Instalações Elétricas de Baixa Tensão. Dimensionamento de Condutores e Eletrodutos

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1 Dimensionamento de Condutores e Eletrodutos

2 Método da capacidade de condução de corrente Roteiro: 1. Calcular a corrente de projeto (I p ) dos circuitos da edificação; 2. Definir parâmetros de instalação (temperatura, modo de instalação); 3. Aplicar fatores de correção (FCT e FCA) para corrigir corrente de projeto (I' p ); 4. 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.

3 1. Calcular a corrente de projeto (I p ) dos circuitos da edificação I = I p = P U P U.cos α.t Sendo: P - Potência U - Diferença de potencial (127 ou 220 Volts) I p - 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

4 1. Calcular a corrente de projeto (I p ) dos circuitos da edificação Circuito Tipo/Local Tensão (V) Iluminação TUG TUE TOTAL FASE 1 FASE 2 FASE 3 Ip (A) 1 ILUMINAÇÃO TUG-COZ TUG-COZ TUG-SERV TUG-GERAL TUE-MICRO- ONDAS TUE-CHUV

5 1. Calcular a corrente de projeto (I p ) dos circuitos da edificação I p = 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): I p = I p = 4, 9A

6 1. Calcular a corrente de projeto (I p ) dos circuitos da edificação Circuito Tipo/Local Tensão (V) Iluminação TUG TUE TOTAL FASE 1 FASE 2 FASE 3 Ip (A) 1 ILUMINAÇÃO ,9 2 TUG-COZ TUG-COZ TUG-SERV TUG-GERAL TUE-MICRO- ONDAS TUE-CHUV

7 1. Calcular a corrente de projeto (I p ) dos circuitos da edificação I p = 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 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 I p = 127.0,92.1 I p = 10, 3A 600 I p = 127.0,92.1 I p = 5, 1A

8 1. Calcular a corrente de projeto (I p ) dos circuitos da edificação Circuito Tipo/Local Tensão (V) Iluminação TUG TUE TOTAL FASE 1 FASE 2 FASE 3 Ip (A) 1 ILUMINAÇÃO ,9 2 TUG-COZ ,3 3 TUG-COZ ,1 4 TUG-SERV ,3 5 TUG-GERAL ,4 6 TUE-MICRO- ONDAS ,3 7 TUE-CHUV ,3

9 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) Borracha etileno-propileno (EPR) Polietileno-reticulado (XLPE) 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.

10 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. Exemplo de Instalação: - Os condutores podem ser instalados em eletrodutos ou bandejas. - Os eletrodutos podem ser embutidos em alvenaria ou podem ser aparentes. Cabos multipolares em bandeja Condutores isolados em eletroduto embutido na alvenaria Fonte: Suzuki

11 2. Definir parâmetros de instalação NBR 5410:2004 Tabela 33 Tipos de linhas elétricas B1 Fonte: NBR 5410:2004

12 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.

13 3. Fatores de Correção Em função do agrupamento dos circuitos, aplicamos os valores da tabela de correção e calculamos a corrente corrigida (I' p ) disposição dos cabos agrupados em eletroduto Número de circuitos - FCA ,80 0,70 0,65 0,6 Circuito 1 - Eletroduto com agrupamento de 4 circuitos, ou seja, circuito (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). Fonte: Suzuki

14 3. Fatores de Correção Corrigir corrente de projeto (I' p ) de acordo com o FCA. I' = p I p FCA Circuito 1 Circuito 2 Circuito ,9 I' p = 0,65 I' p = 7, 5A 10,3 I' p = 0,80 I' p =12, 9A 5,1 I' p = 0,80 I' p = 6, 4A

15 3. Fatores de Correção Circuito Tipo/Local Tensão (V) Iluminação TUG TUE TOTAL FASE 1 FASE 2 FASE 3 Ip (A) I'p (A) 1 ILUMINAÇÃO ,9 7,5 2 TUG-COZ ,3 12,9 3 TUG-COZ ,1 6,4 4 TUG-SERV ,3 15,8 5 TUG-GERAL ,4 14,5 6 TUE-MICRO- ONDAS ,3 15,8 7 TUE-CHUV ,2 27,2

16 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.

17 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 mm 2. Um fio ou cabo de 0,5 mm 2 suporta até 9 A. Entretanto, a NBR 5410:2004, Tabela 47 Seção mínima dos condutores, exige que em circuitos de iluminação, a seção mínima seja de 1,5 mm 2. Fonte: NBR 5410:2004

18 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

19 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 mm 2. Um fio ou cabo de 1,0 mm 2 suporta até 14 A. 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 mm 2. Fonte: NBR 5410:2004

20 4. Consultar tabela 36 da NBR 5410:2004 para dimensionar os condutores Circuito Tipo/Local Tensão (V) Iluminação TUG TUE TOTAL FASE 1 FASE 2 FASE 3 Ip (A) I'p (A) Seção Calculada 1 ILUMINAÇÃO ,9 7,5 0,5 1,5 2 TUG-COZ ,3 12,9 1,0 2,5 3 TUG-COZ ,1 6,4 0,5 2,5 4 TUG-SERV ,3 15,8 1,5 2,5 5 TUG-GERAL ,4 14,5 1,5 2,5 6 TUE-MICRO- ONDAS Seção Adotada ,3 15,8 1,5 2,5 7 TUE-CHUV ,2 27,2 4 6 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).

21 5. Dimensionamento de Eletrodutos 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%. 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%. Fonte: Suzuki

22 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: - Circuito 1 de iluminação = 1 fase e 1 neutro de seção de 1,5 mm 2 - Circuito 4, 5 das TUG e 6 da TUE = 3 fases, 3 neutros e 1 terra de seção de 2,5 mm 2 Pelo eletroduto passam 2 fios de 1,5 mm 2 e 7 fios de 2,5 mm 2. Em vez de somarmos as áreas desses fios, vamos adotar que os 9 fios são de mesma seção, ou seja de 2,5 mm 2. Agora é só consultar a tabela de ocupação máxima para condutores de mesma seção. Fonte: Suzuki

23 5. Dimensionamento de Eletrodutos Vamos dimensionar o trecho do eletroduto entre o QDLF e o ponto de luz no teto. São 4 circuitos: - Circuito 1 de iluminação = 1 fase e 1 neutro de seção de 1,5 mm 2 - Circuito 4, 5 de TUG e 6 TUE = 3 fases, 3 neutros e 1 terra de seção de 2,5 mm 2 Pelo eletroduto passam 2 fios de 1,5 mm 2 e 7 fios de 2,5 mm 2. Em vez de somarmos as áreas desses fios, vamos adotar que os 9 fios são de mesma seção, ou seja de 2,5 mm 2. Agora é só consultar a tabela de ocupação máxima para condutores de mesma seção. Fonte: Suzuki