dimensionamento de condutores e eletrodutos -...

Universidade do Estado de Mato Grosso Prof. Dr.-Ing. Marlon Leão

Instalações Elétricas de Baixa Tensão

Dimensionamento de Condutores

e Eletrodutos



Método da capacidade de condução de corrente

Roteiro:

1. Calcular a corrente de projeto (Ip) dos circuitos da edificação;2. Definir parâmetros de instalação (temperatura, modo de instalação);3. Aplicar fatores de correção (FCT e FCA) para corrigir corrente de projeto (I'p);4. Com os dados anteriores, consultar tabela 30 da NBR 5410 para dimensionar os

condutores;5. Com condutores definidos, dimensionar eletrodutos : 40% da seção ou tabela.

Dimensionamento de Condutores e Eletrodutos



1. Calcular a corrente de projeto (Ip) dos circuitos da edificação


Sendo:P - PotênciaU - Diferença de potencial (127 ou 220 Volts)Ip - corrente de projetocos* - fator de potência = 1 para circuitos resistivos e 0,92 para circuitos indutivos ou capacitivost - para circuitos monofásicos e bifásicos t=1 e para circuitos trifásicos

U

PI =

.t U.cosα

PI

p=

3=t





Circuito Tipo/Local Tensão (V) Iluminação TUG TUE TOTAL FASE 1 FASE 2 FASE 3 Ip (A)

1 ILUMINAÇÃO 127 620 620 620

2 TUG-COZ 127 1200 1200 1200

3 TUG-COZ 127 600 600 600

4 TUG-SERV. 127 1200 1200 1200

5 TUG-GERAL 127 1100 1100 1100

6TUE-MICRO-

ONDAS127 1200 1200 1200

7 TUE-CHUV 220 6000 6000 3000 3000




Circuito 1 - Iluminação:A potência do circuito de iluminação é de 620 VA, P = 620 WConsiderar o circuito de iluminação resistivo: fator de potência 1.t=1 (127V = 1 F + 1 N - monofásico):


.t U.cosα

PI

p=

1.1.127

620=

pI

AI p 9,4=





1 ILUMINAÇÃO 127 620 620 620 4,9

2 TUG-COZ 127 1200 1200 1200

3 TUG-COZ 127 600 600 600

4 TUG-SERV. 127 1200 1200 1200

5 TUG-GERAL 127 1100 1100 1100

6TUE-MICRO-

ONDAS127 1200 1200 1200

7 TUE-CHUV 220 6000 6000 3000 3000





Circuitos 2 e 3 - TUG da cozinhaA potência do circuito 2 de tomadas de uso geral da cozinha é de 1.200 VA, P=1200 W e a do circuito 3 é de 600 VA, P= 600 WNão sabemos que tipo de equipamento será ligado nas tomadas da cozinha: resistivo (torradeira elétrica), indutivos (liquidificadores) ou capacitivos (eletrônicos), portanto o fator de potência adotado deve ser 0,92.t=1 (127V = 1 F + 1 N - monofásico):

Circuito 2 Circuito 3


.t U.cosα

PI

p=

1.92,0.127

1200=pI

AI p 3,10=

1.92,0.127

600=pI

AI p 1,5=





1 ILUMINAÇÃO 127 620 620 620 4,9

2 TUG-COZ 127 1200 1200 1200 10,3

3 TUG-COZ 127 600 600 600 5,1

4 TUG-SERV. 127 1200 1200 1200 10,3

5 TUG-GERAL 127 1100 1100 1100 9,4

6TUE-MICRO-

ONDAS127 1200 1200 1200 10,3

7 TUE-CHUV 220 6000 6000 3000 3000 27,3




2. Definir parâmetros de instalação

Tipo de isolação dos condutoresO tipo de isolação dos condutores determina a temperatura máxima de trabalho em função de um regime regular de utilização, em sobrecarga ou sob uma condição de curto-circuito.


tipo de isolaçãotemperatura máxima

para serviço contínuo (condutor)

temperatura limite de

sobrecarga (condutor)

temperatura limite de curto-circuito

(condutor)

Cloreto de polivinila (PVC) 70 100 160

Borracha etileno-propileno (EPR) 90 130 250

Polietileno-reticulado (XLPE) 90 130 250

Os condutores utilizados em instalações elétricas de baixa tensão, como por exemplo, os fios e cabos pirastic da Pirelli, possuem isolação em PVC com temperatura máxima de serviço de 70 °C.



2. Definir parâmetros de instalaçãoO método de instalação influencia a capacidade de troca térmica entre os condutores e o ambiente, alterando a capacidade de condução de corrente dos condutores.

Exemplo de Instalação:

- Os condutores podem ser instalados em eletrodutos ou bandejas.- Os eletrodutos podem ser embutidos em alvenaria ou podem ser aparentes.


Cabos multipolares em bandejaCondutores isolados em eletroduto embutido na alvenaria F

on

te:

Su

zu

ki



2. Definir parâmetros de instalação

NBR 5410:2004Tabela 33 — Tipos de linhas elétricas


B1

Fo

nte

: N

BR

541

0:20

04



3. Fatores de Correção

Corrigir corrente de projeto (I'p) de acordo com FCT e FCA.

FCT - fatores de correção para temperaturas ambientes diferentes.FCA - fator de correção de agrupamento (agrupamento de mais de um circuito em um mesmo eletroduto).

Nesse projeto o FCT será igual a 1, pois nenhum fator externo vai modificar a temperatura ambiente de forma significativa.

O FCA, fator de agrupamento depende do traçado do projeto.





Em função do agrupamento dos circuitos, aplicamos os valores da tabela de correção e calculamos a corrente corrigida (I'p)


disposição dos cabos

Número de circuitos - FCA

1 2 3 4 5

agrupados em eletroduto

1 0,80 0,70 0,65 0,6

Circuito 1 - Eletroduto com agrupamento de 4 circuitos, ou seja, circuito 1+4+5+6 (FCA = 0,65);Circuito 2 - Eletroduto com agrupamento de 2 circuitos, ou seja, circuito 2+3 (FCA = 0,80);Circuito 3 - Eletroduto com agrupamento de 2 circuitos , ou seja, circuito 2+3 (FCA = 0,80).

Fo

nte

: S

uzu

ki




Corrigir corrente de projeto (I'p) de acordo com o FCA.

Circuito 1 Circuito 2 Circuito 3...


65,0

9,4I' =p

Ap

5,7I' =

80,0

3,10I' =p

Ap

9,12I' =

80,0

1,5I' =p

Ap

4,6I' =

FCA

p

p

II' =




Circuito Tipo/Local Tensão (V) Iluminação TUG TUE TOTAL FASE 1 FASE 2 FASE 3 Ip (A) I'p (A)

1 ILUMINAÇÃO 127 620 620 620 4,9 7,5

2 TUG-COZ 127 1200 1200 1200 10,3 12,9

3 TUG-COZ 127 600 600 600 5,1 6,4

4 TUG-SERV. 127 1200 1200 1200 10,3 15,8

5 TUG-GERAL 127 1100 1100 1100 9,4 14,5

6TUE-MICRO-

ONDAS127 1200 1200 1200 10,3 15,8

7 TUE-CHUV 220 6000 6000 3000 3000 27,2 27,2




4. Consultar tabela 36 da NBR 5410:2004 para dimensionar os condutores

Dimensionamento dos condutores do Circuito 1 de iluminação:

Definidos os parâmetros de instalação, vamos dimensionar os condutores do circuito 1 de iluminação:A - Isolação dos condutores de cobre em PVC: temperatura de serviço de 70 °CB - Maneira de Instalar: condutores isolados em eletrodutos embutidos na alvenaria – B1C - Corrente de projeto: 4,9 A em 127V (fase + neutro), corrente corrigida: 7,5 A

Atenção: Use a corrente corrigida I’p para dimensionar os condutores.





Com instalação B1, 2 condutores carregados (fase + neutro) e I'p de 7,5 A, definimos uma seção de 0,5 mm2. Um fio ou cabo de 0,5 mm2 suporta até 9 A.

Entretanto, a NBR 5410:2004, Tabela 47 — Seção mínima dos condutores, exige que em circuitos de iluminação, a seção mínima seja de 1,5 mm2.


Fo

nte

: N

BR

541

0:20

04




Dimensionamento dos condutores do Circuito 2 de TUG da cozinha:

A - Isolação dos condutores de cobre em PVC: temperatura de serviço de 70 °CB - Maneira de Instalar: condutores isolados em eletrodutos embutidos na alvenaria – B1C - Corrente corrigida: circuito 2 - 12,9 A em 127V





Com instalação B1, 2 condutores carregados (fase + neutro) e I'p de 12,9 A, definimos uma seção de 1,0 mm2. Um fio ou cabo de 1,0 mm2 suporta até 14 A.

Entretanto, a NBR 5410:2004, Tabela 47 — Seção mínima dos condutores, exige que em circuitos de TUG e TUE, a seção mínima seja de 2,5 mm2.


Fo

nte

: N

BR

541

0:20

04





Circuito Tipo/Local

Tensão(V)

Iluminação TUG TUE TOTAL FASE 1 FASE 2 FASE 3 Ip (A) I'p (A)Seção

CalculadaSeção

Adotada

1 ILUMINAÇÃO 127 620 620 620 4,9 7,5 0,5 1,5

2 TUG-COZ 127 1200 1200 1200 10,3 12,9 1,0 2,5

3 TUG-COZ 127 600 600 600 5,1 6,4 0,5 2,5

4 TUG-SERV. 127 1200 1200 1200 10,3 15,8 1,5 2,5

5 TUG-GERAL 127 1100 1100 1100 9,4 14,5 1,5 2,5

6TUE-MICRO-

ONDAS127 1200 1200 1200 10,3 15,8 1,5 2,5

7 TUE-CHUV 220 6000 6000 3000 3000 27,2 27,2 4 6

Atenção: Use a corrente corrigida I’p para dimensionar os condutores (seção calculada), depois verifique as seções mínimas exigidas pela NBR 5410:2004

(seção adotada).



5. Dimensionamento de Eletrodutos


A dimensão dos eletrodutos deve permitir a instalação e retirada dos condutores. Para que isso ocorra facilmente, a taxa de ocupação dos condutores em relação à seção dos eletrodutos não deverá exceder a 40%.

Pode-se calcular a área de todos os condutores que passam dentro de cada trecho dos eletrodutos e comparar com todas as áreas dos eletrodutos disponíveis para conferir a taxa de ocupação máxima de 40%. F

on

te:

Su

zu

ki




Vamos dimensionar o trecho do eletroduto entre o QDLF e o ponto de luz no teto (segmento mais crítico). São 4 circuitos:

- Circuito 1 de iluminação = 1 fase e 1 neutro de seção de 1,5 mm2

- Circuito 4, 5 das TUG e 6 da TUE = 3 fases, 3 neutros e 1 terra de seção de 2,5 mm2

Pelo eletroduto passam 2 fios de 1,5 mm2 e 7 fios de 2,5 mm2.Em vez de somarmos as áreas desses fios, vamos adotar que os 9 fios são de mesma seção, ou seja de 2,5 mm2.Agora é só consultar a tabela de ocupação máxima para condutores de mesma seção.


Fo

nte

: S

uzu

ki




Vamos dimensionar o trecho do eletroduto entre o QDLF e o ponto de luz no teto.São 4 circuitos:

- Circuito 1 de iluminação = 1 fase e 1 neutro de seção de 1,5 mm2

- Circuito 4, 5 de TUG e 6 TUE = 3 fases, 3 neutros e 1 terra de seção de 2,5 mm2

Pelo eletroduto passam 2 fios de 1,5 mm2 e 7 fios de 2,5 mm2.Em vez de somarmos as áreas desses fios, vamos adotar que os 9 fios são de mesma seção, ou seja de 2,5 mm2.Agora é só consultar a tabela de ocupação máxima para condutores de mesma seção.


Fo

nte

: S

uzu

ki

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