Quadro de distribuição Circuitos e divisões de circuitos Dimensionamento de condutores elétricos LOCALIZAÇÃO DOS PONTOS DE ENERGIA QUADRO DE DISTRIBUIÇÃO SIMBOLOGIA CIRCUITO ELÉTRICO RESIDENCIAL FORMAS DE INSTALAÇÕES DE CIRCUITOS 1
Definição: É o centro de distribuição de toda a instalação elétrica de uma residência. Localização Próximo ao centro de cargas. Nele se encontram os dispositivos de proteção. Dele se original os circuitos terminais que vão alimentar as tomadas, iluminação... - Evitar gastos desnecessários com os condutores do circuito de distribuição. - Segurança e facilidade de manobra. Qual o local mais adequado para colocar o quadro de distribuição do projeto? Quadros de distribuição 2
Interruptores Interruptores Manual Prysmian Tomadas Tomadas Manual Prysmian 3
Ponto de luz Represente os pontos de iluminação, tomada e interruptores empregando as simbologias estudadas. Circuitos elétricos É o conjunto de equipamentos e condutores elétricos ligados a um mesmo dispositivo de proteção. Dispositivos de proteção Equipamento elétrico que age automaticamente na ocorrência de alguma falta no circuito agregado e ele; Divisão da instalação elétrica em circuitos terminais Objetiva a facilitação da operação, manutenção e reduz a interferência. Circuitos terminais Alimentam diretamente os equipamentos de utilização e as TUGs e TUEs; 4
Critérios para a divisão de circuitos Qualquer instalação deve ser dividida em tantos circuitos quantos forem necessários, de forma a proporcionar: Facilidade de inspeção e manutenção; Evitar que uma área muito grande fique desprovida de alimentação na ocorrência de um defeito. Prever circuitos de iluminação separados dos circuitos de pontos de tomadas de uso geral. Devem ser previstos circuitos independentes para cada equipamento com corrente nominal superior a 10 A Assim: 1270 VA (V=127V) e 2200 VA (V=220V). 5
Critérios para a divisão de circuitos As cargas devem ser distribuídas entre as fases (sistema bifásico e trifásico) de modo a obter-se o maior equilíbrio possível. As cozinhas, áreas de serviço, copas e locais análogos devem constituir circuitos independentes (reduzir interferências). Todo ponto de utilização previsto para alimentar, de modo exclusivo ou virtualmente dedicado, equipamento com corrente nominal superior a 10 A deve constituir um circuito independente (TUEs com i >10 A). Obs.: Nem toda TUE precisa ter um circuito independente(ex.: microondas, geladeira) Monofásicas Todos os circuitos serão f-n. Bifásicas ou trifásicas Os circuitos de iluminação e tomadas de uso geral serão ligadas entre f-n. Os circuitos para os equipamentos de uso específico podem ser ligados entre f-f. Planta baixa de instalação elétrica a partir de 2 min até 5 min 6
O traçado das tubulações devem partir dos quadros de distribuição; Devem ser procurados traçados que minimizem as distâncias, evitando, sempre que possível, o cruzamento das tubulações. Iniciar interligando os pontos de luz ( tubulações embutidas no teto ), percorrendo e interligando assim todos os recintos; Eletrodutos FAZER NA PLANTA Interligar os interruptores e tomadas aos pontos de luz de cada recinto (tubulações embutidas nas paredes); Evitar a passagens de grande número de circuitos por uma mesma tubulação. Pode haver problemas com o diâmetro da tubulação, além de problemas construtivos; Evitar mais do que 5 circuitos dentro de um mesmo canal de eletroduto. 7
Poderia derivar um eletroduto do ponto de luz do teto da sala para a copa. Traçar os eletrodutos para a planta em estudo. Curva 45 Faltam os eletrodutos referentes aos interruptores. 8
Este tem por objetivo: Representar os condutores que passam em cada eletroduto; Condutores Identificar a que circuitos pertencem os condutores representados; Identificar as suas seções nominais, em mm². Como instalar o condutor terra Pode-se instalar um único condutor terra por eletroduto, interligando vários aparelhos e tomadas. Todo circuito deve dispor de condutor de proteção, em toda sua extensão. Um condutor de proteção pode ser comum a dois ou mais circuitos, desde que seja instalado no mesmo conduto que os respectivos condutores de fase. Por norma, a cor do condutor terra é verde/amarela ou somente verde. 9
Esquemas de ligação usuais Esquemas de ligação usuais Esquemas de ligação usuais Esquemas de ligação usuais 6. Pontos de tomadas de uso geral (monofásicas) 10
Esquemas de ligação usuais 6. Pontos de tomadas de uso geral (monofásicas) 11
DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES ELÉTRICOS A NBR 5410 considera 6 critérios para o correto dimensionamento dos condutores. O dimensionamento final dos condutores é obtido na comparação destes 6 métodos considerando a maior seção resultante: 1. Seção mínima. Conforme 6.2.6; 2. Capacidade de condução de corrente. Conforme 6.2.5; 3. Queda de Tensão. Conforme 6.2.7; 4. Sobrecarga. Conforme 5.3.3; 5. Curto-circuito. Conforme 5.3.4; 6. Proteção contra contatos indiretos. Conforme 5.1.3; Cores: A NBR5410 prevê no item 6.1.5.3 que os condutores de um circuito devem ser identificados, normalmente é feita a identificação por cores: 12
Segundo a NBR 5410: As seções dos condutores fase, em circuitos de corrente alternada, e dos condutores vivos, em circuitos de corrente contínua, devem ser superiores aos valores dados na tabela 47. Neste método o fator preponderante é a temperatura. A ultrapassagem das temperaturas determinadas pelo fabricante diminui a vida útil da isolação do condutor. FATORES QUE DETERMINAM O LIMITE TÉRMICO: O tipo de isolação e de cobertura do condutor; O número de condutores carregados; A maneira de instalar os condutores; A proximidade de outros condutores; A temperatura ambiente ou a do solo. A corrente transportada no condutor não deve ser tal que a temperatura máxima seja ultrapassada. Garante uma vida satisfatória do condutor e seu isolamento submetidos aos efeitos térmicos da corrente; Uso de tabelas para correto dimensionamento dos condutores, traduzindo os cálculos para a realidade; Fatores de correção: Fator de correção de temperatura (FCT) e Fator de correção para número de circuitos (FCNC). Os condutores em isolação PVC são os mais comuns em instalações elétricas prediais. 54 55 13
Cálculo da corrente do circuito Circuitos monofásico -> considerar fp =1 Circuitos bifásico e trif. -> considerar fp do equipamento. Pode considerar rendimento =1 Métodos de referência a) A1 condutores isolados em eletroduto de seção circular embutido em parede termicamente isolante; b) A2 cabo multipolar em eletroduto de seção circular embutido em parede termicamente isolante; c) B1 condutores isolados em eletroduto de seção circular sobre parede de madeira ou alvenaria; d) B2 cabo multipolar em eletroduto de seção circular sobre parede de madeira; e) C cabos unipolares ou cabo multipolar sobre parede de madeira; f) D cabo multipolar em eletroduto enterrado no solo; g) E cabo multipolar ao ar livre; h) F cabos unipolares justapostos ao ar livre; i) G cabos unipolares espaçados ao ar livre. 58 Condutor carregado é aquele que é efetivamente percorrido pela corrente elétrica no funcionamento normal. 14
Ex.: Para uma corrente de 24 A Dimensionar os condutores para um circuito das tomadas da cozinha, conforme unifilar abaixo. A tensão das tomadas é 127 V, isolação do condutor PVC, eletroduto embutido em alvenaria, temperatura de 30 C. Tabelas para o fator de correção de temperatura (tabs. 40 da NBR 5410-2004): Os valores da capacidade de condução de corrente fornecidos pela tabela 36 são referidos a uma temperatura ambiente de 30 C. Para o método B1 e consultando a tabela encontramos o valor de 17,5 A (imediatamente superior) Assim, a seção dos condutores neutro, fase e proteção são 1,5 mm 2. Pelo critério da seção mínima -> seção = 2,5 mm 2 Obs.: visto que a seção será de 2,5 mm2, a corrente suportada será de 24 A (tabela). 65 15
Tabela para o fator de correção de agrupamento (tab. 42 da NBR 5410-2004): Dimensionar os condutores para o circuito de chuveiro elétrico, considerando que o trecho possui mais três circuitos: Potência 6.000 W; tensão 220 V; isolação de pvc; eletroduto de PVC embutido em alvenaria; temperatura ambiente - 30ºC. Condutor de 4 mm 2 suporta 32 A nas condições padrão. Porém temos: FCA = 0,65 (4 circuitos carregados). 66 Calcular os condutores para o circuito 2, considerando o esquema abaixo. Condutor de 4 mm2 suporta 32 A nas condições padrão. Porém temos: FCA = 0,65 (4 circuitos carregados). Condutor de 10mm2 suporta 57 A nas condições padrão. Porém temos: FCA = 0,65 (4 circuitos carregados). Condutores fase de 10mm2 Fator de correção de temperatura (30 C)= 1 Fator de correção de agrupamento (2 circuitos em eletroduto de PVC)= 0,80 Para condutor de 2,5 mm2: Esta corresponde à nova capacidade de condução do condutor de 2,5 mm2. 16
O condutor neutro não pode ser comum a mais de um circuito. O condutor neutro de um circuito monofásico deve ter a mesma seção do condutor de fase. Num circuito trifásico com neutro e cujos condutores de fase tenham uma seção superior a 25 mm 2, a seção do condutor neutro pode ser inferior à dos condutores de fase. Nos circuitos com duas fases e neutro a seção do condutor neutro não deve ser inferior à seção dos condutores de fase, podendo ser igual à dos condutores de fase se a taxa de terceira harmônica e seus múltiplos não for superior a 33%. A seção deste condutor deve ser feita de acordo com a tabela abaixo. Esta tabela é válida apenas se o condutor de proteção for constituído do mesmo metal que os condutores de fase. 17