Instalações elétricas Parte JulioDescrição completa
Instalacoes Eletricas Parte JULIO NISKIERDescrição completa
Instalações elétricas Parte Julio
Instalações elétricas Parte JulioFull description
Descrição: Instalações elétricas Parte Julio
john deereDescrição completa
teclas e afins 4Descrição completa
Descripción: Control
ESQUEMA ELETRICO VOLVO VM13Descrição completa
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Por que uma nova edicao? Diversas razoes justificam esta quarta edicao. A nova Norma daABNT NBR 5410/1997, publicada em 1998, trouxe algumas inovacoes que procuramos transmitir, em linguagemclara e acessivel. Outro faro que acentuamos foi a privatizacao de empresas de eletricidade e de telecornunicacoes, que lembramos em alguns capltulos desta quarta edicao, pois foram criadas as Agencias reguladoras, tais como a ANEEL (eletricidade) e aANATEL (telefonia), com a extincao do Departamento Nacional de Aguas e Energia Eletrica. Mantivemos, da edicao anterior, os avances no capitulo de luminotecnica, bern como a profusao de exemplos e figuras dos materiais utilizados, alern de numerosos exercicios resolvidos. Os conceitos e 0 uso permanente das Normas Brasileiras - NBR 54101 97, atualizados, sao, sempre que possfvel, citados quando concernentes ao assunto que esta sendo desenvolvido.
ISBN 85-216-1250-8
LTC LIVROS TECNICOS ECIENTiFIcos EDITORA
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Instalacoes Eletricas
Julio Niskier Engenheiro Eletricista pela UFRJ. Mestrado pela UFRJ.
Ex-professor da Escola de Engenharia da UFRJ.
P6s-graduado em Engenharia de Seguranca pela UERJ.
Inspetor de Riscos Graduado pela Escola Nacional de Seguros do 1RB.
Diretor da IEC1L - Instalacoes e Engenharia.
ArchibaldJoseph Macintyre Membro da Academia Nacional de Engenharia.
Professor do Centro Tecnico-Cientifico
da PUC-RJ, do Instituto Militar de Engenharia (1ME) e do
Niicleo de Treinamento Tecnol6gico (NIT),
Professor inativo das Escolas de Engenharia da UFRJ e da UERJ.
Quarta ediciio
LTC
EDITORA
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Prefdcio da Quarta Bdicao
Este livro ja cumpriu parte importante de seus objetivos tracados inicialmente: a divulgacao da tee nica de instalacoes prediais para urn mimero crescente de interessados, de maneira sistematica, apoiada nos conhecimentos mfnimos e indispensaveis da teoria. Agora, ao atravessar 0 seculo, aparece atualiza do, com os novos materiais surgidos e refletindo as exigencias da NBR 5.410: 1997, editada em 1998, a mais recente publicacao da Associacao Brasileira de Normas Tecnicas para as Instalacoes de Baixa Tensao. Foram importantes 0 auxflio da equipe tecnica da IECIL - Instalacoes, Engenharia, Comercio e Industria Ltda., sob a direcao da Arq. Marcia Balsam Niskier, e a colaboracao dedicada da Arq. Gabriela Hue Moraes. Agradecemos a acolhida de engenheiros, professores e profissionais de instalacoes, sem os quais nao chegarfarnos a esta Quarta Edicao. 0 convivio estimulante com a LTC - Livros Tecnicos e Cientfficos Editora deu-nos a forca indispensavel para entregarmosa generosidade de todos a sfntese de uma longa experiencia acumulada em projetos e obras. OS AUTORES Rio, agosto de 2000
ervados todos os dircitos, E proibida a duplicacao ou oducao deste volume, no todo ou em parte, quaisquer form as ou por quaisquer meios tronico, mecanico, gravacao, fotoc6pia ou outros) perrnissao express a da Editora.
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Prefdcio da Primeira Edifao
A redacao de urn livro sobre instalacoes eletricas oferece a seus autores urn duplo risco e uma dupla tentacao. Pode-se enfatizar 0 aspecto te6rico - transformando a obra em urn tratado de eletrotecnica ou de sistemas eletricos - , rninimizando 0 lado pratico, ou desprezar a indispensavel teoria e criar urn texto que se tome apenas urn receituario basi co para a solucao de problemas de ocorrencia mais co mum. Tivemos sempre 0 cuidado de fugir a esses dois caminhos, procurando a dosagem correta entre os aspectos te6ricos e praticos que proporcionam ao estudante e ao profissional uma obra que atenda as necessidades da boa formacao academica e da profissao de engenheiros, arquitetos, projetistas, tecni cos e desenhistas. Portanto, 0 criterio que nos orientou na escolha dos assuntos abordados e do conteudo de cada capi tulo foi oferecer aos leitores uma obra que aliasse os conhecimentos exigiveis em urn livro-texto ao conjunto de informacoes indispensaveis aqueles que trabalham com instalacoes, A pr6pria natureza da obra pressupoe sua subordinacao as normas da ABNT·e aos regularnentos das \ empresas concessionarias e de services ptiblicos. 0 desconhecimento dessas exigencias toma inviaveis a elaboracao de qualquer projeto e ate mesmo a obtencao da Iigacao de urn ramal de energia eletrica ou cabo telefonico. Assim, fomecemos ao leitor as mais recentes e atualizadas norm as e regularnentos em vigor. E imperioso que facamos urn agradecimento a quantos, pelas suas publicacoes, trabalhos, obras, ensinamentos e sugestoes, nos perrnitirarn reunir em urn livro aquilo que com eles aprendemos. Foram muitos os que, ao longo dos anos, nos deram, direta ou indiretamente, sua parcel a de colaboracao. Pro fessores, autores, engenheiros, industriais, projetistas, desenhistas e operarios eletricistas, cada qual a seu modo, fizeram-nos conhecer a realidade dos problemas ligados as instalacoes eletricas e as solu '¥oesque sua experiencia e pratica diaria apontavam para cada caso. A eles creditamos os eventuais meritos que possam ser encontrados neste trabalho. Esperamos que os leitores possam queimar etapas na obtencao dos conhecimentos e informacoes atraves do que Ihes est amos transmitindo e foi adquirido com longo, perseverante e entusiastico trabaIho em instala'¥oes eletricas. . Os Autores
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Sumdrio
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1 Conceitos Basicos de Eletricidade com Vistas a Instalacoes, 1
1.1 Constituicao da Materia, 1 1.2 Grandezas Eletricas, 2 1.3 Producao de uma Forca Eletromotriz, 12 1.4 Geracao de Corrente em urn Altemador, 14
1.5 Potencia Fomecida pelos Altemadores, 20
1.6 Ligacao dos Aparelhos de Consumo de Energia Eletrica, 23 1.7 . Emprego de Transformadores, 25
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2 Fornecimento de Energia aos Predios, Alimentadores Gerais, 29
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6
Privatizacoes, 29
0 que Muda com a Portaria n." 466, 30
Modalidades de Ligacoes, 31
Ramais, 34
Ligacao Provis6ria de Energia, 37
Ligacao Definitiva de Energia, 37
3 Instalacoes para Iluminacao e Aparelhos Domesticos, 42
3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9
Norma que Rege as Instalacoes em Baixa Tensao, 42
Elementos Componentes de uma Instalacao Eletrica, 42
Simbolos e Convencoes, 45
Esquemas Fundamentais de Ligacoes, 45
Estimativa de Carga, 60
Potencia Instalada e Potencia de Demanda, 63
Intensidade da Corrente, 63
Fomecimento as Unidades Consumidoras, 67
Calculo da Carga Instalada e da Demanda Segundo Prescricoes da Light, 69
4 Condutores Eletrlcos 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6
Dimensionamento e Instalacao, 98
Consideracoes Basicas, 98
Secoes Minimas dos Condutores, 102
Tipos de Condutores, 103
Dimensionamento dos Condutores, 103
Nrimero de Condutores Isolados no Interior de urn Eletroduto, 127
Calculo dos Condutores pelo Criterio da Queda de Tensao, 130
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Sumario
4.7 4.8
Sumario
8.5 8.6 8.7 8.8 8.9
Aterramento, 135
Cores dos Condutores, 144
5 Comando, Controle e Protecao dos Circuitos, 145
5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 5.10 5.11
Introdu9ao, 145
Dispositivos de Comando dos Circuitos, 145
Dispositivos de Protecao dos Circuitos, 149
Reles de Subtensao e Sobrecorrente, 159
Dispositivo Diferencial-Residual, 160
Reles de Tempo, 162
Master Switch, 162
Re1e de Partida, 164
Comando por Celulas Fotoeletricas, 166
Seletividade, 168
Variador da Tensao Eletrica, 171
9.1 9.2 -9.3 9.4 9.5 9.6 9.7 9.8
Fundamentos, 307
Nova Legislacao, 308
Correcao do Fator de Potencia, 312
Aumento na Capacidade de Carga pela Melhora do Fator de Potencia, 314
Equipamentos Empregados, 319
Prescricoes para Instalacao de Capacitores, 320
Associacao de Capacitores, 325
Determinacao do Fator de Potencia, 327
10 Para-raios Prediais, 329
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6.1 Classificacao dos Motores Eletricos, 173
6.2 Variacao de Velocidade do Motor, 176
6.3 Escolha do Motor, 177
6.4 Potencia de Motor Eletrico, 178
6.5 Fator de Potencia, 178
6.6 Corrente no Motor Trifasico, 181
6.7 Resumo das F6nnulas para Determinacao de I (Amperes), P (cv, kW e kVA) e Graus de
Protecao, 182
6.8 Conjugado do Motor Eletrico, 183
6.9 Corrente de Partida no Motor Trifasico, 185
6.10 Letra-codigo, 186
6.11 Dados de Placa, 187
6.12 Ligacoes dos Terrninais dos Motores, 188
6.13 Circuitos de Motores, 189
6.14 Dimensionamento dos Alimentadores dos Motores, 192
6.15 Dispositivos de Ligacao e de Desligamento, 197
6.16 Dispositivos de Protecao dos Motores, 203
6.17 Dispositivos de Protecao do Ramal, 205
6.18 Centro de Controle de Motores, 207
6.19 Curto-circuito, 207
10.1 10.2 10.3 10.4 1.0.5 10.6
Eletricidade Atmosferica, 329
. Classificacao dos Para-raios, 331
Sistema de Protecao contra Descargas Atrnosfericas (SPDA), 332
Resistencia de Terra, 336
Dimensionamento de urn SPDA, 338
Metodos de Calculo da Protecao contra Descargas Atmosfericas, 338
11 Sinaliza~ao, Cornurricacao e Comandos, 342
11.1 11.2 11.3 11.4 11.5 11.6 11.7 11.8 11.9
Sinalizacao, 342
Porteiro Eletronico, 347
Sinalizacao Acustico- Visual em Hospitais, 348
Comunicacao Intema, 351
Abertura e Fechamento de Portoes, 351
Iluminacao de Emergencia, 351
Portas Automaticas, 352
Rel6gios de Controle, 353
Emergencia e Sistema No-Break, 356
12 Eletrotermia, 362
7 Tubulacoes Teleforricas - Sequencia Basica para Elaboracao do
Projeto, 216
12.1 12.2 12.3 12.4 12.5 12.6
7.1 Introducao, 216
7.2 Tubulacao Secundaria, 216
7.3 Tubulacao Prirnaria, 226
7.4 Tubulacao de Entrada, 229
7.5 Ediffcios Constitufdos de Varies Blocos, 237
7.6 Privatizacoes do Sistema de Telefonia, 240
Introducan, 362
Processos Empregados em Eletrotermia, 362
Aquecimento Resistivo, 364
Aquecedores Eletricos de Agua, 367
Caldeiras Eletricas para Geracao de Vapor, 368
Fomos Eletricos, 380
13 Subesta~oes Abaixadoras de Tensao, 383
8 Lurninotecnica, 241
Conceitos e Grandezas Fundamentais, 241
Lampadas, 246 .
Cor da Luz, 266
Vida "Qtil e Rendimento Lurninoso das Lampadas, 266
Emprego de Ignitores, 267
Luminarias, 269
Projeto de Iluminacao, 269
Iluminacao pelo Metodo de "Ponto a Ponto", 296
Diagramas Fotometricos, 299
9 Correcao do Fator de Potericia, 307
6 Instalacoes para Motores, 173
8.1 8.2 8.3 8.4
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13.1 13.2 13.3 13.4 13.5 13.6
Fomecimento de Energia em Tensao Primaria de Distribuicao, 383
Modalidades de Subestacoes, 385
Subesta9ao ate 13,8 kV, 385
Predios com Mais de uma Subestacao, 400
Medicao, 404
Prote9ao do Sistema Eletrico, 405
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Surnario
Ramal de Alimentacao. Medi~ao de Energia e Prescrlcoes do Corpo de Bombeiros, 406
1
14.1 Consideracoes Preliminares, 406 14.2 Solicita~ao de Fomecimento de Energia em Tensao Secundaria de Distribuicao, 406 14.3 Normas para a Apresenta~ao do Projeto de Instalacoes, 408
14.4 Sistema Eletrico de Emergencia em Predios Alimentados em Baixa Tensao, 444
Conceitos Basicos de Eletricidade com Vistas a Instaiacoes
14.5 Tabelas Auxiliares, 452
Sistemas de Seguran~a e Centrais de Controle, 454
1.1 CONSTITIJIy\.O DA MATERIA
15.1 Ediflcio Inteligente, 454 15.2 Sistemas de Alarme contra Roubo, 455
15.3 Sistemas de Alarme contra Fogo, Fumaca e Gases, 456
15.4 Central de Supervisao e Controle, 461
A compreensao dos fenonernos eletricos supoe urn conhecimento basico da estrutura da materia, cujas nocoes fundamentais serao resumidas a seguir. Toda materia, qualquer que seja seu estado ffsico, e formada por partfculas denomi nadas moleculas. As moleculas sao constitufdas par combinacoes de tipos diferentes de particulas extremamente pequenas, que sao os atomos. Quando uma determinada mate ria e composta de atomos iguais, e denominada elemento quimico. E 0 caso, por exem
plo, do oxigenio, hidrogenio, ferro etc., que sao alguns dos elementos que existem na natureza. A molecula da agua, como sabemos, e uma combinacao de dois atomos de
hidrogenio e urn de oxigenio,
Materiais Empregados e Tecnologia de Aplica~ao, 466
Introduc;:ao,466 Definicoes Gerais, 466 Condutos,469 Instala~ao em Dutos, 482 Instalacao em Calhas e Canaletas, 483 Dutos, 490
Molduras, Rodapes e Alizares, 493
Espacos Vazios e Pocos para Passagem de Cabos, 495
Instalacoes sobre Isoladores, 495 Instalacoes em Linhas Aereas, 497 Caixas de Embutir, Sobrepor e Multiuse, 498 Caixas de Dlstribuicao Aparente (Conduletes), 500 Quadros Terminais de Comando e Distribuicao, 505
Atomo de oxigenio
7 Exemplo de Proieto de tnstalacoes Eletricas, 506 17.1 Introducao, 506 17.2 Elementos Constitutivos de urn Projeto, 506 17.3 Projeto de urn Predio de Apartamentos, 508
Atomos de hidrogenio
8 Unidades e Conversoes de Unidades, 532 18.1 Unidades Basicas do Sistema Intemacional de Unidades Conmetro 01182, 532 _
18.2 Prefixos no Sistema Intemacional (Os Mais Usuais), 532 18.3 Unidades Eletricas e Magneticas, 532 18.4 Tabela de Fatores de Conversao, 533 18.5 Equivalencias Importantes, 539 18.6 Alfabeto Grego, 540
Fig. 1.1 Molecula da iigua.
SI. Segundo a Resoluc;:ao-
Os atomos sao constituidos por partfculas extraordinariamente pequenas, das quais
as mais diretamente relacionadas com os fen6menos eletricos basicos sao as seguintes:
• protons, que possuem carga eletrica positiva;
• eletrons, possuidores de carga negativa; • neutrons, que sao eletricamente neutros. Uma teoria bem-fundamentada afmna que a estrutura do atomo tern certa semelhan ca com a do sistema solar. 0 nucleo, em sua analogi a com 0 sol, e formado por pr6tons e neutrons, e em redor do mesmo giram, com grande velocidade, eletrons planetarios. Tais eletrons sao numericamente iguais aos pr6tons, e este mimero influi nas caracterfs ticas do elemento qufmico, Os eletrons, que giram segundo 6rbitas mais exteriores, sao atrafdos pelo micleo com uma forca de atracao menor do que a exercida sobre os eletrons das 6rbitas mais pr6xi
Jibliografia, 541
lndice Alfabetico, 545
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Conceitos Basicos de EIetricidade com Vistas a Instalacoes Instalacoes Elctricas
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finido por convencao (do polo positivo [+] para 0 polo negativo [ - J, no circuito exter no), como se ve na Fig. 1.3, embora se saiba que 0 sentido real da corrente e do polo negativo para 0 polo positivo. Se em vez de uma pilha ou bateria tivermos urn gerador eletrico rotativo, realizar-se-a fenomeno semelhante. Desenvolve-se no gerador urria tensao interna do polo negativo (-) para 0 positivo (+), que e a forca eletromotriz, gracas 11 qual 0 gerador fomece cor rente a urn condutor ligado aos seus terminais, orientada do polo negativo (-) para 0 polo positivo (+).
Eletron
planetario
Voltfmetro (mede VAB)
Carga total do micleo: +4 Carga total dos eletrons: -4 B
Fig. 1.2 Atomo com duas camadas de eletrons.
A
Amperimetro (mede l)
Corrente C
ca''. Em certas substancias, a atracao que 0 micleo exerce sobre os eletrons e pequena; estes eletrons tern maior facilidade de se libertar e deslocar. E 0 que ocorre nos metais como a prata, 0 cobre, 0 alumfnio etc., denominados, por isso, condutoreseletricos. Quando, ao con trario, os eletrons extemos se acham submetidos a forcas interiores de atracao que dificul tam consideravelmente sua Iibertacao, as substancias em que isso ocorre sao denominadas isolanteseletricos. Eo caso do vidro, das ceramicas, dos plasticos etc. Pode-se dizer que urn condutor eletrico e urn material que oferece pequena resistencia 11 passagem dos eletrons, e urn isolante eletrico e0 que oferece resistencia elevada 11 corrente eletrica. Assim como em hidraulica, a unidade de volume de lfquido e 0 m'; em eletricidade pratica exprime-se a "quantidade" de eletricidade em coulombs:"
GRANDEZAS
A
Resistencia
mas do micleo. Como os eletrons mais exteriores podem ser retirados de suas orbitas com certa facilidade, sao denominados eletrons livres. . 0 acumulo de eletrons em urn corpo caracteriza a carga eletrica do mesmo. Apesar . de 0 mimero de eletrons livres constituir uma pequena parte do mimero de eletrons pre sentes na materia, eles sao, todavia, numerosos. 0 movimento desses eletrons livres se realiza com uma velocidade da ordem de 300.000 kmls e se denomina "corrente eletri
1.2
3
Voltfmetro (mede Ventre C c D) Fig. 1.3 Circuito eletrico com resistencia6hmica.
A tensao e medida em volts, cuja definicao sera apresentada mais adiante e determi nada com 0 voltfrnetro, Convenciona-se empregar as letras E para designar a f.e.m. gerada ou induzida nos ter minais de urn gerador ou bateria. Usa-se, em geral, a letra V para representar a tensao ou diferenca de potencial entre dois pontos de urn circuito pelo qual a corrente passa. Uma parte da f.e.m. e aplicada em veneer a resistencia intema do proprio gerador quando fornece a corrente. Esta perda interna e a diferenca entre E e V, como sera visto no item 1.2.2.
ELETRICAS
1.2.2 INTENSIDADE DA CORRENTE ELETRICA 1.2.1 POTENCIAL ELETRICO Os eletrons livres dos atomos de uma certa substancia normalmente se deslocariam em todas as direcoes. Quando, em urn condutor, 0 movimento de deslocamento de ele trons livres e mais intenso em urn detenninado sentido, diz-se que existe uma corrente eletrica ou umfluxo eletrico no condutor. A intensidade da corrente e caracterizada pelo mimero de eletrons livres que atravessa uma detenninada secao do condutor na unidade de tempo. A unidade de intensidade da corrente eletrica e 0 ampere. Ampere (A)* e a corrente eletrica invariavel que, mantida em dois condutores retilf neos, paralelos, de comprimento infinito e de area de secao transversal desprezivel e si tuados no vacuo a 1 metro de distancia urn do outro, produz entre esses condutores uma forca igual a 2 X 10-7 newtons** por metro de comprimento desses condutores (Inmetro - Instituto Nacional de Metrologia).
Quando, entre dois pontos de urn condutor, existe uma diferenca entre as concentra yoes de eletrons, isto e, de carga eletrica, diz-se que existe urn potencial eletrico ou uma tensiio eletrica entre esses dois pontos. Consideremos uma pilha cornum. A ayao qufrnica obriga as cargas positives a se reu nirem no terminal positivo e os eletrons ou cargas negativas a se reunirem no terminal negativo. Desta forma cria-se uma pequena diferenca de potencial energetico (d.d.p.) entre estes terminais, que estabelecera urn deslocamento dos eletrons entre 0 terminal negati vo C 0 positivo. Este deslocamento de eletrons deve-se 11 a<;ao de uma forca chamada [orca eletromotriz (f.e.m.). Se estabelecermos urn circuito fechado, ligando urn terminal ao outro por urn condutor, a tensao a que os eletrons livres estao submetidos desloca-se ao longo do condutor, estabelecendo-se assim uma corrente eletrica, cujo senti do e de-
*CO!JLOMB, Charles de fisico frances (1736·1806).
• AMPERE, Andre Marie ffsico e matematico frances (1775-1836). uNEWTON, Sir Isaac cientista e matematicc ingl€s (1642-1727).
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Instalacoes Eletricas
Concertos Basicos de Eletricidade com Vistas a Instalacoes
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1'li]I'
A medicao da intensidade da corrente efetua-se com 0 auxflio de um amperimetro, ligado em serie no circuito. Define-se, na pratica, 0 ampere como a illtensidade de esco amento de 1 coulomb em I segundo. Por analogia, a corrente eletrica se assemelha avaziio em hidraulica, expressa em m 3/s, por exemplo.
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Solm;ao
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Para 0 cobre, P = 0,0178 11 x mmvrn
A resistencia e dada por:
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1.2.3 RESISTENCIA ELETRICA
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I :. R = P n x ---;;- ,sendo I (m) e S (mrn'); R= PS
Existe uma forca de atracao entre os eletrons e os respectivos micleos atomicos e que resiste a liberacao dos eletrons para 0 estabelecimento da corrente eletrica, Abreviada mente, designa-se essa oposicao ao fluxo da corrente como resistencia. Nos materiais ditos condutores, a corrente eletrica circula facilmente, porque a resistencia que neles se verifica e pequena. Nos materiais isolantes, ocorre 0 contrario. A unidade de resistencia eletrica e 0 ohm (11),* que corresponde aresistencia de um fio de mercuric a OT, com um comprimento de 1,063 m e uma secao de 1 mm', Equiva Ie a resistencia eletrica de um elemento de circuito tal que uma diferenca de potencial constante, igual a 1 volt, aplicada aos seus terminais, faz circular nesse elemento uma corrente invariavel de 1 ampere.
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0,0178 x 200 = 1,l86ohms 3
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Yariacdo de resistiincia com a temperatura A resistencia do condutordepende da temperaturaa que ele se acha subrnetido. Denomina-secoeficiente de temperatura (a) a variacao da resistencia de urn condutor, quando
a temperatura varia de IT. Para 0 cobre, a = 0,OO39'C-' a O'C e 0,004'C- r a 20'C.
Para 0 alurnfnio, a = 0,OO38'C-' a 20'C.
A variaeao de resistencia corn a temperatura e expressa por:
(1.1)
A resistencia de um condutor depende de quatro fatores: material, comprimento, area da se<;ao e temperatura. A resistividade ou resistencia especifica de um material homogeneo e isotropo e tal que um cuba com 1 metro de aresta apresenta uma resistencia eletrica de 1 ohm entre faces opostas. Seu simbolo eo p (ro), 0 Inmetro indica como unidade de resistividade 0 ohm X metro (11 X m). A resistencia de urn condutor de secao uniforme, expressa em ohms, e dada por:
R=PS
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R,
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R o (l + at)
(1.3)
sendo
Ro'- resistencia a OT (11)
R, - resistencia a uma temperaturade rc (11)
Se a temperatura variar de t, para t" a resistencia variara do valor Ro para 0 valor R" segundo a expressiio: R, = R o [I + a (I, - t,)]
(1.4)
(1.2)
• Exemplo 1.2
sendo: Urn condutorde cobre tem uma resistencia de 12011 a 20'C. Qual sera sua resistencia se a tem peraturafor de SO'C? Dado: a,.b', = 0,004'C-' a 20'C
1- comprimento do condutor (m)
S - se<;ao reta do condutor (nr')
p - resistividade do condutor (11 X m)
Solm;ao
Pode-se usar a formula com:
S em mm-; p em 11 X mmvm
R, = R o [I
Valores da resistividade p a 15'C 1
Cobre - 0,Ql78 11 X mmvrn, ou 56 11 X mmvm
Aluininio - 0,028 11 X mrn//m
Prata-liga - 0,300 11 X mm//m
+ a (I, -
R,o = 120 [l + 0,004 (SO - 20)]
t,)]
= 134,4 ohms
1.2.4 LEI DE OHM
Denominam-se resistores os elementos de circuito eletrico que se caracterizam por sua resistencia.
A intensidade da corrente I que percorre um condutor e diretarnente proporcional a f.e.m. E, que a produz, e inversamente proporcional aresistencia R do condutor, isto e:
• Exemplo 1.1 Calcular a resistencia de urn condutor de cobre a IS'C, sabendo-seque a secao do mesmo 3 e que seu comprimentoe de 200
mm-
m.
1= §. R
e de l;;
'OHM, Georg Simon - fisico alemao (1787-1854).
i
(1.5)
onde
1- intensidade da corrente (A)
E - tensao ou f.e.m. (V)
R - resistencia (11)
L -J,'fl::;~~-~·;\~-1-,.",.·.:,.·
_.-,-',,","-.CO·',•..·"_
_
"
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'~"('0~~·,~ ,~j.::,tl.'l2"~
_ . __._ • _ •. _.o....i ,~ ••;~.
6
~.;~; ·:t-:~~i!.
i..io-'_._.
Conceitos Basicos de E1etricidade com Vistas a Instalacoes
Instalacoes Eletricas
A lei de Ohm e aplicavel, sob esta forma simples, para: a) circuitos de corrente continua contendo apenas uma f.e.m; b) condutores ou resistencias de corrente continua; c) qualquer circuito contendo apenas resistencias.
• Exemplo 1.4 Urn chuveiro eletrico indica na plaqueta 3.000 W e 220 V. Quais os valores da corrente que e absorve e da resistencia do mesmo?
Solu..ao
Para circuitos envolvendo elementos mais complexos que serao vistos adiante, a lei de Ohm nao se aplica sob essa forma simples.
P _ 3.000 = I3,6A 1=C;- 220
• Exemplo 1.3
e
Qual a resistencia da larnpada incandescente ligada a urn circuito de 120 V, sabendo-se que 0 amperfrnetro indica 0,5 A e que a resistencia dos fios e desprezivel?
U? _ 220' = 16,1.0. ._
R=p- 3.0001.2.6 ENERGIA E TRABALHO
A energia consumida, ou 0 trabalho eletrico T efetuado, e dada pelo produto da pc tencia P pelo tempo t, durante 0 qual 0 fenomeno eletrico ocorre. As formulas que pel mitem calcular este valor sao:
a,SA
T 120V
I
T T
A diferenca de potencial existente entre os parafusos do soquete da Himpada
T
e de 120 V, de
modo que temos: U
= U X 1 X t = watt
I
Solu..ao
X hora (Wh)
(1.9
ou
t---~
Fig. 1.4 Esquema do circuito eletrico, indicando a resistencia a ser determinada.
= P X t = watt
-.
120 =240.0.
R=J=O:S
R X [' X
t
1.000
u x [X t 1.000
X hora (Wh)
= quilowatt x hora (kWh)
(1.10
(1.11
.
= quilowatt x hora (kWh)
(1.12
o consumo de energia e medido em kWh pelos aparelhos das empresas concessions rias, e a tarifa e cobrada em tennos de consumo, expresso na mesma unidade. 1.2.7 QUEDA DE TENSAO
1.2.5 POTENCIA ELETRICA
A tensiio representa nivel energetico eletrico, A corrente eletrica, ao percorrer ur circuito constituido por condutores e outros elementos resistivos, despende a energia d que esta dotada, a fim de veneer as resistencias que !he sao opostas, Portanto, a tensa vai se reduzindo a partir da fonte geradora ate 0 retorno da corrente amesma fonte. Diz se, pois, que ocorre uma queda de tensiio ou perda de earga energetica ao longo do cir cuito. A ten sao nos tenninais do gerador, U, e igual ao produto da corrente que dele part pela resistencia externa, isto e, a resistencia do eircuito.
A potencia e definida como sendo 0 trabalho efetuado na unidade de tempo. Assim como a potencia hidraulica e dada pelo produto do desnivel energetico pela vazao, a potencia eletrica, para urn circuito puramente resistivo, e obtida pelo produto da tensiio U pela intensidade da corrente 1:
(1.6)
p= UX 1 A unidade de potencia e 0 watt (W), sendo 1 kW = 1.000 W. Pela lei de Ohm, sabemos que:
U
U=Rx1
s, X 1
(1.7)
E = f.e.m. = U + 1R; = U + LlUgerador
e
u
R = / ' sendo P = U x t e [=
(1.13
A f.e.m. dogerador e aplicada em veneer a resistencia interna R; do pr6prio gerador em veneer a resistencia extema R, do circuito, da resistencia do condutor e das resistencia dos apare!hos de con sumo nele intercaladas. Portanto, R, = Rcondutor + R.parelho de ccnsumt
de modo que podemos esc rever:
P=RXP
=
(1.14
Pela Fig. 1.5, vimos que uma parte da tensao gerada foi transfonnada em energia uti devido ao consumo das resistencias dos aparelhos instalados /::,. UR (nota..ao usada na Fig 1.5), consumo este que nao pode a rigor.ser considerado uma perda de energia.
P if ij; logo, R = P
i
Conceitos Basicos de Eletricidade com Vistas a Instalacoes
stalacoes Eletricas
I I
tlUCI
t--T
B
R;
I I
(Aparelho de consumo de energia)
c
so., Nfvel energetico no gerador
__
I R=?
R,
D
9
Fig. 1.6 Esquema do circuito eletrico, indicando a resistencia a ser calculada.
..
tl Ug queda de tensao devido a perdas no gerador (Ri)A f.e.m. (E)
gerador
.';.
U
Dll:
~
tlUc l Queda de tensao do condutor, de A a B !tlUR
J
1.2.8 CIRCUITOS COM RESISTENCIAS ASSOCIADAS
1.2.8.1 Circuitos com Resistencias em Serle
Queda de tensao na resistencia, de B a C
Diz-se que existem resistencias (resistores) associadas em sene quando as mesmas sao ligadas, extremidade com extremidade, diretarnente ou por meio de trechos de con dutores. A Fig. 1.7 mostra que a mesma corrente I percorre todas as resistencias e que a ten sao Use divide pelos diversos elementos que constituem 0 circuito.
L;.Uc, Queda de tensao no condutor, de CaD
Fig. 1.5 Balance energetico em urn circuito eletrico,
Assim:
xemplo 1.5
UBE
A tensao nominal (sem ligacao de carga) de uma bateria e de 24 V, e sua resistencia interna e de 0,5.n. Ligou-se urn aparelho de consumo it bateria e mediu-se num voltfmetro, colocado nos bornes da bateria, uma tensao de 22 V. Qual a intensidade da corrente fornecida?
UBC + Uco + UDE
R = R,
+ R, + R3
Na Fig. 1.7 as resistencias sao R, = 42,9.n, R, = 36,4 n e R3 = 18,5 n. Se aplicarmos entre os pontos BeE uma tensao de 220 volts, qual sera a corrente que percor . rera 0 circuito?
= 24 V; R; = 0,5.n; U = 22 V
Solucdo
A resistencia equivalente R sera:
E = U + I X R;
R Logo: 1= E-U=24-22=4A Ri 0,5
r
UDE
R.
= 42,9 + 36,4 + 18,5 = 97,8 n
-~
UCD
R.
xemplo 1.6 E Urn circuito de corrente continua consome 20 A, e a queda de tensao no ramal que 0 alimenta nao deve exceder 5 V. Qual a maxima resistencia que pode ter esse ramal?
: I-
Solu~ao
!!.I
D
20
~~
0,25 .n para os dois condutores. Cada urn devera ter 0, 125 .n.
r ;:,:;
L
'I-
UDC
R,
-I
c
~U~B£!________ F
2. =
(1,16)
• Exemplo 1.7
Sabemos que:
R=
(1.15)
e a resistencia total equivalente sera a soma das resistencias em sene no circuito.
Solu~ao
f.e.m. (E)
=
~
+
I
Fig. 1.7 Circuito com resistencias em serie.
B .
.1
.I
10
'.;.~;~:t.
.. ,:.)~;~ .;; ,
. ,~,. _'.";-
Instalacoes Eletricas
;~,;.,:i',· . (~~
\
Conceitos Basicos de Eletricidade com Vistas a Instalacoes
A intensidade de corrente I sera: 1=~= _ _ V R RI+R,+R,
220 = 2,249 A
97,8
1
V
t
I.
R.
12 I B
C
R2
• Exemplo 1.8
RI
Considerando 0 circuito do Exemplo 1.7, conhecidas as resistencias R I , R2 e R, e a intensidade da
corrente acima determinada (2,249 A), calcular os valores da diferenca de potencial nos terminais
de cada uma das resistencias enos terminais BeE do circuito.
~ II ~
,
+
Solueao
Apliquemos a lei de Ohm, V = R X I, a cada urn dos trechos do circuito.
Para:
RI ,
VI
I,
I
~
I
Fig. 1.8 Circuito com resistencias em paralelo.
= I X RI = 2,249 X 42,9 = 96,482 V Solu~ao
R" V 2 = I X R2 = 2,249 X 36,4 = 81,863 V
R" V, = I X R, = 2,249 X 18,5 = 41,606 V
Temos:
a diferenca de potencial entre BeE sera: VBE = VI
+ V2 + V, =
R
219,95 = 220 V
~=l-+l-+l-+ ... +l Rz
R3
2,5
+
+ 4
0,40 + 0,25 + 0,16
6
n
Mas,
V
= R, X t,
(1)
V=RX/ (II) "
Dividindo-se (I) por (II), fica
R, X II
(1.17)
e;
R3
R2
1
0,81
No circuito em paralelo, as extremidades das resistencias estao ligadas a urn ponto comum. As diversas resistencias estao submetidas a mesma diferenca de potencial, e a
intensidade de corrente total e dividida entre os elementos do circuito, de modo inversa mente proporcional as resistencias.
Se urn certo mirnero de resistencias R I , R 2, R 3, ... , R; estiver associado em paralelo, a resistencia efetiva au equivalente do conjunto podera ser calculada por:
R]
+
R = _1- = 1,234
1.2.8.2. Circnitos.cem Resistencias em Paralelo
R
R,
+
=R X I
logo,
e
1_11+.f:I+Pj+ ..·+Pn
"R-
(1.18)
VZ
V
V
V
II =/.?;I z =R;h=/.?; ...;In=R
]
z
R,
R
donde,
sendo PI' P2' P 3 , ••• , P; as potencias dos aparelhos correspondentes, respectivamente, as resistencias R" R 2 , R3 , ... , R n • As correntes serao dadas por: V
I
/,
3
(1.19)
n
IXR _ 25xI,234 =12,34A 2,5
Il=~-
'·:;
l
I X R _ 25 X 1,234 = 7,71 A 4
I,=~-
l
~.; r~
• Exemplo 1.9 Uma corrente de 25 A percorre urn circuito com tres resistenciasRI = 2,5 D., R2 = 4,0 n e R, = 6,0 n em paralelo (Fig. 1.8). Determinar as parcelas de corrente total que percorrem cada uma das resis
tencias.
IXR I,=~
~
Verificacao:
I = II
,
•. ·'h;'iic.....
.
25 X 1,234 =5,14A 6
~~
+ 12 + I. = 12,34 + 7,71 + 5.14 = 25.19 A
= 25 A
0,81
11
Conceitos Basicos de Eletrictdade com Vistas a Instalacoes
Instalacoes Eletricas
3
os tenninais do solen6ide uma f.e.m. Se os terminais estiverem ligados a urn cir cuito extemo, circulara no mesmo uma corrente eletrica.
PRODUC;XO DE UMA FORC;A ELETROMOTRIZ Como vimos no infcio deste capitulo, para que circule uma corrente eletrica e neces sario haver uma diferenca de tensao eletrica entre dois pontos. Estabelece-se 0 movi mento de eletrons !ivres, do ponto de maior tensao para 0 de menor tensao ou tensao nula. A tensao eletrica e produzida em dispositivos ou maquinas adequados, e quando medida nos tenninais destes geradores de eletricidade e, como vimos, denominadajorcz eletromotriz (f.e.m.). Portanto, e necessario recorrer-se a urn gerador de forca eletromo triz para criar urn desnfvel energetico capaz de promover 0 deslocamento dos eletrons livres, isto e, a corrente eletrica ao lange dos condutores e dos aparelhos e equipamentos eletricos de utilizacao. A obtencao da forca eletromotriz pode realizar-se de varias maneiras: • por atrito do vidro contra 0 couro, e da ebonite contra ala; • pela actio da lu: sobre uma pelfcula de selenic ou tehirio, depositada sobre uma chapa de ferro (celulas fotoeletricas); • pela ac;:ao de compressiio e traciio sobre cristais como 0 de quartzo (efeito piezele trico); • por aquecimento do ponto de soldagem entre dois metais diferentes (efeito termele trico); • por aciio quimica de solucoes de sais, acidos e bases, na presenca de dois metais diferentes ou de metal e carvao (pilhas e baterias); • por inducdo eletromagnetica, no caso dos geradores rotativos. Vejamos como se estabelece uma f.e.m, por efeito de inducao eletromagnetica. Tres sao os processos pelos quais se pode obte-la: 1.0 Pelo movimento de um condutor num campo magnetico. Dado urn campo magnetico(fonnado por urn rna, por exemplo), se deslocarmos, com movimento de rotacao, urn condutor (uma espira), de modo que corte as linhas de forca do campo rnagnetico, origina-se uma f.e.m. entre os dois extremos do condu tor. Se este estiver ligado a urn circuito extemo, circulara uma corrente eletrica pelo mesmo; este e 0 princfpio do metodo empregado na producao da f.e.m. de urn gera dor de corrente eletrica, eo fenomeno se denornina inducdo eletromagnetica.
13
./ /
-----3----
---- _ _ -
~
/ /,/
I ( /,/ -
-
- -
Linha fje forca ~-'
----- - -Solen6ide
- -
~
--..~ <,
\
\
\\f~)JI
_.~~~
I.
.......
+
F-
I-
_-
2._s
_--------
___C~duto.:_ _ 302!-dutor
........
----- --
......
Fig. 1.10 Deslocamento longitudinal de urn Irna no interior de urn solenoide.
3. 0 Pela variaciio da intensidade de um campo magnetico a cuja acdo se acha sub metido um condutorcom espiras helicoidais. Este, a rigor, nao e propriamente urn metodo de geracao de f.e.m., pois a variacao de intensidade do campo magnetico por uma corrente sup6e a existencia deste campo. Suponhamos que 0 micleo re presentado na Fig. 1.11 seja constitufdo por urn material capaz de ser magnetiza do temporariamente (p. ex., 0 aco-silfcio) e que em tome do anel enrolemos dois condutores independentes urn do outro, constituindo duas bobinas.
f
- 12 _ ~
~-I,
u.{
M
// M
--
B, R, ~
N
/
--------...-------
fC-----t
:-0-
B2
L./----r ~
U2
R2
, y"""
,.-
Prirnario
n, espiras
Espiral girat6ria Condutores
n2 espiras Fig. 1.11 Esquema basico de urn transformador monofasico,
Fig. 1.9 Rotacao de urn condutor em urn campo magnetico,
2. 0 Pelo movimento de um campo magnetico no interior de um solenoide. Se deslo carmos urn Ima no interior de urn solen6ide, de tal modo que as linhas de forca do
. campo magnetico sejam cortadas pelas espiras do mesmo, estabelecer-se-a entre
Se fizennos passar uma corrente eletrica em uma das bobinas envolvendo 0 nucleo de aco-silfcio, teremos fonnado urn eletroima e, em consequencia, urn campo magneti co. Se esta corrente for altemada, a intensidade do campo rnudara a cada variacao da intensidade da corrente. Esta variacao do fluxo magnetico atraves da segunda bobina de terminara, em seus terminais, 0 aparecimento de uma f.e.m. Se esta segunda bobina es
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14
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\.i.~:.~., A~tf .··."0'
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Conceitos Basicos de EIetricidade com Vistas a Instalacoes
Instalacoes Eletricas
15
Na Fig. 1.13 vemos que a f.e.m. pode ser aplicada ao fornecimento da corrente eletri ca a urn circuito por meio de dois aneis I e II. Cada anel tern sua superficie externa conti nua e e isolado eletricamente do outro e do eixo da espira. Uma lamina metalica ou "es cova" de carvao apoia-se sobre cada urn dos aneis e conduz a corrente para 0 circuito externo.
tiver ligada a urn circuito extemo, circulara, na mesma, uma corrente eletrica, Este prin cipio e empregado nos transformadores. A primeira bobina constituira 0 primdrio, e a segunda, 0 secundario do transformador.
1.4 GERA(:AO DE
•
CORRENTE EM UM ALTERNADOR
1.4.1 GERADOR MONOFAsICO Vejamos de uma forma simples como se estabelece uma f.e.m. em umalternador monofasico. Para isso, consideremos a Fig. 1.12, onde vemos uma espira de material born condutor de eletricidade que gira, com velocidade angular constante, em tomo do seu eixo longitudinal, no espaco compreendido entre os dois pol os de urn Ima perrnanente (supondo campo magnetico uniforrne). Na posicao 1, a f.e.m. gerada e igual a zero, porque nesta posicao nenhum dos dois lados da espira corta as linhas magneticas e nao ha rnodificacao do campo magnetico na espira. Na posicao 2, h:i uma grande modificacao no campo magnetico, e a f.e.m. que ocorre e maxima. Na posicao 3, nao ha corte das linhas de fluxo magnetico pela espira, e a f.e.m. e no vamente nula. A partir de 3, verifica-se a inversao no sentido da f.e.m. no condutor, por que cada condutor se encontra agora sob 0 polo de sinal oposto ao que correspondia as posicoes entre 1 e 3. De 3 ate 4, a f.e.m. cresce com sinal negativo, e de 4 ate 5 0 valor da mesma descresce ainda negativamente ate zero. Continuando 0 movimento da rotacao, a f.e.m. ira variando, repetindo-se 0 cicio. Na Fig. 1.12 acham-se representados, no eixo das abscissas, as posicoes sucessivas da bobina, e nas ordenadas, os valores da f.e.m. induzida, resultando uma curva senoidal.
-
. Para 0
circuito
Extemo
Fig. 1.13 Espira de gerador monofasico com aneis e escovas (representacao esquematica),
1.4.2 GERADOR TRIFASICO ELEMENTAR f.e.m. Induzida
na espira
+1
".r
Urn alternador trifasico elementar e constituido por tres bobinas, gerando tensoes de fasadas entre si de 120·.
I
-..............
~ E\ O~3 N
o
c-
N .-
2
f.e.m,
+
£1
•
L!J
~
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I
N
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",
E,
~
-/, ,.
120·
£2 ./
<"......
I
120· Periodo 360·
Fig. 1.14 Variacao da f.e.m. em uma volta completa do sistema.
4
I
Valores eficazes. Intensidade eficaz de uma corrente a1ternada e definida como a quantidade de uma corrente continua equivalente, isto e, com urn valor capaz de produ zir os mesmos efeitos termicos que a primeira. Demonstra-se que ela e igual a raiz qua drada da media dos quadrados dos valores das intensidades instantaneas. Seu valor e medido com 0 amperfmetro ou calculado por:
15
Fig. I.J2 Gerador de corrente eletrica monofasica e variacao da f.e.rn. em urn periodo.
i.
Instalacoes Eletricas
Conceitos Basicos de EletIicidade com Vistas a Instalacoes
'(J'
(1.20)
Ief = I:Ji =Ima,XO,707,sendo .5=0,707 e
17
V '1'=900
Vef
=
V
-Ex
= V max
X
0,707, sen do
fi1
360"
= 0,707
~
(1.21)
XL
1.4.3 GRANDEZAS A SEREM CONSIDERADAS EM UM CIRCUITO DE CORRENTEALTERNADA Fig. 1.16 Variacao de Vel quando a carga
1.4.3.1 Somente com Resistencia Numa resistencia, a variacao da forma de onda da corrente que a atravessa e da ten sao aplicada acontece simultaneamente, significando que a tensao e a corrente estao em fase: tp = O.
e indutiva, apenas.
1.4.3.3 Impedancia Indutiva Quando existe uma resistencia ohmica R no mesmo circuito que uma reatancia indu tiva Xv temos a impedancia indutiva Z, onde
Z=~R2 +Xi 1.4.3.4 Reatancla Capacitiva
--.ANVVv
'" Fig. 1.15 Vanacao de Vel quando a carga
(1.23)
Um capacitor e urn dispositivo eletrico que acumula eletricidade, ou seja, concentra eletrons, Os capacitores oferecem certa resistencia apassagem da corrente alternada, que
R
eOhmica (resistencia pura),
,-- V
1.4.3.2 Reatancia Indutiva 360"
Entende-se por reauincia indutiva a oposicao a passagem da corrente altern ada em uma bobina; isto se deve ao fato de existir em uma bobina 0 fenomeno de auto-inducao, que ea capacidade da bobina de induzir tensao em si mesma, quando a corrente varia. A reatancia indutiva e representada por XL' Os enrolamentos dos motores e transformadores representam cargas indutivas, ao passo que os ferros eletricos, chuveiros, torradeiras, aquecedores e lampadas incandes centes representam simplesmente cargas reativas. A reatiincia indutiva XLdepende dajreqiienciaj(hertz)* da corrente e da indutdncia L (expressa em henrys,** H).
XL = 2 7 f X j X L
R
Fig. 1.17 Variacao de Vel quando
XL
hi! R e XL'
(1.22)
Quando a carga de urn circuito e indutiva, existe uma diferenca entre a tensao e a corrente porque esta ultima sofre urn atraso em seu deslocamento, devido ao efeito da auto-inducao. Quando a resistencia ohmica e desprezivel, isto e, s6 se considera a indu tancia, a defasagem entre I eVe de 90', conforme mostra a Fig. 1.16.
*HERTZ, Heinrich Rudolf - fisico alemao (1857-1894). **HE':!RY, Joseph - fisico norte-americano (1797-1878).
~
XL=wXL
[;
~ ..~
Fig. 1.18 Triangulo de impediincias.
.. :
·-~,'t"~fi~I'/:·:"".'
-: -~; J' I,;;'
. ":;\,0' ; ....'.,.
18
Instalacoes Eletricas
19
Conceitos Basicos de EIetricidade com Vistas a Instalacoes
se denomina reauincia capacitiva e se designa por X;, calculada por:
1.4.4 LIGAGOES DOS ENROLAMENTOS DOS GERADORES TRIFAsICOS
X = _ _1 c 2X7rX!XC
o a1temadortrifasico possui urn induzido, dotado de Ires enrolamentos defasados de 120', de modo que tudo se passa como se nele houvesse tres circuitos monofasicos associados. Quando os tres enrolamentos do induzido tern urn ponto de ligacao comum 0, chama do ponto neutro, dizemos que 0 altemador se acha montado ou Iigado em estrela (ou Y). Se pelos tres fios-fase A, Bee passar corrente com a mesma intensidade, isto e, se 0 sistema estiver equilibrado, no ponto 0 nao passara corrente, donde seu nome de ponto neutro. Acontece que, normalmente, poderao ocorrer correntes de intensidades diferentes nas tres fases e, neste caso, usa-se urn quarto condutor, Iigado ao ponto 0, e que serve como condutor de retorno da corrente de compensaciio, Este condutor e 0 condutor neutro ou simplesmente 0 neutro, como se costuma dizer. Pelo neutro nao passara corrente se pe las tres fases estiverem passando correntes de mesma intensidade, isto e, se estiverem equilibradas. A Fig. 1.22 representa esquematicamente 0 induzido de urn alternador trifasico em estrela e 0 esquema grafico da rede que 0 alternador alimenta.
(1.24)
sendofa frequencia da corrente em hertz e C a capacitancia emfarads.* Quando existe reatancia capacitiva, a corrente se apresenta adiantada de 90' em rela ~iio a tensao: tp = -90'. Quando existe resistencia ohmica no mesmo circuito onde existe urn capacitor, a im pedancia capacitiva e calculada por:
Z
=
-JR
2
_~jU
+ X;
(1.25)
/
/
/ t;70"
360"
o-H- x,
c
I=i
~::! :::, " I=i
o
Fig. 1.19 Variacao de U e I quando existir urn capacitor.
Ponto neutro
U
~}
C'
B
B
- ls ::!
::!
<
,-,
I
"
:::,
I
'
A'
::!
'-'--0 Neutro
A
Fig. 1.20 Representacao da impedancia capacitiva Z, quando ha X, e R.
Fig. 1.22 Ligacao de altemador em estrela.
1.4.3.5 Impedancia Nao cabendo aqui 0 estudo dos alternadores, diremos apenas que, se chamarmos de i a intensidade eficaz da corrente que atravessa uma bobina do induzido, e de u a tensao eficaz entre 0 borne da bobina e 0 ponto neutro, teremos uma intensidade de corrente eficaz I nos condutores da Iinha, tal que
Ha circuitos em que temos resistencia ohmica (R), reatancia indutiva (XJ e reatancia capacitiva (X,). Neste caso, a impedancia Z sera a soma vetorial destas tres grandezas.
I
Xd]
=i
e uma diferenca de potencial entre os fios-fase igual a U, tal que
Xc
U=u.J3
z 'I'
Fig. 1.21 Representacao da impedancia Z.
, • FAR~A Y. Michael - fisico e quimico ingles (J 791-1867).
(1.26)
l
iL
(1.27)
Quando os enrolamentos do induzido sao ligados entre si, de modo a constitufrem urn circuito fechado, diz-se que a ligacao e em tridngulo ou delta (6.). As tres linhas de ali mentacao (fases) partem dos pontos de juncao A, Bee das bobinas. Esta disposicao nao comporta ponto neutro nemjio-neutro. A Fig. 1.23 representa esquematicamente 0 gerador e a rede, segundo a ligacao em triangulo.
')
lnstalacoes Eletricas
21
Conceitos Basicos de Eletricidade com Vistas a Instalacoes
B
B'
_I=iV3
1.5.2 FATOR DE POTENCIA
. u
A
U=u
Num circuito de corrente alternada onde existem apenas resistencias ohmicas, a poten cia lida no wattimetro e igual ao produto da intensidade de corrente I (lida no amperime tro) pela diferenca de potencial U (lida no voltimetro). Isto se deve ao fato de a corrente e a tensao terem 0 mesmo angulo de fase (cp = 0). Quando neste circuito inserirrnos uma bobina, notaremos que a potencia lida no wattimetro passaraa ser menor que 0 produto V X A; isto se explica pelo fato de que a bobina causa 0 efeito de atrasar a corrente em relacao a tensao, criando uma defasagem entre elas (cp {= 0), como mostrado na Fig. 1.16. A potencia lida no wattimetro denomina-se potencia ativa Pee expressa em watts (W). A potencia total dada pelo produto da tensao U pela corrente I denomina-se poten cia aparente P, e e expressa em volt-amperes (VA)
(1.31)
Pa = , f 3 X U X I
C'
C
De posse da potencia ali va e da potencia aparente, podemos definir fator de potencia como sendo a relacao entre estas duas potencies.
Fig. 1.23 Ligacao de alternador em triangulo (delta).
D d e potencia - ' = -P = cos 'f! rator
(1.32)
r;
Na ligacao ern triangulo, temos:
o fator de potencia pode
Tensao de linha
U=u
apresenrar-se sob duas formas:
I) em circuitos puramente resistivos:
(1.28)
sendo u a tensao entre fases.
. [cos cP
Corrente de linha
=}]
2) em circuitos com indutancia:
I=i.f3
I cos .CP.0J
(1.29)
sendo i a corrente de fase.
Na Fig. 1.24 acha-se representado urn circuito monofasico no qual 0 amperime tro indica I = 10 A e 0 voltimetro U = 220 V. A potencia aparente ou total e dada por P a = U X I = lOX 220 = 2.200 VOlt-amperes (VA), mas 0 wattimetro indica 1.870 watts, para a potencia real ou ativa.
Ligaciio de alternador em triangulo (delta) A ligacao em delta e raramente empregada em alternadores por causa da corrente de cir culacao que se estabelece no circuito ABC do induzido, quando as forcas eletromotrizes geradas nos tres enrolamentos nao se equilibram. Essa corrente nao e desejavel, uma vez que ela provoca efeitos de aquecirnento e interferencias, sobretudo onde houver circuitos.
I
..5 POTENCIA FORNECIDA PELOS ALTERNADORES
!...J
..
U
U
/ U=220V -
1.5.1 EXPRESSAO DA POTENCIA A potencia trifasica ativa, tanto para a disposicao de alternador em estrela quanto em tri angulo, e a mesma, e vern a ser a soma das potencias das tres fases. Calcula-se pela formula: P=UX I x
-J3 X cos 'f!
Fig. 1.24 Circuito com indntancia,
(1.30)
o fator de potencia para este circuito monofasico sera:
sendo: U a tensiio eficaz entre dois fios-fase e I a corrente eficaz na linha. tp eo dngulo de defasagem de I em relacao a Una representacao vetorial dessas gran dezas.
Potencia ativa W Potencia total = VA isto e, cos cp
l
= 0,85.
Logo,
0
I. 870
= 2.200 = 0,85
ou 85%
angulo de defasagem de I em relacao a U sera de 32°.
.. ....
':".-',
"
'
'"
.•-.
~ q~~.~'J)';
;':.-;',
,: ;'.,'.'~~ >-. .-
22
; . ~ •.,!~-, .',
Conceitos Basicos de Eletricidade com Vistas a Instalacoes
Instalacoes Eletricas
23
Para urn desenvolvirnento maior do assunto, lei a 0 Cap. 9 - Correcao do Fator de Po Vemos que, quando 0 fator de potencia e inferior a unidade, existe urn consumo de tencia. energia nao-medida no wattfrnetro, consumo aplicado na producao da inducao magneti ca. Uma instalacao com baixo fator de potencia, para produzir uma potencia ativa P, re 1.5.3 RENDIMENTO quer uma potencia aparente Pomaior, 0 que onera essa instalacao com 0 custo mais ele vado de cabos e equipamentos. A parte da potencia consumida pelos efeitos de inducao e denominada potencia rea Entende-se por rendimento de uma maquina eletrica a razao entre sua potencia de safda e sua potencia de entrada. tiva, e demonstra-se que esta potencia, somada vetorialmente com a potencia ativa (em watts), fornece 0 produto volt-ampere (VA, kVA). P, A potencia reativa e medida em V A,. 7'/=-(1.34) Pent
Por esta expressao notamos que num born aproveitamento de potencia pel a maquina teremos o-reedimento proximo de I.
Y 'l til •
e,<;>\e, • "te,SJ .«I.
'b-~'b-<' 'v,,,,<'
"U,'b-oo\e,r>' , ~o'
Potencia reativa P, =UJ sen tp (=VA, = volt-amperes reativos)
• Exemplo 1.10 A potencia de urn motor eletrico, trifasico, alimentadoem 220 V, medida com urn wattimetro, e de 18,5 cv. 0 fator de potencia e 0,85. Calcular a corrente de alimentacao do motor, as potencias aparentee reativa e 0 rendimento.
Potencia ativa P= VI cos cp
(watts)
Fig. 1.25 Potencia a considerarquando ha indutancia.
I cv
= 736W
Dados: Pela Fig. 1.25 temos:
p.r = ~p'2 0
P = 18,5cv = 18,5 x 736 = 13.616 W V = nov _ p2
(1.33)
cos
Devido ao inconveniente causado por urn baixo fator de potencia, as empresas con cessionarias de energia eletrica exigem urn fator de potencia igual ou maior do que 0,92. Essa obrigatoriedade segue as determinacoes do Departamento Nacional de Agua e Energia Eletrica - DNAEE em sua Portaria n," 1569-1993.0 nao-cumprimento desse limite sujeita 0 consumidor ao pagamento de urn ajuste pelo baixo fator de potencia. Todas as instalacoes de lampadas ou tubos de iluminacao a vapor de merctirio, neo nio, f]uorescente, ultravioleta, cujo fator de potsncia seja inferior a 0,90, deverao ser providas dos dispositivos de correcao necessaries para que seja atingido 0 fator de po tencia de 0,90, no mfnirno, valor este obtido junto ao medidor da instalacao, Nos casos de instalacoes com baixo fator de potencia, consegue-se corrigi-las (eleva 10) intercalando-se urn capacitor em urn circuito com indutancia, pois 0 capacitor faz com que a corrente avance em relacao a tensao, e este efeito "anula" 0 efeito da indu tancia (ver Fig. 1.19). Urn outro recurso tambem muito usado para melhoria do fator de potencia em instalacoes industriais e 0 uso de motores sfncronos superexcitados, que tern a propriedade de fomecer a componente natural ou deswattada da potencia.
Solucao
I) Intensidade da corrente
Da equacao 1.30, tiramos:
P
1=---U -J3 cos
-J3 x 0, 85
42.04 A
2) Potencia aparente
Da equacao 1.31, tem-se que:
Fa = 220 x 42.04 x.J3 = 16.019,4 VA = 16 kVA 3) Potencia reativa
Da equacao 1.33tiramos:
I
2
2
Pr = "1/16,019 - 13,616 = 8,439 kVAr
4) Rendimento:
Pela equacao 1.34calculamos 1]:
Tabela 1.1 Valores do Fator de Potencia (cos cp)
cos cp
ApareIhos de ilumina~ao incandescente ...................................... Aparelhoscom liimpadas fluorescentes De alto fator de potencia .............................................................. De baixo fator de potencia ...........................................................
1,00
1]
0,50 0,75 0,85 0,90
13.616 = 0,85 = 16.019
1.6 UGA(:AO DOS APARElliOS DE CONSUMO DE
0,90 0,50
ENERGIA
EUTRICA
Motores eletricos trifdsicos, de gaiola
ate600W ................................................................................ dela4cv ................................................................................ de 5 a 50 cv .............................................................................. de mais de 50 cv ......................................................................
13.616 220
j
1
Os circuitos dos receptores de energia eletrica de corrente alternada trifasica, do mes mo modo que os dos altemadores ou dos transformadores, podem ser ligados em trian gulo ou em estrela. Vejamos os dois casos .
~
Conceitos Basicos de Eletricidade com Vistas a Instalacoes
Instalacoes Eletricas
Na prdtica, para iluminaciio, 0 que se verifica quase sempre e a distribuicao em es trela com fio-neutro. No item 4.7.4. sera mostrado como e quando devera ser aterrado 0 neutro.
1. 0 Caso. Ligaciio dos receptores em triiingulo (delta). Consideremos a Fig. 1.26, on de se acha representada uma Iigacao de lampadas em
~, sendo 1 a corrente
triangulo. A corrente que passa em cada lampada e dada por i =
em cada fase, A, B ou C. A tensao entre os tenninais das Iampadas e a mesma que a existente entre as fases da rede (nao levando em conta a queda de tensao), A potencia P' consumida em cad a uma das lampadas e P' = U X i, e a potencia total P con sumida nas tres lampadas e:
A
:> 0
N N
B
:> P=UXIx-!3
i I
0
N N
C A
'"
~
0
N
N N
I
I
•
B
1
B'
:>
.
0
1=
N N
1.7 EMPREGO
DE TRANSFORMADORES
~
! !
1.7.1 CONCEITO DE TRANSFORMADOR Dernonstra-seque, para uma mesma potencia, a tensao eletrica em urn condutor e inversamente proporcional a area da secao transversal deste condutor. Isto quer dizer que, para uma mesma potencia a transmitir, quanta maior a tensao, menor precisara ser a secao do condutor, e, portanto, menor sera seu custo. Assim, se a potencia for trans mitida sob uma tensao de 6.000 V, os condutores terao secao transversal muito me nor do que se a tensao for de 220 V, havendo, pois, na primeira hip6tese, economia de material. Suponhamos uma potencia de 100 kW a ser transmitida, sendo 0,850 fator de potencia. Se projetarmos a transmissao de energia sob 6.000 V, a corrente no condutor sera:
2. Caso. Ligaciio dos aparelhos em estrela. A Fig. 1.27 indica tres Iampadas (ou aparelhos) ligadas em estrela, com fio-neutro. A tensao u que existe entre os parafusos ou bomes de cada receptor e igual 11 que exis 0
te entre urn fio-fase e 0 neutro aos quais se acha ligado, e e dada por
~, sendo U a
tensao entre as fases da rede.
1 J .,
.. A'
•
:>
?': N :>1 J
~B'/
>:::>1
B-?':~
:>1 J E
I
I
o
~ >:::>
C N
~ rr-;
:>
>:::> N
C'
~
--l--~-
I
Fig. 1.26 Ligacao de Iampadas em triangulo.
A
N
I I
v'3
>:::>
I •
C
> ,....
Fig. 1.28 Diagramade ligacao de aparelhos entre fase e neutro.As lampadas acham-se Iigadas em paralelo, havendo, entre os parafusos do receptaculo de cada uma, a tensao de 127 V.
:>
gl
I
r-
:>
~umpadas I
>
...
>:::>
25
I I I
_ _ _ _ _ _ ....J .Neutro
Fig. 1.27 Ligacao de aparelho (no caso, Iampadas) entre fases e 0 ponto neutro.
t,
r;
[
L
P
U X -J3 X cos 'P
100.000 X 0,85 = 11,3 A 6.000
-J3
Transmitida sob 220 V, a corrente sera de 308,7 A. Para se elevar a tensao de modo a transmitir a corrente com economia nas linhas de transmissao e depois baixar a tensao, para que a energia possa ser utilizada com segu ranca nos ediffcios ou aparelhos, emprega-se 0 chamado transformador. o transformador eo dispositivo que realiza a transformacao de uma corrente altema da, sob uma tensao, para outra corrente altemada, sob uma nova tensao, sem praticamente alterar 0 valor da potencia. 0 tipo mais comumente empregado e 0 transformador estd tico. Consta essencialmente de urn micleo de chapas de aco-silfcio MM em tomo do qual sao enroladas duas bobinas fixas, B, e B2 , confonne a Fig. 1.11. A bobina B, tern n, es piras e acha-se ligada aos p610s do altemador A. Essa bobina constitui 0 indutor ou pri mario do transformador, e a corrente altemada que 0 atravessa engendra no circuito magnetico MM urn fluxo de inducao altemativo. A segunda bobina B 2 possui n2 espiras e acha-se ligada ii rede de distribuicao intema; tern 0 nome de induzido ou secunddrio do transformador, e a corrente que passa por suas espiras e gerada pela inducao a que se acham submetidas.
I
!
~ ~-'. ""-'~~~':~:'~'!,: ,~.~
26
Conceilos Basicos de Eletricidade com Vistas a lnstalacoes
lnstalacoes Eletricas
Representemos, na Fig. 1.30, uma instalacao de transformador para elevar 5.000 V a 55.000 V, usando urn transformador com primario em triangulo e secundario em estrela.
Denomina-se relaciio de transformaciio de um transformador a relacao entre a ten sao nos bornes do primario e a existente nos bornes do secundario. A relacao de trans formacao e a mesma que a existente entre os numeros das espiras e inversa 11 relacao entre as correntes que por elas passam:
Secundario
Primario
U, _ n, _ /,
A'
(1.35)
V,-t.z,-T,
Nos casos mais comuns, a energia e fornecida pelas concessionarias aos predios em baixa tensao (220/127 V) ou (380/220 V). Entretanto, em industrias e predios de grande potencia, pode vir a ser necessario 0 suprimento em media tensao, devendo ser construi da uma estacao abaixadora de tensao pelo consumidor. Os transformadores podem ser monofasicos ou trifasicos.
..
§
U, = 55.000 V
"
B'
B u _ V ...
U,
(1.36)
/=iv'3
=
u, _ 55.000 =
..J3 -
1,73
32.000 V
Rede em alta tensao
Alta tensao
-,
T 1
I i
I
I
I
I
I
I
. Prirnario
I
i
A
k::J
Secundario
B
~=~I
C
IF
C
o que conduz a urn isolamento de menor custo nas espiras. Nas redes de distribuicao para iluminacao, 0 secundario, em baixa tensao, exigindo a distribuicao com tres fases e neutro, obriga 0 emprego de transfonnador com secundario em estrela.
Acha-se representado na Fig. 1.29 urn esquema de ligacao t:.t:. (triangulo-triangulo), isto e, primario e secundario ligados em triangulo.
C'
V,
Entre fase e neutro do transfonnador, a tensao nao sera mais de 55.000 V. Sera, ape nas, de
E muito empregada pela economia de material condutor utilizado na fabricacao dos transfonnadores. De fato, se chamannos de i a corrente nas espiras do secundario, a cor rente / nas linhas de distribuicao sera notavelmente maior, porque:
B'
I
V.J
Fig. 1.30 Ligacao de transformador em Ii Y.
1.7.2.1 Ligacao em Triangu]«
Secundario
I
z - . 1'>3 = 32.000 V
/ ,
C'
Urn transfonnador trifasico e, em sintese, urn agrupamento de tres transformadores monofasicos cujos circuitos eletricos (enrolamentos) sao distintos e independentes mas tern em comum 0 micleo de ferro-silfcio. Em fun'rao do sistema de distribuicao adotado e das tens6es a serem transfonnadas, os tres enrolamentos rnonofasicos que constituem a unidade trifasica podem ser ligados de varias maneiras, duas das quais, em especial, merecem referencia: a) ligacao em triangulo ou delta; b) ligacao em estrela.
Primario
A
1
;5
1.7.2 LIGAl;AO DE TRANSFORMADORES TRIFASICOS
A'
27
B
I =iv'3
C
Fig. 1.29 Ligacao de transforrnador em lili.
t
-j - - ,-=:L ~ ~I> J I T;a ~ ~t l-- > -
Baixa tensao
Terra A B'
IN Rede em baixa tensao
c
Fig. 1.31 Liga~ao de transforrnador em IiY utilizada para distribuicaode iluminacaoem 220/127 V ou 3801220 V.
1.7.2.2 Ligacao de Transformador com Seeundario em Estrela
E muito empregada quando se deseja que 0 secundario tenha tens6es muito elevadas. ~ a fim de diminuir a tensao em cada transformador, nas suas respectivas bobinas, e, por P:~ conseguinte, facilitar e baratear seu isolamento e construcao,
;I;i-. . ,L.,;_.
Em alguns casos, e necessario prever uma alimentacao em baixa tensao com 0 secun dano do transfonnador em /1, havendo urn condutor neutro que sai do tap central de uma das bobinas.
dor
lnstalacoes Eletricas A
2
Fornecimento de Energia aos Predios. Alimentadores Gerais.
Fig. 1.32 Secundario em tl. com neutro.
Na Fig. 1.33 acha-se representada uma rede de distribuicao tfpica, como descrito aci rna.
U = 500 Y
Linha de transrnissao
~2
em A~~~ 6' 000 Y
~
.
-
~Ul
U 1=6.000Y'
Linha de distribuicao em B.T.
Ocorreram profundas modificacoes no sistema eletrico brasileiro. A privatizaciio das empresas de eletricidade, a criacao da ANEEL (Agencia Nacional de Energia Eletrica), bern como a edicao da Portaria n." 466, de 12 de novembro de 1997, do Departamento Nacional de Aguas e Energia Eletrica - DNAEE, foram responsaveis pelas inovacoes que descrevemos a seguir. A Norma Brasileira de Baixa Tensao NBR 5410, Revisao de 1997, e a Norma Brasileira de Alta Tensao (de 1,0kV a 36,2 kV) NBR 14.039, marco de 1998, tambem influenciam 0 sistema eletrico de nos so pais. A medida que se desenvol yam os assuntos seguintes deste Iivro, apresentaremos as interferencias dos documentos citados, especialmente nos capitulos:
U,=U,Y3 - =220Y
U2
U2 =
U2=U 2Y3
127 Y "
Transformador
elevador de tensao
•
=220Y
-r
-r
-r
N
""
Motor
U 2=220Y
N.O do Capitulo
Iluminacao u 2=127Y
3 4
Fig. 1.33 Rede de distribuicao usual nas instalacoes eletricas de edificacoes.
5 6 7 13
Titulo Instalacoes para Iluminacao e Aparelhos Domesticos,
Condutores Eletricos, Dimensionamento e Instalacao.
Comando, Controle e Protecao dos Circuitos.
Instalacao para Motores,
Correcao do Falor de Potencia.
Subestacoes Abaixadoras de Tensao,
Este Capitulo 2, Fomecimento de Energia ao Predios. Alimentadores Gerais, tambern foi revisto, como veremos.
2.1
PmvATIZA(:OES
r
b
~ Ii
.r. ;:"
As principais concessionarias de energia eletrica de Sao Paulo (Eletropaulo, CESP e CPFL), Rio de Janeiro (Light e CERJ), Espfrito Santo (Escelsa), foram privatizadas. De julho de 1995 a abril de 1998, 0 govemo brasileiro transferiu do controle publico para as ernpresas privadas dezesseis distribuidoras de energia eletrica,
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30
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Fornecirnento de Energia aos Predios, Alimentadores Gerais
lnstalacoes Eletricas
o
Privatizacoes do Setor Eletrico Empresa
2.2.1 PRINCIPAlS DEFINI<;OES DA PORTARIA N. 466 Composicao Acionaria
Data
Eseelsa - Espirito Santo Centrais Eletricas SA
12/07/95
Iven S.A., GTD Partie., Eletrobras, Funcionarios,
Estados do ES, Prefeituras,Banco Pactual, Outros
Light - Services de Eletrieidade S.A.
21105/96
Eletricite de France (Franca), Houston Industries Energy (EVA), AES Corporation (EVA), Eletrobras, BNDESpar, Funcionarios, CSN, Outros
Cerj - Cia. de Eletrieidade do Estado do Rio de Janeiro
20/11196
Chiletra (Chile), EDP (Eletricidade de Portugal), Endesa Desarollo (Espanha),Outros
Coelba - Cia. de Eletricidade do Estado da Bahia
31/07/97
Banco do Brasil, Iberdrola (Espanha), BB-DTVM, Previ
Cachoeira Dourada
05/09/97
Endesa Desarollo (Espanha),Edgel (Peru), Fundos de Investimentos
Cia. Norte-Nordestede Distribuicao de Energia Eletrica (RS)
21110/97
AES Corporation (EVA)
Cia. Centro-Oeste de Distribuicao de Energia Eletrica (RS)
21110/97
AES Corporation (EVA)
CPFL - Cia. Paulista de Forca e Luz
0511 1197
VBC Energia (Votorantin,Bradesco e Camargo Correa), Previ, CornunityAlternative (EVA)
Enersul - Ernpresa Energetica de Mato Grosso do SuI S.A.
19111/97
Cernat - Centrais Eletricas Matogrossenses S.A.
27/11197
RedefInepar
Energipe - Ernpresa Energetica de Sergipe SA
03/12/97
Cataguases-Leopoldina
Cosern - Cia. Energetics do Rio Grande do Norte
12/12/97
Cons6rcio CoelbafIberdrola(Espanha)
a) Tensao de fornecimento - consumidor e concessionana podem ajustar a tensao de fornecimento; b) Subestacao compartilhada - dois ou mais consumidores podem construir uma tinica subestacao; c) Conservacao de energia - quando 0 consumidor tiver ganhos no usa da energia ele trica (eficiencia e conservacao), a concessionana e obrigada a renegociar 0 contrato de demanda e con sumo. 2.2.2 LIMlTES DE FORNECIMENTO
o concessionario deve estabelecer inforrnar ao interessado a tensao de fomecimento para a unidade consumidora, observando os seguintes limites: 1- tensao secundaria de distribuicao - (Grupo B), quando a carga instalada for igua1 ou inferior a 50 kW. A Light - Services de Eletricidade S.A. admite ate 75 kW. II - tensao primaria de distribuicao - (Grupo A), quando a carga instalada na unida de consumidora for superior a 50 kW (75 kW para a Light) e a demanda de potencia quando 0 fomecimento for igual ou inferior a 2.500 kW. Ohservacao: Grupos A e B referern-se a classes de tarifa. 2.2.3 PONTO DE ENTREGA DA ENERGIA (PE).
Consorcio Magistra Participacoes (liderado pela
Sera a conexao do sistema do concessionario com as instalacoes do consumidor, de venda situar-se no limite da via publica com 0 im6vel em que se localiza a unidade con sumidora. Em area servida atraves de rede aerea, havendo interesse do consumidor em ser atendido por ramal subterraneo, 0 ponto de entrega (PE) sera situado na conexao deste ramal com a rede aerea. Havendo conveniencia tecnica, 0 ponto de entrega (PE) podera situar-se dentro do im6vel em que se localizar a unidade consumidora. Do mesmo modo, o ponto de entrega podera situar-se ou nao no local onde forem instalados os equipa mentos de rnedicao.
Escelsa)
02/04/98
CeIj
2.2.4 RESPONSABILIDADES
Metropolitana - Eletricidade de Sao Paulo S.A.*
15/04/98
Light
Celpa - Centrais Eletricas do Para
09/07/98
RedefInepar
Elektro - Eletricidade e Services S.A.**
16/07/98
Enron International
o concessionario e responsavel pe1a prestacao de service adequado a todos os consu midores quanta a regularidade, generalidade, continuidade, modicidade das tarifas e cortesia na prestacao do service e de informacoes para a defesa de interesses individuais e coletivos. 0 consumidor e responsavel pela adequacao tecnica e seguranca das instala ,
Coelce
Cia. Energetica do Ceara
31
"Empresa de distribuicao da Eletropaulc que. atende a Grande Sao Paulo.
**Subsidi<'iriada Cesp (Companhia Energetics de Sao Paulo) que assumiu
0
serer de distribuicao desta empresa.
2.3 MODALIDADES DE
UGA«;;:OES
As principais concessionarias de energia eletrica situadas em Sao Paulo (Eletropau
2.2 0
QUE MUDA COM A PORTARIA N.!!
10, CESP e CPFL), Minas Gerais (Cemig) e Rio de Janeiro (Light) trabalham em con
466
A Portaria n." 466, em vigor desde 1.0 de janeiro de 1998, regu1amenta as relacoes entre consumidores e concessionarias, 0 DNAEE - Departamento Naciona1 de Aguas e Energia Eletrica, foi extinto em 2 de dezembro de 1997 com a criacao da ANEEL Agencia Naciona1 de Energia Eletrica, que assumiu suas funcoes para fortalecer 0 Esta do regu1ador e fixar "as condicoes gerais de fomecimento de energia eletrica". A ANEEL, . apoiada tarnbem no C6digo de Defesa do Consumidor, ja esta fisca1izando as empresas concessionarias privatizadas, em suas atividades de distribuicao e comercializacao da eletricidade no pais.
junto para uniforrnizar os criterios de fomecimento para os usuaries em tensao secunda ria. Assim, possufrnos hoje os seguintes regulamentos: ~i:
E ~~
~
!.
i
~~
1) CESP, Eletropaulo, CPFL - Fomecimento de Energia Eletrica em Tensao Secun dana a Edificacoes Individuais, editado em 1989. 2) Cemig - Fomecimento de Energia Eletrica em Tensao Secundaria, editado em 1993. 3) Light - Regulamentacao para Suprimentos de Consumidores - Baixa Tensao (RECONIBT) editado em 1987.
?
Rede da concessionaria
lnstalacoes Eletricas
.
13.800 V - t1
/// Para desenvolver este capitulo, utilizamos 0 manual da Light em sua edicao mais re cente. As ligacoes da instalacao predial arede de distribuicao da concessionaria se clas sificam em:
,
;Chave de faca
13.800 V - t1
e
Transfonnador ~
2.3.1 PROVISORIAS
o
I r:-l)
3801220 V - Y
2201127 V - Y
concessionario podera considerar, como fomecimento provisorio, 0 que se desti nar ao atendimento de eventos temporaries como: festividades, circos, parques de diver soes, exposicoes, obras ou similares. E 0 que acontece com as ligacoes deforr;a proviso ria para 0 funcionamento das maquinas para construcao, durante a fase de execucao das obras de urn ediffcio.
Disjuntor geral
Barramento de baixa tensao
Disjuntor geral Barramento de baixa tensao
X X X X X!!
y) y) y) Disjuntor -
2.3.2 DEFINITIVAS Quando se destinam a instalacoes de carater permanente. Podem-se tambem classifi car as modalidades de alimentacao predial de energia em: NonnaI. Quando a energia e fomecida de maneira permanente ainstalacao, No caso mais gera!, 0 suprimento de energia e feito pela concessionaria, Nao existindo rede pu blica, a energia e gerada no proprio estabelecimento (em geral, industrial). 0 fomeci mento pode ser uma combinacao destes dois tipos. De seguranca e subsntuicao. E proporcionada por fontes independentes da alimen tacao normal. E0 caso do suprimento para bombas de incendio, iluminacao de emergen cia, detectores de fumaca, alarme contra roubos, salas de operacao em hospitais etc. Relativamente a ten sao sob a qual a energia e fomecida ao consumidor, as alimenta ~5es se dividem em: Allmentacao em balxa tensao. No Brasil; redes de distribuicao das companhias distribuidoras de energia operam com as seguintes tensoes: ·220 Y/127 V - neutro aterrado, sendo 127 V para iluminacao e 220 V para moto res. A Light admite tambem suprimento em 2301115 V em aplicacoes exclusivas para fomecimento a consumidores rurais. ·380 V/220 V - neutro aterrado, sendo normalmente 220 V para iluminacao e 380 V para motores. Exemplos: predios com grandes densidades de carga, atividades comerciais e shoppings. As tensoes acima mencionadas aplicam-se a ligacoes individuais de baixa tensao com cargas de iluminacao e tomadas ate 75 kW. Em zonas de distribuicao subterranea da Light supridas por sistema reticulado (Net work), nao ha limite de carga instalada para fomecimento em baixa tensao, Portanto, nesse tipo de configuracao, 0 fomecimento a entradas coletivas residenciais e/ou comerciais e efetuado sempre em baixa tensao, independendo do valor da carga instalada. Afimentacao em alta tensao. Segundo as caracterfsticas e a capacidade da rede da concessionaria, bern como da carga demandada, 0 suprimento tern sido realizado nas tensoes de 13.800 V, 34.500 V, com ligacao Jj. no primario, Y no secundario do transfor mador e neutro acessivel. 0 assunto esta desenvolvido no Cap. 13. Caso as extensoes das linhas em baixa tensao, dentro dos limites do terreno do consu midor, sejam longas ou as cargas consideraveis, podera vir a ser necessaria uma ou mais subestacoes intermediarias, dentro dos limites do terreno particular, localizadas em ge ral nos "centros de gravidade" das cargas. A Fig. 2.1 mostra, esquematica e simplifica damente, uma alimentacao em alta tensao, com uma subestacao abaixadora nos terrenos do consumidor. Nao foi representado 0 equipamento de medicao da energia. Vemos, na Fig. 2.2, 0 diagrama unifilar de uma alimentacao em alta tensao, com uma subestacao primaria e quatro subestacoes secundarias, para distribuicao em baixa tensao, e na Fig. 2.3, em outras representacoes, Esta modalidade, que tern sido usada em fabricas, ha muito tempo, vern sendo empregada em predios de grande porte, com . .
Transfonnador
y)
y) y)
circuito de iluminacao 120 V e forca 220 V
y)
y)
x-! y) y)
Disjuntores - circuito luz (220 V) e motores (380 V)
Fig. 2.1 Alimentacao em A.T. (alta tensao)
34.500 V - t1
Rede da concessionaria
fA Chave de faca (ou porta-fusfvel limitador
711
13.800 V 220/127 V
.
as
A13.800 V p80/220 V
y)
TTTTT
y)
ou disjuntor, conforme carga) 34.500 V 13.800 V 13.800 V
7) Disjumcr 3801220 V 6
Barramento em alta tensao
IIII
Distribuicao em B.T.
!!!!
Q) 0) Q) Q)
y) TTTTT
13.800 V 2201127V
\') I
I
I
I
Distribuicao em B.T.
Fig. 2.2 Alimentacao em A.T. com uma S.E. primaria e quatro secundarias
JJ8 U0
r<>'"'
1-0'"' ---([)---orr-;
S.E.
primaria
I'
r
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h ,. l· ~
~ 6)
~
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S .E. secundaria
-0'"' -0'"'
CD
~
) CD
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t~
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Fig. 2.3 Arquitetura unifilar de sistema de fomecimento composto de quatro subestacoes instaladas nos centros de carga
1;,," i ' .•. ':". ~:-'; \
;',.t;';",'t;'(p:.-,
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34
",;~~~),~~,:~,
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Instalacoes Eletricas
cargas consideraveis, a fun de reduzir 0 custo da instalacao, pela economia na se<;:ao dos condutores, que, para qualquer carga, e tanto menor quanto maior a ten sao da rede intema de distribuicao. 0 projetista devera, inicialmente, consultar a concessionaria de fomecimento de energia, pois as tensoes no primario variam de regiao para regiao do pafs.
Terreno
o
.§
,5 E
E
o
IF)
"
Passagern de veiculos Corte
2.4 RAMAIs A ligacao de uma instalacao arede de distribuicao de energia e feita por urn ramal de ligaciio. Este e constitufdo de duas partes: Ramal externo. E 0 trecho compreendido entre a rede de distribuicao e 0 limite da propriedade particular com a via publica. Ramal intemo. E 0 trecho situado na propriedade particular, desde 0 limite da via publica ate 0 equipamento de medicao, r Existem tres modalidades de ramais de ligacao em baixa tensao: a) Ramal de ligaciio aereo, no qual a parte extema, aerea, e ligada a rede aerea da concessionaria. b) Ramal de ligaciio subterrtineo, cuja parte externa, subterranea, e ligada arede sub terranea da concessionaria. c) Ramal de entrada subterrtineo com rede aerea da concessionaria. Em qualquer dos casos referidos, 0 ramal interno podera ser aereo ou subterraneo, conforrne a conveniencia do consumidor, que leva em consideracao 0 aspecto estetico da fachada e a entrada do predio e por raz5es econ6rnicas do custo da ligacao quando houver. o Regulamento para Suprimento de Energia, da Light, apresenta algumas definicoes que alteram a conceituacao acima e que convern sejam conhecidas por aqueles que pro jetarem em area servida por esta concessionaria. a) Entrada de service E 0 conjunto de equipamentos, condutores e acess6rios instalados entre 0 ponto de derivaciio da rede da concessionaria e a medicao ou protecao, inclusive. Nada tern aver com 0 que se costuma chamar de "entrada de service" de urn predio, para diferencia-la da "entrada social". Divide-se em ramal de ligaciio e ramal de entrada. b) Ponto de entrega (PE) E 0 ponto ate 0 qual a concessionaria se obriga a fornecer energia eletrica, particlpan do dos investimentos necessaries e responsabilizando-se pela execucao dos services, pela operacao e manutencao, nao sendo necessariamente 0 ponto de medicao. c) Ramal de ligacdo (RL) E 0 conjunto de condutores e acess6rios instalados entre 0 ponto de derivaciio da concessionaria e 0 ponto de entrega. d) Ramal de entrada (RE) E 0 conjunto de equipamentos condutores e acess6rios instalados entre 0 ponto de entrega e a medicao ou protecao, inclusive. e) Entrada individual E todo ramal de entrada com a finalidade de suprir uma edificacao com uma rinica unidade consumidora (consumidor unico com medicao individualizada). f) Entrada coletiva E to do ramal de entrada com a finalidade de suprir uma edificacao com mais de uma unidade consumidora e com area de serventia comum. As Figs. 2.4 a 2.9 apresentam as diversas modalidades de ligacao, achando-se nelas indicados os trechos das ligacoes acima citadas. A Regulamentacao para Suprimento de Consurnidores, da Light, con tern grande nu ~ero de desenhos e detalhes iiteis ao projetista.
e"'30 m em ligacoes bifasicas au trifasicas e~ 50 m em ligacoes monofasicas
Fig. 2.4 Ramal aereo com poste no passeio em frente ao predio (Cortesia Manual RSC Light.)
Det.A Condutores instalados pela concessionana Arrnacao vertical com isoladores tipo roldana Travessia .Io logradouro 6,00 In Passeio de pedes tres- 3,50 m Passeio com vei culos 4,50 rn
o
u::
'i611 § I
6JE;
~I. ~i
i.
I
Corte
Planta
Rua
Fig. 2.5 Ramal aereo com poste no interior da propriedade e poste da concessionaria na mesma calcada (Cortesia Manual RSC Light.)
Grampo "U" ou armacao com
~ urn isolador tipo roldana
Ramal
de
entrada
E:
8
v5 fA
Pianta
Corte
Fig. 2.6 Ramal aereo com poste na calcada oposta
a propriedade (Cortesia Manual
Rua
RSC Light.)
6
Fornecimento de Energia aos Predios. Alimentadores Gerais
Instalacoes Eletricas
37
II II
s811II ,~~
Muro
Meio-fio
Rua
Ramal de entrada
~ II ~ ~II :0
Ramal interno subterraneo
a
]11
e<: II
Ramal externo subterraneo
r;:-ll=-t , - -1, Cx. de passagem J1daconcessiomiria
Caixa de passagem ! . ----SOOmm X 600mm(mfnimo)..../"
Corte Fig. 2.9 Ramal de ligacao mistatdimensoes em mm) (Cortesia Manual RSC Light.)
. Rua
,,
r
~-= = _1lJ-2~o,g~..g~~a~l!J?I~t~o========
I
.,j, T
o
2.5
Corte
Embora cada concessionaria tenha seu pr6prio esquema administrative para aprovar uma ligacao provis6ria de forca para obras, em geral eexigidoum offcio ou carta, acorn panhado de uma planta de situacao do terreno. Nesta planta serao definidas a area proje tada do predio a ser construfdo e a indicacao dos motores, com suas caracteristicas ele tricas e as maquinas que eles irao acionar. Deve ser marc ado 0 local considerado como o mais adequado para a instalacao de caixa ou arrnario para dispositivos de protecao, medidores e chaves.
Fig. 2.7 Ramal de Iigacao subterranea (dirnensoes em mm) (Cortesia Manual RSC Light.)
~
2.6 llGAc,;:XO DEFINITNA DE
~
o ~
,600'mm
~
LIGAc,;:XO PROVISORIA DE ENERGIA
ENERGIA
Repetindo que cada concessionaria possui suas pr6prias norrnas, indicaremos algu mas prescricoes adotadas pela Light - Services de Eletricidade S/A - Regiao Rio. Atualmente, s6 se executa urn ramal iinico de ligacao, para servir tanto a iluminacao e pequenos aparelhos quanta a chamada "forca para os motores".
~
Planta
2.6.1 NUMERO DE FASES DO RAMAL, CONFORME A CARGA Carga instalada e 0 somat6rio das potencias nominais de todos os equipamentos ele tricos e dos pontos de luz instalados na unidade consumidora, Como nem toda a carga instalada econsumida simultaneamente, havendo uma diversificacao por tipo de utiliza c;:ao, considera-se uma demanda maxima com base em hip6teses de probabilidade de utilizacao simultanea das diversas cargas. Sao tres os tipos de atendimento do fomecimento de energia conforrne 0 mimero de fases, e que usualmente sao design ados por: • Monofdsico: uma fase e neutro (dois fios) - e usado medidor monofasico (ate 4.400
[.
Corte C.P. - caixa de passagem Fig. 2.8 Entrada aerea e ramal interne subterraneo, com caixa de passagem (Cortesia Manual RSC Light.)
vota: As colas
!
f~ ~
I
.~ indicad~ variam conforme as normas das concessionarias, que devem portanto ser previamente consultadas.
W) .
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• Bifrisico: duas fases e neutro (tres fios) - pode ser usado para dois medidores mo nofasicos ou urn unico bifasico.
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38
Instalacoes Eletricas
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Fornecimento de Energia aos Predios, Alimentadores Gerais
• Trifdsico: tres fases e neutro (quatro fios) - para tres medidores monofasicos ou urn monofasico e urn bifasico, para urn unico trifasico, ou ainda, para mais de dois consumidores. Nos casos de suprimento a 380/220 V, e exigida a instalacao de urn flO TERRA in dependente.
39
2.6.2.3 Ligacao Aerea ou Subterranea Entrada aerea
Aerea
2.6.2 ESQUEMAS BAsICOS UNIFILARES DAS PRINCIPAlS MODALIDADES DE LIGA<;AO
Cx.T Caixa terminal
Representaremos, apenas, os esquemas, sem os detalhes construtivos que sao forne cidos pela concessionaria em manuais pr6prios.
2.6.2.1 Ligac;ao Aerea Fig. 2.12 Entrada aerea au subter
ranea corneaixa terminal(no exern
o fusivel da concessionaria
-
plo, entrada aerea)
fica na rede externa
Fig. 2.123 Ligacao aerea au subter ranea para quatro medidores
Aerea
M'l Medidor
1) Fig. 2.10 Ligacao aerea ate 100 A
,~ ~ r) r) r
2.6.2.4 Emprego de Transformadores de Corrente Quando a carga e grande, usa-se uma caixa TR, isto e, com transformadores de cor rente, uma vez que pelo medidor nao pode passar corrente de grande intensidade. Trata se da caixa de transformadores de corrente. A concessionaria fixa 0 valor da carga a partir da qual a TR deve ser usada.
e
Fig. 2.103 Ligacao aerea ate tres medi dores monofasicos, ou urn mono e dais bifasicos
TR
®
200 a400A
Medidor Para ligacao aerea, deve ser usada caixa terminal quando a carga exigir disjuntor > 100A ou fusivel NH > 63 A.
Caixa T Verndarede
Ate 600 A
2.6.2.2 Ligac;ao Subterranea Ate400A Deve existir uma caixa terminal (T) que contenha, quando necessario, fusfveis para protecao do ramal.
Fig. 2.13 Entrada subterranea, com caixa T (terminais), caixa TR (de transforrnadores de corren
t,
~
t
l)
!"f,
M
~
Cx. T. Caixa terminal
M
I
I
I
distribuicao
Fig. 2.113 Ligacao su bterranea Fig. 2.11 Entrada subterranea ate 100 A
:
'-"
Caixa de
para tres medidores
I.1
te) e medidor
2.6.2.5 Caixa de Dlstribulcao Com varies consumidores independentes no predio, ha necessidade de utilizar urn me didor para cada consumidor. A fim de distribuir a energia em circuitos, a partir de urn barramento ate cada urn dos medidores, emprega-se uma caixa de distribuicdo (D). Nesta caixa de distribuicao e colocado, em certos casos, urn bloco geral com fusfveis, a partir do qual saem os barramentos das tres fases. 0 neutro nao passa pelo fusfvel. A Fig. 2.14 esquematiza uma ligacao com caixa de distribuicao, contendo fusfveis gerais e barra mentos, alimentando diversos medidores. Quando 0 mimero de consumidores e grande, tambem e grande a quantidade de me didores, e em substituicao II caixa de distribuiciio usa-se urn gabinete de distribuiciio, que vern a ser urn armario com quadro de barramentos para ligacao dos terminais dos circuitos dos diversos consumidores.
Fornecimento de Energia aos Predios. Alimentadores Gerais
Instalacoes Eletricas
,----,
Aerea
fM\I \:V" LojaA
1 r--------L
I I
I
I
I
,----- rfM\-
2.6.3 MEDH;AO DE ENERGIA EM PREDIO COM MAIS DE CINCO PAVIMENTOS
I
Ii perrnitida a instalacao do equiparnento de medicao, por pavimento, em qualquer dos seguintes casos: a) Desde que haja sete ou mais equipamentos de medicao por pavimento, agrupando os em urn s6 ponto. b) Desde que, agrupando os equiparnentos de dois ou mais pavimentos em urn s6 ponto, seja atendido 0 minima de sete unidades. As caixas dos pavimentos se denominam caixas de distribuiciio subsididrias.
____ ..I
I I
2.6.4 MEDI<;:AO DA ENERGIA EM LOJAS
Subterranea
Ii perrnitida a instalacao de medidores nas lojas, ligados acaixa de distribuicao geral do predio e colocados 0 mais pr6ximo possivel da entrada e nunca em vitrines (Fig. 2.14). (Ver subitem 14.3.4.7.)
J
r-
~ ~
e=~~~J
Fig. 2.14 Caixa de distribuicao a!imentando seis medidores.
Paine!
A caixa de distribuicao e os equiparnentos de medicao e protecao sao colocados no centro de mediciio (ver subitem 14.3.3.2).
Cx. de distr.
7" Pavimento 6" Pavimento
2.6.2.6 Caixa Seccionadora Quando a caixa de distribuicao ficar situ ada a mais de 5 metros do acesso (principal ou de service) de urn ediffcio, e necessario colocar-se uma caixa seccionadora, distante, no maximo, 5 metros da entrada do predio. Tern por objetivo proteger 0 ramal, desligan do 0 fomecimento de energia em casos de emergencia, como seria 0 de urn incendio. A caixa seccionadora contem fusiveis ou barras, facilmente removfveis, na eventualidade de ser necessaria a interrupcao no fomecimento da corrente eletrica ao predio, Da caixa seccionadora, 0 cabo (ou os cabos) vai para a caixa (Fig. 2.15) ou as caixas (Fig. 2.16) de distribuicao, localizada (ou localizadas) no terreo, no subsolo ou em varies pavimentos. Mais detalhes serao vistos no subitem 14.3.3.3.
5" Pavimento
Cx. de distr.
4" Pavimento
Cx. de distr.
3" Pavimento
Cx. de distr. Paine! com medidores e caixa de distribuicao em urn pavimento. Deta!be A
Cx. de distr. ex. de distr.
Fig. 2.17 Entrada com caixa seccionadora e caixa de distribuicao no pavimento
Cx. de distribuicao M h Cx. seccionadora
~
41
Desligamento a distancia I'
Cx. de distr.
~
Fig. 2.15 Entrada com caixa seccionadora e caixa de distribuicao
Medidores
Ii
Cx. de distr,
~
~:
Cx. de distr,
Cx. de distr.
&
r: k
Cx, de distr,
Cx. de distr,
Paine! de distribuicao
Disjuntor
~~
r;
; ~
Cbave
de faca
tfe
AIimenta<;:ao Fig. 2.16 Entrada com caixa secci onadora e tres caixas de distribui <;:ao
Cx. de distr.
Cx, de distr.
Fig. 2.18 Paine! de distribuicao comandado a distancia. Representacao esquematica unifilar
. ~.: ~-'
.:,,,: ,
.. - .
;'.z-:»~~, .
Instalacoes para lluminacao e Aparelhos Domesticos
3 3.1
o dimmer ou variador de tensao e um regulador de tensao intercalado entre urn cir cuito alimentador de ten sao constante e urn circuito receptor, para variar gradualmente a tensao aplicada a este. Permite, por exemplo, variar a luminosidade de uma ou varias lampadas incandescentes, utilizando a variacao de tensao, Existem dois tipos: variador rotativo simples e variador deslizante simples. b) INTERRUPTOR DE DUAS SEc;OES. Acende ou apaga separadamente duas lampa das ou dois conjuntos de lampadas funcionando em conjunto. c) INTERRUPTOR DE TRES SEc;OES. Acende ou apaga separadamente tres lampadas ou tres conjuntos de lampadas funcionando em conjunto. d) INTERRUPTOR PARALELO (THREE-WAY). Aquele que, operando com outro da mes rna especie, acende ou apaga, de pontos diferentes, 0 mesmo ponto util (lOA - 220 V). Emprega-se em corredores, escadas ou salas grandes. _ e) INTERRUPTOR INTERMEDIARIO (FOUR-WAY). E urn interruptor, colocado entre in terruptores paralelos, que acende e apaga, de qualquer ponto.,o mesmo ponto ativo, for mado por uma lampada ou grupo de Iampadas. E usado na iluminacao de halls, corredo res e escadas de urn predio. Com relacao a disjuntores e chaves eletricas, trataremos oportunamente do assunto no capitulo sobre protecao e controle de circuitos. Os interruptores e tomadas de embutir sao guamecidos por placas ou espelhos.
Instalacoes para Iluminacdo eAparelhos Domesticos
NORMA QUE REGE AS INSTALA<:OES EM BAIXA TENSAO A norma fundamental sobre a qual este capitulo se baseia e a Norma Brasileira NBR 5410/1997 da ABNT, nova designacao da NB-3, da Associacao Brasileira de Normas
Tecnicas.
3.2
43
ELEMENTOS COMPONENTES DE UMA INSTALA<=AO ELETRICA
3.2.2 FIA<;AO
Para que se possa elaborar um projeto de instalacoes eletricas, e necessario que fi quem caracterizados e identificados os elementos ou partes que compoem 0 mesmo. Eo que sera feito a seguir.
No tracado do projeto de instalacoes, e necessaria a rnarcacao dos fios contidos na tubulacao, para determinar-se 0 diametro da mesma e para orientar 0 trabalho da futura
enfiacao.
3.2.1 DEFINI<;OES
Ponto. E 0 termo empregado para designar aparelhos fixos de consumo, centros de luz, tomadas de corrente, arandelas, interruptores, botoes de campainha. Um centro de luz com seu respectivo interruptor constituem dois pontos. Ponto uti! ou ponto ativo. E 0 dispositivo onde a corrente eletrica e realmente utili zada ou produz efeito ativo (ex.: receptaculo onde e colocada uma Himpada ou uma to mada na qual se liga um aparelho eletrodomestico). Ponto de comando. E 0 dispositivo por meio do qual se govema um ponto ativo. E constitufdo por um interruptor de alavanca, botoes, disjuntor ou chave. Os principais pontos ativos sao os seguintes: a) PONTOSIMPLES. Corresponde a um aparelho fixo (ex.: um chuveiro eletrico). Cons titufdo tambem por uma s6 lampada ou um grupo de lampadas funcionando em conjun to, em um lustre, por exemplo. b) PONTODE DUASSEc;ClES. Quando constituidas por duas lampadas ou dois grupos ~~ L de lampadas que funcionam por etapas, ligadas independentemente uma da outra. c) TOMADA SIMPLES. Quando nela se pode ligar somente um aparelho. Em geral, ~ ~ sao de 15 A - 220/127 V. r ;"': L' Existem tomadas para usa industrial, de 30 A - 440 V. '. d) TOMADA DUPLA. Quando nela podem ser ligados simultaneamente dois aparelhos. ~ e) TOMADACOMBlNADA. Quando, embora reunida numa s6 caixa, pode servir a fi nalidades diversas (corrente ou TV - antena e terra). Para isso, possui fendas adequa das a pinos de forrnatos diferentes. ~ f) TOMADACOMTERRA.Quando a tom ada de corrente tern uma ligacao auxiliar para :;i' '" aterramento (0 potencial da terra e zero em relacao as pessoas), de modo a evitaros efei tos do choque eletrico. Os pontos de comandos podem ser constitufdos por: a) INTERRUPTOR SIMPLES OU UNIPOLAR. Acende ou apaga uma s6 Iampada ou urn grupo de lampadas funcionando em conjunto. Em geral sao de 10 A e 220 V.
i
Para tanto, e necessario conhecerem-se os esquemas de ligacao e a denominacao dos fios, segundo a funcao que desempenham. Definamos primeiramente os condutores que transportam a energia dos pontos de co mando aos de utilizacao. Os condutores de alimenta..ao podem ser divididos em: • Condutores de circuitos terminais, que saem do quadro terminal de chaves de urn apartamento ou andar, por exemplo, e alimentam os pontos de luz, as tomadas e os aparelhos fixos. • Condutores de circuitos de distribuiciio. que ligam 0 barramento ou chaves do qua dro de distribuicao geral ao quadro terminallocalizado no apartamento, no andar de escrit6rios ou no quadro de service. • Condutores de circuitos de distribuiciio principal, que ligam a chave geral do pre dio ao quadro geral de distribuicao ou ao medidor. Os condutores de alimentaciio que constituem os circuitos terminais classificam-se em: a) FlOS DIRETOS. Sao os doiscondutores (fase e neutro) que, desde a chave de circui to no quadro terminal de distribuicao, nao sao interrompidos, embora fornecam deriva ,,6cs ao longo de sua extensao. o fio neutro vai, sem excecao, diretamente a todos os pontos ativos. o fio fase vai diretamente apenas as tomadas e pontos de luz que nao dependem de comando, aos interruptores simples e a somente urn dos interruptores paralelos, quando ha comando cornposto (caso dos three-way e four-way, cuja fiacao sera ilustrada mais adiante nas Figs. 3.11 a 3.15). b) FlO DE RETORNO. E 0 condutor-fase que, depois de passar por urn interruptor ou jogo de interruptores, "retorna", ou melhor, "vai" ao ponto de luz. c) FlOS ALTERNATIVOS. Sao os condutores que existem apenas nos comandos com postos e permitem, altemativamente, a passagem da corrente ou a ligacao de urn inter ruptor paralelo (three-way) com outro interruptor interrnediario (jour-way).
Iii I:
,4
Instalacoes para Iluminacao e Aparelhos Dornesticos
lnstalacoes Eletricas
[!,
45
11;1;
!I.I,
I!,:lil: iiili
esquemas de Iigac;ao Tomada 2P + T 15A
Tomada 2P universal relangular
lase
rede v
'-fa:::s::-e--------l-r -.
rede v
;ieui,;-----r-- I
I
I
I
I
I
1
-
_
5050
~
QT
QT
QT
QT
QT
QT
Tomada 3P 20A
Ir
lase
:/li
rede v fase
54313
~
,! I' 'I" lijLI 1"
Ii
Circuitos terminais
111
I
I!
II
54321
I'
I!
QT
QT
,I
Fig. 3.1A Tomadas, fabricacao Pial Legrand
I ~Circuitosde ~ - distribuicao
Circuito de distri
principal
buicao Chave~ geral
3F + N + PE
Quadro de distribuicao
/1
I r
"Fig. 3.1B Dimmers, fabricacao Pial Legrand
Vern da rede
F - Fase
N - Neutro
PE - Condutor de proie~ao contra choques eletricos
QT - Quadro terminal
Fig. 3.1D Diagrama basico de instalacao de urn ediffcio residencial ou comercial
signados por quadros terminais. Os circuitos de distribuicao dividem-se em "alirnenta dor principal" e "subalimentador", quando ha quadros intermediaries.
3.3
Fig. 3.1C Tomada com pino terra, fabricacao Pial Legrand
, ~~ f~
~
CIRCUITOS ELETRICOS
o conjunto dos condutores de alimentacao, referidos nos itens anteriores, com suas ramificacoes, constitui urn circuito eletrico terminal. 0 circuito terminal alimenta, por tanto, diretamente os pontos de utilizacao, os equipamentos e as tomadas de corrente. Urn circuito de distribuiciio alimenta urn ou mais quadros de distribuicao, partindo do quadro geral (Fig. 3.1D). Os circuitos terminais partem dos quadros de distribuicao de-
SfMBOLOS E CONVENf;;OES Na elaboracao de projetos de instalacoes eletricas, empregam-se sfrnbolos graficos para a representacao dos "pontes" e demais elementos que constituem as circuitos ele tricos. Sao apresentados a seguir as sfrnbolos mais usuais, com a representacao consa grada pela maioria dos projetistas de instalacoes eletricas prediais. 0 leitor encontrara na ABNT norrnas relacionadas com a simbologia em instalacoes eletricas, entre as quais: NBR-5446/80 - Sfrnbolos graficos de relacionamento usados na confeccao de es quemas. NBR-5444/86 - Simbolos graficos para instalacoes eletricas prediais. NBR-5453177 ~ Sinais e sfrnbolos para eletricidade.
~
fJ t,
fi
Ii
~
3.4 ESQUEMAS
FuNDAMENTAlS DE llGAf;;OES
as esquemas apresentados a seguir representam trechos constitutivos de urn circuito de iluminacao e tomadas, e poderiam ser designados como "subcircuitos" au circuitos
. -;-"',T~~ \:.;;,"
.;.;:,'~~~;';""-~':;;::.--r
i"_.
46
>;J~:£f ..,
....~;:!~::~... '.:~:-
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-.~::-~'.':
~-".;-
-,
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. ~-.:~ ;:,-; ~.::_;<,.;,:-
Instalacoes para Ilurninacao e Aparelhos Dornesticos
47
Instalacoes Eletricas
Cuixa tic centro tic luz roctogonah
Tabela 3.1 Simbolos e convencoes para projetos de instalacoes eletricas
Fil~e~
A. Dutos e distribuicao
neutro
--
N
Simbolo
.,.
F
1511W
t
Circuno 1 ESQUEMA
trucrruptcr de.' uma secao
PL---A-NTA
-2
Eletroduto embutido no teto OU parede. Diametro 25 mm
Todas as dimensoes em mm, Indicar a bitola se nao for 15 mm
Eletroduto embutido no piso Diametro 25 rnm
-.---
Tubulacao para telefone
Tubulacao para informatica (teleproeessamento de dados, por
exernplo)
Tubulacao para campainha, som, anunciador ou outro sistema (TVa cabo, antena coletiva)
Indicar na legenda
I
Condutor de fase no interior do eletroduto
F
Condutor neutro no interior do eletroduto
Cada traco representa um condutor. Indicar bitola, mimero de condutores, mimero do circuito e a bitola dos condutores, exceto se forern de 1,5 mm
... ...
-,
Observaeoes
- -t..;;;-
_.._.. __
Fig. 3.2 Ponto de luz e interruptor de uma secao
-2-
a25
Significado
(F)
L
-.-
sistema passante
(N)
Condutor de retorno no interior do
I
--- -+T If Ir
0
eletroduto (R)
I
I
Condutor terra no interior do eletroduto (Tou PE)
T
I
J
I
I
__ I~ I L_~
•
-T_T_
-2 -2
Fig. 3.3 Ponto de luz, interruptor de uma se~ao e tomada de 300 V A a 30 em do piso. Circuilo
Ver item 3.8. Observar a existencia de circuitos separados para iluminacao e tomadas
-J
\,
Leito de eabos com urn circuito passante, compos to de trss fases, cada uma com ~ dois cabos de 25 mm' e neutro com dois
3 (2 X 25·) + 2 X 10. cabos de 10 mm'
---0--
e
parciais. 0 condutor-neutro sempre ligado ao receptaculo de uma lampada e 11 tomad o condutor-fase alimenta 0 interruptor e a tomada. 0 condutor de retorno liga 0 inte
ruptor ao receptaculo da lampada.
fio F.
Caixa de passagem no piso
Dimensoes em mm
Caixa de passagem no teto
Dimensoes em mrn
Caixa de passagem na parede
Indicar altura e se necessario fazer detalhe (dimensoes em mm)
ex. pass
---d> ex. pass
(200 X 200 X 100)
t'e
/
3.4.2 PONTO DE LUZ, INTERRUPTOR DE UMA SEt;A.O E TOMADA
25· significa 25 rnm' 10· significa 10 mm?
(200 X 200 X 100)
3.4.1 PONTO DE LUZ E INTERRUPTOR SIMPLES, ISTO E, DE UMA
SEt;A.O
Ao interruptor, vai 0 fio fase F e volta 11 caixa do ponto de luz. Ao vol tar, passa a chamar-se retorno, designado por R.
Indicar a bitola utilizada; 50· significa 50 mm?
'"
~
I
.A tomada vao os fios FeN, mas ao.interruptor, apenas 0
Cordoalha de terra
50·
~;
;;:
~
iiN.:
~ ex. pas.
'., (200 x 200 x 100)
is
Instalacoes para Iluminacao e Aparelhos Dornesticos
Instalacoes Eletricas
49
Tabela 3.1 (cont.) Sfmbolos e convencoes para projetos de instalacoes eletricas Tabela 3.1 (cont.) Sfrnbolos e convencoes para projetos de instalacoes eletricas
.... Dutos e distribuicao
C. Interruptores Sfmbolo
Significado
/
Circuito que sobe
/
Circuito que desce
Observaeiies Sfmbolo Acei tavel oficial
/
/ /
JUO I
cr
S
Circuito que pass a descendo
a COb
S,
Circuito que passa subindo
a (lyb c a
Sistema de calha de piso IV
sa
~ Tomadas t ex. pass.c.;
--4
,
Condutor bitola 1,0 mm-, fase ou neutro para campainha
No desenho aparecem quatro sistemas que sao habitualmente: I - Luz e forca II - Telefone III - Informatica, dados IV - Especiais (TV a cabo, antena coletiva)
Condutor bitola 1,0 mm', retorno para campainha
[
2£;;;, ?
-
24
Observacoes
Quadro terminal de luz e forca, embutido
JIJiJ"
Quadro geral de luz e forca, aparente
db
Quadro geral de luz e forca, embutido
~/
Caixa de telefones
Indicar as cargas de luz em watts e de forca em HP ou cv
Interruptor de duas secoes
As letras mimisculas indicam os pontos comandados
Interruptor de tres secoes
As letras mimisculas indicam os pontos comandados
0
ponto comandado
e
s.,
lnterruptor paralelo ou three-way
A letra minuscula indica 0 ponto comandado
()a
s.,
Interruptor intermediario oufour-way
A letra mimiscula indica
0
ponto coman dado
Botao de minuteria
~
e
Botao de campainha na parede (ou coman do a distancia)
~
®
Botao de campainha no piso (ou comando a distancia)
0
-Ro-R)-
Chave seccionadora com fusfveis. Abertura sem carga
Indicar tensao e corrente nominais
Chave seccionadora com fusiveis e abertu ra, em carga
Indicar tensao e corrente norninais
r
~o-
Chave seccionadora. Abertura sem carga
Indicar tensao e corrente nominais
I
~)-
Chave seccionadora. Abertura em carga
Indicar tensao, corrente e potencias nominais
~
Disjuntor a oleo
Indicar tensao, corrente e potencias nominais
Disjuntor a seco
Indicar tensao, corrente e potencias nominais
I
l ~
Quadro terminal de luz e forca, aparente
A letra mimiscula indica
Indicar tensao e corrente nominais
r
Significado
Interruptor de uma secao
Fusfvel
B. Quadros de distribuicao Simbolo
Observacoes
S,
@
Se for bitola maior, indica-la
Significado
k
-0-------0--
~
. r~ . , ' - , ',:'" ,
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50
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Instalacoes Eletricas Instalacoes para Iluminacao e Aparelhos Domesticos
51
Tabela 3.1 (cont.) Sfmbolos e convencoes para projetos de instalacoes eletricas E. Tomadas
Simbolo
tt>~_VA Tabela 3.1 (cont.) Sfmbolos e convencoes para projetos de instalacoes eletricas 300VA
Ponto de luz incandescente no teto. Indicar n." de Iampadas e a potencia em watts
0
Ponto de luz incandescente na parede (arandela)
Ponto de luz fluorescente no teto (indicar o n." de lampadas e na legenda 0 tipo de partida e 0 reator)
A letra mimiscula indica 0 ponto de comando, eo mimero entre dois traces, o eire. corresp.
Ponto de luz fluorescente na parede
Deve-se indicar a altura da luminaria
® 0
I f
I
Ponto de luz fluorescente no teto em circuito vigia (emergencia)
®
I
f
Ponto de luz incandescente no teto em circuito vigia (ernergencia)
Liimpada de sinalizacao
i
! I
r
Refletor
Indicar potencia, tensao e tipo de Iampadas
Poste com duas luminarias para iluminacao externa
Indicar as potencias, tipo de Iampadas
Minuteria
~~2.VA
Tomada de luz alta (2.000 mm do piso acabado)
-
Tomada de luz no piso
-
Antena para radio e televisao
C9
Rel6gio eletrico no teto
K9
Rel6gio eletrico na parede
@ t@
Safda de som no teto Safda de som na parede
Indicar a altura h - -
lOouDt tOouD tBo:O
Cigarra Campainha Quadro anunciador
Dentro do cfrculo, indicar 0 mimero de chamada em algarismos romanos
f; r:
Lampada obstaculo
A potencia devera ser indicada ao lado em VA (exceto se for de 100 VA), como tambern 0 mimero do circuito correspondente e a altura da tomada, se for diferente da normatizada; se a tomada for de forca, indicar 0 mirnero de HP, cv ou BTU
Tomada de luz a meia altura (1.300 mm do piso acabado)
~
li r
Ponto de luz fluorescente no teto (embutido)
~
0*0
Deve-se indicar a altura da arandela
Observaeoes
Tornada de luz na parede, baixa (300 mm do piso acabado)
~.>-
~
Ponto de luz incandescente no teto (embutido)
Sinalizacao de trafego (rampas, entradas etc.)
o
A letra mimiscula indica 0 ponto de comando, e n." entre dois traces, 0 eire. corresp.
Significado
~.'
~~
I ,Po
I at
F. Motores e transformadores Sfmbolo
Significado
Observacoes
Gerador
Indicar as caracterfsticas nominais
Motor
Indicar as caracterfsticas nominais
-co
Transformador de potencia
-.l s:r-
Transformador de corrente (urn miclco)
Indicar a relacao de espiras e valores nominais Indicar a relacao de espiras, classe de exatidao e nfvel de isolamento. A barra de primario deve ter urn trace mais grosso
rn
G
l1JM
~9
-4-
Transforrnador de potencial Transforrnador de corrente (dois rnicleos)
III; 111'1'
;2
Instalacoes para Iluminacao e Aparelhos Domesticos
Instalacoes Eletricas
53
III' l"li1"' II!I:
1
I
3.4.3 PONTO DE LUZ NO TETO, ARANDELAS E INTERRUPTOR DE DUAS SE<;OES As vezes e usado em banheiros, ficando a arandela sobre
0
--111:/
F
N
espelho, acima do lavat6rio.
111;1' II",
--
3.4.4 DOIS PONTOS DE LUZ COMANDADOS POR UM INTERRUPTOR SIMPLES
i, r
i',ii:
I
i'~
Usa-se quando, por exemplo, a sala tern comprimento grande.
II.
3.4.5 DOIS PONTOS DE LUZ COMANDADOS POR UM INTERRUPTOR DE DUAS SE<;OES
E solucao preferfvel a do item
1
1,1,1.:·1,:,' !,
It '.'1, [
e
3.4.4. Fig. 3.5 Dois pontos de luz comandados por urn interruptor simples
3.4.6 DOIS PONTOS DE LUZ COMANDADOS POR UM INTERRUPTOR DE DUAS SE<;OES, ALEM DE UMA TOMADA
II
Ecaso comum, pois aproveita-se a descida do condutor ate 0 interruptor para prolongs
10 a tomada.
I'
F
I
3.4.7 LIGA<;AO DE UMA LAMPADA COM INTERRUPTOR DE UMA SE<;AO COM ALIMENTA<;AO PELO INTERRUPTOR Essa alimentacao pode vir por eletroduto na parede ou passando pelo piso.
3.4.8 LIGA<;AO DE DUAS LAMPADAS E INTERRUPTOR DE DUAS SE<;OES
f
I
,l I'
(Alimentacao pelo interruptor.)
E
3.4.9 LIGA~AO DE DUAS LAMPADAS POR DOIS INTERRUPTORES DE UMASE<;AO
r
K:
~
Interrupter de duas secoes
r.
~
Em pontos distintos, com alimentacao por urn interruptor. Ver Fig. 3.10.
~
~
I ~
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Fig. 3.6 Dois pontos de luz comandados por um interruptor de duas secoes
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II
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I
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PLANTA ·2·
Interruptor de duas secoes
Fig. 3.4 Ponto de luz no teto, arandela e interruptor de duas secoes, Circuito 2
TOMADA ex. 4" X 2"
Fig. 3.7 Dois pontos de luz comandados por interruptor de duas secoes e tomada de 300 VA.
A NBR 54I0/1997 indica a separacao do circuito de iluminacao do circuito de tomada (ponto de forca)
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54
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Instalacoes para Iluminacao e Aparelhos Domesticos
lnstalacoes Eletricas
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IOOW
PLANTA
Fig, 3.11 Nesta situacao a lampada se acha apagada, pois
Fig. 3.8 Larnpada acesa por interruptor de uma secao, pelo qual chega a alimentacao
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circuito nao se fecha
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Interrupter Three-way
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R,L.~Rl.J" _.. -_ . ..... _.. ..... ...
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~
PLANTA
Fig. 3.12 Lampada acesa, pois
PLANTA 0
circuito se completa
Fig. 3.9 Duas lampadas acesas por urn interrupter de duas secoes, pelo qual chega a a1imenta~liO
./
Interrupter simples
1
Fig. 3.10 Duas lampadas comandadas por interruptores independentes, de uma secao cada
~
• Interrupter Three.Way ~ I L._...., Ii,. I
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I .
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".. _ .. PLANTA
Fig. 3.13 Three-way (interruptor paralelo)
55
56
Instalacoes para Iluminacao e Aparelhos Dornesticos
Instalacoes Eletricas
57
3.4.10LIGA<;AO DE UMA LAMPADA COMINTERRUPTORES THREE-WAY Dois interruptores three-way (ou paralelos) perrnitem que tanto urn quanto outro pos sam acender ou apagar urn Oil mais pontos de luz. Sao usados em lances de escadas, em corredores e salas com acesso par duas portas.
I I
3.4.11 LIGA<;AO DE UMA LAMPADA COM INTERRUPTORES THREE WAY (PARALELOS)
I I
Nesse tipo de ligacao, as caixas estao interligadas. Ver Fig. 3.12.
Alimentacao pela caixa de interruptor. Ver Fig. 3.13.
I til
3.4.13 LIGA<;AO DE UMA LAMPADACOM DOIS THREE-WAYE UM
L~~
FOUR-WAY
Three-way
Three-way
Acend
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,~
B
Fig. 3.14 Dois interruptores three-way e urnfour-way
i
Os interruptores three-way permitem que se possa comandar uma lampada por pontos diferentes. Epreciso, porem, que no circuito haja dois three-way, como se ve na Fig. 3.14. 0 interruptor tern dois fios de entrada e dois de saida. Ao se acionar ofour way, podemos coloca-lo na posicao A ou na posicao B, de modo que, qualquer que seja a posicao do outro (ou dos outrosfour-way), passe sempre corrente quando se desejar,
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Acende
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Fig. 3.15 Lampada acionadapor dois interruptores three-way (paralelos) e urn interruptor four way (intermediario)
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PLANTA
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Botoes de minuteria
ESQUEMA
Fig. 3.16 Instalacaode telerruptor
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Instalacoes para Ilurninacao e Aparelhos Dornesticos
58
59
Instalacoes EJetricas
para acender a lampada, ou deixe de passar corrente quando se pretender apagar a Him pada.
3.4.14 LIGA<;AO DE UMA LAMPADA COM DOIS THREE- WAY E UM FOUR-WAY Nessa ligacao as caixas dos three-way estao interligadas por eletroduto. Na Fig. 3.15 e apresentado urn esquema de Iigacao de interruptor four-way que, ao ser acionado, muda 0 estado da lampada em qualquer configuracao em que ela esteja.
MINUTERIA
Por razoes de economia, nao e conveniente que as Iampadas dos halls de service e i sociais dos predios fiquem acesas durante toda a noite, e as vezes durante todo 0 dia, no caso dos halls sem iluminacao natural. Alem disso, alguem poderia acender uma luz num i hall e esquecer-se de apaga-Ia, Emprega-se, por isso, urn sistema que permite, com 0 acionamento de qualquer urn dos interruptores do circuito, ligar simultaneamente, por exemplo, as lampadas dos halls de todos os andares, mesmo que seja de urn unico ponto de comando. Urn aparelho de nominado minuteria, ap6s urn certo tempo, admitamos urn minuto (ou urn intervalo de i tempo predeterminado), desliga as Iampadas sob 0 seu comando. Se uma pessoa sair do : elevador e demorar a abrir a porta do apartamento, pode acionar 0 botao de minuteria, se i I I I
a luz apagar. As minuterias convencionais, em geral, contem uma capsula de vidro com mercuric, capaz de inclinar-se sob a a~ao de urn eletrofrna, estabelecendo 0 circuito que alimenta as lampadas. Urn mecanismo de relojoaria, regulavel de 3 segundos a 10 minu tos, atua sobre uma mola que desarma 0 dispositivo, fazendo com que a capsula conten do mercuric deixe de estabelecer contato com a corrente da fase e interrompa a alimen tacao as Iampadas. A capsula de merciirio visa a proporcionar urn contato melhor do que aquele que se obteria com contatos s61idos diretos e maior durabilidade do dispositivo, principalmente quando e grande 0 mimero de lampadas e sua carga e frequencia de ligacoes e elevada. o dispositivo associado ao mecanisme de relojoaria que constitui a minuteria vern a ser o telerruptor. 0 contato de mercuric pode ser substitufdo por urn contato mecanico, como mostram as Figs. 3.16 e 3.17. Urn eletroima e acionado quando se aperta qualquer urn dos botoes que atrai uma alavanca a que feeha e-eircuito, acendendo as lampadas. E para desarmar e apagar as lampadas que 0 telerruptor vern acompanhado do mecanisme de relojoaria mencionado. Existem minuterias desse tipo para 1.250 W - 125 V e 2.500 W - 250 V, potencia e tensoes nominais.
Minuteria individual FASE
Rede Neutro-ri--- - - - - -
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Minuterias eletronicas "minulra n"
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Minuteria eletronica PME 18 0
Interrupter temporizado individual PELMAG
ESQUEMA
Fig. 3.17 Instalacao de telerruptor (au minuteria)
Fig. 3.18 Instalacoes de minuterias individuais eletronicas
F
Instalacoes para Iluminacao e Aparelhos Dornesticos
lnstalacoes Eletricas
A Pial Legrand Industria e Comercio Ltda. fabrica dois tipos de minuteria: • Minuteria eletronica 50/60 HZ (110 V - 40 a 1.000 W ou 220 V - 40 a 2.000 W), . bitensao com pre-aviso de extincao de luz. ApareIho destinado a controlar lampadas ' incandescentes ou fluorescentes, atraves de regula gem para funcionamento permanen te ou temporizado de 15 segundos a 5 rninutos. Pre-aviso de extincao de luz com redu- ; c;:ao de lurninosidade durante 10 segundos. Possui lampadas de neonio na parte frontal, para sinalizacao de funcionamento. Incorpora fusfvel de ac;:ao rapida 10 A. • Minuteria individual 50/60 HZ (110 V - 300 W ou 220 V - 600 W), para cornan- ; dar a iluminacao de areas que nao necessitam de luminosidade constante, como hall ! social de apartamentos, ante-sala, escadas etc. Sao instaladas em caixa 4" X 2", poden do substituir interruptores simples para lampadas incandescentes. Mantern as lampa das acesas por urn tempo aproximado de 1 rninuto e 30 segundos. Pulsador equipado : com urn acess6rio lurninoso, que facilita sua visualizacao em ambientes escuros.
;.5 ESTIMATIVA DE
CARGA
3.5.1 DENSIDADE DE CARGA E CONSUMO POR APARELHO Antes mesmo da elaboracao do projeto, ha necessidade de se proceder a uma esti- l mativa prelirninar da carga, isto e, da potencia que sera instal ada, como base para calculo [
I
Tabela 3.2 Densidadede carga de pontos de luz
Local
Densidade de carga (W1m2 )
Dependencias
25-30 20 25-30 20-25 10 10
Diversos
Escrit6rios,salas de aula Lojas Hoteis Recepcao
Quartos Bibliotecas Bancos Igrejas Laborat6rios Restaurantes Dep6sitos Galerias de arte Audit6rios Plateia Palco Garagenscomerciais
da demanda maxima e para a consulta previa a concessionaria de ~!1ergia eletrica local. A medida que 0 projeto vai sendo elaborado, e se procede ao estudo luminotecni co baseado na NBR 5413, como desenvolvido no Cap. 8 - Luminotecnica, vao sendo definidos, com maior exatidao, os pontos ativos, com suas respectivas cargas, de modo que se possa, ao final, dispor de elementos para 0 preparo de uma lista geral de carga, perfeitamente confiavel. A estimativa preliminar costuma ser feita partindo-se da densi dade de carga (W/m 2 ou V Alm2 ) e das areas que serao servidas pela instalacao. Usarn-se, em geral, tabelas de normas aprovadas ou de usa consagrado. No caso de residencias e apartamentos, nos quais, em gera!, se emprega a iluminacao inc an descente, nao ha necessidade da elaboracao de urn projeto luminotecnico. Preve-se, em cada dependencia, apenas urn ponto com potencia mfnima de 100 VA, e, confor me as dimensoes do recinto, maior mimero de pontos de luz no teto, controlados por interruptores. Eventualmente sao previstas arandelas nas paredes ou sancas de luz in direta. Para a determinaciio das cargas de iluminaciio pode ser adotado 0 seguinte crite rio: a) Em comodos ou dependencies com area igual ou inferior a 6 m2 deve ser prevista uma carga minima de I00 VA. b) Em comodos ou dependencias com area superior a 6 m- deve ser prevista uma car ga minima de 100 VA para os primeiros 6 m/, acrescida de 60 VA para cada au mento de 4 m 2 inteiros (NBR 5410/1997). No caso de escrit6rios, estabelecimentos comerciais e industriais, nao se dispensa 0 projeto de iluminacao, principalrnente se a iluminacao for fluorescente ou a vapor de mercurio (fabricas, armazens, patios de armazenamento). A NBR-5413/82-I1urninac;:ao de Interiores apresenta as prescricoes quanto a cargas para iluminacao, indicando 0 nivel de iluminamento para varies locais. A Tabela 3.3 indica potencias nominais de aparelhos eletrodomesticos e que se preci sa conhecer para a elaboracao da lista de carga.
f:
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k
Residencias
Salas Quartos Escrit6rios Copa e cozinha Banheiro
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I ~ r; t
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I
3.5.2 TOMADAS DE CORRENTE Os aparelhos eletrodomesticos e as maquinas de escrit6rio sao normalmente alimen tad os por tomadas de corrente, As tomadas podem ser divididas em duas categorias: TOMADAS DE USO GERAL (TUGS)
Nelas sao ligados aparelhos portateis como abajures, enceradeiras, aspiradores de p6, liquidificadores, batedeiras. TOMADAS DE USO ESPECIFICO (TUES )
Alimentam aparelhos fix os ou estacionarios, que, embora possam ser removidos, tra balham sempre num determinado local. E 0 caso dos chuveiros e tomeiras eletricas, rnaquina de lavar roupa e apareIho de ar condicionado. o projetista escolhera criteriosamente os locais onde devem ser previstas as tomadas de usa especial e prevera 0 mimero de tomadas de usa geral que assegure conforto ao usuiirio. NUMERO MjNIMO DE TOMADAS DE USO GERAL (TUG'S)
A NBR 5410/1997 estabelece as seguintes recomendacoes: A) Residenciais (casas e apartamentos) a) Comodo ou dependencia com area :s 6 m', pelo menos 1 tomada. b) Comodo ou dependencia com area> 6 rrr', pelo menos 1 tomada para cada 5 me tros, ou fra9ao de perfrnetro, uniformemente distribufdas. c) Banheiros: 1 tomada junto ao lavat6rio.
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lnstalacoes para Iluminacao e Aparelhos Domesticos
lnstalacoes Eletricas Tabcla 3.3 Potcncias nominais tfpicas de aparelhos eletrodomesticos segundo recornendacoes de concessionarias c de fabricantes
Aparelhos
Aquecedor de agua (boiler) 50 a 100 litros 150 a 200 litros 250litros 300 a 350 litros 400 litros Aquecedor de agua em passagem Aspirador de po Batedeira de bolo Cafeteira
POTENCIA A PREVER NAS TOMADAS
A) Tomadas de uso especifico (TUE's). Adota-se a potencia nominal (de entrada) do aparelho a ser usado (Tabela 3.3). . As tomadas de uso especffico devem ser instaladas no maximo a 1,5 m do local pre visto para 0 equipamento a ser alimentado. B) Tomadas de usa geral (TUG's) (valores minimos). a) Instalacoes residenciais, hoteis, moteis e similares • Em banheiros, cozinhas, copas-cozinhas, areas de service: 600 VA por tomada, ate 3 tomadas, e I00 VA para as demais, considerando cada urn desses ambientes separadamente. • outros comodos ou dependencias: I00 VA por tomada. b) lnstaiaciies comerciais • 200 VA por tomada.
3.6 POTENCIA INSTALADA E POTENCIA DE DEMANDA Apotencia instalada (Pin,,) OU potencia nominal (P n ) de urn setor de uma instalacao ou de urn circuito e a soma das potencias nominais dos equipamentos de utilizacao (in clusive tomadas de corrente) pertencentes ao mesmo. Na realidade, nao se verifica 0 funcionamento de todos os pontos ativos simultanea mente, de modo que nao seria econ6mico dimensionar os alimentadores do quadro geral ao quadro terminal, situado no apartamento, no andar de escrit6rio, ou na loja, conside rando a carga como a soma de todas as potencies nominais instaladas. Considera-se que a potencia realmente demandada pela instalacao, P d , seja inferior a instalada (Pin,,)' e a relacao entre ambas e designada como fator de demanda, que se representa pela letraf Em outras palavras, multiplicando-se 0 fator de demanda pela carga instalada, obtem-se a potencia demandada (P d ) , ambos chamados de potencia de alimentacao (P'lim) OU de demanda maxima. Assim,
t
l
a
r
500
r
a 1.650 a 12.000
[.
i,
i
a 400 a 2.700 a 1.000 a 460
rfI
P, =P,lim = demanda maxima,
r'
a a a
a a a a
63
600 6.000 1.500 100 1.200 3.200 100
e
I
I.:·.• ~.
d) Em cozinhas, copas, copas-cozinhas, areas de service. lavanderias: I tornada para cada 3,5 m ou fracao de perimetro, sendo que acima de cada bane a de pia, com Iargura igual ou superior a 30 em, deve ser prevista, pelo menos, I tomada. e) Subsolos, sotiios, garagens e varandas: 1 tomada no mfnimo. B) Comerciais a) Escritorios com areas iguais ou inferiores a 40 m 2 - 1 tomada para eada 3 m au fracao de perimetro, ou 1 tomada para cada 4 m' ou fracao de area (adota-se 0 criterio que conduzir ao maior mimero de tomadas). b) Escritorios com areas superiores a 40 m 2 - 10 tomadas para os primeiros 40 rot;. 1 tornada para cada 10m2 ou fracao de area restante. c) Lojas:
I tomada para cada 30 m? ou fracao, nao computadas as tomadas destinadas a 1fu11':f padas, vitrines e demonstracao de aparelhos. ~
7l
r, = JX Pin"
3.1
A experiencia do projetista e 0 conhecimento das circunstancias que influem no fator de demanda perrnitirao que seja encontrado urn valor aplicavel a cada contexte especf fico de instalacao. Para calcularmos e potencia de alimentacdo, ou seja, a demanda maxima (P,lim)' de veremos fazer:
P'lim
= j{P, + P
2 )
3.2
Sendo P2 a soma das potencies dos aparelhos fixos da unidade residencial e PI a soma das potencias de iluminaciio, de tomadas de uso geral e tomadas de uso espec(fico que ndo se destinem a ligaciio de aparelhos fixos.
3.7 INTENSIDADE DA CORRENTE No projeto de instalacoes, para se poder dimensionar os condutores e dispositivos de protecao, deve-se ealcular previamente a intensidade da corrente que por eles passa. Podernos distinguir duas conceituacoes para a corrente eletrica, aplicaveis ao caso.
)4
lnstalacoes para Ilurninacao e Aparelhos Dornesticos
Instalacoes Eletricas 9A
6A
65
3 A
Tabela 3.4 Valores do.fator de potencia e do rendimento para equipamentos
de uso comum
:> o
Equiparnentos
cos 'P
Rendirnento ".,
~
F
ioso w
Nt
lluminaciio
Incandescente Mista Aparelhos niio-compensados (baixo cos 'P) Fluorescente com starter 18 a 65 W partida rapida 20 a 110 W Vapor de mercuric 220 V -50 a l.ooOW Vapor de s6dio a alta pressao 70a l.OOOW Aparelhos compensados (alto cos 'P) Fluorescente com starter 18 a 65 W partida rapida - 20 a 11 W Vapor de mercuric 220 V -50 a 1.000 W Vapor de s6dio a alta pressao 70a 1.OO0W Motores (trifasicos, de gaiola) ate 600 W dela4cv de5a50cv mais de 50 cv Resistores (aquecimento eletrico)
°
1,0 1,0
1,0 1,0
0,5
0,6 a 0,83
0,5 0,5
0,6 a 0,83 0,54 a 0,80
0,5
0,87 a 0,95
0,4
0,9
0,85
0,6 a 0,83
0,85 0,85
0,6 a 0,83 0,54 a 0,8
0,85
0,87 a 0,95
0,85
0,90
0,5 0,75 0,85 0,90 1,0
0,75 0,80 0,90 1,0
I. I I
Fig. 3.19 Distribuicao com FeN contendoapenas lampadas
u (volts) - diferenca de potencial ou tensao entrefase e neutro (120 V ou 127 V, por exemplo); TJ -'-- rendimento, isto e, a relacao entre a potencia de safda P, de urn equipamento e a de entrada P" no mesmo.
P, TJ=P,
define 0 rendimento. No caso de iluminacao fluorescente, TJ se refere aos reatores que consomem elevada corrente reativa da rede de alimentacao. Em algumas tabelas e apresentada a perda em watts, e nao 0 rendimento 7/. cos rp- angulo de defasagem entre a tensao e a corrente (fator de potenciai, confor me descrito em 1.5.2. Para lampadas incandescentes e equipamento puramente resistivo,
-
TJ=1 ecos q>=1
r
~
, I Corrente nominal In' E a corrente consumida pelo aparelho ou equipamen to de uti- I
De modo que a corrente sera dada por:
~:
lizacao, de modo a operar segundo as condicoes prescritas em seu projeto de fabricacao. Em muitos casos, vern indicadas na plaqueta, fixada no equipamento. Quando isto nao ocorre, devemos calcular a corrente, conforme veremos logo a seguir, usando para este calculo a Tabela 3.4. Corrente de projeto I p • Ea corrente que urn circuito de distribuiciio ou terminal deve transportar, operando em condicoes normais, quando nao se espera que todos os equipsmentos a ele ligados estejam sendo utilizados, isto e, que funcionem simultaneamente. Consideremos os dois casos.
f:
• CORRENTE NOMINAL In (AMPERES)
~~-
Pode ser calculada pelas express6es seguintes:
In = Pn(WattS) u (volts)
f
In
r; u X 7/ X cos rp
3.5
!_
Alguns valores de cos rp e TJ se encontram na Tabela 3.4 e podem ser adotados quan do nao se conhecerem os dados das plaquetas dos equipamentos.
: : r.
~_
• Exemplo
3.1 Lampada incandescentede 300 W -120 V.
I:
300 =2 ,SA I=--
f<'
~
A) CIRCUITOS MONOFAsICOS (fase e neutro)
3.4
I
3.3 <.~:
I
I
sendo: P; - a potencia nominal das lampadas au do equipamento, expressa em watts. Cor- tl responde II potencia de saida do equipamento; .-~:
120
Chuveiro eletrico: 2.800 W - 120 V. 2.800 = 23,3A
I=J.20
A Fig. 3.19 e 0 esquema de urn circuito monofasico com nove lampadas ligadas em paralelo, entre fase e neutro. Utilizando conceitos anteriores, determinamos os valores das correntes eletricas: 9A, 6A e 3A.
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Instalacoes para Iluminacao e Aparelhos Dornesticos
Instalacoes Eletricas Fase 1
B) ClRCUITOS TRIFAsICOS (3 FEN) EQUILIBRAOOS
r,
3.6 :>
~
c) PARA CIRCUITOS TRIFAsICOS
In =
p"
3.7
----;=,--------
.J3 X U X T/ X cos
q>
• Exemplo 3.2 :> ~ ....
Motor eletrico (trifasico) de 5 cv - 220 Ventre fases. Potencia nominal P" =5 cv X 736 W = 3.680 W, adotando I cv = 736 W. cos 'P = 0,85 } 7) = 0,80 (Tabela 3.4). Corrente nominal:
n
3.680
-J3 X220XO,80XO,85
r~-~~
Q_Q-¢ r~-Q-¢
r
I
J
I
I
.
I
~-------t-------+-----
Neutro
u (Volts) - tensao entre fase e neutro
U (Volts) - tensao entre fases
I =
67
I ~:>
L~~ L9-~-~ L99-~
Fase2
14 2A '
Fig. 3.20 Distribuicao com 2 FeN. Em circuitos terminais, 0 neutro niio pode ser compartilhado. Sendo monofdsico, cada circuito terti 0 neutro exclusivo
0) CIRCUITOS COM OUAS FASES E NEUTRO de urn circuito trifasico (Fig. 3.20).
A corrente dos condutores e dada por:
Pn
3.8 FORNECIMENTO 1\1' _UNIDADES
3.8
CONSUMIDORAS
A alimentacao ate 0 medidor no quadro geral e deste ate 0 quadro terminal no apartamento, andar de escrit6rio etc. deve obedecer as seguintes exigencias, conforme tabela a seguir:
• CORRENTE DE PROJETO Ip NOS ALIMENTADORES Ja virnos que normalrnente nao estarao funcionando todos os equipamentos, princi Tabela 3.4A Limitacoes do Atendimento pelas Concessionarias do Fomecimento de Energia palmente os que atuam ligados a tomadas, de modo que se pode considerar no dimensi onamento dos alimentadores uma corrente inferior (Ip ) , que corresponderia ao uso Tipo de liga~ao Empresa Tensao Potencies multiineo de todos os equipamentos, uma vez que a potencia demandada e inferio. potencia instalada. A corrente de projeto Ip e calculada multiplicando-se a corrente n Light (RJ) l20-l25 V ate 4.400 W minaI, correspondente a potencia nominal, pelos seguintes fatores: ~ 1Fase + Neutro 127-220 V f 1 = Fator de demanda, aplicavel a circuitos de distribuicao (entre 0 quadro geral ~ Cernig (MG) ate 10.000 W o quadro terminal). Nao se usa em circuitos terminais, a partir do ultimo quadro de di f~ 127-220 V ate 10.000 W Eletropaulo (SP) tribuicao. 220-380 V ate 15.000 W f 2 = Fator de ntilizacao. Decorre do fato de que nem sempre urn equipamento solicitado a trabalhar com sua potencia nominal. Isto acontece normal mente com mot, , 120-125 V 4.400 W a 8.800 W Light (RJ) res e niio deve ser considerado como aplicdvel a lampadas e tomadas, aparelhos de aqu cimento e de ar condicionado. Para estes casos,f2 = 1, isto e, a potencia utilizada eigu 2 Fases + Neutro Cernig (MG) 127-220 V 10.000 W a 15.000 W a potencia nominal. Na falha de indicacoes mais rigorosas quanta ao comportamento £I, Eletropaulo (SP) 127-220 V 11.000 W a 20.000 W motores, pode-se ado tar, para 0 caso em questao,f2 = 0,75. 220-380 V f 3 = Fator que leva em consideracao urn aumento futuro de carga do circuito alime 16.000 W a 25.000 W tador. Quando nao se for prever nenhum aumento.j', = I. No entanto, a NBR 5410119 Light (RJ) l20-l25 V acima de 8.800 W recomenda uma capacidade de reserva para futuras ampliacoes. Assim, tomaremosf 3 Fases + Neutro 1,20, criterio dos Autores. Cemig (MG) 127-220 V ate 75.000W f. = Fator aplicavel a circuitos de motores. Na determinacao def. costuma-se acre, Eletropaulo (SP) 127-220 V 21.000 W a 75.000 W centar 25% a carga do motor de maior potencia. ,; A corrente do projeto sera dada por: ,;.. 220-380 V 26.000 W a 75.000 W :@I( ~=~x~xhxhx~ 1
I
i
i
68
lnstalacoes para Iluminacao e Aparelhos Domesticos
Instalacoes Eletricas
Deve-se procurar dividir os pontos ativos (luz e tomadas) de modo que a carga, istoe,. que a potencia se distribua, tanto quanto possfvel, uniformemente entre as fases do cir- : cuito, e de modo que os circuitos terminais tenham aproximadamente a mesma poten, . cia, Alern disso, deve-se atender as seguintes recomendacoes: • Equipamentos com potencia igual ou superior a 1.200 W devem ser alimentados ~ por circuitos individuais. . • Aparelhos de ar condicionado devem ter circuitos individuais. • Cada circuito deve ter urn exclusivo condutor neutro. • As tomadas da copa-cozinha e area de service devem fazer parte de circuitos sepa- : . rados para cada dependencia. • Sempre que possfvel, devem-se projetar circuitos independentes para: quartos; salas (dependencias sociais); cozinhas e dependencies de service. • Circuitos de iluminacao e circuitos de tomadasdeverao estar separados (NBR 54101 1997). • Cada circuito partindo do quadro terminal de distribuicao (quadro de luz do aparta mento, p. ex.) deve sempre que possfvel ser projetado para corrente de 15 A, poden do chegar a 20 A e, no caso de chuveiros e tomeiras eletricos em circuito fase-neu tro, para correntes nominais ainda maiores. • Deve-se obedecer as seguintes prescricoes minimas: residencias: I circuito para cada 60 m 2 ou fracao; escrit6rios e lojas: 1 circuito para cada 50 m? ou fracao,
• Exemplo 3.3 Urn escrit6rio de projetos tern: • 24 aparelhos de luz fluorescente, com reatores de alto fator de potencia, partida rapida, de4 X 40W cada; ,,; • 20 tomadas de uso geral de 200 VA cada (potencia recomendada pela NBR 5410/1997); • 5 aparelhos de ar condicionado de 2.100 W de potencia. Determinemos as correntes de projeto, sob tensao de 220 V, trifasicas.
i
a) Iluminacdo fluorescente
P; = 24 ap. X 4 lamp. X 40 W = 3.840 W Fator de potencia (cos If') = 0,85; rendimento 7/= 0,65 (perdas nos reatores) Corrente de projeto = Ip 1 = b) Tomadas de
P;;
geral = 20 tom. X 200 VA
P~
-J3 x U x 11 x cos'!'
3.840
1,73x 220 x 0,65 x 0,85
lISO
1824 A '
~ y~ ~ ~
m
= 2.000 VA
Fator de demanda para tomadas de escritorio (Tabela 3.6)
f=
=
~
I t; ~"
0,86
Potencia de projeto: P; = 4.000 X f = 4.000 X 0,86 = 3.440 VA sendo 7/ = 1 e cos If' = 1 para tomadas de uso geral, temos: 3.440 I p2 =
.,J3 X 220 X 1 X 1
3.440 Corrente de projeto = I p2 = .,J3 X 220 X=l902A '
69
c) Ar-condicionado
ccsc: = 0,75; 7/ = 0,75;/ = I
Potencia = 5 aparelhos X 2.100 W = 10.500 W
I
= /,3
10.500
.,J3 X 220 X 0, 75 X 0,75
Logo: I,
=
48 99 A
'
= 1" + I p2 + I p3 = 18,24 + 9,02 + 48,99 = 76,25
Observe que, segundo 0 extinto DNAEE (Departamento Nacional de Aguas e Energia Eletri cal, 0 cos If' devera ser maior ou igual a 0,92. 0 assunto e tratado no Cap. 9 - Correcao do Fator de Potencia.
3.9 CALCULO DA
CARGA INSTAIADA E DA DEMANDA SEGUNDO PRESCRI(:OES DA LIGHT 3.9.1 CARGA INSTALADA Vern a ser 0 somat6rio das potencias nominais de placa dos aparelhos eletricos e das potencias das lampadas de uma unidade consumidora. Podemos usar a Tabela 3.3 para calcular a carga instalada. A carga instalada servira para a definicao da categoria de atendimento e para 0 di mensionamento das entradas individuais de instalacoes com ate 8,8 kW para tens6es de 220/127 V. Portanto, para cargas de ate 8,8 kW, nas tens6es de 220/127 V, nao se consi dera a demanda. Usa-se a Tabela 3.5 para 0 dimensionamento de entradas individuais mo nofasicas e bifasicas. Vemos que, se a tensao de fomecimento for de 380/220V, a carga instalada monofasicaou bifasica pode chegar ate 15,2 kW, e se for de 230/115 V, ate 16 kW.
3.9.2 CALCULO DA DEMANDA 3.9.2.1 Caso de Entradas Individuais
• Determina-se primeiramente a carga instalada, conforrne vimos no item 3.9.1. • Verifica-se se a carga instalada calculada se encontra dentro dos limites minimos, calculados utilizando a Tabela 3.6. • Determina-se previsiio de carga, correspondente aos motores instalados, indepen dentemente da carga ja deterrninada para fins de iluminacao e tomadas. Nesta pre visiio de carga, considera-se: para residencies isoladas: I cv* para casas de vila: 2 cv* para apartamentos ou unidades consumidoras com entradas coletivas: 2 cv/unidade consumidora* para escrit6rios: I cv/15,00 m- de area iitil, quando nao houver previsao de ar con dicionado central* para lojas e galpoes: 3 cv/unidade consumidora com area util de ate 30,00 m 2 ** e 5 cv/unidade consumidora, com area util acima de 30,00 m' **
* Estas potencies referem-se aprevisao para aparelhos de ar condicionado tipo janela.
hEstas potencias referem-se aprevisao para motores, devendo a diferenca entre estes valores e a carga instaJada em motores,
quando pcsiriva, ser considerada como urn tlnico motor, para efeito de utilizacjo da Tabela 3.7.
No caso de lojas em que da carga declarada conste previsao para ar condicionado tipo janela, a potencia total pre vista (cv) podera ser deduzida dos valores ora estabelecidos (3 cv para unidades consumidoras de ate 30,00 m' e 5 cv para unidades consumidoras com mais de 30,00 m') para efeito da determinacao da potencia minima em morores.
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Instalacoes Eletricas
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Instalacoes para Iluminacao e Aparelhos Domesticos
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Tabela 3.6 Carga mfnima e fatores de demand a para instalacoes de iluminacao e tomadas
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o
o
010
Fator de demanda
W/m'
(%)
Audit6rios, sal6es para exposicao e semelhantes
15
86
Bancos
50
86
Barbearias, saloes de beleza e semelhantes
30
86
Clubes e semelhantes
20
Escolas e semelhantes
30
86 para os primeiros 12 kW 50 para 0 que exceder 12 kW
Escrit6rios
50
86 para os primeiros 20 kW 70 para 0 que exceder 20 kW
Garagem, areas de service e semelhantes
5
Hospitais e semelhantes
20
40 para os primeiros 50 kW 20 para 0 que exceder 30 kW
Hotels e semelhantes
20
50 para os primeiros 20 kW 40 para os seguintes 80 kW 30 para 0 que exceder 100 kW
~~ ~~lali:llr~S em.que, per sua natureza, a cargaseja utilizada simuhancamente deverao serconsideradas com 0 fator de demands de 100%. . ", 3)0 ao StliO conslderad?s nesta tabela os letreiros luminosose a iluminacjlo de vitrines. . "pedev; or~e ca~ga para I1uminar;ao e lomadas de unidades resideneiais, al~m desatisfazer aeondi~ao mfnima de 30 W/m2 deareaconstruida, nunea r sermfenor a 2,2 kWporunidade eonsumidora, exeeto nos easos de eonsumidores de baixarenda.
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'" N
1:1
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2
Instalacoes Eletricas
lnstalacoes para Iluminacao e Aparelhos Dornesticos
73
'1··1·····.··:'.·
. II' Tabe1a 3.7 Demanda de motores. Cargas individuals
Tabe1a 3.9 Fatores de demanda de aparelhos para:aquecimento de agua (boilers, torneiras e chuveiros eletricos)
'I'
. ii'
'. II!> Potencia (ev)
Fator de demanda
Numere de aparelhos
Fater de demanda
Numern de
apare1hos
apare1hos
Fatorde demanda
1 2 3 4 5 6 7 8 9
100 75 70 66 62 59 56 53 51
10 11 12 13 14 15 16 17 18
49 47 45 43 41 40 39 38 37
19 20 21 22 23 24 25 ou mais
36 35 34 33 32 31 30
Nrimer« de
Carga (kVA)
1/6
1/4
1/3
1/2
3/4
1
1 1/2
2
3
0,45
0,63
0,76
l,Ol
1,24
1,43
2,00
2,60
3,80
Potencia (ev)
71/2
5
10
15
20
25
30
40
50
24,00
30,60
40,80
-
Carga (kVA)
5,40
7,40
9,20
12,70
16,40
20,30
Nora: Para 0 dimensionamento de ramais de entrada ou trechos da rede intema destinados ao suprimento de rnais de uma uaidade consumidora, fatores de
:ri
jr~
, [!lh
P .: .!liI . ·f\I~ 'I'll . rIi1Ji
,:1 . ,I ,:1
demandadevem ser aplicados para cada lipo de aparelho, separadamente, sendo a demanda total de aquecimenio0 somat6rio das demandas obtidas:
Tabe1a 3.8 Demanda de motores. Fatores de demanda
d2
Nilmero total
de motores
: h','II.'
· r' : : ~
1
2
3a5
Mais de 5
100
90
80
70
= Idchu,'ciro, + Id,qutC1:
·! · I
Mais detalhes aparecem no item 17.3.4, Calculo da Demanda do Projeto.
!
Fator de demanda (%)
Tabe1a 3.10 Fatores de demanda para condicionadores de ar tipo jane1a instalados em residencies
Nota: A demanda de urn conjunto de motores sera 0 produto do somat6rio das cargas individuais pelo fetor de demanda correspon dente ao niimero total de motores que compoem 0 conjunto.
Potencia insta1ada em aparelhos de ar eondicionado (ev)
• Calcula-se a demanda, utilizando a seguinte expressao: D(kVA)
= d, + d, + 1,5d3 + d. + d, + d.
sendo: = Demanda de iluminacao e tomadas, calculada com base nos fatores de
d.,.(kW)
= Demanda dos aparelhos para aquecimento de agua (chuveiros,
demanda da Tabela 3.6.
aquecedores, tomeiras etc.), calculada conforme a Tabela 3.9. d3 (cv) Demanda dos aparelhos de ar condicionado tipo janela, calculada confor me as Tabelas 3.10 e 3.11, respeetivamente, para residencias e escrit6rios. Para outros tipos de utilizacao, tais como bancos, lojas etc., 0 fator de de manda devera ser considerado igual a 100%. Demanda das unidades centrais de condicionamento de ar, calculada a partir d. (kVA) das respectivas correntes maximas totais - valores a serem fomecidos pelos fabricantes considerando 0 fator de demanda de 100%. (kVA) = Demanda dos motores eletricos e maquinas de solda tipo motor gerador, calculada conforme a Tabela 3.7. Demanda das maquinas de solda a transformador e aparelhos de raios X, d6(kW calculada conforme a Tabela 3.12. oukVA)
a,
(%)
100 85 80 75 70 65 60
Os primeiros 10 De 11 a 20 De21 a 30 De 31 a 40 De41 a 50 De51 a 75 Acimade 75
3.10
a, (kW)
Fater de demanda
Nora: Quando se tratar de unidade central de condicionadores de ar, dever-se-a considerar 0 fator de demanda igual a 100%, e a demanda do mesmo em kVA devers ser determinada atraves dos dados fomecidos pelo fabricante.
" ~
r I~
Tabe1a 3.11 Fatores de demanda para condicionadores de ar tipo jane1a insta1ados em escrit6rios
. ,
I ~
Potencia insta1ada em aparelhos de ar eondicionado (ev)
~
Fater de demanda (%)
100 90 80 70
Os primeiros 25 De26a 50 De 51 a 100 Acimade 100 Nota:
Quando se tratar de unidade central de condicionadores de 31", sera tornado 0 fator de demanda igual a 100%. e a demanda do mesmo em kVA devera ser determinada atraves dos dados fomecidos pelo fabricante.
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lnstalacoes Eletricas
Instalacoes para Ilurninacao e Aparelhos Domesticos
Tabela 3.12 Fatores de demanda individuais para maquinas de solda a transformador e aparelhos de raios X e galvanizacao Equipamento
Potencia do aparelho
b) Cdlculo da demanda.
lluminacdo e tomadas (Tabela 3.6):
Fator de demanda (%)
Solda a arco e aparelhos de galvanizacao
1.0maior 2.° maior 3.° maior Soma dos demais
100 70 40 30
Solda a resistencia
Maior Soma dos demais
100 60
Aparelhos de raios X
Maior Soma dos demais
100 70
75
1· X 1X 1X 1X 1X 1X 1X 0,2 X
0,86 0,75 0,66 0,59 0,52 0,45 0,40 0,35
1 kW Ate Dela2kW De2a3kW De3a4kW De4a5kW De5a6kW De6a7kW De 7 a7,2kW
Aparelhos de aquecimento (Tabela 3.9): Para dois aparelhos, a demanda e 0,75.
-
Nola:
Maquinas de solda tipo motor gerador deverao ser consideradascomo motores.
d,
= 5 kW
= 3,75 kW
X 0,75
Aparelhos de ar condicionado tipo janela (Tabela 3.10): Ate 10 aparelhos, a demanda e 100% .
• Exercicio 3.1
d,
Calcular a demanda para uma residencia isolada com 180 m' de area util, tendo a seguinte carga instalada: • Ilurninacao e tomadas • 2 chuveiros de 2.500 W • I motor de 1/2 cv TOTAL
=1X
= 1 cv
1,0
Motores (Tabela 3.7):
motor a ser instalado e de y, cv. Na Tabela 3.7, temos, para y, cv, 1,01 kVA.
Na Tabela 3.8, temos, para urn motor, a demanda de 100%. Logo,
o
7.200W 5.000W 372W
ds
= 1,01 X 1,00 = 1,01 kVA
Demanda total, D (ver expressao 3.9):
12.572 W D(kVA)
Como a carga de 12,572 kW e maiorque 8,8 kW, e necessario calcular a demanda. Ver item 3.9.2.
D(kVA)
a) Compatibilizacao da carga instalada com as exigencias minimas. lluminaciio e tomadas (Tabela 3.6):
= d,
+ d, +
= 4,30 + 3,75 + (1,5
1,5 d, X
1)
+ ds
+
1,01
= 10,56
A demanda total sera. de D= 1O,56kVA
180 m' X 30 W/m' Esta carga e inferior a carga instal ada, isto
= 5.400 W
e,
5.400 W < 7.200 W Adotaremos
0
valor 7.200 W
Aparelhos de aquecimento: No item 3.9.2., Calculo da demanda, sera feito pela Tabela 3.9. carga instalada
I
= 5.000 W = 2 X 2.500 W
Aparelhos de ar condicionado tipo janela: Na carga instalada nao constam aparelhos de ar condicionado, mas na Previsao de Carga vemos que e necessario prever uma carga de 1 cv para os mesmos. Temos que considetaf entao a carga instalada = 1 cv. Motores:
No item Calculo da Demanda, vemos que para motores nao e feita nenhuma exigencia- LOgo"~il carga instalada = 1/2 cv.
c'J.
1f
• Exercicio 3.2 Calcular a demanda para uma escola com 1.500 m' de area ritil, sendo a carga instalada: • Iluminacao e tomadas • 5 chuveiros de 2.500 W • 6 aparelhos de ar condicionado de 1 HP 6 X 746W • 2 motores de 5 cv (bombas-d' agua) sendo urn de reserva: 5 X 746 • 3 elevadores de 10 cv 3 X 10 X 746 W Carga total instalada
47.000W 12.500W 4.476 W 3.720 W, adotando 1 HP = 746 W = 1 cv 22.380W 90.076W
Como 90.076 W > 8.800 W, devemos calcular a demanda da instalacao. a) Compatibilizacdo da carga instalada com as exigencias minimas.
lluminaciio e tomadas (Tabela 3.6).
'6
77
Instalacoes para Iluminacao e Aparelhos Domesticos
Instalacoes Eletricas
/;,~/;,e
Para escolas e semelhantes, temos 30 W/m" logo, 1.500 m2
X
30 W/m 2
=
<;>e
45.000 W.
I
/;,~ :\.0
Agrupamento de medidores
?::,.'bo
Como a carga instalada para iluminacao e tomadas e de 47.000 W, e 47.000 > 45.000, ado- '
taremos 0 valor de 47.000 W.
Para as demais cargas, 0 item Calculo da demanda (3.9.2) nao faz nenhuma exigencia,
~<;O'# ~'l,.,••,
Protecac
~'lj Y~
geral
Demanda do ramal
Caixa
D,
secctona
Dpg
dora
b) Cdlculo da demanda.
Iluminacdo e tomadas (Tabela 3.6):
Demanda
D.
Caixa de distribuicao
Agrupamento de
medidores
~
Demanda da
protecao geral
de
service
Ate 12 kW - demanda de 86% 0,86 X 12 Para 0 que exceder de 12 kW, 50% 0,50 (47 kW - t2 kW)
h t'/'
I
Agrupamento de medidores
Medidor de
10,32..kW
c~ ,7
~
I
service
17,50kW Fig.3.21 Diagrama das demandas a considerar para entradas coletivas. Medidor de service antes da caixa seccio nadora
27,82 kW
Demanda d, Aparelhos de aquecimento (Tabela 3.9):
Notas: 1. A Norma Tecnica BMf? - NT 014/79 "Sistema Eletrico de Emergencia em Pre dios Alimentados em Baixa Tensiia", do Corpo de Bombeiros Militar do Estado do Rio de Janeiro, estabelece que: ·0 suprimento de energia eletrica a elevadores, bombas "que recalcamredes", cir cuitos de iluminacao e equipamentos destinados a deteccao, prevencao e evacua ~ao de predios sob sinistro e combate ao fogo deve ser realizado atraves da liga ~ao denominada "medidor de service", conectado antes do dispositive de prote ~ao e desligamento geral da edificacao. Ver Fig. 3.21. 2. Quando nao houver exigencia por parte do Corpo de Bombeiros, a demanda de service podera ser derivada ap6s a protecao geral da entrada. E 0 que se acha re presentado na Fig. 3.22. No caso de entradas coletivas, ha duas hip6teses a considerar: • 0 predio tern urn iinico agrupamento de medidores • 0 predio tern dois ou mais agrupamentos de medidores Vejamos estes casos: a) Predios com um unico agrupamento de medidores. • A alimentacao do medidor de service derivada antes da protecao ge ral. Dessa forma, a demanda da protecao geral de entrada (Dpg) sera sempre igual a demanda do unico agrupamento de medidores existente (D ag) , calculada a partir da carga total instalada das unidades consumidoras, compatibilizada com as previs6es
d2 = (5 chuv. X 2.500 W) X 0,62 = 7,75 kW
Aparelhos de ar condicionado tipo janela (Tabela 3.10): d,
= (6 apar. X
1,0
X
1,0) = 6,0 cv*
Motores (Tabela 3:7):
Motor de 5 cv corresponde a 5,40 kVA (Tabela 3.7).
Motor de 10 cv corresponde a 9,20 kVA (Tabela 3.7).
Temos urn motor de bomba e tres de elevadores, portanto, quatro motores. Pela Tabela 3.8,
vemos que 0 fator de demanda e 80% para tres a cinco motores.
d5
= (5,40 + 3 X
= 26,4 kVA
9,2)
X
0,80
6,00) + 26,4
=
70,97 kVA
Demanda total, D (ver formula 3.9): = d, + d, + 1,5 d, + d5
D(kVA)
= 27,82 + 7,75 + (1,5 A demanda total sera de D = 70,97 kVA
D(kVA)
X
3.9.2.2 Caso de Entradas Coletivas Consideremos a Fig. 3.21. Vemos que ha varias modalidades de demanda a sereIU consideradas: • Demandas individuais de cada unidade consumidora com carga instalada superior a 8,8kW • D ag - demanda de cada agrupamento de medidores • DPg - demanda da protecao geral • D - demanda de service
demanda do ramal de entrada
·D: -
*P~
os nossos prop6sitos, podemos considerar 1 HP
= 1 CV.
Prote~o
D,
geml
Caixa
D"
secciona
Dr::::~+D, Compalibilizadas
dora
(Carga total instalada compatibilizada)
D.,
Caixa
de
distribuicjo
D.
Agrupamento de medidores
DaB = k carga total das unidades ccnsumidoras compatibilizada com as previsces minimas
3.22Diagramapara predio com urn tinico agrupamento de medidorese medidor ap6s a caixa seccionadora
__ ..,.,._,'_;., '0
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78
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lnstalacoes para Iluminacao e Aparelhos Dornesticos
Instalacoes Eletricas
mfnimas. Para 0 calculo da dernarrda do ramal de entrada (D,) e que, a carga total instalada das unidades consumidoras do predio, devera ser somada a carga instalada de service, ambas compatibilizadas com as provisoes mfnimas. • Sendo a alimentacao do medidor de service derivada apos a protecao geral (Fig. 3.22). Nestes casos, a demanda do ramal de entrada (D,) sera sempre igual demanda da protecao geral (D pg ) calculada a partir da soma da carga instalada de service com a carga instalada das unidades consumidoras, ambas compatibilizadas com as previ soes mfnimas. Para 0 calculo da demanda do agrupamento de medidores (D ag) e que sera considerada apenas a carga total instalada das unidades consumidoras do pre:
dio, compatibilizada com as previsoes minimas.
b) Predios com dois ou mais agrupamentos de medidores. Aqui, a demanda de cada
urn dos agrupamentos de medidores (D a,n) sera calculada a partir da carga total ins talada das unidades consumidoras que the forem pertinentes, compatibilizada com as previsoes minimas. • Com a alimentacao de service derivada antes da protecao geral. A demanda da protecao geral de entrada (Dpg ) sera 0 resultado da aplicacao dos criterios definidos no item 3.9.2.1 ao somat6rio das cargas instaladas, supridas por todos os agrupamentos de medidores. Para 0 calculo da demanda do ramal de entrada (D,) e que, ao somat6rio das cargas totais instaladas nos diversos agrupamentos de medidores, devera ser acrescida a carga de service, • Sendo a alimentacao de service derivada apos a protecao gera!. A demanda da protecao geral de entrada (Dpg ) sera sempre igual ademanda do ramal de entrada (D,), resultado da aplicacao dos criterios definidos no item 3.9.2.1 ao somat6rio das cargas totais instaladas nos diversos agrupamentos, acrescido da carga instalada de service.
a
79
a) Compotibilizacdo da carga instalada com as previsiies minimas. • Por unidade consumidora (apartamento) Iluminaciio e tomadas (Tabela 3.6): 95 m? X 30 W/m 2 = 2.850 W Como 2.850 W e menor que a carga instalada de 4.800 W para iluminacao e tomadas, adota rernos este ultimo valor. Portanto, Carga instalada = 4.800 W Aparelhos de aquecimento: Carga instalada = 2.500 W Aparelhos de ar condicionado tipo jane/a: Minimo previsto no item Calculo da demanda (item 3.9.2) Como 2 cv > I cv, adotaremos
= 2 cv
Carga instalada = 2 cv • Service Iluminaciio e tomadas (Tabela 3.6): 180 m2 X 5 W/m 2 = 900 W Como 900 W
emenor que os 4.500 W previstos, adotaremos Carga instalada = 4.500 W
Motores Carga instalada 1 elevador de 5 cv I elevador de 7,5 cv 1 bombade 5 cv I bomba de 3 cv
• Exercicio 3.3 Calcular as diversas demandas para urn predio de 10 apartamentos, sendo: • Area iitil por apartamento - 95 m 2 • Area titil destinada ao service - 180 m 2 • Medidor de service conectado ap6s a protecao geral de entrada • Urn iinico agrupamento de medidores • Carga instalada por unidade consumidora (apartamento): Iluminacao e tomadas 1 chuveiro 1 aparelho de ar condicionado de 1 cv
e necessario calcular a demanda.
Iluminacao e tomadas 1 elevador de 5 cv 1 elevador de 7,5 cv 2 bombas de 5 cv (uma de reserva) 2 bombas de 3 cv (uma de reserva) Carga total de service
d; = 4,5
2 de 5 cv 1 de 7,5 cv 1 de 3 cv
2 X 5,40kVA = 1 X 7,40kVA = 1 X 3,80kVA =
19.793 W
.Como 19.793 W> 8.800 W, devemos calcular a demanda de service.
= 3,87 kVA
1O,80kVA 7,40kVA 3,80kVA 22,00kVA
Pela Tabela 3.8, fator de demanda = 0,80, para os 4 motores,
d, 4.500W 3.730W 5.595 W 3.730 W 2.238 W
X 0,86
Motores (Tabela 3.7):
= 8.046W
Total Como 8.046 W < 8.800 W, nao • Carga instalada de service
4.800W 2.5ooW 746W
b) Cdlculo das demandas. • Demanda de service lluminaciio e tomadas (Tabela 3.6), caso de garagens, areas de service e semelhantes:
= 22,00 kVA
X 0,80
= 17,60 kVA
Demanda de service D,: D,
= d; + d, = 3,87 + 17,60 = 21,47 kVA
~
:'
• Dernanda de agrupamento (Da,) Iluminaciio e tomadas: 10 apart. X 4.800 = 48.000 W
j':
Ie
80
lnstalacoes para Iluminacao e Aparelhos Domesticos
Calcular as demand as para urn predio de apartamentos com 30 apartamentos de sala e dois quar tos (tipo I) e 30 apartamentos de sala e tres quartos (tipo 2), assim especificados: • Area iitil:
Unidade tipo I - 85 m'
Unidade tipo 2 - lIS m'
• Area iitil destinada ao service - 650 m' • Medidor de service conectado antes da protecao geral de entrada .2 agrupamentos de medidores, sendo cada agrupamento para IS unidades do tipo I e IS do tipo2 a) Carga instalada. • Carga instalada por unidade consumidora tipo I (apto. de 2 quartos) Iluminacao e tornadas - 3.900 W I chuveiro de 2.500 W 2 aparelhos de ar condicionado de I cv Carga total = 7.892 W Como 7.892 W < 8.800 W, nao e necessario calcular a demanda. • Carga instalada por unidade consumidora tipo 2 (apto. de 3 quartos) Iluminacao e tomadas - 5.000 W 2 chuveiros de 2.500 W 3 aparelhos de ar condicionado de I cv Carga total = 12.238 W Como 12.238 W > 8.800 W, devemos calcular a demanda. • Carga instalada de service Iluminacao e tomadas - 6.000 W 2 elevadores de 10 cv 2 bombas de 5 cv (uma de reserva) 2 bombas de 2 cv (urna de reserva) Carga total = 26.142 W. Neste caso, exclufmos as bombas de reservanrrcalculo da carga total. Como 26.142 W > 8.800 W, devemos calcular a demanda de service. b) Compatibilizacdo da carga instalada com as previsiies minimas. • Por unidade consumidora tipo I
Iluminadio e tomadas (Tabela3.6):
+
Aparelhos de aquecimento (Tabela 3.9): 10 X 2.500 W = 25.000 W
o fator de demanda para
e0,49
10 aparelhos
d, = 25 kW X 0,49 = 12,25 kVA Aparelhos de ar condicionado tipo janela (Tabela 3.10): 10 X 2 c~ = 20 cv A Tabela 3.10 indica que:
Para os primeiros 10 cv, 0 fator de demanda e 100%.
De II cv a 20 cv, e 0,85, de modo que temos:
d,
Do,
= d, + d, +
81
= (10 X
1,0)
+
(10 X 0,85)
= 18,50 kVA
1,5 d,
= 14,28 + 12,25 + (1,5
Do, = 54,28 kVA
X 18,50)
= 54,28 kVA
.
• Demanda da protecao geral (D p,) lluminacdo e tomadas: Apartamentos: 10 apart X 4.800 W
= 48.000 W Service
= 4.500 W Pela Tabela 3.6 e conforme calculado para Do,'
d, = 14,28 kVA
:H ,H
.~ 'I
" j,f
:1
,'[:>1
:.,h : 'i~
:;:f
85 m' X 30 W/m' = 2.550 W Demanda de iluminacao e tomadas de service d; = 4,5 X 0,86 = 3,87 kVA d"o'" = d, + d; = 14,28 + 3,87 = 18,15 kVA
Como 2.550 < 3.900 W, adotaremos carga instalada = 3.900 W Aparelho de aquecimento = 2.500 W (chuveiro eletrico)
Aparelhos de aquecimento:
Aparelhos de ar condicionado tipo janela: d, = 12,25 kVA
2 X 1 cv = 2 cv (ver 3.9.2 -
Aparelhos de ar condicionado tipo janela: d,
(
= 18,50 kVA
Como 2 cv satisfazem
0
Calculo da demanda)
mfnimo previsto no item Calculo da demanda, adotarernos:
Carga instal ada = 2 cv • Por unidade consumidora tipo 2
lluminaciio e tomadas (Tabela 3.6):
Motores: d, = 17,60kVA
115 m' X 30W/m' = 3.450W A demanda de protecao geral sera dada por: Dpg = duo,,' + d, + 1,5 d, + d, Dpg = 18,15 + 12,25 + (1.5 X 18,50) + 17,60 Dpg = 75,75 kVA
Como 3.450 W
= 75,75
• Demanda do ramal de entrada (D,) D, = D pg = 75,75 kVA
< 5.000 W,
kVA
adotaremos: Carga instal ada
= 5.000 W
Aparelhos de aquecimento: 2 X 2.500 W = 5.000 W
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'
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82
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lnstalacoes para Iluminacao e Aparelhos Domesticos
Instalacoes Eletricas Carga instalada = 5.000 W Apare/hos de ar condicionado tipo jane/a: 3 X I cv = 3 cv, que satisfazem 0 minima previsto (ver item 3.9.2 Carga instalada = 3 cv • Service
lluminaciio e tomadas (Tabela 3.6):
Calculo da demanda)
650 m' X 5 W/m' = 3.250 W Como 3.250 W < 6.000 W, faremos
Carga instalada = 6.000 W
Motores: Carga instalada
2 elevadores de 10 cv
I bomba de 5 cv
I bomba de 2 cv
c) Cdlculo das demandas. • Demanda individual das unidades consumidoras tipo 2 Iluminaciio e tomadas (Tabela 3.6): A carga instalada e de 5.000 W, de modo que d, = 1,0 (0,86 + 0,75 + 0,66 + 0,59 + 0,52) = 3,38 kVA Aparelhos de aquecimento (fabela 3.9):
d, = 2 X 2,5 kW X 0,75 = 3,75 kVA
i:..,",
83
Total = 15 + 30 = 45 aparelhos
45 X 2.500 W = 112.500 W
Pela Tabela 3.9, 0 fator de demanda e 0,30
d, = 112.500 X 0,30 = 33,75 kVA
Aparelhos de ar condicionado tipo janela: IS X (2 cv + 3 cv) = 75 cv para os 75 aparelhos
Pela Tabela 3.10 0 fator de demanda sera:
100% para os prirneiros 10 CY
85% de II a 20 cv
80% de 21 a 30 CY
75% de31 a40cy
70% de 41 a 50 cv
65% de51 a 75 cv
60% acirna de 75
Portanto,
d, = 10 X (1,0 + 0,85 + 0,80 + 0,75 + 0,70) + (25 X 0,65) = 57,25
d, = 57,25 kVA
D. g , = Dag, = d, + d, + 1,5 d, = 34,80 + 33,75 + (1,5 X 57,25) = 154,42 kVA
D,g, = o; = 154,42 kVA
• Demanda da protecao geral (D pg) Iluminacdo e tomadas: 2 X 133.500 W = 267.000 W
Aparelhos de ar condicionado tipo janela (Tabela 3.10):
d,
=3X
1,0
= 3 cv
Pela Tabela 3.6,
d j = 1,0 X 5,16 + (267 - 10) X 0,24 = 66,84 kVA
Aparelhos de aquecimento:
• Demanda total da unidade tipo 2
D=d, +d,+
90 X 2.500W
1,5d,
D = 3,38 + 3,75 + (1,5 X 3) = 1I,63 D = 11,63 kVA • Demanda de service
Iluminaciio e tomadas (Tabela 3.6):
d, = 6 kW X 0,86 = 5,16 kVA
Motores (Tabela 3.7): 2X IOcv=2X9,20kVA= 18,40kVA IX5cv=5,40kVA I X 2 cv = 2,60 kVA Pela Tabela 3.8, d, = (I8,40 + 5,40 + 2,60) X 0,80 = 21,12kVA D, = d, +d, D, = 5,16 +21,12 = 26,28 kVA • Demanda de cada agrupamento (D. g , = Dag , ) lluminaciio e tomadas:
IS X (3.900 + 5.000) = 133.500 W
Pela Tabela 3.9, vemos que para mais de 25 aparelhos
0
fator de demanda
d, = 90 X 2,5 X 0,3 = 67,5 kVA Aparelhos de ar condicionado tipo janela: (30 X 2) + (30 X 3) = 60 + 90 = ISO aparelhos, com total de 150 CY.
Pela Tabela 3.10,
d, = 10 X (I,O + 0,85 + 0,80 + 0,75 + 0,70) + (25 X 0,65) + (ISO - 75) X 0,60 =
d, = 102,25 kVA
Dp, = d, + d, + 1,5 d,
= 66,84 + 67,50 + (I,5 X 102,25) = 287,71 kVA
• Demanda do ramal de entrada (D,) Iluminaciio e tomadas: residencies = 267.000 W
service = 6.000 W
Pela TabeIa 3.6,
d, = [I,D X 5,16 + (267 - 10) X 0,24 + (6 X 0,86)] = 66,84 +
+ 0,35 + 0,31 + 0,27) + (133,5 - 10) X 0,24 = 5,16 + 29,64 = d, = 34,80 kVA Aparelhos de aquecimento
15 da unidade tipo 1
15 X 2 da unidade tipo 2
e0,30. ~ogo,
Aparelhos de aquecimento:
90 X 2.500 W = 225.000 W Pela Tabela 3.9,
0
fator de demanda
e 30%
d, = 90 X 2,5 kW X 0,3 = 67,5 kVA
84
Instalacoes para lluminacao e Aparelhos Domesticos
Instalacoes Eletricas
_.Como 42.170 W > 8.800 W, devemos calcular a demanda do service. a) Compatibilizactio da carga instalada com as previsiies minimas • Por unidade consumidora tipo 1
Aparelhos de ar condicionado tipo janela: 150 cv Pela Tabela 3.10, d, = 10 X (1,0 + 0,85 + 0,80 + 0,75 (75 X 0,60) = 102,25 kVA.
lluminaciio e tomadas:
Pela Tabela 3.6,
+ 0,70) + (25
X 0,65)
+ 85 m' X 30 W/m' = 2.550 W Como 2.800 W > 2.550, temos
Carga instalada = 2.800 W
Aparelhos de aquecimento: Carga instal ada = 2.500 W Aparelhos de ar condicionado tipo janela:
Motores (Tabelas 3.7 e 3.8): 2 X IOcv = 2 X 9,20 = 18,40kVA IX 5cv = I X 5,40= 5,40kVA I X 2cv = 1 X 2,60 = 2,60kVA -26,41TkVA
d, = 26,40 X 0,80 = 21,12 kVA D,= d, + d, + 1,5 d, + d, = 72,00 + 67,5 + (1,5 X 102,25) D,=314kVA
85
2Xlcv=2cv
+ 21,12 =
Como 2 cv satisfazem 0 mfnimo previsto no item Calculo da Demanda (item 3.9.2), temos Carga instalada = 2 cv • Por unidade consumidora tipo 2
lluminacdo e tomadas:
Pela Tabela 3.6,
313,99kVA
• Exercicio 3.5 Calcular as demandas para urn predio com 40 apartamentos de dois quartos (tipo 1),40 apar tamentos de urn quarto (tipo 2) e quatro lojas, com os seguintes dados: • Area util Por unidade tipo 1 - 85 m'
Por unidade tipo 2 - 65 m'
Por loja . - 6Q Ill'
• Area util de service - 800 m' • Medidor de service conectado antes da protecao geral de entrada • 3 agrupamentos de medidores, sen do:
agrupamento I - para as 40 unidades tipo I
agrupamento 2 - para as 40 unidades tipo 2
agrupamento 3 - para as lojas.
• Carga instalada por unidade consumidora tipo 1 Iluminacao e tomadas - 2.800 W > 2.550 W I chuveiro de 2.500 W 2 aparelhos de ar condicionado de 1 cv - 2 XI cv Carga total = 6.792 W Como 6.792 W < 8.800 W, nao e necessario calcular a demanda. • Carga instalada por unidade consumidora tipo 2 Iluminacao e tomadas - 2.300 W 1 chuveiro de 2.500 W 2 aparelhos de ar condicionado de 1 cv Carga total = 6.292 W Como 6.292 W < 8.800 W. nao e necessario calcular a demanda. • Carga instalada por loja Iluminacao e tomadas - 9,200 W I aparelho de ar condicionado de 2 cv Carga total = 10.692 W Como 10.692 W > 8.800 W, devemos calcular a demanda. • Carga instal ada do service Iluminacao e tomadas - 8.600 W 2 elevadores de 10 cv 2 elevadores de 7,5 cv 2 bombas de 5 cv (uma de reserva) 2 bombas de 3 cv (I de reserva) para aguas servidas I cornpactador de 2 cv Carga total = 42.170 W
65 m' X 30 W/m' = 1.950 W Mas 1.950 W < 2.200 W (sendo 2.200 W 0 minima previsto na nota 3 da Tabela 3.6 como carga para unidade consumidora). Portanto, adotaremos valor pouco acima do minimo. Carga instalada = 2.300 W Aparelhos de aquecimento: Carga instalada = 2.500 W Aparelhos de ar condicionado tipo janela. 2 XI cv = 2cv Como 2 cv satisfazem 0 minima previsto no item Calculo da demanda (item 3.9.2), adotare
mos:
Carga instalada = 2 cv
• Por loja Iluminaciio e tomadas: Pela Tabela 3.6, temos: 60 m' X 30 W/m' = 1.800 W
~
Mas na loja foram previstos 9.200 W, de modo que, como 1.800 W < 9.200 W, adotaremos:
Carga instal ada = 9.200 W.
Motores: 2 cv
No item Calculo da Dernanda, a previsao minima de forca por loja e de 5 cv. Mas foram
considerados apenas 2 cv para 0 aparelho de ar condicionado tipo janela, de modo que deve
mos fazer uma previsao igual a 5 cv - 2 cv = 3 cv.
Carga de previsao = 3 cv
• Service lluminaciio e tomadas: Pela Tabela 3.6, temos: 800 m' X 5 W/m' = 4.000 W Como 4.000 W < 8.600 W previstos no projeto, temos:
Carga instalada = 8.600 W
Motores: Carga instalada:
2 elevadores de 10 cv
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86
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Instalacoes para Iluminacao e Aparelhos Domesticos lnstalacoes Eletricas Aparelhos de aquecimento:
2 elevadores de 7,5 cv
I bomba de 5 cv
I bomba de 3 cv
I compactador de 2 cv
b) Calculo das demandas • Demanda individual das lojas Iluminaciio e tomadas: Pela Tabela 3.6, fator de demanda = 0,86
40 X 2.500 W = 100.000 W Pela Tabela 3.9, para rnais de 30 aparelhos,
Aparelhos de ar condicionado tipo Janela:
Aparelhos de ar condicionado tipo Janda: Pelo item 3.9.2,CaIculo da Demanda, vemos que 0 fator de dernanda para aparelhos dear condicionado tipo janela em lojas igual a I (100%). Logo,
e
d; = 1,0 X 2 = 2 cv Motores: No item 3.9.2.1, nota**, vernos ser necessario prever potencia minima de motorigual as [. cv, para area da loja maior que 30 rrr', podendo deduzir a carga para aparelho de ar condici_ onado tipo janela. . No caso, teremos 5 cv - 2 cv = 3 cv Pela Tabela 3.7, temos:
3 cv correspondem a 3,80 kV ~ 0
fator de demanda e 0,30, logo:
d, = 100 X 0,3 = 30 kVA
40 X 2 cv = 80 cv
d, = 9,2kW X 0,86 = 7,91 kVA
Pela Tabela 3.8, para urn iinico motor,
0
fator de demanda
e 1,0. Assim:
d, = 1,0 X 3,80 = 3,80kVA D = d, + 1,5 d, + d, = 7,91 + (1,5 X 2) • Demanda de service lluminaciio e tomadas (Tabela 3.6):
+ 3,80 =
Pela Tabela 3.10,
d, = 10 X (1,0 + 0,85 + 0,80 + 0,75 + 0,7) d, = 60,25 kVA
A demanda do agrupamento I sera:
Do" = d, + d, + 1,5 d,
Do" = 29,64 + 30,00 + (1,5 X 60,25)
Do,1 = 150m kVA
+ (25
X 0,65)
+ (5
X 0,60)
Agrupamento 2 (Do,,) (tipo 2) Iluminaciio e tomadas:
40 X 2.300 = 92.000 W Pela Tabela 3.6, temos: d, = 1,0 X 5,16 + (92,0 - 10) X 0,24 d, = 24,84 kVA Aparelhos de aquecimento:
40 X 2.500 W = 100.000 W 14,71 kVA
Pela Tabela 3.9,
0
fator de demand a e igual a 0,24, pois temos mais de 30 aparelhos.
d, = 100,00kW X 0,24 = 24,00kVA
d, = 8,6 X 0,86 = 7,40 kVA Aparelhos de ar condicionado tipo janela:
Motores (Tabelas 3.7 e 3.8):
40X2cv=80cv
2 X 10 cv ou 2 X 9,20 = 18,40 kVA
2 X 7,5 cv ou 2 X 7,40 = 14,80kVA
5,40kVA
I X 5 cv 3,80 kVA
I X 3 cv 2,60kVA
I X 2 cv 45,ookVA Fator de demanda para sete motores = 0,70 (Tabela 3.8):
40 X 2.800 = 112.000 W Pela Tabela 3.6, temos: d, = 1,0 X 5,16 + (112 - 10) X 0,24 d, = 29,64kVA
Pela Tabela 3.10, temos, para 80 cv: d, = 10 X (1,0 + 0,85 + 0,80 + 0,75 + 0,70) d, = 60,25 cv
Do" = d, + d, + 1,5 d,
= 24,84 + 24,00 + (1,5 X 60,25 kVA) Dog' = 139,21 kVA
+ (25
X 0,65)
Agrupamento 3 (Dog')' correspondente as lojas Iluminafiio e tomadas:
4 X 9.200 W = 36.800 W Pela Tabela 3.6,
0
fator de demanda e igual a 86%. d, = 36,8 kW X 0,86 = 31,65 kVA
Aparelhos de ar condicionado tipo janela:
4 X 2 cv = 8 cv
+
(5 X 0,60) =
;".-.
87
88
Instalacoes para Iluminacao e Aparelhos Domesticos
89
Instalacoes Eletrlcas De acordo com
0
• Demanda do ramal de entrada (D,) Iluminacdo e tomadas: Nas residencias
item 3.9.2.1 e nota**, temos:
d, = 1,0 X 8 cv = 8 cv
112.000
+ 92.000 =
204.000 W
Motores (carga 5,00 cv - 2,00 cv = 3 cv para cada loja): Nas lojas
4 X 3,0 cv, ou seja, 4 X 3,80 kVA
36.800W Pelas Tabelas 3.7 e 3.8, temos:
A demanda e igua1 a D pg , isto
-d, = (4 X 3,80) X 0,80 = 12,16 kVA D. g, = d, + 1,5d, + d, = 31,65 + 0,5 X 8) + 12,16 D. g , = 55,81 kVA
8.600·W
d, = 83,37 + -(8,6 X 0,86)
d, = 90,76 kVA
Apare/hos de aquecimento:
E a mesma do Dpg
d, = 60,00 kVA
Apare/hos de ar condicionado: E a mesma do D pg
d, = 116,25 kVA
Motores: Conforme as Tabelas 3.7 e 3.8, temos:
+ 92.000 =
204.000 W
Nas lojas 36.800W Pela Tabela 3.6, temos:
d, = [1,0 X 5,16 + (204,0 - 10) X 0,24] d, = 83,37kW
Apare/hos de aquecimento:
+ (36,8
2 X 10,0 cv 2 de 7,5 cv 1 de 5 cv 1 de 3 cv (lojas) 1 de 3 cv (bomba) 1 de 2 cv
X 0,86) =
80 X 2.500 = 200.000 W
= 2 X 9,20 = = 2 X 7,40 =
= 1 =1 = 1 = 1
X X X X
5,40 = 3,80 = 3,80 = 2,60 =
Pela Tabela 3.9, temos urn fator de demanda 0,3 para mais de 30 aparelbos, logo:
60,20 kVA
D,= d, + d, + 1,5 d, + d,
= 90,76 + 60,00 + 1,5 016,25) o; = 367,27 kVA
Apare/hos de ar condicionado tipo jane/a: N as residencias
,
80 X 2 cv = 160 cv Nas lojas 4X2cv=8cv Pela Tabela 3.10 e item 3.9.2.1, temos:
d, = 10 X (1,0 + 0,85 + 0,80 + 0,75 + 0,70) + (85 X 0,60) + 0,0 X 8) = d, = 116,25 kVA
+ (25
Motores: 4 X 3,Ocv
+
18,40kVA
14,80kVA
5,40kVk
15,20 kVA
3,80 kVA
2,60kVA
d, = 60,20kVA X 0,7
d, = 200 X 0,3 = 60,OkVA
Pe1as Tabe1as 3.7 e 3.8, temos:
d, = 4 X 3,80 X 0,8 =
d,= 12,16kVA
D pg = d, + d, + 1,5 d, + d,
= 83,37 + 60,00 + 0,5 X 116,25) D pg = 329,91 kVA
i.
Para service
• Demanda da protecao geral (D pg) Iluminaciio e tomadas: Nas residencias 112.000
e, 83,37 kW
12,16 =
X 0,65)
+
42,14 kVA
+ 42,14 =
• Exercicio 3.6 Calcular as demandas para urn predio de escrit6rios com 180 salas e nove lojas, com os seguin tes dados, sendo a tensao trifasica 220 V: • Area iitil
Por sala - 32 m'
Por loja - 120 m'
• Area iitil destinada ao service - 800 m' • Medidor de service conectado antes da protecao geral de entrada • 3 agrupamentos de medidores, sendo 1 para cada 60 salas e 3 lojas. • Carga instalada por sa1a Iluminacao e tomadas: 2.000 W Como 2.000 W < 8.800 W, nao e necessario calcular a demanda. • Carga instal ada por loja Iluminacao e tomadas: 8.000 W Como 8.000 W < 8.800 W, nao e necessario calcu1ar a demanda. • Carga insta1ada de service
Instalacoes para Iluminacao e Aparelhos Domesticos
2 elevadores de 15 cv 2 bombas de 5 cv (I reserva) para agua lirnpa 2 bomb as de 3 cv (I reserva) para aguas servidas I unidade central de condicionamento de ar, com corrente maxima de placa = 180 A ser vindo a todas as salas e lojas, a) Compatibilizacao de carga instalada com as previsoes mfnimas • Por sala
lluminaciio e tomadas (Tabela 3.6):
32 m' X 50 W/m' = 1.600 W Como 2.000 W > 1.600 W adotaremos: Carga instal ada = 2.000 W • Por loja
lluminaciio e tomadas (Tabela 3.6):
91
d, = 53.00 X 0.70 = 37,10 kVA__
D, = d, + d. + d,
= 10,75 + 68,51 + 37,10 = 116,36kVA
• Demanda de cada agrupamento (D", = D"g' = D"g,)
Iluminaciio e tomadas:
Nas salas de escritorios 60 salas X 2.000 W = 120.000 W = 120 kW Nas lojas 3 X 8.000 = 24.000 W
120 m' X 30 W/m' = 3.600 W Carga instalada POt loja: 8.00lJ W
Como 8.000 W > 3.600 W, adotaremos 0 que fora previsto:
Carga instalada = 8.000 W
Motores:
Conforme previsto no item 3.9.2.1:
Pela Tabela 3.6, ternos
+ (0,70 X 100)] + (0,86 X 24) =
= 107,84 kVA
Motores (conforme Tabelas 3.7 e 3.8):
310jas X 5cv = 3 X 5,40 = 16,20kVA
d, = 16,20 X 0,80 = 12,96 kVA
• Demanda da protecao geral (D pc) lluminacdo e tomadas: Nas salas de escrit6rios
d, = [(0,86 X 20)
Carga instalada = 5 cv • Service Iluminaciio e tomadas. Conforme a Tabela 3.6, temos: 800 m' X 5 W/m' = 4.000 W
3 X 120.000 = 360.000 W = 360 kW
Como 12.500 W > 4.000 W, adotemos a carga prevista, ou seja,
Nas lojas
carga instalada = 12.500 W 3 X 24.000 = 72.000W = 72kW Unidade central de condicionamento de ar:
U. I.
.J3
= 0,220 X 180 X
.J3
= 68,58 kVA (Eq. 1.31)
Motores: Carga instalada:
2 elevadores de 10 cv
2 elevadores de 15 cv
I bomba de 5 cv
I bomba de 3 cv
b) Calculo das demandas: • Demanda de service
lluminaciio e tomadas (Tabela 3.6):
De acordo com a Tabela 3.6,
+ (340 X 0,70)] + (72 X 0,86) =
= 317,12kVA
Motores (Tabelas 3.7 e 3.8):
9 (Iojas) X 5 cv = 9 X 5,40 = 48,6 kVA
d, = (48,6 X 0,70) = 34,02 kVA
Dps = d, + d,
= 317,12 + 34,02 = 351,14 kVA • Demanda do ramal de entrada (D,) lluminacdo e tomadas: Nas salas de escritorios
d, = [(20 X 0,86)
360.000 W = 360 kW
d, = 12.500 X 0,86 = 10,75 kVA
Unidade central de condicionamento de ar: Pela nota da Tabela 3.11, vemos que 0 fator de demanda, no caso, d. = 1,0 X 68,51 = 68,58kVA
ede 100%
Nas lojas 72.000 W = 72 kW
Motores (Tabelas 3.7 e 3.8):
2XIOcv=2X 2 X 15 cv = 2 X I X 5 cv = I X I X 3 cv = I X
9,20=18,40kVA
12,70 = 25,40kVA
5,40 = 5,40 kVA
3,80 = 3,80 kVA
53,00kVA
A demand a das salas e lojasja calculamos anteriormente para oDp"" e eigual a 317,12 kV A. Temos entao:
d, = 317,12 + (12,5 kW X 0,86) = d, = 327,87 kVA
92
Instalacoes Eletricas
Instalacoes para Iluminacao e Aparelhos Dornesticos
93
Unidade central de condicionamento de arc
o
:>
a:
~-----
/
/
------..,-,
_ _ _ _I
L
2 X 10 cv 2 X 15 cv 9 X 5 cv (lojas) I X 5 cv (bombas) I X 3 cv
_
I
I tf
~
:> a:
'" .... VI
... o
~L'~
\
~
_on _,CIf"\~~I ~
"
t;.O·S'
I,
I M
= 68,51 kVA
Motores (confonne Tabelas 3.7 e 3.8):
'w
'1 ....
(
I-
d.
W 0:: 0::
oz'z
II
= = = = =
2 2 9 I I
X 9,20 = X 12,70 = X 5,40 = X 5,40 =
X 3,80 =
Total
I.
a, =
t
101,60 kVA
101,60 X 0,7 = 71,12 kVA
D, = d,
+ d. + d,
D, = 327,87 + 68,51 D, = 467,5 kVA
+ 71,12
'0 e
•
"1l
'" '"
.~ l~
e "1l• "• 1l ...
0 VI
'"
0,
0
1
.~
••
••E
"1l
•
'S•
''I
I
Ii'"
0
~
••
s
·
> a:
• Exemplo 3.4 Instalacao eletrica de uma unidade residencial (Fig. 3.23). Dados iniciais: • Alimentacao com F-N, 1271220 V. • Planta de arquitetura em esc ala 1:50. • lluminacao incandescente (cos 'P = I). • Tomadas de uso geral (cos 'P = 0,8). • Tomadas de uso especifico previstas para: - Chuveiro eletrico (banheiro) - 4.000 W; cos 'P = I - Tomeira eletrica (cozinha) - 3.000 W; cos 'P = I - Maquina de lavar roupa (area de service) - 770 VA; cos 'P = 0,8 -> 616 W - Ar condicionado tipo jane1a (sala) - 1 cv -> 1.430 VA; cos 'P = 0,8 -> 1.144 W • Instalacao no esquema TN (ver item 4.7 - Aterramento).
s
'" VI
III
'!
...JI
o o
III
~
Memoria de calculo segundo prescricoes da NBR 5410/1997 (ver item 3.5 deste livro - Estima tiva de Carga)
~
Tabela 3.13a
o
....
Potencia
0
instalada
(1) Ilumlnaeao
...J
:>
o a: o
Entrada Banheiro Cozinha Area de service
...
e
ll';.
Sala
~ L·~R1
OL't.f."i"
A
< 6 m2 ->
12,81 m2
100 VA em cada dependencia
= 6 m 2 + 4 m? + 2,81 m2
t
!
100 VA I X 60 VA
'1.L1I3BO:lS30
'1311)1
Quarto
7,36 m2 = 6 m2
= 160VA
+ 1,36 m 2
! 100 VA
= 100 VA
'-~'.' '~'~~t~,~¥:\~~>
,_·-,,:·~'·'i·.··/h·.-
94
>~'.L·.~
Instalacoes Eletricas
_.-'~ ~; '.' ..;-~,:,
" •• c
~; ':_!.~.; "
Instalacoes para Iluminacao e Aparelhos Dornesticos
95
Tabela 3.15 Divisao em circuitos
Tabela 3.13b
I. =
Circuitos terminais (CTs)
U
I
Entrada Banheiro Area de service
S<6 m' --+ I TUG de 100 VA na entrada e
Sala
14,5 m 5m
I' - I.
S (mm')
'-T
In
P (VA)
(A)
127
800
6,3
2
220
3.000
3
127
4
(A)
Vivos
PE
(A)
0,8
9,0
1,5
1,5
10
13,6
0,8
17,0
2,5
2,5
15
1.200
9,4
0,8
11,7
2,5 _
2,5
15
TUGs (eozinha)
127
1.200
9,4
0,8
11,7
2,5
2,5
15
TUGs (cozinha, area de service)
5
127
700
5,5
0,8
6,8
2,5
2,5
15
TUGs (banheiro, entrada)
6
220
4.000
18,2
0,8
22,7
4,0
4,0
25
TUE (chuveiro eletrico banheiro)
7
127
770
6,1
0,8
7,6
2,5
2,5
15
TUE (rnaq. 1avar)
8
127
1.430
11,2
0,8
14,0
2,5
2,5
15
TUE (ar cond, jane1a)
9
127
600
4,7
0,8
5,8
2,5
2,5
15
TUGs (sala e quarto)
10
-
-
-
-
-
-
-
Reserva
(2) Tomadas de uso geral (TUGs)
Potencia instalada
f
I de 600 VA no banheiro e area de service
= 29---> 3 TUGs
II m = 2,2---> 3 TUGs
5m
3 X 100 VA 7,90 m 3,5 m
Cozinha
= 300 VA
= 2,2 ---> 3 TUGs
3 X 600 VA = 1.800 VA
Obs.:Estes tabelas se referem as condicoes minimas, estabelecidas pelaNBR 541011997. Para sala, quarto e cozinha foi uti Iizado 0 perimetro dessas dependencies como referencia.
Apos esses calculos preliminares, ehegamos a: Tabela 3.14 Memoria de calculo de uma unidade residencial (Exercicio 3.4)
Dlmensdes
Dependencia
I I
I
Tomadas de uso geral (TUGs)
Tomadas de uso especifico (TUEs)
1,20
Perimetro (m)
-
Quant.
Potencia (VA)
Discrtminacao
100
I
100
Ar condieionado tipo janela (l cv)
Sala
12,81
14,50
200
3
300
Quarto
7,36
11,00
100
3
300
Banheiro
3,00
-
200
I
600
Cozinha
3,76
7,90
100
3
1.800
Area servo
4,12
9,70
100
I
600
Total
32,25
800
12
3.700
-
TUE (torneira eozinha) -
-
1.000
. NOTA: Os circuitos de tomadas sao independemes da iluminecao, comorecomenda a NBR 541011997.
Emresumo:
(W)
Area (m-) Entrada
Potencia de
- - - - - iluminacao
Entrada, sa1a, quarto, banheiro, area de service (ilurninacao)
'
3 X 100 VA = 300 VA
Quarto
Discrhninacan
IPotencia (W)
Potencia Potencia Potencia Potencia
instalada para iluminacao de tornadas de uso geral de tomadas de usa especial reserva Total
. 13.520 Densidade eletrica: - - 32,25
Chuveiro
Torneira eletr.
= 800 W (l cire.) = 3.700 X 0,8 = 2.960 W (3 eire.)
= 8.760 W (4 eirc.) = 1.000 W
.
13.520 W (circuitos
+ reserva)
= 419,2 WIm 2
Esta densidade eletrica e elevada em relacao ao minimo exigi do. 0 valor elevado explica-se pela consideracao da utilizacao simultanea de todas as cargas de dispositivos previstos, tais como: torneira eletrica na cozinha, chuveiro eletrico, maquina de 1avar e aparelho de ar condicionado.
Maquina de lavar INSTALAt;:OES PARA ILUMINAt;:AO E APARELHOS DOMEsTICOS
Organizamos uma lista de carga distribuindo-a pelas tres fases. It 0 que se acha apresentado na Tabela 3.16. Procuramos distribuir a carga pelas tres fases, uma vez que, sendo a potencia instalada maior que 8.800 W. a alimentaciio deverd ser feita com 3 F + N. Potencia de alimentacao, isto e, demanda para calculo de a1imentador, do quadro QDUSERV ao quadro terminal do apartamento no terreo (ver Fig. 3.23).
ill ~6
lnstalacoes para Iiuminacao e Aparelhos Dornesticos
Instala~oes Eletricas
Como a carga instalada de 13.520 W Potencia instalada: _
e maior que 8.800 W, teremos que calcular a demanda.
J
Potencia instalada:
j
1
r
Entao, conforme a Tabela 3.8, para I motor f = 100%:
'ii,
d,= 1 X 1,3kVA= 1,3kVA
3.000W 4.000W 770 X 0,8 = 616 W 1.430 X 0,8 = 1.144 W
i/
D (kVA) = 3,25
1'''; .. '1
+ 5,25 + 1,5
X 1
+
i
iii'I
1,3 = 11,3 kVA
i"l'll
Vemos que a potencia de aliment~o e superior a 8.800 W, de modo que a alimentacao devera ser fornecida em tres fases e neutro.
+ d, + 1,5 d, + d,
1
:; :.~ "',,",
Logo, a demanda da unidade residencial sera:
Calculo da demanda: D(kVA) = d,
0,84 cv = 1,3 kV A
Icv-I,43kVA
4.760W Torneira eletrica: Chuveiro eletrico: Maquina de lavar: Ar condo janela:
:tj
3/4 cv -1,24kVA -'>
800W 2.960W l.OOOW
Iluminacao: Tomadas uso geral: { Reserva:
97
, :·:·I:l:i .,j,!
::rl
A corrente em cada fase sera: Demanda para iluminacao e tomadas (Tabelas 3.6): (admitindo 7J = I) d, = 1(0,86
+ 0,75 + 0,66 + 0,59) + (4,76
- 4) (0,52) = 3,25 kVA
Demanda para aparelhos de aquecimento de agua (ver Tabela 3.9): Conforme a Tabela 3.9, para dois aparelhos (chuveiro e tomeira), teremos um fator de deman da de 0,75.
d, = 7 kW
I = a
---!3.
11.300
.J3 X 220 X I .J3 X 220
= 29,65 A
r;
1---.
X 0,75 = 5,25 kVA
.-.-/3
3.11
X VFFX 7J
Demanda para ar condicionado tipo janela:
Da Tabela 3.10, vemos que para urn aparelho
0
fator de demanda
e de 100%:
d, = 1 X 1 cv = I cv
Demanda para motores eletricos:
Maq.Iavar: P = 770 VA-> 616 W
I cv--736 W
Da Tabela 3.7, vemos que:
{
-> X = 0,84 cv
X
--616W
Tabela 3.16 Carga dos circuitos e
Circulto 1 2 3 4
FaseA (W) 800
0
equilfbrio das fases
~H
I~
--I(~O
7 8
(W)
960 2.000 616
9 10 Total
F_C
960
5 6
Total
4.376
~
560 2.000
1.114 1.000
.. 480 -
4.604
4540
13.520
:';''1';::-<
:~':~,,-.-,~
....
".J;G~~·~"'r' :';'.\' ,
-_.t:;'-'"l.f·',
,',"
;
Condutores Eletricos -
4 4.1
:~':'-~';;~';"
Dimensionamento e Instalacao
99
Condutores Eletricos Dimensionamento e Instalaciio
CONSIDERA<:OES
BAsICAS--
Condutor eletrico e urn corpo constituido de material born condutor, destinado it trans missao da eletricidade. Em geral e de cobre eletrolftico e, em certos casos, de aluminio. Fio e urn condutor solido, macico, de secao circular, com ou sem isolamento. Cabo e urn conjunto de fios encordoados, nao isolados entre si. Pode ser isolado ou nao, conforme 0 usa a que se des tina. E mais flexfvel que urn fio de mesma capacidade de carga.
Construcao: I) Condutor flexivel formado por fios de cobre eletrolitico nus, tempera mole.
2) lsolacao de PVC (70·C) - composto termoplastico de c1oreto de polivinila flexivel, em cores diferentes
para identificacao.
3) Cobertura de PVC - composto termoplastico de c1oreto de polivinila flexfvel na cor preta.
Fig. 4.2 Cabo Superflex 750 V, da Ficap
Os cabos podem ser: • unipolares, quando constitufdos por urn condutor de fios trancados, com cobertura isolante protetora (Fig. 4.2) . • multipolares, quando constitufdos por dois ou mais condutores isolados, protegidos por uma camada protetora de cobertura comum (Fig. 4.3).
Fig. 4.3 Cabo com isolacao e cobertura Superflex 750 V, da Ficap.Condutoresforma dos por fios de eobre eletrolitieo
2) Condutor (cabo) formado por fios de cobre eletrolftico nu, tempera mole.
3) Isolacao de PVC (70·C) composto terrnoplastico de c1oreto de polivinila, tipo BWF, com
caracteristicas especiais quanto a nao-propagacao e auto-extincao do fogo.
Fig. 4.1 Fio e cabo Noflam BWF 750 V, da Fieap
Com freqiiencia, os eletrodutos conduzem os condutores de fase, neutro e terra, si multaneamente. Esses condutores sao eletricamente isolados com 0 revestimento d~ material mau condutor de eletricidade, e que constitui a isolaciio do condutor. Urn cabq isolado e urn cabo que possui isolacao. Alern da isolacao, recobre-se com uma call1a~ denominada cobertura quando os cabos devem ficar em instalacao exposta, colocadot· embandejas ou diretamente no s o l o . ·
EXEMPLO A Pirelli fabrica cabos uni e multipolares Sintenax Econax. A Ficap produz os cabos unipolares Noflam BWF 750 V e multipolares Superflex 750 V.
Secdo nominal de urn fio ou cabo e a area da secao transversal do fio ou da soma das secoes dos fios componentes de urn cabo. A secao de urn condutor a que nos referimos nao inclui a isolacao e a cobertura (se for 0 caso de possuir cobertura). Ate 0 ana de 1982, para a caracterizacao das bitolas, usava-se no Brasil a esc ala AWGI CM (American Wire Gauge - circular mil). A AWG e baseada numa progressao geome trica de diiirnetros expressos em polegadas ate a bitola 0000 (4/0). Acima desta bitola, as secoes sao expressas em circular mils - CM ou rmiltiplo de mil circular mils - MCM. Urn mil e a abreviatura de 1 milesimo quadrado de polegada: 1 CM = 5,067 X 1O-6 cm2. A partir de dezembro de 1982, a Norma Brasileira NB-3 da ABNT foi reformulada, recebendo do Inmetro (Instituto Nacional de Metrologia, Normalizacao e Qualidade In dustrial) a designacao de NBR 5.41 0: 1980, foi posteriormente substitufda pela 5.410: 1990. Em atualizacao con stante, esta em vigor a NBR 5410: 1997. Nesta Norma, os condutores
100
Condutores Eletricos -
Instalacoes Eletricas
MATERIAL • Em instalacoes residenciais s6 podem ser empregados condutores de cobre, exceto condutores de aterramento e protecao. • Em instalaciies comerciais e permitido 0 emprego de condutores de alumfnio com se ~6esiguais ou superiores a 50 mrrr'. • Em instalacoes industriais podem ser utilizados condutores de alummio, desde que sejam obedecidas simu1taneamente as seguintes condicoes:
Secao nominal dos condutores seja ~ 16 mm'.
Potencia instalada seja igual ou superior a 50 kW.
Instalacoes e manutencao qualificadas.
g~I·~U~~ l'~
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ia
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8
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I
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U ~~. ~ 1[8
G
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•
£
~
450nsO V
a
O~
•
Cabo Sintenax Econax Cabo Sintenax Flex 0,611 kV
=:
~
II =IJ m IISO I ~
~ Antlflam
DuplaCamada
NBR 6148
UOE
~~1C1
Antiflam
Sem Chumho
9000
Durabllidade
Reslstsncia aAbrasao
Sistema Qualidade
gxtreflexfvel (Ecoplus)
Deslizante
oi
Scm Chumbo
m
Bxtreflexfvel (Sintenax Rex)
IISO 9000I Sistema Qualidade
Durabilidade
~
Resistencia
aAbrasao
NBR 72&& ~ Cobre I PVC I PVC
NBR 6148 • COBRE 1 PVC
ii:
II
Cabo Flexivel Pirastic Ecoplus • 450n50 V
CaboPirastic Ecoflam
Fio Pirastic Ecoflam 4501750V
.~
.5
101
eletricos sao especificados por sua secao em milfmetros quadrados (mrrr'), segundo a es cala padronizada, serie metrica da IEC (International Electrotechnical Commission). A secao nominal de urn cabo multipolar e igual ao produto da secao do condutor de cada veia pelo mimero de veias que constituem 0 cabo.
Irn,~biffi
I'-'~
Dirnensionamento e Instalacao
Cabo Eprctenax Ecofix Cabo voltalene Ecclene
Cabo Afumex
CaboEprotenax Ecofix Cabo Eprotenax Flex 0,611 kV
0,6/1 kV
Legenda (}) Eprctenax, Ecofix. volralene, Ecolene (Mediarensac).
o condutorneutro deve possuir a mesma secao que o(s)condutor(es) fase nos seguintescases;
a) Em circuitos monofasicos e bifasicos, qualquer que seja a secao,
b) Em circuitos trifasicos, quando a secao do condutor fase for inferior ou igual a 25
mrrr', em cobre ou em alumfnio,
Cabos isolados
Secao minima do condutor (mm')-material
Utilizaeao do circuito Circuitosde iluminacao
1,5Cu 16Al
Circuito de forca
2,5 Cu 16AI
Circuitos de sinalizacaoe circuitos de controle
0,5Cu
Circuitos de forca
lOCu 16 AI
Cireuitosde sinalizacaoe eireuitos de eontrole
4Cu
Instalacoes
fixas em gera! Condutores nus
Ligacoes flexfveis feitas eom eabos isolados
Para urn equipamentoespecifico
Como espeeifieado na norma do equipamento
Para qualquer outra aplicacao
0,75 Cu
Cireuitos a extrabaixa tensao
0,75 Cu
Secao minima do condutor neutro (mm')
De 1,5 a 25 mm' 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400
Mesma secso do eondutorfase 25 25 35 50 70 70 95 120 150 185
Notas: a) Os valores acima sao aplicaveis quando os condutores fase e 0 condutor neutro forem constituidos pelo mesmo metal. b) Em nenhuma circunstancia 0 condutcr neutrc pode ser comum a varies circuitos.
"Favor ver defini~ao no Cap. 9. deste Iivro.
103
TIPOS DE CONDUTORES
DAFICAP As Fig. 4.6a e Fig. 4.6b mostram tambem, de modo resumido, as caracterfsticas dos fios e cabos para usos comuns em baixa tensao,
c) Em circuitos trifasicos, quando for prevista a presenca de harmonicos", qualquer que seja a secao,
Sec;iies de condutores Case (mm-)
Dimensionamento e lnstalacao
.~.~.
DAPIRELLI As Figs. 4.4, Fig. 4.5a, Fig. 4.5b e Tabela 4.2 apresentam as caracterfsticas principais dos fios e cabos para baixa tensao e as recomendacoes do fabricante quanto as modal i dades de instalacao aconselhaveis para os varies tipos de cabos.
Notas: a) Em circuitos de sinalizacao e controle destinados a equipamentos eletrfmicos, sao admitidas serbes de ate 0,1 mm"
b) Em cabos multipolares Ilexlveis contendo sete ou mais veias, sao admitidas secoes de ate 0,1 mm"
c) as circuitos de tomadas de corrente sao considerados circuitos de force.
Tabela 4.1b Secao do eondutor neutro, em relacao ao eondutorfase
) ::~.'::;·:l\c.!'~.-·
Trataremos neste capitulo dos condutores para baixa tensao (0,6 kV - 0,75 kV - I kV). Em geral, os fios e cabos sao designados em termos de seu comportamento quando submetidos a acao do fogo, isto e, em funcao do material de sua isolacao e cobertura. Assim, os cabos eletricos podem ser: Propagadores de chama. Sao aqueles que entram em combustao sob a acao direta da chama e a man tern mesmo ap6s a retirada da chama. Pertencem a est a categoria 0 etilenopropileno (EPR) e 0 polietilena reticulado (XLPE). Nao-propagadores de chama. Removida a chama ativadora, a combustao do mate rial cessa. Considera-se 0 cloreto de polivinila (PVC) e 0 neoprene nao-propagadores de chama. Resistentes a chama. Mesmo em caso de exposicao prolongada, a chama nao se pro paga ao longo do material isolante do cabo. E 0 caso dos cabos Sintenax Antiflam, da PireIli, e Noflam BWF 750 V, da Ficap. Resistentes ao fogo. Sao materiais especiais incombustfveis, que permitem 0 funcio namento do circuito eletrico mesmo em presenca de urn incendio, Sao usados em circui tos de seguranca e sinalizacoes de emergencia, No Brasil, fabrica-se uma linha de cabos que tern as caracterfsticas anteriormente descritas. A Pirelli chamou-os de cabos Afumex, e a Ficap, Afitox. No caso dos cabos de potencia, a temperatura de exercfcio no condutor e de 90°C, a temperatura de sobre carga ede I30°C e de curto-circuito, de 250°C. Vejamos as caracterfsticas principais dos fios e cabos mais cornu mente us ados e que sao apresentados de forma resumida em tabeIas.
Tabela 4.1a Secoes mfnimasdos condutores Tipo de instalacao
<-\ ,-'
4.4
DIMENSIONAMENTO DOS CONDUTORES Ap6s 0 calculo da intensidade da corrente de projeto I p de urn circuito (item 3.7), pro cede-se ao dimensionamento do condutor capaz de permitir, sem excessivo aquecimento e com uma queda de tensiio predeterminada, a passagem da corrente eletrica. Alem dis so, os condutores devem ser compatfveis com a capacidade dos dispositivos de prote riio contra sobrecarga e curto-circuito, Vma vez determinadas as secces possfveis para 0 condutor, calculadas de acordo com os criterios referidos, escolhe-se em tabela de capacidade de condutores, padronizados e comercializados, 0 fio ou cabo cuja secao, por excesso, mais se aproxime da secao cal culada. Em circuitos de distribuicao de apartamentos, em geral, esuficiente a escolha do con dutor com base no criterio de nao haver aquecimento indesejavel. Pode-se simplesmen te usar as Tabelas 4.5a e 4.5b. Em circuitos de iluminacao de grandes areas industriais, comerciais, de escrit6rios e nos alimentadores nos quadros terminais, caIcula-se a secao dos condutores segundo os criterios do aquecimento e da queda de tensao, Nos alimentadores principais e secunda rios de elevada carga ou de alta tensao, deve-se proceder a verificacao da secao minima para atender a sobrecarga e a corrente de curto-circuito.
;':,_
1 aoeia
\Vi,' '"
Cabo
@ @
Ecoflam BWF
@
Ecoplus BWF Antiflam
1=
Flexfvel
r-ios e caoos r u ell!
Bitola
Nome
Fios e Cabos
'+.~
Fios ate 10 mm' Cabos ate 500 mm'
Pirastic
Tipo
Cobertura
lsolacjto
Temp.uso
Tensgo Nominal
Continuo
Temp.
I
Condutor
Isolado
PVC
I
70 "C
100"C
I' 160"C
I':?";";;;/"~"i'P'>":' K~'" @
0'
Condutor Ate 240 mm?
Isolado
tT1
4501750 V
PVC
70"C
100 "C
160"C
IS!>.
Cabos
ou
Econax Antiflam
fi tJ<3
Vcltalene
I········':~,::;)·'~:c:it:/{ """~ ~
Eprotenax
1':"')*
Eprotenax Flex
~IE
4
.,:oJ.en
Ate 1 x 500 mm! ou 3 x 300 mmJ
Ecofux
\I
Cabos
Cabos
e
e
I·' ,i\~n(\'"tl¥:Wf~~~
(@
:".;"i",;",,'t'~'''i:';'i,>.,:.i''~at ~
c~"cJ. I""",',,,:,,,,,:{~. "!l'MJJ
0,6/1 kV
70"C
100"C
160"C
0,6/1 kV
90"C
130 "C
250"C
PVC
0,6/1 kV
90"C
130"C
250"C
PVC
0,6/1 kV
90"C
130"C
250"C
0,6lkV
90°C
130°C
250"C
PVC
Unipolar
XLPE
Tripolar
Reticulado
Unipolar
Termofixo
MUltipolar
EPRIB
Polietileno
x
Unipolar
EPRIB MUltipolar
Ate 1 X 300 mm' ou
Unipolar
4 x 35 mm'
MUltipolar
Ale4 X 10mm'
MUltipolar
PVC
PVC
4501750 V
70°C
100"C
160°C
Ate4X IOmm2
Multipolar
PVC
PVC
4501750 V
70°C
100°C
160°C
EPRIB
PP Cord PIa,!.
PB Tennocord
~
~
~
240 mm' au 3 X 240 mm' 4 X 240 rum"
Ate I
Afumex
I,,·:,~;c;;.;i!r;y ..;;,.·~
I"
PVC
4 x 50 mm!
I::<~;'\':">":;:;:'* ~
Cabos
Unipolar Multipolar
x 300 mm'
Ale I x 1000 mm' ou 3 x 300 mm!
Ecolene
~
Cabos
~ ~ ,~""'·".....mi!.t,lJIXfAIAA""ii£a::m!tJlXMf'\'d;::.t\#U'm!ij\5,,_w'II!'....M.Qi\iW:"'J3Ui'' · ' ~ " W 3i P -. AlSI O>' '""_~. "__,, '" .X'17~ :' ___
·~I ~'
~~
Cabos Recomendados
r;-'j
Fio Pirastic Ecoflam Cabo Pirastic Ecoflam
Tipos de Linhas
Eletricas
Cabo Flexfvel Pirastic Ecoplus
~r.n ~d Eletroduto Aparente Eletroduto em Alvenaria
~.'
~
Cabo Sintenax Flex
Csbo Eprotenax Flex
Cabo Sintenax Econax
Cabo Eprotenax Ecofix
Suporte
Csbo Afumex
v v
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a: o
v
v v
v
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z
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Diretamente Enterrado
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Eletroduto Enterrado
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[~
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Eletrccalha
Bandeja I Leito
r1mGl
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Espaco de Construcao
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~ ()
Ate 1 x 1000 mm!
Sintenax
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.,
.,.., ()i
s
Cabos
§' S;
450nsO V
Pirastic
Cabos
~
Temp.
Sobrecarga I Curt.Cire.
v
v v
s ~
S-
., .,.., en S;
."
Fig. 4.5b Fios e cabos recomendados. Fabricante Pirelli
° ....
~
" ~~
~
~~
~:i~F*q:g$"+:' :_~".=--~~=~.~ .~
--~-----'" ..!El
-,
~":
106
:" ,~;,.;.
';
Instalacoes Eletricas
I
Cabo
~
·CEE
Norma Nome
Aplicacao
Condutor
Isolacao
Tensao
NBR
Fios e Cabos
Noflam
Antiflama
Instalarces Industrials,
Cobre
PVC (70 ·C)
750 V
6148
Cabos Conduflex
Alimentacaode Mequines
Dimensionamento e lnstalacao
107
Tabela 4.3 Temperaturas admissfveis no condutor, supondo a temperatura ambiente de 30'C --
Residenciais e Comerciais.
e Equipamentos M6veis Portatels, de Pequeno
I
Alimentacan de Aparelhos Maquinas Portareis, Lustres e Luminarias Pendentes.
CaboTPK 105 ·C
Para Lides Internes de Motores e Outros Tipos de Equipamentos.
I
Instalacoes Intemas,
I
Cabos Chumbo BWF
fiDe
Cabo Vinil
Aparentes. eo Longo de Paredes ou Forros. Sistemas de Distribuicao em Linhas de Distribuicao. Sistema de Distribuicao Subterranea, Instalacao em Sistemas Rcsidenciais Urbanos, Comerclais, Jndustriais, Estacoes Geradoras e de Distribuicgo Secundaria.
Fig. 4.6a Ficap -
Cobre
-I
l~i
Cordao Torcidc e Cordao Paralelo
Cabo WPP
Cobre
Cobre
Cobre ou
I
I
I
PVC (70 "C)
PVC (70-:C)
PVC (70·C)
PVC (70 "C)
I
750 V
I
300 V
I
750 V
I
750V
I
I
I
I
I
Temperatura de operaeao em regime continuo
Temperatura de sobrecarga
Temperatura de curto-circuito
PVC
Cloreto de
polivinila
70'C
lOO·C
](~YC
PET Polietileno
70·C
soc
ISO·C
XLPE Polietileno reticulado
<:xYC
130'C
250·C
EPR
Borracha etileno
propileno
<:XYC
130'C
250'C
8 762
13240
f------- 9117
8661
I
6524
I
7288
-~
Alumfnio
Cobre
0.6/1 kV
4.4.1.2 Numero de Condutores a Considerar Podemos ter: .2 condutores carregados: F-N (fase-neutro) ou F-F (fase-fase). • 3 condutores carregados. Apresentam-se como: a) 2F-N; b) 3F; c) 3F-N (supondo 0 sistema de circuito equilibrado) . • 4 condutores carregados. Sera: 3F-N. Eo caso, por exemplo, de circuito alimentando quadro terminal cuja potencia exige alimentacao trifasica com neutro.
Linha basica para baixa tensao
4.4.1.3 Maneira Segundo a qual
4.4.1 ESCOLHA DO CONDUTOR SEGUNDO 0 CRITERIO DO AQUECIMENTO
o condutor nao pode ser submetido a urn aquecimento exagerado provocado pe la passagem da corrente eletrica, pois a isolacao e a cobertura do mesmo poderiarn ser danificadas. Entre os fatores que devem ser considerados na escolha da secao de urnfie ou cabo, supostamente operando em condicoes de aquecimento normais, destacam-se: • 0 tipo de isolacao e de cobertura do condutor; • 0 mimero de condutores carregados, isto e, de condutores vivos, efetivamente per corridos pela corrente; • a maneira de instalar os cabos; • a proximidade de outros condutores e cabos; • a temperatura ambiente ou a do solo (se 0 cabo for enterrado diretamente no mesmo), 4.4.1.1 Tipo de Isolaeao Em primeiro lugar, temos que escolher 0 tipo de isolacdo, de acordo com as tempera~'. ras de regime constante de operacoes e de sobrecarga. Podemos usar a Tabela 4.3. EQ! instalacoes prediais convencionais, usa-se, em geral, os fios e cabos com isolacao de PVG\; ,
,
Condutores Eletricos -
Porte.
~ I
::~:,', ~ "
;:~
.:~~I
0
Cabo Sera Instalado
Pela Tabela 4.4 identificamos a "Ietra" e 0 "numero" correspondentes a maneira de instalacao do cabo. Por exemplo: se tivermos condutores isolados ou cabos unipola res em eletroduto de secao circular embutido em alvenaria, 0 c6digo sera B 1-7.
4.4.1.4 Bitola do Condutor Supondo uma Temperatura Ambiente de 30·C Entramos com 0 valor da corrente (amperes) na Tabela 4.5, se a protecao for de PVC para 70"C, e na Tabela 4.6 se for de etileno-propileno (EPR) ou polietileno ter mo-fixo (XLPE) para 90·C. Obtemos, assim, a bitola do condutor. Ao entrarmos com o valor da corrente de projeto I p na tabela, devemos considerar se os condutores sao de cobre ou de alumfnio; se sao dois ou tres condutores; e se a maneira de ins talar corresponde as letras da Tabela 4.4 com seus respectivos numeros, quando hou ver.
108
lnstalacoes Eletricas
-Metodo de instalacao mimero I Norma. Cabo
Nome
Cabo FIBEP
Cabo F1PEX
Aplicacao
Sistemas de Distribuicao Subterranea Instalacao em Sistemas Residenciais Urbanos, Comerciais,
Indusrriais para 0
Transporte de Grandes
Blocos de Potencia. com
Grande Confiabilidade
Proporcionada pela
Elevada Estabilidade Termica de Isolacoes
Conduror
Isolacjlo
Tensao
NBR
2 EPR (90 "C)
7286
-
0,6/1 kV
Cobre
XLPE (90 "C)
3
7287
Termofixas,
~
FICOM
Circuitos de Comando
Conrrole.Protecaoe FICOM EPT
Sinallzacjo ate 1 KV.
Cabo FIBEP AFITOX
Cabos nso Hologenados para Locals onde haja Riscos de Incendlo, com Alta Densidade de Ocupacso Populacional
7289
PVC (70 "C)
Cobre
EPR-AFITOX (90 "C)
0,6/1 kV
13248
EPR-AFITOX (90 "C)
Ate 1 kV
BI
Cabo multipolar em eletroduto de se~ao circular embutido em alvenaria
B2
Cabos unipolares ou cabo multipolar sobre parede au afastado da mesma?
C
8
f;· ~~
~,
ESc
B2
Condutores isolados au cabos unipolares em eletroduto de secao circular embutido em alvenaria
11'
fl
BI
B2
of"
~ ,;;
Condutores isolados ou cabos unipolares em eletroduto aparente de secao circular sobre parede ou espacado da mesma"
Cabo multipolar em eletroduto aparente de secao nao circular sobre parede
7
g~
A2
~
13418
~3:~~
Cabo multipolar em eletroduto de secao circular embutido em parede termicamente isolante"
Bl
,
Fig. 4.6b Ficap - Linha basica para baixa tensao
~ ~ (Q
AI
Condutores isolados au cabos unipolares em eletroduto aparente de secao nao circular sabre parede
6
Cobre
~
Condutores isolados au cabos unipolares em eletroduto de se~ao circular embutido em parede terrnicamente isolante"
5
Diffceis, Confonne
NBR 5410.
CaboAFITOX SM
corrente"
~ ~
elou Condicoesde Fuga
Cabos naDHalogenados
para Circuitos de
Seguranca Maxima,
de Potencia ou Connole que devem Operar em Condicoes de Incendio, Conforme NBR 5410.
Descricao
Cabo multipolar em eletroduto aparente de secao circular sobre parede ou espacado da mesma"
7290
EPR(90"C)
Esquema i1ustrativo
Metodo de referencia a utilizar para a capacidade de conducao de
4
Ate 1 kV
Cobre
-
II
tJ iii iii
~ ~ ,
~
--: ---". ".
,.~-,.~~--
.' 'i~···.
.''7::',
""';" ;:c:;.;.;:~,~ ..~:~:"", :c:_:,_:
.• .:._::S'::.::.J ..~;.' .'
11 0
Condutores Eletricos -
Instalacoes Eletricas
.! ~..:;':'--,:- ..
<. ..~'~.·\u.t~
Dirnensionamento e Instalacao
111
Tabela 4.4b Tipos de linhas eletricas (NBR 5410:1997)
-
Metodo de Esquema i1ustrativo
instalacao mimero
llA
16
17
18
instalacao mimero
C
Cabos unipolares ou cabo
multipolar afastado do teto"
1@J
D1IiII
22
~ ~ ,~~~-:~,~-:::~--
~ : II
I
II
I!
II;
: II
II
II
II:
I
~~ ~
23
C
24 Cabos unipolares ou cabo multipolar ern bandeja perfurada, horizontal ou vertical
E (multipolar) F (unipolares)
Cabos unipolares ou cabo multipolar sobre suportes horizontais ou tela
E (multipolar) F (unipolares) 26
1,5 Do :5 V < 20 Do B2 V~ 20D 0 BI
~
Cabos unipolares ou cabo multipolar em eletroduto de secao circular em espaco de
B2
!::IT .
E (mutipolar) F (unipolares)
Cabos unipolares ou cabo multipolar ern leito
E (multipolar) F (unipolares)
Cabos unipolares ou cabo multipolar suspenso(s) por cabo de suporte, incorporado ou nao Condutores nus ou isolados sobre isoladores
E (multipolar) F (unipolare s)
G
construcao"
lJ:i:::::1 •.
Cabos unipolares ou cabo multipolar afastado(s) da parede"
'.--:.
27
28
«
.{ "'f ~
,"
32 ,
-
.~, -
Condutores isolados em eletroduto de secao nao circular em espaco de
1,5 Do :5 V < 20 Do B2 V~20D
C?nstru~ao6)
BI
Cabos unipolares ou cabo multipolar em eletroduto de secao nao circular em espaco de construcao
B2
Condutores isolados em eletroduto de secao nao circular embutido em alvenaria'?
0
1,5:5V<5Do B2 5 Do :5 V < 50 Do Bl
II~:::I
Cabos unipol ares ou cabo multipolar em eletroduto de secao nao circular embutido em alvenaria"
B2
I I I i I II i Ii i I Iii
Cabos unipolares ou cabo multipolar em forro falso ou em piso elevado"
1,5 Do < V < 5 Do B2 5 Do :5 V < 50 Do BI
-~
31
--
v
..L
t v
D~I!I!;\I!IIIIII---l
,
f--
1,5 Do :5 V < 5 Do B2 5 D o :5 V < 50De BI
t -~T ••• 1 i v
D
Cabos unipolares ou cabo multipolar em espaco de construcao'?
Condutores isolados em eletroduto de secao circular em espaco de construcao"
Dil:ijlI 25
Descricao
Metodo de referencia a utilizar para a capacidade de conducao de
corrente'
,
Cabos unipolares ou cabo multipolar em bandeja nao perfurada ou prateleira
Esquema i1ustrativo
21
C
~
~
15
Cabos unipolares ou cabo multipolar no teto?
V
12
14
Metodo de
corrente"
lIB
13
Descrlcao
Metodo de referencia a utilizar para a capacidade de conducao de
tJ
nn
Bl
Condutores isolados ou cabos unipolares em eletrocalha sobre parede em percurso horizontal ou vertical
BI
112
Instalacoes Eletricas ;~ ' '1' i,l
Tabela 4.4d Tipos de linhas eletricas (NBR 5410: 1997)
Metodo de instalacan mirnero 3lA
32A
33
34
35
36
41
Esquema i1ustrativo
43
Descricao
Metodo de instalacao mimero
corrente"
~
B2
-
B2
52
c--
-
IOiB
Condutores isolados ou cabos unipolares em canaleta fechada encaixada no piso ou no solo
Bl
I:iQQI
Cabo multipolar em canaleta fechada encaixada no piso ou no solo
B2
~
Condutores isolados ou cabos unipolares em eletrocalha ou perfilado suspensa( 0)
Bl
,
53
61
-
6lA
1f _LQ]t W W
51
;
Cabo multipolar em eletrocalha sobre parede em percurso horizontal ou vertical
.n
1 ..' 42
Metodo de referencia a utilizar para a capacidade de conducao de
j
Cabo multipolar em eletrocalha ou perfilado suspensa( 0)
:...: :
B2
:'C "
:' .
/
:Y Condutores isolados ou cabos unipolares em eletroduto de secao circular contido em canaleta fechada com percurso horizontal ou vertical
:: .
f
' ....
V < 20 D, B2 V:2:20D, Bl
1,5 D,
62
::5
r0
63
i'"
~-,
Bl
Cabos unipolares ou cabo multipolar em canaleta ventilada encaixada no piso ou no solo
BI
~;:
71
ftSJ'
---/
.'.-:' "Mr.
~ ,;i~-
~.
~0
"."
-:-.~
';
Descricao
corrente"
~
• •
Ei
m
iiii
Iii ...
t.
.'l' ',
~
•..,.f,
Condutores isolados em eletroduto de se~ao circular contido em canaleta ventilada encaixada no piso ou no solo
Esquema i1ustrativo
Metodo de referenda a utilizar para a capacidade de conducao de
I
Cabo multipolar embutido diretamente em parede termicamente isolante
Al
Cabos unipolares ou cabo multipolar embutido(s) diretamente em alvenaria sem protecao mecanica adicional
C
Cabos unipolares ou cabo multipolar embutido(s) diretamente em alvenaria com protecao mecanica adicional
C
Cabo multipolar em eletroduto enterrado ou em canaleta nao ventilada no solo
D
Cabos unipolares ou cabo multipolar em eletroduto enterrado ou em canaleta nao ventilada no solo
D
Cabos unipolares ou cabo multipolar diretarnente enterrado(s), sem protecao mecanica adicional?
D
Cabos unipolares ou cabo multipolar diretarnente enterrado(s), com protecao mecanica adicional
D
Condutores isolados ou cabos unipolares em moldura
/
• ~; .' .' ~
~'f,
•
Al
I~
:j~I.
;~:.,:J ~;,>.
': _ -1;::".-:Jr-l·::.:t:;.;·_~·:I=·;,:~!-.:~·
114
'
Instalacoes Eletricas Tabela 4.5a Capacidades de conducao de COrrente (NBR 5410:1997), em amperes, para os metodos de referencia AI, A2, BI, Tabela
4.4f
Tipos de linhas
eletricas
(NBR 5410: 1997)
B2, C
--
e D. -
Metodo de referencia
condutores isolados, cabos unipolares e multipolares -
cobre e alumfnio,
-
a utilizar para a
temperaturas -
30·C (ambiente); 20·C (solo).
instalaeao mimero
Esquema i1ustrativo
Metodos
conducao de
Descrieao
corrente"
~ ~
72
72A
73
Condutores
isolados
ou cabos
St~Oes
i ~
t4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
(II)
(12)
(13)
0.'
7
7
7
7
9
8
9
8
10
9
12
10
0,7'
9
9
9
9
II
10
11
10
13
II
15
12
II
10
II
10
14
12
13
12
15
14
18
I'
14.'
13,5
14
13
17,5
15,5
16,5
15
19,5
17.5
22
18
parede
2"
19,5
18
18.5
17~
24
21
23
20
27
24
29
24
~
26
24
25
23
32
28
30
27
36
32
38
31
6
34
31
32
29
41
36
38
34
46
41
47
39
10
46
42
43
39
57
50
52
46
63
57
63
52
16
61
56
57
52
76
68
69
62
85
76
81
67
25
80
73
75
68
101
89
90
80
112
96
104
86
AI
eletroduto, cabos unipolares
3'
99
89
92
83
125
110
III
99
138
119
125
103
ou cabo multipolar
'0
119
108
110
99
151
134
133
118
168
144
148
122
embutido(s) em caixilho de
..
porta
70
151
136
139
125
192
171
168
149
213
184
183
1'1
9'
182
164
167
150
232
207
201
179
258
223
216
179 203
~ 120
210
188
192
172
269
239
232
206
299
259
246
1'0
240
216
219
196
309
275
265
236
344
299
278
230
: us
273
245
248
223
353
314
300
268
392
341
312
2'8
embutido(s) em caixilho de
j.24O
321
286
291
261
415
370
351
313
461
403
361
297
janela
i3llO
367
334
298
477
426
401
368
530
;:400
328
464
408
336
438
390
398
355
571
510
477
425
634
557
478
394
~.'OO
502
447
456
406
666
587
545
486
729
642
540
445
t~630
578
514
526
467
758
678
626
559
843
743
~800
614
506
669
593
609
540
881
788
723
645
978
865
700
577
~!X>O
767
679
698
618
1012
906
827
738
1125
996
792
662
~ ~6 ~25
48
43
44
41
60
53
54
48
66
'9
62
52
63
57
58
53
79
70
11
62
83
73
80
66
em
,
AI
ou cabo multipolar
Cabo multipolar em canaleta
embutida
B2
em parede
~.
ALUMiNlO -
~s
~
,~,
..•.'
> "
"
'" ~.
CORRENTES NOMINAIS (A)
77
70
71
65
91
86
86
77
103
90
96
80
93
84
86
78
118
104
104
92
125
110
113
94
118
107
108
98
150
133
131
116
160
140
140
111
142
129
130
118
181
161
157
139
195
110
166
138
164
149
150
135
210
186
181
160
226
191
189
157
189
110
J72
155
241
214
206
183
261
227
213
118
21'
194
195
116
275
24'
234
208
298
259
240
200
~,
252
227
229
207
324
288
274
243
352
305
271
230
289 . I-- ' .,' I - 34'
261
263
237
312
331
313
278
406
351
313
260
311
314
283
446
397
312
331
488
422
366
305
396 . t-- .1'- 4'6
356
360
324
512
456
425
378
563
486
414
345
410
416
373
592
527
488
435
653
562
471
391
'29
47'
482
432
687
612
563
502
761
654
537
446
'44
552
495
790
704
643
574
878
753
607
505
607
-
(3)
I
B2
Ver 6.2.5.1.2. 2 2) 0 revesnmento intemo da parede possui condutdncia termica de no mfnimo 10 W/m .K. 3) A dist§ncia entre 0 eletroduto e a parede deve ser inferior a 0,3 vez 0 diametro extemo do eletroduto. 4) A distancia entre 0 cabo e a superffcie deve ser inferior a 0,3 vez 0 diametro extemo do cabo. ~) A distancla entre 0 cabo e a parede ou tete deve ser igual ou superior a 0,3 vet: 0 diamelro extemo do cabo. d 6) Deve-se atentar para 0 fato de que quando os cabos cstao instalados na vertical e a ventilacjlo e restrita, a temperatura ambiente no IOpO 0 trecho vertical pode aumenter consideravelmente. 1) Os fOITOS falsos e os pisos elevados sao considerados espacos de consrrucao. 8)OS cabos devem ser providos de armacao. 'J
Tabela 4.5c Capacidades de conducao de corrente (NBR 5410: 1997), em amperes, para as rnetodos de referencia E, Fe G, condutores isolados, cabos unipolares e multipolares - cobre e alumfnio, isolacao de PVC; temperatura de 70 'C no condutor; - temperatura ambiente - 30 'C
Tabela 4.5b Capacidades de conducao de corrente (NBR 5410: 1997), em amperes, para as rnetodos de referencia AI, A2, BI, B2. C e D. -
condutores isolados, eabos unipolares e multipolares temperatura de 90 'C no condutor; _ temperaturas 30 'C (ambiente); 20 'C (solo).
cobre e aluminio, isolacao de EPR au XLPE, Metodos de instalaqao definidos na Tabela 4.4
E
Metodos de Instalacae definidos na Tabela 4.4 Secoes nominais rom'
Tabela 4.5d Capacidades de conducao de corrente (NBR 5410:1997), em amperes,para os metodosde referencia E, Fe G;
- condutoresisolados,cabos unipolares e multipolares - cobre e alumtnio, isolacaode EPR ou XLPE;
temperaturade 90 'C no condutor;
-
Condutores Eletricos -
Secoes nominais mm?
(I)
F
E
~F ~F (2)
(3)
F
F
G
G
~~ ~i~ ~~ ~~ ~k I
OU
I ••
k!l
I
(4)
~~,
I~OU
I. I.
Ie!)
(5)
(6)
(7)
(8)
I--
0,5
13
12
13
10
10
15
12
17
15
17
13
14
19
16
1
21
18
21
16
1,5
26
23
27
21
17
23
l'l
22
30
25
2,5
36
32
37
4
49
42
50
29
30
41
35
40
42
56
6
63
54
48
65
63
55
73
63
10
86
75
90
74
77
101
88
-
16
115
100
121
101
105
137
120
25
149
127
161
135
141
182
161
35
185
158
200
169
176
226
201
50
225
192
242
207
216
275
246
t: =!L au _l
_p
P
Com esse valor de
289
246
310
268
279
353
318
352
298
377
328
342
430
389
Temperatura
120
410
346
437
383
400
500
454
(C)
150
473
399
504
444
464
577
527
185
542
456
575
510
533
661
605
641
538
679
607
634
781
719
741
621
783
703
736
902
833
400
892
745
940
823
868
1085
1008
500
1030
859
1083
946
998
1253
1169
630
1 196
995
1254
1088
1151
1454
1362
800
13%
1159
1460
1252
1328
1696
1595
1000
1613
1336
1683
1420
1511
1958
1849 90
".
I j
ALUMfNJO - CORRENTES NOMINA1S (A) 16
91
77
90
76
79
103
25
108
97
121
103
107
J38
122
36
135
120
150
129
135
172
153
50
164
146
184
159
165
210
188
70
211
187
237
206
215
271
244
96
257
227
289
253
264
332
300_
120
300
263
337
296
308
387
160
346
304
389
343
358
448
185
397
347
447
395
4J3
515
240
470
409
530
471
492
611
300
543
471
613
547
571
708
400
654
566
740
663
694
856
500
756
652
856
770
806
991
630
879
755
996
899
942
1 154
800
1026
879
1164
1056
1106
1351
J 000
1186
1012
1347
1226
1285
1 565
~
c: Cl> :E E
-<
}
~.
:,;
b
~
~
~ 561 '"
~
~.
~
~ t411~~
k, Xk,
ou __I_p k, Xk, Xk,
Tabela 4.6 Fatores de correcao para temperaturas ambientes diferentes de 30°C para cabos nao-enterrados e de 20T (temperatura do solo) para cabos enterrados - k,
95
300
k,
I> entramos na Tabela 4.5 ou 4.6 para escolhermos
70
240
119
Sao tres as correcoes que eventualmente deveremos fazer, e a cada uma corresponde n1 um fator de correcao k: a) correcdo de temperatura, se a temperatura ambiente (ou do solo) for diferente da quela para a qual as tabelas foram estabelecidas. Obtem-se 0 fator k, na Tabela 4.6; b)-agmpamento de condutores, quando forem mais de tres condutores carregados. 0 fator k2 se acha na Tabela 4.7; c) agrupamento de eletrodutos. 0 fator k, e obtido na Tabela 4.8. A corrente de projeto I p devera ser conigida caso ocorrarn uma ou rnais das condicoes acima, de modo que a corrente a considerar sera uma corrente hipotetica I' p' dada por:
COBRE - CORRBNTES NOMINAIS (A)
0,75
Dimcnsionamento e Instala~ao
,;;;,~;~,
4.4.1.5 Correcoes a Introduzir no Dimensionamento dos Cabos
~e I
I
,'.\-'
Suponhamos que temos: I p = 170 A, tres condutores carregados, instalacao ern eletroduto, temperatura a con siderar =' 50'C e temperatura ambiente =' 30'C. Usaremos tres condutores de cobre, cobertura de PVC, 70'C. Modalidade de instalacao: eletroduto embutido ern alvenaria.
Feixe de cabos ao ar livre au sabre superficie; cabos em condutos
1
2
3
4
5
6
7
8
9a 11
12 a 15
16 a 19
'" 20
1,00
0,80
0,70
0,65
0,60
0,57
0,54
0,52
0,50
0,45
0,41
0,38
1,00
0,85
0,79
0,75
0,73
0,72
0,72
0,71
0,70_,
nominal (mm-)
4.5 (metodos AaF)
1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240
0,95
0,81
0,72
0,68
0,66
0,64
0,63
0,62
0,61
4.5a e 4.5b
-
(metcdo.C)
perfurada ou
prateleira Camada tinica no tete
3
Nenhum fator de reducao adicional para
mais de 9 circuitos au cabos multipolares
Camada unica em 4
bandeja perfurada
1,00
0,88
0,82
0,77
0,75
0,73
0,73
0,72
0,72
1,00
0,87
0,82
0,80
0,80
0,79
0,79
0,78
0,78
-t.Sce
45d (metodos EeF)
Camada unida em 5
leito. suporte
2 - Quando a distancia horizontal entre cabos adjacentes for superior ao dobra de seu diametro extemo, nao reducao,
3 - Os mesmos fatores de correcao sao aplicaveis a:
- grupos de 2 ou 3 condutores isolados ou cabos unipolares;
e necessaria aplicar nenhum fatorde
- cabos multipolares.
e
;
-.
',: Tabela 4.8 Fatores de correcao k, para agrupamento de mais de urn circuito ou mais de urn cabo multipolar instalado em eletrodutos ou calha, ou agrupados sobre uma superffcie Fatores de correcao
Nrimero de circuitos ou de cabos multipolares
Agrupados sobre uma superffcie ou contidos em eletrodutos ou calha
1
1,00
2
0,8
3
0,7
4
0,65
5
0,6
6 0,55
7
0,55
8
0,5
9
0,5
10
0,5
12
-
-
14 ",16
0,45 0,45 0,4
----
1,00 0,85 0,8
0,75
0,75
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7 0,65
Espacados 1,00 0,95 0,9
0,9
0,9
0,9
0,9
0,9
0,9
0,9
09
09
0,95
0,7
0,65
0,65
0,65
0,6
0,6
0,6
06 ,
06 0,5( '-<;
0,85
o 85
0,85
Camada iinica em parede ou piso
Contfguo
Camada unica no teto
Contfguo
0,8
0,7
Espacados 0,95 0,85 0,85 0,85
0,85
0,85
0,85 0,85 0,85
7
8
9
10
16 16 16 16 20 20 25 25 31 41 41 41 47 59 59
16 16 16 20 20 25 31 31 41 41 47 59 59 75 75
16 16 20 20 25 25 31 41 41 47 59 59 75 75 88
16 20 20 25 25 31 41 41 47 59 59 75 75 88
lOO
16 20 20 25 31 31 41 41 59 75 75 75 88 88 100
16 20 25 25 31 41 41 47 59 75 75 75 88 100 I13
20 20 25 25 31 41 47 59 59 75 75 88
20 25 25 31 31 41 47 59 75 75 88 88
lOO lOO
113
113
-
lOO
20 25 25 31 41 41 47 59 75 75 88 88 100 I13
-
Nao hi! necessidade de aplicar a correcao correspondente quando a soma das areas totais dos condutores contidos num eletroduto for igual ou inferior a 33% (1/3) da area do eletroduto. Entao, ~ = 1. Esta exigencia atendida quando se coloca 0 mimero de condutores indicados na Tabela 4.9 no interior de urn dado eletroduto de aco, Em instalacoes industriais, comum usarern-se bandejas perfuradas ou prateleiras para suporte de cabos em uma camada. Na determinacao do fator de corre~ao~. usa-se a Tabela 4. I 0 para 0 caso de cabos unipolares e a Tabela 4. 11 para 0 de cabos multipolares dis postos em bandejas horizontais ou verticais.
Quando se colocam eletrodutos pr6ximos uns dos outros, deve-se introduzir uma
correcao utilizando 0 fator de correcao k 3• Temos a considerar duas hip6teses:
a) as eletrodutos acham-se ao ar livre, podendo estar dispostos horizontal ou verti
calmente. Usa-se a Tabela 4.13. b) as eletrodutos acham-se embutidos ou enterrados.
Usa-se a Tabela 4.12.
e
.. ',:
Disposicao dos cabos
6
e
e
4 - Se urn agrupamento constitufdo tanto de cabos bipolares como de cabos tripolares, 0 mimero total de cabos tornado igual ao mimerode circuitos e 0 fator de corrccsocorrespondente aplicado as tabelas de 2 condutores carregados, para os cabos bipolares. e as tabelas de 3 condutores
carregados para os cabos tripolares.
5 - Se urn agrupamento consiste em N condutores isolados ou cabos unipolares, pode-se considerar tanto N/2 circuitos com 2 condutores carrega dos como N/3 circuitos com 3 condutores carregados.
6 - Os valores indicados sao medics para a faixa usual de secoes nominais, com dispersao geralmente inferior a 5%.
e
5
Tamanho nominal do eletroduto (mm)
NOTAS 1 - Esses fatores sao aplicaveis a gropos de cabos uniforrnemente carregados.
4
Se~iio
Camada unica
2
3
2
referencia
Iechados sabre parede, piso, au em bandeja n50-
121
Tabela 4.9 Ocupacao maxiI!!~dos eletrodutos de aco por condutores isolados com PVC. (Tabela de cabos Pirastic superantiflam da PireIli.)
Tabela 4.7 Fatores de correcao k2 para agrupamento de circuitos ou cabos muItipolares, aplicaveis aos valores de capacidade de conducao de corrente Item
Dimensionamento e Instalacao
,
,
--
0,9 , l---,
O,~;
~'
- ~~.
'k; CO
. ::1' ,.. j !
:'1:
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'tl I'
Ii
mplo4.1
H
,
Urn circuito de 1.200 W de iluminacao e tomadas de uso geral, de fase e neutro, passa no interior de urn eletroduto embutido de PVC, juntamente com outros quatro condutores isolados de outros circuitos em cobre, PVC == 70°C. A temperatura ambiente e de 35"C. A tensao e de 120 volts. Detenninar a secao do condutor.
" ,:","/1 ','
'II
Iif r
\ j,~
Solu~ao
,i!
, iu
1.200W • Corrente lp == - - - == 10 A 120V • Consideremos fio com cobertura de PVC: Pirastic superantiflam da PireIli, ou Noflam BWF 750 da Ficap. • Correcao de temperatura. Para t == 35'C, obtemos, na Tabela 4.6: k I == 0,94 • Corre~ao de agrupamento de condutores. Temos, ao todo, seis condutores carregados, isto e, tres circuitos monofasicos, No item I da TabeIa 4.7, podemos ler que, para cabos em condutos fechados correspondendo a coluna 3 da ta bela, obtemos 0 fator de correcao k2 igual a 0,70 para his circuitos.
Contfguos Leitos, suportes horizonrais, etc. (Nota 3)
_~20mm
I
2
Conttguos
~ ~
~20mm
t"!l225mmlt"!l t"!l
,Bandejas horizontais perfuradas (Nota 3)
Contfguos
t"!l~t"!l
verticais
perfuradas (Nota 4)
b
~---~ 20mm
Bandejas
0,87
0,981 0,91
123
Numero de cabos
bandejas ou L leilos r-
Metodo de instalacao da Tabela 4.4
UtiJizar como multiplicador para a co1una:
Contfguos horizontais
Dimensionamento e Instalacao
Tabela 4.11 Fatores de correcao para 0 agrupamento de cabos multipolares, aplicaveis aos valores referentes a cabos multipolares ao ar livre - Metodo de referencia E nas Tabelas 4.5c e 4.5d
Tabela 4.10 Fatores de correcao para 0 agrupamento de circuiros constitufdos por cabos unipolares, aplicaveis aos valores referentes a cabos unipolares ao ar livre - Metodo de referencia F nas Tabelas 4.5b e 4.5c.
Bandejas
..:.o.:.·~ ~;.
,"
20mm
~
valores indicados sao medics para os tipos de cabos e a Iaixa de secoes das Tabelas 4.5c e 4.5 d.
Osr~orcs sao aplicaveis a cabos agrupados em uma unica camada, como mostrado acima, c nao se aplicam a cabos dispostos em mais de uma . 4.13. s VIllores para tais dispcsicoes podem ser sensivelmente inferiores e devem ser determinados por um merodo adequado; pode ser uulizada
etc, (Nota 3) ~i .,,-~'
NOTAS 1 - Os valores indicados sao medics para os tipos de cabos e a faixa de secoes das Tabelas 4.5c e 4.5d.
"., .·:l~.~
2 - as fatores sao aplicaveis a cabos agrupados em urna unica camada, como mostrado acima, e nsc se aplicam a cabos dispOSIOS em.m~..:}: uma camada. Os valores para tais disposicoes podem ser sensivelmeme inferiores e devem ser determinados por urn metodo adequado.
ser utilizada a Tabela 4.13.
valores sao indicados para uma distftncia vertical entre bandejas ou Ieitos de 300 mm. Para distancias menores, os fatores devem ser redu .,.valoressao indicados para uma distgncia horizontal entre bandejas de 225 mm, estando estas montadas fundo a fundo. Para espacament . cs fmores devem sec reduzidos.
Tabela 4.12a Fatores de agrupamento para mais de urn circuito - Cabos unipolares ou cabos multipolares diretamente enterrados (metodo de referencia D) -Numero de circuitos