sistemas elétricos residencial, Trabalhos de Sistemas Eletromecânicos

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Universidade nove de julho

Projeto integrador

São Paulo-Sp 2017

Luydde de Almeida Nascimento RA: 916201253 Pedro Paulo RA: 3016108750 Rene Couto Contini RA: 916206924 Rafael Carlos RA: 916206560

Projeto Integrador

São Paulo-Sp 2017 Relatório final, apresentado a Universidade Nove de Julho, como requisito parcial para obtenção do título do curso de engenharia sobre a orientação da professora Célia Curcio.

Planta baixa de uma casa simples de 40m²

Aterramento

Segundo a ABNT, aterramento elétrico significa colocar instalações e equipamentos no mesmo potencial, de modo que a diferença de potencial entre a terra e o equipamento seja o menor possível. O terra é o conector com diferença de potencial igual a zero, a diferença entre ele e o neutro é que ele não altera o seu valor por meio de” sujeiras”, pelo contrário, por meio do terra estas sujeiras são eliminadas, o que não permite que fugas de energia fiquem na superfície de aparelhos elétricos. Essas sujeiras são eliminadas para terra, daí o nome. fazer o aterramento é obedecer a normas de segurança ditas pela ABNT, além de garantir o funcionamento adequado da instalação e a segurança quanto a fenômenos que possam comprometer o funcionamento adequado dos equipamentos.

Os fios das instalações elétricas

Os fios usados numa instalação devem ser escolhidos com o máximo cuidado. Sua função é conduzir a corrente, e se eles não fizerem isto da maneira esperada, teremos problemas de segurança e poderemos até comprometer o funcionamento dos aparelhos alimentados. Dependendo da intensidade da corrente conduzida, os fios devem ter uma espessura apropriada: maior corrente significa a necessidade de usar fios mais grossos. Um fio mais fino também significa uma dificuldade maior para a corrente passar, ou seja, uma certa resistência. Aqui nesta figura está mostrando o problema de usa r um fio de longo comprimento ou fino. Ele é dividido em duas partes e a tensão possui dificuldade de chegar até o aparelho e a outra com sua própria resistência. Neste caso seria melhor usar um fio mais grosso.

Cabo elétrico: a bitola conforme a tensão em volts e carga total em

watts

Portanto, sabendo-se a tensão em volts de entrada, e tendo-se feito o cálculo da carga total em watts de sua residência, pode-se determinar com precisão a bitola do condutor que sai do medidor até a caixa de disjuntores interna. Normalmente o calibre ou bitola mínimo usado é o de 10.0 mm² (conhecido como cabo 10 mm²) tanto para a fase quanto para o neutro. O cabo elétrico de 6.0 mm² só é usado quando a carga é mínima, e mesmo assim as Distribuidoras não costumam aprovar essa utilização de bitola.

Cabo elétrico: potência em watts das tomadas

Devo lembrar que tomadas de uso comum (TUG) para equipamentos de pouca potência em watts (televisão, rádios, liquidificadores etc.) tem o valor específico de 100 watts. Já as tomadas de uso especial (TUE) tem seu valor em watts de acordo com o equipamento a ser instalado na tomada. Ex: ponto de tomada de alimentação para chuveiro elétrico mais usado é de 5400 watts (5,4 KW). O condutor de 1,5 mm² só é utilizado para o retorno das lâmpadas (aquele fio que sai do interruptor até a lâmpada) e o condutor de 2,5 mm² é o mínimo utilizado para tomadas de uso comum. Fora isso deve ser calculado a bitola correta do cabo elétrico de acordo com a potência para as tomadas de uso especial. Você pode usar sim os condutores de maior bitola ou calibre para todos os itens citados pôr você. O importante é que os circuitos não fiquem sem proteção, ou seja, devem sempre ter um disjuntor termomagnético como proteção a sobre cargas e curto circuitos, e se possível um Interruptor Diferencial (Também conhecido popularmente como disjuntor DR) que se desarma ao haver uma DDP (Diferença de Potencial) atípica, ou seja, se uma pessoa inadvertidamente tocar em um condutor (fio) desencapado e energizado, e levar um choque, o Dispositivo DR desarma, cortando a energia e impedindo que a pessoa seja eletrocutada. Largura do fio condutor Suporta (sem aquecer) 1,5mm² 15,5 amperes 2,5mm² 21,0 amperes 4,0mm² 28,0 amperes 6,0mm² 36,0 amperes 10,0mm² 50,0 amperes Como você pode observar, existe um limite mínimo em Ampères que cada condutor de acordo com sua bitola ou calibre, pode suportar sem aquecer e provocar um curto circuito no sistema elétrico.

Estabelecendo quantidade mínima de tomadas

Dimensões Quantidade mínima Dependência s Área (m²) Perímetro (m) TUG´s TUE´s Sala 15 17 3 - Quarto 1 12,5 15 3 - Quarto 2 5 9 2 - Banheiro 2 6 2 1 chuveiro Cozinha 4 8 2 1 geladeira Área de S. 1 - 1 1 máquina.LR Corredor 0.5 - 1 - Foi decidido não usar o mínimo de tomadas em alguns cômodos porque seria muito pouco. Abaixo será feito uma nova tabela com o numero de tomadas reais que a casa vai obter.

Tabela real de tomadas da casa

Dependências TUG´s TUE´s Sala 6 - Quarto1 4 - Quarto2 3 -

Banheiro 2 1 chuveiro Cozinha 4 1 geladeira Área de S. 1 1 máquina.LR Corredor 1 -

Tem-se:

Previsão de carga TUG´s TUE´s 6x100VA - 4x100VA - 3x100VA - 2x600VA 1x5600W 3x600VA 1x100VA 1x500W 1x600VA 1x1000W 1x100VA -

Tem-se:

TUG´s TUE´s Dependência Potencia iluminação(VA) Potencia (VA) Potencia (W) Sala 220 600 - Quarto 1 160 400 - Quarto 2 100 300 - Banheiro 100 1200 5600 Cozinha 100 1900 500 Área de S. 100 600 1000 Corredor 100 100 - Total 880 VA 5100 VA 7100 W Potência aparente: 880 VA + 5100 VA

4960W * 0,52= 2579 W

7100W * 0,84= 5964W

5964W + 2579W= 8543 W

8543/220= 38,8A

Então o disjuntor de uso geral será de no mínimo 39A. Iremos usar então um disjuntor com esta Amperagem. Foi colecionado anteriormente na tabela acima os cálculos de corrente e tipos de disjuntores, agora vou fazer a tabela com a espessura de cada cabo elétrico de acordo com a amperagem. Corrente (A) Calibre ou bitola Iluminação 4 1,5 mm² Tomada de uso geral 18,54 2,5 mm² Máquina de lavar 4,54 1,5 mm² Chuveiro 25,45 4,0 mm² Geladeira 2,27 1,5 mm² Foi especificado o calibre de uso para cada local, pelo menos o mínimo.

Poli cloreto de vinila clorado (CPVC)

Os tubos de CPVC são muito resistentes a altas temperaturas (média entre 70°C e 80°C) e ainda a pressões e a efeitos da corrosão. Outras vantagens é que esses tipos de tubo podem ser usados para passagem de água fria é não precisa de ferramenta para instalação. A integração entre o tubo e conexão é feita com uso de cola específica para esse fim. Sua instalação é feita com utilização de adesivo. Na mesma linha dos anteriores, os diâmetros dos tubos de CPVC variam de 15mm a 104mm.

Características

Os tubos cpvc são produtos inertes quimicamente à maioria dos ácidos minerais, bases e sais e tanto pode ser utilizado para encanamentos de água fria como de água quente. Além disso, outra forte característica desses produtos é a sua alta resistência à corrosão, ou seja, eles não são afetados pela corrosão galvânica e desta maneira conseguem substituir os materiais tradicionalmente utilizados nesses projetos – materiais metálicos.

Vantagens

As vantagens oferecidas pelos tubos de cpvc são diversas. Dentre elas podemos destacar as seguintes:

Durabilidade

Essas peças oferecem uma maior durabilidade se comparadas, por exemplo, aos materiais metálicos. Isso porque o CPVC é imune à incrustações e corrosões, além de possuir uma resistência a carga superior a do PVC convencional.

Resistência

Devido as características do CPVC ele consegue oferecer uma alta resistência a determinados produtos, considerados altamente corrosivos.

Rentabilidade

O custo benefício da aquisição e instalação dos tubos CPVC compensa bem mais que a aquisição de produtos tradicionais, normalmente metálicos.

Facilidade de instalação

Os tubos de cpvc são instalados com uma solda à frio e por isso são extremamente fáceis e rápidos de se instalar.

Isolamento térmico

Os tubos de cpvc possuem uma alta capacidade de isolação térmica. Eles conseguem manter a temperatura da água no seu interior constante, e tudo isso sem necessitar de isolantes térmicos específicos. Ou seja, esse fator ainda ajuda a reduzir significativamente o custo da instalação destes produtos.

Potabilidade

Os tradicionais tubos metálicos normalmente interferem na potabilidade da água, ou seja, a água que passa por eles pode receber partículas metálicas, que interferem no gosto ou no cheiro da água. Já no caso dos tubos de CPVC o mesmo não acontece, pois esse produto mantem elevada a

de corrente). Ao detectar uma fuga de corrente na instalação, o Dispositivo DR desliga o circuito imediatamente. Contatodireto A pessoa toca um condutor eletricamente carregado que está funcionando normalmente. Contatoindireto A pessoa toca algo que normalmente não conduz eletricidade, mas que se transformou em um condutor acidentalmente (por exemplo, devido a uma falha no isolamento). 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 e eficaz sistema de aterramento deve conter o fio terra e o dispositivo DR.

Quadro de distribuição bifásica

Este tipo de quadro possui os disjuntores de circuitos monofásicos e bifásicos, tem os barramentos de proteção e de interligação das fases e o DR ou DDR.

Casa confortável

Agora será feito alguns ajustes para que a casa fique em melhores condições no devido conforto, será adicionado um forno micro-ondas, ar condicionado e

uma máquina de lavar louça. Desse modo terá que fazer um novo orçamento para a segurança da casa. TUE´s Potencia (W) Cozinha +

Quarto 1 +

1320 + 1700 + 1400= 4420W

Total: 12060W + 4420W= 16480W Foi calculado que a potência da casa atual é de 16480W.

Qual a corrente?

Potencia (W) Tensão (V) Corrente (A) Micro-ondas 1320 220 6 Ar condicionado 1400 220 6, Maq. Lavar louça 1700 220 7, Usando o fator de demanda agora para saber de fato real qual será a corrente diária usada na casa. 4420 * 0,84= 3,712 W 3712 + 8543= 12255 W 12255 / 220= 55. Então o disjuntor de uso geral será de no mínimo 56A. Corrente (A) Calibre ou bitola Micro-ondas 6 1,5m² Ar condicionado 6,36 1,5m² Máquina de lavar louça 7,72 1,5m² Total 20,08 + 54, 74,

O terceiro tópico destina-se ao sistema de aterramento, ou seja, o que deve ser aproveitado da edificação e instalado, visando proporcionar a dissipação das correntes elétricas no solo, sem causar danos. O quarto e último tópico, será destinado às estruturas metálicas que devem ser interligadas aos sistemas de para-raios, como forma de promover uma equalização de potenciais.

Referencias:

https://www.aeseletropaulo.com.br/para-sua-casa/.../Caixa%20II_PeE_18_02_16.pdf www.newtoncbraga.com.br/index.php/instalacoes-residenciais/2181-el www.fazfacil.com.br › Reforma & Construção › Eletricidade › Fios e Cabos www.vaicomtudo.com › Arquitetura › Elétrica cad.cursosguru.com.br/.../como-fazer-uma-previsao-de-cargas-usando-a-norma-brasil... https://www.mundodaeletrica.com.br/como-dimensionar-o-disjuntor-geral/ construindodecor.com.br › Materiais www.portaleletricista.com.br/disjuntor-termomagnetico www.fazfacil.com.br › Reforma & Construção › Eletricidade › Disjuntores & Fusiveis www.fazfacil.com.br › Reforma & Construção › Eletricidade › Raios