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MANUAL DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS RESIDENCIAIS - CEMIG

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    Manual de Instalaes Eltricas Residenciais

    INTRODUO

    O Manual de Instalaes Eltricas Residenciais RC/UE - 001/2003, aborda os

    procedimentos e normas tcnicas que devem ser utilizados na execuo de obras

    novas e em reformas de instalaes eltricas residenciais.

    Este Manual destinado execuo/reforma de instalao eltrica interna de uma

    nica casa residencial. Quando se tratar de mais de uma residncia em um mesmo

    terreno um prdio, por exemplo, podero ser necessrias mais informaes tcnicas

    sobre o assunto. Neste caso, recomendado consultar as Normas vigentes afins da

    CEMIG e da ABNT Associao Brasileira de Normas Tcnicas, alm de literaturas

    tcnicas especializadas.

    O assunto sobre as instalaes eltricas residenciais, no foi esgotado neste

    Manual. Procurou-se tratar de uma maneira prtica, os procedimentos para a execuo

    de instalaes eltricas residenciais adequadas, seguras e mais eficientes quanto ao

    uso de energia eltrica.

    Este Manual a atualizao da edio CEMIG 02111 CM/CE-199 Manual de

    Instalaes Residenciais janeiro/98, em dezembro de 2003.

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    Manual de Instalaes Eltricas Residenciais

    NDICEPgina

    CAPTULO 1 - NOES GERAIS SOBRE A ELETRICIDADE

    1.1 Energia 7 1.1.1 Energia Eltrica 71.2 Evoluo da Eletricidade 91.3 Tenso e Corrente Eltrica 111.4 Resistncia Eltrica Lei de Ohm 131.5 Corrente Contnua e Corrente Alternada 131.6 Potncia Eltrica 141.7 Clculo da Energia Eltrica 151.8 Clculos de Grandezas Eltricas I, R e E 151.9 Unidades de Medidas 161.10 Circuitos Srie e Circuito Paralelo 181.10.1 Circuito Srie 181.10.2 Circuito Paralelo 191.11 Circuitos em Corrente Alternada 211.11.1 Circuito Monofsico 211.11.2 Circuito Trifsico 221.11.3 Potncia em Corrente Alternada (CA) 231.12 Fator de Potncia 271.13 Aparelhos para testar e Aparelhos para medir

    grandezas Eltricas 291.13.1 Aparelhos de Teste 291.13.1.1 Lmpada Neon 301.13.1.2 Teste com uma Lmpada 301.13.1.3 Lmpada em Srie 311.13.2 Aparelhos de Medio 311.13.2.1 Ampermetro e Voltmetro 321.13.2.2 Wattmetro 321.13.2.3 Ohmmetro 321.13.2.4 Alicate Volt-Ampermetro 331.13.2.5 Medidor de Energia Eltrica 331.14 Informaes sobre a CEMIG, ANEEL, PROCEL, ABNT e INMETRO 341.14.1 Companhia Energtica de Minas Gerais CEMIG 351.14.2 Agncia Nacional de Energia Eltrica ANEEL 371.14.3 Programa Nacional de Conservao de Energia Eltrica PROCEL 371.14.4 Associao Brasileira de Normas Tcnicas ABNT 391.14.5 Instituto Nacional de Metrologia, Normalizao e

    Qualidade Industrial INMETRO 41

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    Manual de Instalaes Eltricas Residenciais

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    CAPTULO 2 - CIRCUITOS ELTRICOS RESIDENCIAIS

    2.1 Introduo 432.1.1 Contatos com a CEMIG 462.1.2 Qualidade dos Produtos e Servios 472.2 Smbolos e Convenes 492.3 Dimensionamento de Carga 512.3.1 Tomadas de Uso Geral 512.3.2 Tomadas de Uso Especfico 512.3.3 Iluminao 512.4 Nmero Mnimo de Tomadas por Cmodo 522.5 Diviso de Circuitos Eltricos 532.6 Interruptores e Tomadas de Uso Geral 532.6.1 Conformidade dos Interruptores e Tomadas 552.6.2 Esquemas de Ligaes Eltricas de Interruptores e Tomadas 562.7 Interruptor Paralelo e o Interruptor Intermedirio 592.7.1 Interruptor Paralelo (Three Way) 592.7.2 Interruptor Intermedirio (Four Way) 612.8 Quadro de Distribuio de Circuitos QDC 622.9 Clculo da Corrente Eltrica de um Circuito 63

    CAPTULO 3 - CONDUTORES ELTRICOS

    3.1 Introduo 643.2 Consideraes Bsicas sobre os Condutores 653.3 Seo (mm2) dos Condutores 673.3.1 Seo Mnima e Identificao dos Condutores de Cobre 673.3.2 Clculo da Seo dos Condutores 683.3.2.1 Limite de Conduo de Corrente de Condutores 693.3.2.2 Limite de Queda de Tenso 733.3.2.2.1 Queda de Tenso Percentual (%) 763.3.2.2.1.1 Momento Eltrico (ME) 763.3.2.2.1.2 Queda de Tenso em V/A.km 783.3.2.2.1.3 Exemplos do Clculo de Queda de Tenso 793.3.3 Exemplos do Dimensionamento da Seo de Condutores 80

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    CAPTULO 4 - PROTEO E SEGURANA EM INSTALAES ELTRICAS

    4.1 Isolao, Classe e Graus de Proteo 864.2 Consideraes Bsicas Sobre os Choques Eltricos 914.2.1 Contado Direto 914.2.2 Contado Indireto 924.2.3 Tenso de Contato 924.2.4 Choque Eltrico 944.3 Proteo e Segurana Preveno na Execuo 964.4 Elementos Bsicos para Segurana e Proteo 974.4.1 Aterramento Eltrico 974.4.2 Esquemas de Aterramento 994.4.3 Condutor de Proteo (PE) 1004.4.4 Condutor Neutro 1024.5 Distrbios nas Instalaes Eltricas 1024.5.1 Fugas de Corrente 1024.5.2 Perdas de Energia Eltrica 1034.5.3 Sobrecorrente e a sobrecarga 1044.5.4 Curto-Circuito 1044.5.5 Sobretenses 1054.6 Dispositivos de Proteo e de Segurana 1064.6.1 Fusveis 1064.6.2 Disjuntores Termomagnticos 1074.6.2.1 Coordenao e Dimensionamento dos Disjuntores 1094.6.3 Dispositivo Diferencial Residual DR 1114.6.4 Proteo Contra Sobretenses Transitrias 1174.6.5 Proteo Contra Quedas e Faltas de Tenso 1184.6.6 Coordenao entre os Diferentes Dispositivos de Proteo 1194.7 Proteo em Banheiros 1194.7.1 Medidas de Proteo Contra Choques Eltricos 1224.8 Proteo Contra Descargas Atmosfricas 122

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    CAPTULO 5 - PROJETO DAS INSTALAES ELTRICAS

    5.1 Planejamento de uma Instalao Eltrica 1235.2 Traado de um Projeto Eltrico 1245.3 Elaborao de um Projeto Eltrico 1255.3.1 Determinao das Cargas da Instalao Eltrica 1305.3.1.1 Outras Cargas Eltricas 1375.3.2 Diviso dos Circuitos de uma Instalao Eltrica 1405.3.3 Circuitos de Tomadas de Uso Geral e os de Iluminao 1435.3.3.1 Circuitos de Tomadas de Uso Geral 1455.3.3.2 Circuitos de Iluminao 1455.3.4 Instalao de Eletrodutos 1455.3.5 Dimensionamento da Seo dos Condutores 1475.3.5.1 Clculo de Momentos Eltricos e Seo de Condutores 1485.3.6 Equilbrio das Fases do Circuito Eltrico 1655.3.7 Dimensionamento da Proteo 1665.3.7.1 Dimensionamento dos Disjuntores Termomagnticos 1665.3.7.2 Dimensionamento dos Dispositivos Diferencial Residual 1675.3.7.3 Dimensionamento da Proteo Contra Sobretenses

    Transitrias 1695.3.7.4 Proteo Contra Falta de Fase e Sub/Sobretenso 1705.3.7.5 Acondicionamento e Identificao dos

    Dispositivos de Proteo e de Segurana 1705.3.7.6 Protees Complementares 1725.3.8 Dimensionamento dos Eletrodutos 1735.3.9 Apresentao do Projeto Eltrico 176

    CAPTULO 6 - EXECUO DO PROJETO ELTRICO

    6.1 Materiais e Componentes da Instalao Eltrica 1806.2 Execuo do Projeto Eltrico 1806.3 Requisitos Estabelecidos pela Norma NBR 5410/97 1816.4 Recomendaes Gerais sobre as Instalaes Eltricas 1836.5 Verificao Final 1856.6 Aumento de Carga e Reformas nas Instalaes

    Eltricas Internas 1856.7 Bomba de gua com Chave Bia 1866.8 Instalaes de Linhas Areas 187

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    CAPTULO 7 - ECONOMIA DE ENERGIA ELTRICA

    7.1 Consumo de Energia Eltrica em uma Residncia 1897.2 Iluminao 1907.2.1 Conceitos sobre Grandezas Fotomtricas 1907.2.2 Tipos de Lmpadas mais Usuais em Residncias 1917.2.3 Iluminao Adequada 1967.2.4 Problemas em Lmpadas 1977.2.5 Recomendaes teis para Utilizao Adequada

    das Lmpadas 1987.3 Economia de Energia Eltrica em Eletrodomsticos 1997.3.1 Geladeira e o Freezer 1997.3.2 Aquecimento de gua 2007.3.2.1 Chuveiro Eltrico 2007.3.2.2 Aquecedor Eltrico de gua 2017.3.2.3 Torneira Eltrica 2017.3.2.4 Aquecimento de gua Atravs de Energia Solar 2017.3.3 Televisor 2027.3.4 Ferro Eltrico 2027.3.5 Condicionador de Ar 2027.3.6 Mquina de Lavar Loua 2037.3.7 Mquina de Lavar Roupa 2037.3.8 Secadora de Roupa 2037.4 Horrio de Ponta ou de Pico 2037.5 Leitura e Controle do Consumo de Energia Eltrica 2047.5.1 Estimativa do Consumo de Energia Eltrica 2057.6 Dicas de Segurana 206

    8 - ANEXOS

    Anexo 1 Converso de Unidades 207Anexo 2 Frmulas Prticas 208Anexo 3 Portaria INMETRO N.o 27 de 18.02.2000 209Anexo 4 Endereos teis 214Anexo 5 Caractersticas dos Condutores Isolados em PVC/70C 215Anexo 6 Potncia Mdia de Aparelhos Eltricos 216Anexo 7 Caractersticas de Motores Eltricos 217

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    Manual de Instalaes Eltricas Residenciais

    CAP TULO 1

    NOES GERAIS SOBRE A ELETRICIDADE

    So abordados neste Captulo diversos aspectos sobre a eletricidade, de umaforma simplificada, buscando oferecer uma viso geral sobre o assunto.

    Para maiores informaes, deve-se procurar uma literatura tcnica especializada.Tambm so apresentadas informaes, de uma maneira bastante resumida,

    sobre a: CEMIG, ANEEL, PROCEL, ABNT e INMETRO.

    1.1 - Energia

    Energia a capacidade de produzir trabalho e ela pode se apresentar sob vriasformas:

    energia Trmica; energia Mecnica; energia Eltrica; energia Qumica; energia Atmica, etc.Uma das mais importantes caractersticas da energia a possibilidade de sua

    transformao de uma forma para outra.Por exemplo: a energia trmica pode ser convertida em energia mecnica

    (motores de combusto interna), energia qumica em energia eltrica (pilhas) etc.Entretanto, na maioria das formas em que a energia se apresenta, ela no

    pode ser transportada, ela tem que ser utilizada no mesmo local em que produzida.

    1.1.1 - Energia Eltrica

    A energia eltrica uma forma de energia que pode ser transportada com maiorfacilidade. Para chegar em uma casa, nas ruas, no comrcio, ela percorre um longocaminho a partir das usinas geradoras de energia.

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    Manual de Instalaes Eltricas Residenciais

    A energia eltrica passa por 3 principais etapas:

    a) Gerao: - A energia eltrica produzida a partirda energia mecnica de rotao de um eixo de umaturbina que movimenta um gerador. Esta rotao causada por diferentes fontes primrias, como porexemplo, a fora da gua que cai (hidrulica), a forado vapor (trmica) que pode ter origem na queimado carvo, leo combustvel ou, ainda, na fisso dournio (nuclear).

    A CEMIG valendo-se das caractersticas doEstado de Minas Gerai