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02/12/2020

INSTALAÇÕES ELÉTRICAS

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Aula 1

Introdução • O estudo das instalações elétricas em baixa tensão necessariamente passa pela compatibilização entre a norma ABNT NBR 5410 – Instalações elétricas de baixa tensão, as normas de fornecimento editadas pelas concessionárias de energia elétrica, o conhecimento dos materiais e dispositivos utilizados na execução das instalações elétricas e os procedimentos que devem ser adotados nessa execução. Norma Padrão CELPE: NOR.DISTRIBU-​ENGE-0021/​ NOR. DISTRIBU-ENGE-0022 http://servicos.celpe.com.br/residencialrural/Pages/Informa%C3%A7%C3%B5es/normas-e-padroes.aspx

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Normas e Aplicações A Normas NBR 5410 • Esta norma estabelece as condições a que devem satisfazer as instalações de baixa tensão, a fim de garantir a segurança de pessoas e animais, funcionamento adequado da instalação e a conservação dos bens. Aplicações:

• Instalações elétricas de edificações • Residencial; • Comercial; • Público; • Industrial • Agropecuário; E outros

• Aplicações NBR 5410 Aplicações: • Áreas Descobertas das propriedades (externa às edificações); • Reboques, acampamentos, marianas e instalações análogas; • Canteiros de obra, feiras, exposições e outros instalações temporárias. Aplicações em Circuitos: • Aos circuito elétricos alimentados sob tensão nominal igual ou inferior a 1000V em AC, com frequência a 400Hz, ou a 1500V em DC NOTA: AC: Corrente Alternada/DC: Corrente Continua

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Aplicações NBR 5410 Aplicações: • Aos circuitos elétricos, que não internos aos equipamentos, funcionando com tensão superior a 1000V e alimentados em tensão igual ou inferior a 1000V em AC. • Instalações novas e em reformas em instalação existente.

Aplicações NBR 5410

Não se Aplica: • • • • • • • •

Instalações de tração elétrica; Instalações elétrica de veículos automotores; Embarcações e aeronaves Equipamentos para supressão de surto de perturbações radioelétricas; Instalação de iluminação Públicas; Redes de distribuição de energia elétrica; Instalação de proteção contra quedas diretas de raios.(Esta norma considera as consequências dos fenômenos sobre as instações-com instalação de DPS); Minas e Cercas elétricas.

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A NBR 5410 é complementada pelas normas: • A NBR 13570 – Instalações Elétricas em Locais de Afluência de Público: Requisitos Específicos(cinemas, teatros, danceterias, escolas, lojas, restaurantes, ginásios, circos e outros locais com capacidade de ocupação especificada ) • A NBR 13534 - Instalações Elétricas em Estabelecimentos Assistenciais de Saúde: Requisitos de Segurança(hospitais, ambulatórios, unidades sanitárias, clinicas médicas, veterinárias e odontológicas visando a segurança dos pacientes e acompanhantes)

Avisos de Segurança em Instalações Elétricas • Ao executar uma instalação elétrica, ou durante sua manutenção, procure tomar os seguintes cuidados: •

Antes de qualquer intervenção, desligue a chave geral (disjuntor ou fusível).

•

Teste sempre o circuito antes de trabalhar com ele, para ter certeza de que não está energizado.

•

Desconecte os plugues durante a manutenção dos equipamentos.

•

Leia sempre as instruções das embalagens dos produtos que serão instalados.

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Avisos de Segurança em Instalações Elétricas •

Utilize sempre ferramentas com cabo de material isolante (borracha, plástico, madeira etc). Dessa maneira, se a ferramenta que você estiver utilizando encostar acidentalmente em uma parte energizada, será menor o risco de choque elétrico.

•

Não use joias ou objetos metálicos, tais como relógios, pulseiras e correntes, durante a execução de um trabalho de manutenção ou instalação elétrica.

-Video ... Atividade /Resumo(Pontuação extra) https://www.youtube.com/watch?v=gb3awVX5_7s https://www.youtube.com/watch?v=usLEVgJwyss

Avisos de Segurança em Instalações Elétricas • Use sempre sapatos com solado de borracha. Nunca use chinelos ou calçados do gênero – eles aumentam o risco de contato do corpo com a terra e, consequentemente, o risco de choques elétricos. • Nunca trabalhe com as mãos ou os pés molhados. • Utilize capacete de proteção, cinto e talabarte sempre que for executar serviços em obras onde houver andaimes ou escadas. O que mais mata os eletricista é a queda.

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Atividade Sala • Apontar possíveis riscos, EPI’s e procedimentos de segurança na execução: 1. Serviço de Instalação de Chuveiro Elétrico; 2. Serviço de Instalação de uma Bomba D’agua; 3. Troca de Bancos Capacitores de potência Elevado. 4. Manutenção elétrica em área molhadas. Discutir sobre o assunto

SISTEMA ELÉTRICO • Um sistema elétrico é entendido como sendo o conjunto de equipamentos, máquinas e materiais necessários para o transporte da energia elétrica gerada a partir de uma “fonte” até os pontos onde essa energia é utilizada.

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SISTEMA ELÉTRICO

SISTEMA ELÉTRICO GERAÇÃO: • • • •

Hidrelétricas(Tensões usuais do Brasil 13,8KV e 18KV) Termoelétricas (Carvão, óleo diesel e outras fontes) Nucleares(Urânio, Tório, etc) Energias Renováveis(Eólica, solar, Biomassa...)

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SISTEMA ELÉTRICO TRANSMISSÃO • Consiste no transporte da energia em tensões elevadas Níveis de transmissão de energia ( no Brasil temos: 138 kV, 230 kV, 345 kV, 440 kV, 500 kV e 750 kV).

SISTEMA ELÉTRICO • DISTRIBUIÇÃO – etapa desenvolvida nos centros consumidores, a partir de subestações abaixadoras (tais como 69 kV/13.8 kV) • CONSUMIDORES: Instalações elétricas de baixa tensão (Níveis de tensão 110/220/380v) Classificação da unidade consumidora

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Simbologia O desenho dos esquemas elétricos, conforme normas recomendadas pela ABNT, é uma linguagem que deve ser conhecida tanto pelos engenheiros como pelos projetistas e eletricistas; Portanto, é indispensável a todos os que se dedicam ao ramo da eletricidade predial e industrial. A simbologia tem por objetivo estabelecer: • símbolos gráficos que devem ser usados para, em desenhos técnicos ou diagramas de circuitos elétricos prediais ou de comandos eletromecânicos, representem os componentes, dispositivos e aparelhos, e a relação entre estes.

Simbologia

Objetivo Esta Norma estabelece os símbolos gráficos referentes às instalações elétricas prediais. a)luz e força; que dependendo da complexidade, podem ser divididos em dois sistemas distintos: teto e piso; b)telefone: interno e externo;

c)sinalização, som, detecção, segurança, supervisão e controle e outros sistemas.

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Simbologia-Tabela 2 - Dutos e distribuição

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Simbologia (Condutores)

Simbologia (Dutos e distribuição)

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Simbologia

Simbologia

Quadro Elétrico •

Conforme a Norma IEC 60050, quadro de distribuição é o equipamento elétrico destinado a receber energia elétrica através de uma ou mais alimentações e distribui-las a um ou mais circuitos elétricos, acomodando no seu interior os dispositivos de proteção, manobra e comando.

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Simbologia

Simbologia

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Simbologia

Simbologia – Modelo padrão

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Simbologia

Simbologia Interruptores − Interruptor simples − Interruptor de duas seções − Interruptor de três seções − Interruptor paralelo (three way); − Interruptor intermediário (four way) O Interruptor tem a função de estabelecer ou interromper a corrente elétrica num circuito. Tem a função de comutar a corrente que passa num circuito ou em outro.

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Simbologia Interruptores Interruptor Paralelo

Simbologia Interruptores Interruptor Intermediário

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Simbologia

Simbologia-Identificação

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Condutores Elétricos-Baixa Tensão •

•

São elementos fundamentais no transporte da energia elétrica, na condução da corrente elétrica ou na transmissão de sinais elétricos. O cobre e o alumínio são os principais metais condutores utilizados.

CLASSIFICAÇÃO E ASPECTOS CONSTRUTIVOS

• Classificam-se: A) Quanto à tensão de operação Baixa tensão: para operação sob tensão inferior ou igual a 1000V; Média tensão: para operação sob tensão maior que 1000V e inferior (ou igual) a • 35kV; Alta tensão: para operação sob tensão maior que 35kV.

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CLASSIFICAÇÃO E ASPECTOS CONSTRUTIVOS B) Quanto ao material condutor: O cobre utilizado nos condutores elétricos é refinado por eletrólise, com pureza mínima de 99,9%, recozido, têmpera mole, de condutibilidade mínima 100% IACS a 20°C. IACS -“international annealed copper standart” Resistividade elétrica do Cobre • Máxima ρ20°=0,017241Ω x mm²/m()

CLASSIFICAÇÃO E ASPECTOS CONSTRUTIVOS B)Quanto ao material condutor: • O alumínio puro utilizado em condutores isolados é, normalmente de têmpera dura e de condutibilidade 61% IACS a 20°C. Resistividade elétrica máxima de ρ20°=0.02828Ω x mm2/m .

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Comparações entre o Cobre e o Alumínio • B)Quanto ao material condutor: • O alumínio tem uma condutividade de cerca de 60% da do cobre. (Necessita de maior seção para transportar a mesma corrente); • A densidade do Alumínio é de 2,7 g/cm3, contra 8,89 g/cm3 do Cobre. (Mais leve que o Cobre); • A relação entre as densidades e as condutividades dos materiais (cobre e Alumínio) mostra que 1 kg de Alumínio realiza o mesmo trabalho elétrico que cerca de 2 kg de Cobre;

Comparações entre o Cobre e o Alumínio • O preço do Cobre é superior ao do Alumínio ; • Quando exposta ao ar, a superfície do Alumínio fica recoberta por uma camada invisível de óxido com características altamente isolantes; • O Alumínio e o Cobre estão separados eletroquimicamente por 2V (dois volts). Essa Diferença de Potencial (D.D.P) é responsável pela predisposição à corrosão galvânica. (Cuidado nas emendas!)

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CLASSIFICAÇÃO E ASPECTOS CONSTRUTIVOS C) Quanto à isolação: • Isolação dos Condutores • Os materiais utilizados para isolação dos condutores elétricos podem ser orgânicos e inorgânicos. Os mais utilizados são os orgânicos. • Os isolantes sólidos dividem-se em dois grupos: Os Termofixos (que não amolecem com a temperatura) e os Termoplásticos (que amolecem com a temperatura)

Tipo de Isolantes

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Materiais Isolantes e Temperatura Limite • Temperatura Máxima de Serviço Contínuo (T1) • Temperatura de Sobrecarga (T2) • Temperatura de curto-circuito (T3)

Formação dos Condutores • • • • •

7 fios = 1 + 6 19 fios = 1 + 6 + 12 37 fios = 1 + 6 + 12 + 18 61 fios = 1 + 6 + 12 + 18 + 24 91 fios = 1 + 6 + 12 + 18 + 24 + 30

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Características Construtivas

Classe 1 – fio sólido – um único fio. Classe 2 – Cabo rígido – formada por 7 fios compactados. Classe 3 – Cabos não compactados. Classes 4 e 5 – Cabos flexíveis. Classe 6 – Cabos extra-flexiveis – formada por no mínimo 72 fios.

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Bitola Padrão (correspondência AWG x Série Métrica)

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Capacidade de condução de Corrente (Série métrica)

Definição das Linhas Elétricas Linhas Elétricas  É o conjunto de um ou mais condutores e seus elementos de suporte, fixação e proteção mecânica. Sua função é efetuar a condução e distribuição de todo cabeamento, seja ele de energia, dados e sinais nas mais variadas instalações. As Linhas Elétricas podem ser caracterizadas por três parâmetros: 1_ O tipo de conduto utilizado; 2_ O tipo de condutor utilizado; 3_ O tipo de montagem adotada.

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Definição das Linhas Elétricas 1_ O tipo de conduto utilizado * Nenhum * Isolador * Conduíte flexível * Eletroduto (aparente) * Eletroduto (embutido) * Duto (p/ piso) * Perfilado * Eletrocalha * Leito * Canaletas

Definição das Linhas Elétricas 2_ O tipo de condutor utilizado * Fio ou cabo nu * Cabo com cobertura * Fio ou cabo com isolação (cabo isolado) * Cabo com isolação e cobertura (cabo unipolar e cabo multipolar) * Barramento (nu ou revestido) 3_ O tipo de montagem adotada (como a linha é integrada à edificação)

Internas

Embutidas Aparentes Contidas

Externas

Aéreas Subterrâneas Submersas

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Definição das Linhas Elétricas – Tabela 33 da NBR 5410 O código do método de referência é utilizado na determinação da capacidade de condução de corrente dos condutores.

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Definição das Linhas Elétricas – Tabela 33 da NBR 5410

Definição da Corrente do Projeto (Ip) A corrente do circuito, ou Corrente do Projeto (Ip), leva em consideração as características da carga e do circuito, sendo calculada por uma das equações:

Circuitos Monofásicos (fase e neutro)

Ip  Corrente do projeto; Pn  Potência nominal; V  Tensão entre fase e neutro; V  Tensão entre Fases; Cos ϕ  Fator de Potência; ɳ  Rendimento

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Definição da Corrente do Projeto (Ip) Circuitos Trifásicos (3 fases e neutro)

Circuitos Trifásicos Equilibrado (3 fases)

Circuitos Trifásicos Equilibrado (bifásico)

Número de Condutores Carregados Considera-se condutor carregado aquele que efetivamente é percorrido pela corrente elétrica no funcionamento normal do circuito, assim temos as seguintes situações: a) Circuito trifásico com neutro  3 c.c. (CKT equilibrado); b) Circuito trifásico sem neutro  3 c.c.; c) Circuito bifásico  2 c.c.; d) Circuito monofásico  2 c.c.

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Dimensionar um circuito, para uma determinada linha elétrica, é definir a seção mínima dos condutores, a taxa de ocupação dos condutos e definir os dispositivos de proteção, de forma a garantir que eles suportem satisfatoriamente e simultaneamente as condições de: a) Limite de temperatura do condutor, determinado pela capacidade de condução de corrente; b) Limite de queda de tensão;

c) Capacidade dos dispositivos de proteção contra sobrecargas; d) Capacidade de condução da Corrente de CurtoCircuito por tempo limitado.

Dimensionamento de Condutores

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Dimensionamento de Condutores Seção dos condutores de fase – 1°) Seção Mínima A seção dos condutores de fase, em circuitos de corrente alternada, e dos condutores vivos, em circuitos de corrente contínua, não deve ser inferior ao valor pertinente dado na tabela abaixo.

Dimensionamento de Condutores Seção dos condutores de fase – 2°) Capacidade de condução de corrente

Para encontrar a capacidade de condução de corrente de um circuito, devemos antes definir quatro itens , como segue: a) Tipo de isolação dos condutores; b) Maneiras de instalar o circuito; c) Corrente de projeto (Ip); d) Número de condutores carregados. Com estas informações, consultamos as tabelas dos fabricantes dos condutores para encontrar a bitola.

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Dimensionamento de Condutores Capacidade de condução de corrente

Tabela

Dimensionamento de Condutores Capacidade de condução de corrente

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Dimensionamento de Condutores Fator de Correção Ao efetuarmos o dimensionamento dos condutores, é necessário aplicar fatores de correção, de forma a adequar cada caso específico às condições para ao quais foram elaboradas as tabelas de capacidade de condução de corrente. São, basicamente, três as correções a fazer, correspondendo a cada uma um fator de correção. Destas três, iremos conhecer apenas duas: a) Fator de correção de temperatura; b) Fator de correção de agrupamento.

Dimensionamento de Condutores Fator de Correção de Temperatura

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Dimensionamento de Condutores Fator de Correção de Agrupamento

Dimensionamento de Condutores Corrente Corrigida Uma vez conhecido os valores do Fator de Correção da Temperatura (FCT) e o Fator de Correção por Agrupamento (FCA), procedemos ao cálculo da Corrente Fictícia (ou corrigida) do circuito pela aplicação destes fatores. Este valor da Corrente Fictícia é calculado pela expressão:

Uma vez com este valor, entramos novamente nas tabelas dos fabricante e determinamos a nova bitola do condutor.

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Dimensionamento de Condutores – 3°) Queda de Tensão

Dimensionamento de Condutores – Condutor Neutro

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Dimensionamento de Condutores – Condutor PE (terra)

Dimensionamento de Condutores – 3°) Queda de Tensão A quedas de tensão que se apresentam nos condutores dos circuitos de uma instalação pela passagem da corrente, deve estar dentro dos limites máximos apresentados na tabela abaixo.

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Dimensionamento de Condutores – 3°) Queda de Tensão A quedas de tensão nos condutores existe em função da resistência elétrica que todo condutor apresenta e pode provocar uma tensão nos terminais dos aparelhos elétricos abaixo da tensão nominal especificada para o correto funcionamento destes. Esta queda de tensão nos condutores significa também uma perda indesejada de energia, que economicamente é inaceitável.

NBR 5410

6.2.7 Quedas de tensão 6.2.7.1 Em qualquer ponto de utilização da instalação, a queda de tensão verificada não deve ser superior aos seguintes valores, dados em relação ao valor da tensão nominal da instalação: a) 7%, calculados a partir dos terminais secundários do transformador MT/BT, no caso de transformador de propriedade da(s) unidade(s) consumidora(s); b) 7%, calculados a partir dos terminais secundários do transformador MT/BT

da empresa distribuidora de eletricidade, quando o ponto de entrega for aí localizado; c) 5%, calculados a partir do ponto de entrega, nos demais casos de ponto de entrega com fornecimento em tensão secundária de distribuição; d) 7%, calculados a partir dos terminais de saída do gerador, no caso de grupo gerador próprio.

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Dimensionamento de Condutores – 3°) Queda de Tensão

Dimensionamento de Condutores – 3°) Queda de Tensão Características dos condutores de cobre mole para fios e cabos isolados. ● Material: cobre, têmpera mole. ● Resistividade elétrica (20ºC) ρ = 0,017241 .mm2/m

Fonte: Nambei – Fios e Cabos www.nambai.com.br

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Dimensionamento de Condutores – 3°) Queda de Tensão

Características dos condutores de cobre mole para fios e cabos isolados. ● Material: cobre, têmpera mole. ● Resistividade elétrica (20ºC) ρ = 0,017241 .mm2/m

Fonte: Nambei – Fios e Cabos www.nambai.com.br

• Queda de tensão unitária • ΔV=

𝟏𝟎𝒙𝑽𝒇𝒇𝒙ΔV% 𝑰𝒄𝒙𝑳𝒄

• Onde: ΔV%- queda de tensão em % Ic-Corrente do circuito Lc-Comprimento do circuito

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• Queda de tensão unitária:

VA/A.KM

Seção por queda de tensão • • • •

ρ=1/56. ΔV%-queda em % Ic-Corrente Lc- Comprimento

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Exercício Considere que precisamos saber a corrente em amperes e instalar um disjuntor no quadro de motores CCM para uma instalação elétrica trifásica de 380 V para proteger o circuito, e que foi disponibilizado no memorial de cálculo os cálculos do fator de potência, rendimento dos motores , potência em CV total e o fator de serviço unitário. 1CV= 0,736kW. Cabo com isolação XLPE Dados: FP=0,80/η=0,92/60CV • O cabos serão instalados em eletroduto aparente em parede • A temperatura ambiente é de 35° • Circuito único trifásico (3 condutores com neutro neutro ) • Comprimento do circuito é de 60m • Queda de tensão: 4% A) Calcule a corrente de linha de projeto do circuito B) Calcule a corrigida para temperatura e agrupamento C) Seção dos condutores de fase D) Seção mínima para o conduto Neutro E) Seção mínima para o conduto de Proteção F) Utilize o critério de queda de tensão.

Critério- Capacidade de condução • Pn=60x0,736=44,16kW • • • • • • • •

A) Ip=44160/(1,72x380x0,8x0,92)= Ip=91,8 A B)I’p=Ip/(FCAxFCT)=91,8/(1,00x0,96)=95,62 C) Sfase=25mm² D)Sneutro=Sfase=25mm² de acordo a norma E)Sproteção=16mm² F) ∆V=10x380x4/(91,8x60)=2,76 VA/A.km S=16mm²

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Seção Mínima do Condutor neutro

Circuitos desequilibrados

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• Solução

• In= 𝐼𝑎2 + 𝐼𝑏 2 + 𝐼𝑐 2 − 𝐼𝑎𝑥𝐼𝑏 − 𝐼𝑐𝑥(𝐼𝑎 + 𝐼𝑏) • In= 502 + 70² + 80² − 50𝑥70 − 80𝑥(50 + 70) • In=26,46A

Correntes Hamônicas

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Corrente no neutro

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Seção do condutor neutro quando o conteúdo de terceira harmônica das correntes de fase for superior a 33% • Quando, num circuito trifásico com neutro ou num circuito com duas fases e neutro, a taxa de terceira harmônica e seus múltiplos for superior a 33%, a corrente que circula pelo neutro, em serviço normal, é superior à corrente das fases. A seção do condutor neutro pode ser determinada calculando-se a corrente no neutro sob a forma: • IN= fh x IB

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ELETRODUTO É o componente de uma instalação elétrica que propicia um meio envoltório, ou invólucro, aos condutores elétricos. Também chamado de conduto, tem a função de:  Propiciar proteção mecânica aos condutores;  Propiciar proteção contra as intempéries;  Fornecer proteção ao meio ambiente contra os riscos de incêndios dos condutores ou arcos voltaicos;  Proporcionar um envoltório metálico aterrado, diminuindo os riscos de choques elétricos.

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ELETRODUTOS – Classificação Não metálicos  PVC, Fibra de vidro, polipropileno; Metálicos  Aço carbono galvanizado, alumínio e de cobre espiralado (flexível); • Rígidos ou flexíveis; • Roscáveis ou Soldáveis; • Leve, Semipesado ou pesado (em função da espessura). Exemplo:

* Conduíte flexível; * Eletroduto (aparente); * Eletroduto (embutido)

Circuitos em eletrodutos Não há limites para o número de circuitos dentro de um mesmo eletroduto, contudo, deve-se respeitar: a) Os circuitos devem ser da mesma instalação (mesmo dispositivo geral de manobra e proteção sem a presença de trafo). b) As seções nominais dos condutores devem estar no intervalo de três valores. c) A isolação dos fios e cabos devem ser de mesma natureza em relação a faixa de temperatura de operação contínua. d) Nos eletrodutos só devem ser instalados condutores isolados, cabos unipolares ou cabos multipolares. e) Eletroduto único para condutor nu se este for para aterramento.

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Taxa de Ocupação

Após a instalação dos eletrodutos, suas dimensões internas devem possibilitar, de forma fácil, a colocação e retirada dos condutores e cabos. Assim sendo, é definido as taxas máximas de ocupação, em relação à seção transversal interna dos eletrodutos, e não devem superar: ● 53% no caso de um único condutor ou cabo; ● 31% no caso de apenas dois condutores ou cabos; ● 40% no caso de três ou mais condutores ou cabos.

Taxa de Ocupação 1°) Determinar a seção total ocupada pelos condutores.

Soma-se a seção transversal dos condutores, consultando-se a tabela ao lado.

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Taxa de Ocupação 2°) Determinar o Diâmetro Externo Nominal do Eletroduto (mm). Como o valor total da soma da seção transversal dos condutores, encontramos o eletroduto na linha correspondente ao valor com excesso, no cruzamento com a coluna da taxa de ocupação, conforme o número de condutores.

Taxa de Ocupação 2°) Determinar o Diâmetro Externo Nominal do Eletroduto (mm). Como o valor total da soma da seção transversal dos condutores, encontramos o eletroduto na linha correspondente ao valor com excesso, no cruzamento com a coluna da taxa de ocupação, conforme o número de condutores.

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Taxa de Ocupação 2°) Determinar o Diâmetro Externo Nominal do Eletroduto (mm).

Para condutores do mesmo tipo e bitola iguais.

Taxa de Ocupação 2°) Determinar o Diâmetro Externo Nominal do Eletroduto (mm).

Para condutores do mesmo tipo e bitola iguais.

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Formula para obtenção de espeço ocupado pelos cabos

Exercício • A)Para o exercício anterior, calcule a seção do eletroduto sem influencias dos harmônicos. • B)Considerar a porcentagem de harmônica de 35% para dimensionar o neutro. Calcule qual a seção do eletroduto. OBS: Utilize a tabela de fator fh.

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Eletroduto de PVC • • • • •

Sf=25mm²,Sn=25,Sp=16,Df=Dn=9,6mm,Dp=7,8mm A)Scon=Nf.3,14.Df²/4 +Nn.3,14.Dn²/4+Np.3,14.Dp²/4 Scond=3.3,14.9,6²/4+1.3,14.9,6²/4+1.3,14.7,8²/4= Scond=337,14mm² Eletroduto de 1.1/4”

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Cada aparelho de utilização (lâmpadas, aparelhos de aquecimento ou de resfriamento, eletrodomésticos, etc.) necessita de uma determinada energia para o seu funcionamento, a qual é solicitada da rede de energia elétrica da concessionária, consumida na unidade de tempo, a uma determinada potência.

Para dimensionar corretamente as instalações elétricas, de forma que ela desempenhe suas funções adequadamente e dentro dos padrões de segurança, devemos fazer uma previsão deste consumo de energia.

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OBJETIVO O objetivo da previsão de cargas é determinar todos os pontos de utilização de energia elétrica (pontos de consumo) que farão parte da instalação elétrica projetada, definindo localização, quantidade e potência destes pontos.

1°) Método da utilização da instalação Conforme a utilidade da instalação, através de cálculos estatísticos, é previsto a densidade de carga (W/m2) para cada cômodo, conforme tabelas fornecidas por instituições de estudos.

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Método da utilização da instalação Exemplo simples:

2°) Conforme a NBR-5410/2004 A NBR-5410 estabelece condições mínimas que devem ser adotadas para determinar a quantidade e potência dos pontos de iluminação e tomadas, em diversos cômodos, em habitações ou ambientes similares.

1.

Iluminação 1°) Prever pelo menos um ponto de luz fixo no teto de cada cômodo, comandado por interruptor. Obs.: Este ponto pode ser substituído por ponto na parede, quando: a) Em dependências sob escadas, em depósitos, lavabos e varandas de pequenas dimensões, ou em tetos de difícil colocação; b) Em hotéis e similares, por uma tomada de corrente de potência mínima de 100VA. 2°) Estabelece a potência mínima de 100VA para pontos de iluminação de dependências com áreas iguais ou inferior a 6m2, e acrescentar 60VA para cada 4m2 inteiros de acréscimo a esta área. Obs.: As cargas de iluminação devem ser determinadas como resultado da aplicação da NBR-5413.

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2°) Conforme a NBR-5410/2004 2. Tomadas  Determina, no mínimo: a) Um ponto de tomada a cada 5 m, ou fração, de perímetro de salas e dormitórios, e espaçado de forma mais uniforme possível; b) Um ponto de tomada a cada 3,5 m, ou fração, de perímetro de cozinhas, copas-cozinhas, e áreas de serviço, lavanderias e locais análogos. Obs.: Acima da pia de cozinha deve ser previsto, no mínimo, mais duas TUGs; c) Um ponto de tomada a cada 5 m, ou frações, dos demais cômodos com área superior a 6 m2, e apenas uma TUG se esta área for inferior a 6 m2; d) Um ponto de tomada para áreas como subsolo, varandas, garagens ou sótãos; e) Um ponto de tomada para sala de máquinas, casa de bombas e salas de manutenção.

Segundo a NBR 5410/2004 Estabelecer a potência mínima de 600VA para as três primeiras TUGs, em cozinhas, copas, banheiros, áreas de serviços e similares, e 100VA para cada uma das tomadas excedentes, considerando estes ambientes separadamente. Demais cômodos (exceto item “e”) determinar 100VA por tomadas. Para as tomadas previstas no item “e”, determinar potência de 1.000VA. 3. Tomadas de uso específico (TUEs)  Determina uma tomada para cada equipamento fixo ou estacionário, como chuveiros elétricos, aparelhos de ar-condicionado, lavadoras de roupa, secadoras, fornos de micro-ondas etc. Atribuindo para cada TUE, a potência nominal do equipamento a ser alimentado. (Ver tabelas)

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Segundo a NBR 5410/2004

Divisão da instalação 9.5.3.1 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. 9.5.3.2 Os pontos de tomada de cozinhas, copas, copascozinhas, áreas de serviço, lavanderias e locais análogos devem ser atendidos por circuitos exclusivamente destinados à alimentação de tomadas desses locais.

Segundo a NBR 5410/2004 Para realizar a previsão de carga utilizamos o formulário:

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Exemplo: Sala. Ar- 900BTUs

Dimensões

Iluminação(VA)

TUG(VA)

TUE(W)

Ambiente

Área M²

Perímetro

N° pont

Pot. Ilu uni

Pot. Tot

N° Pont tug

Pot. Tug uni

Pot. Total

Aparel ho

Pot.

sala

24

20

6

60

360

4

100

400

ar

1100

Montando tabela de informação

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Para a previsão de cargas de iluminação em estabelecimentos comerciais ou industriais é necessário definir primeiro o nível de iluminamento de acordo com a utilização dos recintos previstos na norma NBR-5413 Iluminância de interiores, para só então realizar os cálculos para achar o tipo e potência da iluminação adequada. Há dois cálculos mais difundidos para serem efetuados nestes casos: • Método das cavidades Zonais; • Método dos Lumes. Para a previsão de cargas de tomadas de uso geral em estabelecimentos comerciais e de escritórios, temos os critérios: a) Escritórios comerciais ou análogos com área igual ou inferior a 40 m2: 1 tomada para cada 3 m, ou fração, de perímetro; ou 1 tomada para cada 4 m2, ou fração, de área (adotar o que conduz ao maior número).

Para a previsão de cargas de tomadas de uso geral em estabelecimentos comerciais e de escritórios, temos os critérios: b) Escritórios comerciais ou análogos com área superior a 40 m2: 10 tomada para os primeiros 40 m2 e 1 tomada para cada 10 m2, ou fração, de área restante. c) Lojas: 1 tomada para cada 30 m2, ou fração, de área, não computadas as tomadas para as vitrines e à demonstração de produtos. Determina-se que a potência destas tomadas será de 200VA.

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Distribuir Pontos de utilização Usando a simbologia definida na NBR-5444, efetuamos a localização dos pontos de utilização no gabarito da planta baixa. Observamos principalmente todas as estruturas que limitam os recursos da instalação elétrica, como é o caso das vigas de concreto, pilares e paredes de concreto, bem como outras instalações que interferem com o projeto elétrico, como as instalações hidraúlicas, sanitárias, segurança etc. Observando o layout detalhado do projeto arquitetônico, distribuímos uniformemente os pontos de luz e as tomadas de uso geral (TUG), definindo as tomadas de uso especifico (TUE), conforme o layout citado, a uma distância máxima de 1,5 m do ponto indicado.

Distribuir Pontos de utilização Em função das necessidades de comando dos pontos de luz, definir a localização dos interruptores simples, duplos etc. Localizando o Quadro de Força Geral, e quando necessário, o Quadro Terminal Parcial, deve-se proceder a definição dos percursos dos eletrodutos, maximizando as distâncias. Numa residência, o quadro de força (terminal) deve ser localizado no centro das cargas, em área de circulação e fácil acesso e protegido.

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Distribuir Pontos de utilização

Exemplo de uma tabela preenchida com os dados da previsão de cargas do projeto.

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Divisão da Instalação Elétrica A Instalação elétrica de uma residência deve ser dividida em circuitos terminais, e cada qual com seu dispositivo de proteção, observando que: a) A divisão facilita a instalação, operação e manutenção; b) Quanto mais circuitos terminais obteremos: • Redução das quedas de tensão e a corrente nominal; • Dimensionamento dos condutores pela mínima seção do tipo do circuito; • Dispositivos de proteção de menor capacidade nominal. • Facilidade na instalação dos condutores e execução das emendas e conexões.

Divisão da Instalação Elétrica Cada circuito terminal deve ter seu dispositivo de proteção, tipo disjuntor termomagnético ou mesmo DR. A divisão propicia limitar as consequências de uma falta (afeta só o circuito defeituoso), facilita ensaios, verificações, manutenções e alterações. Recomendações: a) Todo circuito elétrico deve possuir seccionador, sem risco de realimentação por outro circuito; b) Os circuitos terminais devem ser individualizados pela função dos equipamentos de utilização. c) Equipamentos com correntes nominais maior que 10 A devem possuir tomadas de uso específico (TUE) em circuito único;

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Divisão da Instalação Elétrica

Recomendações: d) Deve ser previsto circuito independente para as tomadas de uso geral da cozinha, copa e área de serviço; e) Os circuitos terminais devem ser individualizados pela função dos equipamentos de utilização. f) A potência dos circuitos devem ser limitados a 2200VA em tensão de 220V;

Divisão da Instalação Elétrica

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Demanda de Energia da Instalação Elétrica A Potência Instalada, encontrada durante a definição dos pontos de utilização de uma instalação elétrica, não deve ser usada como critério para dimensionar os condutores alimentadores dos quadros de distribuição e terminais, bem como para dimensionar os seus respectivos dispositivos de seccionamento e proteção, visto que não é prático do ponto de vista técnico e econômico.

• A Demanda de uma instalação elétrica, isto é, a potência absorvida da rede em cada instante por um circuito elétrico, nunca será igual a Potência Instalada, visto que nunca teremos todos os pontos de utilização consumindo plenamente a potência atribuída durante o dimensionamento da previsão de carga.

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Demanda de Energia da Instalação Elétrica Para chegarmos a um consenso sobre como dimensionar todos os componentes de um circuito alimentador, devemos primeiro entender alguns conceitos fundamentais, tais como: a) Potência Instalada  É a soma das potências nominais (potências das placas do aparelhos) de todos os aparelhos elétricos de uma instalação elétrica, e na ausência desta informação, considera-se a potência atribuída ao ponto de utilização durante a definição da previsão de carga. b) Demanda  É a potência elétrica realmente absorvida, em um determinado instante (segundo), por uma instalação elétrica.

Demanda de Energia da Instalação Elétrica c) Demanda Média  É a potência elétrica média absorvida, em um determinado intervalo de tempo (10, 15 ou 30 minutos), por uma instalação elétrica. d) Demanda Máxima  É a maior Demanda média observada num determinado período de tempo (dia).

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Demanda de Energia da Instalação Elétrica e) Potência de Demanda (Potência de alimentação)  É a Demanda Máxima da instalação, sendo este o valor que será utilizado para o dimensionamento dos condutores alimentadores e dos respectivos dispositivos de proteção. f) Fator de Demanda  É a relação entre a Demanda Máxima e a Potência Instalada. É uma taxa que define o percentual de utilização (valor máximo) da potência instalada.

Demanda de Energia da Instalação Elétrica Na determinação do Fator de Demanda (FD), vários fatores influenciam, como a classe do consumidor (residencial, comercial ou industrial), a grandeza e o tipo de carga, período do ano etc. Contudo, num projeto, não se pode calculá-lo, pois vários dados não estão disponíveis, assim sendo, faz-se uma estimativa através de um levantamento estatístico de construções semelhantes.

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Demanda de Energia da Instalação Elétrica A Provável Demanda (PD) residencial é composta pela Potência Nominal da iluminação e das TUG’s (P1) multiplicado pelo FD, mais a Potência Nominal das TUE’s (P2). Assim sendo é calculada pela equação:

Onde: PD = Provável Demanda; g = Fator de Demanda; P1 = Potência Nominal da iluminação e TUG’s; P2 = Potência Nominal das TUE’s.

Exercício • Em um determinado projeto foi previsto pontos de TUGs e com potência instalada de 7kVA, iluminação com potência 2kVA e TUEs com potência instalada de 10kVA. • Calcule a Demanda provável em kVA para o projeto. • PD=gxP1+P2=0.31x9000+10000=12790VA

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• Caixa de Derivação

Caixa de Derivação Tem as funções de abrigar dispositivos elétricos e emendas de condutores nas derivações dos circuitos, limitar o comprimento dos eletrodutos, bem como o número de curvas entre os diversos trechos. Assim sendo, devem ser empregadas: a) Em todos os pontos de entrada ou saída da tubulação (na transição de linha aberta e linha de eletroduto será rematada com buchas); b) Em todos os pontos de emendas e derivações dos condutores; c) Para limitar trechos de tubulações e número de curvas.

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Caixa de Derivação

Caixa de Derivação As caixas de passagem devem ser instaladas em locais acessíveis e providas de tampas correspondentes aos dispositivos que estas abrigam ou tampas lisas quando não houver tais dispositivos. Em instalações prediais, não se pode ter trecho reto contínuo de eletroduto superior a 15m, neste caso, deverá ser instalado caixas de derivações. Na necessidade desta distância ser aumentada, resguardando-se o número máximo de curvas, para cada 6 m ou fração de acréscimo, deve-se empregar um eletroduto imediatamente de bitola superior.

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Caixa de Derivação

Caixa de Derivação Nos trechos com curvas, esta distância deverá ser reduzida de 3m para cada curva de 90°. Entre duas caixas de derivação, entre duas extremidades ou ainda entre caixa e extremidade, só devem ser instalados no máximo três curvas de 90°, ou seu equivalente até, no máximo, 270°, não devendo ser instaladas curvas com deflexão superior a 90°. O ideal é sempre instalar curvas de raio longo, quando não for possível, exemplo, falta de espaço, usar curva de raio curto.

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Padrão de Entrada Para que a Celpe ligue a sua Energia, você precisa estar com o Padrão de Entrada de Energia instalado corretamente. Padrão de Entrada é o conjunto de instalações composto de caixa de medição, sistema de aterramento, condutores e outros acessórios indispensáveis para que a Celpe faça a sua ligação. O Padrão de Entrada indicado para o seu imóvel vai depender do tipo de ligação, que pode ser Monofásica ou Trifásica, e do local adequado para sua instalação, que pode ser em poste, fachada ou muro.

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Padrão de Entrada O Padrão de Entrada deve ser instalado no limite da via pública com o imóvel, podendo ser na parede, muro, pontalete ou poste. Será dimensionado conforme tabela:

Padrão de Entrada

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Tabela 5.2 – Dados Elétricos da Entrada de Serviço – Unidades Consumidoras Ligadas ao Sistema 380/220V – Responsabilidade do Consumidor

Tabela 5.2 Celpe-Trifásico

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Dispositivos de Partida para Motores Trifásicos

Dimensionamento de Poste Particular para Ramal Monofásico

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Dimensionamento de Poste Particular para Ramal Trifásico

Características de Postes, Pontaletes e Colunas do Padrão de Ligação

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Características de Postes, Pontaletes e Colunas do Padrão de Ligação

Características de Postes, Pontaletes e Colunas do Padrão de Ligação

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Detalhes de Ligação do Medidor Monofásico trifásico

Aterramentos em Caixa de Concreto ou Tubo de PVC

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Aterramentos em Caixa de Concreto ou Tubo de PVC

Balanceamento de cargas trifásicas • Em instalações com duas (R e S) ou três (R, S e T) fases, as cargas devem ser distribuídas uniformemente entre as fazes de modo a obter-se o maior equilíbrio possível.

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Exemplo: Balanceamento de cargas trifásicas A maior corrente não deve exceder 10% a menor corrente.

Diagrama Unifilar

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Sistema de Aterramento • De a acordo com a NBR 5410, podemos classificar os sistemas de Aterramento da seguinte forma:

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Sistema TN

TN-C

TN-S

Corrente de choque

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Corrente de choque

Corrente de choque

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Circuito equivalente

Sistema de aterramento Malha de Terra de Referência de Sinal.

Sistema TN-S

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Sistema de aterramento Malha de Terra de Referência de Sinal. • O Condutor isolado à malha de terra de referência, construída especialmente para impedir os efeitos causados pelas correntes de alta freqüência.

Sistema TN-C

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Sistema TN-C-S

• A funções do Neutro e proteção são combinadas, e formam um único condutor

Sistema TN-C-S

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Sistema TN

Sistema TT

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Sistema TT

Sistema IT

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Sistema de Aterramento para Fornecimento Provisório CELPE

MEMORIAL TÉCNICO • Memorial Técnico - Cálculo da Demanda de Unidades do Grupo B: • Para simplificação dos cálculos deve ser considerado fator de potência unitário no cálculo da demanda dos eletrodomésticos. • A demanda das Edificações individuais deve ser calculada pelo método da Carga Instalada, utilizando-se a seguinte fórmula: • De = a + b + c + d + e + f + g + h • A parcela "a" representa a soma das demandas referentes à iluminação e tomadas de uso geral, calculadas com base no Quadro 1 abaixo:

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Fator de Demanda para Iluminação e Tomadas de Uso Geral

Fator de Demanda para Iluminação e Tomadas de Uso Geral

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Fator de Demanda para Iluminação e Tomadas de Uso Geral • A segunda parcela b=b1+b2+b3+b4+b5+b6 representa a soma das demandas dos aparelhos eletrodomésticos e de aquecimento, calculadas utilizando os Quadros 2 e 3 seguintes, cujos fatores de demanda (fd) devem ser aplicados separadamente por grupos homogêneos de equipamentos, onde: • b1- Chuveiros e torneiras elétricas com potência superior a 1 kW, conforme Quadro 3; • b2- Aquecedores de água com potência superior a 1 kW, conforme Quadro 2; • b3- Fornos, fogões e fritadeiras elétricas com potência superior a 1 kW, conforme Quadro 3; • b4- Máquinas de lavar/secar e ferro elétrico com potência superior a 1 kW, conforme Quadro 2; • b5- Aparelhos não referidos acima com potência superior a 1 kW, conforme Quadro 2; • b6- Aparelhos com potência até 1 kW, conforme Quadro 2 .

Quadro 2 - Fatores de Demanda para Eletrodomésticos em Geral

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Fatores de Demanda para Chuveiros, Torneiras, Fornos, Fogões e Fritadeiras Elétricas

Fator de demanda • A terceira parcela "c" representa a demanda dos aparelhos de ar condicionado calculada aplicando-se os fatores de demanda do Quadro 4, seguinte:

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Fator de Demanda para Aparelhos de Ar Condicionado

Demanda Individual de Motores • A parcela "d" representa a demanda dos motores monofásicos e trifásicos calculada utilizando-se os valores dos Quadros 5 e 6 seguintes:

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Demanda Individual de Motores Monofásicos

Demanda Individual de Motores Trifásicos

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Fator de Demanda • A parcela "e" representa a demanda das máquinas de solda a transformador, calculada conforme seguinte critério: • 100% da potência do maior aparelho; • 70% da potência do segundo maior aparelho; • 40% da potência do terceiro maior aparelho; • 30% da potência dos demais aparelhos. • 8 - A parcela "f" representa a demanda dos aparelhos de raios X, calculada da seguinte forma: • 100% da potência do maior aparelho; • 10% da potência do segundo maior aparelho

Fator de Demanda • A parcela "g" representa a demanda para bombas e banheiras de hidromassagem, que deve ser calculada utilizando-se os fatores de demanda do Quadro 7, seguinte:

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Fator de Demanda para Bombas e Banheiras de Hidromassagem

Fator de Demanda A parcela "h" representa a demanda das estações de recarga para veículos elétricos, calculada conforme seguinte critério: • Somatório das estações de recarga conforme placa do fabricante.; • Fator de demanda: 1; • Fator de potência igual a 1,00.

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Exercício • Uma determinada instalação elétrica contém 5kva de TUGs e iluminação, 4 lavadoras, 10 chuveiros de Potência 4,4kW, 3 fornos de 1500w, 12 aparelhos de ar-cond de 1400w, 3 motores de 1 cV(monofásico). Calcule a Potência de demanda:

FIM

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Emendas ou Conexões

Emendas ou Conexões Nas instalações em geral, as emendas ou conexões são, na maioria das vezes, inevitáveis. A sua execução pode trazer tanto problemas elétricos como mecânicos. Por isso, sempre que possível, deve-se evitá-las. Outro agravante na execução das emendas é a perda em torno de 20% da capacidade de condução de corrente elétrica. Por isso, para eliminar os problemas com as emendas ou conexões, é necessário executá-las obedecendo a certos critérios, para que permitam a passagem da corrente elétrica com um mínimo de perdas de energia (perdas por efeito joule).

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Emendas e Derivações Emendas de Prolongamento  Esta operação consiste em unir condutores para prolongar linhas. A sua utilização é recomendada em instalações de linha aberta.

Emendas e Derivações Emendas de Prolongamento  As emendas de condutores em caixas de ligações são denominadas rabo de rato.

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Emendas e Derivações Emendas de Prolongamento  As emendas de condutores em caixas de ligações são denominadas rabo de rato.

Emendas e Derivações Derivação  Este tipo de emenda tem como objetivo unir o extremo de um fio (ramal) numa região intermediária (da rede), para tomar uma alimentação elétrica.

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Emendas e Derivações Derivação  Para finalizar a emenda, fixamos com um alicate os dois fios e procedemos o arremate da extremidade com outro alicate, girando este no sentido para aumentar o aperto entre os dois fios.

Emendas e Derivações Emenda por soldagem  Outra forma de emendar fios grossos é pela emenda por soldagem, que apresenta um bom contato elétrico e boa resistência mecânica. Ela é executada com o auxílio de um metal de adição formado por uma liga de estanho e chumbo.

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Emendas e Derivações

Emendas de fios grossos  Em relação às emendas de fios grossos, a regra geral é que as emendas devem ser executadas com auxílio de conectores, mas na falta destes, proceder:

Preferencial 

Emendas e Derivações – Tipos de fitas A conexão de condutores, principalmente em quadros, também pode ser feita por meio de conectores especiais, denominados bornes ou conectores bornes, que unem fios ou cabos por meio de parafusos.

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Emendas e Derivações Isolação de emendas e derivações  Toda emenda e derivação deve ser protegida por uma fita isolante que restabelece as condições de isolação dos condutores. A fita isolante é fabricada com materiais plásticos ou borracha. É apresentada comercialmente em rolos com diferentes comprimentos e larguras adequadas a cada tipo de condutor que se queira isolar.

Emendas e Derivações – Tipos de fitas Fita Isolante de Autofusão (borracha) É uma tira elástica fabricada com diversos compostos de borracha e não possui adesivos. Possui como característica a Auto-fusão, isto é, ela se funde quando sobreposta, formando uma massa uniforme.

Fita Isolante Plástica É uma tira de material plástica possuindo, em um dos lados, uma substância adesiva à base de borracha sensível à pressão. É fabricada em diversas cores.

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Emendas e Derivações – Tipos de fitas Isolante Termocontrátil São tubos flexíveis de poliolefina, para uso contínuo em temperaturas de até 125°C. Este isolante de material termocontrátil permite ser instalado com facilidade e rapidez bastando, para isso, aplicadores automáticos ou dispositivos de aquecimento normais (soprador térmico, maçarico, etc). Isolante Líquido É uma substância isolante de fácil utilização, bastando aplicá-la, com auxílio de um pincel, nas emendas ou conexões. A aplicação com 1mm de espessura permite um isolamento de até 10kV.

Emendas e Derivações – Conectores Conector Elétrico Scotchlok (3M) Fácil e simples de aplicar, são utilizado em instalações prediais, industriais e equipamentos automotivos. Disponíveis em sete versões, permitem emendas e derivações sem interrupção dos circuitos de condutores de 0,5 a 4,0mm². Tensão Máxima de Aplicação: 750V. Classe de Temperatura: 105°C.

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Emendas e Derivações – Conectores

FIM

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Diagramas Elétricos Prediais Esquemas fundamentais de ligações • Ponto de luz e interruptor simples; • Ponto de luz, interruptor simples e tomada; • Dois pontos de luz e interruptor simples; • Dois pontos de luz e interruptor de duas seções; • Lâmpada com interruptores three-ways; • Lâmpada com 2 three-ways e 1 four-way.

Diagramas Elétricos Prediais Esquemas fundamentais de ligações

• Lâmpada com comando por Relé Fotoelétrico; • Lâmpada comandada por Relé de Presença; • Campainha e interruptor pulsador; • Minuteria e interruptor pulsador; • Programador horário.

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Lâmpadas Incandescentes Iluminância: É a densidade superficial, uniformemente distribuído, do fluxo luminoso.

Iluminância Símbolo: E Unidade: lux (lx) É também a relação entre a intensidade luminosa e o quadrado da distância.

Na prática, é a quantidade de luz dentro de um ambiente, e medida com o instrumento chamado LUXíMETRO.

Lâmpadas Incandescentes De uma forma geral, o sistema de iluminação deve garantir níveis de iluminamento médio adequados em função das características do local e da atividade a ser desenvolvida. NBR 5413

Esta Norma estabelece os valores de iluminâncias médias e mínimas, em serviço para iluminação artificial em interiores, onde se realizem atividades de comércio, indústria, ensino, esporte e outras. O luxímetro é um aparelho utilizado para medir o nível de iluminação dos ambientes.

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Lâmpadas Incandescentes As lâmpadas se diferenciam entre si não só pelos diferentes Fluxos luminosos que elas irradiam, mas também pelas diferentes potências que consomem. Para poder compará-las, é necessário que se saiba quantos lúmens são gerados por watt absorvido.

Ex: 3.150lm e 40W = 78,8

Lâmpadas Incandescentes Há dois grandes grupos de Lâmpadas: Lâmpadas Incandescentes

Iluminação Geral (comum) Halógena (quartzo)

Lâmpadas de Descarga

Lâmpadas Fluorescentes Lâmpadas Fluorescentes Compactas Lâmpadas a Vapor de Mercúrio Lâmpadas Luz Mista Lâmpadas a Vapor de Sódio (alta pressão) Lâmpadas Multivapor Metálico (alta pres.) Lâmpadas a Vapor Metálico (alta pressão) Lâmpadas de Néon

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Lâmpadas Incandescentes

Lâmpadas Incandescentes A

lâmpada

funciona

através

da

passagem de corrente elétrica pelo filamento de tungstênio que, com o aquecimento (efeito joule), gera luz. A oxidação do filamento é evitada pela presença de gás inerte (nitrogênio ou argônio a pressão de 0,8 atm). Lembrando: A base (ou bocal) da lâmpada comum é nomeada como E27. Para lâmpadas vapor de sódio é a base E40.

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Lâmpadas Incandescentes

Lâmpadas Incandescentes

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Lâmpadas Incandescentes

Lâmpadas Incandescentes

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Lâmpadas Incandescentes

Lâmpadas Incandescentes Halógena

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Lâmpadas Incandescentes

Lâmpadas Incandescentes

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Lâmpadas Incandescentes Lâmpadas Dicróica: Para sua instalação necessitamos da base e o transformador.

Lâmpadas Incandescentes Instalação da lâmpada dicróica

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Diagramas Elétricos Prediais O comando por interruptor simples é feito para comandar uma lâmpada ou mais, a partir de um único local, ou ponto de comando. O neutro da rede está conectado diretamente em um dos lados da lâmpada (lateral do receptáculo), e a fase vai passar pelo interruptor e condutor retorno até chegar do outro lado da lâmpada (pino central).

Diagramas Elétricos Prediais Ponto de luz e interruptor simples.

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Diagramas Elétricos Prediais

Diagramas Elétricos Prediais Ponto de luz, interruptor simples e tomada.

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Diagramas Elétricos Prediais Ponto de luz, interruptor simples e tomada.

Diagramas Elétricos Prediais Dois pontos de luz e um interruptor simples.

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Diagramas Elétricos Prediais Dois ponto de luz e um interruptor simples.

Diagramas Elétricos Prediais Dois ponto de luz e um interruptor de duas seções.

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Diagramas Elétricos Prediais Lâmpada com interruptores three-ways (paralelo).

2ª situação 1ª situação

Diagramas Elétricos Prediais Lâmpada com interruptores three-ways (paralelo).

2ª situação

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Diagramas Elétricos Prediais Lâmpada com interruptores three-ways (paralelo). Para rede bifásica.

Lâmpada com interruptores three-ways (paralelo).

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Diagramas Elétricos Prediais Lâmpada com 2 three-ways e 1 four-way (intermediário).

Diagramas Elétricos Prediais

Lâmpada com 2 three-ways e 1 four-way (intermediário).

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Diagramas Elétricos Prediais Lâmpada com 2 three-ways e 1 four-way (intermediário);

Diagramas Elétricos Prediais Lâmpada com 2 three-ways e 1 four-way (intermediário);

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Diagramas Elétricos Prediais Lâmpada com 2 three-ways e 1 four-way (intermediário);

Lâmpada com 2 three-ways e 1 four-way (intermediário);

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Diagramas Elétricos Prediais Nas Lâmpadas de Descarga, a luz é produzida pela radiação emitida na descarga elétrica através de uma mistura gasosa composta de gases inertes e vapores metálicos contidos no bulbo. * Entende-se como descarga elétrica como sendo o deslocamento de cargas elétricas em um meio gasoso ionizado.

Temos dois grupos:

1_ Lâmpadas de Descarga de Baixa Pressão. 2_ Lâmpadas de Descarga de Alta Pressão.

Diagramas Elétricos Prediais 1_ Lâmpadas de Descarga de Baixa Pressão.

Lâmpadas Fluorescentes

Lâmpadas Fluorescentes Compactas

Lâmpadas de Néon

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Diagramas Elétricos Prediais 1_ Lâmpadas de Descarga de Baixa Pressão. Princípio de Funcionamento - Lâmpadas Fluorescentes

Diagramas Elétricos Prediais Lâmpadas Fluorescentes Tubular Bulbo (tubo) – É o compartimento selado, onde está contido o gás de enchimento e o mercúrio, o qual é revestido de pó fluorescente. Bases – Fixado nas extremidades do tubo e cimentado para o selamento. É o suporte dos contatos elétricos externos e os eletrodos. Cátodos – É também chamado de filamento ou eletrodos, de tungstênio, enrolados helicoidalmente, é a fonte de elétrons para o estabelecimento da corrente de descarga.

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Diagramas Elétricos Prediais Lâmpadas Fluorescentes Tubular Gás do Enchimento – É um gás raro, normalmente o argônio. Mercúrio – Gotículas de mercúrio que se vaporiza na presença do fluxo de elétrons. Camada Fluorescente – Partículas de luminóforos (“phosphor”) de aproximadamente 0,0018cm de diâmetro. Absorve luz ultravioleta e libera esta energia irradiano num comprimento de onda de luz visível.

Diagramas Elétricos Prediais Lâmpadas Fluorescentes Tubular Equipamento Auxiliares Para o funcionamento ou ligação da lâmpada fluorescente, é indispensável dois equipamentos auxiliares:

Reator - Provoca a alta tensão durante a ignição e controla a intensidade da corrente, durante o funcionamento da lâmpada.

Starter - É uma espécie de minilâmpada néon e funciona segundo o princípio das lâminas bimetálicas.

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Diagramas Elétricos Prediais Lâmpadas Fluorescentes Tubular

Equipamento Auxiliares

Diagramas Elétricos Prediais Lâmpadas Fluorescentes Tubular – Princípio de funcionamento Ao energizar o circuito, com o calor desenvolvido na descarga de efeito corona ou glow, na lâmpada néon, que é o starter, o elemento bimetálico aquecido fecha o circuito. A corrente aquece os eletrodos da lâmpada, formando a nuvem eletrônica necessária para criar a corrente no tubo. Quando cessa a descarga de efeito corona no starter, os elementos bimetálicos resfriam e abrem o contato. Em consequência da abertura do contato, é gerado no reator uma sobretensão, e o circuito passa a fechar-se no interior da lâmpada e não pelo starter.

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Diagramas Elétricos Prediais Lâmpadas Fluorescentes Tubular – Ligação ou instalação

A função do reator é criar a sobretensão para criar a descarga inicial e limitar a corrente no tubo de descarga na operação normal.

Diagramas Elétricos Prediais Lâmpadas Fluorescentes Tubular – Ligação ou instalação

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Diagramas Elétricos Prediais Lâmpadas Fluorescentes Tubular – Ligação ou instalação

Diagramas Elétricos Prediais Ligação ou instalação - Lâmpadas Fluorescentes

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Diagramas Elétricos Prediais Ligação ou instalação - Lâmpadas Fluorescentes

Diagramas Elétricos Prediais Ligação ou instalação - Lâmpadas Fluorescentes

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Diagramas Elétricos Prediais A lâmpada fluorescente compacta, em geral só apresenta duas conexões elétricas, uma vez que os filamentos encontram-se ligados em série através de um “starter”, o qual fica alojado num invólucro na base da lâmpada. A estabilização da lâmpada é feita através de um reator indutivo, conectado externamente. Algumas lâmpadas já apresentam um reator incorporado na sua base, em geral do tipo rosca Edison, que é utilizada em lâmpadas incandescentes. O reator poder ser indutivo ou eletrônico, sendo este último mais leve de forma a reduzir o peso do conjunto.

Diagramas Elétricos Prediais Alguns modelos de lâmpadas fluorescentes compactas (PL), exigem para sua instalação, soquetes e reator próprios. Outras lâmpadas já apresentam um reator incorporado na sua base, em geral do tipo rosca Edison, que é utilizada em lâmpadas incandescentes, e sua utilização é simplesmente igual a incandescente.

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Diagramas Elétricos Prediais A instalação de lâmpadas PL atual, é tão simples quanto a instalação de uma lâmpada incandescente.

Diagramas Elétricos Prediais Especificações da Lâmpada PL, principalmente para efeito de comparação com as lâmpadas incandescentes. Lâmpada Fluorescente Compacta Bulbo Espiral Potência: 36w Equivalente a uma Lâmpada comum de 130w Tensão: 127v Cor: 6400k - Branca Fria Fluxo Luminoso: 2148 lm Vida mediana: 6.000h Fator Potência > 0,5c Eficiência limínica: 60 lm/W Tc= 65°C Ta = 0°C a 40°C Dimensões: Diâmetro 85 mm x 200 mm

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Diagramas Elétricos Prediais A diversidade de formatos, potências luminosas e aplicações, as tornam substitutas ideais das lâmpadas incandescentes.

Diagramas Elétricos Prediais Campainha e interruptor pulsador. As campainhas residenciais são encontradas em diversas configurações, que podem ser desde simples vibradores eletromagnéticos até os tipos musicais eletrônicos.

As do tipo vibrador consistem numa bobina com uma lâmina de metal colocada nas proximi-dades de uma campânula.

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Diagramas Elétricos Prediais Campainha e interruptor pulsador. Um outro tipo, mostrado na figura abaixo, consta de solenóides que puxa o núcleo de metal num sentido, quando energizado a bobina, e inverte o sentido, quando a bobina é desenergizada.

Diagramas Elétricos Prediais Campainha e interruptor pulsador. O modo de instalação de todas elas é sempre o mesmo, como apresentado abaixo:

Comandos distribuídos O interruptor é ligado em série com a campainha, e como o consumo destes dispositivos é muito baixo, podem ser usados fios finos (0,75mm2 ou 0,50mm2) sem problemas.

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Diagramas Elétricos Prediais Campainha e interruptor pulsador.

Diagramas Elétricos Prediais Relé Fotoelétrico O relé fotoelétrico, também conhecido como fotocélula, é um dispositivo de controle que possui a função de acender e apagar uma única lâmpada, ou circuito de iluminação, de acordo com o nível de iluminamento do ambiente, possuindo para isso um dispositivo (LDR), que capta a variação de luminosidade do ambiente. Isto permite que uma lâmpada seja ligada automaticamente quando o ambiente em questão está com baixo nível de luz desejado (no entardecer, por exemplo) e desligada automaticamente quando o ambiente está com nível de luz suficiente (como no amanhecer). A principal aplicação do relé fotoelétrico é o acionamento automático de circuitos de iluminação pública, áreas externas em condomínios e residências, outdoors, letreiros e fachadas, luminosos, etc.

dispositivo LDR

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Diagramas Elétricos Prediais Relé Fotoelétrico

Diagramas Elétricos Prediais Lâmpada com comando por Relé Fotoelétrico.

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Diagramas Elétricos Prediais O sensor de Presença ou Interruptor de Presença, possibilita o comando automático para ligar a iluminação de ambientes onde não é necessário manter permanentemente acessas. Capta através de sensores infravermelhos, o calor dos corpos de pessoas, animais ou automóveis que estejam nos limites de percepção do dispositivo.

Sensores de Presença

Diagramas Elétricos Prediais Sensores de Presença

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Diagramas Elétricos Prediais Sensores de Presença

Diagramas Elétricos Prediais Sensores de Presença Este equipamento também é provido de um sistema de minuteria, ou seja, após a acionamento da lâmpada, esta permanecerá ligada por um tempo pré-definido. Esquema de ligação

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Diagramas Elétricos Prediais Sensores de Presença Não há um padrão de cores para a fiação, que é definida pelo fabricante.

Diagramas Elétricos Prediais Sensores de Presença

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Diagramas Elétricos Prediais Sensores de Presença Deve ser, fisicamente, instalado de forma que seu campo de ação permita detectar corretamente a presença de pessoas ou automóveis, conforme os ângulos de visada especificados pelo fabricante.

Diagramas Elétricos Prediais Lâmpada comandada por Relé ou Sensor de Presença.

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Diagramas Elétricos Prediais Programador Horário Este dispositivo também é chamado de relé horário ou interruptor horário. Possibilita programar para ligar e desligar automaticamente circuitos elétricos em dias e intervalos de tempo predeterminados. Para a nossa prática, vamos prepara-lo conforme as conexões ao lado.

Diagramas Elétricos Prediais Programador Horário Como se ver no diagrama funcional, a instalação não é complicada. Basta realizar a conexão básica e ligar no padrão de uma fotocélula.

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Diagramas Elétricos Prediais Programador Horário Diagrama unifilar

Diagramas Elétricos Prediais Programador Horário - Aplicação

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Diagramas Elétricos Prediais Programador Horário - Aplicação

Diagramas Elétricos Prediais Minuteria A minuteria é um dispositivo elétrico que permite manter acesas por um período definido de tempo, pelo pressionamento de pulsadores, as lâmpadas de ambientes como: corredores de andares, garagens etc. Acionada quando desejado e desligando automaticamente, proporciona economia de energia elétrica: as lâmpadas permanecerão ligadas so-mente quando necessárias.

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Diagramas Elétricos Prediais Minuteria As minuterias são aplicadas em comandos por impulso de iluminação com abertura automática apos um período pré-programado.

Diagramas Elétricos Prediais Minuteria

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Diagramas Elétricos Prediais Desafio - Minuteria

Desafio - Minuteria

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Diagramas Elétricos Prediais Dimmer O dimmer é usado para controlar potência que é enviada para a lâmpada, através da tensão aplicada sobre a lâmpada, gerando maior ou menor luminosidade, tornando o ambiente mais agradável e economizando energia. Podem ser usados em lâmpadas incandescentes, dicróicas (que utilizam transformador dimerizáveis) e pequenos motores universais. Possui interruptor incorporado para desligar totalmente a lâmpada.

Diagramas Elétricos Prediais Dimmer

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Diagramas Elétricos Prediais Dimmer - Instalação Alguns Dimmer comerciais são muito práticos de se instalar, bastando para isso aplica-los no lugar de um interruptor simples.

Diagramas Elétricos Prediais Dimmer - Instalação

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Diagramas Elétricos Prediais Dimmer - Instalação

ELETROBOMBAS Uma das aplicações mais comuns, nas residências, para os motores de indução monofásicos com capacitor de partida, são nas motobombas (ou eletro-bombas), que captam água de um reservatório de nível inferior e joga em um reservatório de nível superior. O controle é realizado por boias, uma posicionada no reservatório inferior (BI) e a outra posicionada no reservatório superior.

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ELETROBOMBAS

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ELETROBOMBAS Lembrado que este circuito terminal é uma TUE.

ELETROBOMBAS

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ELETROBOMBAS (Kit SENAI)

Réle de Impulso É um dispositivo eletroeletrônico que permite o acionamento de mais de um “cenário de iluminação” a partir de um mesmo pulsador simples (ou botão de campainha). O relé de impulso, ao ser inserido no controle de um sistema de iluminação, tem o objetivo de alterar o estado ou posição dos contatos quando em sua bobina é aplicada uma tensão através de um pulso mínimo de 100ms.

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Réle de Impulso No instante do pulso, o efeito eletromagnético faz com que uma alavanca movimente um pequeno Came (tipo de roda dentada) que abre ou fecha os contatos de saída (comando das lâmpadas).

Réle de Impulso

O relé de impulso é a melhor alternativa para substituir as ligações de interruptores paralelos e intermediários.

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Réle de Impulso O relé de impulso traz economia na quantidade de condutores e no dimensionamento destes condutores, pois o circuito de comando só requer dois cabos de 0,5mm².

Réle de Impulso

Os modelos mais simples substitui os interruptores paralelos e intermediários com simplicidade e economia.

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Réle de Impulso

Nas aplicações mais complexas, têm-se os modelos com mais contatos e sequências de acionamentos, contudo, proporcionam muito mais economia que outras soluções tradicionais.

Réle de Impulso

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Réle de Impulso

Réle de Impulso

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Réle de Impulso

Relé Horário + Relé Impulso

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A destruição de equipamentos e incêndios, muitas vezes é causada por correntes de fuga à terra em instalações mal executadas, subdimensionadas, com má conservação ou envelhecimento. As correntes de fuga provocam riscos as pessoas, aumento de consumo de energia, aquecimento indevido, destruição da isolação, podendo até ocasionar incêndios. Esses efeitos podem ser monitorados e interrompidos por meio de um Dispositivo DR, Modulo DR ou Disjuntor DR. Os Dispositivos DR (diferencial residual) protegem contra os efeitos nocivos das correntes de fuga a terra garantindo uma proteção eficaz tanto a vida dos usuários quanto aos equipamentos.

Contato Direto É o contato acidental, seja por falha de isolamento, por ruptura ou remoção indevida de partes isolantes, ou então por atitude imprudente de uma pessoa com parte elétrica normalmente energizada (parte viva). Contato Indireto É o contato acidental, entre uma pessoa e uma parte metálica de uma instalação ou componente, normalmente sem tensão, mas que pode ficar energizada por falta de isolamento ou por uma falha interna do dispositivo ou equipamento. Corrente de fuga Corrente que, na ausência de falta, flui para a terra ou para elementos condutores estranhos à instalação.

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Contato Direto Duas medidas complementares são normalmente usadas como prevenção contra os riscos de acidentes por contatos diretos: • Prevenção física de contato com as partes vivas por barreiras, isolação, afastamento tornando inacessível, etc. • Proteção adicional, a despeito das medidas acima, para a possibilidade de ocorrer assim mesmo um contato direto. Esta proteção é baseada em relés rápidos e de alta sensibilidade, operados por corrente residual os quais são altamente eficientes na maioria dos casos de contatos diretos. São os dispositivos diferenciais residuais (DR).

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Contato Indireto São adotadas várias medidas contra esse risco que incluem: • Desconexão automática da alimentação do aparelho defeituoso; • Medidas especiais, como:

- Uso de materiais isolantes da classe II ou um grau equivalente de isolação; - Equipotencialização no local. - Separação elétrica por intermédio de transformadores de isolação.

Dispositivos de proteção à corrente diferencial-residual (DR) Os dispositivos DR visam garantir a proteção das pessoas contra choques elétricos provocados por contatos diretos e/ou indiretos com partes energizadas, bem como a proteção contra os riscos de incêndios devido aos possíveis efeitos de circulação das correntes de fugas ou de falta para a terra. Os dispositivos DR são de utilização obrigatória, definidos na norma NBR 5410. Nas instalações residenciais, comerciais e industriais, devem ser aplicados em circuitos terminais que alimentem pontos de iluminação e tomadas instalado em altura igual ou inferior a 2,5m, em banheiros, cozinhas, copas, lavanderias, áreas de serviço, garagens, varandas e locais similares.

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Uso do dispositivo diferencial-residual de alta sensibilidade: Casos em que o uso de dispositivo diferencial-residual de alta sensibilidade como proteção adicional é obrigatório:

a) Nos circuitos que sirvam a pontos de utilização situados em locais contendo banheira ou chuveiro; b) Nos circuitos que alimentem tomadas de corrente situadas em áreas externas à edificação; c) Nos circuitos de tomadas de corrente situadas em áreas internas que possam vir a alimentar equipamentos no exterior da edificação;

Uso do dispositivo diferencial-residual de alta sensibilidade: d) Nos circuitos que, em locais de habitação, sirvam a pontos de utilização situados em cozinhas, copas-cozinhas, lavanderias, áreas de serviço, garagens e demais dependências internas molhadas em uso normal ou sujeitas à lavagens; d) Nos circuitos que, em edificações não residenciais, sirvam a pontos de tomada situados em cozinhas, copas-cozinhas, lavanderias, áreas de serviço, garagens e demais dependências internas molhadas em uso normal ou sujeitas à lavagens; Obs.: No que se refere a tomadas de corrente, a exigência de proteção adicional do DR de alta sensibilidade se aplica às tomadas com corrente nominal de até 32A. Fonte: Item 5.1.3.2 da NBR 5410:2004

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Os interruptores Diferenciais detectam a fuga de corrente e atuam, desligando o circuito. Alta sensibilidade (30 mA) para proteção de pessoas e animais contra contatos diretos ou indiretos em ambientes bons condutores (risco de eletrocução). Os interruptores diferenciais de 30 mA respondem às exigências de proteção de circuitos de tomadas e de instalações em locais com a presença de água. Em conformidade com a norma IEC 61008-1.

1° - Modelo do dispositivo DR. Interruptor DR  Serve para desarmar em caso de corrente de fuga, contudo não oferece proteção contra sobrecarga e curto circuito; Disjuntor DR  Indicado para casos que existe limitação de espaço, pois protege contra sobrecarga, curto circuito, bem como a fuga de corrente (Choque elétrico);

Módulo DR  É um dispositivo destinado a ser associado a um disjuntor termomagnético, adicionando a este a proteção diferencial residual, ou seja, esta associação permite a atuação do disjuntor quando ocorrer uma sobrecarga, curto circuito ou corrente de fuga à terra. É recomendado para instalações onde a corrente de curto circuito for elevada.

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1° - Modelo do dispositivo DR. Interruptor DR

1° - Modelo do dispositivo DR.

Interruptor DR  Dispositivo de seccionamento mecânico destinado a provocar a abertura dos próprios contatos quando ocorrer uma corrente de fuga a terra. O circuito protegido por este dispositivo necessita ainda de uma proteção contra sobrecarga e curto circuito que pode ser realizada por disjuntor ou fusível, devidamente coordenado com o Dispositivo DR.

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Disjuntor DR  Dispositivo de seccionamento mecânico destinado a provocar a abertura dos próprios contatos quando ocorrer uma sobrecarga, curto circuito ou corrente de fuga à terra. Recomendado nos casos onde existe a limitação de espaço.

Módulo DR  Dispositivo destinado a ser associado a um disjuntor termomagnético, adicionando a este a proteção diferencial residual, ou seja, esta associação permite a atuação do disjuntor quando ocorrer uma sobrecarga, curto circuito ou corrente de fuga à terra. Recomendado para instalações onde a corrente de curto circuito for elevada.

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Define o circuito (ou conjunto deles) que será protegido pelo dispositivo DR e com isso verifique quantos pólos serão necessários proteger, ou seja, quantas Fases + Neutro serão protegidos. Esta definição deve considerar os circuitos onde a proteção com Dispositivo DR é obrigatória, conforme as exigências da norma de instalações elétricas em baixa tensão (NBR5410/04). Conforme a quantidade de pólos que o circuito escolhido (ou conjunto deles) conter, teremos definido o número de pólos do dispositivo DR:

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3° - Corrente nominal do Dispositivo DR (In).

A corrente nominal do Dispositivo DR (In = 25A, 40A, 63A, 80 A, 100 A e 125 A) deve sempre ser IGUAL ou ainda MAIOR que a corrente nominal do dispositivo de proteção de sobrecorrentes (disjuntor ou fusível) imediatamente a montante dele (antes do Dispositivo DR). Isso é importante para que o Dispositivo DR seja protegido contra curtos-circuitos, visto que o Dispositivo DR não faz a proteção contra sobrecorrentes de qualquer tipo.

4° - Corrente nominal residual do Dispositivo DR (IΔn).

A corrente nominal residual do dispositivo DR (IΔn = 10mA, 30mA, 100mA, 300mA, 500mA e 1000mA) deve ser definida a partir da função que o dispositivo DR irá

cumprir na instalação: - IΔn igual ou menor que 30mA – Proteção de vida e da instalação elétrica (mais apropriado para instalações elétricas domésticas e similares); - IΔn maior que 30mA – Proteção somente da instalação elétrica (contra incêndios e outros possíveis danos causados por correntes de fuga à terra).

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5° - Tipo de dispositivo DR.

O dispositivo DR será do tipo AC, A e B, identificando se no circuito protegido pelo dispositivo existe algum equipamento que pode gerar corrente contínua na linha mesmo em condições de falhas ou anomalias temporárias.

Detecta correntes residuais alternadas e são normalmente utilizados em instalações elétricas residenciais, comerciais e prediais, como também em instalações elétricas industriais de características similares. Detecta correntes residuais alternadas e contínuas pulsantes; este tipo de dispositivo é aplicável em circuitos que contenham recursos eletrônicos que alterem a forma de onda senoidal. Detecta correntes residuais alternadas, continuas pulsantes e continuas puras; este tipo de dispositivo é aplicável em circuitos de corrente alternada normalmente trifásicos que possuam, em sua forma de onda, partes senoidais, meiaonda ou ainda formas de ondas de corrente continua, geradas por cargas como: equipamentos de diagnósticos médicos, entre outros.

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Todas as funções do nosso organismo são controladas por uma corrente fisiológica interna, e caso venha somar-se a esta uma corrente de origem externa (corrente de fuga), devido a um contato elétrico, ocorrerá no organismo humano uma alteração das funções vitais, como mostrado no gráfico abaixo:

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A somatória vetorial das correntes que passam pelos condutores vivos no núcleo toróidal é praticamente igual a zero (Lei de Kirchhoff). Conforme a norma ABNT NBR 61008, o dispositivo DR deve operar entre 50% e 100% da corrente nominal residual - IΔn).

Quando houver uma falha à terra (corrente de fuga) a somatória será diferente de zero, o que irá induzir no secundário uma corrente residual que provocará, por eletromagnetismo, o disparo do Dispositivo DR.

A somatória vetorial das correntes que passam pelos condutores vivos no núcleo toróidal é praticamente igual a zero (Lei de Kirchhoff).

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(2) O botão de teste T, possibilita a verificação do correto funcionamento e instalação do dispositivo DR, gerando uma corrente de fuga interna entre dois terminais de conexão (acionar, no máximo, semestralmente, pois é a garantia de funcionamento do dispositivo DR). Portanto, em redes bifásica ou trifásica (L1+L2+N ou L1+L2+L3 sem N), verifique o diagrama no frontal do dispositivo DR para proporcionar a correta energização dos terminais utilizados por este teste. No exemplo foi interligado o terminal de conexão 3 ao terminal de conexão N para permitir a operação do botão de teste.

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Esquemas de aterramento padronizado (norma ABNT NBR 5410 - item 4.2.2.2)

Obs.: Em sistemas TN-C o dispositivo DR somente poderá ser instalado se o circuito protegido for transformado em TN-S, caracterizando-se um sistema TN-C-S.

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Esquemas de aterramento padronizado (norma ABNT NBR 5410 - item 4.2.2.2)

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DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO

São dispositivos elétricos capazes de estabelecer, conduzir e interromper correntes em condições normais de operação de um circuito, bem como estabelecer, conduzir e interromper automaticamente correntes em condições anormais, de forma a, dentro de condições especificadas, limitar a corrente em módulo e tempo de duração. Os dispositivos de proteção contra sobrecorrentes são capazes de proteger os circuitos contra correntes de curto-circuito e/ou correntes de sobrecarga.

DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO

Podemos citar como dispositivos de proteção: Fusível Relé térmico (sobrecarga)

(curto-circuito)

Disjuntor (curto-circuito e sobrecarga)

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DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO Para entender a atuação dos dispositivos de proteção, precisamos de alguns conceitos, como segue: Corrente Nominal (In)  É o valor eficaz da corrente de regime contínuo que o dispositivo é capaz de conduzir indefinidamente, sem que a elevação de temperatura exceda os valores especificados. Sobre-correntes  São correntes elétricas que passam pelos dispositivos elétricos e cujos valores excedem os valores nominais da corrente especificada para estes dispositivos.

DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO

Há dois tipos de sobrecorrentes: Correntes de Sobrecargas  As correntes de Sobrecargas caracterizam-se por provocar no circuito correntes superiores às correntes nominais, oriundas de solicitações dos equipamentos, acima de suas capacidades nominais. São consideradas correntes de sobrecargas as correntes acima de um pequeno percentual da corrente nominal até dez vezes a corrente nominal. Correntes de Curto-Circuito  Correntes elevadas, acima de dez vezes a corrente nominal, provocadas por faltas elétricas (falha na isolação entre partes condutoras do circuito elétrico) entre fases, ou destas para o Terra ou o Neutro.

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DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO Coordenação – Os dispositivos de proteção não atuam independentemente, e suas características de operação devem guardar entre si um determinada relação, muitas vezes complementares, de modo que uma anormalidade no sistema possa ser isolada e removida sem que as outras partes do sistema sejam afetadas. Assim sendo, os dispositivos de proteção devem ser coordenados para operações seletivas. Dois dispositivos em série, ou em cascata, estão coordenados se seus ajustes são tais que ao segundo dispositivo mais próximo da fonte da falta é permitido atuar caso o primeiro falhe na sua atuação após um lapso de tempo determinado. Este tempo é chamado de degrau de coordenação.

DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO Os dispositivos de proteção devem ser coordenados para operações seletivas e apresentarem sensibilidade. Por SELETIVIDADE entendemos como sendo a capacidade de reconhecer e isolar completamente o componente defeituoso, desligando o menor trecho possível do SEP. E SENSIBILIDADE é a capacidade da proteção responder as anormalidades nas condições de operação e aos curtos-circuitos para os quais foi projetado.

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DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO Para a definição dos dispositivos a serem usados e a coordenação entre eles, determinamos as condições de operação (especificações nominais, máximos e mínimos, sobrecarga etc.) e de defeitos (correntes de curto-circuitos), surtos de manobras (partidas de motores, energização de transformadores) etc. Para isso devemos ter um conjunto inicial de informações, obtidas nas placas dos equipamentos, catálogos dos fabricantes , medições diretas no campo e ensaios. Na proteção de um sistema elétrico devem ser levados em consideração três aspectos importantes: a) A operação normal; b) A prevenção contra falhas; c) A limitação dos efeitos das perturbações.

DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO

FUSÍVEL Tipo D (Diazed) “Coordenação de Seletividade”

O ato de isolar uma falta do resto do sistema elétrico, sem queda de fornecimento desnecessária no sistema. O Curto é isolado pelo dispositivo de proteção mais próximo da falta.

• Fusíveis Coordenados em Regiões de Sobrecarga e Curto Circuito. – Sobrecarga - Curvas Tempo Corrente; – Curto Circuito - Guia de Relação de Seletividade (baseado no I2t).

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DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO FUSÍVEL Tipo D (Diazed) “Coordenação de Seletividade” Sem Coordenação de Seletividade

Com Coordenação de Seletividade

ABREM ABRE NÃO AFETADOS NÃO AFETADOS QUEDA DE ENERGIA DESNECESSÁRIA

FALTA

FALTA

DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO --- Disjuntor Termomagnético

Comutadoras de Seccionamento

Seccionadoras Interruptores

em Vazio sob Carga

Contatores

DISPOSITIVOS

Contra Sobrecargas de Proteção Contra CurtoCircuito

Relés Térmicos Termistores Fusíveis Relés Eletromagnéticos

Disjuntor

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DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO Disjuntor Termomagnético O disjunto termomagnético possui a função de proteção e, eventualmente, de chave. Interrompe a passagem de corrente ao ocorrer uma sobrecarga ou curto-circuito. Uma das vantagens : Religável. Não precisa de elemento de reposição, pode eventualmente ser utilizado como chave de comando. Obs.: Por norma, o disjuntor deve suportar o primeiro curto-circuito sem se danificar, assim sendo, deve ter condições de proteger o circuito após o religamento.

DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO Disjuntor Termomagnético São dispositivos elétricos capazes de estabelecer, conduzir e interromper correntes em condições normais de operação de um circuito elétrico, bem como interromper automaticamente correntes em condições anormais, de forma a limitar a ocorrência desta grandeza em módulo e tempo de duração, e ainda assim permanecer em condições de operação. A atuação é térmica (bimetálico) quando a corrente que circula no circuito é maior que a corrente nominal do disjuntor. A atuação é magnética (bobina) quando a corrente que circula no circuito excede em dez vezes a corrente de projeto.

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DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO --- Disjuntor Termomagnético

DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO --- Disjuntor Termomagnético

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DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO --- Disjuntor Termomagnético Para os disjuntores de BT, tem-se a Norma Internacional liderada pela IEC 60947-2. No Brasil, NBR IEC 60947-2, quando a tensão nominal não ultrapassar 1000 VCA ou 1500 VCC.

A IEC 60898 (no Brasil, NBR IEC 60898) especificamente para tensão e corrente nominal inferior ou igual a 440 V e 125 A respectivamente Uso em circuitos CA de instalações domésticas e análogas, minidisjuntores (MCB, de miniature circuit breakers).

DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO --- Disjuntor Termomagnético

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DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO Disjuntor Termomagnético A norma IEC 60898, especifica disjuntores de Vn < 440 V e In < 125 A, para uso em circuitos CA domésticos e análogos, utilizados por pessoas não qualificadas, sem faixa de ajuste. Correntes nominais

De 2A a 63A Versões

Monopolar Bipolar Tripolar Tripolar + Neutro Características de disparo

Curva B Curva C

DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO Disjuntor Termomagnético

Nota: Não é possível formar um minidisjuntor bipolar, interligando apenas as manoplas de 2 monopolares.

Há um intertravamento interno do mecanismo de disparo

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DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO Disjuntor Termomagnético

Relembrando Funções de um Disjuntor Seccionar o circuito Proteção contra sobrecargas (Relé térmico) Proteção contra curtos-circuitos (Relé eletromagnético)

Vista Interna Bornes de Conexão

Contatos (Seccionamento do circuito)

Mecanismo de disparo

Lâmina bimetálica (Proteção contra sobrecargas)

Bobina de disparo magnético (Proteção contra curtos-circuitos)

Câmara de extinção

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DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO Disjuntor Termomagnético

Nota: Minidisjuntor possui relé térmico, porém não possui ajuste de corrente

Não indicado para proteção de motores

DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO Disjuntor Termomagnético Características nominais: • Tesões nominais – Os disjuntores são caracterizados pela tensão nominal de operação, ou tensão nominal de serviço (Ue) e pela tensão nominal de isolamento (Ui); • Correntes nominais – A corrente nominal (In) de um disjuntor é a corrente ininterrupta nominal (Iu) e tem o mesmo valor da corrente térmica convencional ao ar livre. A norma IEC 60898 considera 30°C como temperatura ambiente de referencia indica os seguintes valores preferenciais de In: 6, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100 e 125A. • Corrente convencional de atuação – É o valor especificado de corrente que provoca a atuação do dispositivo dentro do tempo convencional. O tempo convencional: 1 hora 63 A 2 horas > 63 A.

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DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO Disjuntor Termomagnético

Na prática a corrente I2 é considerada igual à corrente convencional de atuação dos disjuntores. • Corrente convencional de não atuação – 1,13; • Corrente convencional de atuação – 1,45.

DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO --- Disjuntor Termomagnético Características Gerais – Disjuntores de BT t 1

t3

1

AJUSTE DE CORRENTE OPERACIONAL

2

TEMPO INVERSO

3

TEMPO LONGO INDEPENDENTE

4

OPERAÇÃO INSTANTÂNEA

2 3

t2 4

t1

In

K1 xIn

K2 xIn

Ik

I

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DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO --- Disjuntor Termomagnético

  

B: de 3 In a 5 In; C: de 5 In a 10 In; D: de 10 In a 20 In.

DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO --- Disjuntor Termomagnético

Curvas de características de disparo B Disparo instantâneo entre 3-5 x In

B Aplicação Proteção de circuitos com cargas resistivas

Exemplos típicos Circuitos de lâmpadas incandescentes, aquecedores, circuitos com grandes distâncias de cabos envolvidas

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DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO --- Disjuntor Termomagnético

Curvas de características de disparo C Disparo instantâneo entre 5-10 x In

C Aplicação Proteção de circuitos com cargas mistas e indutivas

Exemplos típicos Circuitos com cargas motrizes Lâmpada fluorescentes, etc.

DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO --- Disjuntor Termomagnético

Curvas características de disparo Conforme norma internacional IEC 60898

Disparo térmico = Proteção contra sobrecargas

Disparo magnético Características B e C = Proteção contra curtos-circuitos

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DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO --- Disjuntor Termomagnético

DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO --- Disjuntor Termomagnético Recomendações úteis para dimensionamento em instalações residenciais ou similares. Os disjuntores de curva B são aplicados na proteção de circuitos que alimentam cargas com características predominantemente resistivas, como lâmpadas incandescentes, chuveiros, torneiras e aquecedores elétricos, além dos circuitos de tomadas de uso geral. Os disjuntores de curva C são aplicados na proteção de circuitos que alimentam especificamente cargas de natureza indutiva, que apresentam picos de corrente no momento de ligação, como microondas, motores para bombas, além de circuitos com cargas de características semelhantes a essas. Em ambas as curvas (B e C) os disjuntores protegem integralmente os condutores elétricos da instalação contra curtos-circuitos e sobrecargas, sendo que a curva B protege de forma mais eficaz contra os curtos-circuitos de baixa intensidade, muito comuns em instalações residenciais ou similares. Consulte sempre a Norma de Instalações Elétricas de baixa tensão, NBR 5410 (uso obrigatório em todo território nacional conforme lei 8078/90, art. 39-Vl11, art. 12, art.14).

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Comentários Sobre a Prática

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Grandezas de Luminotécnica (Quadro de Unidades de Medida, do Sistema Internacional – SI)

Intensidade Luminosa Símbolo: I Unidade: candela (cd) É a potência de radiação visível disponível em uma determinada direção. Fluxo Luminoso irradiado, perpendicularmente numa superfície plana de área igual 1/600.000 metros quadrados, de um corpo negro à temperatura de fusão (ou solidificação) da platina, a pressão de 101,325 N/m2 (1 at).

Grandezas de Luminotécnica (Quadro de Unidades de Medida, do Sistema Internacional – SI)

Fluxo Luminoso Símbolo: ϕ Unidade: lúmen (lm) Fluxo Luminoso é a potência de radiação total emitida por uma fonte de luz com comprimento de onda entre 380 a 780nm, fluxo este, emitido no interior de um ângulo sólido de 1 esferorradiano por uma fonte puntiforme de luz de intensidade igual a 1 candela, em todas as direções.

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Grandezas de Luminotécnica No cálculo dos projetos de iluminação é importante conhecer a curva ou diagrama fotométrico dos focos luminosos. Chama-se assim ao diagrama polar ou cartesiano, que apresenta a curva de distribuição das intensidades luminosas de um foco de luz, em função da direção em que esse foco é observado. Obs.: Estes diagramas, geralmente polares, são fornecidos pelos fabricantes de lâmpadas e luminárias.

Grandezas de Luminotécnica

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Grandezas de Luminotécnica (Quadro de Unidades de Medida, do Sistema Internacional – SI)

Iluminância: É a densidade superficial, uniformemente distribuído, do fluxo luminoso. Iluminância Símbolo: E Unidade: lux (lx) É também a relação entre a intensidade luminosa e o quadrado da distância.

Na prática, é a quantidade de luz dentro de um ambiente, e medida com o instrumento chamado LUXíMETRO.

Grandezas de Luminotécnica De uma forma geral, o sistema de iluminação deve garantir níveis de iluminamento médio adequados em função das características do local e da atividade a ser desenvolvida. NBR 5413

Esta Norma estabelece os valores de iluminâncias médias e mínimas, em serviço para iluminação artificial em interiores, onde se realizem atividades de comércio, indústria, ensino, esporte e outras. O luxímetro é um aparelho utilizado para medir o nível de iluminação dos ambientes.

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Grandezas de Luminotécnica Esta norma estabelece que: • Os valores de iluminância são considerados no plano de trabalho de 0,75m do piso. • A iluminância no restante do ambiente não deve ser inferior a 1/10 da adotada, e que em qualquer ponto do campo de trabalho não seja inferior a 70% da iluminância média; • A norma apresenta três valores de iluminância para cada tipo de ambiente, sendo o valor mais alto utilizado quando a tarefa apresenta refletância e contrastes bastante baixos, ou seja, onde os erros são de difíceis correções, trabalho visual crítico, alta produtividade ou precisão de grande importância, capacidade visual do observador abaixo da média. O valor mais baixo utilizado quando refletâncias ou contrastes são relativamente altos, a velocidade ou precisão não são importantes, a tarefa é executada ocasionalmente.

Iluminância de interiores-NBR 5413 • Esta Norma estabelece os valores de iluminâncias médias mínimas em serviço para iluminação artificial em interiores, onde se realizem atividades de comércio, indústria, ensino, esporte e outras.

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Seleção de iluminância O procedimento é o seguinte:

a) analisar cada característica para determinar o seu peso (-1, 0 ou +1); b) somar os três valores encontrados, algebricamente, considerando o sinal; c) usar a iluminância inferior do grupo, quando o valor total for igual a -2 ou -3; a iluminância superior, quando a soma for +2 ou +3; e a iluminância média, nos outros casos.

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NBR 5413 5.2.4.1 Das três iluminâncias, considerar o valor do meio, devendo este ser utilizado em todos os casos. 5.2.4.2 O valor mais alto, das três iluminâncias, deve ser utilizado quando: a) a tarefa se apresenta com refletâncias e contrastes bastante baixos; b) erros são de difícil correção; c) o trabalho visual é crítico; d) alta produtividade ou precisão são de grande importância; e) a capacidade visual do observador está abaixo da média.

NBR 5413 5.2.4.3 O valor mais baixo, das três iluminâncias, pode ser usado quando: a) refletâncias ou contrastes são relativamente altos; b) a velocidade e/ou precisão não são importantes; c) a tarefa é executada ocasionalmente.

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Exercício Considere que deverá ser feito um projeto Luminotécnico em uma sala de aula e que na sala podem possuir pessoas com idade até 55 anos. A sala será utilizada para trabalhos com velocidade e precisão importante, e com fundo de refletância 30 a 70%. Soma= 0+0+0=0 (Ao valor do meio)

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Índice de reprodução de cor Quanto mais elevada maior o equilíbrio de cores

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Metódos dos Lúmens

Métodos dos Lúmens

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Métodos dos Lúmens

Refletâncias média

Métodos dos Lúmens

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Métodos dos Lúmens

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Solução

Cálculo com interpolação

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Exercício Considere uma sala de aula com dimensões AxB de 12x10 m, com altura de pé direito de 3m. O teto da sala é branco, com paredes claras e piso escuro (70%,50% e 10%). A luminária comercial utilizada deverá ser do modelo TMS 426 com 2 lâmpadas. Calcule o numero luminárias, sabendo que cada lâmpada possui 1200 lúmens. Na sala são esperados alunos até 40 anos. Refletância 50%. Ht=0,75 (S=0+0+0=0)----E=300Lux, Hlp=Hpé-Ht=3-0,75=2,25 m ᴪ=ExS/(FuxFdl)=300x120/(0,72x0,75)=19440 Lúmens K=AxB/(Hlpx(A+B)=120/2,25x(22)=2,42(2,5)-----Fu=0,72 N=ᴪ/(nx1200)=19440/(2x1200)=8

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Atividade Extra-Utilização de softwares para Projeto Um circuito de força está sendo Utilizado para alimentar um quadro de motores trifásicos com 4 motores de 2 CV de fator de potência de 0,89, IP/IN=6. Considerar a queda de tensão de 4%. I=2x0,75/(1,72x380x0,89)=0,0026kA=2,6A • O circuito deverá ser em sistema trifásico com neutro equilibrado. • Instalação em eletroduto no espaço de construção; • Comprimento do circuito: 40 m • Corrente de curto circuito de 3kA • Não possui Harmônicos • Queda de tensão na partida: 2%; • Temperatura ambiente: 35°c • Numero de circuito no eletroduto: 1 • Fator de demanda para os motores: 0,8 • Cabo afumex unipolar

Subestação para Consumidores

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Subestação

A subestação compreende instalações elétricas e civis, destinadas a alojar medição, proteção e transformação. A subestação, contendo infraestrutura, transformador e equipamentos de proteção, é de responsabilidade da Unidade Consumidora e deve estar de acordo com as prescrições da norma NBR 14039 e das normas de segurança aplicáveis.

Subestação simplificada Possui um único transformador trifásico com potencia máxima de 300 kVA. A a proteção geral de média tensão pode ser realizada por meio de chaves fusíveis unipolares, contanto que, simultaneamente, a proteção geral de baixa tensão do transformador seja realizada por meio de disjuntor termomagnético devidamente especificado com relação à corrente nominal daquele transformado e a corrente de curtocircuito.

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Subestação aérea: A sua montagem é externa a qualquer construção e feita em poste de concreto com os respectivos materiais necessários para sua fixação, utilizando cruzetas chave fusível, para –raios, transformador de serviço, e etc. A medição pode ser feita do lado de baixa tensão ou do lado de média tensão, conforme critérios da distribuidora de energia local.

Subestação aérea: Subestação aérea com medição do lado de MT

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Subestação abrigada: • Pode ser construída uma edificação em alvenaria específica para a subestação ou pode ser situada no interior de outra edificação. • Existem ainda as subestações blindadas, que são construídas em chapa metálica, contendo em seu interior todos os equipamentos e montagens eletromecânicas necessárias. As subestações blindadas devem ter seus projetos homologados previamente na distribuidora de energia elétrica local.

Subestação abrigada até 300 kVA com mais de um transformador

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Entrada Subterrânea – SE consumidor

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Cubículo de Proteção

Entrada em Média-Medição

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Entrada Aérea

Saída- Secundário do Trafo Cabos de saída

Disjuntor de Média

Placa de dados Disjuntor de Média

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Componentes das SE’s

Componentes -Cabo de alta tensão

Os cabos de alta tensão têm características bem diferentes dos cabos de baixa tensão. Alem de condutor de cobre ou alumínio no centro do cabo , ele ainda possui outras camadas ao seu redor.

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Transformador a seco e a óleo

WEG-

http://ecatalog.weg.net/tec_cat/tech_transformado res.asp

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Subestação convencional

• A subestação convencional pode ser projetada com um ou mais transformadores trifásicos. A proteção geral de média tensão deve ser realizada por meio de disjuntor acionado através de reles secundários.

Dimensionamento SE

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Dimensionamento SE

Dimensionamento de Trafos e proteção em Baixa tensão Corrente Ansi: O ponto ANSI é definido como a máxima corrente que um transformador pode suportar durante um período de tempo definido sem danificar, e pode ser determinado por:

IANSI = 100xIn/Zt

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Corrente de Magnetização

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Exemplo Qual o valor de corrente nominal do disjuntor, sua corrente de curto, suportável ANSI, a corrente de Magnetização e a seção do alimentador em mm², considere uma temperatura de 35° e o cabo de baixa tensão, isolação termofixo (XLPE), em canaleta fechada e Fator de potência de 0,92 para uma demanda tratada de 250 kVA? -InD=300000/(1,72x380x0,92)=498 A -Iansi=100x498/(4,52)=11KA -IM=8X498=3,98kA -Ic=498/(0,93)=535 A -Dois cabos por fase de 120 mm²

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Disjuntores – Caixa Moldada

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Os disjuntores de caixa moldada • Os disjuntores de caixa moldada foram desenvolvidos para a proteção de circuitos de distribuição, geradores e motores, eles podem ser encontrados em diversos tipos de corrente entre 16A a 1800A. O nome disjuntor de caixa molda é devido ao tipo de montagem blindada do disjuntor, eles são montados em caixas termoplásticas pré-moldadas, essa caixas compactas formam a carcaça externa do disjuntor geralmente a parte externa apresenta duas peças.

Os disjuntores de caixa moldada Os disjuntores de caixa moldada são desenvolvidos atendendo a norma NBR60947 que trata de dispositivos de comando e manobra em baixa tensão, seus componentes e contatos internos são robustos, as câmaras de extinção de arco elétrico são capazes de interromper o circuito com correntes de 20X a 30X mais que disjuntores comuns.

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Aplicações para o disjuntor de caixa moldada. • São aplicados principalmente em ambientes industriais, onde é exigido interrupções com alta corrente de curto circuito, também podemos encontra-los em QDC (quadro de distribuição compacto) e QGBT (quadro geral de baixa tensão) de estabelecimentos comerciais e condomínios. • Os disjuntores de caixa moldada também são aplicados em proteção de motores elétricos, porque contam com a proteção magnética incorporada, o disparo magnético (desarme por proteção magnética) pode ser ajustada até 12X a corrente nominal do disjuntor

Disjuntores WEG

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FIM

Informações de Equipamentos – Ar condicionado

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Potência dos Equipamentos

Potência dos Equipamentos

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Potência dos Equipamentos

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Quadro Elétrico - (número de circuitos) A quantidade de circuitos elétricos de uma instalação elétrica depende, entre outros fatores, da potência instalada, da potência unitária das cargas a serem alimentadas, dos critérios adotados na distribuição dos pontos, do maior ou menor “conforto elétrico” previsto, do grau de flexibilidade que se pretende e da reserva assumida visando futuras necessidades. A NBR-5410 oferece um bom ponto de partida para esta definição. É verdade que o posicionamento da norma, sobre a quantidade de circuitos e outros aspectos, se afigura bem mais explícito no campo das instalações elétricas residenciais, oferecendo um receituário mínimo para execução das instalações elétricas prediais residenciais.

Quadro Elétrico - (especificação) A norma NBR-6808: Conjunto de Manobras e Controle de Baixa Tensão, apresenta os requisitos técnicos mínimos que um quadro elétrico deve atender. Faremos uma apresentação desses requisitos centrado nos aspectos de uma instalação elétrica residencial. Tensão nominal  Valor máximo de tensão aplicado entre as barras (fases) sem que ocorra a formação de arco voltaico ou fuga de correntes. No ensaio, para tensões nominais até 600 V, é aplicado à frequência industrial uma tensão 2.500 V, durante um minuto.

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Quadro Elétrico - (especificação) Corrente nominal  Valor máximo de corrente que pode circular nas barras do quadro (barras primárias e secundárias) sem provocar aquecimento excessivos (nelas, nos dispositivos elétricos e no ar interior). Obs.: Para garantir qualidade da barras, elas devem ser de cobre eletrolítico com 99,9% de pureza. Capacidade de curto-circuito  Valor máximo de corrente de curto-circuito que as barras suportam e suas conexões, até a atuação dos dispositivos de proteção. Representa suportar os esforços eletrodinâmicos provocados pelo curto-circuito sem danos até a atuação dos dispositivos de proteção. É dita também com corrente suportável nominal de curta duração.

Quadro Elétrico - (especificação) Grau de proteção  Grau de proteção contra os efeitos nocivos da penetração de corpos sólidos e líquidos, bem como proteção das pessoas contra o choque elétrico (impedimento ao contato acidental de partes vivas). A NBR-6808 exige um grau de proteção mínimo de IP2x, garantindo que nenhuma parte viva seja acessível. Identificação  Todo quadro deve possuir etiqueta de identificação com as informações de tensão e correntes nominais, capacidade de curto-circuito, grau de proteção e peso.

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FIM

Atividade Dimensione os condutores para as seguintes situações: • 1) Uma instalação em eletroduto com três circuitos monofásicos e as seguintes correntes: 15A, 19A e 25A. • 2) Uma bomba de água de 1CV, 220V, monofásica, será instalada a 70m do quadro de distribuição sendo o sistema monofásico. • 3) O circuito para um condicionador de ar de 18000 BTU, 220V, que será instalado a 30m do quadro de distribuição sendo o eletroduto de PVC e a queda percentual e%=2,5%.

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• • • • • • • •

3) Capacidade 18000BTUs=1920W; V=220V; Eletrod PVC; L=30 m; e%=2,5% Ip=1920/220=8,72 A (3#2,5mm²) Queda de Tensão ᴧV=10xVnxe%/(IpxL) =10x220x2,5/(8,72x30)= 21 V/Akm-2,5mm² S=3x3,14x3,7²/4=32,23mm²(40% de ocupação) 3/8”

• 4) Dimensione os condutores (unipolares) dos circuitos para as situações abaixo: • A) Num projeto de instalação elétrica residencial alimentada por uma Rede de distribuição de Baixa Tensão com PDE próximo ao transformador, partem de um quadro terminal, através do mesmo eletroduto de PVC, a queda de tensão percentual admitida é de 4%, onde a temperatura ambiente de 38OC, os seguintes circuitos:

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Atividade • Dimensione os cabos, e faça as divisões dos circuitos e disjuntores para o projeto ao lado.

FIM

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Dados de placa dos motores elétricos • 1. kW- potência nominal é a potência mecânica obtida em seu eixo quando opera com as características nominais. • 2. F.S- fator de serviço, determina a sobrecarga admissível pelo motor Ps = Pn . Fs • 3. ISOL.- isolamento, informa a sobre elevação de temperatura admissível

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Dados de placa dos motores elétricos • 4. COD- letra código, serve para cálculo da corrente de partida U.Ip/Pn Ip= LC.Pn/U Ip(A)= LC (kVA/CV) . Pn (CV) 1000/U(V)

LC.= Pa/ Pn=

Dados de placa dos motores elétricos • 5. REG- regime, indica o comportamento do motor quando sujeito a carga. • 6. CAT- categoria, indica as características do conjugado em relação a velocidade e corrente de partida.

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Dados de placa dos motores elétricos • 7. IP- grau de proteção, indica a proteção contra a penetração de corpos sólidos e líquidos • Ex. IP- 54

Dados de placa dos motores elétricos - ESQUEMAS DE LIGAÇÕES MOTORES MONOFÁSICOS DE 6 TERMINAIS

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MOTOR TRIFÁSICO DE 6 TERMINAIS – Dupla Tensão

MOTOR TRIFÁSICO DE 6 TERMINAIS – Dupla Tensão

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FIM

DISPOSITIVOS DE MANOBRA OU COMANDO INTERRUPTORES Os interruptores pulsadores, tanto os de uso predial, quanto os de uso industrial (botoeira), no seu acionamento geram pulsos breves que comandam outros dispositivos elétricos.

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DISPOSITIVOS DE MANOBRA OU COMANDO INTERRUPTORES No uso industrial a diversidade é ainda maior, principalmente em função do grande intervalo de valores de correntes existente neste meio.

CHAVES DE PARTIDA PARA ELETROBOMBAS: • As Chaves de partida direta 3RE – SIRIUS são destinadas a manobra e proteção de motores até 20 cv / 15 kW em 220 V e até 30 cv / 22 kW em 380 V na categoria AC3, e correntes de 0,7 até 50 A. • 3RE10 – Chaves de partida direta composta de contator e relé de sobrecarga. • 3RE11 – Chaves de partida direta composta de disjuntor e contator. • 3RE17 – Chaves de partida direta composta de fusíveis, contator e relé de sobrecarga. 3RE18 – Chaves de partida direta comutadora (para dois motores em sistema de bombas d’água) composta de disjuntor e contatores.

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Diagrama de Potência e comando

Contator

Ie=1,15xIn(motor)

Relé termico

FIM

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INSTALAÇÃO DE ELETROBOMBAS

Componentes

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Partes internas

INSTALAÇÃO DE ELETROBOMBAS

• As tensões monofásicas padronizadas no Brasil são 127 V (conhecida como 110 V) e 220 V. Ligar o motor em 127 V, ou em 220 V, conforme o esquema da sua placa de identificação. • Utilize chave magnética de proteção (relé de sobrecarga).

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INSTALAÇÃO DE ELETROBOMBAS • Para motores com potências a partir de 7,5 cv é necessário utilizar partida estrela- triângulo (YΔ) ou conforme as normas da concessionária de energia local. • Sempre que houver dúvidas na instalação elétrica do motor ou na compreensão das tabelas e esquemas apresentados, entre em contato com o Suporte Técnico da Fábrica.

INSTALAÇÃO DE ELETROBOMBAS • Instale a bomba o mais próximo possível da fonte de captação, dentro de um abrigo que a proteja das intempéries e com espaço suficiente para a ventilação do motor elétrico. • Os diâmetros das tubulações de entrada (sucção) e saída (recalque) da bomba podem ser ampliados sempre que necessário. • Utilize válvula de pé (válvula fundo de poço) nas Bombas Centrífugas.

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INSTALAÇÃO HIDRAULICA DE BOMBAS CENTRÍFUGAS

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Aplicações Gerais: Residências, chácaras, indústrias, agricultura.

abastecimento

predial,

Sistema de bombeamento

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Perda de carga

schneider

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Exercício

Exercício

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Dados: • Altura de Sucção AS = 2,0 metros • • Altura de Recalque AR = 6,0 m • • Comprimento da Tubulação CT = 20,5m • Consumo solicitado: 3.000 litros/h ou 3,0 m³/h

Altura Manométrica Total = (Altura de Sucção + Altura de Recalque + Perdas de Carga) +5%= (2+6+1,7)+(0,05x(2+6+1,7))=9,7+9,7x0,05=9,7+0,48=10,18m Perdas de carga: PC = CT x Fpc (%)=20,5x0,083=1,7 m Para tubulação 1” 3m³/h Fpc=8,3% Escolher a bomba da tabela

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Escolha Apropriada 10 m.c.a

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Revisão

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Assuntos • Definição e previsão de carga de Iluminação; • Definição e previsão de carga de TUG’s e TUE’s; • Disjuntores Termomagnéticos e DR’s; • Sistema de aterramento; • Classificação das unidades consumidoras; • “Seção mínima”, “Queda de tensão” e “capacidade de condução de corrente”.

Exercício sobre eficiência de Lâmpadas • Uma determinada lâmpada drena da rede uma corrente eficaz de 0,4 A, com fator de potência 0,85 atrasado, quando alimentada por uma tensão eficaz de 220 V. Nessas condições, a potência luminosa irradiada pela lâmpada será de 500 lumens. O valor aproximado do rendimento luminoso da lâmpada, em lumes/watt, é:

• Uma bomba de 750 W permaneceu acesa durante 30 horas. Calcule o total de energia em kWh que foi utilizada pela bomba:

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Exercício

• 10- Uma Carga (Motor) com potência de 5,5 kW está sendo alimentada por um sistema de rede trifásica de 380 / 220V. Essa carga possui um fator de potência de 0,8 indutivo em pleno funcionamento. A temperatura ambiente é 35°c, e o circuito que alimenta a carga terá que ser instalado em eletroduto embutido em alvenaria de PVC (Método de instalação: A1). Utilize o critério “Capacidade de condução de corrente”. • Considerar : • -Fator de correção de temperatura (Ft): 0,94 • -Fator de agrupamento: 1,00 • OBS: Considerar 3 condutores carregados e cabo de aterramento;

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