CURSO TCNCIO EM CONSTRUO CIVIL

PREJETO DE INSTALAO ELETRICA PREDIAL & TELEFONE

PROF. JOO BATISTA KEFLER PINOTTI

ETAPAS E PROCEDIMENTOS PARA ELABORAO DE PROJETO DE INSTALAES ELTRICAS & TELEFONE.

1. Ter em mos o projeto arquitetnico no qual conste: disposio e arranjos de equipamentos e mveis e a locao do edifcio no imvel (lote), conforme segue nas ilustraes 1 e 2:

Ilustrao 1: planta de disposio dos equipamentos e mveis.

Ilustrao 2: Planta de locao do edifcio (residncia) no lote.

2. Calcular as reas e permetro das dependncias do edifcio (residncia), utilizando planta em escala. A ilustrao 3 no est desenhada em escala. Ela foi cotada para fazer o clculo das reas e permetros.

Ilustrao 3: Clculo das reas e permetros das dependncias do edifcio (residncia).

3. Calcular o nmero de ponto de iluminao, nmero de Tomadas de Uso Geral (TUG) e Tomadas de Uso Especfico (TUE) com as suas devidas potncias. preciso definir os possveis equipamentos que sero usados na residncia, de imediato e at no caso futuro. Nunca esquecer que o projeto tem que atender as exigncias previstas na NBR 5410:2004.

ILUMINAOQUANTIDADE MNIMAPOTENCIA MNIMA

Em cada cmodo ou dependncia: 1 ponto de luz no teto, comandado pelo interruptor de parede. Luz incandescente:

100 VA para os primeiros 6 m2 e;

60 VA para cada aumento de 4 m2 inteiros.

Em hotis, motis ou similares pode-se substituir o ponto de luz no teto por uma tomada de corrente com potncia mnima de 100 VA, comandada por um interruptor de parede.

Admite-se que o ponto fixo de luz no teto seja substitudo por ponto na parede em espaos como escada, depsitos, despensas, lavabos e varandas, desde que pequenas dimenses e onde a colao do ponto no teto seja de difcil execuo ou no conveniente.

TOMADAS DE USO GERAL (TUG) Em salas e dormitrios: 1 ponto de tomada para cada 5 metros de permetro, ou frao, espaados uniformemente quanto possvel. 100 VA por tomada

Em subsolos, varandas, garagens ou stos: no mnimo 1 tomada, independente da rea.

Em Cozinhas, copas, copas-cozinhas, reas de servios, cozinha-rea de servio, lavanderias e locais anlogos: 1 ponto de tomada para cada 3,5 metros de permetro, ou frao, e 2 tomadas sobre a pia. 600 VA por tomada, para as 3 primeiras e 100 VA para cada uma excedente.

Em banheiros: 1 tomada, devendo ficar afastada 60 cm do box.

TOMADA DE USO ESPECFICO (TUE) estabelecida de acordo com o nmero de aparelhos de utilizao. Atribuir para cada TUE o valor da potncia nominal do equipamento a ser alimentado.

NOTA: Existem outros parmetros recomendados por especialistas para estimar a densidade e o tipo de iluminao. As tabelas abaixo podem ser usadas para escolher e estimar o grau de luminosidade para diferentes ambientes. Uma recomendao muita citada em vrias literaturas e trabalhos acadmicos a substituio, sempre que possvel, das lmpadas incandescentes comuns pelas fluorescentes compactadas, devido eficincia luminosa. Observe na tabela de equivalncia entre lmpadas incandescentes & fluorescentes. A eficincia luminosa a quantidade de luz que uma fonte luminosa pode produzir a partir da potencia eltrica de 1 watt, expressa na unidade lumens/Watt (lm/w) Quanto maior for a eficincia luminosa de uma determinada lmpada, maior ser a quantidade de luz produzida com o mesmo consumo. Dentro das lmpadas comercialmente disponveis no mercado nacional, pode-se classifica-las de acordo com a sua eficincia luminosa, conforme segue:

TIPO DE LMPADAEFICINCIA LUMINOSAOutro parmetro muito considerado nos projetos de iluminao o ndice de Reproduo de Cores (IRC), onde se deseja valorizar as cores do ambiente. Na avaliao de especialistas, o IRC igual 60% considerado razovel; 80% bom e 90% excelente. A tabela abaixo fornece o IRC de diferentes tipos de lmpadas. Interessante observar que a lmpada de vapor de sdio tem a maior eficincia luminosa e o mais baixo IRC, no sendo recomendado seu uso quando se deseja valorizar as cores naturais do ambiente.

Lmpada incandescente:0 a 15 lm/w.

Lmpada halgena: 5 a 25 lm/w.

Lmpada mista: 20 a 35 lm/w.

Lmpada vapor de mercrio: 45 a 55 lm/w.

Lmpada fluorescente tubular: 55 a 75 lm/w.

Lmpada fluorescente compacta: 50 a 80 lm/w.

Lmpada de vapor metlico: 65 a 90 lm/w.

Lmpada de vapor de sdio: 80 a 140 lm/w.

NOTA: A.P. (alta presso) e B.P. (baixa presso)

4. Determinar a previso de cargas da residncia. Neste procedimento deve-se observar o que estabelece a NBR 5410:2004 e conversar com o cliente sobre os aparelhos que sero usados na residncia. A tabela apresentada abaixo um exemplo de clculo.

PREVISO DE CARGAS DA RESIDNCIA

DEPENDNCIASDIMENSESILUMINAOTUG - TOMADAS DE USO GERALTUE TOMADAS DE USO ESPECFICO

REA (m2)PER

METRO

(m)N. DE

PONTOSPOTNCIA UNITRIA

(VA)POTNCIA

TOTAL

(VA)N. DE

PONTOSPOTNCIA

UNITRIA

(VA)POTNCIA

TOTAL

(VA)APARELHOPOTENCIA

UNITRIA

(W)

Garagem18,4017,20230602100200-0

Sala/copa20,8018,40330907100700-0

1

ventilador240240-0

Cozinha 14,0015,002408036001.80001 FORNO MICROONDAS 127 V900

2100200

rea de servio5,009,0012020110010001 MQUINAS DE LAVAR ROUPAS 127 V.900

01 UMA SECADORA DE ROUPAS 220 V2.000

Quarto-solteiro19,9614,414040410040001 AR CONDICIONADO SPLIT 7000 BRT/h 220 V700

Banheiro-social5,259,2012020160060001 CHUVEIRO 220 V4.500

Quarto-suite19,6819,623060610060001 AR CONDICIONADO 12.000 BTU/h 220 V1.200

Banheiro-suite5,009,0012020160060001 CHUVEIRO 220 V4.500

rea externa 0-625150110010001 PORTO ELETRNICO MOTOR DE 1 HP750

01 INTERFONE HDL PARA PORTO 127 V/60 HZ -3

TOTAL108,097805.30015.453

TOTAL DA CARGA (POTNCIA) INSTALADA780 + 5.300 + 15.453= 21.533 W

NOTAS:

1. A tabela abaixo apresenta os valores de potncias de aparelhos domsticos mais comumente encontrados no mercado nacional.

2. Em um sistema eltrico, existem trs denominaes de potncias eltricas: ATIVA, REATIVA E APARENTE.

POTNCIA ATIVA a potncia realmente consumida pela carga. representada pela letra P e expressa em Watt (W). A Potncia eltrica em corrente alternada em circuito monofsico calculada pela equao: P = V x I x FP ( FP = Fator de potncia do equipamento que est ligado no circuito). Em circuito trifsico a Potncia Ativa calculada pela expresso: P = 1,732 x V x I x FP x ( = rendimento de motores).

Outras unidades aqui empregadas:

Cavalo Vapor (CV) = 736 W ou 0,736 KW (kilo-Watts)

House Power (HP) = 746 W ou 0,746 KW (Kilo-Watts)

1 KW = 1,34 HP.

1 KW = 1,35 CV.

POTNCIA REATIVA a potncia responsvel pela produo dos campos eletromagnticos necessrios para o funcionamento de equipamentos, tais como: motores, transformadores, reatores, etc. expressa na unidade var (volt-ampre-reativo) ou Kvar (kilo-volt-ampre-reativo). representada pela letra Q. POTNCIA APARENTE a potncia total gerada e transmitida carga ou equipamento. o produto da multiplicao da tenso (V) pela corrente instantnea (I). representada pela letra S e expressa na unidade VA (volt-ampre) ou KVA (kilo-volt-ampre).Continuao: POTNCIAS DE APARELHOS ELETRODOMSTICOS.

5. Determinar a Provvel Demanda Mxima (PDM) de energia para a residncia, utilizando a norma de fornecimento de energia da empresa fornecedora no local (cidade) onde ser realizado o projeto de instalao eltrica. A norma da empresa da cidade de Colatina (ELFSM) estabelece os seguintes fatores para o clculo da demanda de residncias:

O clculo da Provvel Demanda Mxima (PDM) da residncia deste exemplo ser feito da seguinte modo: Somando-se a carga de iluminao + carga de TUGs (770 + 5.300) = 6.070VA. Com este valor entra-se na tabela abaixo e verifica-se que a carga instalada (6.070 VA) est no intervalo de *6.000 < C 7.000, cujo fator de demanda (FD) igual *0,60. A residncia tem *7 TUEs (ou sete circuitos exclusivos ou independentes), cujo fator de demanda (FD) na tabela abaixo igual *0,60.FATORES DE DEMANDA

PARA CARGAS DE ILUMINAO E TOMADAS DE USO GERAL - TUGsFATORES DE DEMANDA

PARA CARGAS DE TOMADAS DE USO ESPECFICO - TUE

CARGA INSTALADA C (w)FATOR DE DEMANDANMERO DE TUEsFATORNMERO DE TUEsFATOR

0 < C 1.0000,8611120,48

1.000 < C 2.0000,8121130,46

2.000 < C 3.0000,7630,84140,45

3.000 < C 4.0000,7240,76150,44

4.000 < C 5.0000,6850,70160,43

5.000 < C 6.0000,6460,65170,41

*6.000 < C 7.000*0,60*7*0,6018-19-200,40

7.000 < C 8.0000,5780,5721-22-230,39

8.000 < C 9.0000,5490,5424-250,38

9.000 < C 10.0000,52100,52--

C >10.0000,45110,49--

NOTA: O motor do porto deslizante e do aparelho do porto eletrnico, no foram contados como TUEs, por serem de baixa potncia. Ento agora s calcular a Provvel Demada Mxima (PDM) da residncia em questo. PDM = [(somas das cargas de iluminao + TUGs) X FD] + [(total de cargas das TUEs x FD )]

PDM = [*6.070 x *0,60] + [15.453 x *0,60]

PDM = 3.642 w + 9.271,80 w PDM = 12.913,80 W ou 12,91 KW A Norma de fornecimento de energia da empresa ELFSM diz no item 4, que: Demanda de at 9.000 W ligao monofsica (uma fase + o neutro).

Demanda > 9.000 e 15.000 W ligao bifsica (duas fases + o neutro). Demanda > 15.000 e 75.000 W ligao trifsica (trs fases + o neutro) Portanto, a residncia em questo ter ligao bifsica (duas fases + o neutro). Nesta residncia poder ligar aparelhos na tenso 127 V (usar uma fase + o neutro) e na tenso 220 V (usar duas fases). Isto faz parte do critrio do Tcnico e do tipo de aparelho. No item 2.1 da norma de fornecimento de energia, a Concessionria/fornecedora de energia de Colatina (ELFSM) define o ramal de entrada como: conjunto de eletrodutos, condutores eltricos e acessrios instalados entre o ponto de entrega e a caixa para instalao dos equipamentos de medio e proteo. A ELFSM tem definido como ser a instalao do padro para ligao e fornecimento de energia, conforme segue na tabela abaixo:

NOTA: Veja que a empresa define a instalao do ramal de entrada: sero usados trs fios (duas fases + o neutro); um disjuntor termomagntico de 70 A. No necessrio instalar fusvel NH e nem chave blindada. Ser usado relgio de medir com dois elementos (duas fases), de corrente nominal 15(120). Como neste exemplo o ramal de ligao ser subterrneo tem que usar condutor de cobre de seo 25 mm2, isolado com PVC, que suportar temperaturas de operao at 70 C. No aterramento de proteo ser usado condutor de cobre nu, seo 16 mm2. O eletroduto (tubo) usado para instalao e proteo dos condutores ser de 1.1/2. Ver o esquema anexo sobre a instalao de entrada subterrnea de baixa tenso, oferecido na norma da empresa de fornecimento de Colatina (EFLSM S/A).

6. Definir o nmero de circuitos para a instalao eltrica da residncia em questo.

CRITRIOS PARA DIVISO DE CIRCUITOS CONFORME A NBR 5410:2004:

1. Os circuitos de iluminao e de tomadas de fora tm que ser separados.

2. Limite de carga (potncia) dos circuitos de iluminao em:

1.270 W na tenso 127 V;

2.220 W na tenso 220 V.

3. Limite de carga (potncia) dos circuitos de Tomada de Uso Geral em:

2.100 W na tenso 127 V;

4.000 W na tenso 220 V.

4. Equipamentos que exigirem corrente nominal superior a 10 A, prever circuito exclusivo.

5. Os equipamentos que sero instalados em TUEs devem ter circuitos exclusivos.N. DO

CIRCUITODESCRIO DE CIRCUITOCARGA TOTAL DO CIRCUITO

POTNCIA

(W)DISTRIBUIO DA CARGA

ENTRE FASESTENSO DO CIRCUITO

(V)CORRENTE DO CIRCUITO

(A)

NOTA 1COMPRI MENTO

DO CIRCUITO

(metros) SEO DOS CONDUTORES

(mm2)ESCOLHA DE DISJUNTORES

F1

(W)F2

(W)F3

(W)TIPO OU

CLASSEN. DE

POLOSCORRENTE

NOMINAL

In* (A)

NOTA 2CORRENTE DOS CONDUTORES ESCOLHIDOS

Ic - (A)

1. ILUMINAO INTERNA

(garagem/varanda, sala/copa, cozinha e rea de servio)4804800-127Fase

2. Neutro

3. Terra

4. ILUMINAO INTERNA

(quartos e banheiros)1401400-127Fase

5. Neutro

6. Terra

7. ILUMINAO EXTERNA1501500-127Fase

8. Neutro

9. Terra

10. TUG

(varanda, Sala/copa e cozinha)1.00001.000-127Neutro

11. Terra

12. Terra

13. TUG

(cozinha e rea de servio)2.10002.100-127Fase

14. Neutro

15. Terra

16. TUG

(quarto-solteiro e banheiro-social)1.0001.0000-127Fase

17. Neutro

18. Terra

19. TUG

(suite)1.2001.2000-127Fase

20. Neutro

21. Terra

22. TUE

(microondas)9000900-127Fase

23. Neutro

24. Terra

25. TUE

(mquina de lavar e secadora de roupas)2.9001.4501.450-220Fase

26. Neutro

27. Terra

28. TUE

(chuveiro Banho-sute)4.5002.7502.750-220Fase

29. Neutro

30. Terra

31. TUE

(chuveiro Banho-social)4.5002.7502.750-220Fase

32. Neutro

33. Terra

34. TUE

(ar condicionado de 12.000 BTU/h - sute)1.200600600-220Fase

35. Neutro

36. Terra

37. TUE

(ar condicionado de 7.000 BTU/h - quarto solteiro)700350350-220Fase

Neutro

Terra

TOTAL DAS CARGAS20.77010.87011.900-

DISJUNTOR GERALPDM220

12.462

CONDUTORES DE ALIMENTAO

(que vai do relgio ao QDT)PDM220Fase

12.462 Neutro

Terra

NOTAS:

1. Para cada circuito preciso calcular a corrente eltrica que ir alimentar os aparelhos consumidores (CARGAS) do circuito em questo. A corrente eltrica pode ser determinada pelas expresses abaixo e ser de acordo com o tipo de tenso que o circuito alimentado. Lembre-se P = V x I, donde I = P / V.EM CIRCUITO MONOFSICO

(F/N)EM CIRCUITO BIFSICO

(F/F)EM CIRCUITO TRIFSICO EQUILIBRADO (3F)EM CIRCUITO TRIFSICODESEQUILIBRADO (3F/N)

Onde:

I Corrente de projeto do circuito, em ampres (A). Pn Potncia nominal do circuito, em watts (W). V Tenso do circuito - entre fase e neutro ou entre fases - em volts (V).

Cos Fator de potncia. Alguns especialistas usam a sigla FP Rendimento do equipamento, isto , a relao entre a potncia de sada Ps (= Ps / Pe) e a potncia de entrada Pe de um equipamento. Observao: Para circuitos puramente resistivos, compostos apenas de lmpadas incandescentes e resistncias, por exemplo, temos o rendimento = 1 e Fator potncia Cos = 1, da: Ip = Pn / v.2. Critrio para determinar a corrente nominal (In) do disjuntor: Ip In Ic ou Ip + 20% (na prtica aplica-se: In = Ip x 1,2).

OBS. Para escolher a seo dos condutores (duas fases, neutro e terra-proteo) a coluna 13 da tabela de Conduo de Corrente, mtodo D com 3 condutores (por tratar de linha ou circuito eltrico executado dentro de eletroduto de PVC,enterrado no solo e protegido por capa de concreto, composto de 4 cabos unipolares (duas fases, um neutro e um de proteo-terra).

Ilustrao 4: Esquema de instalao de entrada subterrnea de baixa tenso. CONDUTORES ELTRICOS:

Devido diversidade de servios, os condutores so fabricados para Alta, mdia e baixa tenso. Limitaremos a descrever os empregados em baixa tenso, que so classificados para uso geral e especfico. Os de uso geral so empregados em circuito de alimentao e distribuio de energia eltrica em edifcios residenciais, comerciais e industriais. Os de uso especficos so usados em circuitos de segurana, comandos e controles de sinalizao entre outras aplicaes.

Em instalaes residenciais so utilizados condutores (fios e cabos) com isolao em PVC, do tipo BWF (resistente a chamas), conforme a normas brasileiras NBR 6148, NBR 6245 e NBR 6812. A tabela 35 da NBR 5410:2004 define os materiais de isolao dos condutores e os limites de temperatura que podero estar submetidos para servio contnuo, sobrecarga e curto-circuito.

A figuras abaixo, mostra os tipos de condutores mais usados nas instalaes prediais:

Cabos encordoados formado por vrios fios encordoados, isolados uns dos outros ou no, de formao concntrica regular, padronizadas por 7 at 91 fios.

Condutor unipolarCondutor multipolarCondutor paraleloCondutores (nu):

Cobre e alumnio

Os condutores de baixa tenso so fabricados para suportar tenses de 300 a 1.000 v ou 0,3 a 1,0 Kv.

DIMENSIONAMENTO DOS CONDUTORES PROCEDIMENTOS

O primeiro procedimento que deve ser observado e respeitado a seo mnima dos condutores que est estabelecida na tabela 47 da NBR 5410:2004, conforme segue:

NOTA IMPORTANTSSIMA.: Se nos procedimentos (clculos) que sero usados abaixo a seo encontrada (do condutor) estiver abaixo da seo mnima estabelecida na tabela acima, ser mantida seo mnima estabelecida pela NBR 5410:2004.

1. Para dimensionar a seo mnima dos condutores preciso primeiro definir O MTODO DE REFERNCIA de instalao das linhas ou circuitos eltricos, em conformidade com a tabela 33 da NBR 5410:2004. Segue abaixo, os mtodos de instalao de interesse deste exemplo.

MTODO DE INSTALAO

NMEROESQUEMA

ILUSTRATIVODESCRIOMTODO DE REFERENCIA1

7Condutores isolados ou cabos unipolares em eletroduto de seo circular embutido em alvenaria.B1

8Cabo multipolar em eletroduto de seo circular embutido em alvenaria.B2

18Condutores nus ou isolados sobre isoladores.G

61Cabo multipolar em eletroduto (de seo circular ou no) ou em canaleta no-ventilada enterrada.D

61ACabos unipolares em eletroduto (de seo no-circular ou no) ou em canaleta no-ventilada enterrado8D

Notas:

1.Mtodo de referncia a ser utilizado na determinao da capacidade de conduo de corrente. Ver 6.2.5.1.2.

8.Admite-se tambm o uso de condutores isolados, desde que nas condies definidas na nota de 6.2.11.6.

3. Tem que estar definida o tipo de tenso de alimentao da unidade consumidora - que feito atravs do pelo clculo da Provvel demanda mxima de carga. A Empresa fornecedora de energia eltrica do municpio de Colatina oferece trs modalidades de fornecimento de baixa tenso: monofsica, bifsica e trifsica. s acessar a Norma da Empresa pelo Site www.elfsm.com.br. Assim ser possvel definir quantos condutores carregados formam o circuito e quantos condutores carregados esto passando dentro de um eletroduto. O de condutores carregados a ser considerado em funo do tipo de circuito definido na tabela 46 da NBR 5410:2004, conforme segue abaixo.NOTA:

Entende-se por condutor carregado aquele que efetivamente percorrido pela corrente eltrica no funcionamento normal do circuito.

Os condutores fase e neutro so, neste caso, considerados condutores carregados.

O condutor de proteo no considerado condutor carregado.

DIMENSIONAMENTO E ESCOLHA DE DISPOSITIVOS DE PROTEO

PARA SOBRECARGA E CURTO CIRCUITO DISJUNTORES TERMOMAGNTICOS

PAGE 11