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Instalações Elétricas Prediais e Industriais I – (TE344)
Aula 1 - Introdução, Regras e DatasCircuitos Monofásicos
PROF. DR . SEBA ST IÃO R I BE I RO JÚN I OR
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Objetivos
• O aluno, ao final do semestre letivo, deve ser capaz dedimensionar uma instalação elétrica de baixa tensãoresidencial, comercial e industrial, conhecer e aplicaras principais normas voltadas às instalações elétricasde BT, realizar a correção do fator de potência deinstalações em BT.
• Além disso, o aluno deverá conhecer e utilizarcatálogos de equipamentos elétricos de BT comolâmpadas, luminárias, cabos, motores, disjuntores, etc.
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Contexto
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Ementa
• Instalações Elétricas Prediais e Industriais.
• Eficiência Energética.
• Normalização.
• Aspectos Ambientais.
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PROGRAMA
• Sistema Elétrico de Potência.
• Tipos de fontes (AC, CC), Tipos de circuitos, Potência monofásica e trifásica, potência, fator de potência, sistema triangulo e estrela, níveis de tensão.
• Competências NBR5410, simbologia, documentos gerais de projetos elétricos (ART, memorial descritivo, planta baixa, etc.) e normativas ambientais.
• Previsão de carga e demanda, divisão da instalação. Esquemas de instalação. Dimensionamento de Condutores e Cálculo de quedas de tensão, Dimensionamento de Eletrodutos, Dimensionamento da proteção, disjuntores, dispositivos diferencial-residuais, proteção contra sobretensões,
• Aterramento elétrico, componentes de Aterramento.
• Cálculos Luminotécnicos (Método dos lúmens, cavidades zonais e ponto a ponto) e eficiência energética.
• Partida de motores elétricos (métodos de partida, efeitos e normas)
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Bibliografia
CREDER, H. Instalações Elétricas. 15ª Ed., LTC, Rio de Janeiro, RJ, 2007.
MAMEDE FILHO, J. Instalações Elétricas Industriais, 7ª Ed., Rio de Janeiro: LTC, 2007. ISBN: 8521615205.
NISKIER, J.; MACINTYRE, A. J. Instalações Elétricas, 5ª Ed., Rio de Janeiro: LTC, c2008, 2008, ISBN: 9788521615897.
COTRIM, A. A. M. B.; "Instalações elétricas", Pearson, 5ª Ed., 2009.
Fundamentos de Circxuitos Elétricos. Charles K. Alexander, Matthew N. O. Sadiku. Porto Alegre: Bookman, 2003.
Análise de Circuitos em Engenharia, Hayt, WM, Kemmerly, JE, Durbin, SM, 7ª ed., McGrawHill, 2008.
Fundamentos de Análise de Circuitos Elétricos. Johnson, Hibum e Johnson. Rio de Janeiro: Prentice-Hall do Brasil, 1994.
Lima-Filho, D. L., Projetos de Instalações Elétricas Prediais, 14ª Ed., Editora Érica, 2014.
JOÃO MAMEDE FILHO, “Manual de Equipamentos Elétricos”, Livro Técnico e Científico (LTC), 4ª edição, 2015.
CAVALIN e CEVELIN; “Instalações Elétricas Prediais”, 14ª edição, Érica, 2014
ABNT NBR 5410 - Instalações elétricas de baixa tensão, 2008.
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Avaliações
Duas avaliações individuais escritas, sem consulta.
Projeto final da disciplina em grupo de até três pessoas.
A nota final será a média aritmética das notas obtidas nas avaliações e noprojeto.
A frequência dos alunos será verificada pelo professor a cada aula.
O número máximo de faltas permitidas é de 25% da carga horária da disciplina
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Avaliações
Primeira Prova: 27/04/2020
Apresentação Oral e Impresso do Projeto Final (horário a ser agendado pelo professor):
01 e 03/06/2020
Obs.: (dependendo do tamanho da turma 05/06/2020)
Segunda Prova: 08/06/2020
Exame Final: 06/07/2020
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Projeto Final da Disciplina
Projetar uma instalação elétrica de baixa tensão (Indicada pelo professor).
Grupo de no máximo três pessoas;
Projeto completo:◦ Entrada de energia, Iluminação, cabos, proteção, quadros, etc., Memorial de cálculo e descritivo, lista
de material, custo da obra, catálogos e planta (Ex: Autocad).
O professor fará perguntas individuais e ao grupo durante a entrega impressa do trabalho.
(Será cobrado normativas de trabalhos e desenho técnico)
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Aulas
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Material das Aulas
Disponíveis no seguinte link:
http://www.eletrica.ufpr.br/sebastiao/
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ProfessorContato: sebastiao@ufpr.br
Permanência:
Departamento de Engenharia Elétrica (Gabinete 17)
Graduação em Tecnologia em Eletrotécnica
Mestrado e Doutorado em Engenharia Elétrica einformatica:
Análise de materiais dielétricos, ensaios destrutivos e não-destrutivos, desenvolvimento de instrumentação,desenvolvimento de ferramentas computacionais e ensaios emlaboratório de baixa e alta tensão
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Instalações Elétricas de Baixa Tensão
CONCEITOS PRELIMINARES
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Sistema Elétrico de Potência (SEP)
Fonte: Eletrônica 3 - Máquinas e Instalações elétricas GOZZI G.G.M. PARDE T.M.S.Fev-2020 14
Sistema Elétrico de Potência (SEP)
Fonte: Eletrônica 3 - Máquinas e Instalações elétricas GOZZI G.G.M. PARDE T.M.S.Fev-2020 15
Geradores
Gerador CC:
Fonte: Eletrônica 3 - Máquinas e Instalações elétricas GOZZI G.G.M. PARDE T.M.S.Fev-2020 16
Geradores
Gerador CC:
Fonte: http://www.osetoreletrico.com.br/ acesso: 02/2016
Motor de corrente contínua de 75kW de potência (à esquerda) acoplado a umgerador de corrente alternada de 75kVA (à direita). O equipamento é de 1912 e foi adquirido pela Universidade de São Paulo na época em que o Instituto de Eletrotécnica e Energia estava sendo montado, na década de 1940.
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Geradores
• Gerador CA:
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Geradores
Especificação de um gerador CA:
Fonte: Aulas Prof. Luiz Fernando Gonçalves (UFRGS)Fev-2020 19
Geradores
• Gerador CA:
Fonte: http://jie.itaipu.gov.br/node/36550 acesso: 02/2016Fev-2020 20
Geradores
Fonte: Aulas Prof. Luiz Fernando Gonçalves (UFRGS)Fev-2020 21
Transformadores
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Cargas
Fonte: Aulas Prof. Luiz Fernando Gonçalves (UFRGS)Fev-2020 23
Cargas
Motores:
Fonte: Aulas Prof. Luiz Fernando Gonçalves (UFRGS)Fev-2020 24
Motor de Indução
Principais partes:• Estator (parte estacionária)• Rotor (parte rotativa)
Princípio de funcionamento:• Quando o enrolamento do estator é energizado através de
uma alimentação, cria-se um campo magnético rotativo.
• À medida que o campo varre os condutores do rotor, éinduzida uma f.e.m. nesses condutores ocasionando oaparecimento de um fluxo de corrente nos condutores.
• Esta interação provoca o aparecimento de um torque sobre orotor
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Tipos de Fonte (Tensão ou Corrente)
Corrente Contínua:
Corrente Alternada:
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Tipos de Circuitos
Corrente Contínua
(Análise Temporal):
Fonte: Aulas Prof. Luiz Fernando Gonçalves (UFRGS)
Corrente Alternada
(Análise temporal ou espectral):
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Circuito Monofásico
• Fontes em fase:
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Potência
A potência aparente é composta por duas parcelas:◦ Ativa
◦ Reativa
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Potência Ativa
Fonte: Aulas Prof. Luiz Fernando Gonçalves (UFRGS)Fev-2020 30
Potência Reativa
Fonte: Aulas Prof. Luiz Fernando Gonçalves (UFRGS)Fev-2020 31
Caso Monofásico
Fonte: Aulas Prof. Luiz Fernando Gonçalves (UFRGS)Fev-2020 32
No nosso caso...
Em projetos de instalação elétrica residencial os cálculos efetuadossão baseados na potência ativa e na potência aparente
Portanto, é importante conhecer a relação entre elas para que seentenda o que é fator de potência
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Fator de Potência
Sendo a potência ativa uma parcela da potência aparente, pode-sedizer que ela representa uma porcentagem da potência aparenteque é transformada em potência mecânica, térmica ou luminosa
A esta porcentagem dá-se o nome de fator de potência
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Fator de Potência
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No nosso caso...
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Tomadas de uso específico o fator de potencia e delimitado pela carga.
No nosso caso...
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No nosso caso...
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No nosso caso...
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No nosso caso...
Fonte: Eletrônica 3 - Máquinas e Instalações elétricas GOZZI G.G.M. PARDE T.M.S.Fev-2020 40
Circuitos MonofásicosEXERCÍCIOS
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Exercícios1 - Qual é a corrente elétrica absorvida por uma lâmpada incandescente de 60 W
e 115 V?
2 - Um chuveiro elétrico traz os seguintes dados nominais: 127 V, 3200 W. Qual asua corrente de alimentação?
3 - Uma lâmpada de 200 W e resistência de 70 ohms é alimentada por um cabocuja resistência é de 0,02 ohms/m. A tensão na tomada onde é ligada aalimentação é de 127 V e o comprimento total do cabo é de 150 m. Qual será atensão na lâmpada?
4 - Um motor monofásico que aciona uma bomba d’água tem os seguintesdados de placa: 1 cv, 127 V, 60 Hz, rendimento de 82%, FP 0,8. Calcule acorrente que absorve da rede se for alimentado com 127 V.
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REVISÃoSEP
POTÊNCIA
FATOR DE POTÊNCIA
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