Instalação elétrica residencial norma de projeto, nbr 54102005 - universidade federal de roraima 2013 ufrr

Instalação elétrica residencial norma de projeto, nbr 54102005 - universidade...

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE RORAIMA – UFRR DISCIPLINA: ELETROTÉCNICA GERAL PROJETO: INSTALAÇÃO ELÉTRICA RESIDENCIAL NORMA DE PROJETO: NBR 5410:2005

Página

1 de 51 SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO3
2. DISPOSIÇÕES GERAIS4
3. MEMORIAL DESCRITIVO5
3.1. Iluminação e tomadas5
3.1.1. Generalidades5
3.1.2. Iluminação5
3.1.3. Tomadas de Uso Geral5
3.1.4. Tomadas de Uso Específico6
3.2. Divisão das instalações6
3.3. Dimensionamento de condutores7
3.3.1. Condutores Utilizados7
3.3.2. Seção mínima dos Condutores8
3.3.3. Critério da capacidade de corrente8
3.3.4. Critério da queda de tensão admissível9
3.4. Dimensionamento do alimentador9
3.5. Proteção dos circuitos10
3.6. Dimensionamento dos eletrodutos10
3.7. Disjuntores1
4. MEMORIAL DE CÁLCULO12
4.1. Iluminação e Tomadas13
4.1.1. Iluminação13
4.1.2. Tomadas14

4.2. Divisão das instalações .............................................................................................. 15

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4.3. Dimensionamento dos condutores21
4.3.1. Condutores utilizados21
4.3.2. Seção mínima dos Condutores21
4.3.3. Dimensionamento dos condutores pelo critério da capacidade de corrente23
4.3.4. Dimensionamento dos condutores pela queda de tensão admissível31
4.4. Dimensionamento dos alimentadores38
capacidade corrente38

4.4.1. Dimensionamento do alimentador do QD do pavimento superior pelo critério da

tensão admissível38

4.4.2. Dimensionamento do alimentador do QD do pavimento superior pela queda de

residência) pelo critério da capacidade corrente39

4.4.3. Dimensionamento do alimentador do QD do pavimento térreo (Geral da

residência) pela queda de tensão admissível39
4.5. Proteção dos circuitos40
4.5.1. Condutor de proteção PE (Aterramento)40
4.5.2. Condutor Neutro40
4.6. Dimensionamento de eletrodutos40
4.7. Disjuntores43
5. LEVANTAMENTO DE MATERIAL48
6. CONCLUSÃO49
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS50

4.4.4. Dimensionamento do alimentador do QD do pavimento térreo (Geral da 8. ANEXOS ........................................................................................................................... 51

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3 de 51 1. INTRODUÇÃO

A eletricidade está presente em quase todos os locais, hoje em dia já não vivemos sem ela, pois tudo o que usamos necessita da eletricidade. A eletricidade pode ser produzida de várias maneiras, entre elas, as principais são: através de usinas hidrelétricas, usinas termelétricas e usinas nucleares. A mais usada aqui no Brasil é a Hidrelétrica.

Em cada unidade residencial, para que os habitantes possam usufruir da eletricidade fornecida pela concessionária (BOVESA, no caso da cidade de Boa Vista), faz se necessário que sejam bem projetadas as instalações elétricas da residência.

Um projeto de instalações elétricas compreende diversas etapas, tais como: escolha dos pontos de utilização, cálculo da demanda de energia elétrica, divisão dos circuitos e dimensionamento dos cabos de forma que nenhum fique sobrecarregado e que eventuais reparos não interrompam o fornecimento completo de energia na residência, dimensionamento dos eletrodutos, escolha dos disjuntores (DR ou DTM), além destes cálculos, devem ser apresentadas plantas de fácil entendimento para facilitar a execução do projeto, o diagrama unifilar e o padrão de entrada também deve ser mostrado em planta. O orçamento também deveria ser realizado, mas este item não foi contemplado no presente projeto, todos os demais, sim.

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4 de 51 2. DISPOSIÇÕES GERAIS

A residência se localiza na cidade de Boa Vista, cidade com uma temperatura média de 35°C.

Os serviços de instalações serão executados de acordo com as Normas da ABNT. A tubulação será ligada à terra. O eletrodo de terra será executado de acordo com o disposto na NB-3/ABNT.

Todos os condutores deverão ser instalados de maneira que, quando completada a instalação, o sistema esteja livre do curto-circuito.

Será obrigatório o emprego de eletrodutos rígidos, rosqueáveis, em toda a instalação. Todos os condutos correrão embutidos nas paredes e lajes, intervalo de lajes e outros espaços preparados para tal fim.

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5 de 51 3. MEMORIAL DESCRITIVO

3.1. Iluminação e tomadas

3.1.1. Generalidades

A carga a considerar para um equipamento de utilização é a sua potencia nominal absorvida, dada pelo fabricante ou calculada a partir da tensão nominal, da corrente nominal e do fator de potência.

3.1.2. Iluminação

Em cada cômodo ou dependência de unidades residenciais deve ser previsto um ponto de luz no teto, com potência mínima de 100 VA, comandada por interruptor na parede. Em cômodos ou dependências com área igual ou inferior a 6 m² deve ser prevista pelo menos uma carga de 100 VA e com área superior a 6 m² deve ser prevista uma carga mínima de 100 VA para os primeiros 6 m², acrescida de 60 VA para cada aumento de 4 m² inteiros.

Observação: Os valores apurados correspondem à potência destinada à iluminação para efeito de dimensionamento dos circuitos, e não necessariamente à potência nominal das lâmpadas.

3.1.3. Tomadas de Uso Geral Nas unidades residenciais, o número de tomadas de uso geral deve ser fixado de acordo com o seguinte critério:

Em banheiros, pelo menos uma tomada junto ao lavatório;

Em cozinhas, áreas de serviço e locais análogos, no mínimo uma tomada para cada 3,5 m, ou fração de perímetro, sendo que, acima de cada bancada com largura igual ou superior 0,30 m, deve ser prevista pelo menos uma tomada;

Em varandas e garagens, pelo menos uma tomada. Para circuitos de tomadas de uso geral que atendam a esses locais, deve ser atribuída uma potência de no mínimo 1000 VA;

Nos demais cômodos ou dependências, se a área for inferior a 6 m², pelo menos uma tomada; se a área for maior que 6 m², pelo menos uma tomada para cada 5 m, ou fração de perímetro, espaçada tão uniformemente quanto possível.

Nas unidades residenciais, às tomadas de uso geral devem ser atribuídas as seguintes potências:

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Em banheiros, cozinhas, áreas de serviços e locais análogos, no mínimo 600 VA por tomada, até três tomadas, e 100 VA por tomada, para as excedentes, considerando cada um desses ambientes separadamente.

Nos demais cômodos ou dependências, no mínimo 100 VA por tomada.

3.1.4. Tomadas de Uso Específico Às tomadas de uso específico deve ser atribuída uma potência igual à potência nominal do equipamento a ser alimentado. Quando não for conhecida a potência do equipamento a ser alimentado, deve se atribuir à tomada uma potência igual à potência nominal do equipamento mais potente com possibilidade de ser ligado, ou potência determinada a partir da corrente nominal da tomada e da tensão do respectivo circuito.

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

3.2. Divisão das instalações

Toda a instalação deve ser dividida em vários circuitos, de modo a:

Limitar as conseqüências de uma falta, a qual provocará apenas seccionamento do circuito defeituoso;

Facilitar as verificações, os ensaios e a manutenção;

Evitar os perigos que possam resultar da falha de um único circuito, como, por exemplo, no caso da iluminação.

Chama-se de circuito o conjunto de pontos de consumo, alimentados pelos mesmos condutores e ligados ao mesmo dispositivo de proteção (chave ou disjuntor).

Nos sistemas polifásicos, os circuitos devem ser distribuídos de modo a assegurar o melhor equilíbrio de cargas entre as fases.

Os circuitos de iluminação devem ser separados dos circuitos de tomadas. Em unidades residenciais são permitidos pontos de iluminação e tomadas em um mesmo circuito, exceto nas cozinhas e áreas de serviço, que devem constituir um ou mais circuitos independentes. Devem ser observadas as seguintes restrições em unidades residenciais:

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Circuitos independentes devem ser previstos para os aparelhos de potência igual ou superior a 1500 VA, sendo permitida a alimentação de mais de um aparelho do mesmo tipo através de um só circuito.

As proteções dos circuitos de aquecimento ou condicionamento de ar de uma residência podem ser agrupadas no quadro de distribuição da instalação elétrica geral ou em um quadro separado.

Quando um mesmo alimentador abastece vários aparelhos individuais de arcondicionado, deve haver uma proteção para o alimentador geral e uma proteção junto a cada aparelho, caso este não possua proteção interna própria.

Cada circuito deve ter seu próprio condutor neutro. Para residências, os circuitos de distribuição devem obedecer à seguinte prescrição mínima:

Um circuito para cada 60 m² ou fração.

3.3. Dimensionamento de condutores

3.3.1. Condutores Utilizados Os condutores utilizados nas instalações residenciais de baixa tensão poderão ser de cobre ou de alumínio, com isolamento de PVC (cloreto de polivinil) ou de outros materiais previstos por normas, como EPR ou XLPE.

Inicialmente deve ser escolhida a maneira de instalar os condutores elétricos conforme a tabela 4.2 (Hélio Creder - 2004, página 146).

Com o método de referência já obtido e de posse da tabela 4.4 (Hélio Creder – 2004, página 153), pode-se escolher a bitola do condutor pela capacidade de condução de corrente.

Fatores de correção conforme as temperaturas ambientes e o agrupamento de condutores devem ser levados em conta. Para obter o fator de correção devido à temperatura ambiente, utilizar a tabela 4.8 (Hélio Creder - 2004, página 157). Já para o fator de correção devido ao agrupamento de condutores, utilizar tabela 4.10 (Hélio Creder - 2004, página 158).

A norma NBR 5410 prevê a seção mínima dos condutores conforme o tipo de instalação. Para obtenção da seção mínima do condutor, utilizar a tabela 4.16 (Hélio Creder - 2004, página 162). Para obtenção da seção mínima do condutor neutro, utilizar a tabela 4.17

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(Hélio Creder - 2004, página 163). Já para obtenção da seção mínima do condutor de proteção, utilizar a tabela 4.19 (Hélio Creder - 2004, página 163).

Depois de escolhido o condutor pelos critérios anteriores, deve-se verificar se o mesmo satisfaz o critério da queda de tensão admissível, conforme tabela 4.18 (Hélio Creder - 2004, página 163).

O condutor a ser escolhido é o de maior seção. Os condutores de baixa tensão são normalmente comercializados em rolos de 100 m e em diversas cores, que na instalação devem ser as seguintes:

Condutor fase: preto, branco, vermelho ou cinza; Condutor neutro: azul-claro;

Condutor de proteção: verde ou verde e amarelo.

3.3.2. Seção mínima dos Condutores

A NBR 5410 prescreve a seção mínima do condutor conforme o tipo de instalação, o material utilizado e a utilização do circuito.

A tabela 4.16 (Hélio Creder – 2004, página 162) fornece os valores das seções mínimas dos condutores.

3.3.3. Critério da capacidade de corrente A corrente atuante é obtida através da seguinte equação:

Sendo: : corrente em ampères;

: potência em watts; Observação:

Para circuitos de corrente contínua ou monofásicos a 2 fios, ; Para circuitos trifásicos a 3 fios, ;

Para 2 fases + neutro de um circuito trifásico, .

Com a corrente obtida, utiliza-se as tabelas 4.4 (Hélio Creder – 2004, página 153), 4.5

(Hélio Creder – 2004, página 154), 4.6 (Hélio Creder – 2004, página 155), 4.7 (Hélio Creder – 2004, página 156).

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3.3.4. Critério da queda de tensão admissível

As quedas de tensão ocorrem em função da distância entre a carga e o medidor e a potência da carga. As quedas de tensão admissíveis são dadas em percentagem da tensão nominal ou de entrada:

A NBR 5410 prescreve: A queda de tensão admissível para instalações alimentadas diretamente por um ramal de baixa tensão, a partir da rede de distribuição pública de baixa tensão é de 4%.

Observação: A queda de tensão parcial nos circuitos terminais para iluminação deve ser igual ou inferior a 2%. Para a obtenção da seção do condutor, a seguinte fórmula é aplicável:

Sendo:

S: seção do condutor em mm²; : potência consumida em Watts;

: resistividade do cobre;

: comprimento em metros; (%): queda de tensão percentual;

U: tensão em volts.

De forma mais simplificada, pode-se usar a tabela 3.4 (Hélio Creder – 2004, página 79) e 3.5 (Hélio Creder – 2004, página 79) para a obtenção da seção do condutor.

Observação: Para alimentadores trifásicos ou bifásicos disponíveis em quadros com cargas monofásicas, divide-se a carga pelo número de fases (3 ou 2) e aplicam-se as tabelas supracitadas.

3.4. Dimensionamento do alimentador

O alimentador, assim como os demais condutos, deve ser dimensionado pelo critério da capacidade da corrente e pela queda de tensão admissível.

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3.5. Proteção dos circuitos

A NBR 5410 estabelece as seguintes prescrições fundamentais destinadas a garantir a segurança das pessoas, de animais domésticos e de bens, contra os perigos e danos que possam resultar da utilização das instalações elétricas:

Proteção contra choques elétricos:

Proteção contra contatos diretos; Proteção contra contatos indiretos.

Proteção contra efeitos térmicos:

Proteção contra os riscos de incêndio em materiais e proteção contra queimaduras em pessoas e animais domésticos, em conseqüência de temperaturas elevadas e/ ou arcos elétricos.

Proteção contra sobrecorrentes:

Proteção contra correntes de sobrecargas; Proteção contra correntes de curtos-circuitos.

Proteção contra sobretensões:

Sobretensões oriundas te fenômenos atmosféricos; Sobretensões resultantes de manobras de instalação, do sistema elétrico, etc..

3.6. Dimensionamento dos eletrodutos

O dimensionamento dos eletrodutos pode ser feito por dois métodos:

Roteiro para o dimensionamento de eletrodutos (método 1): 1. Determina-se a seção total ocupada pelos condutores, aplicando se a tabela 8.1 (Lima

Filho, página 150); 2. Com a área total obtida, obtêm-se a seção do eletroduto pela tabela 8.2 (Lima Filho, página 151).

Roteiro para o dimensionamento de eletrodutos (método 1): 1. Adota-se a seção de todos os condutores como sendo igual a seção do condutor de maior bitola. 2. Determina-se a quantidade de cabos que passam no trecho. 3. Obtêm-se a seção do eletroduto pela tabela 3.3 (Hélio Creder -2004, página 7).

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3.7. Disjuntores

Numa instalação elétrica residencial, deve-se garantir o bom funcionamento do sistema de quaisquer condições de operação, protegendo as pessoas, os equipamentos e a rede elétrica de acidentes provocados por alteração de correntes (sobrecorrentes ou curto-circuito).

Os disjuntores termomagnéticos em caixa moldada (Unic) são construídos de modo a atender a essas exigências da norma NBR 5361, através de um disparador térmico, bimetálico de sobrecargas ou de um disparador magnético de alta precisão. Pode ser instalado em quadros de distribuição através de garras ou trilhos.

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12 de 51 4. MEMORIAL DE CÁLCULO

Inicialmente, será apresentada a planta baixa da residência, a mesma será mostrada em escala posteriormente.

Figura 1 – Planta baixa da residência (sem escala)

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