Dimensionamento, Notas de estudo de Engenharia Elétrica

Baixe Dimensionamento e outras Notas de estudo em PDF para Engenharia Elétrica, somente na Docsity! 1 INSTALAÇÕES ELÉTRICAS 2 INSTALAÇÕES ELÉTRICAS DE BAIXA TENSÃO Características gerais para desenvolvimento: – Utilização prevista e demanda; – Esquema de distribuição; – Alimentação disponível; – Necessidade de serviços de segurança e de fontes apropriadas; – Exigências da divisão da instalação; – Influências externas às quais a instalação for submetida; – Risco de incompatibilidade e de interferências; – Requisitos de manutenção PADRÃO DE ENTRADA TirO DE FORNECIMENTO E TENSÃO Nas áreas de concessão da ELEKTRO, se a potência ativa total for: Até 12000W é LA Er! E E | ecimento monofásico = a dois fios: “ uma fase e um neutro Ria “tensão de 127V abraco PADRÃO DE ENTRADA Fornecimento bifásico - feito a três fios: duas . fases e um neutro - tensões de - 127Y e 220V Cc Acima de 25000W até 75000W Fornecimento trifásico - feito a quatro fios: três fases e um neutro & - tensões de 127V e 220V abracop Eri > E 10 POTÊNCIA ÚTIL OU ATIVA • É a componente da potencia aparente (S), que realmente é utilizada em um equipamento, na conversão da energia elétrica em outra forma de energia, como mecânica por exemplo. Em um sistema monofásico é definida por: • P= U.I.cosФ • Já em um sistema trifásico pode ser expressa por: • P= 3.Uf.If.cosФ ou P= √3. Ul. Il. CósФ 11 POTÊNCIA REATIVA • É a componente da potência aparente (S), que não contribui na conversão de energia. Em um sistema monofásico é defina por: • Q= U.I.senФ • Em um sistema trifásico é expressa por: • Q= 3 . Uf. If. senФ ou Q= √3 . Ul . Il. senФ 12 POTÊNCIA APARENTE • É a soma vetorial da potência útil e a potência reativa. É a grandeza que para ser definida, precisa de módulo e ângulo, características do vetor. Assim tem-se • Módulo: S √ P2 + Q2 • Ângulo: Ф = arctg (Q/P) 15 Assuntos Abordados • Normalização • Transformadores • Fios e cabos • Dispositivo de proteção contra sobrecarga (Disjuntor) • Esquemas de Aterramento • Dispositivo de proteção contra choques (DR) • Dispositivo de proteção contra sobre-tensão (DPS) 16 TRANSFORMADOR • Usado para adequar a tensão da rede à tensão necessária ao equipamento • Pode ser elevador ou abaixador de tensão • Parâmetros par escolha – Tensão de entrada e saída, – Tipo de enrolamento e ligação, – Potência e impedâncias (influenciam no nível de Curto Circuito) , – Atualmente Fator K (nível de THD) 17 ESCOLHENDO UM TRANSFORMADOR • Definição do tipo do transformador (Monofásico ou trifásico) e isolamento (óleo ou seco) • Somatória das potências nominais das cargas em KW (Motor, tomada, chuveiro, ar condicionado, etc, etc) • Defina o fator de potência • Defina a previsão de aumento de carga em % • Defina o fator K se necessário • Defina o fator de demanda - tabela 20 CLASSIFICAÇÃO DOS CONDUTORES • Fase • Neutro • Retorno • Terra Condutores vivos 21 – Quanto a aplicação: • Sinal, Potência, etc; – Ao Material Condutor: • Cobre; Alumínio (# acima de 16 mm²); – A isolação: • Isolação: PVC, EPR e XLPE; – A cobertura: • Proteção contra influências externas; – A armação: • Proteção mecânica do cabo; – A proteção contra campos eletromagnéticos: • Blindagens, revestimento metálicos, etc – Maneira de instalar e temperatura ambiente • Agrupamento • Tipo de linha – Quanto a capacidade de condução de corrente: • Seção mínima permitida • Queda de tensão • Curto Circuito / Sobre-carga DEFINIÇÃO DO CONDUTOR 22 TEMPERATURA MÁXIMAS DOS CONDUTORES Isolação Em regime θz Em sobrecarga θs Em curto-circuito θk PVC 70 100 160 EPR 90 130 250 XLPE 90 130 250 • Temperatura em Sobrecarga: Temperatura admitida durante no máximo 100 horas por ano, ou 500 horas durante toda a vida útil do condutor •Temperatura de Curto-Circuito: Maior valor da temperatura que o condutor pode atingir. É dependente da seção e do tempo. •Exemplo um condutor PVC 4mm2 à 70 ºC submetido a 2KA, tem sua temperatura limite 160 ºC atingida em 2 ciclos. =p A SERVIÇ 10 É é, 9 ft) FATOR DE AGRUPAMENTO O maior número de circuitos agrupados para cada circuito do projeto está relacionado abaixo. nº do nº do Fo [oo gol fr circuito circuito ERA gif tape nº de circuitos agrupados Distribuição trace Ar Err E 27 I3 = 7,1A - TABELA FIOS - Agrupamento 3 circuitos/ eletroduto O valor é menor que 10 A, portanto a seção adequada é 1,5mm2 30 SEÇÃO DOS CIRCUITOS PELA NBR 5410 4 6 16 LIMITE DE QUEDA DE TENSÃO Alimentadas diretamente por um ramal de baixa tensão, a partir de uma rede de distrib. pública de baixa tensão Instalação que possua E fonte própria 7% T% cc e EE o E ET 32 CURTO-CIRCUITO - SOBRECARGA • O dispositivo de proteção deve ser coordenado com o condutor de modo a proteger o fio contra sobreaquecimento. Por este motivo a característica do condutor participa dos cálculos na integral de joule I2t <= K2.S2, onde I2t é a integral de joule para o dispositivo de proteção e K2.S2 é a integral de joule para o condutor. • Cada tipo de condutor com sua isolação tem um tipo de variação. Por exemplo: – K = 115 – cobre com PVC – K = 135 – Cobre com EPR ou XLPE 35 CONDUTOR NEUTRO • 6.1.5.3.1 – Qualquer condutor isolado, cabo unipolar ou veia de cabo multipolar utilizado como condutor NEUTRO deve ser identificado pela cor AZUL-CLARA. – Nota: A veia com isolação azul-clara de um cabo multipolar pode ser usada para outras funções, que não a de condutor neutro, se o circuito não possuir condutor neutro, ou se o cabo possuir um condutor periférico usado como neutro 36 CONDUTOR PEN • 6.1.5.3.2 – Qualquer condutor isolado usado como condutor PEN deve ser identificado pela cor azul clara com anilhas verde/amarela nos pontos visíveis • 6.4.3.4.1 – O uso do condutor PEN só é admitido em instalações fixas, desde que sua seção não seja inferior a 10mm2. • 6.4.3.4.3 – Se o condutor PEN for transformado em um condutor de proteção e outro Neutro, não se admite que sejam unidos novamente. • Nota: O condutor PEN da linha de energia que chega a uma edificação deve ser incluído na equipotencialização principal, conectando ao BEP, direta ou indiretamente. 37 DIVISÃO DA INSTALAÇÃO • 4.2.5.1 – A instalação deve ser dividida em tantos circuitos quantos necessários, devendo cada circuito ser concebido de forma a poder ser seccionado sem risco de realimentação inadvertida através de outro circuito. – Dividir circuitos de iluminação e tomadas – Circuitos de tomadas de uso geral devem ser exclusivos