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LUIZ RICARDO SOBENKO
PROJETO ELÉTRICO
Trabalho de graduação apresentado
à disciplina de Eletrificação Rural
do curso de Agronomia do Setor de
Ciências Agrárias da Universidade
Federal do Paraná.
Orientador: Professor Jorge Luiz
Moretti de Souza.
CURITIBA
2013
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SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ........................................................................................................................................ 4
2. IDENTIFICAÇÃO DO PROJETO/PROPRIEDADE .............................................................................. 5
2.1 Dados da propriedade/proprietário ..................................................................................................... 5
2.2 Dados da instalação ............................................................................................................................ 5
2.3 Critérios gerais utilizados para fazer o levantamento de cargas ......................................................... 5
3. LEVANTAMENTO DE CARGAS .......................................................................................................... 7
3.1 Cálculo da iluminação e do número de luminárias com o método dos ―lumens simplificado‖ ......... 7
3.2 Cálculo do número e potência das tomadas ....................................................................................... 8
3.3 Estabelecimento do quadro auxiliar para quantificação da iluminação e da instalação das tomadas . 9
3.4 Estabelecimento do quadro de cargas preliminar ............................................................................. 10
3.5 Determinação da potência nominal instalada, potência demandada na instalação e escolha do
sistema elétrico (entrada de serviço) ...................................................................................................... 10
4. DIMENSIONAMENTO DOS CIRCUITOS ELÉTRICOS TERMINAIS ............................................. 12
4.1 Dimensionamento dos condutores ................................................................................................... 12
4.1.1 Critério da mínima seção dos condutores ................................................................................. 12
4.1.2 Critério da máxima corrente ..................................................................................................... 13
4.1.3 Critério da queda de tensão ....................................................................................................... 13
4.2 Escolha da seçao mínima dos condutores neutro e proteção ............................................................ 14
4.2.1 Condutor neutro ........................................................................................................................ 14
4.2.2 Condutor de proteção ................................................................................................................ 15
4.3 Determinação da seção provisória dos condutores ........................................................................... 16
4.4 Dimensionamento do disjuntor e escolha da seçao definitiva do circuito ........................................ 17
5. DIMENSIONAMENTO DOS ELETRODUTOS .................................................................................. 20
6. DETERMINAÇÃO DO QUADRO DE DISTRIBUIÇÃO DE CARGAS DEFINITIVO ..................... 21
7. DETERMINAÇÃO DA QUANTIDADE DE MATERIAL NECESSÁRIO A INSTALAÇÃO
ELÉTRICA ................................................................................................................................................. 22
8. ANEXOS ................................................................................................................................................ 23
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1. INTRODUÇÃO
A eletricidade está presente em quase todos os locais, atualmente ela é indispensável,
pois tudo o que se usa necessita da eletricidade em cada unidade residencial, para que os
habitantes possam usufruir da eletricidade fornecida pela concessionária, faz-se necessário que
sejam bem projetadas as instalações elétricas da residência.
O presente projeto elétrico visa a realização de novas instalações elétricas para uma
residência rural de propriedade do Sr. Luiz C. Sobenko, com área de 125,46m², localizada na
rua Comendador Santiago Colle, bairro Ahú, na cidade de Curitiba-PR. O projeto será de padrão
alto com fornecimento da Companhia Paranaense de Energia (COPEL), respeitando as normas
regulamentadores, para que as instalações possam ser feitas com maior segurança, respeitando
todos os critérios de seletividade bem como os princípios de conservação de energia, através da
redução de perdas nas instalações elétricas.
Tem-se por objetivo, ao término deste projeto, a capacitação para que se possa realizar
futuramente novos projetos elétricos, uma vez que tal capacidade também se enquadra dentro
das áreas de atuação de um profissional Engenheiro Agrônomo.
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2. IDENTIFICAÇÃO DO PROJETO/PROPRIEDADE
2.1 Dados da propriedade/proprietário
(a) Nome do Proprietário: Luiz Carlos Sobenko
(b) Local: Residência Sobenko
(c) Município: Curitiba-PR
(d) Área total da propriedade: 600 m2
(e) Tensão disponível na linha de baixa-tensão da propriedade ou região (alimentação):
– Tensão fase/fase: 220 V
– Tensão fase/neutro: 127 V
2.2 Dados da instalação
(a) Destinação do projeto: Projeto elétrico de uma residência urbana.
(b) Área total construída: 125,46 m2
2.3 Critérios gerais utilizados para fazer o levantamento de cargas
(a) Determinação do número e a potência das TUGs
– Método utilizado: será estabelecido segundo norma NBR 5410/97
– Altura em que serão instaladas as tomadas:
baixa: 30 cm média: 120 cm alta: 200 cm
(b) Determinação do número de luminárias e potências das lâmpadas
– Método utilizado: será determinado pelo método dos ―Lumens Simplificado‖
– Nível de iluminamento (e – em lux) predominante utilizado: 100 lux para toda a instalação
– Iluminação predominante: (x) Incandescente ( ) Fluorescente ( ) outro _____________
– Altura predominante do pé direito (H): 3,0 m
– Plano útil de trabalho predominante (Pu): 1 m
– Plano da altura predominante das luminárias (hL): 0,15 m
(c) Determinação da seção dos condutores
– Métodos utilizados para calcular a seção dos condutores:
- Circuitos terminais de TUGs: mínima seção, máxima corrente;
- Circuitos terminais de TUEs: mínima seção, máxima corrente e queda de tensão;
- Circuitos de distribuição: mínima seção, máxima corrente e queda de tensão;
- Circuito alimentador: mínima seção, máxima corrente e queda de tensão;
– Tipo de isolação e de cobertura do condutor elétrico
(x) PVC ( ) PET ( ) XLPE ( ) EPR
– Tipo predominante de instalação dos eletrodutos no teto:
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(x) embutidos ( ) aparentes ( ) ao ar livre ( ) outro ________________
– Tipo predominante de instalação dos eletrodutos na parede
(x) embutidos ( ) aparentes ( ) ao ar livre ( ) outro ________________
– Material condutor: (x) cobre ( = 0,0178 mm2m
–1) ( ) alumínio ( = 0,03 mm
2m
–1)
– Temperatura ambiente na instalação: 25 oC
(d) Tipo de dispositivo de proteção utilizado:
– Para proteger os circuitos terminais: (x) disjuntor ( ) fusível
– Para proteger o(s) circuito(s) de distribuição: (x) disjuntor ( ) fusível
– Para proteger o ramal alimentador: (x) disjuntor ( ) fusível
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3. LEVANTAMENTO DE CARGAS
3.1 Cálculo da iluminação e do número de luminárias com o método dos “lumens
simplificado”
(a) Número de luminárias
)(5,1 LhPuHDT
Sendo: DT – distância teórica (m); H – altura do pé-direito (m); Pu – plano útil de trabalho (m);
hL – altura da luminária (m).
DT
CNLC
Sendo: NLC – número de luminárias do comprimento (unidade); C – comprimento do cômodo ou
dependência (m).
DT
LNLL
Sendo: NLL – o número de luminária na largura (unidade); L – largura do cômodo ou
dependência (m).
LLLCTL NNN
Sendo: NTL – o número total de luminárias (unidade).
(b) Fluxo luminoso total e por luminária
Calculado pelas fórmulas abaixo:
5,0
)( eSLT
Sendo: LT – fluxo luminoso total (lumens); S – área do cômodo ou dependência (m2); e – nível
de iluminamento (lux ou lumens m2).
TL
LTLL
N
Sendo: LL – fluxo luminoso por luminária (lumens/luminária); NTL o número total de
luminárias (unidade).
Obtido o fluxo luminoso por luminária e sabendo o tipo de lâmpada a ser utilizado,
mediante uma tabela apropriada do fabricante, encontra-se a potência da lâmpada necessária.
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3.2 Cálculo do número e potência das tomadas
A NBR 5410/90 estabelece as seguintes condições e recomendações para o
estabelecimento do número e potência mínima das tomadas de uso geral (TUG´s) e específico
(TUE´s).
(a) Condições para se estabelecer a quantidade e potência mínima de tomadas de uso geral
(TUG´s):
Tabela – Condições e recomendações da NBR 5410/90 para o estabelecer do número e potência
mínima das tomadas de uso geral (TUGs)
Cômodos ou dependências Número mínimo de TUG´s Potência mínima das
TUG´s
Residências: casas e apartamentos
Cômodos ou dependências com área 6
m2
Uma TUG no mínimo 100 VA
Cômodos ou dependências com área > 6
m2
Uma TUG a cada 5 m ou fração de
perímetro, no mínimo, instaladas em
local adequado
100 VA
Cozinha, copas, copas-cozinhas Uma TUG a cada 3,5 m ou fração de
perímetro, no mínimo, sendo que
acima de cada banca de pia, com
largura igual ou superior a 30 cm,
deve ser prevista pelo menos 1
tomada
600 VA por tomada,
até 3 tomadas e 100
VA para as demais
Subsolos, varandas, garagens ou sótãos Uma TUG no mínimo 100 VA por tomada
Banheiros Uma TUG junto ao lavatório com
uma distância de 60 cm do limite do
boxe, no mínimo
600 VA por tomada,
até 3 tomadas e 100
VA para as demais
Comerciais
Escritórios com áreas 40 m2 Uma tomada para cada 3 m ou fração
de perímetro, ou 1 tomada para cada
4 m2 ou fração de área (adota-se o
critério que conduzir ao maior
número de tomadas)
200 VA por tomada
Escritórios com áreas > 40 m2 10 tomadas para os primeiros 40 m
2,
1 tomada para cada 10 m2 ou fração
de área restante
200 VA por tomada
Lojas Uma tomada para cada 30 m2 ou
fração, não computadas as tomadas
destinadas a lâmpadas, vitrines e
demonstração de aparelhos
200 VA por tomada
(b) Condições para estabelecer a quantidade e potência mínima das tomadas de uso
específico (TUE´s):
– A quantidade de TUE´s é estabelecida de acordo com o número de aparelhos de utilização,
com a corrente nominal superior a 10 A;
– Atribuir a potência nominal (de entrada) do equipamento a ser alimentado.
– As tomadas de uso específico devem ser instaladas no máximo a 1,5 m do local previsto para
o equipamento a ser alimentado.
3.3 Estabelecimento do quadro auxiliar para quantificação da iluminação e da instalação das tomadas
Quadro auxiliar para quantificação da iluminação e tomadas da instalação
Dados sobre as dependências da
instalação ---------------------------- Iluminação (Método dos Lumens Simplificado) ---------------------------- ------- Tomadas (conforme NBR 5410) -------
Cômodo L C Área Perímetro H Pu hL DT NLC NLL NTL e LT LL Lâmpadas Potência Divisor TUG´s Potência TUE´s Potência
(m) (m) (m²) (m) (m) (m) (m) (m) (Quantidade) (lux) (lumens) (lumens) (tipo) (quantidade) (VA) (m) Qtde. (VA) Tipo (VA)
Sala de estar 3,35 8,75 29,3 24,2 3,0 1,0 0,15 2,78 3 1 3 60 3518 1173 Fluo1
3 40 5,0 6 100 Sala de jantar 4,95 5,00 24,8 19,9 3,0 1,0 0,15 2,78 2 2 4 60 2970 743 Fluo
1 4 30 5,0 5 100
Cozinha 3,20 3,60 11,5 13,6 3,0 1,0 0,15 2,78 2 1 1 150 3456 1728 Fluo1 2 80 3,5
2 100 TE3 2200
3 600
Área de serv. 1,60 3,60 5,8 10,4 3,0 1,0 0,15 2,78 1 1 1 80 922 922 Fluo1 1 30 3,5 2 600
Banheiro I 1,50 3,60 5,4 10,2 3,0 1,0 0,15 2,78 1 1 1 60 648 648 Fluo1 1 30 < 6 m
2 1 600 CH
2 5400
Banheiro II 1,60 2,95 4,7 9,1 3,0 1,0 0,15 2,78 1 1 1 60 566 566 Fluo1
1 30 < 6 m2 1 600 CH
2 5400
Dormitório I 1,60 5,10 8,2 13,4 3,0 1,0 0,15 2,78 2 1 2 40 653 326 Fluo1 2 18 5 2 100
Dormitório II 3,25 3,60 11,7 13,7 3,0 1,0 0,15 2,78 1 1 1 40 936 936 Fluo1 1 30 5 3 100
Closet 2,95 2,95 8,7 11,8 3,0 1,0 0,15 2,78 1 1 1 80 1392 1392 Fluo1 1 40 5 2 100
Total 328 3000 13000 1 – lâmpada fluorescente
2 – chuveiro
3 – torneira elétrica
3.4 Estabelecimento do quadro de cargas preliminar
Estabelecimento do quadro de cargas preliminar
Circuito Tensão Local
Potência (VA) Ip ........ Cargas nas fases
(VA)
No Tipo (V) Qtde x Potência Total (A) ... R S T
1 Iluminação 127
Sala de estar
Sala de jantar
Cozinha
Área de serv.
Banheiro I
Banheiro II
Dormitório I
Dormitório II
Closet
3 x 40
4 x 30
2 x 80
1 x 30
1 x 30
1 x 30
2 x 18
1 x 30
1 x 40
596 4,7 ... 596 —
2 TUG 127 Cozinha 2 x 600 1200 9,4 ... 1200 —
3 TUG 127 Cozinha 1 x 600
2 x 100 800 6,3 ... 800 —
4 TUG 127 Área de serv. 2 x 600 1200 9,4 ... 1200 —
5 TUG 127 Dormitório I
Banheiro I
2 x 100
1 x 600 800 6,3 ... 800 —
6 TUG 127 Sala de estar
Sala de jantar
6 x 100
5 x 100 1100 8,7 ... 1100 —
7 TUG 127
Dormitório II
Closet
Banheiro II
3 x 100
2 x 100
1 x 600
1100 8,7 ... 1100
8 TUE 220 Torneira elétrica 2200 2200 10,0 ... 1100 1100 —
9 TUE 220 Chuveiro 5400 5400 24,5 ... 2700 2700 —
10 TUE 220 Chuveiro 5400 5400 24,5 ... 2700 2700 —
Carga Instalada 19796 10196 9600 —
3.5 Determinação da potência nominal instalada, potência demandada na instalação e
escolha do sistema elétrico (entrada de serviço)
(a) Potência nominal instalada
p
kkTUEn
m
jjTUGn
n
iiILUMnINSTn PPPP
1
1
1
Pn INST = (596) + (1200 + 800 + 1200 + 800 + 1100+ 1100) + (2200 + 5400 + 5400) = 19796 VA
sendo: Pn INST – a potência nominal instalada (VA); iILUMnP – potência nominal do i-ésimo
ponto de iluminação (VA); jTUGnP – potência nominal da j-ésimo ponto de TUG (VA ou W);
kn TUEP – potência nominal da k-ésimo ponto de TUE (VA).
(b) Potência demandada na alimentação instalação
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p
kkTUEnd
m
jjTUGn
n
iiILUMndALIMd PfPPfP
1
2
1
1
1
Pd ALIM = [0,40 . (596 + 6200)] +[0,84. (2200 + 5400 + 5400)] = 13638,4 VA
sendo: Pd ALIM – potência máxima provavelmente demandada na alimentação da instalação
(VA); fd1 – fator de demanda aplicado ao somatório das cargas com iluminação e tomadas de
uso geral (adimensional); iILUMnP – potência nominal do i-ésimo ponto de iluminação (VA);
jTUGnP – potência nominal da j-ésima TUG (VA); fd2 – fator de demanda aplicado ao número
de equipamentos de uso específico (adimensional);kn TUEP – potência nominal da k-ésima TUE
(VA); n – número de pontos de iluminação (unidade); m – número de TUG´s; e, p – número de
TUE´s.
(c) Escolha do sistema elétrico ou tipo de fornecimento de energia (entrada de serviço)
De acordo com a concessionária de energia elétrica, COPEL, da região de Curitiba-PR,
a potência máxima provavelmente demandada na alimentação da instalação (VA) indica que o
tipo de fornecimento será:
Monofásico: a instalação é realizada em dois fios, sendo um neutro e uma fase
Fornecimento para: ALIMdP ≤ 9 kVA, sendo UFN = 127V
X Bifásico: a instalação é realizada em três fios, sendo um neutro e duas fases
Fornecimento para: 9 kVA < ALIMdP ≤ 15 kVA, sendo UFN = 127 V e UFF = 220 V
Trifásico: A instalação é realizada em quatro fios, sendo um neutro e três fases
Fornecimento para: 15 kVA < ALIMdP ≤ 75 kVA, sendo UFN = 127 V e UFF = 220 V
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4. DIMENSIONAMENTO DOS CIRCUITOS ELÉTRICOS TERMINAIS
4.1 Dimensionamento dos condutores
A NBR 5410 estabelece as seguintes prescrições quanto ao uso dos condutores (fios e
cabos) elétricos:
- Em instalações residenciais só podem ser empregados condutores de cobre, exceto condutores
de aterramento e proteção;
- Em instalações comerciais é permitido o emprego de condutores de alumínio com seções
nominais ≥ 50 mm²;
- Em instalações industriais podem ser utilizados condutores de alumínio, desde que sejam
obedecidas, simultaneamente, as condições de que a secação nominal dos condutores seja ≥
10mm², de que a potência instalada seja ≥ 50 kW e de que a instalação e a manutenção sejam
qualificadas.
Para o dimensionamento dos condutores elétricos, serão utilizados três critérios, sendo
estes: mínima seção, máxima corrente e queda de tensão.
4.1.1 Critério da mínima seção dos condutores
Consiste apenas em verificar na tabela a seguir, a partir do tipo de instalação e utilização
do circuito, o valor da mínima seção que pode ser utilizada baseando-se no material condutor
(cobre ou alumínio).
Tipo de instalação Utilização do circuito Seção mínima do condutor
(mm²)
Instalações fixas em
geral
Cabos
isolados
Iluminação 1,5 Cu ou 10,0 Al
Força (tomada) 2,5 Cu ou 10,0 Al
Sinalização ou controle 0,5 Cu
Condutores
nus
Força (tomada) 10,0 Cu ou 10,0 Al
Sinalização ou controle 4,0 Cu
Ligações flexíveis feitos com cabos
isolados
Para um equipamento
específico
Conforme a norma do
equipamento
Para qualquer outra
aplicação 0,75 Cu
Circuitos a extra baixa
tensão 0,75 Cu
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4.1.2 Critério da máxima corrente
Entre os fatores que devem ser considerados na escolha da seção de um fio ou cabo,
supostamente operando em condições de aquecimento normais, destacam-se: a) a maneira de
instalar os cabos; b) o tipo de isolação e de cobertura do condutor, baseando-se nas temperaturas
de regime constante de operações e de sobrecarga; c) o número de condutores carregados do
circuito, podendo ser 2, 3 ou 4; d) o material do condutor, cobre ou alumínio; e) a temperatura
ambiente ou do solo, se o condutor for enterrado diretamente no mesmo; f) a proximidade de
outros condutores; e g) a proximidade de outros eletrodutos.
A determinação dos três últimos fatores são de extrema importância, sendo assim
necessária a quantificação da corrente de projeto corrigida (I’p) através da seguinte equação:
p
p
1 2 3
II' =
k .k .k
Sendo: I’p – corrente de projeto corrigida (A); Ip – corrente de projeto (A); k1 – fator de correção
devido a temperatura (adimensional); k2 – fator de correção devido ao agrupamento de
condutores (adimensional); k3 – fator de correção devido ao agrupamento de eletrodutos
(adimensional).
Os três fatores de correção (k1, k2 e k3) podem ser simplificados. Para k1, se a
temperatura ambiente for menor do que 30ºC centígrados, sempre será igual a 1. Se o somatório
da seção transversal dos condutores (cobre e isolamento) for inferior a um terço da área do
eletroduto, k2 pode ser considerado igual a 1. E para k3, se não houver agrupamento de
eletrodutos, o mesmo também será igual a 1.
4.1.3 Critério da queda de tensão
- Para circuitos monofásicos, bifásicos ou trifásicos a quatro condutores emprega-se a seguinte
equação:
n
i i
i=1
2.ρ. I .d
S = U.ΔU
- Para circuitos trifásicos, usa-se da equação:
n
i i
i=1
3.ρ. I .d
S = U.ΔU
Sendo: S – seção transversal do condutor (mm²); ρ - resistividade do material condutor
(Ω.mm².m-1
); Ii - intensidade da corrente elétrica de projeto do i-ésimo equipamento pertencente
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ao circuito (A); di - distância do i-ésimo equipamento até o início do circuito que está sendo
dimensionado (m); U - diferença de potencial (tensão) entre os condutores do circuito (V); ΔU -
limite de queda de tensão permitida no trecho do circuito considerado (adimensional).
A partir do maior valor de seção nominal determinada (com os três critérios), escolhe-se
em tabelas de capacidade de condutores padronizados e comercializados o fio ou cabo cuja
seção, por excesso, mais se aproxime da seção calculada.
4.2 Escolha da seçao mínima dos condutores neutro e proteção
4.2.1 Condutor neutro
A escolha da seção mínima do condutor neutro (SN) de um circuito baseia-se no
dimensionamento da seção mínima do condutor fase (SFase) do mesmo circuito, determinado
com os critérios da mínima seção, máxima corrente ou queda de tensão. Os condutores fase e
neutro devem ser constituídos pelo mesmo metal e o condutor neutro não pode ser comum a
vários circuitos.
A SN deve possuir a mesma SFase do circuito nos seguintes casos: circuitos monofásicos
e bifásicos, para qualquer seção; circuitos trifásicos, quando SFase ≤ 25 mm², em cobre ou
alumínio; circuitos trifásicos, na presença de harmônicos, em qualquer seção.
A SN é diferente da SFase do circuito nos seguintes casos: circuito trifásico, quando SFase
≥ 25 mm², em cobre ou alumínio, de acordo com a tabela a seguir.
Seção dos condutores fase (mm²) Seção mínima do condutor neutro (mm²)
De 1,5 a 25 mm² Mesma seção do condutor fase
35 25
50 25
70 35
95 50
120 70
150 70
185 95
240 120
300 150
400 185
15
4.2.2 Condutor de proteção
A escolha da seção mínima do condutor de proteção (SPE) de um circuito também
baseia-se na SFase do mesmo circuito, determinada com os critérios da mínima seção, máxima
corrente e queda de tensão. A seguir estão dispostos os critérios para a escolha do SPE.
Seção dos condutores fase (mm²) Seção mínima do condutor de proteção (mm²)
SFase ≤ 16 mm² SPE = SFase
16 < SFase ≤ 35 SPE = 16
SFase > 35 SPE = SFase / 2
4.3 Determinação da seção provisória dos condutores
Na tabela a seguir, apresenta-se a determinação da seção provisória dos condutores dos circuitos com os critérios da mínima seção, máxima corrente e
queda de tensão (TUEs e alimentador)
Circuito Carga
circuito Tensão Ip Temp.*
Coeficientes
(adimensional) Ip’ Dados sobre o condutor os condutores Distância Ufios Seção calculada (mm2)
No Tipo (VA) (V) (A) (oC) k1 k2 k3 (A) Material
isolante
Tipo de
instalação Material** **
( mm2m
–1)
Nº cond.
carregados (m) (%)
Mínima
seção
Máxima
corrente
Queda
tensão
Escolhida
(Provisória)
1 Iluminação 596 127 4,7 30 1,0 1,0 1,0 4,7 PVC B Cu 0,0178 2 1,5 1,0 1,5
2 TUG 1200 127 9,4 30 1,0 1,0 1,0 9,4 PVC B Cu 0,0178 2 2,5 1,0 2,5
3 TUG 800 127 6,3 30 1,0 1,0 1,0 6,3 PVC B Cu 0,0178 2 2,5 1,0 2,5
4 TUG 1200 127 9,4 30 1,0 1,0 1,0 9,4 PVC B Cu 0,0178 2 2,5 1,0 2,5
5 TUG 800 127 6,3 30 1,0 1,0 1,0 6,3 PVC B Cu 0,0178 2 2,5 1,0 2,5
6 TUG 1100 127 8,7 30 1,0 1,0 1,0 8,7 PVC B Cu 0,0178 2 2,5 1,0 2,5
7 TUG 1100 127 8,7 30 1,0 1,0 1,0 8,7 PVC B Cu 0,0178 2 2,5 1,0 2,5
8 TUE 2200 220 10,0 30 1,0 1,0 1,0 10,0 PVC B Cu 0,0178 2 7,1 2 2,5 1,0 1,0 2,5
9 TUE 5400 220 24,5 30 1,0 1,0 1,0 24,5 PVC B Cu 0,0178 2 13,3 2 2,5 4,0 4,0 4,0
10 TUE 5400 220 24,5 30 1,0 1,0 1,0 24,5 PVC B Cu 0,0178 2 4,4 2 2,5 4,0 1,0 4,0
Alimentador 7640 127 60,2 30 1,0 1,0 1,0 60,2 PVC C Cu 0,0178 3 15,0 2 2,5 16,0 16,0 16,0
* Temperatura do ambiente ou solo onde se encontra instalado os condutores
** Material condutor: Cu – cobre
– resistividade do material condutor
4.4 Dimensionamento do disjuntor e escolha da seçao definitiva do circuito
A NBR 5410/90 prescreve que ―devem ser previstos dispositivos de proteção para
interromper toda corrente de sobrecarga nos condutores dos circuitos antes que esta possa
provocar um aquecimento prejudicial à isolação, aos terminais ou às vizinhanças das linhas‖.
Para o dimensionamento do disjuntor, deve-se levar em consideração duas condições.
Na primeira, a corrente nominal (Ind) do disjuntor das condições previstas para a sua instalação
deve ser maior ou igual a corrente de projeto do circuito (Ip) e ao mesmo tempo menor ou igual
a capacidade de condução de corrente (Iz) dos condutores vivos do circuito nas condições
previstas para a sua instalação.
O Iz é obtido através da seguinte equação:
z c 1 2 3I = I .k .k .k
Obedecida a primeira condição, a segunda baseia-se que a corrente que assegura
efetivamente a atuação do disjuntor (I2) deve ser menor ou igual ao produto de Iz e 1,45.
Condições para o dimensionamento do disjuntor:
1) 2)
p nd zI I I 2 zI 1,45.I
Sendo: Ind – corrente nominal do disjuntor nas condições previstas para a sua instalação (A); Iz –
capacidade de condução de corrente dos condutores vivos do circuito nas condições previstas
para a sua instalação (A); Ic – capacidade de condução de corrente dos condutores (A); I2 –
corrente que assegura efetivamente a atuação do disjuntor (A).
Na tabela a seguir, dispõe-se da determinação dos disjuntores dos circuitos elétricos e a escolha definitiva da seção dos condutores.
Circuito Seção
provisória Ip Ic k1 k2 k3 Iz TDisjuntor Primeira condição
Seção está
adequada
Segunda condição
Seção está
adequada
Seção
definitiva
(mm2)
Seleção do disjuntor
No Tipo (mm2) (A) (A) (Ad.) (Ad.) (Ad.) (A) (oC) Ip Ind Iz I2 1,45_._Iz Tipo No
pólos
Icomerc
ial (A)
1 Iluminação 1,5 4,7 17,5 1,0 1,0 1,0 17,5 40 4,7 9,0 17,5 Sim 12,15 25,38 Sim 1,5 TM 1 10
2 TUG 2,5 9,4 24,0 1,0 1,0 1,0 24,0 40 9,4 13,5 24,0 Sim 18,23 34,80 Sim 2,5 TM 1 15
3 TUG 2,5 6,3 24,0 1,0 1,0 1,0 24,0 40 6,3 9,0 24,0 Sim 12,15 34,80 Sim 2,5 TM 1 10
4 TUG 2,5 9,4 24,0 1,0 1,0 1,0 24,0 40 9,4 13,5 24,0 Sim 18,23 34,80 Sim 2,5 TM 1 15
5 TUG 2,5 6,3 24,0 1,0 1,0 1,0 24,0 40 6,3 9,0 24,0 Sim 12,15 34,80 Sim 2,5 TM 1 10
6 TUG 2,5 8,7 24,0 1,0 1,0 1,0 24,0 40 8,7 13,5 24,0 Sim 18,23 34,80 Sim 2,5 TM 1 15
7 TUG 2,5 8,7 24,0 1,0 1,0 1,0 24,0 40 8,7 13,5 24,0 Sim 18,23 34,80 Sim 2,5 TM 1 15
8 TUE 2,5 10,0 24,0 1,0 1,0 1,0 24,0 40 10,0 13,8 24,0 Sim 18,63 34,80 Sim 2,5 TM 2 15
9 TUE 4,0 24,5 32,0 1,0 1,0 1,0 32,0 40 24,5 27,6 32,0 Sim 37,26 46,40 Sim 4,0 TM 2 30
10 TUE 4,0 24,5 32,0 1,0 1,0 1,0 32,0 40 24,5 27,6 32,0 Sim 37,26 46,40 Sim 4,0 TM 2 30
Alimentador 16,0 60,2 68,0 1,0 1,0 1,0 68,0 40 60,2 70,0 68,0 Não 94,50 98,60 Sim - TM 1 -
Tipo de disjuntor: TM – termomagnético;
Temperatura para escolha do disjuntor: Tdisjuntor = temperatura ambiente + 10 oC
Corrente de atuação do disjuntor (I2): I2 = 1,35 . Ind
Como a seção do alimentador não se adequou à primeira condição para a determinação do disjuntor para esse circuito, ou seja, verificou-se uma
impossibilidade de encontrar um disjuntor com In para essa condição, refez-se o cálculo substituindo a seção provisória do condutor por outra maior.
Circuito Seção
provisória Ip Ic k1 k2 k3 Iz TDisjuntor Primeira condição
Seção está
adequada
Segunda condição
Seção está
adequada
Seção
definitiva
(mm2)
Seleção do disjuntor
No Tipo (mm2) (A) (A) (A) (oC) Ip Ind Iz I2 1,45_._Iz Tipo No
pólos
Icomercial
(A)
Alimentador 25,0 60,2 89,0 1,0 1,00 1,00 96,0 40 60,2 70,0 96,0 Sim 94,50 139,20 Sim 25,0 TM 1 77,0
5. DIMENSIONAMENTO DOS ELETRODUTOS
– Eletrodutos contendo dez ou menos condutores em seu interior: a escolha do eletroduto foi realizada através da tabela 12.5 da página 147 da apostila do
prof. Jorge Luiz Moretti de Souza.
– Eletrodutos contendo mais de dez condutores em seu interior: o cálculo e escolha do eletroduto foi realizado com a equação,
n
iii
DD1
2
condutoresext
2
eletroduto .int 3
Sendo: i
D2eletroduto .int – diâmetro interno do eletroduto para garantir ocupação máxima dos condutores inferior a 33% (mm);
iD2
condutoresext – diâmetro externo (incluindo
revestimento) dos condutores que estão ocupando o eletroduto (mm).
Quadro auxiliar para quantificação e escolha dos eletrodutos da instalação
Trecho (local)
Material
do
eletroduto
Número de
condutores
Condutor de
maior seção
(mm2)
Diâmetro do
eletroduto
(tabelado)
(mm)
Comprimento real
trecho (Lreal: m) Obs.: vertical +
horizontal
Número
curvas
Comprimento máximo
(Lmax: m)
Número ampliações
(A)
Diâmetro do
eletroduto (mm)
QM–QD PVC 3 25,0 32 14,5 2 Lmax = 15 – 3 . 2 = 9 A = (14,5 – 9) / 6 1 32 QD–CP1 (Área de
serviço) PVC 13 4,0 25 2,5 2 Lmax = 15 – 3 . 2 = 9 Lreal < Lmax : A = 0 25
CP1 (Área de serviço)
– CP2(cozinha) PVC 9 4,0 25 2,0 0 Lmax = 15 – 3 . 0 = 15 Lreal < Lmax : A = 0 25
QD-CP3 (Banheiro I) PVC 9 4,0 25 2,6 2 Lmax = 15 – 3 . 2 = 9 Lreal < Lmax : A = 0 25 CP3 (Banheiro I) –
CP4 (Dormitório I) PVC 9 4,0 25 1,6 0 Lmax = 15 – 3 . 0 = 15 Lreal < Lmax : A = 0 25
Demais eletrodutos PVC 20
6. DETERMINAÇÃO DO QUADRO DE DISTRIBUIÇÃO DE CARGAS DEFINITIVO
Circuito
Tensão
(V) Local
Potência (VA) Ip
(A) f
Corr.
Corrigi-
da (A)
Seção
de
Cond.
(mm²)
Proteção Fases
N° Tipo Qtde x
Pot. Total Tipo
N°
Polos
Icom.
(A) R S T
1 Ilum. 127
Sala de estar
Sala de jantar
Cozinha
Área de serv.
Banheiro I
Banheiro II
Dormitório I
Dormitório II
Closet
3 x 40
4 x 30
2 x 80
1 x 30
1 x 30
1 x 30
2 x 18
1 x 30
1 x 40
596 4,7 1 4,7 1,5 TM 1 10 596 -
2 TUG 127 Cozinha 2 x 600 1200 9,4 1 9,4 2,5 TM 1 15 1200 -
3 TUG 127 Cozinha 1 x 600
2 x 100 800 6,3 1 6,3 2,5 TM 1 10 800 -
4 TUG 127 Área de serv. 2 x 600 1200 9,4 1 9,4 2,5 TM 1 15 1200 -
5 TUG 127 Dormitório I
Banheiro I
2 x 100
1 x 600 800 6,3 1 6,3 2,5 TM 1 10 800 -
6 TUG 127 Sala de estar
Sala de jantar
6 x 100
5 x 100 1100 8,7 1 8,7 2,5 TM 1 15 1100 -
7 TUG 127
Dormitório II
Closet
Banheiro II
3 x 100
2 x 100
1 x 600
1100 8,7 1 8,7 2,5 TM 1 15 1100 -
8 TUE 220 Torneira elétrica 2200 2200 10,0 1 10,0 2,5 TM 2 15 1100 1100 -
9 TUE 220 Chuveiro 5400 5400 24,5 1 24,5 4,0 TM 2 30 2700 2700 -
10 TUE 220 Chuveiro 5400 5400 24,5 1 24,5 4,0 TM 2 30 2700 2700 -
Carga Instalada 19796 TM 77 10196 9600 -
7. DETERMINAÇÃO DA QUANTIDADE DE MATERIAL NECESSÁRIO A
INSTALAÇÃO ELÉTRICA
Quantificando-se os comprimentos dos eletrodutos e dos condutores que farão parte da
da instalação elétrica, bem como os demais materiais e dispositivos necessários à mesma, a
tabela abaixo dispõe da quantidade de material detalhada.
Material Quantidade Detalhes
Luminárias 12 -
Lâmpadas
2 Fluorescente (18 VA)
8 Fluorescente (30 VA)
4 Fluorescente (40 VA)
2 Fluorescente (80 VA)
Tomadas 20 100 VA
7 600 VA
Interruptores Simples 7 1 Tecla
Interruptor Paralelo 2 2 Teclas
2 3 Teclas
Disjuntores
3 Unipolar (Tipo TM) de 10 A
4 Unipolar (Tipo TM) de 15 A
1 Unipolar (Tipo TM) de 77 A
1 Bipolar (Tipo TM) de 15 A
2 Bipolar (Tipo TM) de 30 A
Eletrodutos (m)
60 Diâmetro de 20 mm (PVC)
10 Diâmetro de 25 mm (PVC)
15 Diâmetro de 32 mm (PVC)
Fios (m)
65 Seção de 1,5 mm² (Cu)
185 Seção de 2,5 mm² (Cu)
40 Seção de 4,0 mm² (Cu)
60 Seção de 16,0 mm² (Cu)
Chuveiro 2 5400 VA
Torneira elétrica 1 2200 VA
Caixas de passagem 12
Entrada de serviço bifásica 1 Padrão COPEL
Caixa para medidor 1 Padrão COPEL
Haste de aterramento 1 -
Quadro de distribuição 1 -