dimensionamento de condutores e eletrodutos

Instalações Elétricas de Baixa Tensão
Dimensionamento de Condutores
e Eletrodutos
Universidade do Estado de Mato Grosso
Prof. Dr.-Ing. Marlon Leão
Instalações Elétricas de Baixa Tensão
Dimensionamento de Condutores e Eletrodutos
Método da capacidade de condução de corrente
Roteiro:
1.
2.
3.
4.
Calcular a corrente de projeto (Ip) dos circuitos da edificação;
Definir parâmetros de instalação (temperatura, modo de instalação);
Aplicar fatores de correção (FCT e FCA) para corrigir corrente de projeto (I'p);
Com os dados anteriores, consultar tabela 30 da NBR 5410 para dimensionar os
condutores;
5. Com condutores definidos, dimensionar eletrodutos : 40% da seção ou tabela.
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Dimensionamento de Condutores e Eletrodutos
1. Calcular a corrente de projeto (Ip) dos circuitos da edificação
I=
Ip =
P
U
P
U.cos α .t
Sendo:
P - Potência
U - Diferença de potencial (127 ou 220 Volts)
Ip - corrente de projeto
cos* - fator de potência = 1 para circuitos resistivos e 0,92 para circuitos indutivos ou capacitivos
t - para circuitos monofásicos e bifásicos t=1 e para circuitos trifásicos t = 3
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Dimensionamento de Condutores e Eletrodutos
1. Calcular a corrente de projeto (Ip) dos circuitos da edificação
Tipo/Local
Tensão (V) Iluminação
TUG
TUE
TOTAL
FASE 1
FASE 2
FASE 3
Ip (A)
Circuito
1
ILUMINAÇÃO
127
2
TUG-COZ
127
1200
1200
1200
3
TUG-COZ
127
600
600
600
4
TUG-SERV.
127
1200
1200
1200
5
TUG-GERAL
127
1100
1100
1100
6
TUE-MICROONDAS
127
1200
1200
1200
7
TUE-CHUV
220
6000
6000
3000
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620
620
620
3000
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1. Calcular a corrente de projeto (Ip) dos circuitos da edificação
Ip =
P
U.cos α .t
Circuito 1 - Iluminação:
A potência do circuito de iluminação é de 620 VA, P = 620 W
Considerar o circuito de iluminação resistivo: fator de potência 1.
t=1 (127V = 1 F + 1 N - monofásico):
Ip =
620
127.1.1
I p = 4,9 A
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1. Calcular a corrente de projeto (Ip) dos circuitos da edificação
Tipo/Local
Tensão (V) Iluminação
TUG
TUE
TOTAL
FASE 1
FASE 2
FASE 3
Ip (A)
Circuito
1
ILUMINAÇÃO
127
2
TUG-COZ
127
1200
1200
1200
3
TUG-COZ
127
600
600
600
4
TUG-SERV.
127
1200
1200
1200
5
TUG-GERAL
127
1100
1100
1100
6
TUE-MICROONDAS
127
1200
1200
1200
7
TUE-CHUV
220
6000
6000
3000
Universidade do Estado de Mato Grosso
620
620
620
4,9
3000
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1. Calcular a corrente de projeto (Ip) dos circuitos da edificação
Ip =
P
U.cos α .t
Circuitos 2 e 3 - TUG da cozinha
A potência do circuito 2 de tomadas de uso geral da cozinha é de 1.200 VA, P=1200 W e
a do circuito 3 é de 600 VA, P= 600 W
Não sabemos que tipo de equipamento será ligado nas tomadas da cozinha: resistivo
(torradeira elétrica), indutivos (liquidificadores) ou capacitivos (eletrônicos), portanto o
fator de potência adotado deve ser 0,92.
t=1 (127V = 1 F + 1 N - monofásico):
Circuito 2
Circuito 3
1200
Ip =
127.0,92.1
I p = 10,3 A
600
Ip =
127.0,92.1
I p = 5,1A
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1. Calcular a corrente de projeto (Ip) dos circuitos da edificação
Tipo/Local
Tensão (V) Iluminação
TUG
TUE
TOTAL
FASE 1
FASE 2
FASE 3
Ip (A)
Circuito
1
ILUMINAÇÃO
127
2
TUG-COZ
127
1200
1200
1200
10,3
3
TUG-COZ
127
600
600
600
5,1
4
TUG-SERV.
127
1200
1200
1200
10,3
5
TUG-GERAL
127
1100
1100
1100
9,4
6
TUE-MICROONDAS
127
1200
1200
1200
7
TUE-CHUV
220
6000
6000
3000
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620
620
620
4,9
10,3
3000
27,3
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2. Definir parâmetros de instalação
Tipo de isolação dos condutores
O tipo de isolação dos condutores determina a temperatura máxima de trabalho em
função de um regime regular de utilização, em sobrecarga ou sob uma condição de
curto-circuito.
tipo de isolação
temperatura máxima
para serviço contínuo
(condutor)
temperatura
limite de
sobrecarga
(condutor)
temperatura limite de
curto-circuito
(condutor)
Cloreto de polivinila (PVC)
70
100
160
Borracha etileno-propileno (EPR)
90
130
250
Polietileno-reticulado (XLPE)
90
130
250
Os condutores utilizados em instalações elétricas de baixa tensão, como por exemplo, os
fios e cabos pirastic da Pirelli, possuem isolação em PVC com temperatura máxima de
serviço de 70 °C.
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2. Definir parâmetros de instalação
O método de instalação influencia a capacidade de troca térmica entre os condutores e o
ambiente, alterando a capacidade de condução de corrente dos condutores.
Cabos multipolares em bandeja
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Condutores isolados em eletroduto embutido
na alvenaria
Fonte: Suzuki
Exemplo de Instalação:
- Os condutores podem ser instalados em eletrodutos ou bandejas.
- Os eletrodutos podem ser embutidos em alvenaria ou podem ser aparentes.
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2. Definir parâmetros de instalação
NBR 5410:2004
Tabela 33 — Tipos de linhas elétricas
Fonte: NBR 5410:2004
B1
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3. Fatores de Correção
Corrigir corrente de projeto (I'p) de acordo com FCT e FCA.
FCT - fatores de correção para temperaturas ambientes diferentes.
FCA - fator de correção de agrupamento (agrupamento de mais de um circuito em um
mesmo eletroduto).
Nesse projeto o FCT será igual a 1, pois nenhum fator externo vai modificar a
temperatura ambiente de forma significativa.
O FCA, fator de agrupamento depende do traçado do projeto.
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3. Fatores de Correção
Em função do agrupamento dos circuitos,
aplicamos os valores da tabela de correção e
calculamos a corrente corrigida (I'p)
agrupados em
eletroduto
Número de circuitos - FCA
1
2
3
4
5
1
0,80
0,70
0,65
0,6
Circuito 1 - Eletroduto com agrupamento de 4
circuitos, ou seja, circuito 1+4+5+6 (FCA = 0,65);
Circuito 2 - Eletroduto com agrupamento de 2
circuitos, ou seja, circuito 2+3 (FCA = 0,80);
Circuito 3 - Eletroduto com agrupamento de 2
circuitos , ou seja, circuito 2+3 (FCA = 0,80).
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Fonte: Suzuki
disposição
dos cabos
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3. Fatores de Correção
Corrigir corrente de projeto (I'p) de acordo com o FCA.
I' p =
Ip
FCA
Circuito 1
Circuito 2
Circuito 3...
4,9
I' p =
0,65
I' p = 7,5 A
10,3
I' p =
0,80
I' p = 12,9 A
5,1
0,80
I' p = 6,4 A
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I' p =
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3. Fatores de Correção
Tipo/Local
Tensão (V) Iluminação
TUG
TUE
TOTAL
FASE 1
FASE 2
FASE 3
Ip (A)
I' p (A)
4,9
7,5
Circuito
1
ILUMINAÇÃO
127
2
TUG-COZ
127
1200
1200
1200
10,3
12,9
3
TUG-COZ
127
600
600
600
5,1
6,4
4
TUG-SERV.
127
1200
1200
1200
10,3
15,8
5
TUG-GERAL
127
1100
1100
1100
9,4
14,5
6
TUE-MICROONDAS
127
1200
1200
1200
10,3
15,8
7
TUE-CHUV
220
6000
6000
3000
27,2
27,2
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620
620
620
3000
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4. Consultar tabela 36 da NBR 5410:2004 para dimensionar os condutores
Dimensionamento dos condutores do Circuito 1 de iluminação:
Definidos os parâmetros de instalação, vamos dimensionar os condutores do circuito 1
de iluminação:
A - Isolação dos condutores de cobre em PVC: temperatura de serviço de 70 °C
B - Maneira de Instalar: condutores isolados em eletrodutos embutidos na alvenaria – B1
C - Corrente de projeto: 4,9 A em 127V (fase + neutro), corrente corrigida: 7,5 A
Atenção: Use a corrente corrigida I’p para dimensionar os condutores.
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4. Consultar tabela 36 da NBR 5410:2004 para dimensionar os condutores
Com instalação B1, 2 condutores carregados (fase + neutro) e I'p de 7,5 A, definimos
uma seção de 0,5 mm2. Um fio ou cabo de 0,5 mm2 suporta até 9 A.
Fonte: NBR 5410:2004
Entretanto, a NBR 5410:2004, Tabela 47 — Seção mínima dos condutores, exige que
em circuitos de iluminação, a seção mínima seja de 1,5 mm2.
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4. Consultar tabela 36 da NBR 5410:2004 para dimensionar os condutores
Dimensionamento dos condutores do Circuito 2 de TUG da cozinha:
A - Isolação dos condutores de cobre em PVC: temperatura de serviço de 70 °C
B - Maneira de Instalar: condutores isolados em eletrodutos embutidos na alvenaria – B1
C - Corrente corrigida: circuito 2 - 12,9 A em 127V
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4. Consultar tabela 36 da NBR 5410:2004 para dimensionar os condutores
Com instalação B1, 2 condutores carregados (fase + neutro) e I'p de 12,9 A, definimos
uma seção de 1,0 mm2. Um fio ou cabo de 1,0 mm2 suporta até 14 A.
Fonte: NBR 5410:2004
Entretanto, a NBR 5410:2004, Tabela 47 — Seção mínima dos condutores, exige que em
circuitos de TUG e TUE, a seção mínima seja de 2,5 mm2.
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4. Consultar tabela 36 da NBR 5410:2004 para dimensionar os condutores
Tipo/Local
Circuito
Tensão
Iluminação
(V)
TUG
TUE
620
TOTAL FASE 1 FASE 2
1
ILUMINAÇÃO
127
620
620
2
TUG-COZ
127
1200
1200
3
TUG-COZ
127
600
600
4
TUG-SERV.
127
1200
1200
5
TUG-GERAL
127
1100
1100
6
TUE-MICROONDAS
127
1200
1200
1200
7
TUE-CHUV
220
6000
6000
3000
FASE 3
Ip (A)
Seção
Seção
Adotada
I' p (A) Calculada
4,9
7,5
0,5
1,5
1200
10,3
12,9
1,0
2,5
600
5,1
6,4
0,5
2,5
1200
10,3
15,8
1,5
2,5
1100
9,4
14,5
1,5
2,5
10,3
15,8
1,5
2,5
27,2
27,2
4
6
3000
Atenção: Use a corrente corrigida I’p para dimensionar os condutores (seção
calculada), depois verifique as seções mínimas exigidas pela NBR 5410:2004
(seção adotada).
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5. Dimensionamento de Eletrodutos
Pode-se calcular a área de todos os condutores que passam dentro de cada trecho dos
eletrodutos e comparar com todas as áreas dos eletrodutos disponíveis para conferir a
taxa de ocupação máxima de 40%.
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Fonte: Suzuki
A dimensão dos eletrodutos deve permitir a instalação e retirada dos condutores. Para que
isso ocorra facilmente, a taxa de ocupação dos condutores em relação à seção dos
eletrodutos não deverá exceder a 40%.
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5. Dimensionamento de Eletrodutos
Vamos dimensionar o trecho do eletroduto entre o
QDLF e o ponto de luz no teto (segmento mais
crítico). São 4 circuitos:
Pelo eletroduto passam 2 fios de 1,5 mm2 e 7 fios
de 2,5 mm2.
Em vez de somarmos as áreas desses fios, vamos
adotar que os 9 fios são de mesma seção, ou seja
de 2,5 mm2.
Agora é só consultar a tabela de ocupação máxima
para condutores de mesma seção.
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Fonte: Suzuki
- Circuito 1 de iluminação = 1 fase e 1 neutro de
seção de 1,5 mm2
- Circuito 4, 5 das TUG e 6 da TUE = 3 fases, 3
neutros e 1 terra de seção de 2,5 mm2
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5. Dimensionamento de Eletrodutos
Vamos dimensionar o trecho do eletroduto entre o
QDLF e o ponto de luz no teto.
São 4 circuitos:
Pelo eletroduto passam 2 fios de 1,5 mm2 e 7 fios
de 2,5 mm2.
Em vez de somarmos as áreas desses fios, vamos
adotar que os 9 fios são de mesma seção, ou seja
de 2,5 mm2.
Agora é só consultar a tabela de ocupação máxima
para condutores de mesma seção.
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Fonte: Suzuki
- Circuito 1 de iluminação = 1 fase e 1 neutro de
seção de 1,5 mm2
- Circuito 4, 5 de TUG e 6 TUE = 3 fases, 3 neutros
e 1 terra de seção de 2,5 mm2
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