ÍNDICE DE REVISÕES DESCRIÇÃO E/OU FOLHAS ATINGIDAS

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1 CLIENTE: ÁREA: UNIFACS UNIVERSIDADE SALVADOR DISCIPLINA DE EXPRESSÃO GRÁFICA E PROJETOS CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA - ELETROTÉCNICA FOLHA: SEP: RLAM: ÍNDICE DE REVISÕES 1 de 18 Emissão original. DESCRIÇÃO E/OU FOLHAS ATINGIDAS A B C D E F G H DATA 19/11/211 PROJETO PATRÍCIA EXECUÇÃO PATRÍCIA VERIFICAÇÃO ANTÔNIA APROVAÇÃO ANTÔNIA AS INFORMAÇÕES DESTE DOCUMENTO SÃO PROPRIEDADES DA UNIFACS SENDO PROIBIDA A UTILIZAÇÃO FORA DA SUA FINALIDADE

2 DISCIPLINA DE EXPRESSÃO GRÁFICA E PROJETOS FOLHA 2 de 18 SUMÁRIO 1. OBJETIVO...3 ESTA TEM POR OBJETIVO O DIMENSIONAMENTO DOS CONDUTORES E DISPOSITIVOS DE MANOBRA E PROTEÇÃO PARA AS INSTALAÇÕES ELÉTRICAS DE TOMADAS E ILUMINAÇÃO RESIDENCIAL NORMAS TÉCNICAS QUADRO DE CARGAS DA INSTALAÇÃO CRITÉRIOS DE DIMENSIONAMENTO...5 Para os circuitos 1 a 12 e 16: condutores de cobre singelos 1x3/C#2,5 mm², dimensionados pelos critérios de: seção mínima, capacidade de condução de corrente e queda de tensão, isolação em PVC, nível de tensão 75 V, tensão nominal 127 Vca faseneutro e 22 fase-fase....1 Para os circuitos 13 a 15: condutores de cobre singelos 1x3/C#6, mm², dimensionados pelos critérios de: seção mínima, capacidade de condução de corrente e queda de tensão, isolação em PVC, nível de tensão 75 V, tensão nominal 22 fase-fase....1

3 DISCIPLINA DE EXPRESSÃO GRÁFICA E PROJETOS FOLHA 3 de OBJETIVO Esta memória de cálculo tem por objetivo o dimensionamento dos condutores elétricos e dispositivos de manobra e proteção para as instalações elétricas de tomadas e iluminação residencial. 2. NORMAS TÉCNICAS ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) NBR-541 Instalações Elétricas de Baixa Tensão 3. QUADRO DE CARGAS DA INSTALAÇÃO Tabela 1 Quadro de cargas 1 (Distribuição dos circuitos e suas respectivas potências nominais) CÔMODO ÁREA (m²) PERÍMETRO (m) QTDE ILUMINAÇÃO POTÊNCIA NOMINAL (VA) POTÊNCIA NOMINAL (W) QTDE TOMADAS DE USO GERAL (TUG'S) POTÊNCIA NOMINAL (VA) POTÊNCIA NOMINAL (W) QTDE TOMADAS DE USO ESPECÍFICO (TUE'S) POT. POT. (W) (VA) MÍn. UTILIZ. MÍn. UTILIZ. MÍn. UTILIZ. MÍn. UTILIZ. UTILIZ. UTILIZ. CIRCUITO SALA DE ESTAR/JANT AR 17,4 1 16, ILUM. -1 TOM. - 5 QUARTO 1, ILUM.-2 TOM. -6 SUÍTE 1 1, ILUM. -2 TOM SUÍTE 2 1, ILUM. -3 TOM.-7 COZINHA 8,25 11, ILUM. -4 TOM.-8 ÁREA DE SERVIÇO 5,5 9, ILUM. -4 TOM CIRCULAÇÃ O 5,66 11, ILUM. -1 TOM. - 5 VARANDA 1,5 14, ILUM. -1 TOM. - 5 SANITÁRIO 1 2,93 7, ILUM. -2 TOM.-6 SANITÁRIO 2 3,9 8, ILUM. -3 TOM.-7 SANITÁRIO 3 3,9 8, ILUM. -3 TOM.-7 TOTAL Potência instalada total (S) = 33.9 VA => (P) = W; Fator de potência total = P/S =,92

4 DISCIPLINA DE EXPRESSÃO GRÁFICA E PROJETOS FOLHA 4 de 18 Tabela 2 Quadro de cargas 2 (distribuição dos circuitos e suas respectivas correntes nominais e demandas) CIRCUITO TIPO TENSÃO NOMINAL (V) CORRENTE DE PROJETO - Ib (A) CORRENTE CORRIGIDA - Ic (A) POTÊNCIA NOMINAL (VA) POTÊNCIA POTÊNCIA NOMINAL (W) POTÊNCIA DEMANDADA (VA) 1 ILUMINAÇÃO 127 4,41 5, , 2 ILUMINAÇÃO 127 4,41 5, , 3 ILUMINAÇÃO 127 4,9 4, , 4 ILUMINAÇÃO 127 2,5 2, , 5 TUG'S 22 5,45 6, , 6 TUG'S 22 5, 5, , 7 TUG'S 22 4,9 4, , 8 TUG'S 22 3,64 4, , TUE - HOME THEATER TUE - AR- CONDICIONADO 1 (QUARTO) TUE - AR- CONDICIONADO 2 (SUÍTE 1) TUE - AR- CONDICIONADO 3 (SUÍTE 2) TUE - CHUVEIRO ELÉTRICO (SANITÁRIO 1) TUE - CHUVEIRO ELÉTRICO (SANITÁRIO 2) TUE - CHUVEIRO ELÉTRICO (SANITÁRIO 3) TUE - MÁQUINA DE LAVAR (ÁREA DE SERVIÇO) 22 9,9 1, , 22 13,64 16, , 22 13,64 16, , 22 13,64 16, , 22 22,73 26, , 22 22,73 26, , 22 22,73 26, , 22 9,9 1, ,67 TOTAL 339, 31236, 898,33 CARACTERÍSTICAS DA CARGA Iluminação da sala de estar/jantar, da circulação e varanda Iluminação do quarto, suíte 1 e sanitário 1 Iluminação da suíte 2, sanitário 2 e sanitário 3 Iluminação da cozinha e área de serviço Tomadas de uso geral da sala de estar/jantar, da circulação e varanda Tomadas de uso geral do quarto, suíte 1 e sanitário 1 Tomadas de uso geral da suíte 2, sanitário 2 e sanitário 3 Tomadas de uso geral da cozinha e área de serviço TUE - HOME THEATER TUE - AR- CONDICIONADO 1 (QUARTO) TUE - AR- CONDICIONADO 2 (SUÍTE 1) TUE - AR- CONDICIONADO 3 (SUÍTE 2) TUE - CHUVEIRO ELÉTRICO (SANITÁRIO 1) TUE - CHUVEIRO ELÉTRICO (SANITÁRIO 2) TUE - CHUVEIRO ELÉTRICO (SANITÁRIO 3) TUE - MÁQUINA DE LAVAR (ÁREA DE SERVIÇO) HORAS DE USO POR DIA (%) 58% 33%

5 4. CRITÉRIOS DE DIMENSIONAMENTO 4.1. SEÇÃO MÍNIMA DISCIPLINA DE EXPRESSÃO GRÁFICA E PROJETOS FOLHA 5 de 18 De acordo com a Tabela 47 da ABNT NBR 541:24, a qual define as seções mínimas de condutores, por razões mecânicas, tem-se: Para instalações fixas em geral, para condutores e cabos isolados: o Para circuitos de iluminação, a seção mínima do condutor de cobre a ser empregado é de #1,5 mm²; o Para circuitos de força (circuitos de tomadas de corrente), a seção mínima do condutor de cobre a ser empregado é de #2,5 mm² CRITÉRIO DE DIMENSIONAMENTO PELA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE A corrente de dimensionamento será obtida a partir da seguinte equação: I dim t I n F F a Onde: I Corrente de dimensionamento; dim F Fator de correção de temperatura; t F Fator de correção de agrupamento; a I Corrente Nominal. n O fator de correção por agrupamento ( F a ) é variável e depende do número de circuitos em um mesmo trajeto entre a origem e destino. Considerou-se F para temperatura ambiente de 3 C, igual a 1,6 (para condutor com t isolação em PVC), conforme Anexo III - Tabela 4 da ABNT NBR 541 e F a para forma de agrupamento do tipo embutidos em condutos fechados, com dois circuitos, resultando num fator de agrupamento, conforme Anexo IV - Tabela 42 da ABNT NBR 541, igual a,8. 4,41 IdimCIRCUITO 1 5, 2A 1,6,8 4,41 Idim CIRCUITO2 5, 2A 1,6,8 4,9 IdimCIRCUITO 3 4, 83A 1,6,8 2,5 IdimCIRCUITO 4 2, 41A 1,6,8

6 5,45 Idim CIRCUITO5 6, 43A 1,6,8 5, IdimCIRCUITO6 5, 9A 1,6,8 4,9 IdimCIRCUITO 7 4, 82A 1,6,8 3,64 IdimCIRCUITO 8 4, 29A 1,6,8 9,9 IdimCIRCUITO 9 1, 72A 1,6,8 13,64 IdimCIRCUITO 1 16, 8A 1,6,8 13,64 IdimCIRCUITO 11 16, 8A 1,6,8 13,64 IdimCIRCUITO 12 16, 8A 1,6,8 22,73 IdimCIRCUITO13 26, 8A 1,6,8 22,73 IdimCIRCUITO 14 26, 8A 1,6,8 22,73 IdimCIRCUITO 15 26, 8A 1,6,8 9,9 IdimCIRCUITO 16 1, 72A 1,6,8 DISCIPLINA DE EXPRESSÃO GRÁFICA E PROJETOS FOLHA 6 de 18 A referência utilizada foi B1, conforme Anexo I, correspondente a condutores isolados em eletroduto de seção circular aparente. Desta forma, pelo critério da capacidade de condução de corrente, conforme Anexo II, método de referência B1 e isolação em PVC, com 2 condutores carregados, adotou-se as seguintes opções de seção nominal do condutor de cobre: Para os circuitos 1 a 12 e 16, seção do condutor igual a 2,5 mm², equivalente à capacidade de condução de corrente de 24 A. Para os circuitos 13 a 15, seção do condutor igual a 4, mm², equivalente à capacidade de condução de corrente de 32 A. Com relação ao conduto para os cabos supracitados, deve ser adotado eletroduto de alumínio, com taxa de ocupação máxima de 31%, para cabos PVC, de seção transversal conforme definida a seguir: Para o cabo de #2,5 mm²: Segundo o Anexo VI, utilizando o Cabo Superastic Flex:

7 DISCIPLINA DE EXPRESSÃO GRÁFICA E PROJETOS FOLHA 7 de 18 D A 4 Logo, 2 3, ,17 mm² 1% 1,17mm² x 32,81mm² 31% Então, encontramos o diâmetro interno correspondente ao eletroduto cuja área seja igual a 3x (admitimos três condutores no máximo passantes por eletroduto), conforme Anexo V: D 43 A 4332,81 11,19 mm 1/ 2" Para o cabo de #4, mm²: Segundo o Anexo VI, utilizando o Cabo Superastic Flex: D A 4 Logo, 2 4, ,85mm² 1% 13,85mm² x 44,68mm² 31% Então, encontramos o diâmetro interno correspondente ao eletroduto cuja área seja igual a 3x (admitimos três condutores no máximo passantes por eletroduto), conforme Anexo V: D 43 A 4344,68 13,6mm 1/ 2" Portanto, utilizaremos eletrodutos de ½. O condutor de proteção para os circuitos de força supracitados serão dimensionados com seção igual a dos condutores fase, ou seja, #2,5 mm² e #4, mm² respectivamente, conforme Tabela 58 da ABNT NBR 541, que estabelece a seção mínima dos condutores de proteção em função da seção dos condutores fase. 4.3 CRITÉRIO DE DIMENSIONAMENTO PELA QUEDA DE TENSÃO A queda de tensão máxima será determinada pelas seguintes equações para sistemas monofásicos: V C I C L C R cos X sen, 1 N CP V FN Em que:

8 DISCIPLINA DE EXPRESSÃO GRÁFICA E PROJETOS FOLHA 8 de 18 I Corrente nominal do circuito, em A; C L C Comprimento do circuito (distância entre a fonte de alimentação e a carga, em m; R Resistência do condutor, em / km ; X Reatância do condutor, em / km ; Ângulo do fator de potência da carga; N Número de condutores em paralelo por fase; CP V Tensão Fase-Neutro, em V; FN C V Queda de tensão do circuito, em V. Serão adotados os seguintes valores para fator de potência: - Para os circuitos 1 a 4, fator de potência cos,9 sen,44 25, Para os circuitos 5 a 12 e 16, fator de potência cos,85 sen,53 31, Para os circuitos 13 a 15, fator de potência cos 1, sen,. Os valores de R e X encontrados na literatura (Livro INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS, DE MAMEDE): - Para os cabos #2,5 mm² (circuitos 1 a 12 e 16): R 8,8882m / m X,1345m / m - Para os cabos #4, mm² (circuitos 13 a 15): R 5,5518m / m X,1279m / m Foi considerada uma distância máxima de 2 m entre o quadro de distribuição e o ponto de iluminação/tomadas mais afastado, de acordo com encaminhamento de eletrodutos: 5,2 2 8,8882 cos 25,84,1345 sen25, V CIRCUITO 1 5,2 2 8,8882 cos 25,84,1345 sen25, V CIRCUITO 2 4,83 2 8,8882 cos 25,84,1345 sen25, V CIRCUITO 3,66%,66%,61% 2,41 2 8,8882 cos 25,84,1345 sen25, V CIRCUITO 4,31%

9 6,43 2 DISCIPLINA DE EXPRESSÃO GRÁFICA E PROJETOS FOLHA 9 de 18 8,8882 cos31,79,1345 sen31, V CIRCUITO 5 5,9 2 8,8882 cos31,79,1345 sen31, V CIRCUITO 6 4,82 2 8,8882 cos31,79,1345 sen31, V CIRCUITO 7 4,29 2 8,8882 cos31,79,1345 sen31, V CIRCUITO 8 1,72 2 8,8882 cos31,79,1345 sen31, V CIRCUITO 9 16,8 2 8,8882 cos31,79,1345 sen31, V CIRCUITO 1 16,8 2 8,8882 cos31,79,1345 sen31, V CIRCUITO 11,22%,2%,16%,14%,35%,53%,53% 16,8 2 8,8882 cos31,79,1345 sen31, V CIRCUITO 12 26,8 2 5,5518 cos,1279 sen V CIRCUITO 13,68%,53% 26,8 2 5,5518 cos,1279 sen V CIRCUITO 14,68%

10 26,8 2 DISCIPLINA DE EXPRESSÃO GRÁFICA E PROJETOS FOLHA 1 de 18 5,5518 cos,1279 sen V CIRCUITO 15 1,72 2,68% 8,8882 cos31,79,1345 sen31, V CIRCUITO DIMENSIONAMENTO DO DISJUNTOR GERAL,35% Para o dimensionamento do disjuntor geral, foram consideradas as demandas de uso discriminadas na Tabela 2. Com isso, calculou-se a corrente nominal do referido disjuntor: I 893,33 22 dim DISJUNTOR _ GERAL 4, 45 Sendo assim, opta-se pela seguinte especificação de disjuntor: A Fabricante Merlin Gerin / Schneider Electric ou equivalente; 1 Disjuntor termomagnético tripolar, tipo Compact C6N Multi 9, Curva B, In = 5 A, tensão nominal 22 Vca, referência CONCLUSÃO Assim, estão confirmadas as seguintes opções: Para os circuitos 1 a 12 e 16: condutores de cobre singelos 1x3/C#2,5 mm², dimensionados pelos critérios de: seção mínima, capacidade de condução de corrente e queda de tensão, isolação em PVC, nível de tensão 75 V, tensão nominal 127 Vca fase-neutro e 22 fase-fase. Para os circuitos 13 a 15: condutores de cobre singelos 1x3/C#6, mm², dimensionados pelos critérios de: seção mínima, capacidade de condução de corrente e queda de tensão, isolação em PVC, nível de tensão 75 V, tensão nominal 22 fase-fase. Nota: o condutor de seção 4, mm² (corrente nominal de 32 A) atenderia, por todos os critérios analisados, ao dimensionamento dos circuitos 13 a 15, contudo, para fins de escolha adequada do disjuntor de proteção, prevendo condição de sobrecarga no circuito, optou-se pelo condutor de seção 6, mm² (corrente nominal de 41 A). Assim escolheremos um disjuntor de corrente nominal de 32 A, que atende à corrente nominal do circuito (aproximadamente 27 A) e protege o cabo. Disjuntores a serem empregados ou equivalentes: Para os circuitos 1 a 4:

11 DISCIPLINA DE EXPRESSÃO GRÁFICA E PROJETOS FOLHA 11 de 18 Fabricante Merlin Gerin / Schneider Electric ou equivalente; 4 Disjuntores termomagnéticos unipolares, tipo Compact C6N Multi 9, Curva B, In = 2 A, tensão nominal 127 Vca, referência Para os circuitos 5 a 12 e 16: Fabricante Merlin Gerin / Schneider Electric ou equivalente; 9 Disjuntores termomagnéticos bipolares, tipo Compact C6N Multi 9, Curva B, In = 2 A, tensão nominal 22 Vca, referência Para os circuitos 13 a 15: Fabricante Merlin Gerin / Schneider Electric ou equivalente; 9 Disjuntores termomagnéticos bipolares, tipo Compact C6N Multi 9, Curva B, In = 32 A, tensão nominal 22 Vca, referência 248. TOMADAS Fabricante SIEMENS ou equivalente Plugue Padrão ABNT NBR 14136:21, corrente nominal 2 A, 3 pólos (2P+T), padrão cor branca, tensão nominal 22 Vca. CONJUNTO LUMINÁRIA+LÂMPADA+REATOR Fabricante PHILIPS, OSRAM ou equivalente Luminária de sobrepor para lâmpada fluorescente compacta, em chapa de aço tratada, refletor parabólico em alumínio, pintada eletrostaticamente na cor branca, para conjunto de 2 lâmpadas fluorescentes compactas, base E-27, de 26 W. Comprimento: 361 mm x 27 mm x 6 mm. Lâmpada fluorescente compacta, 26 W, base E-27, fluxo luminoso de 9% para temperatura ambiente de 1 a 7 C, alta eficiência luminosa, temperatura de cor 4 K, com reator eletrônico de alto fator de potência e alto rendimento integrado. CONDUTORES Fabricante PRYSMIAN ou equivalente Cabo condutor elétrico, isolado, tipo unipolar (singelo), especificação padrão ABNT NBR NM 28, isolamento em PVC, temperatura de operação 9 C, tensão de isolamento 75 V, seção nominal 2,5 mm², cor preto. Fabricante PRYSMIAN ou equivalente Cabo condutor elétrico, isolado, tipo unipolar (singelo), especificação padrão ABNT NBR NM 28, isolamento em PVC, temperatura de operação 9 C, tensão de isolamento 75 V, seção nominal 2,5 mm², cor branco. Fabricante PRYSMIAN ou equivalente Cabo condutor elétrico, isolado, tipo unipolar (singelo), especificação padrão ABNT NBR NM 28, isolamento em PVC, temperatura de operação 9 C, tensão de isolamento 75 V, seção nominal 2,5 mm², cor vermelho. Fabricante PRYSMIAN ou equivalente Cabo condutor elétrico, isolado, tipo unipolar (singelo), especificação padrão ABNT NBR NM 28, isolamento em PVC, temperatura de operação 9 C, tensão de isolamento 75 V, seção nominal 2,5 mm², cor verde.

12 DISCIPLINA DE EXPRESSÃO GRÁFICA E PROJETOS FOLHA 12 de 18 Fabricante PRYSMIAN ou equivalente Cabo condutor elétrico, isolado, tipo unipolar (singelo), especificação padrão ABNT NBR NM 28, isolamento em PVC, temperatura de operação 9 C, tensão de isolamento 75 V, seção nominal 4, mm², cor preto. Fabricante PRYSMIAN ou equivalente Cabo condutor elétrico, isolado, tipo unipolar (singelo), especificação padrão ABNT NBR NM 28, isolamento em PVC, temperatura de operação 9 C, tensão de isolamento 75 V, seção nominal 4, mm², cor branco. Fabricante PRYSMIAN ou equivalente Cabo condutor elétrico, isolado, tipo unipolar (singelo), especificação padrão ABNT NBR NM 28, isolamento em PVC, temperatura de operação 9 C, tensão de isolamento 75 V, seção nominal 4, mm², cor vermelho. Fabricante PRYSMIAN ou equivalente Cabo condutor elétrico, isolado, tipo unipolar (singelo), especificação padrão ABNT NBR NM 28, isolamento em PVC, temperatura de operação 9 C, tensão de isolamento 75 V, seção nominal 4, mm², cor verde. 5.. DOCUMENTOS DE REFERÊNCIA FILHO, J. MAMEDE, Instalações Elétricas Industriais, 8ª ed. Ed. LTC. Rio de Janeiro, 21.

13 DISCIPLINA DE EXPRESSÃO GRÁFICA E PROJETOS FOLHA 13 de ANEXOS 6.1. Anexo I - Item da ABNT NBR 541

14 DISCIPLINA DE EXPRESSÃO GRÁFICA E PROJETOS FOLHA 14 de Anexo II - Tabela 36 da ABNT NBR 541

15 DISCIPLINA DE EXPRESSÃO GRÁFICA E PROJETOS FOLHA 15 de Anexo III - Tabela 4 da ABNT NBR 541

16 DISCIPLINA DE EXPRESSÃO GRÁFICA E PROJETOS FOLHA 16 de Anexo IV - Tabela 42 da ABNT NBR 541

17 DISCIPLINA DE EXPRESSÃO GRÁFICA E PROJETOS FOLHA 17 de Anexo V - Tabela com as dimensões de eletrodutos rígidos de PVC

18 DISCIPLINA DE EXPRESSÃO GRÁFICA E PROJETOS FOLHA 18 de Anexo VI Dados técnicos para condutores Prysmian (para dimensionamento de eletrodutos)