor de Surtos protege a instalação elétrica e seus componentes contra as sobretensões provocadas diretamente pela queda de raios na edificação ou na instalação ou provocadas indiretamente pela queda de raios nas proximidades do local Em alguns casos as sobretensões podem também ser provocadas por ligamentos ou desligamentos que acontecem nas redes de distribuição da concessionária de energia elétrica As sobretensões são responsáveis em muitos casos pela queima de equipamentos eletroeletrônicos e eletrodomésticos particularmente aqueles mais sensíveis tais como computadores impressoras scaners TVs aparelhos de DVDs fax secretárias eletrônicas telefones sem fio etc 1630 IER 14X21 ok 20122006 1758 Page 128 Instalações Elétricas Residenciais 129 Tipos de DPS Conforme a capacidade de suportar maiores ou menores sobretensões os DPS são classificados em classe I classe II classe III existindo ainda DPS que combinam as classes I e II III no mesmo dispositivo A informação sobre a classe de um DPS pode ser obtida nos catálogos dos fabricantes Localização dos DPS Na maioria dos casos uma residência não utilizará DPS classe I ou III ficando esta aplicação mais voltada para edificações altas prédios ou predominantemente horizontais Na maioria dos casos numa residência os DPS classe II são instalados no interior do quadro de distribuição E os DPS classe III são ligados exclusivamente juntos aos equipamentos eletroeletrônicos e eletrodomésticos classe I ou II exemplo de DPS classe III 1630 IER 14X21 ok 20122006 1758 Page 129 130 Instalações Elétricas Residenciais Nos textos a seguir trataremos especificamente da instalação de DPS nos quadros de distribuição Ligação dos DPS Nas instalações residenciais onde o condutor neutro é aterrado no padrão de entrada da edificação os DPS são ligados entre os condutores de fase e a barra de aterramento do quadro de distribuição Nestes casos não é instalado DPS entre neutro e a barra de aterramento Os DPS podem ser ligados antes ou depois do dispositivo geral de proteção do quadro mas via de regra é recomendável ligálos antes da proteção Deve ser consultado o fabricante do DPS para verificar a necessidade ou não de instalar proteção contra sobrecorrentes disjuntor ou fusível para a proteção do DPS Havendo necessidade o fabricante deve informar o tipo e características desta proteção O comprimento de cada condutor de conexão do DPS ao condutor de fase somado ao comprimento de cada condutor de conexão do DPS à barra de aterramento deve ser o mais curto possível não excedendo a 50 cm Devem ainda ser evitadas nestas ligações curvas e laços A seção nominal dos condutores de conexão do DPS às fases e à barra de aterramento não deve nunca ser inferior a 4 mm2 sendo recomendável que ela seja no mínimo igual à seção dos condutores de fase O emprego de DPS classe III junto ao equipamento eletroeletrônico ou letrodoméstico é geralmente uma decisão a ser tomada pelo usuário da instalação no sentido de reforçar a proteção contra sobretensões já oferecida por DPS instalados no quadro de distribuição 1630 IER 14X21 ok 20122006 1758 Page 130 Instalações Elétricas Residenciais 131 Desenho Esquemático do Quadro de Distribuição Condutores de conexão dos DPS aos condutores de fase Condutores de conexão dos DPS à Barra de aterramento DPS 1630 IER 14X21 ok 20122006 1758 Page 131 132 Instalações Elétricas Residenciais Requisitos da NBR 54102004 quando usar DPS A obrigatoriedade ou não do uso de DPS na rede elétrica depende de como a instalação é classificada segundo as influências externas AQ previstas na tabela 15 da NBR 54102004 E classificar a instalação segundo estas influências requer um estudo específico a ser feito por um profissional qualificado Assim sendo como este Manual tem por objetivo prover as informações que possibilitem a execução de instalações seguras recomendase que sempre independentemente do estudo realizado seja provida no mínimo a proteção contra surtos transmitidas por linhas externas eou manobras de circuitos Nestes casos a ligação dos DPS deve seguir o item anterior e a escolha do tipo mais adequado do DPS deve ser feita de acordo com orientação do fabricante do dispositivo A instalação de DPS classe III para a proteção de cargas sensíveis tais como computadores impressoras TVs etc não é considerada obrigatória pela norma mas é recomendável na maioria dos casos tendo em vista o elevado valor dos equipamentos 1630 IER 14X21 ok 20122006 1758 Page 132 Instalações Elétricas Residenciais 133 REALIZAÇÃO Prysmian Energia Cabos e Sistemas do Brasil SA Av Alexandre de Gusmão 145 CEP 09110900 Santo André SP Tel 11 49984902 Fax 11 49984311 email webcabosprysmiancom wwwprysmiancombr Victory Propaganda e Marketing Ltda Tel 11 36757479 email victoryvictorydesigncombr Produção gráfica e finalização Esta publicação foi baseada na NBR 54102004 Instalações Elétricas em Baixa Tensão e também em nossos Manuais de Instalações Elétricas Residenciais publicados anteriormente Todos os direitos de reprodução são reservados PRYSMIAN Instalações Elétricas Residenciais Dezembro de 2006 1630 IER 14X21 ok 20122006 1758 Page 133 7 desculpas para você não dar aos seus clientes na falta de Afumex na sua obra 7 desculpas para você não dar aos seus clientes na falta de Afumex na sua obra Em casos de incêndio a fumaça e os gases tóxicos são responsáveis por 80 das mortes Afumex é o cabo de energia especialmente desenvolvido para imóveis em geral e principalmente aqueles que concentram grande número de pessoas ou que apresentam dificuldade de fuga como edifícios residenciais e comerciais shopping centers cinemas teatros discotecas boates casas de espetáculos etc wwwprysmiancombr 1630 IER 14X21 ok 20122006 1758 Page 134 Cabo de energia é tudo igual claro que não é verdade e agora que estamos contando na mídia as vantagens de Afumex dificilmente ele vai engolir O prédio tem vários equipamentos antiincêndio lembra aquele ditado é melhor prevenir Pois é Eu não conhecia Afumex não dá para alguém bem informado como você dizer isso não é mesmo É muito caro NÃO é verdade e aqui entre nós a vida das pessoas não tem preço Esse pessoal gosta de fazer fumaça fumaça é exatamente o que Afumex evita junto com os gases tóxicos a principal causa de mortes em incêndios Desculpe na próxima obra a gente coloca aí já pode ser tarde não é mesmo Isso não tem desculpa vamos providenciar a colocação essa é a única resposta que um profissional responsável como você pode dar Afumex tem baixíssima emissão de fumaça e gases tóxicos e é livre de halogênios permitindo uma desocupação segura do imóvel numa emergência Hoje em dia as obras mais modernas do mundo usam Afumex Recomende sempre Afumex item de segurança obrigatório para seus clientes Prysmian é o novo nome da Pirelli Cabos Prysmian Energia Cabos e Sistemas do Brasil SA Av Alexandre de Gusmão 145 CEP 09110900 Santo André SP Tel 11 49984155 Fax 11 49984166 email webcabosprysmiancom wwwprysmiancombr Prysmian é o novo nome da Pirelli Cabos 1630 CP IER 288x210 ok 20122006 1746 Page 1