Dimensionamento do Ramal de Entrada (continuação) As Tabela

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Dimensionamento do Ramal de Entrada (continuação)
As Tabela 01 e 02 da CEA-NT01 é utilizada para determinação do ramal de entrada de
UCs.
Após a definição da modalidade de fornecimento (mono, bi ou trifásico) e do calculo da
corrente de demanda máxima IDmax, escolhemos na tabela ( ), uma valor de corrente igaual ou
imediatamente superior ao calculado, que corresponde à especificação nominal do dispositovo de
proteção-INdp (disjuntor)
## PADRÃO DE ENTRADA
Como vimos, em função da corrente máxima (IDmax ) selecionamos o dispositivo de
proteção com capacidade igual ou imediatamente superior a corrente máxima calculada e
determinamos a categoria de atendimento-Tabela ( )
## Demais Componentes de Entrada
# Tipos de condutores do Ramal
- Condutores do ramal
a) Os condutores do ramal de ligação serão de alumínio, com isolação para 0,6/1kV das
fases e sustentação pelo neutro (tipo multiplex) e fio ou cabo (tipo WPP);
b) A seção dos condutores está determinada nas Tabelas 01 e 02.
- Condutores Fase
a) Os condutores do ramal de entrada serão unipolares de cobre, com isolamento
termoplástico ou termofixo para 450/750 volts (70ºC), e instalados em eletrodutos;
b) A seção dos condutores será determinada pelas Tabelas 01 e 02, conforme a carga
instalada e a demanda;
c) O condutor neutro deverá também ser isolado, ser perfeitamente identificado e contínuo,
sendo nele vedado o uso de disjuntor;
d) Não serão permitidas emendas nos condutores;
e) Os condutores do ramal de entrada deverão ter comprimento adequado, a fim de
permitir a conexão com o ramal de ligação;
f) As conexões do ramal de entrada com o ramal de ligação deverão ser executadas por
funcionários da CEA através de conectores apropriados.
- Condutor Neutro
No sistema estrela que e utilizado no sistema CEA, a seção do condutor neutro da unidade
consumidora é obtida a partir da seção do condutor fase e por meio da tabela 14.13.
# Instalação dos Condutores do Ramal de Entrada
Os condutores de seção superiores a 10mm2 devem ser obrigatoriamente cabos e não fios.
Ao fazer a enfiação, deve-se deixar no mínimo 0,50 m, por condutor, na extrenidade do
eletroduto ou cabeçote para possibilitar a conexão adequada ao ramal de ligação.
Em hipótese deve haver emenda de condutores no interior do eletroduto do sistema de
entrada.
As fases podem ter isolação de varias cores, exceto a cor azul-clara. Que deve ser usada
para o condutor neutro, e a verde, reservada para o condutor de aterramento.
# Tipos de Eletrodutos
As especificações do eletroduto do ramal de entrada e de aterramento, isto é, tipo e seção,
são obtidas das tabelas 14.14 a 14.16
As taxas de ocupação são:
+ 53% para um condutor
+ 31% para dois condutores
+ 40% para três ou mais condutores segundo a NBR 5410
Por exemplo, o eletroduto de PVC co diâmetro de 50mm possui uma área interna de
1244mm . Caso queiramos instalar três condutores nesse eletroduto, a taxa máxima de ocupação é
de 40%, ou seja, os três condutores não podem ocupar mais do que mm2 498mm2 de sua área interna.
Portanto e necessário conhecer a área total do condutor, ou seja, a seção do cobre mais a área de sua
isolação Tabela 14.16
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EXERCICIO
O projeto de instalação de uma residência possui a seguinte previsão de cargas



Silum= 1.400 VA
STUG= 5.400 VA
STUE= 12.400 VA
- Os equipamentos com potencia maiores que 1 kW SAP:



2 chuveiros de 4.400 VA/220
1 secadora de roupas de 2.500 VA/220
1 ar condicionado de 1100 VA/ 127
A residência localiza-se em um bairro da cidade de Macapá.
a) Calcule a potencia instalada e especifique a modalidade de fornecimento de energia elétrica
da residência.
b) Calcule a demanda máxima da instalação.
c) Calcule a corrente de demanda máxima.
d) Dimensione o ramal de entrada da residência
QUADRO DE DISTRIBUIÇÃO E CIRCUITOS TERMINAIS
De acordo com a NBR ICE 60050 (826), quadro de distribuição é o equipamento elétrico
destinado a receber energia elétrica através de uma ou mais alimentações, e distribui a um ou mais
circuitos, podendo, podendo também desempenhar funções de proteção, seccionamento, controle
e/ou medição.
Um quadro de distribuição pode ser entendido como o coração de uma instalação elétrica, já
que distribui energia elétrica por toda a edificação e acomoda os dispositivos de proteção dos
diversos circuitos elétricos.
- QUANTIDADE DE CIRCUITOS
A quantidade de circuitos de uma instalação elétrica depende, entre outros fatores, de
sua potencia instalada, da potencia unitária de suas cargas a serem alimentadas, dos critérios
adotados na sua distribuição dos pontos, do maior ou menor conforto térmico previsto, do grau de
flexibilidade de que se pretende e da reserva visando futuras necessidades.
- LOCALIZAÇÃO
Os quadros de distribuição devem estar localizados nas proximidades dos centros de
carga da instalação, ou seja, nos local onde há uma concentração de maior pontos de utilização e de
potencia. Isso permite a utilização de condutores com menor comprimento, reduzindo as quedas de
tensão, as suas seções e as seções dos eletrodutos. Representa, ainda melhoria na segurança, maior
facilidade de execução na instalação (enfiação dos condutores) e até economia, principalmente em
condutores.
METODO UTILIZADO
BARICENTRO
X 
Y
X 1S1  X 2S 2  X 3S 3  ..... XnSn
S1  S 2  S 3  .........Sn
Y 1S1  Y 2S 2  Y 3S 3  .....YnSn
S1  S 2  S 3  .........Sn
Obs. Definido o centro de carga, a localização do quadro de distribuição deve ser orientada pelos
seguintes critérios:




Localidade de fácil acesso e com identificação externa legível e não facilmente
removível;
Localidade segura, não sujeita a choques mecânicos e acesso de terceiros;
Jamais em localidades que costumam ficar fechadas à chave, como quartos, banheiros
etc.;
Jamais em paredes que dificultem a colocação de armários, estantes, mesas e outros
moveis, ou nas quais o quadro possa ser encoberto por eles.
CIRCUITOS TERMINAIS
# CONSIDERAÇÃOES
Para o devido dimensionamento dos quadros de distribuição de uma instalação elétrica,
ou seja, a quantidade de dispositivo de proteção e tipos de barramento, é necessário dividir a
instalação em circuitos terminais.
A divisão dever ser feita em tantos circuitos quantos forem necessários e atender, no
mínimo, às seguintes exigências:
1. Segurança: a divisão de circuitos deve possibilitar que, quanto houver uma falha
em um circuito, o seu seccionamento não venha a privar toda uma área de
alimentação.
2. Conservação de energia: A divisão em circuitos deve possibilitar que cargas de
iluminação e/ou de climatização sejam acionadas apenas conforme a necessidade ,
evitando o desperdício.
3. Manutenção: a divisão em circuitos deve facilitar ou possibilitar as ações de
inspeção e manutenção.
4. Flexibilidade: A divisão em circuitos deve considerar, se for o caso, a possibilidade
de futuras ampliações de potencia de alimentação e taxa de ocupação dos
eletrodutos do quadro de distribuição.
# RECOMENDAÇÕES TECNICAS



Instalações monofásicas: todos os circuitos terminais serão constituídos
obrigatoriamente pelos condutores fase e neutro (FN), cuja tensão é padronizada pela
concessionária, normalmente 115, 120 ou 127 V.
Instalações bifásicas e trifásicas: os pontos de iluminações, as tomadas de uso geral
(TUG) e as tomadas de uso específicos (TUE), devem construir circuitos
monofásicos (FN), salvo exceções.
As tomadas de uso específicos (TUE) de maior potencia devem constituir
preferencialmente circuitos bifásicos (FF) se a tensão fase-fase for no Maximo 230V,
pois isso garante um melhor equilíbrio entre as fases e menor corrente de circuito,
salvo exceções.
Todas as instalações: Os circuitos terminais devem ser diferenciados por suas
finalidades.
- Iluminação: Os circuitos de iluminação devem ser independentes dos
circuitos de tomadas e limitados em potencia para que a sua corrente total não
ultrapasse 10 A, sendo aceitável uma tolerância, em caso de necessidade, devido à
provável não simultaneidade de operação.Tabela 15.1
Tensão (V)
127
220
Potencia Máxima (VA)
1270 ( aceitável ate 1.500 )
2200 ( aceitável ate 2.500 )
Tabela 15.1
TUG: os circuitos de tomadas devem ser independentes dos circuitos de
iluminação e limitados em potencia para que sua corrente não ultrapasse 16 A, sendo
aceitável uma tolerância, em caso de necessidade, devido à provável não
simultaneidade, Tabela 15.2
Tensão (V)
127
220
Potencia Máxima (VA)
2.100
4.000
Tabela 15.2
Obs.
1. O limite de 2100 VA em 127 V se deve ao fato de a NBR recomendar que, no caso
de um ambiente com ate seis TUGs, no máximo três tenham potencia de 600VA,
tendo as demais 100 VA, resultando na potencia máxima de 2100 VA.
2. Os pontos de TUGs de banheiros, cozinhas, copa, copa-cozinha, áreas de serviços,
lavanderias e áreas análogas devem constituir circuitos destinados exclusivamente
à alimentação de cada um desses locais.
- TUE: o ponto de tomada de uso especifico (TUE) usado para alimentar um
equipamento fixo ou estacionário com corrente nominal superior a 10 A deve
constituir um circuito independente.


Imunidade à interferência eletromagnética: os circuitos de TUGs de quartos, sala,
corredor, garagem, hall não devem ser comuns ao circuitos de conzinha, banheiro e
lavanderia para evitar interferência eletromagnética de equipamentos a motores (
liquidificador, microondas, hidromassagem etc.) com equipamentos eletrônicos
(televisão, DVD etc.).
Exceção à regra: em residências, admitem-se pontos de tomadas e de iluminação
constituindo um circuito comum, desde que as condições a seguir sejam atendidas
simultaneamente:
- Não inclua as tomadas de banheiro, conzinha, copa, copa-cozinha, área de serviço,
lavanderia e locais análogos.
- A corrente de projeto (IB) do circuito comum ( iluminação e tomadas) não devem
ser superior a 16 A.
- Os pontos de iluminação, em sua totalidade, não devem ser alimentados por um só
circuito, se este for o circuito comum (iluminação e tomadas).
- Os pontos de tomadas, em sua totalidade, já excluídos na primeira condição, não
devem ser alimentados por um so cirduito, se este for o cirduito comum (iluminação e
tomadas).
No entanto, o circuito comum de tomadas e pontos de iluminação deve ser evitado, pois ele
dificultaria, por exemplo, a manutenção de uma tomada à noite, já que o desligamento do disjuntor
torna tanto a tomada como o ponto de iluminação desativados.
# BALANCEAMENTO DAS FASES da INSTALAÇÃO.
O balanceamento das fases que saem do quadro de medição (QD) para alimentar o
quadro de distribuição(QD) deve considerar as suas demandas máximas. E não as potencias
instaladas, pois ele servirá também para dimensionar os condutores do circuito alimentador,
conforme mostra a fig. Abaixo.
1. O calculo da demanda máxima por fase (DRmáx, STmáx, DTmáx) deve utilizar os fatores de
demanda (FD) da instalação como um todo, conforme vimos anteriormente.
2. Para facilitar o equilíbrio de cargas entre fases, deve-se agrupar os circuitos por tipo de fator
de demanda (FD), em conformidade com o método usado pela concessionária envolvida.
3. O calculo da corrente de demanda máxima por fase (DRmáx, STmáx, DTmáx) deve ser realizado a
partir da demanda máxima da respectiva fase e tensão entre neutro, conforme as formaulas:
Fase
R
S
T
Corrente de demanda Máxima
D
IRmáx= R max
V
D
ISmáx= S max
V
D
ITmáx= T max
V
Tabela 15.3
Obs. Como é muito difícil obter correntes de demanda máxima das fases exatamente
iguais, deve-se realizar a distribuição da carga de modo que, pelos menos, a corrente maior não
exeda em 10% a corrente maior.
# ESQUEMAS UNIFILARES e.LOCAÇIZAÇÃO dos ELETRODUTOS.
Após a divisão dos circuitos e o balanceamento das fases, pode-se traçar os esquemas
unifilares e desenhar os eletrodutos
# CAPACIDADE DE CIRCUITOS DE RESERVA.
Em toda instalação elétrica é necessário deixar espaço no quadro de distribuição para
futuras ampliações. A Tabela 15.4 abaixo especifica os critérios.
Numeros de circuitos previstos (N) Espaços mínimos de reserva (NR)
N≤6
2
7 a 12
3
13 a 30
4
N > 30
0,15N
Tabela 15.4
DIMENSIONAMENTO DOS CONDUTORES
1- CONSIDERAÇÕES INICIAIS
O dimensionamento dos condutores de um circuito consiste na determinação mínima
de suas seções de modo que eles atendam simultaneamente as condições.
 Operaem abaixo do limite de temperatura;
 Oerem abaixo do limire de queda de tensão;
 Suportem correntes acima da capacidade de atuação dos dispositivos de proteção
contra sobrecarga; e,
 Suportem corrente de curto-circuito por um intervalo de tempo satisfatório.
Obs. inicialmente deve ser dimensionado o condutor fase do circuito monofásico,
ou os condutores fase, no caso de circuitos bifásico e trifásico, sendo os
condutores neutro e de proteção dimensionados a partir das fases.
2- LIMITES DE TEMPERATURA E QUEDA DE TENSÃO
Quando uma corrente elétrica atravessa um condutor, por menor que seja a sua
resistência elétrica, haverá queda de tensão e elevação na sua temperatura pela dissipação de
potencia (efeito JOULE).
I)
O limite de temperatura de um condutor depende das seguintes
características: resistividade ( cobre ou alumínio), seção, isolante e do modo
de instalação (em dutos aparente ou embutido, por fixação direta ECT.).
Caso essa temperatura ultrapassar esse limite durante a operação do circuito,
ela compromete tanto o comportamento elétrico do condutor como a
qualidade de seu isolante, colocando em risco toda a instalação elétrica.
Para determinar a seção mínima do(s) condutor (es) fase que atenda a essa
limitação, é usado o critério da capacidade de condução de corrente.
II)
A queda de tensão em um condutor depende das características: resistividade
(cobre ou alumínio), seção e comprimento. Caso a queda de tensão entre a
alimentação do circuito e o seu ponto de utilização ultrapassar um limite,
coloca em risco tanto a qualidade de operação do equipamento como,
eventualmente, o próprio equipamento.
Para determinar a seção mínima do(s) condutor (es) fase que atenda a essa
limitação, é usado o limite da queda de tensão.
3- SEÇÕES MINIMAS DO CONDUTORES
Após os cálculos das seções dos condutores fase de cada circuito, pelos critérios de
condução de corrente e do limite da queda de tensão, escolhe-se a maior seção calculada, em seguida
determina-se as seções dos condutores neutro e de aterramento (proteção) por tabelas especificas da
NGR 5410.
4- CRITERIO DA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE.
O critério da capacidade de condução de corrente ou da ampacidade visa à
determinação mínimas do(s) condutor(res) fase de um circuito que garanta ao material
condutor (cobre ou alumínio) e à sua isolação as condições de operação adequadas em relação
aos efeitos causados pela condução de corrente elétrica.
O roteiro para o dimensionamento dos condutores fase pelo critério da capacidade
de condução de corrente possui os seguintes passos:
i)
ii)
iii)
iv)
v)
vi)
vii)
Escolha do tipo de isolação;
Classificação sobre o método de instalação;
Calculo da corrente do projeto;
Determinação dos números de condutores carregados;
Determinação dos fatores de correção;
Calculo da corrente de projeto corrigida -IC;
A escolha da seção mínima dos condutores e respectiva capacidade de condução
de corrente.
5- CLASSIFICAÇÃO dos METODOS DE INSTALAÇÃO
Os condutores unipolar e multipolar podem ser instalados de diversas maneiras: em
eletrodutos embutidos ou aparente; em eletrocalhas, canaletas ou bandejas; ao ar livre,
diretamente enterrados ou subterrâneos..
O modo de instalação ou a maneira de instalar os condutores exercem grande influência
na capacidade de troca de calor entre eles e o ambiente externo, cuja conseqüência é a
elevação de sua temperatura e a redução de sua capacidade de condução de corrente dos
condutores dos circuitos. Na tabela 16.3 são apresentados os métodos de instalação definido
pela ABN 5410
Obs. O Método de Instalação no 7, cujo Método de referencia é B1 e o mais usado em
instalações residências: CONDUTORES ISOLADOS OU CABOS UNIPOLARES EM
ELETRODUTOS DE SEÇÃO CIRCULAR EMBUTIDO EM ALVENARIA
6- DETERMINAÇÃO DA CORRENTE DE PROJETO
A corrente de projeto IB de um circuito é determinada a partir de suas especificações
nominais (potencia, tensão, fator de potencia e rendimento) e do tipo de circuito (mono, bi ou
trifásico).
Importante! Mesmo que um circuito sofra derivação diretamente do QD com potencia
total se subdivida, ainda assim a corrente de projeto (IB) deve ser calculada a partir da
potencia para que o dimensionamento dos condutores seja realizado a partir da condução mais
crítica.
Obs. A corrente IB ainda não será a usada como referencia para o dimensionamento dos condutores
do circuito. Conforme veremos mais tarde, há três possíveis correções a serem feitas na corrente IB que
dependem das características de instalação do projeto.
As formulas para o calculo de IB são:

Circuitos monofásicos (V=127 ou 115)
+ Carga resistiva
IB=
P
V
+ Carga Indutiva (Reator e Motor)
P
IB=
V . cos  .
+ Qualquer carga
S
IB=
V

Circuito Bifasico (V=230 ou 220)
+ Carga resistiva
P
IB=
V
+ Carga Indutiva (Reator e Motor)
P
IB=
V . cos  .
+ Qualquer carga
S
IB=
V

Circuito Trifásico. (V=230 ou 220)
+ Carga Indutiva (Motor)
P
IB=
3V . cos  .
+ Qualquer Carga
IB=
P
3V .
7- NUMEROS DE CONDUTORES CARREGADOS
Em um circuito, os condutores que conduzem corrente elétrica em condições normais de
operação são denominados condutores carregados, como a fase e o neutro. Por outro lado, o
condutor de proteção PE (aterramento), como não conduz normalmente a corrente elétrica,
não é considerado carregado. A tabela 16.5 abaixo especifica o numero de condutores
carregados.
Circuito
Monofásico
Monofásico a três condutores
Bifásico sem neutro
Bifásico com neutro
Trifásico sem neutro
Numero de Condutores
Carregados
2
2
2
3
3
8- FATORES DE CORREÇÃO
O dimensionamento de condutores passa por eventuais correções em função das suas
condições de instalação. Em instalações elétricas residenciais e comerciais, há duas correções
típicas a serem feitas, cada uma correspondendo a um fator:


Fator de Correção de Temperatura (FCT)
Fator de Correção de Agrupamento (FCA)
- Fator de Correção de Temperatura (FCT)
Aplica-se em caso de temperatura ambiente diferente de 30oC para cabos não
subterrâneos e em caso de temperatura do solo diferente de 20oC para cabos subterrâneos.
A Tabela 16.6 estabelecida pela NBR 5410 fornece o fator de temperatura (FCT).
- Fator de Correção de Agrupamento (FCA)
Quando há mais de um circuito instalado em um mesmo eletroduto ou outro tipo de
conduto (eletrocalha, bandeja, eletrodutos em enterrados etc.), deve-se aplicar um fator de
correção de Agrupamento.
O agrupamento de circuitos tende a aumentar a temperatura dos condutores. Assim,
o fator de correção compensará essa pior condição co o aumento da seção dos condutores.
A tabela 16.7 fornecidas pela NBR 5410 mostra esses fatores.
9 – DETERMINAÇÃO DA CORRENTE DE PROJETO CORRIGIDA – IC.
A corrente de projeto corrigida Ic é aquela obtida pela aplicação dos fatores de
correção à corrente de projeto IB calculada anteriormente, ou seja:
IC 
IB
FCT.FCA
Com o valor de IC, entramos em uma das tabelas, principalmente a tabela 16.11,
de capacidade de condução de corrente dada pela NBR 5419 e obtemos a seção do condutor que
atende ás condições impostas pelo circuito.
10 – TABELAS DE CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE – Iz
As Tabelas 16.11 e 16.14 fornecem a capacidade de condução de corrente IZ de
condutores de cobre e alumínio de diversas seções. O valor a ser escolhido na tabela deve ser
igual ou imediatamente superior a IC para garantir que as condições impostas pelo projeto
sejam atendidas.
A seção correspondente a Iz é provisoriamente a seção mínima do(s) condutores
fase do circuito.