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1. Garanta uma instalao eltrica segura Instalaes Eltricas Residenciais 2. O MESMO CONHECIMENTO, UM NOVO NOME. Graas aos nossos cabos, transportamos energia e comunicao pelo mundo inteiro. A partir de agora, o nosso nome: Pirelli Cabos e Sistemas www.prysmian.com.br 1630 CP IER 288x210 ok 20.12.2006 17:46 Page 2 3. se transforma em Prysmian Cabos e Sistemas. A mesma inovao, a mesma tecnologia, a mesma performance, as mesmas pessoas. Prysmian o novo nome da Pirelli Cabos. 1630 IER 14X21 ok 20.12.2006 17:55 Page 3 4. 4 Instalaes Eltricas Residenciais ndice Apresentao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Introduo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Tenso e corrente eltrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Potncia eltrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Fator de potncia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Levantamento de cargas eltricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Tipo de fornecimento e tenso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Padro de entrada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Quadro de distribuio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Disjuntores termomagnticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 Disjuntor Diferencial Residual (DR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 Interruptor Diferencial Residual (IDR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Circuito de distribuio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Circuitos terminais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Simbologia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 Condutores eltricos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 Condutor de proteo (fio ou cabo terra) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 O uso dos dispositivos DR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 O planejamento da rede de eletrodutos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 Esquemas de ligao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 Representao de eletrodutos e condutores na planta . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 Clculo da corrente eltrica em um circuito . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 Clculo da potncia do circuito de distribuio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 Dimensionamento dos condutores e dos disjuntores dos circuitos . . . . . . . . 94 Dimensionamento do disjuntor aplicado no quadro do medidor . . . . . . . . . . 101 Dimensionamento dos dispositivos DR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 Seo do condutor de proteo (fio ou cabo terra) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 Dimensionamento de eletrodutos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 Levantamento de material . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 Apndices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 1630 IER 14X21 ok 20.12.2006 17:55 Page 4 5. Instalaes Eltricas Residenciais 5 Apresentao A importncia da eletricidade em nossas vidas inquestionvel. Ela ilumina nossos lares, movimenta nossos eletrodomsticos, permite o funcionamento dos aparelhos eletrnicos e aquece nosso banho. Por outro lado, a eletricidade quando mal empregada, traz alguns perigos como os choques, s vezes fatais, e os curto-circuitos, causadores de tantos incndios. A melhor forma de convivermos em harmonia com a eletricidade conhec-la, tirando-lhe o maior proveito, desfrutando de todo o seu conforto com a mxima segurana. O objetivo desta publicao o de fornecer, em linguagem simples e acessvel, as informaes mais importantes relativas ao que a eletricidade, ao que uma instalao eltrica, quais seus principais componentes, como dimension-los e escolh-los. Com isto, esperamos contribuir para que nossas instalaes eltricas possam ter melhor qualidade e se tornem mais seguras para todos ns. A Prysmian Cables & Systems com experincia adquirida nestes 134 anos no mundo e em 76 anos de Brasil tem por objetivo contribuir com a melhoria da qualidade das instalaes eltricas por meio da difuso de informaes tcnicas. Esperamos que esta publicao seja til e cumpra com as finalidades a que se prope. So Paulo, dezembro de 2006 1630 IER 14X21 ok 20.12.2006 17:55 Page 5 6. 6 Instalaes Eltricas Residenciais Vamos comear falando um pouco a respeito da Eletricidade. Voc j parou para pensar que est cercado de eletricidade por todos os lados ? 1630 IER 14X21 ok 20.12.2006 17:55 Page 6 7. Instalaes Eltricas Residenciais 7 Pois ! Estamos to acostumados com ela que nem percebemos que existe. 1630 IER 14X21 ok 20.12.2006 17:56 Page 7 8. 8 Instalaes Eltricas Residenciais Na realidade, a eletricidade invisvel. O que percebemos so seus efeitos, como: Luz Calor Choque eltrico e... esses efeitos so possveis devido a: Corrente eltrica Tenso eltrica Potncia eltrica 1630 IER 14X21 ok 20.12.2006 17:56 Page 8 9. Instalaes Eltricas Residenciais 9 Nos condutores, existem partculas invisveis chamadas eltrons livres, que esto em constante movimento de forma desordenada. Para que estes eltrons livres passem a se movimentar de forma ordenada, nos condutores, necessrio ter uma fora que os empurre. A esta fora dado o nome de tenso eltrica (U). Esse movimento ordenado dos eltrons livres nos condutores, provocado pela ao da tenso, forma uma corrente de eltrons. Essa corrente de eltrons livres chamada de corrente eltrica (I). Pode-se dizer ento que: Tenso e Corrente Eltrica o movimento ordenado dos eltrons livres nos condutores. Sua unidade de medida o ampre (A). Tenso Corrente eltrica a fora que impulsiona os eltrons livres nos condutores. Sua unidade de medida o volt (V). 1630 IER 14X21 ok 20.12.2006 17:56 Page 9 10. 10 Instalaes Eltricas Residenciais Agora, para entender potncia eltrica, observe novamente o desenho. A tenso eltrica faz movimentar os eltrons de forma ordenada, dando origem corrente eltrica. Potncia Eltrica Essa intensidade de luz e calor percebida por ns (efeitos), nada mais do que a potncia eltrica que foi trasformada em potncia luminosa (luz) e potncia trmica (calor). Tendo a corrente eltrica, a lmpada se acende e se aquece com uma certa intensidade. Quando falamos de corrente eltrica, uma dvida aparece, possvel atravs da qualidade do material, existir diferentes tipos de condues de corrente eltrica? Este um ponto importante para definir uma boa condutividade de corrente, toda impureza no material pode gerar uma dificuldade para passagem dos eltrons, fazendo com que liberem mais energia causando um aquecimento elevado e indesejado no condutor. Ao contrario, quando o condutor tem um elevado grau de pureza, os eltrons circulam livremente no condutor, tendo assim, um melhor aproveitamento de energia. 1630 IER 14X21 ok 20.12.2006 17:56 Page 10 11. Instalaes Eltricas Residenciais 11 Agora... qual a unidade de medida da potncia eltrica? Muito simples ! a intensidade da tenso medida em volts (V). a intensidade da corrente medida em ampre (A). Corrente eltrica Tenso eltrica importante gravar: Para haver potncia eltrica, necessrio haver: A essa potncia d-se o nome de potncia aparente. Ento, como a potncia o produto da ao da tenso e da corrente, a sua unidade de medida o volt-ampre (VA). 1630 IER 14X21 ok 20.12.2006 17:56 Page 11 12. 12 Instalaes Eltricas Residenciais A potncia ativa a parcela efetivamente transformada em: A potncia aparente composta por duas parcelas: Potncia Ativa Potncia Reativa Potncia Mecnica Potncia Trmica Potncia Luminosa A unidade de medida da potncia ativa o watt (W). 1630 IER 14X21 ok 20.12.2006 17:56 Page 12 13. Instalaes Eltricas Residenciais 13 A potncia reativa a parcela transformada em campo magntico, necessrio ao funcionamento de: Reatores Em projetos de instalao eltrica residencial os clculos efetuados so baseados na potncia aparente e potncia ativa. Portanto, importante conhecer a relao entre elas para que se entenda o que fator de potncia. A unidade de medida da potncia reativa o volt-ampre reativo (VAr). Motores Transformadores 1630 IER 14X21 ok 20.12.2006 17:56 Page 13 14. 14 Instalaes Eltricas Residenciais Sendo a potncia ativa uma parcela da potncia aparente, pode-se dizer que ela representa uma porcentagem da potncia aparente que transformada em potncia mecnica, trmica ou luminosa. Nos projetos eltricos residenciais, desejando-se saber o quanto da potncia aparente foi transformada em potncia ativa, aplica-se os seguintes valores de fator de potncia: A esta porcentagem d-se o nome de fator de potncia. Quando o fator de potncia igual a 1, significa que toda potncia aparente transformada em potncia ativa. Isto acontece nos equipamentos que s possuem resistncia, tais como: chuveiro eltrico, torneira eltrica, lmpadas incandescentes, fogo eltrico, etc. Fator de Potncia 1,0 0,8 para iluminao para tomadas de uso geral potncia de iluminao (aparente) = 660 VA fator de potncia a ser aplicado = 1 potncia ativa de iluminao (W)= 1x660 VA = 660 W potncia de tomada de uso geral = 7300 VA fator de potncia a ser aplicado = 0,8 potncia ativa de tomada de uso geral = 0,8x7300 VA = 5840 W Exemplos 1630 IER 14X21 ok 20.12.2006 17:56 Page 14 15. Instalaes Eltricas Residenciais 15 Os conceitos v