Projetos elétricos

Projetos elétricos

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Garanta uma instalação elétrica segura

Instalações Elétricas Residenciais

Graças aos nossos cabos, transportamos energia e comunicação pelo mundo inteiro. A partir de agora, o nosso nome: Pirelli Cabos e Sistemas w.prysmian.com.br

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se transforma em Prysmian Cabos e Sistemas. A mesma inovação, a mesma tecnologia, a mesma performance, as mesmas pessoas.

Prysmian é o novo nome da Pirelli Cabos.

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Apresentação5
Introdução6
Tensão e corrente elétrica9
Potência elétrica10
Fator de potência14
Levantamento de cargas elétricas15
Tipo de fornecimento e tensão26
Padrão de entrada28
Quadro de distribuição31
Disjuntores termomagnéticos34
Disjuntor Diferencial Residual (DR)35
Interruptor Diferencial Residual (IDR)36
Circuito de distribuição40
Circuitos terminais41
Simbologia52
Condutores elétricos58
Condutor de proteção (fio ou cabo terra)61
O uso dos dispositivos DR64
O planejamento da rede de eletrodutos69
Esquemas de ligação7
Representação de eletrodutos e condutores na planta86
Cálculo da corrente elétrica em um circuito89
Cálculo da potência do circuito de distribuição91
Dimensionamento dos condutores e dos disjuntores dos circuitos94
Dimensionamento do disjuntor aplicado no quadro do medidor101
Dimensionamento dos dispositivos DR102
Seção do condutor de proteção (fio ou cabo terra)105
Dimensionamento de eletrodutos105
Levantamento de material121
Apêndices122

Índice 1630 IER 14X21 ok 20.12.2006 17:5 Page 4

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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

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Vamos começar falando um pouco a respeito da Eletricidade.

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

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Pois é!

Estamos tão acostumados com ela que nem percebemos que existe.

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

Luz Calor

Choque elétrico

eesses efeitos são possíveis devido a:

Corrente elétricaTensão elétricaPotência elétrica

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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 correntede elétrons livres é chamada de corrente elétrica (I).

Pode-se dizer então que:

Tensão e Corrente Elétrica

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

Tensão Corrente elétrica

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

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

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

Potência Elétrica

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.

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.

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Agoraqual é a unidade de medida

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

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

CorrenteelétricaTensão elétrica

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

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

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

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A potência ativa é a parcela efetivamente transformada em:

A potência aparente é composta por duas parcelas:Potência Ativa Potência Reativa

Potência Mecânica

Potência Térmica

Potência Luminosa

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

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

Reatores

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).

Motores Transformadores 1630 IER 14X21 ok 20.12.2006 17:56 Page 13

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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.

Fator de Potência

1,0,8 para iluminação para tomadas de uso geral potência de iluminação (aparente) =

660VA 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

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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 5410:2004, item 9.5.2

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 residencial.

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A. SERVIÇO 3,40

COZINHA DORMITÓRIO 2

DORMITÓRIO 1

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

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.

Recomendações da NBR 5410:2004 para o levantamento da carga de iluminação

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

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

Dependência Dimensões Potência de iluminação área (m2)(VA) 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

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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.

Recomendações da NBR 5410:2004 para o levantamento da carga de tomadas varandassalas e dormitórios independente da área e cômodos ou dependências com mais de 6m banheiros cozinhas, copas, copas-cozinhas, áreas de serviço, lavanderias e locais semelhantes cômodos ou dependências com área igual ou inferior a 6m no mínimo um ponto de tomada no mínimo um ponto de tomada para cada 5m ou fração de perímetro, espaçadas tão uniformemente quanto possível um ponto de tomada para cada 3,5m ou fração de perímetro, independente da área. Acima da bancada da pia devem ser previstas, no mínimo, duas tomadas de corrente, no mesmo ponto ou em pontos separados pelo menos um ponto de tomada no mínimo um ponto de tomada junto ao lavatório com uma distância mínima de 60cm do limite do boxe

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 mais tomadas de corrente.

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

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

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

- atribuir 100VA para os excedentes.

- atribuir, no mínimo, 100VA por ponto de tomada.

Pontos de Tomadasde Uso Geral (PTUG’s)

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

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Pontosde Tomadas de Uso Específico (PTUE’s)

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

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.

Secadora de roupa

Torneiraelétrica Chuveiro

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.

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4.Condições para se estabelecer a potência de pontos de tomadas de uso específico (PTUE’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 pontos 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 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:

Conforme o que foi visto:

Atribuir a potência nominal do equipamento a ser alimentado.

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

Dependência Dimensões Quantidade mínima

Área Perímetro (m ) (m) PTUG’s PTUE’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 pontos de tomadas de uso geral e específico:

Prevendo as cargas de pontos de tomadas de uso geral e específico.

Dependência DimensõesQuantidadePrevisão de Carga

Área Perímetro (m ) (m) PTUG’s PTUE’s PTUG’s PTUE’s

1x100VA cozinha 1,43 13,6 4 2 3x600VA 1x5000W (torneira) 1x100VA 1x500W (geladeira)

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

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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 Perímetro (m ) (m) geladeira 500

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

PTUG’s PTUE’s potênciaaparente potência ativa

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Cálculo da potência ativa de iluminação e pontos de tomadas de uso geral

(PTUG’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.

Levantamento da Potência Total

Cálculo da potência ativa total

Potência de iluminação 1080VA

Fator de potência a ser adotado = 1,0

1080 x 1,0 = 1080W

Potência de pontos de tomadas de uso geral (PTUG’s) - 6900VA

Fator de potência a ser adotado = 0,8 potência ativa de iluminação:1080W potência ativa de PTUG’s:5520W potência ativa de PTUE’s:12100 W 18700 W

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

Tipo de Fornecimento e Tensão

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

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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.

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