Instalações Elétricas Instalações Prediais – Elétrica e Hidráulica Em relação ao projeto O projeto de instalações elétricas prediais: • é uma representação gráfica e escrita, com todos os seus detalhes e com a localização dos pontos de utilização; • nele esta especificado a distribuição elétrica geral, indicando a colocação dos conduítes e condutores, com a designação de suas bitolas, posicionamento de luminárias, tomadas e interruptores, caixas de distribuição; Em relação ao projeto • também onde ficam os disjuntores de proteção, a quantidade de condutores dentro dos conduítes e seus calibres, a potencia de cada lâmpada e demais equipamentos; • quando bem elaborado e corretamente dimensionado gera significativa além de evitar: super ou subdimensionamento de circuitos, disjuntores desarmados, falta de segurança nas instalações; • dificulta a execução das instalações desconformes com as normas vigentes. Em relação ao projeto • O tempo despendido na compatibilização do projeto arquitetônico com o projeto de instalações elétricas será recuperado quando na execução de ambos. • Para facilitar a manutenção o ideal é que o arquiteto proponha soluções a partir do projeto. • Para a elaboração dos projetos deve ser consultada a concessionária de energia elétrica. • Também devem ser consultadas as Normas Técnicas da ABNT, principalmente a NBR 5410. Lembrando a boa e velha Física • O que é ELETRICIDADE? A eletricidade é a forma de energia mais utilizada na sociedade atual. Ela é transformada facilmente em outros tipos de energia - mecânica, térmica, luminosa, etc. Isso nos leva a outros três conceitos: matéria, molécula e átomo. Para simplificarmos vamos dizer que a matéria é formada por moléculas, que por sua vez é formada por átomos. Lembrando a boa e velha Física • Modelo atual do átomo Lembrando a boa e velha Física • A que isso nos leva? Pegamos um punhado de elétrons livres Submetemos a uma diferença de potencial (ddp) e voilá ! Temos um movimento ordenado de elétrons Lembrando a boa e velha Física • Certo, você ainda não entendeu... Elétrons livres Força que os empurra E daí?! Elétrons em movimento ordenado Lembrando a boa e velha Física • A força que “empurra” os elétrons livres é a tensão elétrica. Ela é uma grandeza elétrica, também chamada de ddp (diferença de potencial), fem (força eletromotriz) e queda de tensão. Tensão elétrica é a capacidade que a carga elétrica tem de realizar trabalho! Lembrando a boa e velha Física • A tensão elétrica é uma grandeza mensurável, ou seja, quando você desejar medi-la, poderá utilizar um instrumento chamado voltímetro. • No sistema internacional (SI), a unidade da tensão elétrica é o volt (V). Vamos utilizar a letra U como símbolo da tensão elétrica. • As fontes de tensão elétrica ou geradores de tensão são elementos capazes de transformar energia (química, nuclear, térmica, hidráulica) em energia elétrica, mantendo uma diferença de potencial (tensão elétrica) em seus terminais. Voltímetro é o nome que se dá ao instrumento utilizado para medir a tensão elétrica. Lembrando a boa e velha Física • Já o movimento ordenado dos elétrons é chamado de corrente elétrica. A corrente elétrica é a movimentação ordenada de cargas elétricas num condutor. • No sistema internacional, a unidade de corrente elétrica é o ampère (A). Utilizaremos a letra i ou I para simbolizar a corrente elétrica. Mas, se você desejar medir a corrente elétrica, poderá utilizar um instrumento chamado amperímetro. Lembrando a boa e velha Física • Certo, agora vamos juntar tudo... A tensão elétrica movimenta os elétrons livres dando origem a corrente elétrica. Se tenho corrente posso, por exemplo, acender uma lâmpada. Uma vez acessa, essa lâmpada gera uma intensidade de luz e uma certa quantidade de calor. Esses efeitos (luz e calor) que nós percebemos nada mais são do que a potência elétrica que se transformou em potência luminosa e potência térmica. Para existir potencia elétrica é necessário que haja tensão elétrica e corrente elétrica. Lembrando a boa e velha Física • Ou seja: • Então, a potência elétrica P é o produto da ação da tensão elétrica U e da corrente elétrica I. Desta forma sua unidade será o volt-ampère (VA). A essa potência nós chamamos de potência aparente. Lembrando a boa e velha Física • A potência aparente é composta pela potência ativa e potência reativa. Potência Ativa Potência Reativa Lembrando a boa e velha Física • Portanto, agora que sabemos que: Potência Ativa é a que se transforma em movimento, calor e luminosidade e Potencia Reativa é a que se transforma em campo magnético, podemos falar de Fator de Potência. Fator de Potência é a parcela (porcentagem) da potência aparente que é efetivamente transformada em potência mecânica, térmica ou luminosa. Lembrando a boa e velha Física Bom, nossa pequena incursão pelo mundo da Física Básica fica por aqui. Vamos retomar nossos estudos sobre as Instalações Elétricas. Campo de Aplicação da NBR 5410 A NBR Tensão”: 5410 – “Instalações Elétricas de Baixa • fixa as condições que as instalações de baixa tensão devem atender; • aplica-se a instalações novas e a reformas em instalações existentes; • cobre praticamente todos os tipos de instalações de baixa tensão. Campo de Aplicação da NBR 5410 A NBR 5410 é complementada pelas normas: • NBR 13570 – “Instalações elétricas em locais de afluência de público – Requisitos específicos”; • NBR 13534 – “Instalações elétricas em estabelecimentos assistenciais de saúde – Requisitos para segurança”. Definições e conceitos: instalações e alimentação Instalação Elétrica • É um conjunto de componentes elétricos, associados e com características coordenadas entre si, constituído para uma finalidade determinada. No uso corrente do termo essa finalidade é via de regra associada a utilização de energia elétrica. • As instalações elétricas podem ser classificadas quanto à sua tensão nominal (UN) basicamente de duas formas: baixa tensão (UN < 1000V em corrente alternada e UN < 1500V em corrente contínua) e alta tensão (UN > 1000V em corrente alternada e UN > 1500V em corrente contínua). Definições e conceitos: instalações e alimentação Instalação de baixa tensão (BT): • Em sua maioria as instalações BT situam-se total ou parcialmente no interior das edificações, sejam de uso comercial, industrial ou residencial. • O termo “instalação predial” corresponde a qualquer tipo de instalação contida em um prédio, seja ele destinado a uso residencial, comercial ou industrial. • As instalações pode ser: permanentes, temporárias, de reparo, de trabalho e semipermanentes. Definições e conceitos: instalações e alimentação Instalação de baixa tensão (BT): • A alimentação de uma instalação BT pode ser feita: diretamente em baixa tensão, em alta tensão (através de subestação de transformação do usuário) ou por fonte própria de baixa tensão. • Os elementos básicos constituintes da alimentação de uma instalação por parte de uma concessionária são: entrada de serviço, ponto de entrega, entrada consumidora, ramal de ligação, ramal de entrada e unidade de consumo. Definições e conceitos: instalações e alimentação Esquema simplificado de entrada de serviço Componentes típicos de entrada de energia elétrica Definições e conceitos: instalações e alimentação • O fornecimento de energia pela concessionária é feito pelo ponto de entrega, que na rede de distribuição aérea corresponde ao ponto de ancoragem do ramal de ligação aéreo na estrutura do cliente. • O ponto de entrega deve estar situado no limite com a via pública (recuo máximo de 1 m). Limites para fornecimento • As edificações são enquadradas em função da carga instalada e demanda calculada. As concessionárias atendem seus consumidores residenciais, fornecendo energia elétrica na classe de tensão mono, bi ou trifásica, de acordo com suas necessidades, em função da carga total instalada na edificação. • A carga total instalada é a soma das potências nominais, em watts, de todos os aparelhos, equipamentos e lâmpadas utilizados na edificação. A potência pode ser em watts ou em kW; lembrando-se que: 1000 watts são iguais a 1 kW. Ligação monofásica • Não é permitida, nesse tipo de atendimento, a instalação de aparelhos de raios X ou máquinas de solda a transformador. Ligação bifásica • Não é permitida, nesse tipo de atendimento, a instalação de: máquina de solda e transformador classe 127 V com mais de 2 kVA ou da classe 220 V com mais de 10 kVA; aparelho de raios X da classe de 220 V com potência superior a 1500 W. Ligação trifásica • Não é permitida, nesse tipo de atendimento, a instalação de: máquina de solda a transformador classe 127 V com mais de 2 kVA, e da classe 220 V com mais de 10 kVA ou máquina de solda trifásica com retificação em ponte com potência superior a 30 kVA; aparelhos de raios X da classe de 220 V com potência superior a 1500 W, ou trifásicos com potência superior a 20 kVA. Entrada de energia elétrica Componentes de entrada de serviço Componentes de entrada de serviço Padrão de entrada Quadro de medição DIAGRAMA UNIFILAR Fim da aula • Instalações Elétricas – Hélio Creder • Instalações Elétricas e o Projeto de Arquitetura – Roberto de Carvalho Junior • NBR 5410 • NBR 5444 • Manual de Instalações Elétricas Residenciais – Prysmia • Guia EM da NBR 5410