Dimensionamento de Disjuntor para Chuveiro - Calculo e Proteção

Instalações Elétricas Prediais Prof Hélio M A Antunes 2 Exemplos de Dimensionamento Exemplo 61 Dimensione o disjuntor para proteção do circuito terminal de um chuveiro com a seguintes características S 5400 VA V127V Dois condutores de cobre carregados instalados em eletroduto embutido em alvenaria Temperatura ambiente 35oC Corrente de curtocircuito presumida no ponto de instalação do disjuntor Ik1 kA Quadro ventilado Considere que a corrente de sobrecarga do condutor ao longo de sua vida útil seja controlada e não superará 100 horas durante 12 meses consecutivos ou 500 horas ao longo da vida útil do condutor Instalações Elétricas Prediais Prof Hélio M A Antunes 3 Resolução Cálculo da proteção DTM Proteção contra sobrecarga Substituindo c em b temos A inequação d já está presente em a logo basta utilizar a inequação a para dimensionar o DTM 𝑎 𝐼𝑃 𝐼𝑛 𝐼𝑧 𝑏 𝐼2 145 𝐼𝑧 NBR IEC 60898 𝐼2 145 𝐼𝑛 c 𝐼2 145 𝐼𝑛 145 𝐼𝑧 𝐼𝑛 𝐼𝑧 d 𝑎 𝐼𝑃 𝐼𝑛 𝐼𝑧 UFES Instalações Elétricas Prediais Prof Hélio M A Antunes 4 Resolução Cálculo de Ip Cálculo de Iz Assim 𝐼𝑃 𝑆 𝑉 5400 127 4252 A 𝐼𝑍 𝐼𝐶 𝐹𝐶𝑇 𝐹𝐶𝑅 𝐹𝐶𝐴 1 pois só há um circuito no eletroduto 1 pois o eletroduto não está enterrado no solo 094 35oC Tabela 1014 57 A B1 2CC 30oC Tabela 1010 4252 𝐼𝑛 5358 𝐼𝑍 57 1 1 094 5358 A DTM com In 50A com curva tipo B Folha técnica GE UFES Instalações Elétricas Prediais Prof Hélio M A Antunes 5 Resolução Proteção contra curtocircuito Ics Ik Ics 1 kA Ics3kA Folha técnica GE Especificação final do DTM Minidisjuntor monopolar In50 A 127 V Ics 3kA 60 Hz Curva B Curva B Tabelas Tabela 1010 Capacidade de condução de corrente em ampères para os métodos de referência A1 A2 B1 B2 C e D Tabela 36 da NBR 54102004 Condutores cobre e alumínio Isolação PVC Temperatura no condutor 70ºC Temperatura de referência do ambiente 30º Car 20º Csolo Seções Nominais mm² Métodos de Referência Indicados na Tabela 108 A1 A2 B1 B2 C D Número de Condutores Carregados 2 3 2 3 2 3 2 3 2 3 2 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Cobre 05 7 7 7 7 9 8 9 8 10 9 12 10 075 9 9 9 9 11 10 11 10 13 11 15 12 1 11 10 11 10 14 12 13 12 15 14 18 15 15 145 135 14 13 175 155 165 15 195 175 22 18 25 195 18 185 175 24 21 23 20 27 24 29 24 4 26 24 25 23 32 28 30 27 36 32 38 31 6 34 31 32 29 41 36 38 34 46 41 47 39 10 46 42 43 39 57 50 52 46 63 57 63 52 16 61 56 57 52 76 68 69 62 85 76 81 67 Tabela 1014 Fatores de correção para temperaturas ambientes diferentes de 30ºC para cabos nãoenterrados e de 20ºC temperatura do solo para linhas subterrâneas FCT Tabela 40 da NBR 54102004 Temperatura C Isolação PVC EPR ou XLPE PVC EPR ou XLPE Ambiente do Solo 10 122 115 110 107 15 117 112 105 104 20 112 108 25 106 104 095 096 30 089 093 35 094 096 084 089 40 087 091 077 085 UFES Instalações Elétricas Prediais Prof Hélio M A Antunes 7 Tabelas Fabricante de disjuntores GE I2 Int UFES Instalações Elétricas Prediais Prof Hélio M A Antunes 8 64 Dispositivos Diferenciais Residuais Segundo a NBR 5410 os dispositivos diferenciais residuais possuem múltiplas funções como Proteção dos condutores contra sobrecorrentes Proteção das pessoas contra choques elétricos Proteção contra incêndios Controlam o isolamento da instalação elétrica impedindo o desperdício de energia por fuga excessiva de corrente na instalação elétrica O que vem a ser um dispositivo diferencial residual São dispositivos de proteção que atuam quando existe uma corrente residual fuga de corrente circulando na instalação Tem a principal função de proteger as pessoas contra eventuais acidentes com choques choque elétricos diretos e indiretos UFES Instalações Elétricas Prediais Prof Hélio M A Antunes 9 Princípio de funcionamento do DDR Fuga de Corrente São causadas primordialmente por falha no isolamento ou por falhas internas dos equipamentos I1 I2 Id Em condições normais Id 0 A corrente de fuga pode ser devido a falha de isolação ou a um choque elétrico Id I1I2 O DDR atua medindo a todo instante a corrente diferencial residual UFES Instalações Elétricas Prediais Prof Hélio M A Antunes 10 Funcionamento do DDR DDR Bipolar Formado por uma bobina principal enrolada sobre um núcleo magnético Em condições normais de operação o fluxo resultante é nulo A bobina secundária é ligada a um relé Caso a corrente diferencialresidual seja superior ao limite de atuação a bobina secundária envia um sinal para o relé abrir os contatos principais O botão de teste T permite testar o DR Este causa um desequilíbrio provocando a atuação do DR DDR UFES Instalações Elétricas Prediais Prof Hélio M A Antunes 11 Funcionamento do DDR Sensibilidade É o valor de corrente que fará com que o DDR desarme chamada corrente diferencial residual de atuação In DR com In 30mA são classificados como DR de alta sensibilidade São utilizados na proteção tanto por contato indireto como contato direto São de uso obrigatório em instalações de baixa tensão NBR 5410 DR com In 30mA são classificados como DR de baixa sensibilidade São utilizados na proteção contra incêndios e em esquemas de aterramento IT Observação Um DDR já atua instantaneamente para In 2 UFES Instalações Elétricas Prediais Prof Hélio M A Antunes 12 Curva de Atuação do DDR Fonte Catalogo de Produtos Pial Legrand 2004 e 2005 UFES Instalações Elétricas Prediais Prof Hélio M A Antunes 13 Especificação Técnica do Dispositivo DR As principais características técnicas são Corrente Nominal In A Corrente diferencialresidual nominal de atuação IΔNmA 30 mA 100 mA 300 mA 500 mA Tensão nominal VnV Capacidade de Interrupção IcnkA Frequência f Hz Número de pólos 2 ou 4 pólos bipolar ou tetrapolar Podem ser encontrados de diversos tipos Interruptores diferenciais residuais Disjuntores com proteção diferencial residual incorporada Tomadas com interruptor diferencial residual incorporado Blocos diferenciais acopláveis à disjuntores de caixa moldada ou a disjuntores modulares mini disjuntores UFES Instalações Elétricas Prediais Prof Hélio M A Antunes 14 Disjuntor Diferencial Residual UFES Instalações Elétricas Prediais Prof Hélio M A Antunes 15 Interruptor Diferencial Residual Fonte Catálogo de Produtos GE UFES Instalações Elétricas Prediais Prof Hélio M A Antunes 16 641 O DDR e a Proteção contra Choque Elétrico O que é um choque elétrico É a sensação fisiopatológica sentida por uma pessoa ao ficar sujeita a uma diferença de potencial entre as mãos entre mãos e pés entre os pés ou entre a cabeça e membros Classificação do choque elétrico Contato direto É o contato de pessoas e animais diretamente com partes energizadas de uma instalação elétrica Contato indireto É o contato de pessoas e animais com partes metálicas equipamentos ou elementos condutores que por falta de isolação ficaram acidentalmente energizados Estudos na década de 20 levaram ao levantamento dos efeitos da correntes no corpo humano Normas IEC 479 4791 e 4792 UFES Instalações Elétricas Prediais Prof Hélio M A Antunes 17 Reações Fisiológicas do Choque Elétrico A figura abaixo ilustra as zonas tempocorrente dos efeitos da corrente alternada bem como as reações fisiológicas sobre as pessoas DDR e a proteção contra Choque Elétrico UFES Instalações Elétricas Prediais Prof Hélio M A Antunes 18 Para uma corrente de 10 mA qual o tempo de atuação do DR E para 15 mA e 30 mA Curva DR Regiões de Choque Elétrico UFES Instalações Elétricas Prediais Prof Hélio M A Antunes 19 Corrente de Choque Elétrico Quando uma pessoa toca uma parte ativa da instalação duas resistências são importantes A resistência interna da pessoa RM A resistência da ligação à terra Rst No caso de acidente o pior caso ocorre para quando Rst0 A resistência do corpo humano varia Entre as mãos ou entre a mão e pé possui valor médio de 1000 Ω Para uma tensão de falha de 220V a corrente que circula pelo corpo humano é de 220 mA 127 mA para 127V Esta corrente pode matar E aí que atua o DDR UFES Instalações Elétricas Prediais Prof Hélio M A Antunes 20 642 Prescrições da NBR 5410 sobre DDR A NBR 54102004 estabelece as prescrições mínimas quanto a aplicação dos dispositivos DR Devese usar DR de alta sensibilidade IΔn30mA para proteção contra contato direto e indireto Obrigatoriedade do uso de dispositivos DR de alta sensibilidade Locais que contenham banheira ou chuveiro deve possuir proteção IΔn30mA Circuitos que sirvam pontos de utilização em locais como banheira ou chuveiro Circuitos de tomadas de corrente situadas em áreas internas que possam vir a alimentar equipamentos no exterior Circuitos que em locais de habitação sirvam pontos de utilização situados em cozinha copas cozinhas lavanderias áreas de serviço garagens e em áreas internas molhadas em uso normal ou sujeitas a lavagens O uso de DR não dispensa em nenhuma hipótese o uso do condutor de proteção em toda sua extensão UFES Instalações Elétricas Prediais Prof Hélio M A Antunes 21 643Instalação do DDR no QDC UFES Instalações Elétricas Prediais Prof Hélio M A Antunes 22 Instalação do DDR no QDC UFES Instalações Elétricas Prediais Prof Hélio M A Antunes 23 Instalação do DDR no QDC UFES Instalações Elétricas Prediais Prof Hélio M A Antunes 24 Instalação do Interruptor Diferencial Residual UFES Instalações Elétricas Prediais Prof Hélio M A Antunes 25 Instalação do Disjuntor Diferencial Residual