IFSC- JOINVILLE SANTA CATARINA DISCIPLINA DESENHO TÉCNICO CURSO ELETRO-ELETRÔNICA MATERIAIS BÁSICOS PARA INSTALAÇÕES ELÉTRICAS 2011.2 Prof. Roberto Sales.
MATERIAIS BÁSICOS PARA INSTALAÇÕES ELÉTRICAS A fiação elétrica de uma instalação necessita de infra-estrutura cuja função é servir de caminho para que os condutores possam chegar até os equipamentos e dispositivos elétricos. A infraestrutura fornece proteção física contra corpos sólidos, líquidos, gases, animais e contra contatos acidentais. Em muitos casos, por ficar exposta, interfere na arquitetura e beleza dos ambientes vindo a fazer parte da decoração destes. Desta forma dependendo para que se destine o local a escolha da infraestrutura a ser utilizada é fundamental para, alem da segurança dos condutores e usuários, proporcionar um harmonioso e aconchegante ambiente. A escolha da infra-estrutura deve também levar em consideração a manutenção periódica ou corretiva que pode ter como objetivo a limpeza da infra-estrutura, a expansão das instalações existentes ou a correção dos atuais circuitos na ocorrência de alguma falta elétrica. A facilidade ao acesso, e à modificação são características importantes em uma infra-estrutura, permitindo que as alterações e correções sejam realizadas com menor tempo. Deve-se observar que a acessibilidade aos condutores deve ser fácil somente a técnicos qualificados, impedindo ao usuário comum quaisquer possibilidades de contato com os cabos elétricos e que a facilidade a modificações não comprometa a fixação e conseqüente segurança da instalação e usuários. Basicamente existem 3 tipos de ambientes para infra-estrutura elétrica sendo estes residenciais, comerciais e industriais, existindo entre eles certas similaridades conforme sua destinação a tal ponto que em alguns locais suas características se confundem. Desta forma não é possível separar os materiais utilizados na infra-estrutura pelo tipo do ambiente. Tipos de infra-estrutura Eletrodutos Os eletrodutos são tubos cilíndricos cujas características básicas estão relacionadas com o material construtivo, a proteção da superfície, a rigidez, a estanqueidade e espessura de parede sendo classificados em eletrodutos de PVC, ferro galvanizado, fibra de vidro e alumínio. As características do ambiente onde será instalado determinam qual material é mais adequado a ser utilizado que outro, suportando melhor as intempéries e resistindo adequadamente às agressões do meio.
Para ambientes secos predominam os materiais com melhor acabamento como o PVC, o alumínio e o ferro galvanizado eletrolítico. Em ambientes mais agressivos devido à umidade, gases ou com grau de dificuldade de manutenção elevada são utilizados os eletrodutos de alumínio, ferro galvanizado a fogo e fibra de vidro. Eletrodutos de PVC rígido (fornecido em barras de 3 m). Acessórios (fornecidos em unidades individuais, peça - pç). Luva: utilizada para realizar emenda entre eletrodutos rígidos. Cotovelo 90º Bucha de redução: utilizada para alterar a bitola do eletroduto.
Curva de 45º Curva de 90º: podem ser longas ou curtas. Fixação para eletroduto de PVC (abraçadeira): utilizada para fixar o eletroduto a paredes e tetos. Caixa de derivação (condulete) 2x4 : Modelo fixa Modelo variável Tipos de caixas de derivação
Tampas (espelho) para caixas de derivação (condulete). Montagem de várias caixas de derivação (condulete). Eletrodutos flexíveis: utilizados em instalações embutidas em lajes, paredes e pisos. Unidade (m). Emenda para eletrodutos flexíveis. Unidade (pç). Adaptador para eletroduto rígido e flexível: utilizados para realizar acabamento dos eletrodutos nas caixas de piso. Unidade (pç).
Exemplo de uso: Prensa cabos: utilizado para realizar acabamento e proteção de cabos elétricos que saem ou chegam em painéis elétricos. Unidade (pç). Bucha e arruela de alumínio ou PVC: utilizados para realizar acabamento dos eletrodutos rígidos em painéis elétricos. Unidade (pç). Box curvo e Box reto: utilizados para realizar acabamento dos eletrodutos rígidos e flexíveis em painéis elétricos. Unidade (pç).
Conexões diversas. Unidade (pç). Buchas de redução: utilizada para reduzir o diâmetro da furação de conduletes para que sejam utilizados eletrodutos de menor bitola. Unidade (pç). Caixa de passagem octogonal com fundo móvel para lajes Unidade (pç).
Exemplos de instalações: a-) Instalação industrial de sobrepor para alimentação elétrica de máquinas e iluminação.
b-) Instalação de alarme contra incêndio de sobrepor.
c-) Instalação elétrica para iluminação e tomadas de piso.
d-) Instalação para energia elétrica estabilizada, lógica e telefone. Exercício: 1- Fazer o levantamento dos materiais necessários para realizar a instalação do projeto abaixo, considere o pé direito de 2,7m. a-)
O levantamento da lista de materiais de um projeto deve ser feito quantificando cada material que será utilizado na obra. É importante observar que existem várias possibilidades de execução o que acarreta diferentes listas de materiais. Deve-se buscar a melhor solução, procurando economizar na utilização de materiais, mas não devem ser comprometidas a segurança e a qualidade da obra. Como exemplo podemos quantificar as caixa 2 x 4 para as tomadas e interruptores sendo 4 para as tomadas e 2 para os interruptores, assim faz-se do mesmo modo para os demais componentes. Os eletrodutos merecem atenção especial haja vista que a quantificação esta relacionada com as distâncias envolvidas no projeto; assim deve-se observar a escala ou cota utilizada no projeto verificando a distância entre os pontos para determinar a quantidade de eletroduto. Exemplo: a quantificação do eletroduto flexível que interliga o quadro de distribuição à caixa de passagem octogonal no teto será a soma da distância do quadro de distribuição ao teto mais a distância deste ponto à caixa octogonal, (1,8 m+1,4 m = 3,2 m) sendo realizado do mesmo modo para todos os demais pontos e soma-se todos para se obter o total de eletroduto a ser utilizado. Neste item é necessário que seja utilizado um fator de segurança para correções de trajetos dos eletrodutos pois os mesmo quando na obra fogem um pouco ao traçado do projeto, como sugestão pode-se utilizar, neste caso, 20% de margem de segurança. Desta forma a quantificação dos eletrodutos para este caso é igual a ((1,4 +1,8) + (1,8+2,4) + (1,6+2,4+1,6) + (1,8+1,6) + (1,6+2,4)) * 1,2 = 24,48 m, figura abaixo. Para a compra do eletroduto ainda deve-se proceder ao arredondamento do valor encontrado de acordo com a unidade fornecida do material ficando então em 25 m de eletroduto flexível a ser utilizado neste ambiente do projeto.
Abaixo esta a lista de materiais do exemplo. b-)
abaixo. c-) 3º Trabalho Fazer o levantamento completo dos materiais para execução do projeto
Perfilados São dutos metálicos de seção retangular, feitos a partir de chapas de aço viradas alcançando grande resistência mecânica, figura abaixo. São destinados à distribuição e proteção de fiação elétrica. Tem como característica a facilidade de montagem e manutenção da instalação. Podem ser perfurados ou lisos com e sem tampa de acabamento. As dimensões padrão são 38 x 38 mm e 19 x 38 mm. São fornecidos em barras de 6 m de comprimento, a resistência mecânica depende da espessura da chapa utilizada na sua confecção, tabela abaixo. O acabamento pode ser galvanizado a fogo com espessura de camada de proteção de 30 micrômetros - µm, galvanização eletrolítica com camada entre 6 e 12 µm, pré-zincagem com camada de 18 µm ou pintado com tinta látex ou pintura eletrostática (a pó). Esse acabamento pode ser feito também para os seus acessórios e derivações. Exemplo de utilização: distribuição de circuitos para iluminação e suporte de luminárias.
Acessórios para perfilados: Emendas internas tipo I, L, T e X. Unidade (pç). Saída de eletrocalha para perfilado: utilizado para mudar a infra-estrutura de eletrocalhas para perfilados. Unidade (pç). Cantoneira de fixação ao teto tipo ZZ. Unidade (pç).
Gancho para perfilado: comprimento padrão de 100 e 150 mm são utilizados para suportar perfilados. Unidade (pç). Gancho para luminária: comprimento padrão de 100 e 150 mm são utilizado para sustentar luminárias. Unidade (pç). Vergalhão rosca total: utilizado para suporta a infra-estrutura a uma determinada distância da laje, fornecido em barras de 3 m nos diâmetros de 1/4" e 3/8.
Sapata de apoio: utilizada para fixar perfilados nas paredes ou poso. Unidade (pç). Exemplos de montagem: Acessórios adaptadores de perfilado para eletrodutos: Saída final: Utilizada para mudar a infra-estrutura de perfilado para eletroduto. Unidade (pç).
Saída lateral: Utilizada para mudar a infra-estrutura de perfilado para eletroduto. Unidade (pç). Suportes de apoio Mão francesa simples: utilizada para suportar infra-estrutura com eletrocalhas e perfilados, o comprimento depende da infra-estrutura escolhida. Unidade (pç). Mão francesa dupla: utilizada para suportar infra-estrutura com eletrocalhas e perfilados, o comprimento depende da infra-estrutura escolhida. Unidade (pç).
Mão francesa reforçada: utilizada para suportar infra-estrutura com eletrocalhas e perfilados, o comprimento depende da infra-estrutura escolhida. Unidade (pç). Caixa de ligação elétrica Caixa de tomada para perfilado: Utilizada para ligar luminárias. Unidade (pç).
Exemplo de instalação: Distribuição de circuitos de energia para iluminação a partir de eletrocalha, derivando para perfilados e para a caixa de ligação da luminária suportada no perfilado. No canto superior esquerdo um eletroduto está fixado ao perfilado. Parafusos, porcas, arruelas, chumbadores e braçadeiras Para a montagem e fixação dos materiais de infra-estrutura são necessários parafusos, porcas, arruelas e chumbadores. Cada infra-estrutura, dependendo da finalidade e condições de instalação, necessita de fixadores específicos que podem incluir desde buchas de pvc, usualmente utilizada em residências, até chumbadores de aço galvanizado ou inoxidável, dependendo o esforço a que estes materiais serão submetidos continuamente. É necessário bom conhecimento e boa especificação para que a instalação fique bem fixada e obtenha a necessária resistência a todo tipo de esforço que venha a sofrer. Seu fornecimento é feito em peças unitárias. Porca losangular para perfilado: utilizada para prender este ao vergalhão roscado, uso interno.
bitolas: Parafuso sextavado, rosca máquina, porca sextavada, arruela lisa e arruela de pressão: utilizados para realizar acoplamento entre materiais metálicos. bitolas: Parafuso cabeça redonda com rosca máquina. Idem anterior. Parafuso cabeça lentilha auto-travante: utilizado para acoplamento de perfilados com outros materiais inclusive com eletrocalhas e leitos. bitolas:
Bucha de nylon: utilizada para fixação de infra-estrutura em alvenaria. bitolas: Chumbador com rosca interna e externa auto-perfurante para concreto: utilizado para fixação de infraestrutura e outros materiais a estruturas de concreto. Possuem alta resistência a esforços físicos. dimensões: dimensões:
Chumbador rosca interna e externa uso geral: Rosca interna dimensões: Rosca externa dimensões: Braçadeiras São utilizadas para fixação de eletrodutos a paredes, perfilados, eletrocalhas etc. podem ser de PVC, alumínio ou metálicas pintadas ou galvanizadas eletroliticamente ou galvanizadas a fogo. A especificação deve obedecer à bitola dos eletrodutos. Braçadeira tipo U de perfil a parafuso ou cunha: a parafuso bitolas (A):
a cunha Braçadeira tipo D a parafuso ou cunha: a parafuso bitolas (A): a cunha
Braçadeira tipo unha: utilizada para fixar eletrodutos em perfilados. bitolas (A): Braçadeira ômega: utilizada para fixar eletrodutos em perfilados. 3, 3 ½, 4, 5, 6, 8, 10 e 12 de diâmetro. bitolas (A): 1/2", 3/4", 1, 1 ¼, 1 ½, 2, 2 ½, Braçadeira tipo vergalhão: utilizada para suportar tubos 3 ½, 4, 5, 6, 8, 10 e 12 de diâmetro. bitolas (A): 1/2", 3/4", 1, 1 ¼, 1 ½, 2, 2 ½, 3,
Braçadeira de união horizontal: utilizada para suporta tubos. ½, 3, 3 ½, 4, 5, 6, 8, 10 e 12 de diâmetro. bitolas (A): 1/2", 3/4", 1, 1 ¼, 1 ½, 2, 2 Braçadeira de união vertical: utilizada para suportar tubos. ½, 4, 5, 6, 8, 10 e 12 de diâmetro. bitolas (A): 1/2", 3/4", 1, 1 ¼, 1 ½, 2, 2 ½, 3, 3 Braçadeira tipo Econômica: utilizada para suportar tubos 2, 2 ½, 3, 3 ½, 4, 5, 6 e 8 de diâmetro. bitolas (A): 1/2", 3/4", 1, 1 ¼, 1 ½,
Bandeja. São dutos metálicos abertos com galvanização eletrolítica utilizados para transporta e distribuir grandes quantidades de cabos elétricos. Podem ser lisos, perfurados, com divisão, sem divisão, com virola ou sem virola. A especificação deve ser feita considerando a espessura da chapa #, a sua largura L, sua altura A e o tipo de acabamento se pintado com galvanização eletrolítica, ou pré-zincagem Bandeja lisa, bandeja lisa com divisão, bandeja lisa com virola. Bandeja perfurada, bandeja perfurada com divisão, bandeja perfurada com virola. Dimensões:
Derivações para bandejas.
Tala simples, reforçada e terminal de fechamento Emenda interna, gotejador e flange
Suportes para bandejas Suporte reforçado, gancho horizontal e gancho vertical Suporte angular e suporte tipo C
Exemplo de utilização Eletrocalhas São dutos metálicos com tampas com as mesmas finalidades das bandejas. Seus acessórios são similares à aqueles. É fornecida com 3 m de comprimento, sua unidade é a barra br. A especificação deve ser feita considerando a espessura da chapa #, a sua largura L e sua altura A e o tipo de acabamento se pintado ou com galvanização eletrolítica.
Leitos São infra-estruturas para cabos elétricos abertos (ventilados) fabricados em quatro tipos básicos: leitos econômicos, leves, médio e pesado, cuja diferenciação esta na espessura da parede da chapa metálico utilizada na fabricação e dos reforços transversais. A escolha do tipo depende da bitola e quantidade de cabos que se deseja transportar, para isso deve-se definir a largura L do leito. São fornecidos com 3 m de comprimento, sua unidade é barra br. O acabamento pode ser pintado ou com galvanização eletrolítica. Tabela de carga e apoios A suportabilidade dos leitos ao peso (carga) dos cabos depende do seu material construtivo, quando maior for a espessura da chapa mais resistência terá e maior será a distância entre apoios. Exemplo de carga para leitos econômicos e pesados em função da distância entre os apoios.
Derivações para leitos
Acessórios para leitos
Exemplo de aplicação