Instalações Elétrica, Notas de estudo de Engenharia Elétrica
paulo-felix-da-silva-4
paulo-felix-da-silva-4

Instalações Elétrica, Notas de estudo de Engenharia Elétrica

136 páginas
50Números de download
1000+Número de visitas
Descrição
Instalações Elétricas
90 pontos
Pontos de download necessários para baixar
este documento
Baixar o documento
Pré-visualização3 páginas / 136
Esta é apenas uma pré-visualização
3 mostrados em 136 páginas
Esta é apenas uma pré-visualização
3 mostrados em 136 páginas
Esta é apenas uma pré-visualização
3 mostrados em 136 páginas
Esta é apenas uma pré-visualização
3 mostrados em 136 páginas
CABLES & SYSTEMS YF PRYSMIAN Instalações Elétricas Residenciais [Ee LE RIR EA ET DR RA DT 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 se transforma em Prysmian Cabos e Sistemas. A mesma inovação, a mesma tecnologia, a mesma performance, as mesmas pessoas. SEE [io E Nilce Instalações Elétricas Residenciais Indice Apresentação . Introdução ... Tensão e corrente elétrica ....... Potência elétrica .....ccccccscsisccscctscesctnasesesecnsereers 10 Fator de potência ......cccccciicccccicce cessar 14 Levantamento de cargas elétricas ......cccccccciiciciciciciireeeo 15 Tipo de fornecimento e tensão .......ccccccicicccccciicecrrrra 26 Padrão de entrada ......cccccttccccccctieeeeeee crer errrero 28 Quadro de distribuição ....icccicicicciisiie ee 31 Disjuntores termomagnéticos ........ccciccccci ci ciciceee ea 34 Disjuntor Diferencial Residual (DR) .....cccccciciiiscciieiseeeeoo 35 Interruptor Diferencial Residual (IDR) .....ccccciccciciiiiieierei 36 Circuito de distribuição ......ccccccciisccicssccccereaeerereara 40 Circuitos terminais ......cccccccccssccccscissceseceseesceescee 41 Simbologia ....ccciciiiiii 52 Condutores elétricos ......cccccisccscctsctststssesesernacreers 58 Condutor de proteção (fio ou cabo terra) .......ccccciiiciiciciiiio 61 O uso dos dispositivos DR .......cciicicissiiiisssiiiee sie 64 O planejamento da rede de eletrodutos ........cccccccctccccccctters 69 Esquemas de ligação .....iciiiiiiiiiiisssiiiiisesiiiiseerr 77 Representação de eletrodutos e condutores na planta ........cccccccoo 86 Cálculo da corrente elétrica em um circuito ......ccccccssscsssccscos 89 Cálculo da potência do circuito de distribuição ......cccccccccccccccoo 91 Dimensionamento dos condutores e dos disjuntores dos circuitos ........ 94 Dimensionamento do disjuntor aplicado no quadro do medidor .......... 101 Dimensionamento dos dispositivos DR .......ccccccccccccccicceo 102 Seção do condutor de proteção (fio ou cabo terra) ..........cccccc. 105 Dimensionamento de eletrodutos .......cccicsccssscctccsssscees 105 Levantamento de material ......ccccccscctsccccctscesecsssscee 121 Apêndices Leci 122 4 PRYSMIAN Instalações Elétricas Residenciais 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 curto-circuitos, causadores de tantos incêndios. A melhor forma de convivermos em harmonia com a eletricidade é conhecê-la, tirando-lhe 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 dimensioná-los e escolhê-los. 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 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? PRYSMIAN Instalações Elétricas Residenciais Pois é! Estamos tão acostumados com ela que nem percebemos que existe. SFERYSMIAN 7 Instalações Elétricas Residenciais Na realidade, a eletricidade é invisível. O que percebemos são seus efeitos, como: Corrente elétrica Tensão elétrica Potência elétrica SFERYSMIAN Instalações Elétricas Residenciais Tensão e Corrente Elétrica 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 (1). Pode-se dizer então que: É a força que impulsiona os elétrons livres nos condutores. Sua unidade de medida é o volt (V). Corrente elét É o movimento ordenado dos elétrons livres nos condutores. Sua unidade de medida é o ampêre (A). Instalações Elétricas Residenciais Potência Elétrica Agora, para entender potência elétrica, observe novamente o desenho. A tensão elétrica faz movimentar os elétrons de forma ordenada, dando origem à corrente elétrica. Tendo a corrente elétrica, a lâmpada se acende e se aquece com uma certa intensidade. 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). mn) No 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. SFERYSMIAN Instalações Elétricas Residenciais É importante gravar: Para haver potência elétrica, é necessário haver: Tensão Corrente elétrica elétrica Agora... qual é a unidade de medida da potência elétrica ? a intensidade da tensão é medida em volts (V). Muito simples! a intensidade da corrente é medida em ampêre (A). Então, como a potência é o produto da ação da tensão e da corrente, a sua unidade de medida é o volt-ampêre (VA). A essa potência dá-se o nome de potência aparente. PENSMIAN | 171 Instalações Elétricas Residenciais A potência aparente é composta por A E duas parcelas: Potência Reativa Potência Ativa A potência ativa é a parcela efetivamente transformada em: Potência Mecânica Potência Luminosa A unidade de medida da potência ativa é o watt (W). 12 SFERYSMIAN Instalações Elétricas Residenciais A potência reativa é a parcela transformada em campo magnético, necessário ao funcionamento de: eo > [rranstormadores DS A unidade de medida da potência reativa é o volt-ampêre reativo (VAr). 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. SFERYSMIAN 13 Instalações Elétricas Residenciais Fator de Potência Sendo a potência ativa uma parcela da potência aparente, pode-se dizer que ela representa uma porcentagem da potência aparente que é transformada em potência mecânica, térmica ou luminosa. A esta porcentagem dá-se o nome de fator de potência. Nos projetos elétricos . . . residenciais, desejando-se [1,0] jpara iluminação saber o quanto da potência aparente foi transformada em potência ativa, aplica-se os seguintes valores NEI para tomadas de uso geral de fator de potência: potência fator de potência ativa de potência de iluminação a ser iluminação (W)= (aparente) = aplicado = 1x660 VA= 660 VA 1 660W Exem topo potência fator de potência ativa de tomada potência de tomada de de aser uso geral = uso geral = aplicado = 0,8x7300VA= 7300VA 0,8 5840W Quando o fator de potência é iguala 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. Instalações Elétricas Residenciais Os conceitos vistos anteriormente possibilitarão o entendimento do próximo assunto: levantamento das potências (cargas) a serem instaladas na residência. 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. A previsão de carga deve obedecer às prescrições da NBR 5410:2004, item 9.5.2 A planta a seguir servirá de exemplo para o levantamento das potências. 15 A. SERVIÇO COZINHA DORMITÓRIO 2 BANHEIRO DORMITÓRIO 1 Instalações Elétricas Residenciais Recomendações da NBR 5410:2004 para o levantamento da carga de iluminação 1. Condições para se estabelecer a quantidade mínima de pontos de luz. 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. 2. Condições para se estabelecer a potência mínima de iluminação. A carga de iluminação é feita em função da área do cômodo da residência. para área i atribuir um ou inf mínimo de 100 VA a 6m? atribuir um mínimo de 100 VA para os para primeiros 6m, E au acrescido de 60 VA a para cada aumento de 4m* inteiros. NOTA: a NBR 5410:2004 não estabelece critérios para iluminação de áreas externas em residências, ficando a decisão por conta do projetista e do cliente. SFERYSMIAN 17 Instalações Elétricas Residenciais Prevendo a carga de iluminação da planta residencial utilizada para o exemplo, temos: ERR Dimensões Potência de iluminação la área (m?) 75) 9,91m' = 6mº + Ma sala A=3,25x3,05=9,91 | 100VA 100VA 9,45m? = Gm? + Ins copa A=3,10x3,05=9,45 | 100VA 100VA 11,43m'=6mº + 4mº + Tae” cozinha A=3,75x3,05=11,43 Lo 160VA 1O0VA + 6OVA 11,05m? = Gm? + 4m? + DOS dormitório 1 A=3,25x3,40= 11,05 po 160VA 100VA + 6OVA 10,71m? = Gm? + 4mº + Dz” dormitório 2 A=3,15x3,40 = 10,71 Lo 160VA 1O0VA + 6OVA banho A=1,80x2,30= 4,14 4,14m? => 100VA 100VA área de serviço A=1,75x3,40-5,95 5,95m” => 100VA 100 VA hall A= 1,80 x 1,00 = 1,80 1,80mº => 100VA 100VA área externa — — 100VA PRYSMIAN Instalações Elétricas Residenciais Recomendações da NBR 5410:2004 para o levantamento da carga de tomadas 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 cômodos salas e dormitórios independ da área e cômodos dependên: com mais de 6m” cozinhas, e locais semelhantes mais tomadas de corrente. onto de tomada varanda: no mínimo um ponto de tomada para cada m ou fração de imetro, espaçadas tão uniformemente quanto possível um ponto de tomada para cada 3,5m ou fração de perímetro, independente da área. ima da bancada da devem ser previs- tas, no mínimo, duas tomadas de corrente, no mesmo ponto ou em pontos separados banheiro o de tomada no mínimo um ponto de tomada junto mínima de 60cm do limite do boxe NOTA: em diversas aplicações, é recomendável prever uma quantidade de pontos de tomadas maior do que o mínimo calculado, evitando-se, assim, o emprego de extensões e benjamins (tês) que, além de desperdiçarem energia, podem comprometer a segurança da instalação. SFERYSMIAN 19 Instalações Elétricas Residenciais Pontos de Tomadas de Uso Geral (PTUG's) Não se destinam à ligação de equipamentos específicos e nelas são sempre ligados: aparelhos móveis ou aparelhos portáteis. 2. Condições para se estabelecer a potência mínima de pontos de tomadas de uso geral (PTUG's). banheiros, cozinhas, co - atribuir, no mínimo, copas-cozin 600 VA por ponto de áreas de sei tomada, até 3 tomadas. lavanderias e locais - atribuir 100 VA para semelhantes os excedentes. demais nu T cômodos - atribuir, no mínimo, ou 100 VA por dependência ponto de tomada. Instalações Elétricas Residenciais 3. Condições para se estabelecer a quantidade de pontos de tomadas de uso específico (PTUE's). A quantidade de PTUE's é estabelecida de acordo com o número de aparelhos de utilização que sabidamente vão estar fixos em uma dada posição no ambiente. Pontos de Tomadas de Uso Específico (PTUE's) São destinadas à ligação de equipamentos fixos e estacionários, como é o caso de: ERS . Secadora de roupa 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. SFERNSMIAN 24 Instalações Elétricas Residenciais 4. Condições para se estabelecer a potência de pontos de tomadas de uso específico (PTUE's). Atribuir a potência nominal do equipamento a ser alimentado. Conforme o que foi visto: 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, fazendo-se necessário ter: *ouo valor da área *ouo valor do perímetro *ouo valor da área e do perímetro 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. SFERYSMIAN Instalações Elétricas Residenciais Estabelecendo a quantidade mínima de pontos de tomadas de uso geral e específico: [Dimensões | Quantidade mínima DEI a 3,25x2 + 3,05x2 . 3,5+3,5+3,5+3,1 3,75%2 + 3,0542 = 13,6 |) tt a, 5+5+3,1 1 0-3 1 torneira elétr. 1 geladeira cozinha [11,43 dormitório 2 [10,71 |3,15x2 + 3,40x2 = 13,1 OBSERVAÇÃO 1 máquina lavar roupa área de serviço | 5,95 | Área inferior a Gm: não interessa o perímetro área externa Prevendo as cargas de pontos de tomadas de uso geral e específico. ERES FREE EEE Dependência sala 9,91 12,6 “ — | 4x100VA — copa sas 12,3 4 > OA = cozinha 11,43 13,6 4 2 3x600VA | 1x5000W (torneira) 1x100VA | 1x500W (geladeira) dormitório 1 | 11,05 13,3 E — | 4x100VA — dormitório 2 | 10,71 131 “ — | 4x100VA — banho 4,14 — 1 1 1x600VA | 1x5600W (chuveiro) área de serviço | 5,95 — 2 1 | 2x600VA | 1x1000W (mág lavar) hall 1,80 — 1 — | 1x100VA — área externa — — — — — — Obs.: (*) nesses cômodos, optou-se por instalar uma quantidade de PTUG's maior do que a quantidade mínima calculada ante Instalações Elétricas Residenciais Reunidos todos os dados obtidos, tem-se o seguinte quadro: ETA Dependência LITE) LES) [IEA i ul (va) (VA) a sala 9,91 12,6 100 4 400 — — torneira | 5000 cozinha 11,43 13,6 160 4 1900 | geiadeira | 500 dormitório 2 | 10,71 13,1 160 4 400 — — área de serviço | 5,95 — 100 2 1200 |máo. lavar] 1000 área externa — — 100 — — — — potência potência aparente ativa Para obter a potência total da instalação, faz-se necessário: a) calcular a potência ativa; b) somar as potências ativas. 24 Instalações Elétricas Residenciais Levantamento da Potência Total Cálculo da potência ativa de iluminação e pontos de tomadas de uso geral (PTUG's) Cálculo da potência ativa total Potência de iluminação 1080 VA tor de potência a ser adotado = 1,0 1080 x 1,0 = 1080W Potência de pontos de tomadas de uso geral (PTUG's) - 6900VA tor de potência a ser adotado = 0,8 6900VA x 0,8 = 5520W potência ativa de iluminação: 1080W potência ativa de PTUG's: 5520W potência ativa de PTUE's: 12100 W 18700 W Em função da potência ativa total prevista para a residência é que se determina: o tipo de fornecimento, a tensão de alimentação eo padrão de entrada. SFERYSMIAN 25
Até o momento nenhum comentário
Esta é apenas uma pré-visualização
3 mostrados em 136 páginas