interpretação de projetos elétricos prediais · independente da área, acima de bancadas com...

Curso de Formação Profissional Aprendizagem

Industrial em Instalação Elétrica Predial – Módulo I

Senai Arcos-MG

CFP Eliezer Vitorino Costa

Raphael Roberto Ribeiro Silva

Técnico em eletroeletrônica pelo INPA – Arcos

Estudante de Engenharia Elétrica do IFMG - Formiga

Interpretação de Projetos

Elétricos Prediais

Conteúdo Programático

• Conceitos das normas Técnicas (NBR 5410 e normas de Distribuição –

concessionárias locais);

• Função dos dispositivos de instalações elétricas e suas simbologias (NBR

5444 e 5410):

• Representação de dutos e condutores;

• Dispositivos de manobra;

• Lâmpadas;

• Utilização de planta baixa;

• Diagramas (Unifilar e Multifilar);


• Noções de projeto elétrico;

• Levantamento de cargas:

• Tipos de tomadas TUG e TUE;

• Dimensionamento de: potência, tipo e quantidade de tomadas;

• Conceitos de luminotécnica;

• Dimensionamento de: potência, tipo e quantidade de lâmpadas;

• Divisão de circuitos terminais;

• Dimensionamento de condutores a partir da queda de tensão nos circuitos

terminais.


• Dimensionamento dos dutos de passagem;

• Dimensionamento de condutores a partir da queda de tensão nos circuitos

terminais.

• Dispositivos de proteção;

• Dimensionamento de disjuntores;

• Dimensionamento de diferencial residual;

• Dimensionamento de proteção de surtos;

• Cálculo de queda de tensão nos circuitos terminais;

• Cálculo de demanda no projeto;

• Dimensionamento do quadro de cargas;

Forma de Avaliação

10 pontos para participação, comportamento, disciplina, cumprimento de

regras, etc.

60 pontos para avaliações individuais.

1ª Prova – 23/05

2ª Prova – 07/06

30 pontos para exercícios práticos individuais ou em grupo.

O que é Sistema Elétrico Predial?

O que é Sistema Elétrico Predial?

É um conjunto de condutores elétricos, proteções, controles e acessórios

especialmente instalados com a finalidade de fazer uso da energia elétrica e

que são regidos por normas técnicas especificas, principalmente a NR-10

(Segurança em instalações e serviços em eletricidade) e a NBR-5410

(Instalações elétricas em baixa tensão), entre outras não menos importantes.

É a este conjunto de componentes elétricos, dispositivos de segurança,

condutores e normas técnicas especificas que chamamos de “Instalações

Elétricas Prediais”.

O que é um Projeto?

O que é um Projeto?

Segundo a NBR 5679/77 o termo projeto é apresentado como definição

qualitativa e quantitativa dos atributos técnicos, econômicos e financeiros de

uma obra de engenharia e arquitetura, com base em dados, elementos,

informações, estudos, discriminações técnicas, cálculos, desenhos, normas,

projeções e disposições especiais.

Em sentido mais abrangente “Projetar”, significa apresentar soluções

possíveis de serem implementadas para a resolução de determinados

problemas visando um objetivo comum.

NR 10 – Segurança em Instalações e Serviços

em Eletricidade10.5 SEGURANÇA EM INSTALAÇÕES ELÉTRICAS DESENERGIZADAS

10.5.1 Somente serão consideradas desenergizada as instalações elétricas

liberadas para trabalho, mediante os procedimentos apropriados, obedecida a

sequência abaixo:

a) seccionamento;

b) impedimento de reenergização;

c) constatação da ausência de tensão;

d) instalação de aterramento temporário com equipotencialização dos

condutores dos circuitos;

e) proteção dos elementos energizados existentes na zona controlada;

f) instalação da sinalização de impedimento de reenergização.


em Eletricidade


em Eletricidade10.5.2 O estado de instalação desenergizada deve ser mantido até a

autorização para reenergização, devendo ser reenergizada respeitando a

sequência de procedimentos abaixo:

a) retirada das ferramentas, utensílios e equipamentos;

b) retirada da zona controlada de todos os trabalhadores não envolvidos no

processo de reenergização;

c) remoção do aterramento temporário, da equipotencialização e das proteções

adicionais;

d) remoção da sinalização de impedimento de reenergização;

e) destravamento, se houver, e religação dos dispositivos de seccionamento.


em Eletricidade10.5.3 As medidas constantes das alíneas apresentadas nos itens 10.5.1 e

10.5.2 podem ser alteradas, substituídas, ampliadas ou eliminadas, em função

das peculiaridades de cada situação, por profissional legalmente habilitado,

autorizado e mediante justificativa técnica previamente formalizada, desde que

seja mantido o mesmo nível de segurança originalmente preconizado.


em Eletricidade10.10 – SINALIZAÇÃO DE SEGURANÇA

10.10.1 Nas instalações e serviços em eletricidade deve ser adotada

sinalização adequada de segurança, destinada à advertência e à identificação,

obedecendo ao disposto na NR-26 – Sinalização de Segurança, de forma a

atender, dentre outras, as situações a seguir:

a) identificação de circuitos elétricos;

b) travamentos e bloqueios de dispositivos e sistemas de manobra e

comandos;

c) restrições e impedimentos de acesso;

d) delimitações de áreas;

e) sinalização de áreas de circulação, de vias públicas, de veículos e de

movimentação de cargas;

f) sinalização de impedimento de energização;

g) identificação de equipamento ou circuito impedido.


em Eletricidade10.13 – RESPONSABILIDADES

10.13.1 As responsabilidades quanto ao cumprimento desta NR são solidárias

aos contratantes e contratados envolvidos.

10.13.2 É de responsabilidade dos contratantes manter os trabalhadores

informados sobre os riscos a que estão expostos, instruindo-os quanto aos

procedimentos e medidas de controle contra os riscos elétricos a serem

adotados.


em Eletricidade10.13.3 Cabe à empresa, na ocorrência de acidentes de trabalho envolvendo

instalações e serviços em eletricidade, propor e adotar medidas preventivas e

corretivas.

Cabe aos trabalhadores:

a) zelar pela sua segurança e saúde e a de outras pessoas que possam ser

afetadas por suas ações ou omissões no trabalho;

b) responsabilizar-se junto com a empresa pelo cumprimento das disposições

legais e regulamentares, inclusive quanto aos procedimentos internos de

segurança e saúde; e

c) comunicar, de imediato, ao responsável pela execução do serviço as

situações que considerar de risco para sua segurança e saúde e a de outras

pessoas.


em Eletricidade10.14 – DISPOSIÇÕES FINAIS

10.14.2 As empresas devem promover ações de controle de riscos originados

por outrem em suas instalações elétricas e oferecer, de imediato, quando

cabível, denúncia aos órgãos competentes.

10.14.3 Na ocorrência do não cumprimento das normas constantes nesta NR,

o MTE adotará as providências estabelecidas na NR 3.

10.14.4 A documentação prevista nesta NR deve estar permanentemente à

disposição dos trabalhadores que atuam em serviços e instalações elétricas,

respeitadas as abrangências, limitações e interferências nas tarefas.

10.14.5 A documentação prevista nesta NR deve estar, permanentemente, à

disposição das autoridades competentes.

NBR 5410

A NBR-5410 é a norma que estipula as condições adequadas para o

funcionamento usual e seguro das instalações elétricas de baixa tensão, ou

seja, até 1000V em tensão alternada e 1500V em tensão contínua. Esta norma

é aplicada principalmente em instalações prediais, públicas, comerciais, etc.

No geral, esta norma estabelece as condições a que devem satisfazer as

instalações elétricas de baixa tensão a fim de garantir a segurança de pessoas

e animais, o funcionamento adequado da instalação e conservação dos bens.

Ou seja, segurança das pessoas e animais que habitam a instalação,

funcionamento e conservação dos bens.

A NBR 5410 não se aplica

• Instalações de tração elétrica;

• Instalações elétricas de veículos motores, carros elétricos, por exemplo;

• Instalações de embarcações e aeronaves;

• Equipamentos para supressão de perturbações radioelétricas, na medida

em que não comprometa a segurança das instalações;

• Iluminação pública;

• Redes públicas de distribuição elétrica

• Instalações de proteção contra quedas diretas de raios, porém esta norma

considera as consequências dos fenômenos atmosféricos sobre as

instalações, por exemplo, seleção dos dispositivos de proteção contra sobre

tensão;

• Instalações em minas;

• Instalações em cercas elétricas;

Iluminação

De acordo com a NBR 5410, os critérios para a determinação da potência

mínima de iluminação em um ambiente é de:

• Para locais com área de ate 6m², atribuir um ponto de iluminação de 100

VA.

• Para locais com área superior a 6m², atribuir um ponto de iluminação de 100

VA para os primeiros 6m², acrescidos de 60 VA para cada aumento de 4m²

inteiros.

Iluminação

Ainda de acordo com a NBR 5410, os critérios para determinar a

quantidade mínima de luz são:

• 1 ponto de luz no teto para cada recinto, comandado por um interruptor de

parede;

• Arandelas no banheiro devem ter distancia mínima de 60cm do boxe onde

fica o chuveiro.

Iluminação

Outras recomendações da NBR 5410 são:

• O contato lateral dos porta-lâmpadas com rosca deve ser ligado ao condutor

neutro, quando existente;

• Os equipamentos de iluminação devem ser firmemente fixados. Em

particular, a fixação de equipamentos de iluminação pendentes deve ser tal

que rotações repetidas no mesmo sentido não causem danos aos meios de

sustentação;

• Os porta-lâmpadas devem ser selecionados levando-se em conta tanto a

corrente quanto a potencia absorvida pelas lâmpadas previstas.

Tomadas

De acordo com a NBR 5410, existem duas classificações para tomadas,

são elas: tomadas de uso geral TUG e tomadas de uso especifico TUE.

Os critérios para a determinação da quantidade de TUG’s são:

• Recinto com área inferior a 6 m², no mínimo 1 tomada;

• Recintos com área superior a 6 m², no mínimo uma tomada para cada 5m

ou fração de perímetro, espaçadas tão uniformemente quanto possível.

• Cozinhas e copas, 1 tomada para cada 3,5m ou fração de perímetro,

independente da área, acima de bancadas com largura acima de 30 cm,

prever no mínimo uma tomada.

Tomadas

• Banheiros devem ter no mínimo uma tomada junto ao lavatório, a uma

distancia mínima de 60 cm do boxe, independente da área;

• Subsolos, varandas, garagens, sótãos devem ter no mínimo 1 tomada,

independente da área.

Os critérios quanto a potencia mínima são:

• Banheiros, cozinhas, copas, área de serviço, lavanderias e assemelhados

deve-se atribuir 600 VA por tomada, para as 3 primeiras tomadas e 100 VA

para as demais;

• Subsolos, varandas, garagens, sótãos, atribuir 1000 VA;

• Demais recintos, atribuir 100 VA por tomada.

Tomadas

O critério para a determinação da quantidade mínima de TUE’s é:

• A quantidade de TUE’s é estabelecida de acordo com o numero de

aparelhos de utilização, devendo ser instaladas a no máximo 1,5 m do local

previsto para o equipamento a ser alimentado.

O critério para a determinação da potencia de uma TUE é:

• Atribuir para cada TUE a potencia nominal do equipamento a ser

alimentado.

Obs: Todas as tomadas deverão estar aterradas!

Exercício1 – Dada a planta

baixa, calcule

quantas tomadas e

pontos de iluminação

são necessários por

cômodo bem como a

sua potência.

Diagramas Elétricos

É a representação de uma instalação, ou parte dela, por meio de símbolos

gráficos. Todo ou qualquer projeto será desenvolvido através de símbolos, e

para tanto, serão utilizados os esquemas unifilar, multifilar e funcional.

Esquema Multifilar

Este esquema representa

todo o sistema elétrico, em seus

detalhes, com todos os

condutores. Cada traço é um fio

que será utilizado na ligação dos

componentes.

Este esquema é mais

utilizado para representar

circuitos de comando e proteção

e circuitos de força para

acionamentos industriais.

Esquema Multifilar

Esquema Unifilar

O esquema unifilar representa um sistema elétrico simplificado que

identifica o numero de condutores e representa seus trajetos por um único

traço.

Geralmente, representa a posição física dos componentes da instalação,

porem não representa com clareza o funcionamento e sequencia funcional dos

circuitos.

Nos projetos elétricos representados em planta baixa, utiliza-se o diagrama

unifilar, devido a facilidade de interpretação do posicionamento dos

componentes e ligações entre caixas de passagem através de eletrodutos.

Esquema Unifilar

Esquema Funcional

Apresenta todo o sistema elétrico e permite interpretar, com clareza e

rapidez, o funcionamento ou sequencia funcional dos circuitos. Não se

preocupa com a posição física dos componentes da instalação, pois os

caminhos das correntes são representados por meio de retas, sem cruzamento

ou inclinação na vertical ou horizontal. Neste esquema, mostra-se o

equipamento exatamente como ele é encontrado a venda no mercado, ou

como ele é industrialmente fabricado.

Esquema Funcional

Esquemas Elétricos

Componentes de Acionamento

1 – Interruptor de uma seção (simples).

É um dispositivo de manobra, de corpo termoplástico com furos para

fixação, dois bornes de ligação dos condutores, uma tecla que fecha e abre o

circuito elétrico. No corpo estão indicadas, normalmente, a intensidade de

corrente, 10ª, e a tensão, 250 V.


1 – Interruptor de uma seção (simples).


2 – Interruptor de duas seções.

É um dispositivo de manobra, fabricado em material termoplástico, para

suportar intensidade de 10 A, sob tensão de 250 V. é uma peça composta de

um corpo com furos para fixação, quatro bornes de ligação dos condutores e

duas teclas ou alavancas que fecham e abrem os circuitos elétricos.


2 – Interruptor de duas seções.


3 – Interruptor de três seções.

É um dispositivo de manobra, fabricado em material termoplástico, para

suportar intensidade de 10 A, sob tensão de 250 V. é uma peça composta de

um corpo com furos para fixação, seis bornes de ligação dos condutores e três

teclas ou alavancas que fecham e abrem os circuitos elétricos.


3 – Interruptor de três seções.


4 – Interruptor Paralelo (three-way)

Já se tornou bastante comum a utilização de um sistema que permite ao

usuário acender e apagar a luz de locais diferentes. O dispositivo que

possibilita, por exemplo, acender a luz junto à porta e apagá-la junto à cama ou

vice- -versa é o interruptor paralelo.

Esse tipo de interruptor caracteriza-se por possuir três bornes de ligação,

sendo também conhecido como THREE-WAY. Possui uma alavanca ou tecla

que, quando acionada, estabelece a ligação do contato fixo com um dos

contatos móveis. Podemos deduzir que serão instalados sempre dois

interruptores paralelos para acender ou apagar a luz de dois pontos diferentes.

Este é um interruptor muito utilizado em corredores e escadas.


4 – Interruptor Paralelo (three-way).


5 – Interruptor Intermediário (four-way)

É utilizado quando desejamos comandar a luz de mais de dois locais

diferentes. Ele será ligado sempre entre dois interruptores paralelos.


5 – Interruptor Intermediário (four-way).

Exercícios

1 – Faça o diagrama unifilar e multifilar para acionar uma lâmpada em 5 pontos

distintos de uma sala.

2 – Faça o diagrama unifilar e multifilar para acionar 3 lâmpadas, por teclas

diferentes, em dois pontos distintos.

Tomadas

São dispositivos destinados às ligações de aparelhos eletrodomésticos e

industriais e servem para fazer e desfazer as conexões com segurança e

facilidade. Elas podem ser fixadas nas paredes ou no piso e são

constantemente energizadas. Diferem pela forma de sua aplicação, pela forma

e quantidade de seus contatos e por sua capacidade elétrica.

A quantidade dos contatos determina a função da tomada, ou seja, limita o

tipo de circuito em que a tomada pode ser instalada. Ela aguenta correntes

elétricas apenas até um certo valor. Se esse limite for ultrapassado, haverá

perigo e os contatos podem-se queimar ou se fundir.

Tomadas

Quadro de Distribuição

Em qualquer instalação elétrica, devemos saber como realizar os

procedimentos correspondentes à execução de um projeto elaborado

previamente, em conformidade com as especificações previstas na NBR 5410

e NR-10. A energia que chega até nossas residências provém da rede de

distribuição da concessionária, que seria a companhia de eletricidade

responsável pelo fornecimento desse serviço.

No caminho até os interruptores e tomadas, essa energia passa pelo

quadro de medição que está associado a um equipamento o qual mede o

consumo mensal (medidor) e daí então chega através de um ramal de entrada

ao chamado quadro de distribuição de onde partirão os circuitos que irão

alimentar pontos de luz (ou lâmpadas), interruptores para acionamento das

lâmpadas (comandos), tomadas que fornecerão energia aos aparelhos

eletroeletrônicos a elas plugados, além de cargas cuja potência é considerada

elevada como chuveiros elétricos, máquinas de lavar, forno micro-ondas, etc.


Para efetuar a montagem de um quadro de distribuição ou QD como é

usualmente conhecido, precisa-se saber quais dispositivos o constituem e

compreender a função de cada um desses componentes. Lembrando que uma

instalação deve ser adequada à sua função e prover de modo seguro e

confiável a energia requerida pelos circuitos terminais de carga.

Em primeiro lugar as instalações podem ser classificadas de acordo com o

tipo de alimentação do elemento de proteção geral chamado disjuntor. Esse

dispositivo é responsável por evitar danos aos circuitos a serem energizados,

possuindo uma chave que desliga quando a corrente nominal permitida pela

carga for ultrapassada. Nesse caso por questões de segurança a chave

desarma protegendo assim as instalações quanto a avarias provocadas por um

curto-circuito ou sobrecarga. Abaixo, vemos três tipos de QD (quadro de

distribuição) para circuitos monofásicos, bifásicos e trifásicos respectivamente.


Montagem de um QD.

1 – Divisão de Circuitos: Qualquer instalação elétrica eficiente deve possuir,

de acordo com cada necessidade apresentada, a divisão de circuitos e, de

acordo com a norma, devem estar identificados para a segurança de quem for

fazer uma manutenção, ensaios, inspeções e para se evitar defeitos no

circuito.

2 – Previsões: Todo e qualquer circuito de distribuição distinto deve ser

previsto, afim de pensar nas futuras necessidades de controle especifico, não

deixando esses circuitos serem afetados por falhas de outros circuitos. Deve

ser analisado também a possibilidade de ampliações, que também afeta no

grau de ocupação dos condutores e nos quadros de distribuição.


3 – Circuitos Individuais: Nesta etapa, deve ser observada as funções dos

equipamentos de utilização a serem alimentados. Algumas maquinas

necessitam de circuitos individuais, sendo distintos dos circuitos de tomadas e

de iluminação.

4 – Equilíbrio de Cargas: As cargas devem ser distribuídas de tal forma nas

instalações alimentadas com 2 ou 3 fases, de modo a se obter o maior nível de

equilíbrio possível entre elas.


5 – Dimensionamento: Para que não ocorram falhas de queda de energia,

curtos-circuitos, queima de equipamentos e outros problemas mais, se faz

necessário o dimensionamento das cargas a serem instaladas no circuito de

acordo com todos os equipamentos a serem utilizados.

É obrigatório prevermos uma capacidade de reserva nos QD, de acordo

com o seguinte critério:

• QD com ate 6 circuitos, espaço reserva pra 2 circuitos adicionais

• QD com 7 a 12 circuitos, espaço reserva para 3 circuitos adicionais.

• QD com 13 a 30 circuitos, espaço reserva para 4 circuitos adicionais.

• QD com mais de 30 circuitos, espaço reserva para 15% dos circuitos.

Divisão de Circuitos

A instalação deve ser dividida em tantos circuitos quantos necessários,

devendo cada circuito ser concebido de forma a poder ser seccionado sem

risco de realimentação inadvertida através de outro circuito.

A divisão da instalação em circuitos deve ser de modo a atender, entre

outras, as seguintes exigências:

• Segurança: por exemplo, evitando que a falha em um circuito prive de

alimentação toda uma área;

• Conservação de energia: por exemplo, possibilitando que cargas de

iluminação e/ou de climatização sejam acionadas na justa medida das

necessidades;


• Funcionais: por exemplo, viabilizando a criação de diferentes ambientes,

como os necessários em auditórios, salas de reuniões, espaços de

demonstração, recintos de lazer, etc;

• De produção: por exemplo, minimizando as paralisações resultantes de

uma ocorrência;

• De manutenção: por exemplo, facilitando ou possibilitando ações de

inspeção e de reparo.


Devem ser previstos circuitos distintos para partes da instalação que

requeiram controle especifico, de tal forma que estes circuitos não sejam

afetados pelas falhas de outros.

Na divisão da instalação devem ser consideradas também as

necessidades futuras.

Os circuitos terminais devem ser individualizados pela função dos

equipamentos de utilização que alimentam. Em particular, devem ser previstos

circuitos terminais distintos para pontos de iluminação e para pontos de

tomada.

As cargas devem ser distribuídas entre as fases, de modo a obter-se o

maior equilíbrio possível.


Todo ponto de utilização previsto para alimentar, de modo exclusivo ou

virtualmente dedicado, equipamento com corrente nominal superior a 10 A

deve constituir um circuito independente.

Os pontos de tomadas de cozinhas, copas, copas-cozinhas, áreas de

serviço, lavanderias e locais análogos devem ser atendidos por circuitos

exclusivamente destinados a alimentação de tomadas desses locais.

De acordo com a NBR 5410, o valor de corrente máximo para o disjuntor

em um circuito de iluminação deverá ser de 10 A e em circuitos de tomadas o

valor deve ser de 20 A.


Em locais de habitação, admite-se, como exceção a regra geral que pontos

de tomada e pontos de iluminação possam ser alimentados por circuito

comum, desde que as seguintes condições sejam simultaneamente atendidas:

a) A corrente de projeto do circuito comum (iluminação mais tomadas) não

deve ser superior a 16 A;

b) Os pontos de iluminação não sejam alimentados, em sua totalidade, por

um só circuito, caso esse circuito seja comum (iluminação mais tomadas);

c) Os pontos de tomadas, não sejam alimentados, em sua totalidade, por um

só circuito, caso esse circuito seja comum (iluminação mais tomadas).

Sobre Corrente

A norma considera dois tipos de sobre correntes:

• As correntes de sobrecarga;

• As correntes de curto-circuito.

Definições

Corrente nominal: é o valor eficaz da corrente de regime contínuo (ou

permanente) que o dispositivo é capaz de conduzir indefinidamente, sem que a

elevação da temperatura de suas diferentes partes exceda os valores

especificados em norma

Sobre Corrente

Sobrecorrente: são correntes elétricas cujos valores excedem o valor da

corrente nominal. As sobrecorrentes podem ser originadas por solicitação do

circuito acima de suas características de projeto (sobrecargas) ou por falta

elétrica (curto-circuito)

Sobrecarga: produzem a elevação da corrente do circuito a valores, em geral,

de alguma percentual acima do valor nominal até o máximo de dez vezes a

corrente nominal, e trazem efeitos térmicos prejudiciais ao sistema.

Condutores

O diâmetro (bitola) mínimo dos condutores deverá ser especificada de

acordo com as referencias abaixo:

Condutores

Tipos de condutores

• Prata: Utilizado em pastilhas de contato de contatores e relés.

• Cobre: Utilizado na fabricação de fios em geral e equipamentos elétricos

(chaves, interruptores, tomadas).

• Bronze: Liga de cobre e estanho, utilizada em equipamentos elétricos e

linha de tração elétrica (bondes).

• Latão: Liga de cobre e zinco, utilizada em aparelhagem elétrica.

• Alumínio: Utilizado na fabricação de condutores para linhas e redes por ser

mais leve e de custo mais baixo. Os fios e cabos de alumínio podem se

apresentar na forma de alumínio puro e alumínio enrolado sobre um cabo

de aço.

Condutores

Construtivamente os condutores podem ser formados por um único fio

solido, nas seções menores, ou por um encordoamento de fios sólidos,

formando um cabo. Sobre o condutor assim formado é aplicada uma camada

de isolação, seja por termoplástico como PVC e o PE seja por termofixos

(vulcanização) como o EPR e XLPE.

Essa camada de isolação pode ser simples ou dupla.

Emenda de Condutores

Uma emenda quando não executada de forma correta, pode provocar

dissipação de potencia na forma de calor e, consequentemente, quedas de

tensão no circuito, aquecimento da emenda, ruptura do condutor ou incêndio.

Portanto, fazer uma boa emenda é de fundamental importância em uma

instalação elétrica.

Emendas, Derivações e Conexões

As emendas e derivações são utilizadas para unir condutores de

eletricidade. Elas são essenciais para a montagem dos circuitos elétricos e

itens de segurança, comunicação e controle, necessárias a instalação predial.

Para que uma emenda seja considerada correta, ela deve:

a) Assegurar a resistência mecânica adequada, ou seja, não pode ficar

frouxa.

b) Garantir um contato elétrico perfeito a fim de facilitar passagem de corrente

elétrica.

Esses cuidados evitam o mau contato e o sobreaquecimento da emenda.

Tipos de Emendas

• Prolongamento ou reto

Tipos de Emendas

• Em caixas de Passagem (Rabo de Porco, Torção)

Tipos de Emendas

• Derivação

Disjuntor

O disjuntor termomagnético é um dispositivo responsável por monitorar

e controlar a corrente elétrica, interrompendo o fluxo de energia sempre que

identificar um pico que ultrapasse o considerado adequado. Com isso,

o disjuntor protege a instalação elétrica de curto-circuito e outros problemas

relacionados à sobrecarga elétrica.

Disjuntor

Esse tipo de disjuntor possui três funções:

• Manobra (abertura ou fechamento voluntário do circuito);

• Proteção contra curto-circuito – Essa função é desempenhada por um

atuador magnético (solenóide), que efetua a abertura do disjuntor com o

aumento instantâneo da corrente elétrica no circuito protegido;

• Proteção contra sobrecarga – É realizada através de um atuador bimetálico,

que é sensível ao calor e provoca a abertura quando a corrente elétrica

permanece, por um determinado período, acima da corrente nominal do

disjuntor.

Disjuntor

Disjuntor

Para dimensionar o disjuntor por circuitos, devemos adotar os seguintes

critérios:

• Iluminação residencial básica: Os disjuntores não devem ser superiores a

10 A e os cabos condutores devem ser de no minimo 1,5 mm².

• TUG’s: Disjuntores não devem ser superior a 20 A e os cabos condutores

devem ser de 2,5 mm². Em circuitos com tensão de 127 V a soma da

potencia não deve ultrapassar a 2540 W e em 220 V 4400 W

• TUE’s: Nesse caso no manual dos equipamentos é descrito o disjuntor

correto para proteção do mesmo, sendo assim, é recomendado um circuito

separado para cada equipamento e um disjuntor para cada circuito.

Disjuntor

Recomenda-se que para o disjuntor do circuito não ficar sobrecarregado,

dimensionar o mesmo de forma com que a corrente que circule pelo mesmo

fique em uma faixa de 15% a 30% menor que a corrente nominal do mesmo.

OBS: Todo equipamento que possuir uma corrente superior a 10 A, o mesmo

deverá ter um circuito exclusivo para ele.

Disjuntor

• Disjuntor Unipolar: É indicado para circuitos com uma fase única. Ex:

Circuitos de iluminação e tomadas em sistemas fase/neutro.

Disjuntor

• Disjuntor Bipolar: É indicado para circuitos com duas fases. Ex: Circuitos

com chuveiros e torneiras elétricas em sistemas bifásicos fase/fase.

Disjuntor

• Disjuntor Tripolar: É indicado para circuitos com três fases. Ex: Circuitos

com motores em sistemas trifásicos.

Disjuntor

Outras características de um disjuntor termomagnético referente a sua

aplicação, são as suas curvas de operação:

• Os disjuntores de curva B são indicados para cargas resistivas com

pequena corrente de partida, por exemplo, aquecedores elétricos, fornos

elétricos, lâmpadas incandescentes e atuam em correntes de curto de 3 a 5

vezes a corrente nominal.

• Os disjuntores de curva C são indicados para cargas de média corrente de

partida, por exemplo, motores elétricos, lâmpadas fluorescentes e maquinas

de lavar roupas e eles atuam em corrente de curto de 5 a 10 vezes a

corrente nominal.

• Os disjuntores de curva D são indicados para cargas de grande corrente de

partida, por exemplo, transformadores e eles atuam com corrente de curto

de 10 a 20 vezes a nominal.

Disjuntor

Para dimensionar o disjuntor ideal para cada circuito o calculo básico a ser

usado é o da lei de Ohm:

𝐼 =𝑃

𝑉

Onde:

I – É a corrente nominal calculada do circuito (A);

P – É a soma das potencias do circuito (W);

V – É a tensão nominal da rede (V).

Disjuntor DR (Diferencia Residual)

O disjuntor DR possui como função básica acusar e desamar o circuito

em que está empregado caso ocorra uma fuga de corrente seja por curto

circuito e ocasionando sobrecarga ou também caso um simples cabo

decapado esteja dando massa em algum lugar da edificação e/ou uma pessoa

levar um choque nesse local.


Esses dispositivos de proteção são recentes, e possuem um Núcleo

Toroidal em seu interior, ou seja, um anel de ferrite, então são enrolados os

cabos a serem monitorados, sendo assim quando a quantidade de corrente

elétrica que entra for igual a corrente que sai o dispositivo permanece no

mesmo estado, armado, porém quando a corrente que sair for menor do que a

grandeza que entrou, o dispositivo entende que há uma fuga elétrica, então

outro ponto do dispositivo amplifica o sinal e realiza uma comparação do valor

da fuga, onde, se o valor for acima do projeto do DR ele irá desarmar e cessar

a passagem de corrente em todo circuito, essa corrente projetada em DR

geralmente é próximo de 30 mA.


Na norma NBR 5410 existe um item (5.1.3.2.2) que fala exatamente sobre

os DR’s e suas aplicações em residenciais, vejamos as características dos

locais que devem receber essa proteção:

• Circuitos que possui pontos de utilização em locais que contenham

chuveiros, banheiras, torneiras, etc;

• Circuitos que contemplem tomadas em áreas externas;

• Circuitos que tenham tomadas internas porém que possam alimentar

aparelhos na área externa;

• Circuitos com tomadas em áreas como cozinhas, copas, lavanderias, áreas

de serviço, garagens e áreas que possam ser submetidas a lavagens ou

normalmente molhadas.

Dispositivo de Proteção Contra Surtos (DPS)

DPS (Dispositivo de Proteção contra Surtos) são dispositivos capazes de

evitar qualquer tipo de dano, descarregando para a terra os pulsos de alta-

tensão causados pelos raios.

Definições

Carga: É a soma de todas as potencias nominais de todos os aparelhos

elétricos pertencentes a uma instalação ou sistema.

Demanda: É a potencia elétrica realmente absorvida em um determinado

instante por um aparelho ou por um sistema.

Demanda Média de um Consumidor ou Sistema: É a potencia elétrica

media absorvida durante um intervalo de tempo determinado.

Demanda Máxima de um Consumidor ou Sistema: É a maior de todas as

demandas ocorridas em um período de tempo determinado, representa a maior

média de todas as demandas verificadas em um dado período (1 dia, 1

semana, 1 mês, 1 ano).

Definições

Potência de Alimentação, Potência de Demanda ou Provável Demanda: É

a demanda máxima da instalação. Este é o valor que será utilizado para o

dimensionamento dos condutores alimentadores e dos respectivos dispositivos

de proteção, será utilizado também para classificar o tipo de consumidor e seu

padrão de atendimento pela concessionária local.

Fator de Demanda: É a razão entre a Demanda Máxima e a Potência

Instalada.

𝑭𝑫 =𝑫𝒎á𝒙

𝑷𝒊𝒏𝒔𝒕

Tipos de Condutores Elétricos

O condutor elétrico pode ser constituído por um ou vários fios. Quando é

constituído de apenas um fio, recebe o nome de fio rígido. Quando é

constituído de vários fios, é chamado de cabo.

Os cabos podem ser do tipo unipolar ou multipolar. O cabo unipolar é

constituído de um único condutor isolado e dotado de uma cobertura que

protege a isolação do condutor. Já o cabo multipolar pode ser constituído de

dois ou mais condutores isolados e dotado também de uma cobertura extra

para proteção da isolação desses condutores.

Isolação dos Condutores

A isolação deve suportar a maior tensão a que sera sujeito o cabo e

proteger o condutor contra choques mecânicos, umidade e substancias

corrosivas.

Seção Nominal do Condutor

Classes de Condutores

A principal diferença que existe entre fios e cabos é a flexibilidade, pois um

fio e um cabo de mesma seção nominal possuem a mesma capacidade de

condução de corrente. O que define a classe do condutor a ser utilizado é a

aplicação e/ou a preferencia do profissional.

São seis classes de condutores, de acordo com a NBR NM 280-2011. Os

condutores das classes 1 e 2 são mais utilizados em instalações fixas por

terem baixa flexibilidade. A classe 1 é referente aos fios, e a classe 2 se refere

aos cabos encordoados, conhecidos como cabos rígidos.

As classes 4, 5 e 6 são referentes aos cabos flexíveis. Quanto maior o

numero, mais flexível é o cabo.

Condutores de

Sinais

Os cabos de

transmissão de sinais

são utilizados para a

transmissão de dados,

como os utilizados para

internet, que quando

distribuídos de modo

especial chamamos de

cabeamento

estruturado.

Condutores de Sinais

Dimensionamento de Condutores Elétricos

De acordo com a NBR 5410, para fazer o dimensionamento de condutores

devemos atender a pelo menos três dos seis critérios, que são eles:

• Capacidade de condução de corrente;

• Máxima queda de tensão;

• Mínima seção normalizada.

Capacidade de Condução de Corrente

A capacidade de condução de corrente de um condutor elétrico é indicada

por meio de tabelas especificas contidas na NBR 5410 ou tabelas fornecidas

por fabricantes, e é determinada de acordo com as características do condutor

e seu método de instalação.

Para dimensionar os condutores pelo critério da capacidade de condução

de corrente, deve-se verificar se o condutor suporta, com segurança, a

corrente prevista para o circuito (corrente de projeto, 𝐼𝐵).


Exemplo: Um chuveiro possui uma potencia de 5,7 KW em uma tensão de 220

V a uma distancia de 20 m, um projetista recomendará a utilização de

condutores isolados, considerando que estes estão agrupados com mais dois

circuitos que possuem condutores semelhantes e igualmente carregados, e

que a temperatura do ambiente é 40ºC instalados em eletroduto aparente. O

cabo deverá ser de PVC. Calcule a sua corrente de projeto.

𝐼𝐵 =𝑃

𝑉=5700

220= 25,91 𝐴


Para calcular a corrente corrigida do projeto (𝐼𝐵′), devem se levar em conta

os fatores de correção, que são valores identificados como 𝐹𝐶𝑇 (Fator de

Correção para Temperatura) e 𝐹𝐶𝐴 (Fator de Correção para Agrupamento).

𝐼𝐵′ =𝐼𝐵

𝐹𝐶𝑇𝑥𝐹𝐶𝐴


De posse da corrente de projeto já calculada, que é de 25,91 A, e dos

fatores de correção, calculamos a corrente corrigida de projeto de acordo com

a fórmula seguinte:

𝐼𝐵′ =𝐼𝐵

𝐹𝐶𝑇𝑥𝐹𝐶𝐴

𝐼𝐵′ =

25,91

0,87 𝑥 0,7= 42,54 𝐴

Assim o condutor escolhido deverá ter a capacidade de condução mínima

de 42,54 A.


O próximo

passo é determinar

a seção do

condutor

necessário a

ligação do

chuveiro. Para

isso, precisamos

conhecer o modo

de instalação dos

condutores e

analisarmos a

tabela 33 da NBR

5410.

Máxima Queda de Tensão

A queda de tensão (∆𝑉), ocasionada pela impedância que os condutores

apresentam, também deve ser levada em consideração no momento do

dimensionamento dos condutores.

A NBR 5410 estabelece os limites máximos de queda de tensão em

instalações elétricas de baixa tensão.


Por intermédio de formulas ou tabelas, existem alguns métodos de calculo

para se chegar a seção do condutor decorrente da queda de tensão admissível

de acordo com a NBR 5410. Para calcular essa queda de tensão, utiliza-se a

seguinte fórmula:

𝑉𝑢𝑛𝑖𝑡 =𝑉 % 𝑥𝑉

(𝐼𝐵𝑥𝐿)

Em que:

𝑉𝑢𝑛𝑖𝑡: queda de tensão unitária, volt por ampère x quilometro (V/AxKM);

V(%): percentagem da queda de tensão admissível;

V: tensão da linha;

𝐼𝐵: corrente de projeto;

L: comprimento do trecho do condutor em quilômetros.


Aplicando ao exempli temos:

• Trecho do quadro de distribuição ate a carga: L = 0,002 km;

• V% = 0,04 (4%);

• Corrente de projeto já calculada: 42,54 A;

• Tensão de alimentação: 220 V;

• Condutor empregado: cabo de PVC.

Aplicando na fórmula temos:

𝑉𝑢𝑛𝑖𝑡 =𝑉 % 𝑥𝑉

(𝐼𝐵𝑥𝐿)=

0,04x220

42,54𝑥0,02= 10,34 𝑉

Mínima Seção Normalizada

A tabela 47 da NBR 5410 prescreve sobre a seção mínima dos condutores

isolados de cobre em uma instalação elétrica:

• 0,5 mm² para circuitos de sinalização e controle;

• 1,5 mm² para circuitos de iluminação;

• 2,5 mm² para circuitos de força.

Por esse critério, o cabo mínimo recomendado na instalação do chuveiro é

o de 2,5 mm².

Mínima Seção Normalizada

Aterramento

A palavra aterramento se refere a terra porque esta é adotada como ponto

de referencia zero, uma vez que nos circunda por todos os lados. Quando

dizemos que algum equipamento esta aterrado, significa que sua massa esta

intencionalmente ligada a terra. Portanto, aterrar quer dizer colocar instalações

e equipamentos no mesmo potencial da terra. O objetivo mais ampolo de um

sistema de aterramento é obter uma diferença de potencial próxima de zero

entre os condutores de proteção é obter uma diferença de potencial próxima de

zero entre os condutores de proteção e as massas condutoras (de um

equipamento ou uma instalação), inclusive as ferragens e tubulações metálicas

da edificação.

Aterramento

Esquemas de Aterramento

A NBR 5410 estabelece os esquemas de aterramento utilizados em

instalações elétricas de baixa tensão. Nesses esquemas, são utilizados os

seguintes símbolos:


Os esquemas de aterramento possuem nomenclaturas segundo suas

classificações. A primeira letra representa a situação da alimentação em

relação a terra:

• T: ponto diretamente aterrado;

• I: isolação de todas as partes vivas em relação a terra ou aterramento de

um ponto através de impedância.

A segunda letra representa a situação das massas da instalação elétrica

em relação a terra:

• T: massas diretamente aterradas, independentemente do aterramento

eventual de um ponto da alimentação;

• N: massas ligadas ao ponto da alimentação aterrado (em corrente

alternada, o ponto aterrado é normalmente o neutro).


Outras letras (eventuais) representam a disposição dos condutores neutro

e de proteção:

• S: funções de neutro e de proteção asseguradas por condutores distintos ou

separados;

• C: funções de neutro e de proteção combinadas em um único condutor

(PEN) ou conjugados.

Esquema TN-S

Esquema TN-C-S

Esquema TN-C

Esquema TT

Esquema IT

Referências Bibliográficas

SENAI – Departamento Nacional. Projeto de Sistemas Elétricos

Prediais. São Paulo, 2014.

SENAI – RJ. Elementos de Instalações Elétricas Prediais, Rio de

Janeiro, 2003.

CAVALIN, Geraldo; CERVELIN, Severino. Instalações Elétricas

Prediais. Editora Érica, 14ª ed. São Paulo, 2006.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5410:

Instalações Elétricas de Baixa Tensão. 17 de Março de 2008.

interpretação de projetos elétricos prediais · independente da área, acima de bancadas com...

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