instalações elétricas

INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
• Dimensionamento da instalação elétrica
– Quadro de Distribuição;
– Condutores;
– Eletrodutos;
– Sistema de Proteção;
– Dispositivos de interrupção e controle.
1
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
• Quadro de Distribuição (QD)
– O QD é o centro de distribuição de toda instalação
elétrica de uma residência;
• O QD recebe os condutores que vem do quadro de
medição e dele partem os circuitos que vão alimentar
todas as cargas;
• Nele se encontram os dispositivos de proteção e
interrupção (Disjuntores, termomagnéticos, disjuntores
diferenciais residuais);
• O QD deve estar localizado em um ponto de livre
acesso, o mais próximo possível do centro de carga;
• O QD deve estar localizado o mais próximo do quadro
de medição para economizar em condutores de seção
maior;
• O QD é localizado normalmente na cozinha.
2
Fonte: Procobre
3
Fonte: Procobre
4
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
• Quadro de Distribuição;
– No QD deverá ser prevista uma capacidade de reserva que
permita ampliações futuras, tab. 59 da NBR5410/2004.
Espaço de reserva
Quant. de circuitos
Espaço mínimo
efetiv. disponiveis
destinado a reserva
N
Numero de circuitos
até 6
2
7 a 12
3
13 a 30
4
N > 30
0,15 N
5
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
• Quadro de Distribuição de Sobrepor / Fonte catálogo Tigre
6
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
• Quadro de Distribuição de Embutir / Fonte catálogo Tigre
7
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
• Quadro de Distribuição de Embutir / Fonte catálogo Tigre
8
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
• Condutores Elétricos
Elemento destinado a transportar a corrente elétrica.
• Características:
– Fio/Cabo
• Fio é um condutor sólido maciço provido de isolação;
• Cabo é um conjunto de fios reunidos para formar um condutor:
– Dependendo do número de fios e do diâmetro deles os condutores
apresentam diferentes graus de flexibilidade.
– Classe de flexibilidade: de acordo com a NBR NM280 as classes
de flexibilidade são 1, 2, 4, 5 e 6.
– Quanto maior a classe mais flexível o condutor;
– A classe 1 com baixo grau de flexibilidade corresponde a um fio;
– Cabos flexíveis a partir de 5 facilitam muito a enfiação deles nos
eletrodutos.
9
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
– Material:
• Cobre é o metal mais utilizado para os condutores
residenciais, comerciais e industriais.
–
–
–
–
Preço;
Condutividade;
Características mecânica;
Corrosão.
• Alumínio é o mais utilizado em redes aéreas.
–
–
–
–
Preço;
Condutividade;
Características mecânica;
Corrosão.
10
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
– Isolação:
• Nus;
• Protegidos;
• Isolados.
– Nomenclatura:
• Condutores isolados: dotados de camada isolante, sem
capa de proteção.
• Unipolares: possuem camada isolante e capa de
proteção (normalmente PVC)
• Multipolares: constituído de vários condutores isolados
e o conjunto protegido por uma capa externa.
11
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
– Condutores de cobre ou alumínio isolados.
• Isolação: diferentes tipos de compostos isolantes, sendo os mais
empregados:
– PVC – cloreto de polivinila;
– EPR – etileno-propileno;
– XLPE – polietileno reticulado.
• Exemplo de marcas conhecidas: Pirelli/
– Pirastic – condutor isolado em PVC;
– Sintenax - condutor unipolar com isolação em PVC.
– Nível de isolação.
– Isolação dos condutores designada pelo valor nominal da tensão entre
fases que suportam. (NBR6251) Ex. 750V.
– Unipolares: designado pelos valores nominais das tensões entre fase e
terra e entre fases que suportam (NBR6251).
» BT - 0,6/1kV.
» MT – 8,7/ 15kV; 12/20kV; ...
12
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
– Escolha do tipo do condutor:
• Em função do tipo de instalação;
• Em função da tensão;
• Em função da Carga a ser suprida.
13
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
• Instalações de baixa tensão.
– Cores Padronizadas dos condutores:
•
•
•
•
Fase: preto, branco, vermelho ou cinza;
Neutro: azul-claro; (NBR5410)
Proteção: verde ou verde-amarelo; (NBR 5410)
Retorno: preto.
– Observação:
• Quando o condutor neutro e proteção é comum utilizase condutor azul claro com anilas verde-amarelo.
14
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
• Dimensionamento de Condutores para instalações de
baixa tensão.
– Dimensionar a fiação de um circuito é determinar o tipo e
a seção padronizada (bitola) dos fios a serem aplicados a
este circuito, de forma a garantir que a corrente calculada
possa circular por um tempo ilimitado, sem ocorrer
superaquecimento.
– Etapas:
•
•
•
•
Determinação da corrente de projeto;
Escolha do tipo do condutor em função do tipo de instalação;
Seções mínimas determinadas pela NBR5410;
Determinação da seção pelo Critério da Capacidade de Condução
de Corrente;
• Determinação da seção pelo Critério da Queda de Tensão.
15
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
– Seções mínimas para condutores e cabos de fase
(NBR5410, 6.2.6.1.1 tab.47).
• Circuitos de Iluminação, a seção mínima do condutor de
cobre é de 1,5mm2;
• Circuitos de força (tomadas de corrente), a seção
mínima do condutor de cobre é de 2,5mm2;
• Circuitos de sinalização e controle a seção mínima do
condutor de cobre é de 0,5mm2;
16
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
– Condutores Neutros (NBR5410, 6.2.6.2).
• O condutor neutro não pode ser comum a mais de um
circuito;
• O condutor neutro em um circuito monofásico deve ter a
mesma seção do condutor fase;
• Num circuito trifásico com neutro e cujos condutores
tenham uma seção igual ou inferior a 25mm2, o condutor
neutro tem de ter seção igual ao condutor fase.
• Num circuito trifásico com neutro e cujos condutores
tenham uma seção superior a 25mm2, o condutor neutro
pode ter seção de acordo com tab. 48 da Norma. Ex. fase
35 ou 50mm2, neutro 25 mm2.
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INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
– Condutores de Proteção, PE ( Fio Terra),
• Segurança: a finalidade do condutor de proteção é fornecer um caminho
para correntes de defeito, protegendo as pessoas contra choques elétricos;
• Normalmente em uma instalação os condutores de cada circuito tem a
mesma seção, porém a NBR5410 permite para os condutores de proteção
uma seção menor.
Seção dos Condutores
Seção mínima do
Fase da Instalação
condutor proteção
S em mm2
S em mm2
S< 16
S
16 a 35
16
> 35
S/2
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INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
• Dimensionamento pelo Critério da Capacidade de Condução de
Corrente.
– Escolha dos condutores elétricos dos circuitos terminais:
– A escolha dos condutores (fios e cabos) elétricos dos circuitos terminais é função
da aplicação e da maneira de instalação;
– A corrente que circula por um condutor produz pelo chamado efeito joule,
energia térmica. Esta energia é gasta em parte para elevar a temperatura do
condutor, e o restante se dissipa para o ambiente;
– Para um mesmo valor de corrente a temperatura se eleva até determinado valor,
equilíbrio térmico, a partir do qual se mantém constante;
– Em condições de funcionamento normal, a temperatura de um condutor, isto é, a
temperatura da superfície de separação entre o condutor propriamente dito e sua
isolação, não pode ultrapassar a chamada temperatura máxima para serviço
contínuo (qz). Para condutores com isolação de PVC este valor é de 700C;
– Desta maneira a capacidade de condução de corrente de um condutor esta
limitada a temperatura máxima para serviço continuo.
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INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
• Temperatura Característica dos Condutores
Tipo de isolaçao
Temperatura máxima para
serviço continuo ºC
Temperatura limite de
sobrecarga ºC
Temperatura limite de
curto circuito ºC
Cloreto de polivinila (PVC)
70
100
160
Polietileno (PE)
70
100
160
Borracha etileno-propileno (EPR)
90
130
250
Polietileno reticulado (XLPE)
90
130
250
Borracha etileno propileno
(EPR105)
105
140
250
Fonte: NBR 14039/2005
20
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
• A capacidade de condução de corrente depende de:
–
–
–
–
–
–
–
–
Corrente de projeto;
Tipo do condutor;
Maneira de instalar o condutor;
Número de condutores carregados;
Temperatura ambiente ( meio circundante do cabo);
Temperatura do solo em linhas subterrâneas;
Número de circuitos agrupados no mesmo eletroduto;
Cálculo da corrente corrigida Ic.
Ic = IB / ( F1 x F2 x F3 )
• Onde:
IB - Corrente de projeto;
F1 – Fator de correção da temperatura ambiente;
F2 - Fator de correção da temperatura do solo;
F3 – Fator de correção para agrupamentos de circuitos no mesmo
eletroduto.
21
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
•
Os valores dos fatores ( F1, F2 e F3) são de acordo com as tabelas:
– Fatores de correção de temperatura (F1). Fonte: NBR5410, tab.40.
• No caso de Salvador onde a temperatura média é de 300 C , o valor de F1 =
1.
Temperatura
Fator de
Ambiente
Correção
(0C)
10
1,22
15
1,17
20
1,12
25
1,06
30
1,00
35
0,94
40
0,87
45
0,79
50
0,71
55
0,61
60
0,50
22
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
• Os Fatores de correção para Temperatura do Solo para
as linhas subterrâneas (F2). Fonte: NBR5410:
Temperatura
Fator de
do Solo
Correção
(0C)
10
1,10
15
1,05
20
1,00
25
0,95
30
0,90
35
0,85
40
0,75
45
0,70
50
0,65
55
0,55
23
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
• Os Fatores de correção para Agrupamento de mais de
um circuito no mesmo eletroduto (F3). Fonte:
NBR5410, tab. 42, pag. 108:
Disposição
Fatores de Correção F3
dos cabos
Número de Circuitos Agrupados ou cabos multipol.
embutidos
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
em conduto
1
0,8
0,7
0,65
0,6
0,57
0,54
0,52
0,5
0,5
24
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
– Número de condutores carregados por circuito:
•
•
•
•
Circuito F-N ou F-F tem 2 condutores carregados;
Circuito F-F-N tem 3 condutores carregados;
Circuito 3F tem 3 condutores carregados;
Circuito 3F + N equilibrado tem 3 condutores carregados.
25
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
A tabela dá a capacidade de condução de corrente para fios e cabos
de cobre isolados com PVC/70, instalados em eletroduto embutido
no teto, parede ou piso (B1). Fonte NBR5410, tab.36, pag.101.
Seção
Capacidade Condução Corrente em Amperes
Nominal
2 condutores
3 Condutores
mm2
Carregados
Carregados
1,5
17,5
15,5
2,5
24
21
4
32
28
6
41
36
10
57
50
16
76
68
25
101
89
35
125
110
50
151
134
70
192
171
95
232
207
120
269
239
26
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
• Exemplo:
– Um circuito monofásico (F e N) dentro de um eletroduto
embutido em laje e parede, com mais 3 circuitos, 2
monofásicos (F e N) e um bifásico (F e F), atende uma carga
de um chuveiro elétrico de 127V, 4200W. Sabendo-se que os
condutores a serem utilizados serão de isolação PVC/70, e
considerando-se a temperatura ambiente de 300C, determinar
a seção mínima do condutor pelo método da capacidade de
condução de corrente.
– Solução:
•
•
•
•
•
Calcula-se a corrente de projeto IB do circuito;
Verifica-se os valores de F1 e F3 nas tabelas correspondentes;
Calcula-se o valor da Corrente corrigida Ic = IB / (F1 + F3);
Verifica-se o número de condutores carregados por circuito;
Entra-se na tabela de capacidade de condução de corrente e escolhe-se
o condutor com a seção mais adequada.
27
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
• Dimensionamento dos condutores pelo Critério da
Queda de Tensão.
– Aparelhos de utilização de energia elétrica são projetados
para trabalharem a determinadas tensões, com uma
tolerância pequena.
– Queda de Tensão:
A queda de tensão é função da distância entre o centro de
distribuição e a carga, da potência da carga e da
impedância do condutor.
As quedas de tensão admissíveis são dadas em
percentagem da tensão nominal ou de entrada.
• e% = [ Tensão entrada – Tensão carga] x 100 / Tensão entrada
28
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
• Quedas de Tensão NBR5410/2004, 6.2.7
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:
– 7%, calculados a partir dos terminais secundários do transformador
MT/BT, no caso do transformador de propriedade da unidade
consumidora;
– 7%, calculados a partir dos terminais secundários do transformador
MT/BT da empresa distribuidora de eletricidade, quando o ponto de
entrega for aí localizado;
– 5%, calculados a partir do ponto de entrega, nos demais casos de ponto de
entrega com fornecimento em tensão secundária de distribuição;
– 7%, calculados a partir dos terminais de saída do gerador, no caso de
grupo gerador próprio;
– Em nenhum caso a queda de tensão nos circuitos terminais pode ser
superior a 4%;
– Para o cálculo da queda de tensão num circuito deve ser utilizada a
corrente de projeto do circuito.
29
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
• Queda de Tensão em unidades prediais de BT.
– Unidades alimentadas da rede em BT.
Entrada
de Serv.
Circuitos Terminais
Alimentador
ou circuito
distribuição
QM
C
C
QD
C
C
4%
5%
30
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
– Unidades alimentadas por Subestação ou Geração própria:
Se ou
Geração
Se
Alimentador,
ou circuito
distribuição
QGD
Circuitos Terminais
C
C
QD
C
C
4%
7%
31
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
• Eletrodutos
São tubos de metal ou plástico, rígidos ou flexíveis.
– Funções:
• Proteção mecânica dos condutores;
• Proteção contra umidade;
• Proteção contra ataques químicos da atmosfera ou ambientes
agressivos;
• Proteção do meio contra os perigos de incêndio resultante de
superaquecimento dos condutores;
– Classificados :
•
•
•
•
Eletroduto rígido de aço carbono, alumínio;
Eletroduto rígido de PVC;
Eletroduto metálico flexível;
Eletroduto de PVC flexível.
32
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
• Eletroduto rígido de aço:
• São tubos de aço com diâmetros e espessuras de paredes
diferenciados;
• São usados normalmente em instalações expostas;
• Comercialmente estão disponíveis em barras de três
metros, cujas extremidades são roscadas e providas de
uma luva;
• São especificados pelo diâmetro nominal do eletroduto
e espessura de parede em mm;
33
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
• Eletroduto rígido de PVC:
• São de material isolante elétrico, não sofrendo corrosão;
• Podem ser: Eletroduto Roscável ou Eletroduto Soldável (Ponta e
Bolsa);
• Comercialmente estão disponíveis em barras de três metros, cujas
extremidades são roscados e seus diâmetros e espessuras de parede
determinados pela NBR6150;
• São especificados pelo diâmetro nominal do eletroduto e espessura
da parede em mm;
– Ex: Classe A 1,5x(16, 20); 1,7x25; 2,1x32; 2,4x40; 3x50mm
Classe B 1,0x (16,20,25,30,40); 1,1x50; 1,3x60; 1,5x75mm
• São utilizados normalmente em instalações embutidas ou em
instalações externas em ambientes úmidos;
• Não devem ser usados em ambientes com a temperatura superior a
500C.
• Só são admitidos eletrodutos não propagantes de chama.
34
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
• Dimensionamento dos Eletrodutos:
• Determinar o diâmetro externo do eletroduto
padronizado por norma, para cada trecho da instalação.
• A taxa de ocupação da área interna de um eletroduto
não deve ultrapassar 53% para um condutor, 31% para 2
condutores e 40% para 3 ou mais condutores, (NBR5410)
– Facilitar instalação e substituição de condutores;
– Na prática não instalar mais de 7 condutores por eletroduto.
Área livre
Taxa de ocupação
35
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
• Dimensionamento dos Eletrodutos:
– Modo Simplificado:
• Contar o número de condutores contidos no trecho;
• Verificar qual a maior seção desses condutores;
• Consultar a tabela especifica para se obter o tamanho
nominal do eletroduto adequado a este trecho.
– Modo Exato:
• Contar o número de condutores contidos no trecho;
• Verificar as seções desses condutores;
• Entrar na tabela especifica do tipo do condutor, para
determinar a seção dos condutores isolados;
• Adicionar as seções de todos os condutores do trecho;
• Considerando os 40% de ocupação do eletroduto
calcular o diâmetro pela formula “Si = π D2 /4”
• Escolher o diâmetro adequado do eletroduto.
36
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
• Exemplo:
– Calcular a bitola do eletroduto no qual estão instalados os
seguintes 3 circuitos:
• Circuito 1 – iluminação – 1,5mm2
• Circuito 2 – tug’s – 2,5mm2
• Circuito 3 – tug’s - 2,5mm2
– Resultado:
• Considerando o condutor de maior seção 2,5mm2
• Entrando na tabela para esta seção e 7 condutores encontramos o
eletroduto de diâmetro igual a 20 mm
• Forma exata: Pelas tabelas dos fabricantes temos:
– 2 x 1,5mm2 – 2 x 6,16mm2 = 12,32 mm2
– 6 x 2,5mm2 – 6 x 9,08 mm2 = 54,48 mm2
– Total = 66,80 mm2
• Si = 66,80 X 100/40 = 167 mm2
• Si = π D2 /4 logo D = 14,58mm
• Eletroduto soldável ou roscavel de D = 20mm.
37
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
• Sistema de Proteção das Instalações Prediais
– Proteção dos Condutores;
• Sobrecarga;
• Curto Circuito.
– Proteção contra Contato acidental;
• Choque direto.
– Proteção contra falha da isolação;
• Choque indireto.
– Proteção contra quedas e faltas de tensão.
38
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
• Proteção contra sobrecorrentes:
– Os condutores vivos devem ser protegidos, por um ou mais
dispositivos de seccionamento automático contra sobrecargas e contra
curtos-circuitos;
– A proteção contra sobrecargas e a proteção contra curtos-circuitos
devem ser coordenadas;
– Os dispositivos previstos destinam-se a interromper sobrecorrentes
antes que elas se tornem perigosas, ou resultem em uma elevação de
temperatura prejudicial á isolação, as conexões, as terminações e a
circunvizinhança dos condutores.
– A proteção dos condutores não garante a proteção dos equipamentos
ligados a esses condutores.
– A detecção de sobrecorrente deve ser prevista em todos os condutores
de fase e deve provocar o seccionamento do condutor em que a
sobrecorrente for detectada.
39
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
• Proteção contra correntes de sobrecarga:
– Localização da proteção contra sobrecargas em todos os pontos onde
uma mudança (redução da seção, maneira de instalar) resulte em
redução do valor da capacidade de condução de corrente dos
condutores;
• Proteção contra correntes de curto-circuito:
– Localização da proteção contra curtos-circuitos em todos os pontos
onde uma mudança (redução da seção) resulte em alteração do valor
da capacidade de condução de corrente dos condutores.
– A capacidade de interrupção do dispositivo deve ser no mínimo igual a
corrente de curto-circuito presumida no ponto onde for instalado.
– As correntes de curto-circuito presumidas devem ser determinadas em
todos os pontos da instalação julgados necessários
40
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
• Dispositivos de Proteção:
• Fusíveis
– São dispositivos constituídos de um material capaz de fundir quando
através dele circula uma corrente acima dos valores estabelecidos.
Normalmente é utilizado elementos fusíveis de liga de chumbo, que é
um material de baixo ponto de fusão.
– Os fusíveis operam dentro de suas curvas de operação características de
tempo x corrente. Onde são caracterizadas por duas curvas:
• “ corrente de fusão” que é o mínimo valor suficiente para provocar a
fusão; e
• “corrente de ruptura” que é a máxima corrente a qual o fusível é capaz de
interromper.
– A ABNT estabelece que para a proteção dos condutores, o fusível
deverá ter um valor máximo igual a capacidade de corrente do
condutor.
• Por exemplo o fio de 1,5mm2 cuja capacidade de corrente em eletroduto é
de 15A, o fusível máximo a ser aplicado é de 15A
41
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
• Fusíveis
– Formados por um corpo de material isolante (fibra,
porcelana) no qual esta inserido um fio fusível (chumbo,
cobre ou prata)
– Vários modelos de diversos fabricantes:
•
•
•
•
Rolha – 6 a 30A - baixa corrente de ruptura/pouco preciso;
Cartucho – 5 a 60A - baixa corrente de ruptura/pouco preciso;
Faca – 60 a 600A
Diazed – maior precisão/ corrente de fusão 2 a 100A, atuação
rápida e retardada
• NH – maior precisão/altas amperagens
– Características:
• Baixa Confiabilidade, lentos;
• Corrente de fusão depende do ambiente (temperatura, ventilação)
• Baixo Preço.
42
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
• Disjuntores.
– São dispositivos de proteção e interrupção dos circuitos
largamente empregados nas instalações.
• Disjuntor Termomagnético – DTM
– Dispositivos que oferecem proteção aos condutores dos
circuitos elétricos.
• Desligam automaticamente quando da ocorrência de uma sobre
corrente provocada por um curto circuito ou sobrecarga;
• Somente devem ser ligados aos condutores fase dos circuitos.
– Podem ser operados manualmente como interruptor
seccionando o circuito em uma eventual manutenção;
– Os disjuntores operam quando há uma sobrecarga, pelo
aquecimento em uma lâmina bimetálica e quando há um
curto-circuito através de um dispositivo magnético,
operando instantaneamente.
43
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
• Compreendem dois dispositivos:
– Dispositivo Térmico/relé bimetálico.
• Pequenas sobrecargas no circuito de longa duração
aquece uma lâmina que sofrerá dilatação, desligando o
circuito elétrico.
– Dispositivo Magnético/ relé eletromagnético..
• Grandes sobrecargas da ordem de 5 a 10In, mesmo de
curta duração, faz desligar imediatamente ( ½ ciclo ) o
circuito elétrico agindo em um dispositivo magnético.
• Tipos de disjuntores termomagnéticos
– Monopolar/unipolar, bipolar e tripolar.
44
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
45
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
– Normas:
• NBR NM 60898: disjuntores especialmente projetados
para serem manipulados por usuários leigos e para não
sofrerem manutenção. Utilizados em instalações
residenciais ou similares;
• NBR IEC 60947-2: disjuntores para serem
manipulados por pessoas qualificadas e para sofrerem
ajustes e manutenção. Utilizados em instalações
industriais ou similares.
– Para garantia da proteção contra curto-circuito e
sobrecarga é fundamental especificar os
disjuntores de forma adequada.
46
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
• Especificação adequada do disjuntor:
– Disjuntor é escolhido de acordo com o valor da
corrente nominal; Padrão americano/europeu
• NBR 5361/1998 Unipolares/bipolares/tripolares.
– In = 10,15,20,25,30,35,40,50,60,70A
• NBR IEC 60898/1998 Unipolares/bipolares/tripolares.
– In = 10,16,20,25,32,40,50,63A
• Devem ser especificados de acordo com a capacidade
máxima de condução de corrente do condutor e com o
tipo da instalação:
• A corrente máxima do circuito a proteger deve estar a
80% da sua capacidade nominal.
• Por exemplo se a corrente máxima do circuito for de
12 A o disjuntor dimensionado deve ser de 15A.
47
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
• Dimensionamento dos Disjuntores Termomagnéticos
– Utilizar as tabelas adequadas dos fabricantes;
– Ex: Tabela do catalogo da Siemens para circuitos terminais.
Condutor
Seção
mm2
Numero de circuitos por eletroduto FF ou FN
1
2
3
4
Corrente nominal do disjuntor em A
1,5
16
13
10
10
2,5
20
16
16
13
4
32
25
20
20
6
40
32
25
25
10
50
40
40
32
48
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
• Curvas de Disparo tempo x corrente:
– Os disjuntores devem ser especificados de acordo
com suas curvas de desligamento corrente x
tempo.
– As curvas de disparo B, C e D correspondem a
características de atuação do disparador
magnético.
– O tempo é dado em segundos e a corrente em
múltiplos de In.
– Curvas
• Curva B / Disparo em curto circuito 3 a 5 In;
• Curva C / Disparo em curto circuito 5 a 10 In;
• Curva D / Disparo em curto circuito 10 a 14 In.
49
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
• Curva Tempo x Corrente 5 a 10In
Tempo
(S)
1,05In
1,35In
60m
Curva de proteção contra
corrente de sobrecarga
Curva de proteção contra
curto-circuito
1s
In
5In 10In
Corrente (A)
50
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
• Curva Tempo x Corrente 5 a 10In
1,05In
Tempo
(S)
1,35In
60m
1s
In
5In 10In
Corrente (A)
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INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
• Curvas de Disparo tempo x corrente
– Primeira curva indica o tempo abaixo do qual o disjuntor não deve
desligar o circuito;
– Segunda curva indica o tempo máximo em que o disjuntor deve
desligar o circuito;
– Trecho A - curva de proteção contra corrente de sobrecarga;
• Disjuntor não deve desligar antes de uma hora se a sobrecarga for igual
a 1,05In;
• Disjuntor deve desligar em até uma hora se a sobrecarga for igual ou
maior que 1,35In.
– Trecho B – curva de proteção contra corrente de curto circuito;
– Ex: Disjuntor de 10A curva C
• Faixa térmica abertura
– Sobrecarga 1,05x10 = 10,5A não deve desligar antes de 60s;
– Sobrecarga 1,35x10 = 13,5A deve desligar em até 60s.
• Faixa Magnética
– Sobre corrente 5In = 5x10 = 50A não deve desligar em menos 1s
– Sobre corrente 10In = 10x10 = 100A desligar em até 1s.
52
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
• Aplicação das Curvas de Disparo:
– Curva B
• Utilização em circuitos extensos, cargas resistivas ou com
equipamentos sensíveis, curtos de baixa intensidade, ex:
equipamentos eletrônicos ou resistivos.
– Curva C
• Utilizado em instalações elétricas residenciais e escritórios, onde
as cargas são mistas e genéricas.
– Curva D
• Utilização em circuitos com fechamento pesado que provocam
picos elevados de corrente de partida, ex: grandes motores.
• Capacidade de interrupção máximo em kA (Ic)
• Valor máximo que o disjuntor deve interromper sob determinadas
tensões e condições de emprego.
• Corrente presumida de curto-circuito no ponto de instalação
deverá ser menor que Ic.
• Valores de 3, 5, 6, 10, 15 e 20kA
53
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
• Cálculo do Disjuntor TM/ NBR5410, item 5.3.4, pag 63:
– Corrente de projeto do circuito, Ib;
– Capacidade de condução de corrente dos condutores dos circuitos, nas
condições previstas para as suas instalações, Iz;
– Corrente nominal dos dispositivos de proteção, In;
– Corrente convencional de atuação I2;
– O valor nominal do Disjuntor (In) deve ser maior que Ib e menor que Iz.
– O valor de Ib deve ser no máximo 80% de In;
• Ib ≤ In ≤ Iz
• I2 ≤ Iz
– Pode-se aplicar quando a temperatura limite de sobrecarga dos condutores não
venha a ser mantida por um tempo superior a 100h durante 12 meses
consecutivos, ou por 500h ao longo da vida útil do condutor.
• I2 ≤ 1,45 Iz
54
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
• Observação:
– Disjuntor Padrão Americano/Padrão Europeu.
– Disjuntor Unipolar (Quicklag);
– Disjuntor Tripolar (NO-Fuse) são disjuntores
trifásicos em que a sobrecarga em apenas uma das
fases disparara um dispositivo mecânico que
desliga as três fases.
55
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
• Proteção contra choques elétricos:
– Princípios:
• Partes vivas perigosas não devem ser acessíveis; e
• Massas ou partes condutivas acessíveis não devem oferecer perigo,
seja em condições normais, seja, em particular, em caso de alguma
falha que as tornem acidentalmente vivas.
– Tipos:
• Proteção básica
– Isolação ou separação básica;
– Uso de barreira ou invólucro;
– Limitação da tensão.
• Proteção supletiva
– Equipotencialização e seccionamento automático da alimentação;
– Isolação suplementar;
– Separação elétrica.
56
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
• Interruptor Diferencial Residual - IDR
– É um dispositivo constituído de um interruptor acoplado a um
dispositivo diferencial residual;
• Funciona comparando a corrente de entrada com a de saída do circuito,
quando a diferença ultrapassa o valor de ajuste, interrompe o circuito;
• Ligados aos condutores fase e neutro;
• Permite ligar e desligar manualmente o circuito;
• Protege as pessoas contra choques elétricos provocados por contatos
diretos ou indiretos;
– Devem ser utilizados nos circuitos em conjunto com dispositivos de
proteção de sobre corrente (Disjuntores ou Fusíveis), colocados antes
do IDR;
– A corrente nominal do IDR deve ser igual ou maior do que a corrente
do disjuntor;
– Tipos:
•
•
•
•
Alta sensibilidade ( IΔn máximo 30mA)
Baixa sensibilidade IΔn > 30mA
Bipolar – 25A, 40A e Tetrapolar 40A e 63A.
Capacidade de Interrupção.
57
58
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
• NBR5410/2004 - Proteção Diferencial
Residual obrigatório em circuitos terminais
que sirvam:
–
–
–
–
Pontos em locais contendo banheira ou chuveiro;
Tomadas de corrente em áreas externas;
Pontos internos que atendam cargas externas;
Tomadas de corrente em cozinha, copa, área de
serviço, garagem, lavanderias e em todos os
locais úmidos ou sujeitos a lavagens;
59
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
• Instalação do Interruptor DR
– Individualmente por circuito;
– Por ponto de utilização;
– Por grupo de circuitos.
• Instalação do Interruptor DR na Proteção Geral:
– O Interruptor DR deve ser precedido de proteção geral
contra sobre corrente no quadro de medição;
– A proteção de todos os circuitos terminais pode ser feita
com disjuntores termomagnéticos;
– O interruptor DR vai perceber todas as correntes de fuga
da instalação, consequentemente dispara com mais
freqüência.
60
61
62
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
• Exemplos de cálculo do Disjuntor TM/ NBR5410
– Circuito composto por 10 lâmpadas incandescentes com
potencia de 100W e tensão de 127V.
• Resultado: Ib = 7,87 A
• Condutor 1,5mm2 – corrente máxima 15,5A
• Disjuntor unipolar de In = 10A, temos 7,87A < 10A < 15,5A
– Circuito composto por 15 tomadas de uso geral de 100W
e tensão de 127V.
•
•
•
•
Resultado: Ib = 14,76A
Condutor 2,5mm2 – corrente máxima 21A
Disjuntor unipolar In = 16A, temos 14,79A < 16A < 21A
IDR Bipolar 25A e IΔn = 30mA
– Circuito atende chuveiro elétrico de 5400W e tensão de
220V.
•
•
•
•
Resultado: Ib = 24,54A
Condutor 4mm2 – corrente máxima 28A
Disjuntor bipolar In = 25A , temos 24,54A < 25A < 28A
IDR Bipolar 25A e IΔn = 30mA
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INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
• Disjuntor Diferencial Residual - DR
– É um dispositivo constituído de um disjuntor
termomagnético acoplado a um dispositivo diferencial
residual;
– Dispositivo diferencial residual (DR) funciona
comparando a corrente de entrada com a de saída;
– Conjuga as funções do:
• DTM - Protege os fios do circuito contra sobrecarga e curto
circuito;
• Dispositivo DR - Protege as pessoas contra choques elétricos
provocados por contatos diretos ou indiretos;
– Devem ser ligados aos condutores fase e neutro do
circuito.
• O neutro não pode ser aterrado após o DR;
– Tipos:
• Alta sensibilidade (IΔn máximo 30 mA)
• Bipolar, Tetrapolar.
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• Fim
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