Instalações Elétricas Residenciais

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Instalações Elétricas Nome : Turma : Projetos de Instalações Elétricas A norma que rege as instalações elétricas de baixa tensão é a NBR 5410/97 da ABNT . Para que se possa elaborar e executar uma instalação elétrica é necessário que fiquem caracterizados e identificados os elementos ou partes que compõe a instalação . Definições : Ponto – Termo empregado para designar aparelhos fixos de consumo , centros de luz , tomadas , arandelas , interruptores , botões de campainhas , etc . Ponto útil ou ativo : É o dispositivo onde a corrente elétrica é realmente utilizada ( Ex. : uma tomada onde é ligado um aparelho ou um receptáculo onde é ligado uma lâmpada ) Ponto de comando : É o dispositivo por meio do qual se governa um ponto ativo . ( Ex. : um interruptor de alavanca , disjuntor ou chave faca ) No traçado da instalação é necessário a marcação dos fios contidos nas tubulações , para determinar-se o diâmetro da mesma e para orientar o trabalho de enfiação . Fio Neutro – Vai , sem exceção , diretamente a todos os pontos ativos . Fio Fase – Vai diretamente apenas às tomadas e aos interruptores . Fio Retorno – É o condutor fase que depois de passar pelo interruptor , retorna ao ponto de luz Circuito É o conjunto de pontos de consumo , alimentados pelos mesmos condutores e ligados ao mesmo dispositivo de proteção ( disjuntor ) . 1 – Toda instalação deve ser dividida em vários circuitos de modo a :  Limitar as conseqüências de um curto ou defeito , provocando apenas o desligamento da parte defeituosa .  Facilitar as verificações e a manutenção , no caso de defeito 2 – Nos sistemas bifásicos e trifásicos os circuitos devem ser distribuídos de modo a assegurar um melhor equilíbrio de cargas entre as fases . 3 – Os circuitos de iluminação e tomadas de uso geral TUG ( Tomadas para Som , TV , Liquidificadores , Ventiladores , Batedeiras , etc ) devem ser separados dos circuitos de uso específico ( Condicionador de Ar , Chuveiro Elétrico , Ferro de Passar , Aquecedores , Forno Elétrico ) 4 – Prever circuitos independentes para aparelhos de potência superior a 1500 W 5 – Cada circuito deverá ter seu próprio condutor neutro Data : 1 Como regra prática , com vistas a facilitar a execução das instalações elétricas , é comum dividir os circuitos em potências de : 1200 a 1500 W para 127 V ou 2100 a 2600 W para 220 V Dimensionamento das Cargas 1 – Cargas de Iluminação . No caso de residências , adotam-se o seguinte critério : a) Em cômodos ou dependências com área igual ou inferior a 6 m 2 deve ser previsto um ponto de luz de 100 W b) Em cômodos ou dependências com área maior que 6 m2 deve ser prevista uma carga de 100 W para os primeiros 6 m2 , acrescida de 60 W para cada aumento de 4 m2 inteiros . 2 – Cargas de Tomadas . a) Tomadas de Uso Geral - Nelas são ligados aparelhos portáteis , tais como liquidificador , batedeira , aspirador de pó ,etc. Devemos prever uma potência de 100 W para as tomadas de uso geral , instaladas em Residências e 200 W para as tomadas de uso geral instaladas em Comércios. O número mínimo de tomadas deve ser calculado da seguinte forma :  Cômodos com área menor ou igual a 6m2 , pelo menos uma tomada  Cômodos com área maior que 6m2 , uma tomada para cada 5 m ou fração de perímetro  Banheiro , pelo menos uma tomada junto ao lavatório  Cozinhas , uma tomada para cada 3,5 m ou fração de perímetro  Garagens , varandas ou subsolos pelo menos uma tomada b) Tomadas de Uso Específico – São tomadas que alimentam aparelhos fixos ou estacionários , que embora possam ser removidos , trabalham sempre em um determinado local . Normalmente são aparelhos de grande potência . É o caso de chuveiros , condicionador de ar , torneiras elétricas e microondas . A potência a ser prevista nas tomadas de uso específico será a potência nominal do aparelho a ser utilizado . Alguns valores típicos de potências em aparelhos eletrodomésticos :  Aspirador de pó – 750 a 1100 W  Chuveiro – 4000 a 7500 W  Condicionador de ar ( 7500 BTU a 30000 BTU ) – 1000 W a 4000 W  Freezer – 500 W  Ferro de passar – 1000 a 1250 W  Forno elétrico – 900 a 2400 W  Forno de Microondas – 1200 W  Geladeira – 150 a 400 W  Lavadora de louças – 2700 W  Lavadora de roupas – 500 a 1000 W  Liquidificador – 100 a 250 W 2  Computador e impressora – 500 W  Televisor – 70 a 300 W  Ventilador portátil – 60 a 100 W Dimensionamento dos Condutores Os condutores de uma instalação elétrica são dimensionados pelos seguintes critérios : a) Da Seção Mínima – Utiliza-se 1,5 mm2 para circuitos de iluminação e tomadas de uso geral e , 2,5 mm2 para circuitos de força , ou seja , ligação de motores , aquecedores de água, máquinas de solda e outros fins industriais . b) Da Queda de Tensão – Para os aparelhos eletrodomésticos , admite-se uma tolerância de no máximo 5% do valor da tensão nominal de funcionamento . Logo , a queda de tensão máxima entre o quadro de distribuição até o ponto de utilização deve ser de 5% . Para determinarmos a seção do condutor , basta multiplicar a potência do mesmo pela distância do ponto até o quadro de distribuição . De posse deste valor , consultamos a tabela seguinte de acordo com o valor de queda de tensão que desejamos trabalhar . Exemplo : Um aparelho Condicionador de Ar de 1500 W , ligado em uma rede de 110 V , está instalado a 10 metros do quadro de distribuição . Considerando a queda de tensão de 2% encontre a seção dos condutores adequados . 3 W x m = 1500 x 10 = 15000 W x m Utilizando a tabela , vamos comparar o valor calculado , que é de 15000 W x m , com o valor da tabela de 2% . O condutor indicado é de 2,5 mm2 Exemplo : Um chuveiro elétrico de 4400 W , ligado em 220 V , está instalado a 20 metros do quadro de distribuição . Considerando a queda de tensão a 2% , calcule a seção do condutor a ser utilizado . W x m = 4400 x 20 = 88000 W x m Pela tabela , na faixa de 2% , vemos que o valor a ser utilizado é de 2,5 mm2 Nota : Sempre que o valor encontrado na tabela for menor que o valor calculado para a instalação , devemos aumentar a seção do condutor , de forma crescente até encontrar um valor igual ou maior Conclusão : Para ligar um chuveiro de 4400 W / 220 V em uma distância de 20 metros ( tamanho do condutor ) , utilizamos um condutor de 4,0 mm2 c) Capacidade de Condução de Corrente – O condutor não deve ser submetido a um aquecimento exagerado provocado pela passagem da corrente elétrica , pois sua isolação pode vir a ser danificada . Para especificar o condutor adequado para um determinado circuito , devemos conhecer a corrente solicitada pelo mesmo e em seguida consultamos a tabela . É necessário também verificar o número de condutores 4 carregados do circuito : Monofásico – 2 condutores carregados ; Bifásico – 2 condutores carregados e Trifásico – 3 condutores carregados . Tabela de condutores e Correntes máximas de passagem Exemplo : Determine o condutor de um chuveiro elétrico de 4400 W ligado em 220 V . Pn = 4400 W ; V = 220 V ; IP = Pn / V , logo : IP = 4400 / 220 = 20 A . Pelo critério de capacidade de condução de corrente , o condutor escolhido é o de 2,5 mm2 Dimensionamento do Dispositivo de Proteção Os condutores devem ser protegidos por um ou mais dispositivos de seccionamento automático contra sobrecargas e contra curto – circuito . Os dispositivos de proteção devem ser instalados sempre interrompendo o condutor fase , com vistas a manter a segurança dos equipamentos e usuários da instalação . Esta proteção pode ser feito por meio de Fusíveis , Disjuntores ou DR’s . Nas instalações elétricas de baixa tensão residenciais é comum o uso de disjuntores . Disjuntores – São dispositivos de lâmina bimetálica e mola de abertura , moldados dentro de uma caixa . O elemento bimetálico é calibrado a uma determinada temperatura para que quando ligado a um circuito em carga , sofra variações de temperatura dentro da sua faixa de trabalho . A partir desse valor as lâminas separam-se para fornecer a abertura do circuito . Este fato é a principal causa pela qual estes disjuntores suportam , quando instalados , uma corrente de 70% a 80% da sua corrente nominal . I operação = 0,8 I nominal Por exemplo : um disjuntor de 20 A opera com 80% de sua corrente nominal , ou seja , 16 A . Por esse motivo , a escolha do disjuntor se resume em duas regras básicas :  A corrente nominal do disjuntor deve ser igual ou maior do que a corrente do circuito a ser protegido 5  A corrente nominal do disjuntor deve ser igual ou menor do que a corrente máxima do condutor escolhido Relação de Disjuntores Termomagnéticos Corrente Nominal ( A ) Corrente de Operação ( A ) 10 15 20 25 30 35 40 50 60 70 90 100 8 12 16 20 24 28 32 40 48 56 72 80 Exemplo : Dimensionar o disjuntor adequado para proteção do circuito de um aparelho de Ar Condicionado de 1500 W , ligado em 127 V . In = 1500 / 127 = 11,81 A Então , devemos especificar um disjuntor cuja corrente de operação seja igual ou superior ao valor da corrente nominal do circuito . Verificando a tabela , o disjuntor que satisfaz esta condição é o de 15 A que tem corrente de operação de 12 A . Exemplo 2 : Dimensionar o disjuntor para proteção do circuito de um chuveiro de 3400 W ligado em 127 V . In = 3400 / 127 = 26,77 A O disjuntor adequado para proteção deste circuito é o de 35 A Escalas Escala é a relação que existe entre o tamanho do desenho do objeto e o seu tamanho real . Seu valor é determinado através da divisão da medida do tamanho do desenho do objeto pelo tamanho real do mesmo . Escala = Medida do tamanho do desenho / medidas reais do objeto Simplificando : E = D / R Utiliza-se uma escala quando o tamanho do desenho do objeto é maior que o seu tamanho real . Por exemplo : Se quisermos desenhar a planta baixa de uma residência , precisaremos utilizar uma escala de redução , pois :  Não seria possível desenhar a planta baixa da residência em seu tamanho real  É perfeitamente possível compreender a planta baixa da residência , se desenhada em tamanho menor Observe a ilustração seguinte que mostra a figura de uma residência que utiliza uma escala de 1:50 . Nessa escala de redução , o primeiro número representa o tamanho do 6 objeto e o número que vem escrito depois dos dois pontos indica quantas vezes o objeto é maior que o tamanho do desenho . Planta Baixa Para construir uma casa, escola ou indústria, é necessário, inicialmente a elaboração de vários projetos , como o arquitetônico , o elétrico , o hidráulico , etc . Ao eletricista cabe interpretar e , posteriormente , executar a montagem da instalação elétrica . O elemento que mais interessa no projeto de arquitetura é a Planta Baixa. A Planta Baixa é a projeção que se obtém , quando se corta , imaginariamente , uma edificação , com um plano horizontal paralelo ao plano do piso . 7 As figuras seguintes ilustram o processo utilizado para se obter a planta baixa de uma residência: Quando cortamos a edificação com o plano , estamos olhando de cima para baixo e a representação final é igual à última ilustração observada . 8 Simbologia das Instalações Elétricas 9 10 Interpretações nas Instalações Elétricas Diagrama Unifilar e Multifilar Unifilar – Representado por meio de símbolos gráficos dos componentes da instalação . Exemplo de um diagrama Unifilar : Multifilar – É a representação do circuito elétrico por meio de símbolos gráficos , permitindo analisar o seu funcionamento . Exemplo de um diagrama Multifilar : 11 Simbologia correta do esquema Unifilar 12 Representação de um comando com uma lâmpada incandescente de 40W /127V , um interruptor simples e uma tomada instalada na mesma tubulação do interruptor , e outra em tubulação própria. Interruptor paralelo Three-Way É utilizado em escadas ou dependências , cujas luzes , pela extensão ou por comodidade , se deseja apagar ou acender de pontos diferentes . Serão instalados sempre dois interruptores paralelos . 13 Esquemas de ligação de interruptores Three-Way Interruptor Intermediário Four-Way É utilizado quando desejamos comandar a luz de mais de dois locais diferentes . Ele será ligado sempre entre dois interruptores paralelos . 14 Lâmpadas Fluorescentes Compactas Eletrônicas Apresentam reatores eletrônicos incorporados à base de rosca . Podem ser utilizadas em qualquer luminária e , principalmente , em locais que necessitam de iluminação econômica , com acendimento por tempo prolongado . Para uso residencial , comercial ou industrial . Características :  Alta eficiência energética , com até 80% de economia de energia  Longa durabilidade : cerca de 8000 horas  Base rosca E27  Acendimento imediato  Impossibilidade de serem ligadas em “ Dimmers “ Ventilador de Teto 15 Interruptor de Minuteria É um dispositivo de comando de iluminação que necessita da ação humana para ligar o circuito , desligando-se automaticamente após algum tempo previamente regulado . Aplicações :  Iluminação de escadarias de prédios de apartamentos  Corredores  Ambientes que necessitam ser iluminados por curtos períodos de tempo  Hall social de apartamentos  Ante-salas Atenção : Não ligue os dois fios da rede diretamente ao aparelho , pois isso causa sua queima 16
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Instalações Elétricas - Projetos de Instalações elétricas residenciais. Um Manual resumido e com informações importantes para alunos que queriam entender melhor como…