Aula 01 - Guia PEI 2012_01

GUIA PARA AULAS DE PROJETOS ELÉTRICOS INDUSTRIAIS
APRESENTAÇÃO
Este material tem como finalidade oferecer aos alunos de Projetos Elétricos Industriais,
de maneira simples e prática, os principais fundamentos de instalações elétricas, conforme
ementa do curso. Este material deve ser utilizado como guia para as aulas, e não como a única
fonte de dados para a disciplina. Com o auxilio da bibliografia do curso e as anotações de aula
e normas, este material suprirá todas as necessidade do curso.
PROFESSOR SAIMON MIRANDA FAGUNDES
EMENTA DO CURSO:
Projeto de Instalações Elétricas de Baixa Tensão industriais, Projeto de Subestações de
Alta Tensão, Correção do fator de potência, Aplicação de motores elétricos trifásicos de
indução, Chaves de partida de motores trifásicos de indução, Sistema tarifário, Análise de
eficiência energética.em instalações elétricas.
BIBLIOGRAFIA:
•
CREDER, Hélio Instalações Elétricas –Editora LTC - 14a Edição – Rio de Janeiro-
2000
•
MAMEDE FILHO, João Instalações Elétricas Industriais –Editora LTC- 6a Edição – Rio
de Janeiro - 2001
•
COTRIM, Ademaro – Instalações Elétricas -Editora Prentice Hall - 4a Edição – São
Paulo – 2003
•
BARROS e GEDRA, Benjamim Ferreira de e Ricardo Luis – Cabine Primária – Editora
Érica – São Pauki - 2010
•
NISKIER/ MACINTYRE , Júlio / A.J. – Instalações Elétricas – Editora LTC 4a Edição –
Rio de Janeiro - 2001
•
ABNT- Norma Técnica NBR 5410/2004 e NBR 14039/00
•
WEG – Dispositivos de comando e proteção de B.T. – 2004
•
CELESC, Norma de Entrada - Instalações de consumidores DPSC - NT 01-AT - 2004
2
1. INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS
1.1 CONTEÚDO PROGRAMÁTICO
Para a execução de uma instalação elétrica, devem ser seguidos os seguintes
itens:
•
layout industrial
•
Estimativa de carga, consulta prévia
•
Normas de fornecimento em baixa e alta tensão
•
Dimensionamento de condutores e proteção
•
Locação dos pontos de força e comando de motores e demais cargas.
•
Elaboração de um projeto elétrico industrial
•
Levantamento de material
1.1.1 DADOS FUNDAMENTAIS
•
Tipo de instalação,
•
Potência,
•
Tensão,
•
Regime de funcionamento das cargas;
•
Localização das cargas;
•
Tipo de partida.
1.1.2 Localização dos Quadros de Distribuição de Circuitos Terminais
Os quadros de distribuição de circuitos terminais devem ser localizados em pontos que
satisfaçam, em geral, as seguintes condições:
a) No centro de carga
b) Isso nem sempre é possível, pois o centro de carga muitas vezes se acha num ponto
físico
c) inconveniente do bloco de carga.
'
d) Próximo à linha geral dos dutos de alimentação
e) Afastado da passagem sistemática de funcionários
f) Em ambientes bem iluminados
g) Em locais de fácil acesso
h) Em locais não sujeitos a gases corrosivos, inundações, trepidações, etc.
3
i) Em locais de temperatura adequada.
Os quadros de distribuição normais são designados neste livro como Centro de Controle de.
Motores (CCM), quando nestes forem instalados componentes de comandos de motores. São
denominados Quadros de Distribuição de Luz (QDL), quando contêm componentes de
comando de iluminação.
1.1.3 Localização do Quadro de Distribuição Geral
Deve ser localizado, de preferência, na subestação ou em área contígua a esta. De uma
maneira geral, deve ficar próximo às unidades de transformação a que está ligado.
É também denominado o Quadro Geral de Baixa Tensão (QGBT) o quadro de distribuição geral
que contém os componentes projetados para seccionamento, proteção e medição dos circuitos
de distribuição, ou, em alguns casos, de circuitos terminais.
1.1.4 EXERCÍCIO 1 – LAYOUT DA FÁBRICA
Elabore um layout de um galpão contendo as seguintes cargas:
a)
6 luminárias com lâmpadas vapor de metálico de 400W cada e FP 0,85.
b)
2 injetoras de plástico com potência aproximada de 35kW cada e FP 0,92.
c)
1 estrusora de 45kW e FP 0,92.
d)
1 triturador de plástico com um motor de 50cv e FP 0,85.
e)
Tomadas monofásicas e trifásicas para cargas diversas de 3kW aproximadamente.
f)
Escritório com cargas monofásicas variadas.
1.2
Dimensionamento de Condutores
VER MATERIAL “FIOS E CABOS”.
O dimensionamento dos condutores é feito com base na corrente que irá passar por
estes e outros fatores como fator de agrupamento, queda de tensão permitida, tipo de
acionamento, tipo de duto, ventilação, temperatura, freqüência e tipo de cabo que será utilizado
como condutor.
4
Desta forma é necessário calcular a corrente de cada circuito e mais uma série de
considerações devem ser feitas para ter a bitola exata do condutor a ser utilizado.
Para
nosso estudo, vamos utilizar como base tabelas da NR5410/2004, porém outras tabelas podem
ser usadas para dimensionamento de condutores, não necessariamente as da NR5410, mas
também de qualquer fabricante de cabos, bem como cabos específicos que não se encontram
na norma, como cabos de silicone e outros.
Fig. 1
5
1.2.1 Forma de instalação do condutor (Tab. 33 NBR5410/2005)
6
7
8
9
10
1.2.2 Capacidade de corrente do respectivo cabo, conforme forma de instalação (Tab.
36 NBR5410/2005)
11
12
13
14
15
16
17
1.2.3
Dimensionamento do condutor NEUTRO
18
1.2.4 Dimensionamento do condutor NEUTRO sob o efeito de distorções harmônicas
acentuadas.
Onde:
1.2.5
Queda de tensão segundo NBR 5410
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);
19
b) 7%, calculados a partir dos terminais secundários do transformador MT/BT da empresa
distribuidora de
c) eletricidade, quando o ponto de entrega for aí localizado;
d) 5%, calculados a partir do ponto de entrega, nos demais casos de ponto de entrega com
fornecimento
e) em tensão secundária de distribuição;
f) d) 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%.
Quedas de tensão maiores que 7% são permitidas para equipamentos com corrente de
partida elevada, durante o período de partida, desde que dentro dos limites permitidos em suas
normas respectivas.
1.2.5
Seções mínimas para condutor de proteção segundo NBR 5410 (TERRA)
O dimensionamento mais simples para o condutor de terra é a tabela 58.
20
Outra forma de dimensionar a seção dos condutores de proteção é a expressão
seguinte, aplicável apenas para tempos de seccionamento que não excedam 5 s:
onde:
• S é a seção do condutor, em milímetros quadrados;
• I é o valor eficaz, em ampères, da corrente de falta presumida, considerando falta direta;
• t é o tempo de atuação do dispositivo de proteção responsável pelo seccionamento
automático, em segundos;
• k é um fator que depende do material do condutor de proteção, de sua isolação e outras
partes, e das temperaturas inicial e final do condutor. As tabelas 53 a 57 indicam valores
de k para diferentes tipos de condutores de proteção.
21
1.2.4 Software para dimensionamento de cabos
Uma tendência em toda a engenharia é a substituição dos cálculos feitos por tabelas e
demais itens, por cálculos feitos em softwares, e para o dimensionamento de condutores, isto
também ocorre.
Atualmente no Brasil, existem três formas de dimensionar cabos via software:
a) Através de ferramentas de programas geralmente pagos, como o ALTOQI e o
AUTOCAD ELÉCTRICAL. Estes programas são completos para instalações elétricas e
possuem uma ferramenta destinada a dimensionamento de cabos;
b) Através de softwares gratuitos, como o DCE, para baixa e média tensão (programa
produzido e pela fabricante de cabos elétricos Prysmian);
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c) Ou até via internet, “online”, pelo endereço:
http://www.ipce.com.br/dimensionamento_index.asp. Liberado gratuitamente pela
empresa IPCE, também fabricante de cabos.
1.2.5 Exercícios de dimensionamento de cabos
1 - Determine, utilizando as tabelas da NR5410/2005, a bitola dos cabos para os seguintes
casos (considerando tensão nominal de Joinville):
a) Um aquecedor monofásico de 5kW, em eletroduto embutido em alvenaria e cabo de
PVC;
b) Um ar-condicionado trifásico, aprox. 3,5kW, em canaleta aparente e cabo PVC .
c) Motor trifásico de 10CV, F.P. 0,85, em eletrocalha perfurada e cabo multipolar de PVC.
d) Um quadro de partida motor de 100CV com F.P. de 0,85, em leito e cabo XLPE.
2 – Dimensione os condutores do secundário de uma subestação de 1MVA, F.P. 0,92 e tensão
de 380V, para os seguintes casos:
a) Ramal subterrâneo com eletroduto enterrado, temperatura do solo em 40°C;
b) Ramal subterrâneo com canaleta ventilada embutido no piso, temperatura do solo em
40°C;
3 – Dimensione os cabos de um circuito agrupado com as seguintes características:
a) Circuitos da exercício 1, letra a e b, instalados em alvenaria com eletroduto embutido;
b) Circuitos do item anterior, mais um motor trifásico de 7,5CV instalada em eletrocalha
perfurada.
4 – Dimensione a bitola do condutor de proteção PE (terra) para os seguintes casos:
a) Para o aterramento do neutro do transformador do exercício 2, utilizando cabo de cobre
nu e tempo estimado do disparo da proteção de 0,5s;
b) Para o CCM do exercício 1-c, considerar tempo de atuação de 0,5s.
1.3
DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO
1.3.1 FUSÍVEL
O fusível é um dispositivo de proteção contra as correntes de curto-circuito. Sua atuação
é baseada no elemento fusível, que é um condutor geralmente de cobre, prata ou estanho, de
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pequena seção que se funde ao ser atravessado por uma corrente de valor maior que a
estipulada
pela
sua
curva
de
atuação.
Os fusíveis de uso industrial, para correntes maiores, são feitos de um corpo cerâmico ladeado
por placas metálicas, os contatos, que estão ligadas pelo elemento fusível. No interior do corpo
cerâmico há areia de quartzo envolvendo o elemento fusível, cuja função é de extinguir o arco
elétrico criado pela queima do fusível. Também possuem uma chapa ou pino colorido, que
indica quando o fusível atua.
Os fusíveis podem ser classificados:
a) Quanto à capacidade de interrupção: em fusíveis retardados, para proteção de
motores e máquinas em geral ou ultra-rápidos, para proteção de equipamentos
eletrônicos sensíveis;
b) Quanto ao nível de tensão: de baixa ou alta tensão;
c) Quanto à forma construtiva: Diazed (diametral) ou NH.
Os fusíveis de efeito retardado são fabricados para suportar uma corrente maior que sua
corrente nominal durante um certo tempo. Assim, durante a partida de um motor, em que a
corrente alcança valores maiores do que as de trabalho, os fusíveis não queimam. Em outro
24
tópico, vamos aprender como usamos a curva dos fusíveis para dimensioná-los.
A Figura 116 mostra um fusível Diazed, que são fabricados no valores nominais de
corrente 2,4, 6, 10, 16, 20, 25, 35, 50 e 63 A.
Os fusíveis NH são idênticos aos Diazed em funcionamento, porém seu formato é
diferente, pois são montados em bases com contatos tipo faca e devem ser removidos com o
uso de sacadores especiais. A Figura 2 mostra um fusível NH em corte.
Figura 116: Fusível Diazed E Peças
Os fusíveis NH são fabricados de 4 até 630 A. Por questões econômicas, sempre que
possível, é preferível que se use fusíveis Diazed.
Figura 117: Fusível NH
1.3.2 RELÉ TÉRMICO
Também chamado de relé de sobrecarga ou bimetálico, seu funcionamento baseia-se no
princípio da dilatação térmica dos metais. A cada fase é ligado um componente chamado
25
bimetálico, que consiste em duas lâminas de metais diferentes soldadas entre si. Quando a
corrente percorre o relé térmico, as lâminas, por efeito Joule aquecem e se dilatam. Como os
metais são diferentes, a dilatação também é diferente, fazendo com que as lâminas se
enverguem. Como a temperatura é função direta da intensidade de corrente que circula, podese fazer uma relação entre a corrente e o ângulo de desvio do bimetálico. Desta forma o relé
funciona como um equipamento de proteção contra sobre corrente.
Figura 118: Relé térmico
1.3.3. Disjuntor de Baixa Tensão
26
Um disjuntor é um equipamento que une as funções do relé térmico e do fusível e tem
mais a função se seccionadora, desta forma ele protege contra correntes de curto circuito,
sobre carga e também interrompe o circuito.
1.3.3.1 Quanto ao tipo de construção
a) Disjuntores abertos
São aqueles em que o mecanismo de atuação, o dispositivo de disparo e outros são
montados em estrutura, normalmente metálica, do tipo aberto. Em geral, são disjuntores
trifásicos de corrente nominal elevada e próprios para montagem em quadros e painéis. Podem
ser acionados manualmente ou a motor. São utilizados como chaves de comando e de
proteção de circuitos de distribuição de motores, de transformadores e de capacitores. Nesse
tipo de disjuntor, seus vários componentes podem ser substituídos em caso de avaria.
b) Disjuntores em caixa moldada
São aqueles em que o mecanismo de atuação, o dispositivo de disparo e outros são
montados dentro de uma caixa moldada em poliéster especial ou fibra de vidro, oferecendo o
máximo de segurança de operação e elevada rigidez, e ocupando um espaço por demais
reduzido em quadros e painéis.
1.3.3.2 Quanto ao tipo de operação
a) Disjuntores termomagnéticos
São aqueles dotados de disparadores térmicos de sobrecarga e eletromagnéticos de
curto-circuito.
b) Disjuntores somente térmicos
São destinados exclusivamente à proteção contra sobrecargas.
c) Disjuntores somente magnéticos
São semelhantes aos disjuntores termomagnéticos quanto ao aspecto externo.
Diferenciam-se destes por serem dotados somente do disparador eletromagnético. São
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utilizados quando se deseja proteção apenas contra correntes de curto-circuito .
d) Disjuntores limitadores de corrente
São aqueles que limitam o valor e duração das correntes de curto-circuito,
proporcionando uma redução substancial dos esforços térmicos e eletrodinâmicos. Nesses
disjuntores, os contatos são separados pelo efeito das forças eletrodinâmicas de grande
intensidade que se originam nas correntes de curto-circuito de valor elevado, fazendo o
disjuntor abrir antes que o relé eletromagnético seja sensibilizado.
1.3.3.3 Quanto ao tipo de construção do elemento térmico
a) Disjuntores sem compensação térmica
São aqueles calibrados a uma temperatura de 25°C. E sses disjuntores, quando utilizados em
ambientes cuja temperatura é superior a 25°C, norma lmente comum nas instalações em
quadros e painéis, devem ter a sua corrente nominal corrigida de tal modo que fique reduzida a
70% de seu valor. Isso se deve ao efeito térmico duplo a que o bimetal é submetido, tanto pela
temperatura ambiente, quanto pela dissipação de calor próprio produzido pela corrente de
carga.
b) Disjuntores tropicalizados
São aqueles calibrados, em média, a uma temperatura de 50°C. Alguns fabricantes
calibram os seus disjuntores para uma temperatura de 50°C, enquanto outros admitem uma
temperatura 55ºC.
Os disjuntores tropicalizados, quando utilizados em ambientes cuja temperatura é igual
ou inferior aos limites anteriormente mencionados, podem ser carregados até a uma corrente
correspondente ao seu valor nominal. Para temperaturas superiores, porém, o que pode
ocorrer em quadros e painéis de distribuição industriais, a corrente nominal dos disjuntores
deve ser corrigida de modo a ficar reduzida a 80% de seu valor.
1.3.3.4 Principais elementos de proteção de um disjuntor
a) Disparador térmico simples
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É constituído de um elemento bimetálico que consiste em duas lâminas de metal
soldadas com diferentes coeficientes de dilatação térmica. Quando sensibilizadas por uma
determinada quantidade de calor resultante de uma corrente de valor superior ao estabelecido
para esta unidade, essas lâminas se curvam de modo que o metal de maior dilatação térmica
adquire a posição que corresponde ao maior arqueamento da lâmina, provocando o
deslocamento da barra de disparo que destrava o mecanismo que mantém a continuidade do
circuito. Assim, a alavanca do disjuntor assume a posição disparado, intermediária entre as
posições ON (ligado) e OFF (desligado).
b) Disparador térmico compensado
É constituído de um elemento térmico principal que atua mecanicamente sobre outro
elemento térmico compensador que neutraliza o efeito da elevação de temperatura do
ambiente em que o disjuntor está operando.
Esse sistema proporciona a utilização da corrente nominal do disjuntor até a uma
temperatura de 50°C, em média. A Figura abaixo ilus tra a atuação do mecanismo de
compensação desse disparador que, no restante, se assemelha ao disparador térmico simples.
c) Disparador magnético
É constituído de uma bobina que, quando atravessada por uma determinada corrente de
valor superior ao estabelecido para essa unidade, atrai o induzido e se processa a ação de
desengate do mecanismo que mantém a continuidade do circuito, fazendo com que os
contatos do disjuntor se separem. A Figura 9.46 indica o estado de operação.
Os disparadores magnéticos apresentam erro de operação em tomo de ± 10% em
relação ao valor da corrente de ajuste.
d) Disparadores termomagnéticos não compensados
Nos disjuntores em que se combinam as ações térmica e magnética, o dispositivo de
disparo do bimetálico está mecanicamente acoplado ao dispositivo magnético de curto-circuito,
proporcionando uma atuação combinada que pode ser vista através das curvas de
característica de tempo x corrente.
e) Disparadores termomagnéticos compensados
São aqueles cuja unidade térmica é composta dos elementos bimetálicos simples e de
29
compensação, combinando as suas ações com a unidade magnética.
Os disjuntores multipolares, quando submetidos a uma corrente de defeito ou
sobrecarga em qualquer uma das fases isoladamente, abrem simultaneamente todos os pólos,
evitando uma operação unipolar, ao contrário do que ocorre com os elementos fusíveis.
1.3.3.5 Demais características
A proteção de circuitos através de disjuntores leva uma grande vantagem quando
comparada a proteção através de fusíveis. As características de tempo X corrente dos
disjuntores podem ser ajustáveis, ao contrário dos fusíveis, que ainda podem ter as suas
características de tempo x corrente alteradas quando submetidos à intensidade de corrente
próxima à do valor de fusão. Entretanto, os disjuntores apresentam uma capacidade de
interrupção geralmente inferior à dos fusíveis, principalmente as unidades de corrente nominal
abaixo de 1.500 A. Quando instalados em pontos do circuito cuja corrente de curto-circuito
supera a sua capacidade de interrupção, os disjuntores devem ser pré-ligados a fusíveis
limitadores de corrente para protegê-los.
Os disjuntores são dotados de câmaras de extinção de arco que, em geral, consistem
série de placas metálicas em forma de veneziana, montadas em paralelo entre dois suportes
de material isolante. As ranhuras das referidas placas sobrepõem-se aos contatos, atraindo o
arco que se forma, a partir do deslocamento do contato móvel, para o seu interior, confinando-o
e dividindo-o num tempo aproximado de meio ciclo.
Os disjuntores limitadores de corrente, quando atuam por efeito eletrodinâmico, o fazem
em tempo aproximado de 2ms. Como são dotados, também, de disparadores eletromagnéticos
são ajustados acima do valor que corresponde à atuação eletrodinâmica.
13.3.6 Disjuntores “Pretos x Brancos”.
O disjuntor preto possui o padrão NEMA (NEMA - National Electrical Manufacturers
Association) e é produzido com um sistema de proteção térmica, com a junção de dois
materiais condutores diferentes, ao aparecer uma corrente de sobrecarga, estes materiais tem
sua temperatura aumentada forçando o metal que tem um coeficiente de dilatação menor
"puxar"
o
outro
material
desarmando
assim
o
disjuntor.
Já o disjuntor branco possui o padrão IEC (International Electrotechnical Commission) e
é produzido com um sistema de proteção eletromagnético, cujo aumento da corrente elétrica
ativa uma bobina desarmando-o quase que no mesmo momento.
30
O disjuntor eletromagnético (branco) é utilizado quando é necessário uma resposta mais
rápida do sistema, pois ele será desligado quase que instantaneamente após a sobrecarga,
entretanto o disjuntor térmico (preto) é utilizado quando não existe a necessidade de uma
resposta muito rápida do sistema. O INMETRO fez testes comparando os dois tipos de
disjuntores, e deste teste formulou a tabela abaixo:
1.3.3.7 Especificação Sumária
A aquisição de um disjuntor, para utilização em um determinado ponto do sistema,
requer que sejam discriminados os seguintes elementos, no mínimo:
•
corrente nominal de operação;
•
capacidade de interrupção;
•
tensão nominal;
•
freqüência nominal;
•
faixa de ajuste dos disparadores;
31
•
tipo (termomagnético, limitador de corrente, somente magnético ou somente térmico);
•
acionamento (manual ou motorizado).
Para proteção de circuito com cargas resistivas, utilizam-se disjuntores Curva B, para
cargas resistivas e Indutivas, Curva C e para cargas puramente indutivas e grande corrente de
partida, Curva D. A diferença entre as curvas é o efeito de retardo de disparo, semelhante aos
fusíveis diazed usados para partirem motores, como já foi estudado anteriormente.
Fig. 130
E os valores comerciais dos disjuntores monofásicos em AMPÉRES são: 0,5, 1, 2, 4, 6,
10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63 e raramente acima disso.
Para disjuntores trifásicos: 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 70, 80, 90, 100, 125, 150, 175,
200, 225, 250, 300, 350, 400... até correntes elevadas em torno de 1200A.
Com o avanço da tecnologia várias funções foram agregadas a certos tipos de
disjuntores, como o acionamento remoto, monitoramento dos contatos, manoplas,
travas de segurança etc. dando ao disjuntor a função de automação, além da função de
proteção.
1.3.4 DISJUNTOR – MOTOR
32
Os disjuntores-motor possuem as mesmas características básicas de um disjuntor
termomagnético convencional, juntamente com a característica de retardo dos fusíveis
retardados e o ajuste da corrente de desarme por sobrecarga.
Normalmente, os disjuntores-motor possuem acionamento por alavanca rotativa e
indicação de disparo (TRIP). A Figura 120 mostra um disjuntor motor da Siemens.
Figura 120: Disjuntor Motor
1.3.5 Exercícios de dimensionamento de disjuntores
1 – Qual é a função do fusível?
2 – O que são fusíveis Diazed e onde e porque estes são utilizados?
3 – O que são fusíveis NH e onde estes são utilizados?
4 – O que é um o para que serve o relé térmico?
5 – Quais são as funções do disjuntor?
6 – Por que disjuntores térmicos são destinados “somente” a proteção de sobrecarga?
7 – A nível de temperatura, quais os cuidados que devem ser tomados na escolha de um
disjuntor?
8 – Quais são as características necessárias para o dimensionamento de um disjuntor?
9 – Qual a diferença entre um disjuntor motor e um disjuntor convencional?
10 - Determine o disjuntor para a proteção dos circuitos do item 1.2.5, deste material,
exercícios 1 e 2, todos os 6 itens.
33
1.4 Dimensionamento de Condutos
Condutos é o nome genérico que se dá aos elementos utilizados para a instalação dos
condutores elétricos.
A aplicação e o dimensionamento dos condutos merecem uma grande atenção por parte
do instalador. De forma geral, alguns princípios básicos devem ser seguidos:
a) Nos condutos fechados todos os condutores vivos (fase e neutro) pertencentes a um
mesmo
circuito devem ser agrupados num mesmo conduto (eletroduto, calha, bandeja etc.).
b) Não se deve instalar cada fase de um mesmo circuito em diferentes eletrodutos de ferro
galvanizado (dutos magnéticos). Caso contrário, devido à intensa magnetização
resultante, cujo valor é diretamente proporcional à corrente de carga do cabo, os
eletrodutos sofrerão um elevado aquecimento, devido ao efeito magnético, que poderá
danificar a isolação dos condutores.
c) Os condutos fechados somente devem conter mais de um circuito nas seguintes
condições
simultaneamente atendidas:
• todos os circuitos devem se originar de um mesmo dispositivo geral de manobra e
proteção;
• as seções dos condutores devem estar dentro de um intervalo de três valores
normalizados sucessivos; como exemplo, pode-se citar o caso de cabos cujos circuitos
podem ser agrupados num mesmo eletroduto: 16,25 e 35mm²;
• os condutores isolados ou cabos isolados devem ter a mesma temperatura máxima para
serviço contínuo;
• todos os condutores forem isolados para a mais alta tensão nominal presente no
conduto.
1.4.1 Eletrodutos
São utilizados eletrodutos de PVC ou de ferro galvanizado. Os primeiros são, em geral,
embutidos em paredes, pisos ou tetos. Os segundos são geralmente utilizados em instalações
aparentes, ou embutidos, quando se necessita de uma proteção mecânica adequada para o
circuito.
34
Os eletrodutos de ferro galvanizado não devem possuir costura longitudinal e suas
paredes internas devem ser perfeitamente lisas, livres de quaisquer pontos resultantes de uma
galvanização imperfeita. Também cuidados devem ser tomados quanto às luvas e curvas.
Quaisquer saliências podem danificar a isolação dos condutores.
A utilização de eletrodutos deve seguir os seguintes critérios:
a) Dentro de eletrodutos só devem ser instalados condutores isolados, cabos unipolares ou
cabos multipolares, admitindo-se a utilização de condutor nu em eletroduto isolante
exclusivo,
quando tal condutor destinar-se a aterramento.
b) Em instalações internas onde não haja trânsito de veículos pesados, os eletrodutos de
PVC
devem ser enterrados a uma profundidade não inferior a 0,25 m.
c) Em instalações externas sujeitas a tráfego de veículos leves, os eletrodutos de PVC
devem
ser enterrados a uma profundidade não inferior a 0,45 m. Para profundidades inferiores,
é
necessário envelopar o eletroduto em concreto.
d) Em instalações externas sujeitas a trânsito de veículos pesados, os eletrodutos de PVC
devem ser enterrados a uma profundidade não inferior a 0,45 m, protegidos por placa de
concreto ou envelopados. Costuma-se, nestes casos, utilizar eletrodutos de ferro
galvanizado.
e) Os eletrodutos aparentes devem ser firmemente fixados a uma distância máxima de
acordo
com a tabela abaixo.
Distância máxima entre elementos de fixação de eletrodutos rígidos.
Eletrodutos Metálicos
Tamanho do
eletroduto (pol.)
Distância da
fixação (m)
1/2 - 3/4
1
1 1/4 - 1 1/2
2 - 2 1/2
>= 3
3
3,7
4,3
4,8
6
Eletrodutos Isolantes
Diâmetro
nominal
(mm)
16 - 32
40 - 60
75 - 85
Tamanho do
eletroduto (pol.)
1/2 - 1 1/4
1 1/2 - 2 1/2
3-4
Distância
da fixação
(m)
0,9
1,5
1,8
35
a) É vedado o uso, como eletroduto, de produtos que não sejam expressamente
apresentados comercialmente como tal.
b) Somente devem ser utilizados eletrodutos não-propagantes de chama.
c) Nos eletrodutos só devem ser instalados condutores isolados, cabos unipolares ou
cabos multipolares, admitindo-se a utilização de condutor nu em eletroduto isolante
exclusivo, quando tal condutor se destina a aterramento.
d) A taxa máxima de ocupação em relação à área da seção transversal dos eletrodutos não
deve ser superior a:
• 53% no caso de um único condutor ou cabo;
• 31 % no caso de dois condutores ou cabos;
• 40% no caso de três ou mais condutores ou cabos;
a) Não deve haver trechos contínuos (sem interposição de caixas de derivação ou
aparelhos)
retilíneos de tubulação maiores do que 15 m para linhas internas e de 30m para áreas
externas às edificações.
b) Nos trechos com curvas, os espaçamentos anteriores devem ser reduzidos de 3 m para
cada curva de 90°.
c) Quando o ramal de eletrodutos passar obrigatoriamente através de áreas inacessíveis
impedindo o emprego de caixas de derivação, esta distância pode ser aumentada desde
que se proceda da seguinte forma:
• para cada 6 m, ou fração, de aumento dessa distância, utiliza-se um eletroduto de
diâmetro ou tamanho
tamanho nominal imediatamente superior ao do eletroduto que normalmente seria
empregado para o número e tipo de condutores;
• em cada trecho de tubulação - entre duas caixas, entre extremidades ou entre
extremidade e caixa - podem ser previstas, no máximo, três curvas de 90° ou seu
equivalente até no máximo 270°. Em nenhum caso deve m ser previstas curvas com
deflexão maior do que 90°;
a) Em cada trecho de tubulação delimitado, de um lado e de outro, por caixa ou
extremidade de linha, qualquer que seja essa combinação (caixa-extremidade ou
extremidade-extremidade) podem ser instaladas no máximo três curvas de 90° ou seu
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equivalente até no máximo 270°; em nenhuma hipótese devem ser instaladas curvas
com deflexão superior a 90°;
b) Devem ser empregados caixas de derivação nos seguintes casos:
• em todos os pontos de entrada e saída dos condutores da tubulação, exceto nos pontos
de transição ou passagem de linhas abertas para linhas em eletrodutos, os quais, nestes
casos devem ser rematadas com buchas;
• em todos os pontos de emenda ou derivação de condutores;
• os condutores devem formar trechos contínuos entre as caixas de derivação, isto é, não
deve haver emendas dos condutores no interior do eletroduto;
• as emendas e derivações devem ficar no interior das caixas.
As figuras abaixo mostram exemplos de conduletes, eletrodutos e demais componentes.
13.4.1 Eletrocalhas
Bandejas, leitos, prateleiras e eletrocalhas são dutos amplamente utilizados em
instalações elétricas devido ao baixo custo de aquisição, ventilação natural e principalmente
pela facilidade e versatilidade em sua instalação.
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Normalmente são modulares, constituídas de várias peças que podem ser encaixadas
constituindo uma grande rede de dutos sem a necessidade de cortar peças ou outro tipo de
adaptação.
A aplicação de eletrocalhas devem seguir os seguintes princípios:
a) Cabos unipolares ou multipolares podem ser instalados em qualquer tipo de eletrocalha;
b) Os cabos devem ser dispostos, preferencialmente, em uma única camada. Porém
admite-se a disposição em várias camadas desde que o material combustível
representado pelo cabo (isolação, capa etc.) não ultrapasse o limite estabelecido pela
NBR 6812 - Fios e cabos elétricos – Queima vertical (fogueira) – Método de ensaio.
c) Admite-se instalação de condutores isolados em eletrocalhas com paredes perfuradas
e/ou tampas desmontáveis sem o auxílio de ferramentas em locais só acessíveis a
pessoas advertidas ou qualificadas.
d) É conveniente ocupar a eletrocalha com no máximo 35% de sua área útil.