instalação eletrica predial

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PEA - Eletrotécnica Geral Instalações Elétricas Prediais

4. DIAGRAMA UNIFILAR 4.1 CONSIDERAÇÕES GERAIS

O diagrama unifilar é um desenho que utilizando simbologia específica, representa graficamente uma instalação elétrica, indicando, sobre a planta arquitetônica:

• os pontos de luz e as tomadas; • a posição dos eletrodutos;

• a localização dos quadros de distribuição;

• a divisão dos circuitos;

• o número e a caracterização dos condutores dentro dos eletrodutos.

Tanto aspectos do circuito elétrico como do caminhamento físico da instalação são contemplados no diagrama unifilar.

4.2 CIRCUITO ELÉTRICO

Quanto ao circuito elétrico, o diagrama unifilar deve indicar para cada carga (ponto de luz, tomada, ou aparelho específico), os correspondentes elementos básicos:

• fonte (ponto de suprimento ou quadro de distribuição); • circuito parcial a que pertence;

• pontos de comando (interruptores e chaves associados);

• condutores associados.

Para ilustrar esse conceitos, considera-se uma fonte (fase e neutro) e uma lâmpada, que deve ser comandada por um interruptor, conforme mostrado na figura 4.1.

PEA - Eletrotécnica Geral Instalações Elétricas Prediais F

Figura 4.1- Circuito Elétrico

Nota-se que, embora a primeira vista o interruptor (1-2) poderia inserir-se no trecho do circuito Fase/Lâmpada (entre os pontos F e 3) ou no circuito Neutro/Lâmpada (entre os pontos N e 4), é obrigatório, por norma, inseri-lo no trecho que contém a fase (F). Isto ocorre para que se garanta maior segurança na manutenção da luminária, mantendo-a com o potencial do neutro, quando o interruptor estiver aberto. Caso se interrompesse o neutro, o potencial da lâmpada seria sempre igual ao da fase, o que não é conveniente.

Há uma nomenclatura própria para os três condutores que constituem os três trechos do circuito:

• O condutor do trecho F/1, é designado por condutor FASE ou simplesmente FASE e está sempre no potencial da fase (110V, 115V, 127V ou 220V);

• O condutor do trecho N/4, é designado por condutor NEUTRO ou simplesmente NEUTRO, e está no potencial do neutro quando a lâmpada está desligada e muito próximo dele quando a lâmpada esta energizada.

• O condutor do trecho 2/3, é designado por retorno e ora está no potencial do neutro quando a lâmpada esta desligada, ora está no potencial da fase quando a lâmpada estiver acesa.

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Nota-se que podem ocorrer situações particulares em que circuitos são alimentados por duas fases, ao invés de uma fase e um neutro. Neste caso, esses dois trechos são designados por fase, e necessariamente há a interrupção de uma fase pelo interruptor.

4.3 CIRCUITO FÍSICO

Fisicamente a fonte é um quadro de distribuição, a lâmpada está no teto de um certo ambiente, o interruptor deve ser localizado em uma parede desse ambiente e os condutores devem ser fixados em eletrodutos na parede e teto. O problema que se coloca é: como isso é feito e como se representa de maneira prática e objetiva ? A figura 4.2 apresenta essa situação e uma solução para o problema, através da utilização de eletrodutos e caixas.

Figura 4.2- Circuito físico FN

Os condutores são acondicionados em eletrodutos, cujo caminhamento respeita condicionantes físicos e econômicos.

O traçado dos eletrodutos deve ser estudado de forma a minimizar as quantidades de material empregado, evitando-se interferências com outras instalações prediais e elementos estruturais da edificação. Deve-se também atentar aos problemas de execução e de manutenção futuras, por exemplo evitando-se o excesso de eletrodutos e condutores em caixa de passagem, reduzindo os cruzamentos de condutores no interior de paredes e lajes, e posicionando as caixas em lugares de fácil acesso.

Em capítulo específico, esta apostila trata de recomendações e diretrizes que devem ser respeitadas na fase de execução dessas instalações.

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4.4 SIMBOLOGIA

Todos os elementos que compõem o diagrama unifilar de uma instalaçãso elétrica são representados por simbologias específicas, determinadas pelas Normas Brasileiras. Além dessa simbologia existem outras que, embora não sejam padronizadas por norma, têm uso corrente. A tabela 4.1 apresenta as principais simbologias utilizadas.

Tabela 4.1 - Simbologia 26

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Particularmente, o circuito tratado no item anterior poderia ser representado pelo diagrama unifilar da figura 4.3.

do Quadro de distribuição

SFigura 4.3- Diagrama Unifilar

A caracterização do diagrama unifilar no âmbito do projeto consiste em representar o diagrama da figura 4.3 sobre a planta do projeto arquitetônico, como mostra a figura 4.4.

φ 20 m φ 20 m

Figura 4.4 -Diagrama unifilar sobre planta

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4.5 TIPOS DE COMANDO

Em uma instalação elétrica predial há vários tipos de comandos que controlam os pontos de luz, destacando-se:

• comando simples; • comando de vários pontos de luz de um só ponto;

• comando de um ponto (ou mais pontos) de luz por 2 pontos;

• comando de um (ou mais pontos) de luz por mais de 2 pontos, os quais passam a ser descritos a seguir, supondo-se que a fonte é constituída por uma fase e neutro:

a) Comando Simples

É o comando mais utilizado, sendo composto por um interruptor simples que comanda um ponto de luz. O circuito e o diagrama unifilar correspondente são apresentados na figura 4.5.

Figura 4.5 - Comando simples b) Comando de Vários Pontos de Luz por um só Ponto

Empregam-se chaves interruptoras duplas ou triplas, inseridas em circuitos análogos aos do item (a). A figura 4.6 apresenta, a título ilustrativo, 3 pontos de luz de um salão comandados por apenas um ponto.

PEA - Eletrotécnica Geral Instalações Elétricas Prediais Neutro

Fase

Sabc Figura 4.6 - Comando de vários pontos de luz por um só ponto c) Comando de Um Ponto de Luz a partir de Dois Pontos

Este tipo de aplicação utiliza os interruptores “paralelos”, conforme ilustrado no circuito elétrico da figura 4.7.

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Fase 100

Sp Sp

Figura 4.7 - Comando Paralelo

Note que o circuito da figura 4.8, apesar de funcionar, não deve ser utilizado, uma vez que não respeita a norma, pois em certos estados dos interruptores, a lâmpada permanece desligada submetida à tensão de fase. Além disso, a diferença de potencial nos terminais do interruptor, em determinadas situações, é igual à d.d.p. fase/neutro, transgredindo as suas especificações.

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Fase Neutro Figura 4.8 - Comando paralelo com ligação errada d) Comando com Um (ou mais) Pontos de Luz por 3 ou mais Pontos

A utilização conjugada de interruptores “two ways” e paralelos permite o comando de um ponto de luz por 3 ou mais pontos, conforme mostra a figura 4.9. Note que a medida que se insere mais um interruptor “two ways” nos circuitos dos retornos, obtém-se mais um ponto de comando.

PEA - Eletrotécnica Geral Instalações Elétricas Prediais N

F Sp Si SpSi

T100 Si

Si Sp

Figura 4.9 - Comando por mais de 2 pontos 32

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5. PROJETO DE INSTALAÇÕES PREDIAIS 5.1 NORMAS E SÍMBOLOS

A norma que rege as instalações elétricas de baixa tensão, inclusive no aspecto dos projetos, é a NBR 5410 - Instalações Elétricas de Baixa Tensão. As recomendações para níveis de iluminamento mínimos constam da NBR 5413 - Iluminação de Interiores.

A simbologia empregada nos desenhos é a padronizada pelas normas ABNT (NBR 5446, NBR 5553), sendo entretanto bastante difundido o uso de outros símbolos.

5.2 COMPOSIÇÃO DE UM PROJETO

Um projeto de instalações elétricas é composto dos seguintes documentos:

a) Desenhos

Conjunto de plantas, esquemas e detalhes, contendo as indicações necessárias para a compreensão geral do projeto, bem como a identificação, localização e interconexão de todos os materiais e equipamentos elétricos.

A escala usualmente utilizada nos desenhos de planta baixa é de 1:50, e de 1:25 para os detalhes de instalação.

Os esquemas elétricos e desenhos de prumadas não são, usualmente, realizados em escala.

É comum se utilizar o próprio desenho arquitetônico como matriz para as plantas das instalações elétricas, contendo, porém, apenas as informações estritamente necessárias (alvenarias, portas, caixilhos e pilares).

É interessante se dispor de um jogo de plantas dos desenhos de formas e armações para consulta.

PEA - Eletrotécnica Geral Instalações Elétricas Prediais b) Memorial Descritivo

Apresenta uma visão sucinta dos sistemas projetados, visando complementar os desenhos ou facilitar a sua compreensão.

Deve incluir os critérios básicos e normas que nortearam a sua concepção e justificativa de soluções adotadas.

c) Memória de Cálculo

Resumo de todos os cálculos efetuados como os de iluminação, cargas instaladas, demandas e correntes, quedas de tensão e curto circuito.

d) Especificações Técnicas dos Materiais

Descrição dos materiais a serem empregados, fixando-se os requisitos mínimos quanto ao seu desempenho, qualidade da matéria prima, processo de fabricação, acabamento, testes e ensaios.

e) Especificações Técnicas dos Serviços

Instruções referentes à montagem das instalações, fixando as condições gerais para a execução da obra e os cuidados necessários para a aplicação dos materiais e equipamentos, além de recomendações sobre a sequência dos serviços.

f) Quantificação de Materiais e Orçamento

Lista dos materiais com as respectivas quantidades previstas, mão de obra e preço estimado.

No levantamento dos materiais devem ser previstas folgas nas quantidades de materiais a serem utilizados, tais como:

• fios e cabos10%
• eletrodutos5%

• buchas e arruelas 3%

• curvas 3%

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• eletrodutosbarras de 3 metros
• fiosrolos de 100 metros
• cabosmetros
• demais materiaispeças

As unidades adotadas para a relação de materiais são:

São utilizados formulários que apresentem no mínimo as seguintes informações:

1 Fio isolado em PVC 2.5 mm2 Rolo 10 2 Cabo tipo Sintenax M 280

3 Eletroduto esmaltado com diâmetro 21mm Barra 08

4 Curva esmaltada 120 graus, diâmetro 21mm Peças 06

A obtenção do orçamento decorre da lista de materiais, acrescida de algumas colunas que indicam o preço unitário referente ao material, a mão de obra, para instalação e montagem além do preço total correspondente a cada um dos itens presentes, como mostra a tabela abaixo.

Unitário Total

Mat. M.O. Total

Em projetos simples, a documentação escrita pode ser resumida, emitindose apenas memorial que contenha informações sobre os cálculos, materiais e serviços necessários.

5.3 ETAPAS DO PROJETO

As atividades técnicas relativas a confecção de um projeto de instalações elétricas, podem ser divididas nas seguintes etapas principais, que serão descritas nos itens subsequentes:

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• locação dos pontos de consumo • traçado e diagrama unifilar

• cálculo das correntes

• dimensionamento dos condutores

• definição da proteção e do aterramento

• elaboração dos desenho e demais documentos

O adequado desenvolvimento dessas atividades requer que haja uma estreita interação entre o projetista e o cliente, através do estabelecimento e análise de:

- Critérios Básicos

Reuniões nas quais o projetista e o cliente consolidam as definições de carácter geral, como por exemplo: tipo de iluminação e dos condutos e a maneira em que serão instalados, forma de alimentação, pontos de consumo e cargas a serem previstas, etc.

- Anteprojeto

Versão preliminar das plantas, contendo a marcação dos pontos e o traçado dos eletrodutos, contendo ainda um memorial resumido com a conceituação geral dos sistemas

- Projeto Básico

Apreciação das plantas, esquemas e documentações complexas, por parte do cliente, com objetivo de sua aprovação final.

- Projeto Executivo

Projeto básico acrescido dos desenhos de detalhes que esclarecem aspectos de instalação e possibilitam a integração da instalação elétrica com os demais sistemas, compatibilizando as interferências.

PEA - Eletrotécnica Geral Instalações Elétricas Prediais 6. LOCAÇÃO DOS PONTOS DE CONSUMO

Consiste na marcação em plantas, em escalas adequadas, dos quadros de distribuição, pontos de iluminação, tomadas de uso geral, tomadas para aparelhos específicos e interruptores.

6.1 PONTOS DE LUZ

Os pontos de luz devem ser locados com base no projeto luminotécnico do ambiente. No caso de instalações simples, onde o número de luminárias é reduzido, o projeto de luminotécnica pode ser dispensado, valendo-se apenas da experiência do projetista e do arquiteto.

Entretanto para a determinação das cargas de iluminação em unidades residenciais pode ser adotado o seguinte critério:

• em cômodos ou dependências com área igual ou inferior a 6m2 deve ser prevista uma carga mínima de 100 VA;

• em cômodos ou dependências com área superior a 6m2 deve ser prevista uma carga mínima de 100 VA para os primeiros 6m2, acrescida de 60 VA para cada aumento de 4m2 inteiros.

6.2 TOMADAS

As tomadas denominadas específicas são aquelas destinadas ao suprimento de aparelhos determinados, geralmente não portáteis, tais como: chuveiros, geladeiras, condicionadores de ar, etc. As demais tomadas, destinadas a ligação dos demais aparelhos, são denominadas de uso geral.

As tomadas devem ser previstas nas seguintes quantidades mínimas, conforme o local, nas instalações residenciais:

Nas unidades residenciais e acomodações de hotéis, motéis e similares, o número de tomadas de corrente para uso não específico (tomadas de uso geral) deve ser fixado de acordo com o critério seguinte:

• em banheiros, pelo menos uma tomada junto ao lavatório;

• em cozinhas, copas e copas-cozinhas, no mínimo uma tomada para cada 3,5 m, ou fração de perímetro, sendo que acima de cada bancada com

PEA - Eletrotécnica Geral Instalações Elétricas Prediais largura igual ou superior a 0,30 m deve ser prevista pelo menos uma tomada;

• em subsolos, varandas, garagens e sótãos, pelo menos uma tomada;

• nos demais cômodos e dependências, se a área for igual ou inferior a 6m2, pelo menos uma tomada; se a área for superior a 6m2, pelo menos uma tomada para cada 5m, ou fração, de perímetro, espaçadas tão uniformemente quanto possível.

As tomadas de uso específico devem ser instaladas no máximo a 1,5 m do local previsto para o equipamento a ser alimentado.

Às tomadas de corrente devem ser atribuídas as seguintes potências:

ser alimentado;

• para as tomadas de uso específico, a potência nominal do equipamento a

cozinhas, áreas de serviço, lavanderias e locais análogos, no mínimo 600
VA por tomada, até 3 tomadas e 100 VA por tomada, para as excedentes;

• para as tomadas de uso geral em banheiros, cozinhas, copas, copa-

mínimo 100 VA por tomada.

• para as tomadas de uso geral nos demais cômodos ou dependências, no

6.3 INTERRUPTORES

A locação dos interruptores deve levar em conta a posição das portas, a circulação das pessoas e deve ser analisada previamente com o cliente.

7. TRAÇADO E DIAGRAMA UNIFILAR

Esta etapa envolve a definição do percurso dos eletrodutos, definição dos circuitos terminais e elaboração dos diagramas unifilares.

7.1 CRITÉRIOS GERAIS

O traçado dos eletrodutos deve ser estudado de forma a minimizar as quantidades de materiais a serem utilizados, e evitando interferências com as outras instalações prediais (água, esgoto, gás, etc) e elementos estruturais da construção. Deve-se também atentar para os problemas de

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