INSTALAÇÃO ELÉTRICA PREDIAL DE BAIXA TENSÃO - NBR 5410 SÍMBOLOS GRÁFICOS PARA INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS - NBR 5444 1 SUMÁRIO: 1. Conceitos de Tensão elétrica (U), Corrente elétrica (I) e Potencia elétrica (W) 2. Levantamento de carga 3. Levantamento da potência total 4. Circuito elétrico 5. Previsto pela NBR 5410 6. Símbolos gráficos para instalações elétricas prediais NBR 5444 7. Condutores elétricos 8. Condutores de proteção (terra) 9. Dimensionamento de condutores elétricos 10. Disjuntores (Proteção) 11.Tabela que informa o número máximo de pontos por disjuntores 12.O número de condutores de energia, irá influenciar na bitola dos eletrodutos 13.Levantamento de material 2 1.0- Conceitos sobre Tensão, Corrente e Potência Elétrica: 1.1- Tensão elétrica (U): Faz com que os elétrons possam se movimentar de maneira ordenada nos fios 1.2- Corrente elétrica (I): Através dos movimentos dos elétrons nos fios que obtemos uma corrente. 1.3- Potencia elétrica (W):Intensidade de luz ou calor percebida por nós (efeitos), isto é potência elétrica transformada em potência luminosa (luz), e potência térmica (calor) (V) volts = unidade de tensão elétrica (A) ampéres = unidade da corrente medida Então a potência é o produto de ação da tensão da corrente, unidade de medida (VA) volt-ampére, chamada de potência aparente. 1.4- Potência aparente: Os cálculos efetuados, nos projetos de instalações elétricas residenciais são baseados na potência aparente ativa: Ativa, medida em = (W) Watt Reativa = campo magnético = motores, transformadores, reatores de lâmpadas fluorescentes, medidos em (Var) volte-ampere-reativo. 1.5- Fator de potência: Representa uma porcentagem da potência aparente, que é transformada em potência: Mecânica, Térmica e Luminosa. Nos projetos de instalações elétricas residenciais, desejando-se saber a potência ativa, onde aplicamos: a) 1.0 = para pontos de iluminação; b) 0.95 = para tomadas de uso específico; c) 0.80 = para tomadas de uso geral. EX: Potência de iluminação 860va x 1.0 = 860 W potência ativa. Quando o fator for igual a 1.0 significa que toda potência aparente é transformada em potência ativa. Isso acontece com equipamentos que possuem resistência, tais como, chuveiro elétrico, lâmpada incandescente, fogão elétrico etc. 1.6 – Tabela de conversão BTUS – W 1 BTUS= 0,29307107W – então, (10.000 BTUS = 2930.7107 W) 3 1.7- Rede pública de baixa tensão: 2.0- Levantamento de carga: O levantamento de potência de uma residência é efetuado de acordo com o número mínimo de pontos de luz e pontos de tomadas. Recomendamos a NBR 5410, para o levantamento de carga de iluminação. 2.1- Condições para estabelecer a potência mínima de iluminação: A carga de iluminação e feita em função da área do cômodo. Área igual ou inferior a 6.0m² = 1 ponto de luz de 100 VA. Área superior a 6.0m² atribuir um mínimo de 100VA para os primeiros 6.0m², acrescido de 60VA para cada aumento de 4.0m² inteiros. 2.2- Condições para estabelecer a potência das tomadas de uso geral (T.U.G.): As tomadas de uso geral de destinam a aparelhos móveis e portáteis. Cômodos ou dependência com área inferior a 6.0m² = 1 tomada; Cômodos ou dependências com área superior a 6.0m² = 1 tomada para cada 5.0m ou fração de perímetro; Subsolos, varandas ou sótãos = 1 tomada; Cozinha, copa cozinha = uma tomada para cada 3.5m ou fração de perímetro; Banheiros = 1 tomada próxima ao lavatório. 4 Tente trabalhar com uma quantidade de tomadas acima do mínimo, evitando o emprego de benjamins. 2.3- Condições para estabelecer a potência das tomadas de uso específico (T.U.E.): As tomadas de uso específico se destinam a aparelhos fixos e estacionários, tais como: chuveiros, torneira elétrica, ar condicionado, secadora de roupa, geladeira, freezer, fogão elétrico, micro-ondas. Para prever as cargas de tomadas é necessário, primeiramente, prever sua quantidade. Essa quantidade, segundo os critérios, é estabelecida a partir do cômodo em estudo. 3.0- levantamento da potência total: Para ter a potência total é necessário: Calcular a potência ativa – (T.U.E.); Somar as potências ativas – (T.U.E. + ILUMINAÇÃO + T.U.G.) Exemplo de levantamento de potência totalde uma residência (potência ativa): ILUMINAÇÃO = 700VA X 1.0 = T.U.E. = 9500VA X 0.95 = T.U.G. = 900VA X 0.8 = 700W 9025W 720W De acordo com a memória de cálculo acima, teremos: 700 + 9025 + 720 = 10445 W (potência total da residência). 3.1- Tipo de fornecimento de tensão: Dependendo da concessionária a potência ativa pode ser: Até 12000 W = monofásica (1F + 1N) De 12000 W até 25000 W = bifásico (2F + 1N) Acima de 25000 W = (3F + 1N) Como a memória de cálculo mostrou uma potência de 9080 W, o fornecimento para esta residência será – Monofásico. 3.2- Quadro de distribuição: É o centro de distribuição de toda a instalação elétrica de uma residência: Pois recebe os fios que vem do medidor; É nele que se encontram os dispositivos de proteção (disjuntores); Dele é que partem os circuitos terminais que vão alimentar lâmpadas, tomadas e aparelhos elétricos. 5 4.0- Circuito elétrico: É o conjunto de equipamentos e fios, ligados ao mesmo dispositivo de proteção (disjuntores): Circuito de distribuição: liga o quadro ao medidor, de acordo com a figura abaixo: Detalhe do quadro de distribuição: montado de acordo com a NBR 5410. 6 4.1- Circuitos terminais: partem do quadro de distribuição e alimentam diretamente, lâmpadas, tomadas de uso geral e tomadas de uso específico, como aparece na imagem abaixo. 4.2- Circuitos terminais de iluminação (F + N + T): 7 4.3-Croqui: interruptor simples com um ponto de luz 4.4- Diagrama unifilar: interruptor simples com um ponto de luz. 4.5- Croqui: interruptor com dois pontos de iluminação. 4.6- Diagrama unifilar: interruptor com dois pontos de iluminação. 8 4.7-Croqui: interruptor com duas seções e um ponto de luz - (THREE WAY) 4.8- Diagrama unifilar: interruptor com duas seções e um ponto de luz- (THREE WAY) 4.9- circuitos,terminalde tomadas de uso geral (F + N + T): 9 4.10- Diagrama unifilar: tomada de uso geral 4.11- Diagrama unifilar: tomada de uso específico 4.12- Ilustração: detalhe de tomada de uso específico. 10 5.0- Previsto pela NBR 5410: Prever circuitos de iluminação separados dos circuitos de tomadas geral (T.U.G.); Prever circuitos independentes, exclusivos para tomadas de uso específico (T.U.E.); Prever circuitos independentes, exclusivos para equipamentos com corrente nomimal superior a 10A.; 5.1- Além destes critérios o projetista deve também: Se os circuitos ficarem muito carregados, os fios adequados para as suas ligações irão resultar numa seção nominal (bitola), muito grande dificultando a instalações dos fios nos eletrodutos. Para evitar este tipo de contratempo, limite os circuitos de iluminação e tomadas de uso geral em uma corrente de no máximo - 1270VA. 6- Símbolos gráficos para instalações elétricas prediais NBR 5444 11 12 13 14 15 PLANTA BAIXA RESIDENCIA CORTE ESQUEMÁTICO 16 7.0- Condutores elétricos: São destinados a transportar corrente elétrica, sendo os fios e os cabos elétricos os tipos mais comuns de condutores. A norma Brasileira que estabelece algumas classes de flexibilidade para os condutores elétricos é a NBR NM 280. Classe 1: são os condutores sólidos (fios) os quais apresentam baixo grau de flexibilidade durante o manuseio. Calsse 1,2,3,4,5 e 6: são os condutores sólidos (cabos) os quais apresentam maior grau de flexibilidade durante o manuseio; A importância da flexibilidade dom manuseio dos condutores elétricos, é quando enfiados nos eletrodutos, passam por curvas e caixas de passagem até chegar ao seu destino final, podendo tornar o trabalho de enfiação ainda mais difícil. A utilização de cabos flexíveis classe 5, no mínimo, reduz significativamente os esforços de enfiação dos condutores elétricos. 8.0- Condutores de proteção (terra): São destinados a impedir que haja uma fuga da corrente elétrica (passagem de corrente elétrica pelo corpo humano), dos equipamentos eletrodomésticos ou outros equipamentos energizados. O condutor de proteção (ou fio terra) é o dispositivo que desviará esta corrente perigosa para a terra, porque o fio de cobre é milhares de vezes melhor condutor da corrente elétrica do que o corpo humano, evitando acidentes. A tabela abaixo informa a seção mínima dos condutores de proteção, de acordo com a seção dos condutores fase. 17 9.0- Dimensionamento de condutores elétricos: Dimensionar a fiação de um circuito é determinar a seção padronizada (bitola) dos fios deste circuito de forma a garantir que a corrente calculada para ele possa circular pelos fios sem que ocorra superaquecimento. 10.0- Disjuntores: Oferece proteção aos fios e circuitos, desligando automaticamente, quando existe uma sobrecarga, proveniente de curto-circuito. Funções básicas dos disjuntores: Proteger os cabos contra sobrecargas e curto-circuitos; Permitir o fluxo normal de corrente sem interrupções; Garantir a segurança das instalações e dos utilizadores; 18 10.1- Tipos de disjuntores: 10.1.1- Termo magnético (DTM): Este tipo de dispositivo permite manobra manual, operando-o como um interruptor, seccionando somente o circuito necessário para uma eventual manutenção. Atua disparado pelo efeito térmico quando em sobre-carga. Atua disparando instantaneamente pelo efeito eletromagnético de uma corrente de curtocircuito. 10.1.2- Disjuntor diferencial residencial (DR): É dispositivo, constituído de um disjuntor termomagnético, acoplado a um outro dispositivo. O diferencial residual. Sendo assim, ele conjunga as duas funções. O dispositivo DR funciona se uma pessoa coloca o dedo na tomada, ele detecta uma fuga de corrente a terra e desarma. Evitando assim um acidente sério e até a morte. Caso um fio desencapado ente em contato com a parede ou uma estrutura metálica ele detecta a fuga de energia e desarma. 19 10.1.3- Tipos de disjuntores: 10.1.4- Disjuntor monopolar: Para instalações monofásicas 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 50, 60, 70, (A) 10.1.5- Disjuntor bipolar: Para instalações bifásicas 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 50, 60, 70, 90, 100 (A) 10.1.6- Disjuntor tripolar: Para instalações trifásicas 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 50, 60, 70, 90, 100 (A) 10.1.8- Como determinar o disjuntor a ser utilizado: Potencia (w) ÷ Tensão (v) = (A) Potência do aparelho = 6500 w Tensão utilizada = 127 ou 220 (v) Memória de cálculo (1): 6500 ÷ 110 = 59.09 (A) Memória de cálculo (2): 6500 ÷ 220 = 29.54 (A) 20 10.1.7- Detalhe do interior de um disjuntor: Abaixo uma fotografia do detalhe interno de um minidisjuntor termomagnético projetado para atender as Normas Internacionais (IEC), de corrente nominal de 10 ampères e montagem em trilho DIN. 1. Manopla - utilizada para fazer o fechamento ou a abertura manual do disjuntor. Também indica o estado do disjuntor (Ligado/Desligado ou desarmado). 2. Mecanismo atuador - Junta ou separa o sistema da rede elétrica. 3. Contatos - Permitem que a corrente flua quando o disjuntor está ligado e seja interrompida quando desligado. 4. Terminais 5. Trip bimetálico 6. Parafuso calibrador - permite que o fabricante ajuste precisamente a corrente de trip do dispositivo após montagem. 7. Solenóide ou Bobina 8. Câmara de Extinção de arco. A maioria dos disjuntores são projetados de forma que o disjuntor desarme mesmo que a manopla seja segurada ou travada na posição "ligado". 21 10.2- Tabela prática dos disjuntores (Proteção): tabela que informa a capacidade máxima (A) ampéres, para cada disjuntor 11.0- Tabela prática que informa o número máximo de pontos por disjuntores: 12.0- O número de condutores de energia, irá influenciar na bitola dos eletrodutos: seguindo a tabela abaixo, teremos os parâmetros necessários para determinar o diâmetro do eletroduto. 22 Importante: O tamanho dos eletrodutos deve ser de um diâmetro tal que os condutores possam ser facilmente instalados ou retirados; É obrigatório que os condutores não ocupem mais de 40% da área útil dos eletrodutos; Para dimensionar os eletrodutos de um projeto, basta saber o número de condutores no eletroduto e a maior seção deles; Este procedimento deve ser repetido para todos os trechos da planta de elétrica. Exemplo: número de condutores no trecho do eletroduto = 6 (condutores), o condutor de maior seção (bitola) = 4,0mm², de acordo com a tabela a cima, o tamanho nominal do eletroduto será de 20mm. 13.0- Levantamento de material: para a execução dom projeto elétrico residencial, precisa-se previamente realizar o levantamento do material, que nada mais é que: Medir, contar, somar e relacionar todo o material a ser empregado e que aparece representado na planta residencial; Sendo assim, podemos determinar quantos metros de eletroduto e fios nós iremos utilizar em todo o projeto. 13.1- Para se determinar a média dos eletrodutos e fios deve-se: Medir diretamente na planta, os eletrodutos representados no plano horizontal; Somar, quando for o caso, os eletrodutos que descem e sobem até as caixas; Uma vez efetuadas, estas medidas devem ser convertidas para o valor real, através da escala em que a planta foi desenhada. 13.2- Medidas dos eletrodutos que descem até as caixas: Considerar as lajes com 15 cm de espessura; Considerar também o pé-direito da edificação, pois é uma informação muito importante para o levantamento dos eletrodutos e fios. 23