Manual De Instalação Eletrica Residencial Parte1

Manual De Instalação Eletrica Residencial Parte1

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Esta edição foi baseada nos Manuais de Instalações Elétricas Residenciais - 3 volumes, 1996 ©ELEKTRO / PIRELLI complementada, atualizada e ilustrada com a revisão técnica do

Prof. Hilton Moreno, professor universitário e secretário da Comissão Técnica da NBR 5410 (CB-3/ABNT).

Todos os direitos de reprodução são reservados ©ELEKTRO / PIRELLI

INSTALAÇÕES ELÉTRIC AS RESIDENCIAIS Julho de 2003

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APRESENTAÇÃO2
INTRODUÇÃO3
TENSÃOECORRENTEELÉTRICA6
POTÊNCIAELÉTRICA7
FATORDEPOTÊNCIA1
LEVANTAMENTODECARGASELÉTRICAS12
TIPOSDEFORNECIMENTOETENSÃO23
PADRÃODEENTRADA25
QUADRODEDISTRIBUIÇÃO28
DISJUNTORESTERMOMAGNÉTICOS31
DISJUNTORDIFERENCIAL-RESIDUAL(DR)32
INTERRUPTORDIFERENCIAL-RESIDUAL(IDR)3
CIRCUITODEDISTRIBUIÇÃO37
CIRCUITOSTERMINAIS38
SIMBOLOGIA49
CONDUTORESELÉTRICOS56
CONDUTORDEPROTEÇÃO(FIOTERRA)58
O USODOSDISPOSITIVOSDR61
O PLANEJAMENTODAREDEDEELETRODUTOS6
ESQUEMASDELIGAÇÃO74
REPRESENTAÇÃODEELETRODUTOSECONDUTORESNAPLANTA83
CÁLCULODACORRENTEELÉTRICAEMUMCIRCUITO86
CÁLCULODAPOTÊNCIADOCIRCUITODEDISTRIBUIÇÃO8
DIMENSIONAMENTODAFIAÇÃOEDOSDISJUNTORESDOSCIRCUITOS91
DIMENSIONAMENTODODISJUNTORAPLICADONOQUADRODOMEDIDOR98
DIMENSIONAMENTODOSDISPOSITIVOSDR9
SEÇÃODOCONDUTORDEPROTEÇÃO(FIOTERRA)102
DIMENSIONAMENTODEELETRODUTOS102
LEVANTAMENTODEMATERIAL108

ÍNDICE O SELODOINMETRO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .119

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.

Para viabilizar esta publicação, a Pirelli Energia Cabos e Sistemas S.A., a Elektro

Eletricidade e Serviços S.A. e o Procobre - Instituto Brasileiro do Cobre reuniram seus esforços.

A Pirelli tem concretizado ao longo dos anos vários projetos de parceria que, como este, têm por objetivo contribuir com a melhoria da qualidade das instalações elétricas por meio da difusão de informações técnicas.

A Elektro, sempre preocupada com a correta utilização da energia, espera que esta iniciativa colabore com o aumento da segurança e redução dos desperdícios energéticos.

O Procobre, uma instituição sem fins lucrativos e voltada para a promoção do cobre, esta empenhada na divulgação do correto e eficiente uso da eletricidade.

Esperamos que esta publicação seja útil e cumpra com as finalidades a que se propõe.

São Paulo, julho de 2003

Vamos começar falando um pouco a respeito da Eletricidade.

Você já parou para pensar que está cercado de eletricidade por todos os lados?

Pois é!

Estamos tão acostumados com ela que nem percebemos que existe.

Na realidade, a eletricidade é invisível. O que percebemos são seus efeitos, como:

eesses efeitos são possíveis devido a:

Nos fios, 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 fios, 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 fios, provocado pela ação da tensão, forma uma corrente de elétrons. Essa corrente de elétrons livres é chamada de corrente elétrica (I).

Pode-se dizer então que:

É o movimento ordenado dos elétrons livres nos fios. Sua unidade de medida é o ampère (A).

É a força que impulsiona os elétrons livres nos fios. Sua unidade de medida é o volt (V).

Agora, para entender potência elétrica, observe novamente o desenho.

A tensão elétrica faz movimentar os elétrons de forma ordenada, dando origem à corrente elétrica.

Corr enteelétrica

Tensão elétrica

É importante gravar: Para haver potência elétrica, é necessário haver:

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.

Então, como a potência é o produto da ação da tensão e da corrente, a sua unidade de medida é o volt-ampère (VA).

Agoraqual é a unidade de medida

da potência elétrica?

Muito simples !

A essa potência dá-se o nome de potência aparente.

a intensidade da tensão é medida em volts (V).

a intensidade da corrente é medida em ampère (A).

A potência ativa é a parcela efetivamente transformada em:

A potência aparente é composta por duas parcelas:

A unidade de medida da potência ativa é o watt (W).

A potência reativa é a parcela transformada em campo magnético, necessário ao funcionamento de:

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 volt-ampère reativo (VAr).

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.

Nos projetos elétricos residenciais, desejando-se saber o quanto da potência aparente foi transformada em potência ativa, aplica-se os seguintes valores de fator de potência:

A esta porcentagem dá-se 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.

para iluminação para tomadas de uso geral potência de iluminação (aparente) = fator de potência a ser aplicado = potência ativa de iluminação (W)= potência de tomada de uso geral = fator de potência a ser aplicado = potência ativa de tomada de uso geral =

Exemplos

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 5410, item 4.2.1.2

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 r esidencial.

A. SERVIÇO 3,40

COZINHA DORMITÓRIO 2

DORMITÓRIO 1

A carga de iluminação é feita em função da área do cômodo da residência.

NOTA: a NBR 5410 não estabelece critérios para iluminação de áreas externas em residências, ficando a decisão por conta do projetista e do cliente.

RECOMENDAÇÕESDANBR 5410 PARA O LEVANTAMENT O DA CARGA DE ILUMIN AÇÃO

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, 60cm do limite do boxe.

para área igual ou inferior a 6m2 atribuir um mínimo de 100VA para área superior a 6m2 atribuir um mínimo de 100VA para os primeiros 6m2, acrescido de 60VA para cada aumento de 4m2inteiros.

Prevendo a carga de iluminação da planta residencial utilizada para o exemplo, temos:

Dependência DimensõesPotência de iluminação salaA = 3,25 x 3,05 = 9,91 9,91m= 6m+ 3,91m

copaA = 3,10 x 3,05 = 9,45 9,45m= 6m+ 3,45m

cozinhaA = 3,75 x 3,05 = 1,43 1,43m=6m+ 4m+ 1,43m

160VA||

100VA + 60VA dormitório 1A = 3,25 x 3,40 = 1,05 1,05m= 6m+ 4m+ 1,05m

160VA||

100VA + 60VA dormitório 2A = 3,15 x 3,40 = 10,71 10,71m= 6m+ 4m+ 0,71m

160VA||

100VA + 60VA banhoA = 1,80 x 2,30 = 4,144,14m=> 100VA100VA área de serviçoA = 1,75 x 3,40 = 5,955,95m=> 100VA100VA

NOTA: em diversas aplicações, é recomendável prever uma quantidade de tomadas de uso geral 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.

RECOMEND AÇÕES DA NBR 5410 PARA O LEVANTAMENT O DA CARGA DE TOMADAS

1.Condições para se estabelecer a quantidade mínima de tomadas de uso geral (TUG’s).

subsolos, varandas, garagens ou sotãos cômodos ou dependências com mais de 6m banheir os cozinhas, copas, copas-cozinhas cômodos ou dependências com área igual ou inferior a 6m no mínimo uma tomada no mínimo uma tomada para cada 5m ou fração de perímetr o, espaçadas tão uniformemente quanto possível uma tomada para cada 3,5m ou fração de perímetr o, independente da área pelo menos uma tomada no mínimo uma tomada junto ao lavatório com uma distância mínima de 60cm do limite do boxe

2.Condições para se estabelecer a potência mínima de tomadas de uso geral (TUG’s).

banheir os, cozinhas, copas, copas-cozinhas, áreas de serviço, lavanderias e locais semelhantes demais cômodos ou dependências

- atribuir, no mínimo, 600VA por tomada, até 3 tomadas.

- atribuir 100VA para os excedentes.

- atribuir, no mínimo, 100VA por tomada.

Não se destinam à ligação de equipamentos específicos e nelas são sempre ligados: aparelhos móveis ou aparelhos portáteis.

São destinadas à ligação de equipamentos fixos e estacionários, como é o caso de:

3.Condições para se estabelecer a quantidade de tomadas de uso específico (TUE’s).

A quantidade de TUE’s é estabelecida de acordo com o número de aparelhos de utilização que sabidamente vão estar fixos em uma dada posição no ambiente.

NOTA: quando usamos o termo “tomada” de uso específico, não necessariamente queremos dizer que a ligação do equipamento à instalação elétrica irá utilizar uma tomada. Em alguns casos, a ligação poderá ser feita, por exemplo, por ligação direta (emenda) de fios ou por uso de conectores.

4.Condições para se estabelecer a potência de tomadas de uso específico (TUE’s).

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 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 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:

Conforme o que foi visto:

Atribuir a potência nominal do equipamento a ser alimentado.

Obs.: (*) nesses cômodos, optou-se por instalar uma quantidade de TUG’s maior do que a quantidade mínima calculada anteriormente.

Dependência Dimensões Quantidade mínima

Área Perímetr o (m ) (m) TUG’s TUE’s sala9,913,25x2 + 3,05x2 = 12,65 + 5 + 2,6— copa9,453,10x2 +3,05x2 = 12,3,5 + 3,5 + 3,5 + 1,8— cozinha1,433,75x2 + 3,05x2 = 13,63,5 + 3,5 + 3,5 + 3,1 torneira elétr. 1 geladeira dormitório 1,053,25x2 + 3,40x2 = 13,35 + 5 + 3,3— dormitório 210,713,15x2 + 3,40x2 = 13,15 + 5 + 3,1— banho4,1411 chuveiro elétr.

área de serviço5,9521 máquina lavar roupa

Área inferior a 6m: não interessa o perímetro

Estabelecendo a quantidade mínima de tomadas de uso geral e específico:

Prevendo as cargas de tomadas de uso geral e específico.

Dependência DimensõesQuantidadePrevisão de Carga

Área Perímetr o (m ) (m) TUG’s TUE’s TUG’s TUE’s

1x100VA

(11) = 3
(11) = 3
(11) = 3
(11 1) = 4

(1 1 1) = 4

Reunidos todos os dados obtidos, tem-se o seguinte quadro:

Dependência

Dimensões Potência de iluminação

(VA) Quanti- Potência dade (VA)

Discrimi- Potência nação (W)

Área Perímetr o (m ) (m)

Para obter a potência total da instalação, faz-se necessário: a) calcular a potência ativa; b) somar as potências ativas.

TUG’s TUE’s potência apar ente potência ativa

Cálculo da potência ativa de iluminação e tomadas de uso geral

(TUG’ s)

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.

Cálculo da potência ativa total

Potência de iluminação 1080 VA

Fator de potência a ser adotado = 1,0

1080 x 1,0 = 1080W

Potência de tomadas de uso geral (TUG’S) - 6900VA

Fator de potência a ser adotado = 0,8

6900VA x 0,8 = 5520W potência ativa de iluminação:1080W potência ativa de TUG’s:5520W potência ativa de TUE’s:12100 W 18700 W

Nas áreas de concessão da ELEKTRO, se a potência ativa total for:

Fornecimento monofásico

- feito a dois fios: uma fase e um neutro

- tensão de 127V

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 127V e 220V

Até 12000W

Acima de 12000W até 25000W Acima de 25000W até 75000W

INSTALAÇÕES ELÉTRICAS RESIDENCIAIS 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.

Portanto: fornecimento bifásico, pois fica entre 12000 W e 25000W.

Sendo fornecimento bifásico têm-se disponív eis dois valores de tensão: 127V e 220V.

Uma vez determinado o tipo de fornecimento, pode-se 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:

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.

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.

Através do circuito de distribuição, essa energia é levada do medidor até o quadro de distribuição, também conhecido como quadro de luz.

Ramal de ligação

Medidor

Circuitos terminais

Quadro de distribuição

Circuito de distribuição

Aterr amento

Ele é o centro de distribuição, pois:

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.

CIRCUITO5 (TUE)

Tomada de uso específico (ex. torneira elétrica)

CIRCUITO6 (TUE)

Tomada de uso específico (ex. chuveiro elétrico)

CIRCUIT O 4 (TUG’s)

Tomadas de uso geral dele é que partem os circuitos terminais que vão alimentar diretamente as lâmpadas, tomadas e aparelhos elétricos.

CIRCUIT O 2

Iluminação de serviço

CIRCUIT O 3 (TUG’s)

Tomadas de uso geral

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