2242 ie projeto 2 - residência

Projeto 2: Residência Modelo 3

O projeto de instalação elétrica da residência modelo foi dividido em etapas com o objetivo de facilitar e simplificar seu desenvolvimento segundo informações citadas nos vários capítulos do livro Instalações Elétricas: Fundamentos, Prática e Projetos em Instalações Residenciais e Comerciais.

Todas as informações pertinentes às várias etapas do projeto seguem as normas para instalações elétricas residenciais definidas pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT).

Etapa 1 - Consulta Preliminar

Referência: Capítulo 13 - Tópico 13.2

A residência modelo será construída na cidade de São Paulo, sob concessão da Eletropaulo. Em consulta preliminar à empresa concessionária, foram obtidas as seguintes informações:

� Tensão nominal de fornecimento: 127 / 220 V

� Sistema de fornecimento: estrela com neutro

� Zona de distribuição: aérea

� Tipo de consumidor: residencial

Etapa 2 - Levantamento de Dados e Planta Baixa do Imóvel


A Tabela P2.1 apresenta as dimensões dos diversos ambientes da residência modelo. Foi adotada uma legen-da que representa esses ambientes por meio de uma sigla.

A Figura P2.1 no anexo deste projeto apresenta a planta baixa dessa residência com a denominação dos seus ambientes e áreas externas e as suas respectivas dimensões.

2 Residência Modelo

Instalações Elétricas - Fundamentos, Prática e Projetos em Instalações Residenciais e Comerciais 4

Tabela P2.1 - Informações sobre a residência.

Dados Gerais

Dimensões (m)

Área (m2)

Perímetro (m)

Dimensões do terreno: área externa 13,40 . 24,20 324,28 75,20

Dimensões do terreno: área interna 13,00 . 23,80 309,40 73,60

Dimensões da área construída 13,00 . 23,80 309,40 73,60

Dimensões da casa 10,00 . 14,80 148,00 49,60

Espessura das paredes com acabamento 0,20

Dados das Dependências

Sigla Dependência

Dimensões (m)

Área (m2)

Perímetro (m)

ST1 Suíte 1 3,00 . 3,00 9,00 12,00

ST2 Suíte 2 3,60 . 3,00 10,80 13,20

B1 Banheiro 1 2,00 . 1,80 3,60 7,60

B2 Banheiro 2 2,00 . 1,80 3,60 7,60

B3 Banheiro 3 1,20 . 1,80 2,16 6,00

HL Hall 0,80 . 4,20 3,36 10,00

SJ Sala de jantar 5,00 . 4,20 + 1,40 . 2,20 24,08 21,20

SV Sala de visitas 5,80 . 3,00 17,40 17,60

CZ Cozinha 3,60 . 2,60 9,36 12,40

AS Área de serviço 2,60 . 2,60 6,76 10,40

GR Garagem 3,00 . 4,20 12,60 14,40

VR Varanda 6,60 . 4,20 27,72 21,60

JD Jardim 5,30 . 4,00 + 7,70 . 2,00 36,60

QFU Quintal do fundo 5,30 . 1,00 + 7,70 . 3,00 28,40

QFR Quintal da frente 4,00 . 13,00 52,00

CLD Corredor lateral direito 1,50 . 14,80 22,20

CLE Corredor lateral esquerdo 1,50 . 14,80 22,20


Aparelhos diferenciados desejados pelo cliente:

� Ar condicionado na suíte 2;

� Torneira elétrica na cozinha;

� Chuveiros elétricos nos banheiros B1 e B2;

� Lavadora de louças na cozinha;

� Secadora de roupas na área de serviço;

� Lavadora de roupas na área de serviço;

� Portão automático;

� Iluminação de jardim.

Etapa 3 - Previsão de Cargas de Iluminação

Referência: Capítulos 12 e 13 - Tópico 13.3

Para a previsão de cargas de iluminação, determinaremos a potência mínima de iluminação de cada ambiente a partir de sua área e a quantidade de pontos de iluminação por ambiente. Veja a Tabela P2.2.

Tabela P2.2 - Previsão de cargas de iluminação.

Dependência Área (m2)

Potência Mínima de Iluminação S (VA)

Quantidade de Pontos de Iluminação

Potência Total Stot (VA)

ST1 9,00 6 + 3 (m2) 100 + 0 = 100 VA

1 x 100 100

ST2 10,80 6 + 4 + 0,8 (m2) 100 + 60 + 0 = 160 VA

1 x 160 160

B1 3,60 3,6 (m2) + 2 arandelas 100 + 2 . 60 = 220 VA

1 x 100 2 x 60

220

B2 3,60 3,6 (m2) + 2 arandelas 100 + 2 . 60 = 220 VA

1 x 100 2 x 60

220

B3 2,16 2,16 (m2) 100 = 100 VA

1 x 100 100

HL 3,36 somente 2 arandelas 2 . 60 = 120 VA

2 x 60 (nota 1)

120

SJ 24,08 6 + 4 + 4 + 4 + 4 + 2,08 (m2) 100 + 4 . 60 + 0 = 340 VA

2 x 120 1 x 100

340

SV 17,40 6 + 4 + 4 + 3,4 (m2) 100 + 2 . 60 + 0 = 220 VA

2 x 110 220

CZ 9,36 6 + 3,36 (m2) + 1 campainha 100 + 0 + 40 = 140 VA

1 x 100 1 x 40

140

AS 6,76 6 + 0,76 (m2) 100 + 0 = 100 VA

1 x 100 100

GR 12,60 6 + 4 + 2,60 (m2) 100 + 60 + 0 = 160 VA

2 x 80 (nota 2)

160

VR 27,72 6 + 4 + 4 + 4 + 4 + 4 + 1,72 (m2) 100 + 5 . 60 + 0 = 400 VA

2 x 200 400

JD 36,60 (nota 3) 2 x 167 (B) 334

QFU 28,40 1 x 150 (B) 150

QFR 52,00 (nota 4)

2 x 150 (B) 300

CLD 22,20 3 x 100 300

CLE 22,20 (nota 5)

2 x 100 200


Notas

1) Como o hall é estreito e há uma abertura central para a sala de jantar, optou-se por instalar duas arandelas frontais às portas dos banheiros, já na parte interna das suítes, no lugar de uma lâmpada de teto na região central.

2) Na garagem, optou-se por dois pontos de luz no teto para minimizar as regiões de sombra provocadas pela presença do veículo.

3) No jardim, optou-se por duas luminárias, de uma lâmpada a vapor metálico de 150 W /220 V (alimentação bifásica indicada por B). No Exercício Resolvido 1 do Tópico 13.1 há um exemplo de cálculo da potência aparente (S = 167 VA) para esse tipo de lâmpada.

4) Nos quintais do fundo e da frente, optou-se, respectivamente, por uma e duas luminárias com lâmpada halógena do tipo lapiseira de 150 W/220 V (alimentação bifásica indicada por B). Como esse tipo de lâmpada tem fator de potência unitário, S = P = 150 VA.

5) Nos corredores laterais esquerdo e direito, optou-se por utilizar, respectivamente, duas e três arandelas convenientemente espaçadas.

Nos demais ambientes, o ideal será a utilização de lâmpadas fluorescentes compactas, embora a previsão de cargas permita a utilização de lâmpadas incandescentes sem que isso comprometa a segurança da instalação.

Planta Baixa com a Localização dos Pontos de Luz e de Comando

A simbologia usada para os pontos de luz e de comando segue as normas da NBR 5444, conforme o Capítulo 5. Veja a Figura P2.2 no anexo deste projeto.

Considerações sobre os Circuitos e Dispositivos de Comando dos Pontos de Luz

� Suíte 1: uma lâmpada (a) com um ponto de comando (a)

� Suíte 2: uma lâmpada (b) com um ponto de comando (b)

� Banheiro 1: uma lâmpada (c) com um ponto de comando (c) mais duas arandelas (d) com um ponto de comando (d)

� Banheiro 2: uma lâmpada (e) com um ponto de comando (e) mais duas arandelas (f) com um ponto de comando (f)

� Banheiro 3: uma lâmpada (g) com um ponto de comando (g)

� Hall: uma arandela (h1) com um ponto de comando (h1) e uma arandela (h2) com um ponto de comando (h2)

� Sala de jantar: duas lâmpadas (i) com três pontos de comando (i) e uma arandela (j) com um ponto de comando (j)

� Sala de visitas: duas lâmpadas (k) com dois pontos de comando (k)

� Cozinha: uma lâmpada (l) com um ponto de comando (l) e uma campainha (m) com um ponto de comando (m) situado ao lado do portão de entrada, no lado externo do muro

� Área de serviço: uma lâmpada (n) com um ponto de comando (n)

� Garagem: duas lâmpadas (o) com um ponto de comando (o)

� Varanda: duas lâmpadas (p) com dois pontos de comando (p)

� Jardim: duas lâmpadas (q) de 220 V com um ponto de comando (2q)

� Quintal do fundo: uma lâmpada (r) de 220 V com um ponto de comando (2r)

� Quintal da frente: duas lâmpadas (s) de 220 V com um ponto de comando (2s)

� Corredor lateral esquerdo: duas lâmpadas (t) com um ponto de comando (t)

� Corredor lateral direito: duas lâmpadas (u) com um ponto de comando (u) e uma lâmpada (v) com um ponto de comando (v)


Etapa 4 - Previsão de Cargas de Tomadas - TUG e TUE


Para a previsão de cargas de tomadas, determinaremos a quantidade de pontos de tomada (TUG e TUE) e respectivas potências mínimas para cada ambiente do imóvel a partir de seus perímetros e/ou suas áreas.

Cálculos e Informações

Dependência Número Mínimo de TUGs Previsão de TUGs e TUEs

Suíte 1 p = 12,00 m

3n4,25

00,12n =→== � 3 TUGs de 100 VA

Suíte 2 p = 13,20 m

3n6,25

20,13n =→==

� 3 TUGs de 100 VA

� 1 TUE - ar condicionado - 220 V/8.500 BTU/h-1.550 VA

Banheiros 1 e 2 a = 3,60 m2

n = 1 � 1 TUG de 600 VA

� 1 TUE - chuveiro - 220 V/5.400 VA

Banheiro 3 a = 2,16 m2

n = 1 � 1 TUG de 600 VA

Hall a = 3,36 m2

n = 1 � 1 TUG de 100 VA

Sala de jantar p = 21,20 m

5n2,45

20,21n =→== � 5 TUGs de 100 VA

Sala de visitas p = 17,60 m

4n5,35

60,17n =→==


(duas tomadas duplas para TV, DVD, som etc.)

Cozinha p = 12,40 m

4n5,35,3

40,12n =→==

� 1 TUG - geladeira - 600 VA

� 1 TUG - freezer - 600 VA

� 1 TUG - exaustor - 100 VA

� 1 TUG - fogão - 100 VA

� 1 TUG de 600 VA

(tomada dupla acima da bancada da pia)

� 1 TUE - torneira elétrica - 220 V/3.000 VA

� 1 TUE - forno de micro-ondas - 127 V/1.500 VA

� 1 TUE - lavadora de louças - 220 V/2.000 VA

Área de serviço p = 10,40 m

3n0,35,3

40,10n =→==


� 1 TUE - lavadora de roupas - 220 V/1.000 VA

� 1 TUE - secadora de roupas - 220 V/2.500 VA

Garagem n = 1 � 1 TUG de 100 VA

Varanda n = 1 � 1 TUG de 100 VA

Quintal do fundo n = 1 � 1 TUG de 1.000 VA (tomada à prova de umidade)

Quintal da frente

n = 1 Observação: Potência do motor

calculada no Exercí-cio Resolvido 2 do Tópico 13.1.

� 1 TUG de 1.000 VA (tomada à prova de umidade) � 1 TUE - motor 2φ do portão - 220 V/1 CV - 1.082 VA


A seguir, apresentamos a Tabela P2.3 com a síntese da previsão de cargas de tomadas da residência.

Tabela P2.3 - Previsão de cargas de tomadas.

Área Perímetro TUG TUE Dependência

(m2) (m) Qtde. Sunit (VA) Stot (VA) Aparelho Stot (VA)

ST1 9,00 12,00 3 100 300

ST2 10,80 13,20 3 100 300 AC(B) 1.550

B1 3,60 7,60 1 600 600 CH(B) 5.400

B2 3,60 7,60 1 600 600 CH(B) 5.400

B3 2,16 6,00 1 600 600

HL 3,36 10,00 1 100 100

SJ 24,08 21,20 5 100 500

SV 17,40 17,60 4 100 400

CZ 9,36 12,40

GL FZ EX FG 1

600 600 100 100 600

2.000 TN(B)

FM LL(B)

3.000 1.500 2.000

AS 6,76 10,40 3 600 1.800 LR(B) SR(B)

1.000 2.500

GR 12,60 14,40 1 100 100

VR 27,72 21,60 1 100 100

JD 36,60

QFU 28,40 1 1.000 1.000

QFR 52,00 1 1.000 1.000 PA(B) 1.082

CLD 22,20

CLE 22,20

Nota: Os pontos de utilização bifásicos (220 V) estão indicados por (B).

Planta Baixa com a Localização dos Pontos de Luz, de Comando e

Tomadas TUG e TUE

A simbologia usada para os pontos de luz, de comando e de tomadas segue as normas da NBR 5444, con-forme o Capítulo 5. Veja a Figura P2.3 no anexo deste projeto.

Observe que os dispositivos conjugados, isto é, interruptores e/ou tomadas que se encontram em uma mesma caixa de passagem encontram-se ligados por uma linha cheia preta.

Exemplos

Na cozinha há dois interruptores bipolares de uma seção (2r e 2q) conjugados (ao lado da porta de saída para o quintal dos fundos) e duas tomadas monofásicas conjugadas, uma para o freezer (FZ) e outra para a geladeira (GL).

No banheiro B1 há um interruptor simples de uma seção (d) conjugado com uma tomada monofásica. No banheiro B2 há outro dispositivo conjugado similar.

Na sala de visitas há um interruptor simples de duas seções (t,u) conjugado com dois interruptores parale-los de uma seção (p,q).


Etapa 5 - Quadro de Previsão de Cargas e Potência Instalada


Após a previsão parcial das cargas por categoria (iluminação e tomadas), podemos preencher o Quadro de Previsão de Cargas, que contém o levantamento detalhado de todas as cargas relevantes, para que possamos dimensionar os diversos elementos que compõem a instalação elétrica do imóvel, Tabela P2.4.

Tabela P2.4 - Quadro de previsão de cargas e potência instalada.

Dimensões Iluminação TUG TUE

Depend. Área (m2)

Perím. (m)

Qtde. Sunit (VA)

Stot (VA)

Qtde. Sunit (VA)

Stot (VA)

Aparelho Stot (VA)

ST1 9,00 12,00 1 100 100 3 100 300 - -

ST2 10,80 13,20 1 160 160 3 100 300 AC (B) 1.550

B1 3,60 7,60 1 2

100 60

220 1 600 600 CH (B) 5.400

B2 3,60 7,60 1 2

100 60

220 1 600 600 CH (B) 5.400

B3 2,16 6,00 1 100 100 1 600 600

HL 3,36 10,00 2 60 120 1 100 100

SJ 24,08 21,20 2 1

120 100

340 5 100 500

SV 17,40 17,60 2 110 220 4 100 400

CZ 9,36 12,40 1 1

100 40

140 3 2

600 100

2.000 TN (B)

FM LL(B)

3.000 1.500 2.000

AS 6,76 10,40 1 100 100 3 600 1.800 LR (B) SR (B)

1.000 2.500

GR 12,60 14,40 2 80 160 1 100 100

VR 27,72 21,60 2 200 400 1 100 100

JD 36,60 2 (B) 167 334

QFU 28,40 1 (B) 150 150 1 1.000 1.000

QFR 52,00 2 (B) 150 300 1 1.000 1.000 PA (B) 1.082

CLD 22,20 3 100 300

CLE 22,20 2 100 200

Totais 3.564 9.400 23.432

Determinação da potência ou carga instalada (Sinst):

� Silum = 3.564 VA ≅ 3,56 kVA

� STUG = 9.400 VA = 9,40 kVA

� STUE = 23.432 VA ≅ 23,43 kVA

� Sinst = Silum + STUG + STUE = 3,56 + 9,40 + 23,43 ⇒ Sinst = 36,39 kVA


Etapa 6 - Modalidade e Limite de Fornecimento

Referência: Capítulo 14 - Tópicos 14.1 e 14.2

Potência instalada: Sinst = 34,39 kVA

Como a potência instalada é superior a 20 kW, de acordo com as Tabelas 14.2, 14.3 e 14.4 do livro, o projeto elétrico da residência se enquadra na modalidade C, sistema trifásico, estrela com neutro aéreo, 127 / 220 V com quatro condutores, três fases e um neutro (FFFN) e limite de fornecimento até 75 kW.

Nesse caso, é necessário apresentar a guia da ART para a solicitação da ligação da energia elétrica.

Etapa 7 - Cálculo da Demanda Máxima e Dimensionamento do

Ramal de Entrada

Referência: Capítulo 14 - Tópicos 14.3 e 14.4

Do quadro de previsão de cargas, Tabela P2.4, destacamos as potências de interesse para calcularmos os fatores de demanda (FD). Para isso, usaremos as Tabelas 14.5 a 14.8 do livro.

� S1 - Iluminação: Silum = 3,56 kVA

Tomadas de uso geral: STUG = 9,40 kVA

S1 = Silum + STUG = 3,56 + 9,40 ⇒ S1 = 12,96 kVA

Tabela 14.5 → FD1 = 0,24

� S2 - 2 chuveiros: SCH = 2 . 5400 = 10800 ⇒ SCH = 10,80 kVA

1 torneira elétrica: STN = 1 . 3000 = 3000 ⇒ STN = 3,00 kVA

S2 = SCH + STN = 10,80 + 3,00 ⇒ S2 = 13,80 kVA (3 aparelhos) Tabela 14.6 → FD2 = 0,56

� S3 - 1 lavadora de louças: S3 = 2,00 kVA (1 aparelho)

Tabela 14.7 → FD3 = 1,00

� S4 - 1 forno de micro-ondas: S4 = 1,50 kVA (1 aparelho)

Tabela 14.7 → FD4 = 1,00

� S5 - 1 secadora de roupas: S5 = 2,50 kVA (1 aparelho)

Tabela 14.7 → FD5 = 1,00

� S6 - 1 ar condicionado: S6 = 1,55 kVA (1 aparelho)

Tabela 14.7 → FD6 = 1,00

� S7 - 1 motor do portão: S7 ≅ 1,08 kVA (maior motor)

Tabela 14.8 → FD7 = 1,00


� S8 - 1 lavadora de roupas: S8 = 1,00 kVA (menor motor)

Tabela 14.8 → FD8 = 0,50

Observação: A lavadora de roupas não consta das tabelas da Eletropaulo. Como se trata de um equipamento fixo e a sua potência foi estimada em 1,00 kVA, ela foi considerada no cálculo da demanda máxima. Sendo uma máquina a motor com potência menor que a do motor do portão (1,082 kVA), ela foi enquadrada como o segundo motor da instalação (menor motor). Assim, conforme a Tabela 14.8 do livro, o seu fator de demanda é 0,50.

Cálculo da Demanda Máxima - Dmáx

Dmáx = S1 . FD1 + S2 . FD2 + S3 . FD3 + S4 . FD4 + S5 . FD5 + S6 . FD6 + S7 . FD7 + S8 . FD8 ⇒ Dmáx = 12,95 . 0,24 + 13,80 . 0,56 + 2,00 + 1,50 + 2,50 + 1,55 + 1,08 + 1,00 . 0,50 ⇒ Dmáx = 3,11 + 7,73 + 2,00 + 1,50 + 2,50 + 1,55 + 1,08 + 0,50 ⇒ Dmáx = 19,97 kVA

Cálculo da Corrente de Demanda Máxima - IDmáx

Como o sistema é trifásico em estrela, de acordo com a Tabela 14.10 do livro, a corrente IDmáx é calculada por:

⇒==220.3

19970

V.3

DI

máxDmáx

IDmáx = 52,41 A

Dimensionamento do Ramal de Entrada

Na Tabela 14.11 do livro, segunda coluna, entramos com o valor de corrente nominal igual ou imediata-mente superior à corrente de demanda máxima calculada, IDmáx = 52,41 A, ou seja, INdp = 60 A.

Na linha dessa corrente obtemos todas as especificações para o dimensionamento do ramal de entrada:

� Categoria de atendimento: C3

� Dispositivo de proteção: disjuntor tripolar de 60 A

� Ramal de entrada: três fases de seção 16 mm2 com capacidade de corrente de 68 A, neutro de seção 16 mm² (mesma especificação das fases), conforme a Tabela 14.13 do livro, e eletroduto de PVC com diâmetro de 32 mm

� Sistema de medição: direta

� Sistema de aterramento: condutor de 16 mm2, eletroduto de PVC com diâmetro de 32 mm

� Poste: tubular de aço seção quadrada de 80 x 80 x 3 mm

� Caixa de entrada: tipo E (padrão Eletropaulo)

Padrão de Entrada

A Figura P2.4 ilustra um tipo de padrão de entrada da Eletropaulo com diversos detalhes construtivos, incluindo os itens especificados nesta etapa de projeto.


Etapa 8 - Localização dos Quadros de Medição (QM) e de

Distribuição (QD)

Referência: Capítulo 10 - Tópico 10.2 e Capítulo 15 - Tópico 15.2

Quadro de Medição - QM

Em princípio, o quadro de medição QM deve ficar o mais próximo possível do quadro de distribuição QD, mas ele deve prioritariamente estar em local apropriado para a sua ligação à rede elétrica secundária da concessionária.

Em residências, é muito comum instalar o QM em garagens ou no quintal da frente, pois esses ambientes ficam próximos ao local da rede elétrica secundária. Assim sendo, vamos posicionar o QM no quintal da frente, lado direito, próximo ao portão automático da residência modelo, conforme mostra a Figura P2.5.

Quadro de Distribuição - QD

Para a melhor localização QD, vamos analisar primeiramente o quadro de previsão de cargas, Tabela P2.4, para verificarmos quais dependências concentram a maior parcela da potência total instalada, lembrando que:

� Silum = 3,56 kVA

� STUG = 9,40 kVA

� STUE = 23,43 kVA

� Sinst = 36,39 kVA

Em primeiro lugar, vemos que a maior carga se concentra nas tomadas de uso específico (STUE = 23,43 kVA), aproximadamente 2,5 vezes superior à potência atribuída às tomadas de uso geral (STUG = 9,40 kVA).

Além disso, pelo quadro de distribuição de cargas verificamos que as dependências que concentram mais potência são:

� 1º Banheiros B1 e B2: 440 VA (iluminação) + 1.200 VA (TUG) + 10.800 VA (TUE) = 12.440 VA

� 2º Cozinha: 140 VA (iluminação + campainha) + 2.000 VA (TUG) + 6.500 VA (TUE) = 8.640 VA

� 3º Área de serviço: 100 VA (iluminação) + 1.800 VA (TUG) + 3.500 VA (TUE) = 5.400 VA

No entanto, analisando a planta com todos os pontos de utilização alocados, Figura P2.3, verificamos que a concentração dos pontos está na região onde se situam a cozinha e a área de serviço.

Assim, achamos que a ponderação pelo processo do baricentro torna-se desnecessária, pois é claro que o centro de carga fica na região ocupada pela área de serviço, cozinha e banheiros B1 e B2.

Um local bom para a instalação do QD é ao lado da porta de entrada da cozinha, para quem vem da sala de jantar, pois o seu acesso é fácil e está geometricamente próximo das regiões de maior concentração de potência e de pontos de utilização, Figura P2.5.


Etapa 9 - Divisão da Instalação em Circuitos Terminais e

Implementação dos Esquemas Unifilares

Referência: Capítulos 6 e 7 e Capítulo 15 - Tópicos 15.3 e 15.4

A divisão da instalação será feita em três blocos de circuitos, a saber: iluminação, tomadas de uso geral (TUG) e tomadas de uso específico (TUE).

A definição dos pontos de utilização que comporão os circuitos será acompanhada do cálculo das suas potências aparentes S (VA) e respectivas correntes de projeto IB (A). Para esses cálculos, serão consideradas as suas tensões de alimentação, sendo v = 127 V para os circuitos monofásicos e V = 220 V para os circuitos bifásicos.

Circuitos de Iluminação

Os pontos de iluminação devem constituir circuitos independentes dos circuitos de tomadas (TUG e TUE) e respeitar as limitações de corrente de projeto IB (A) e potência S (VA) fornecidas pela Tabela 15.1 do livro.

Assim, distribuiremos as cargas de iluminação em quatro circuitos terminais a partir da Tabela P2.4, visando o balanceamento das fases de alimentação.

� Circuito 1 (127 V):

− CLE → 2 pontos de 100 VA − CLD → 3 pontos de 100 VA − GR → 2 pontos de 80 VA − VR → 2 pontos de 200 VA

S1 = 5 . 100 + 2 . 80 + 2 . 200 ⇒ S1 = 1060 VA ∴ inferior a 1270 VA

A35,8I127

1060

v

SI 1B

11B =⇒== ∴ inferior a 10 A


− ST1 → 1 ponto de 100 VA − ST2 → 1 ponto de 160 VA − B1 → 1 ponto de 100 VA + 2 pontos de 60 VA − B2 → 1 ponto de 100 VA + 2 pontos de 60 VA − HL → 2 pontos de 60 VA

S2 = 3 . 100 + 1 . 160 + 6 . 60 ⇒ S2 = 820 VA ∴ inferior a 1270 VA

A46,6I127

820

v

SI 2B




− B3 → 1 ponto de 100 VA − CZ → 1 ponto de 100 VA + 1 ponto de 40 VA − AS → 1 ponto de 100 VA − SV → 2 pontos de 110 VA − SJ → 2 pontos de 120 VA + 1 ponto de 100 VA

S3 = 4 . 100 + 1 . 40 + 2 . 110 + 2 . 120 ⇒ S3 = 900 VA ∴ inferior a 1270 VA

A09,7I127

900

v

SI 3B



− JD → 2 pontos de 167 VA − QFU → 1 ponto de 150 VA − QFR → 2 pontos de 150 VA

S4 = 2 . 167 + 3 . 150 ⇒ S4 = 784 VA ∴ inferior a 2200 VA

A56,3I220

784

V

SI 4B


Tomadas de Uso Geral (TUG)

Os pontos de tomadas de uso geral (TUG) devem constituir circuitos independentes dos circuitos de ilumina-ção e respeitar as limitações de corrente de projeto IB (A) e potência S (VA) fornecidas pela Tabela 15.2 do livro.

Neste sentido, distribuiremos as cargas das TUGs em cinco circuitos terminais a partir da Tabela P2.4, visan-do o balanceamento das fases de alimentação.


− ST1 → 3 pontos de 100 VA − ST2 → 3 pontos de 100 VA − HL → 1 ponto de 100 VA − SJ → 5 pontos de 100 VA − SV → 4 pontos de 100 VA − VR → 1 ponto de 100 VA − GR → 1 ponto de 100 VA

S5 = 18 . 100 ⇒ S5 = 1800 VA ∴ inferior a 2100 VA

A17,14I127

1800

v

SI 5B



� Circuito 6 (127 V) - exclusivo para os banheiros:

− B1 → 1 ponto de 600 VA − B2 → 1 ponto de 600 VA − B3 → 1 ponto de 600 VA


A17,14I127

1800

v

SI 6B


� Circuito 7 (127 V) - exclusivo para a cozinha:

− CZ → 3 pontos de 600 VA + 2 pontos de 100 VA

S7 = 3 . 600 + 2 . 100 ⇒ S7 = 2000 VA ∴ inferior a 2100 VA

A75,15I127

2000

v

SI 7B


� Circuito 8 (127 V) - exclusivo para área de serviço:

− AS → 3 pontos de 600 VA


A17,14I127

1800

v

SI 8B


� Circuito 9 (127 V) - exclusivo para áreas externas:

− QFR → 1 ponto de 1000 VA − QFU → 1 ponto de 1000 VA


A75,15I127

2000

v

SI 9B



Tomadas de Uso Específico (TUE)

Os pontos de tomadas de uso específico (TUE) devem constituir circuitos independentes dos demais.

Nessa residência haverá, portanto, nove circuitos de TUEs, conforme constam na Tabela P2.4.

� Circuito 10 (220 V) - banheiro 1 (chuveiro):

− B1 → 1 ponto de 5400 VA

⇒= VA5400S10

A55,24I

220

5400

V

SI 10B

1010B =⇒==

� Circuito 11 (220 V) - banheiro 2 (chuveiro):

− B2 → 1 ponto de 5400 VA

⇒= VA5400S11

A55,24I

220

5400

V

SI 11B

1111B =⇒==

� Circuito 12 (220 V) - cozinha (torneira elétrica):

− CZ → 1 ponto de 3000 VA

⇒= VA3000S12

A64,13I

220

3000

V

SI 12B

1212B =⇒==

� Circuito 13 (220 V) - área de serviço (lavadora de roupas):

− AS → 1 ponto de 1000 VA

⇒= VA1000S13

A55,4I

220

1000

V

SI 13B

1313B =⇒==

� Circuito 14 (220 V) - área de serviço (secadora de roupas):

− AS → 1 ponto de 2500 VA

⇒= VA2500S14

A36,11I

220

2500

V

SI 14B

1414B =⇒==

� Circuito 15 (220 V) - cozinha (lavadora de louças):


⇒= VA2000S15

A09,9I

220

2000

V

SI 15B

1515B =⇒==


� Circuito 16 (127 V) - cozinha (forno de micro-ondas):


⇒= VA1500S16

A81,11I

127

1500

v

SI 16B

1616B =⇒==

� Circuito 17 (220 V) - suíte 2 (ar condicionado):

− ST2 → 1 ponto de 1550 VA

⇒= VA1550S17

A05,7I

220

1550

V

SI 17B

1717B =⇒==

� Circuito 18 (220 V) - quintal da frente (motor do portão automático):

− QFR → 1 ponto de 1082 VA

⇒= VA1082S18

A92,4I

220

1082

V

SI 18B

1818B =⇒==

Após a divisão dos circuitos terminais, montamos o quadro de divisão dos circuitos terminais que sintetiza as informações e os valores obtidos anteriormente, Tabela P2.5.

Tabela P2.5 - Quadro de divisão dos circuitos terminais.

Circuito Potência

No Tipo

Tensão (V)

Local Quantidade X

Potência (VA)

Potência Total (VA)

1 Iluminação 127

CLE CLD GR VR

2 x 100 3 x 100 2 x 80 2 x 200

1.060

2 Iluminação 127

ST1 ST2 B1 B2 HL

1 x 100 1 x 160

1 x 100 + 2 x 60 1 x 100 + 2 x 60

2 x 60

820

3 Iluminação 127

B3 CZ AS SV SJ

1 x 100 1 x 100 + 1 x 40

1 x 100 2 x 110

2 x 120 + 1 x 100

900

4 Iluminação 220 JD

QFU QFR

2 x 167 1 x 150 2 x 150

784


Circuito Potência

No Tipo

Tensão (V)

Local Quantidade X

Potência (VA)


5 TUG 127

ST1 ST2 HL SJ SV VR GR

3 x 100 3 x 100 1 x 100 5 x 100 4 x 100 1 x 100 1 x 100

1.800

6 TUG 127 B1 B2 B3

1 x 600 1 x 600 1 x 600

1.800

7 TUG 127 CZ 3 x 600 2 x 100

2.000

8 TUG 127 AS 3 x 600 1.800

9 TUG 127 QFR QFU

1 x 1.000 1 x 1.000

2.000

10 TUE (CH) Chuveiro

220 B1 1 x 5.400 5.400

11 TUE (CH) Chuveiro

220 B2 1 x 5.400 5.400

12 TUE (TN) Torneira elétrica

220 CZ 1 x 3.000 3.000

13 TUE (LR) Lavadora a de roupas

220 AS 1 x 1.000 1.000

14 TUE (SR) Secadora de roupas

220 AS 1 x 2.500 2.500

15 TUE (LL) Lavadora de louças

220 CZ 1 x 2.000 2.000

16 TUE (FM) Forno de micro-ondas

127 CZ 1 x 1.500 1.500

17 TUE (AC) Ar condicionado

220 ST2 1 x 1.550 1.550

18 TUE (PA) Portão automático

220 QFR 1 x 1.082 1.082

Balanceamento das Fases RST

Na Etapa 6, foi definida a modalidade C de fornecimento de energia elétrica para o projeto, isto é, um QM com sistema trifásico, 127/220 V com quatro condutores, três fases e um neutro (FFFN) com capacidade de corrente de 68 A.

Com os dados do quadro de divisão dos circuitos terminais, Tabela P2.5, faremos o balanceamento (equilí-brio de cargas) das três fases RST que saem do QM para alimentar o QD.

A Tabela P2.6 apresenta a distribuição das potências instaladas em cada circuito entre as fases RST de forma convenientemente balanceada.


Mas como o que interessa é o equilíbrio entre as demandas, e não entre as potências instaladas, foi acres-centada uma coluna com os fatores de demanda (FD) relativos à instalação como um todo, conforme haviam sido determinados na Etapa 7 do projeto.

O conhecimento dos fatores de demanda na distribuição das cargas instaladas permite antever a possibilidade de equilíbrio entre as demandas.

É por isso que a Tabela P2.6 está dividida em blocos relativos aos respectivos fatores de demanda.

Isso nem sempre é possível, mas trata-se de uma estratégia interessante para buscar o melhor balanceamento possível entre as fases da instalação.

Tabela P2.6 - Balanceamento das fases RST.

Fases do Circuito Alimentador Número

do Circuito

Tipo FD Tensão (V)


R S T

1 Iluminação 127 1.060 1.060

2 Iluminação 127 820 820

3 Iluminação 127 900 900

4 Iluminação 220 784 392 392

5 TUG 127 1.800 1.800

6 TUG 127 1.800 1.800

7 TUG 127 2.000 2.000

8 TUG 127 1.800 1.800

9 TUG

0,24

127 2.000 2.000

Subtotal 4.192 4.420 4.352

10 TUE (CH) 220 5.400 2.700 2.700

11 TUE (CH) 220 5.400 2.700 2.700

12 TUE (TN)

0,56

220 3.000 1.500 1.500

Subtotal 5.400 4.200 4.200

13 TUE (LR) 0,50 220 1.000 500 500

Subtotal 500 500

14 TUE (SR) 220 2.500 1.250 1.250

15 TUE (LL) 220 2.000 1.000 1.000

16 TUE (FM) 127 1.500 1.500

17 TUE (AC) 220 1.550 775 775

18 TUE (PA)

1,00

220 1.082 541 541

Subtotal 2.566 3.275 2.791 Carga Instalada (VA)

Total R S T

36.396 12.658 11.895 11.843


Cálculo da Demanda Máxima da Fase R - DRmáx

A demanda máxima da fase R do circuito alimentador do QD deve ser determinada a partir dos dados obti-dos na Tabela P2.6.

� S1 - Iluminação e TUGs: S1 = Silum + STUG = 4192 ⇒ S1 = 4,19 kVA → FD1 = 0,24

� S2 - 2 chuveiros: S2 = 2 . 2700 = 5400 ⇒ S2 = 5,40 kVA → FD2 = 0,56

� S3 - 1 lavadora de roupas: S3 = 500 ⇒ S3 = 0,50 kVA → FD3 = 0,50

� S4 - 1 secadora de roupas: S4 = 1250 ⇒ S4 = 1,25 kVA → FD4 = 1,00

� S5 - 1 ar condicionado: S5 = 775 ⇒ S5 = 0,78 kVA → FD5 = 1,00

� S6 - 1 motor do portão: S6 = 541 ⇒ S6 = 0,54 kVA → FD6 = 1,00

DRmáx = S1 . FD1 + S2 . FD2 + S3 . FD3 + S4 . FD4 + S5 . FD5 + S6 . FD6 ⇒ DRmáx = 4,19 . 0,24 + 5,40 . 0,56 + 0,50 . 0,50 + 1,25 + 0,78 + 0,54 ⇒ DRmáx = 1,01 + 3,02 + 0,25 + 1,25 + 0,78 + 0,54 ⇒ DRmáx = 6,85 kVA

Cálculo da Corrente de Demanda Máxima da Fase R - IDRmáx

A corrente de demanda máxima da fase R (IDRmáx), considerando a tensão entre fase e neutro (v = 127 V), vale:

⇒==127

6850

v

DI

RmáxDRmáx

IDRmáx = 53,94 A

Cálculo da Demanda Máxima da Fase S - DSmáx

A demanda máxima da fase S do circuito alimentador do QD deve ser determinada a partir dos dados obtidos na Tabela P2.6.


� S2 - 1 chuveiro e 1 torneira: S2 = 2700 + 1500 = 4200 ⇒ S2 = 4,20 kVA → FD2 = 0,56

� S3 - 1 lavadora de louças: S3 = 1000 ⇒ S3 = 1,00 kVA → FD3 = 1,00

� S4 - 1 forno de micro-ondas: S4 = 1500 ⇒ S4 = 1,50 kVA → FD4 = 1,00

� S5 - 1 ar condicionado: S5 = 775 ⇒ S5 = 0,78 kVA → FD5 = 1,00

DSmáx = S1 . FD1 + S2 . FD2 + S3 . FD3 + S4 . FD4 + S5 . FD5 ⇒ DSmáx = 4,42 . 0,24 + 4,20 . 0,56 + 1,00 + 1,50 + 0,78 ⇒ DSmáx = 1,06 + 2,35 + 1,00 + 1,50 + 0,78 ⇒ DSmáx = 6,69 kVA

Cálculo da Corrente de Demanda Máxima da Fase S - IDSmáx

A corrente de demanda máxima da fase S (IDSmáx), considerando a tensão entre fase e neutro (v = 127 V), vale:

⇒==127

6690

v

DI

SmáxDSmáx

IDSmáx = 52,68 A


Cálculo da Demanda Máxima da Fase T - DTmáx

A demanda máxima da fase T do circuito alimentador do QD deve ser determinada a partir dos dados obtidos na Tabela P2.6.


� S2 - 1 chuveiro e 1 torneira: S2 = 2700 + 1500 = 4200 ⇒ S2 = 4,20 kVA → FD2 = 0,56

� S3 - 1 lavadora de roupas: S3 = 500 ⇒ S3 = 0,50 kVA → FD3 = 0,50

� S4 - 1 secadora de roupas: S4 = 1250 ⇒ S4 = 1,25 kVA → FD4 = 1,00

� S5 - 1 lavadora de louças: S5 = 1000 ⇒ S5 = 1,00 kVA → FD5 = 1,00

� S6 - 1 motor do portão: S6 = 541 ⇒ S6 = 0,54 kVA → FD6 = 1,00

DTmáx = S1 . FD1 + S2 . FD2 + S3 . FD3 + S4 . FD4 + S5 . FD5 + S6 . FD6 ⇒ DTmáx = 4,35 . 0,24 + 4,20 . 0,56 + 0,50 . 0,50 + 1,25 + 1,00 + 0,54 ⇒ DTmáx = 1,04 + 2,35 + 0,25 + 1,25 + 1,00 + 0,54 ⇒ DTmáx = 6,43 kVA

Cálculo da Corrente de Demanda Máxima da Fase T - IDTmáx

A corrente de demanda máxima da fase T (IDTmáx), considerando a tensão entre fase e neutro (v = 127 V), vale:

⇒==127

6430

v

DI

TmáxDTmáx IDTmáx = 50,63 A

Relação entre as Correntes de Demanda Máxima das Fases

Analisando os resultados obtidos, vemos que a fase mais carregada é a R, com 6,85 kVA e 53,94 A, vindo em seguida a fase S, com 6,69 kVA e 52,68 A, sendo a fase menos carregada a T, com 6,43 kVA e 50,63 A.

Comparando a fase mais carregada (R) com a menos carregada (T), concluímos que a diferença é de aproxima-damente 6,5%, pois:

065,1I

I

63,50

94,53

I

I

DTmáx

DRmáx

DTmáx

DRmáx =⇒=

Esse percentual demonstra que as cargas foram distribuídas convenientemente entre as fases, obtendo-se um bom equilíbrio.

A Tabela P2.7 apresenta a síntese da distribuição de cargas entre as fases.


Tabela P2.7 - Distribuição de cargas entre as fases RST.

Fases do Circuito Alimentador Número

do Circuito

Tipo Tensão (V)


R S T 1 Iluminação 127 1.060 1.060 2 Iluminação 127 820 820 3 Iluminação 127 900 900 4 Iluminação 220 784 392 392 5 TUG 127 1.800 1.800 6 TUG 127 1.800 1.800 7 TUG 127 2.000 2.000 8 TUG 127 1.800 1.800 9 TUG 127 2.000 2.000 10 TUE (CH) 220 5.400 2.700 2.700 11 TUE (CH) 220 5.400 2.700 2.700 12 TUE (TN) 220 3.000 1.500 1.500 13 TUE (LR) 220 1.000 500 500 14 TUE (SR) 220 2.500 1.250 1.250 15 TUE (LL) 220 2.000 1.000 1.000 16 TUE (FM) 127 1.500 1.500 17 TUE (AC) 220 1.550 775 775 18 TUE (PA) 220 1.082 541 541 Total R S T

Carga Instalada (kVA) 36,40 12,66 11,90 11,84 Demanda Máxima (kVA) 19,97 6,85 6,69 6,43

Corrente de Demanda Máxima (A)

52,41 53,94 52,68 50,63

Observações

1) A carga instalada total (36,40 kVA), cujo valor é igual ao determinado na Etapa 5 do projeto, é a soma das cargas instaladas em cada fase: 36,40 kVA = 12,66 + 11,90 + 11,84.

2) A demanda máxima total (19,97 kVA), cujo valor é igual ao determinado na Etapa 7 do projeto, é a soma das demandas máximas das fases: 19,97 kVA = 6,85 + 6,69 + 6,43.

3) A corrente de demanda máxima total NÃO é a soma das correntes de demanda máxima das fases (52,41 A ≠ 53,94 + 52,68 + 50,63), mas representa o valor que teria a corrente das fases se o equilíbrio fosse total, conforme já havia sido determinado na Etapa 7 do projeto. O seu valor é aproximadamente a média das correntes reais das fases: 52,41 A ≅ (53,94 + 52,68 + 50,63)/3.

Capacidade de Ampliação Futura da Instalação

A capacidade máxima de corrente do sistema de fornecimento de energia elétrica do projeto é 68 A e o dis-juntor tripolar de proteção é de 60 A, conforme o dimensionamento realizado na Etapa 7 do projeto.

Portanto, o limite de demanda máxima por fase para esse projeto é:

kVA62,7DVA762060.127I.vD FmáxNdpFmáx =⇒===

Como as demandas máximas reais das fases RST são, respectivamente, 6,85 kVA, 6,69 kVA e 6,43 kVA, há em relação ao limite de demanda máxima uma folga de potência por fase, a qual permite prever uma reserva para possível ampliação futura da instalação.


As folgas de potência e corrente por fase valem:

Fase R:

kVA77,085,662,7DDD RmáxFmáxR =−=−=∆ ou VA770D R =∆

A06,6I94,5360III DRDRmáxNdpDR =∆⇒−=−=∆

Fase S:

kVA93,069,662,7DDD SmáxFmáxS =−=−=∆ ou VA930DS =∆

A32,7I68,5260III DSDSmáxNdpDS =∆⇒−=−=∆

Fase T:

kVA19,143,662,7DDD TmáxFmáxT =−=−=∆ ou VA1190D T =∆

A37,9I63,5060III DTDTmáxNdpDT =∆⇒−=−=∆

Por fim, ao escolher o quadro que será utilizado como QD, deve-se já prever um espaço mínimo para futuras ampliações. De acordo com a Tabela 15.5 do livro, para um total de 18 circuitos, como é o caso deste projeto, a NBR 5410 estabelece que se deve prever um espaço de reserva para pelo menos mais 4 circuitos, ou seja, para mais 4 disjuntores.

Localização dos Eletrodutos e Representação em Planta Baixa

Definidas as características dos circuitos terminais e a sua distribuição entre as fases de alimentação, é neces-sário determinar a localização dos diversos eletrodutos, representando-os na planta baixa.

Para isso, devem ser considerados alguns fatores:

1) Os pontos de luz adjacentes devem estar, sempre que possível, ligados entre si, mesmo estando em ambientes diferentes da planta.

2) A localização dos eletrodutos deve propiciar, sempre que possível, trajetos mais curtos para a fiação dos circuitos.

3) Os trechos de eletrodutos entre caixas de passagens devem ter no máximo 15 m em áreas internas e 30 m em áreas externas.

4) A localização dos eletrodutos deve ser tal que evite a concentração excessiva de condutores de diversos circuitos em um único trecho.

5) Os eletrodutos para os circuitos de tomadas não precisam ser independentes dos usados para os circuitos de iluminação. No entanto, é comum a sua instalação em paredes e pisos para evitar a concentração de condutores nos eletrodutos destinados principalmente aos circuitos de iluminação.

6) Embora a maioria dos eletrodutos seja instalada em linha reta, na planta baixa eles são representados em linhas curvas para evitar que cortem ou passem por cima de símbolos ou outras informações relevantes.

7) A instalação de eletrodutos em pisos e paredes de banheiros deve ser evitada ou feita com o máximo cuidado por causa da instalação hidráulica ali presente.

8) Muitos projetistas preferem não utilizar eletrodutos em pisos nas áreas internas de residências. O motivo é o receio de que a ocorrência de algum problema grave na parte interna da instalação (rompimento de condutor, entupimento de eletroduto etc.) leve à necessidade de quebrar o piso para a sua manutenção.


A Figura P2.6 apresenta os pontos de utilização com a identificação do número do circuito e a localização do eletroduto que interliga o QM ao QD, onde serão instalados os condutores do circuito alimentador do QD. Observe que junto do quadro de medição está representado o símbolo do eletroduto que desce, o qual conduzirá os condutores do ramal de alimentação até o QM.

A Figura P2.7 apresenta a mesma planta baixa na qual foram acrescentados os eletrodutos que permitirão a instalação dos circuitos de iluminação e de tomadas (TUGs e TUEs).

Naturalmente, a localização dos eletrodutos pode e deve sofrer modificações de acordo com a implemen-tação dos esquemas unifilares dos circuitos da instalação na medida em que surge uma grande concentração de condutores em um único eletroduto ou que se visualizem outras possibilidades melhores de caminhos para a enfiação dos condutores dos circuitos.

Esquemas Unifilares dos Circuitos e Representação em Planta Baixa

Circuito Alimentador - QM para QD

Tipo Tensão (V) Fase(s) Carga

Instalada (kVA)

Trifásico com neutro 127 / 220 R, S e T 36,40

A Figura P2.8 apresenta o esquema unifilar do circuito alimentador do QD na planta baixa da residência modelo.

Observações

1) Junto do quadro de medição encontram-se representados os condutores do ramal de alimentação de entrada.

2) A representação dos condutores do circuito foi feita por meio de uma linha de chamada, pois o eletroduto é embutido em parede. A linha de chamada deve estar na posição horizontal para que os condutores sejam representados verticalmente, conforme estabelece o Subtópico 6.2.2 do livro.

3) A ordem de representação dos eletrodutos deve ser: neutro, fase, retorno e proteção. Veja o Subtópico 6.2.1 do livro.

4) As regras anteriores serão aplicadas a todos os circuitos do projeto.

Nos Capítulos 6 e 7 do livro foram apresentados diversos tipos de circuitos de iluminação e de tomadas com os mais diversos recursos técnicos e tecnológicos existentes. Nesta parte da Etapa 9 do projeto, usaremos particularmente como referência os circuitos descritos no Capítulo 6, que são mais comuns, embora alguns circuitos especiais mostrados no Capítulo 7 também possam ser utilizados.

A Etapa 3 e as Tabelas P2.5 e P2.6 desta etapa especificam os circuitos do seguinte modo:

Circuitos 1, 2, 3 e 4

Circuito 1

Tipo Tensão (V) Fase Ambientes Quantidade

x Potência (VA)

Iluminação 127 T

CLE CLD GR VR

2 x 100 3 x 100 2 x 80 2 x 200


� Corredor lateral esquerdo: duas lâmpadas (t) com um ponto de comando (t)

� Corredor lateral direito: duas lâmpadas (u) com um ponto de comando (u) e uma lâmpada (v) com um ponto de comando (v)

� Garagem: duas lâmpadas (o) com um ponto de comando (o)

� Varanda: duas lâmpadas (p) com dois pontos de comando (p)

Circuito 2


x Potência (VA)

Iluminação 127 S

ST1 ST2 B1 B2 HL

1 x 100 1 x 160

1 x 100 + 2 x 60 1 x 100 + 2 x 60

2 x 60

� Suíte 1: uma lâmpada (a) com um ponto de comando (a)

� Suíte 2: uma lâmpada (b) com um ponto de comando (b)

� Banheiro 1: uma lâmpada (c) com um ponto de comando (c) mais duas arandelas (d) com um ponto de comando (d)

� Banheiro 2: uma lâmpada (e) com um ponto de comando (e) mais duas arandelas (f) com um ponto de comando (f)

� Hall: uma arandela (h1) com um ponto de comando (h1) e uma arandela (h2) com um ponto de comando (h2)

As duas suítes são exemplos de ambientes onde seria interessante substituir o circuito de comando tradicio-nal pelo comando por dimmer, como os apresentados no Tópico 7.2.3 do livro.

Circuito 3


x Potência (VA)

Iluminação 127 T

B3 CZ AS SV SJ

1 x 100 1 x 100 + 1 x 40

1 x 100 2 x 110

2 x 120 + 1 x 100

� Banheiro 3: uma lâmpada (g) com um ponto de comando (g)

� Cozinha: uma lâmpada (m) com um ponto de comando (m)

� Área de serviço: uma lâmpada (n) com um ponto de comando (n)

� Sala de visitas: duas lâmpadas (l) com dois pontos de comando (l)

� Sala de jantar: duas lâmpadas (i) com três pontos de comando (i) e uma arandela (j) com um ponto de comando (j)

A sala de jantar é um exemplo de ambiente onde se poderia optar por usar relés de impulso para comandar as duas lâmpadas (l) por três pontos distintos, substituindo os interruptores por pulsadores, como exibido no Tópico 7.2.4 do livro.


Circuito 4

Tipo Tensão (V) Fases Ambientes Quantidade

x Potência (VA)

Iluminação 220 R e T JD

QFU QFR

2 x 167 1 x 150 2 x 150

� Jardim: duas lâmpadas (q) de 220 V com um ponto de comando (2q)

� Quintal do fundo: uma lâmpada (r) de 220 V com um ponto de comando (2r)

� Quintal da frente: duas lâmpadas (s) de 220 V com um ponto de comando (2s)

A Figura P2.9 apresenta o esquema multifilar dos circuitos 1, 2, 3 e 4 e a Figura P2.10 mostra o seu respec-tivo esquema unifilar na planta baixa da residência modelo.

Observação: O condutor PE, obrigatório em todos os pontos de utilização, conforme o Subtópico 6.2.4 do livro, não está sendo ainda representado. O motivo é que os circuitos de tomadas ainda serão implementados, de modo que muitos condutores PE serão naturalmente inseridos.

Circuitos 5 e 6

Circuito 5


x Potência (VA)

TUG 127 S

ST1 ST2 HL SJ SV VR GR

3 x 100 3 x 100 1 x 100 5 x 100 4 x 100 1 x 100 1 x 100

Circuito 6


x Potência (VA)

TUG 127 R B1 B2 B3

1 x 600 1 x 600 1 x 600

A Figura P2.11 apresenta o esquema multifilar dos circuitos 5 e 6 e a Figura P2.12 mostra o seu respectivo esquema unifilar na planta baixa da residência modelo.


Circuitos 7, 8 e 9

Circuito 7

Tipo Tensão (V) Fase Ambiente Quantidade

x Potência (VA)

TUG 127 R CZ 3 x 600 2 x 100

Circuito 8


x Potência (VA)

TUG 127 S AS 3 x 600

Circuito 9


x Potência (VA)

TUG 127 T QFR QFU

1 x 1000 1 x 1000

A Figura P2.13 apresenta o esquema multifilar dos circuitos 7, 8 e 9 e a Figura P2.14 mostra o seu respectivo esquema unifilar na planta baixa da residência modelo.

Circuitos 10, 11 e 12

Circuito 10

Tipo Tensão (V) Fases Ambiente Quantidade

x Potência (VA)

TUE (CH) 220 R e T B1 1 x 5400

Circuito 11


x Potência (VA)

TUE (CH) 220 R e S B2 1 x 5400

Circuito 12


x Potência (VA)

TUE (TN) 220 S e T CZ 1 x 3000




Circuito 13


x Potência (VA)

TUE (LR) 220 R e T AS 1 x 1000

Circuito 14


x Potência (VA)

TUE (SR) 220 R e T AS 1 x 2500

Circuito 15


x Potência (VA)

TUE (LL) 220 S e T CZ 1 x 2000



Circuito 16


x Potência (VA)

TUE (FM) 127 S CZ 1 x 1500

Circuito 17


x Potência (VA)

TUE (AC) 220 R e S ST2 1 x 1550

Circuito 18


x Potência (VA)

TUE (PA) 220 R e T QFR 1 x 1082

A Figura P2.19 apresenta o esquema multifilar dos circuitos 16, 17 e 18 e a Figura P2.20 mostra os seus respectivos esquemas unifilares na planta baixa da residência modelo.


Finalizada a implementação do esquema unifilar de todos os circuitos do projeto, é necessário verificar se há algum ponto de utilização, particularmente os pontos de iluminação, sem o condutor de proteção PE.

Analisando a Figura P2.20, vemos que falta o condutor PE nos seguintes pontos de iluminação: d, f, g, i, j , k, o, p, q, s, t, u e v.

A Figura P2.21 apresenta o esquema unifilar completo da planta baixa da residência, o qual inclui o condutor PE em todos os pontos de utilização da instalação.

Etapa 10 - Dimensionamento dos Condutores dos Circuitos

Referência: Capítulo 16

Para o dimensionamento dos condutores fase (R, S e T) dos circuitos terminais e do cabo alimentador do QD, vamos usar os três critérios estabelecidos no Capítulo 16 do livro, a saber:

I) Critério da capacidade de condução de corrente, Tópico 16.2 do livro;

II) Critério do limite da queda de tensão, Tópico 16.3 do livro;

III) Critério das seções mínimas dos condutores, Subtópico 16.4.1 do livro.

Para o dimensionamento dos condutores neutro (N) e de proteção (PE), usaremos, respectivamente, os crité-rios apresentados nos Subtópicos 16.4.2 e 16.4.3 do livro.

Dimensionamento dos Condutores dos Circuitos de Iluminação

Especificações dos circuitos de iluminação:

� Eletrodutos: PVC flexível médio (não magnético) e PVC rígido (não magnético) para o jardim

� Métodos de instalação: no 7 - ref.: B1 (eletroduto embutido em alvenaria) e no 61A - ref.: D (eletroduto enterrado) para o jardim - Tabela 16.3

� Temperaturas ambientes: 30 °C para cabos não subterrâneos e 20 °C para cabos subterrâneos

� Cabo de cobre Superastic Flex: isolação de PVC / 70 °C

Observação: Os pontos de iluminação para os quais não foram previstas lâmpadas específicas (vapor metálico, halógena etc.) serão considerados, para efeito de dimensionamento dos condutores, como pontos de instalação de lâmpadas incandescentes, permitindo que outros tipos de lâmpada sejam usados, principalmente a fluorescente compacta, sem comprometer a segurança do circuito.

Circuito 1: S1 = 1.060 VA / 127 V

A Tabela P2.5 mostra os pontos de utilização do circuito 1 e a Figura P2.22 apresenta apenas os elementos relativos a ele, isto é, os eletrodutos que interligam todos os pontos de iluminação ao QD, todos os condutores dos diversos circuitos neles instalados, as potências dos pontos de iluminação e as distâncias dos diversos trechos dessa rede de eletrodutos.

I) Critério da capacidade de condução de corrente

Para fim de dimensionamento da fase pelo critério da capacidade de condução de corrente, interessam as seguintes informações:

� Independente das derivações previstas para o circuito, a potência a ser considerada deve ser a total, ou seja, S1 = 1060 VA.


� A quantidade máxima de circuitos agrupados em um mesmo eletroduto nessa rede é três.

Observação: Na Figura P2.22 os eletrodutos foram representados em linha reta, que é provavelmente como eles estarão dispostos na construção, lembrando que a sua representação em linhas curvas serve apenas para evitar que elas cruzem com símbolos ou outros dados de interesse da planta.

Cálculo da Corrente de Projeto IB1

� Lâmpada incandescente - circuito monofásico (127 V) - carga resistiva, Tabela 16.4

A35,8I127

1060

v

SI 1B

11B =⇒==

Cálculo da Corrente de Projeto Corrigida IC1

� Circuito monofásico: 2 condutores carregados - Tabela 16.5

� Condutor com isolação de PVC e temperatura ambiente de 30 °C ⇒ FCT = 1,00, Tabela 16.6

� Para 3 circuitos em conduto fechado (circuitos 1, 3 e 4) ⇒ FCA = 0,70 - ref.: 1, Tabela 16.7

A93,11I70,0.00,1

35,8

FCA.FCT

II 1C

1B1C =⇒==

Para isolação de PVC / 70°C, temperatura ambiente de 30°C, método de referência B1 e 2 condutores car-regados, obtemos na Tabela 16.11 a capacidade de condução de corrente imediatamente superior a 11,93 A, ou seja, IZ1 = 14 A, correspondendo ao condutor com seção nominal de 1 mm2.

II) Critério do limite de queda de tensão

Para fim de dimensionamento da fase pelo critério da queda de tensão, interessam as seguintes informações:

� O ponto de iluminação mais distante do QD é o ponto u, localizado no fundo do corredor lateral direito, totalizando 23,40 m.

� O caminho que corresponde à distância máxima de 23,40 m foi dividido em cinco trechos a partir do QD e identificados por T1 a T5.

� Nesses trechos, observamos que as cargas encontram-se distribuídas, de modo que será aplicado o méto-do da queda de tensão trecho a trecho.

� De acordo com a Tabela 16.15 e a Figura 16.8 do livro, o limite de queda de tensão para esse circuito é ∆V%(máx) = 4%.

Observações 1) Nas derivações do circuito 1 não há nenhuma outra carga em menor distância, mas cuja potência

seja tão elevada que justifique a sua inclusão na análise por esse critério. 2) Conforme veremos ao longo deste projeto, a análise pelo método da queda de tensão trecho a

trecho é mais precisa, porém se aplica mais a casos que envolvam grandes distâncias entre as cargas ou grandes cargas distribuídas.

Para essa análise, devemos partir de uma seção inicial do condutor fase, tomada como referência. Pelo critério da capacidade de condução de corrente, a seção mínima deve ser 1 mm2. No entanto, consultando a Tabela 16.20 do livro, constatamos que a NBR 5410 estabelece que a seção mínima de condutores de cobre para circuitos de iluminação deve ser 1,5 mm2, de modo que esta será a seção de referência para a aplicação do crité-rio do limite da queda de tensão de 4%.


Da Tabela 16.17 do livro obtemos a queda de tensão unitária (∆Vu) do cabo Superastic Flex de seção 1,5 mm2, eletroduto de material não magnético, circuito monofásico, FP = 0,95, cujo valor é ∆Vu = 27,6 V/A.km.

A Tabela P2.8 apresenta os resultados dos cálculos das quedas de tensão trecho a trecho e que se encontram em seguida a ela:

Tabela P2.8 - Circuito 1 - Queda de tensão trecho a trecho.

Trecho QD - T1 T1 - T2 T2 - T3 T3 - T4 T4 - T5

Comprimento L [km] 0,0075 0,0021 0,0036 0,0027 0,0075

Potência aparente concentrada [VA] 1060 860 460 200 100

Corrente de projeto IB [A] / trecho 8,35 6,77 3,62 1,57 0,79

Queda de tensão percentual ∆V% 1,36 0,31 0,28 0,09 0,13

Queda de tensão percentual total ∆V% 1,36 + 0,31 + 0,28 + 0,09 + 0,13 = 2,17%

Análise do resultado 2,17% < 4%

Trecho QD - T1:

A35,8I127

1060

v

SI BB =⇒== e %36,1%V

127

100.0075,0.35,8.6,27

v

100.L.I.Vu%V

B =∆⇒=∆=∆

Trecho T1 - T2:

A77,6I127

860

v

SI BB =⇒== e %31,0%V

127

100.0021,0.77,6.6,27

v

100.L.I.Vu%V

B =∆⇒=∆=∆

Trecho T2 - T3:

A62,3I127

460

v

SI BB =⇒== e %28,0%V

127

100.0036,0.62,3.6,27

v

100.L.I.Vu%V

B =∆⇒=∆=∆

Trecho T3 - T4:

A57,1I127

200

v

SI BB =⇒== e %09,0%V

127

100.0027,0.57,1.6,27

v

100.L.I.Vu%V

B =∆⇒=∆=∆

Trecho T4 - T5:

A79,0I127

100

v

SI BB =⇒== e %13,0%V

127

100.0075,0.79,0.6,27

v

100.L.I.Vu%V

B =∆⇒=∆=∆

Como a queda de tensão percentual total ∆V% do circuito (penúltima linha da Tabela P2.8) não ultrapassou o limite de 4% estabelecido pela NBR 5410, significa que a seção 1,5 mm2 atende ao critério do limite da queda de tensão.

III) Critério das seções mínimas dos condutores

Seção mínima do condutor fase (F)

Pela Tabela 16.20 do livro, a seção mínima do condutor fase para circuitos de iluminação, cabo de cobre, é 1,5 mm2 (informação já usada na aplicação do critério anterior).

Portanto, dos três critérios adotados, a maior seção nominal para o condutor fase do circuito 1 é 1,5 mm2, cuja capacidade de condução de corrente é IZ1 = 17,5 A (Tabela 16.11, B1, dois condutores carregados).


Dimensionamento do condutor neutro (N)

A seção mínima do condutor neutro de um circuito monofásico deve ser a mesma da seção do condutor fase, de acordo com o critério número 2, Tópico 16.4.2 do livro, isto é, 1,5 mm2.

Dimensionamento do condutor de proteção (PE)

A seção mínima do condutor de proteção PE para o circuito 1 deve ser a mesma do condutor fase, de acordo com a Tabela 16.23 do livro, isto é, 1,5 mm2.

Conclusão: circuito 1 → F = N = PE = 1,5 mm2 e IZ1 = 17,5 A

Circuitos 2 e 3: S2 = 820 VA / 127 V e S3 = 900 VA / 127 V

Veja a Tabela P2.5 e a Figura P2.23.



� S2 = 820 VA e no máximo três circuitos agrupados;

� S3 = 900 VA e no máximo três circuitos agrupados.

Para os circuitos 2 e 3, são dados:

� Lâmpada incandescente - circuito monofásico (127 V) - carga resistiva, Tabela 16.4

� Circuito monofásico: 2 condutores carregados, Tabela 16.5


� Circuito 2: para 3 circuitos em conduto fechado (circuitos 2, 5 e 6) ⇒ FCA = 0,70 - ref.: 1, Tabela 16.7

� Circuito 3: para 3 circuitos em conduto fechado (circuitos 1, 3 e 4) ⇒ FCA = 0,70 - ref.: 1, Tabela 16.7

Cálculos da corrente de projeto IB2 e da corrente de projeto corrigida IC2

A46,6I127

820

v

SI 2B

22B =⇒== e A23,9I

70,0.00,1

46,6

FCA.FCT

II 2C

2B2C =⇒==


A09,7I127

900

v

SI 3B

33B =⇒== e A13,10I

70,0.00,1

09,7

FCA.FCT

II 3C

3B3C =⇒==

Para isolação de PVC / 70°C, temperatura ambiente de 30 °C, método de referência B1 e 2 condutores car-regados, obtemos na Tabela 16.11 a capacidade de condução de corrente imediatamente superior a 9,23 A (circuito 2) e 10,13 A (circuito 3), ou seja, IZ2 = IZ3 = 11 A, correspondendo ao condutor com seção nominal de 0,75 mm2.



� Circuito 2: cargas concentradas, distância máxima L2 = 9,10 m (ponto de iluminação b da suíte 2), ∆V%(máx) = 4%;


� Circuito 3: cargas concentradas, distância máxima L3 = 9,00 m (ponto de iluminação k à esquerda da sala de visitas), ∆V%(máx) = 4%;

� Nesses casos, podemos aplicar o método da queda de tensão unitária.

Circuito 2:

km.A/V42,86Vu0091,0.46,6

127.

100

4

L.I

v.

100

)máx%(VVu

22B=∆⇒=∆=∆

Circuito 3:

No circuito 3 há uma derivação no QD, de modo que a potência do ponto de iluminação (100 VA) e da cam-painha (40 VA) da cozinha não precisa ser considerada para a análise da queda de tensão no maior caminho, resultando em uma potência de 760 VA.

A98,5'I127

760

v

'S'I 3B

33B =⇒==

km.A/V39,94Vu009,0.98,5

127.

100

4

L.I

v.

100

)máx%(VVu

33B'=∆⇒=∆=∆

Consultando a Tabela 16.17 do livro, eletroduto de material não magnético, circuito monofásico e FP = 0,95, selecionamos o valor imediatamente inferior a 86,42 V/A.km (circuito 2) e 94,39 V/A.km (circuito 3), isto é, ∆Vu = 27,6 V/A.km, que corresponde à seção 1,5 mm2.



Pela Tabela 16.20 do livro, a seção mínima do condutor fase para circuitos de iluminação, cabo de cobre, é 1,5 mm2.

Portanto, dos três critérios adotados, a maior seção nominal para o condutor fase dos circuitos 2 e 3 é 1,5 mm2, cuja capacidade de condução de corrente é IZ2 = IZ3 = 17,5 A (Tabela 16.11, B1, dois condutores carregados).




A seção mínima do condutor de proteção PE deve ser a mesma do condutor fase, de acordo com a Tabela 16.23 do livro, isto é, 1,5 mm2.

Conclusões: circuito 2 → F = N = PE = 1,5 mm2 e IZ2 = 17,5 A

circuito 3 → F = N = PE = 1,5 mm2 e IZ3 = 17,5 A

Circuito 4: S4 = 784 VA / 220 V



Para fim de dimensionamento das fases pelo critério da capacidade de condução de corrente, interessam as seguintes informações:


� S4 = 784 VA e no máximo três circuitos agrupados

� Duas lâmpadas a vapor metálico (carga indutiva) e três halógenas (carga resistiva) - circuito bifásico (220 V), Tabela 16.4

� Circuito bifásico: 2 condutores carregados, Tabela 16.5

� Condutor com isolação de PVC e temperatura ambiente de 30 °C (ar) e 20 °C (solo) ⇒ FCT = 1,00, Tabela 16.6


Observação: No quintal do fundo será utilizado eletroduto de PVC rígido, pois ele suporta melhor as variações de temperatura e umidade do solo.


A56,3I220

784

V

SI 4B

44B =⇒== e A09,5I

70,0.00,1

56,3

FCA.FCT

II 4C

4B4C =⇒==

Para isolação de PVC / 70 °C, temperatura ambiente de 30 °C (ar) e 20 °C (solo), métodos de referência B1 e D, 2 condutores carregados, obtemos na Tabela 16.11 as capacidades de condução de corrente imediata-mente superiores a 5,09 A, ou seja, IZ4 = 9 A (método B1) ou IZ4 = 12 A (método D), ambas correspondendo ao condutor com seção nominal de 0,5 mm2.


Para fim de dimensionamento das fases pelo critério da queda de tensão, interessa a seguinte informação:

� O ponto de iluminação mais distante do QD é o ponto s, localizado à esquerda do quintal da frente, tota-lizando 31,50 m, mas a potência total dessa derivação (300 VA) é menor do que a da derivação que segue para o quintal do fundo (484 VA), cujo ponto mais distante está localizado a 19,80 m.

As duas derivações do circuito que saem do QD serão analisadas para que possamos detectar o caso mais crítico em relação à queda de tensão, que não pode ultrapassar 4%.

A seção de referência para essa análise será de 1,5 mm2, pois de acordo com a Tabela 16.20 do livro, esta é a seção mínima de condutores de cobre para circuitos de iluminação.

Derivação do QD a T3

Da Tabela 16.17 do livro obtemos a queda de tensão unitária (∆Vu) do cabo Superastic Flex de seção 1,5 mm2, eletroduto de material não magnético, circuito monofásico, FP = 0,80 (carga indutiva), cujo valor é ∆Vu = 23,3 V/A.km.

A Tabela P2.9 apresenta os resultados dos cálculos das quedas de tensão trecho a trecho referentes à derivação que sai do QD em direção ao jardim:

Tabela P2.9 - Circuito 4 - Derivação QD a T3 - Queda de tensão trecho a trecho.

Trecho QD - T1 T1 - T2 T2 - T3

Comprimento L [km] 0,0030 0,0072 0,0096

Potência aparente concentrada [VA] 484 334 167

Corrente de projeto IB [A] / trecho 2,20 1,52 0,76

Queda de tensão percentual ∆V% 0,07 0,12 0,08

Queda de tensão percentual total ∆V% 0,07 + 0,12 + 0,08 = 0,27%



Trecho QD - T1:

A20,2I220

484

V

SI BB =⇒== e %07,0%V

220

100.0030,0.20,2.3,23

V

100.L.I.Vu%V

B =∆⇒=∆=∆

Trecho T1 - T2:

A52,1I220

334

V

SI BB =⇒== e %12,0%V

220

100.0072,0.52,1.3,23

V

100.L.I.Vu%V

B =∆⇒=∆=∆

Trecho T2 - T3:

A76,0I220

167

V

SI BB =⇒== e %08,0%V

220

100.0096,0.76,0.3,23

V

100.L.I.Vu%V

B =∆⇒=∆=∆

Derivação do QD a T5

Da Tabela 16.17 do livro obtemos a queda de tensão unitária (∆Vu) do cabo Superastic Flex de seção 1,5 mm2, eletroduto de material não magnético, circuito monofásico, FP = 0,95 (carga resistiva), cujo valor é ∆Vu = 27,6 V/A.km.

A Tabela P2.10 apresenta os resultados dos cálculos das quedas de tensão trecho a trecho referentes à derivação que sai do QD em direção ao quintal da frente:

Tabela P2.10 - Circuito 4 - Derivação QD a T5 - Queda de tensão trecho a trecho.

Trecho QD - T4 T4 - T5

Comprimento L [km] 0,0189 0,0126

Potência aparente concentrada [VA] 300 150

Corrente de projeto IB [A] / trecho 1,36 0,68

Queda de tensão percentual ∆V% 0,32 0,11

Queda de tensão percentual total ∆V% 0,32 + 0,11 = 0,43%


Trecho QD - T4:

A36,1I220

300

V

SI BB =⇒== e %32,0%V

220

100.0189,0.36,1.6,27

V

100.L.I.Vu%V

B =∆⇒=∆=∆

Trecho T4 - T5:

A68,0I220

150

V

SI BB =⇒== e %11,0%V

220

100.0126,0.68,0.6,27

V

100.L.I.Vu%V

B =∆⇒=∆=∆

Como a queda de tensão percentual total ∆V% das duas derivações do circuito não ultrapassou o limite de 4% estabelecido pela NBR 5410, significa que a seção 1,5 mm2 atende ao critério do limite da queda de tensão.


Seção mínima dos condutores fase (F)

Pela Tabela 16.20 do livro, a seção mínima dos condutores fase para circuitos de iluminação, cabo de cobre, é 1,5 mm2.


Portanto, dos três critérios adotados, a maior seção nominal para os condutores fase do circuito 4 é 1,5 mm2, cujas capacidades de condução de corrente são IZ4 = 17,5 A (método B1) ou IZ4 = 22 A (método D), Tabela 16.11, dois condutores carregados.

Observação: A capacidade de condução de corrente IZ do condutor será um item importante na etapa de dimensionamento dos dispositivos de proteção (disjuntores). Como se pode perceber, para um condutor de mesma seção essa especificação depende do método de instalação. No momento em que a especificação IZ tiver de ser utilizada, será sempre considerado o caso mais crítico, ou seja, o de valor menor.


A seção mínima do condutor de proteção PE deve ser a mesma dos condutores fase, de acordo com a Tabela 16.23 do livro, isto é, 1,5 mm2.

Conclusão: circuito 4 → F = PE = 1,5 mm2 e IZ4 = 17,5 A

Dimensionamento dos Condutores dos Circuitos de TUGs

Especificações dos circuitos de TUGs:

� Eletrodutos: PVC flexível médio (não magnético)

� Métodos de instalação: no 7 - ref.: B1 (eletroduto embutido em alvenaria) e no 61A - ref.: D (eletroduto enterrado), Tabela 16.3



Circuito 5: S5 = 1.800 VA / 127 V





� Tomadas de uso geral - circuito monofásico (127 V) - carga qualquer, Tabela 16.4




A17,14I127

1800

v

SI 5B

55B =⇒== e A24,20I

70,0.00,1

17,14

FCA.FCT

II 5C

5B5C =⇒==

Para isolação de PVC / 70 °C, temperatura ambiente de 30 °C (ar) e 20 °C (solo), métodos de referência B1 e D, 2 condutores carregados, obtemos na Tabela 16.11 as capacidades de condução de corrente imediata-mente superiores a 20,24 A, ou seja, IZ5 = 24 A (método B1), correspondendo ao condutor com seção nomi-nal de 2,5 mm2, ou IZ5 = 22 A (método D), correspondendo ao condutor com seção nominal de 1,5 mm2.

A aplicação do critério da capacidade de condução de corrente ao circuito 5 resultou em duas seções diferen-tes. Nesse caso, devemos optar por aquela que propicia maior segurança, isto é, a seção 2,5 mm2.




� Cargas concentradas, distância máxima L5 = 17,20 m (tomada à direita da suíte 2), ∆V%(máx) = 4%;

� A potência das oito tomadas da derivação à esquerda (total de 800 VA) não será considerada para a aná-lise da queda de tensão no maior caminho, resultando em uma potência S'5 = 1000 VA;

� Será aplicado o método da queda de tensão unitária.

A87,7'I127

1000

v

'S'I 5B

55B =⇒==

km.A/V53,37Vu0172,0.87,7

127.

100

4

L.'I

v.

100

)máx%(VVu

55B=∆⇒=∆=∆

Consultando a Tabela 16.17 do livro, eletroduto de material não magnético, circuito monofásico e FP = 0,95, selecionamos o valor imediatamente inferior a 37,53 V/A.km, isto é, ∆Vu = 27,6 V/A.km, que corresponde à seção 1,5 mm2.



Pela Tabela 16.20 do livro, a seção mínima do condutor fase para circuitos de força (tomadas), cabo de cobre, é 2,5 mm2.

Portanto, dos três critérios adotados, a maior seção nominal para o condutor fase do circuito 5 é 2,5 mm2, cujas capacidades de condução de corrente são IZ5 = 24 A (método B1) ou IZ5 = 29 A (método D), Tabela 16.11, dois condutores carregados.





Conclusão: circuito 5 → F = N = PE = 2,5 mm2 e IZ5 = 24 A

Circuitos 6, 7 e 8: S6 = S8 = 1.800 VA / 127 V e S7 = 2.000 VA / 127 V




� S6 = S8 = 1800 VA e no máximo três circuitos agrupados

� S7 = 2000 VA e no máximo dois circuitos agrupados




Cálculos das correntes de projeto IB6 e IB8 e das correntes de projeto corrigidas IC6 e IC8

� Para 3 circuitos em conduto fechado (circuitos 2, 5 e 6 e circuitos 8, 13 e 14) ⇒ FCA = 0,70 - ref.: 1, Tabela 16.7

Circuitos 6 e 8: A17,14II127

1800

v

SII 8B6B

68B6B ==⇒===

A24,20II70,0.00,1

17,14

FCA.FCT

III 8C6C

6B8C6C ==⇒===

Observe na Figura P2.26 que apenas o circuito 8 não possui eletroduto enterrado no solo.

Para isolação de PVC / 70 °C, temperatura ambiente de 30 °C (ar) e 20 °C (solo), métodos de referência B1 e D, 2 condutores carregados, obtemos na Tabela 16.11 as capacidades de condução de corrente imediatamen-te superiores a 20,24 A, ou seja, IZ6 = IZ8 = 24 A (método B1), correspondendo ao condutor com seção no-minal de 2,5 mm2, ou IZ6 = 22 A (método D), correspondendo ao condutor com seção nominal de 1,5 mm2.

Escolhemos, então, a maior seção para os circuitos 6 e 8, isto é, 2,5 mm2.

Cálculos da corrente de projeto IB7 da corrente de projeto corrigida IC7

� Para 2 circuitos em conduto fechado (circuitos 7 e 16) ⇒ FCA = 0,80 - ref.: 1, Tabela 16.7

Circuito 7: A75,15I127

2000

v

SI 7B

77B =⇒==

A69,19I80,0.00,1

75,15

FCA.FCT

II 7C

7B7C =⇒==

Para isolação de PVC / 70 °C, temperatura ambiente de 30 °C (ar) e 20 °C (solo), métodos de referência B1 e D, 2 condutores carregados, obtemos na Tabela 16.11 as capacidades de condução de corrente imediatamen-te superiores a 19,69 A, ou seja, IZ7 = 24 A (método B1), correspondendo ao condutor com seção nominal de 2,5 mm2, ou IZ7 = 22 A (método D), correspondendo ao condutor com seção nominal de 1,5 mm2.

Escolhemos, então, a maior seção para o circuito 7, isto é, 2,5 mm2.



� Circuito 6: cargas concentradas, distância máxima L6 = 7,60 m (tomada do banheiro 2), ∆V%(máx) = 4%;

� A potência da derivação que segue para o banheiro 3 (600 VA) não será considerada para a análise da queda de tensão no maior caminho, resultando em uma potência S'6 = 1200 VA;

� Circuito 7: cargas concentradas, distância máxima L7 = 3,60 m (conjunto de três tomadas à direita da parede da cozinha), ∆V%(máx) = 4%;

� A potência da derivação que segue para as tomadas próximas QD (1200 VA) não será considerada para a análise da queda de tensão no maior caminho, resultando em uma potência S'7 = 800 VA;

� Circuito 8: cargas concentradas, distância máxima L8 = 11,70 m (tomada à direita da área de serviço), ∆V%(máx) = 4% com S8 = 1800 VA (não há derivação) e IB8 = 14,17 A (calculada anteriormente);



Circuito 6: A45,9'I127

1200

v

'S'I 6B

66B =⇒==

km.A/V73,70Vu

0076,0.45,9

127.

100

4

L.'I

v.

100

)máx%(VVu

66B=∆⇒=∆=∆

Circuito 7: A30,6'I127

800

v

'S'I 7B

77B =⇒==

km.A/V99,223Vu

0036,0.30,6

127.

100

4

L.I

v.

100

)máx%(VVu

77B'=∆⇒=∆=∆

Circuito 8: km.A/V64,30Vu0117,0.17,14

127.

100

4

L.I

v.

100

)máx%(VVu

88B=∆⇒=∆=∆

Consultando a Tabela 16.17 do livro, eletroduto de material não magnético, circuito monofásico e FP = 0,95, selecionamos o valor imediatamente inferior a 70,73 V/A.km (circuito 6), 223,99 V/A.km (circuito 7) e 30,64 V/A.km (circuito 8), isto é, ∆Vu = 27,6 V/A.km, que corresponde à seção 1,5 mm2.




Portanto, dos três critérios adotados, a maior seção nominal para o condutor fase dos circuitos 6, 7 e 8 é 2,5 mm2, cujas capacidades de condução de corrente são IZ6 = IZ7 = IZ8 = 24 A (método B1) ou IZ6 = IZ7 = 29 A (méto-do D), Tabela 16.11, dois condutores carregados.





Conclusões: circuito 6 → F = N = PE = 2,5 mm2 e IZ6 = 24 A

circuito 7 → F = N = PE = 2,5 mm2 e IZ7 = 24 A

circuito 8 → F = N = PE = 2,5 mm2 e IZ8 = 24 A

Circuito 9: S9 = 2.000 VA / 127 V










A75,15I127

2000

v

SI 9B

99B =⇒== e A50,22I

70,0.00,1

75,15

FCA.FCT

II 9C

9B9C =⇒==

Para isolação de PVC / 70 °C, temperatura ambiente de 30 °C (ar) e 20 °C (solo), métodos de referência B1 e D, 2 condutores carregados, obtemos na Tabela 16.11 as capacidades de condução de corrente imediatamen-te superiores a 22,50 A, ou seja, IZ9 = 24 A (método B1) ou IZ9 = 29 A (método D), ambas correspondendo ao condutor com seção nominal de 2,5 mm2.



� Carga única na derivação de maior comprimento, L9 = 15,00 m (tomada localizada no quintal da frente), S'9 = 1000 VA, ∆V%(máx) = 4%;

� Aplicaremos nesse circuito o método da queda de tensão apenas no trecho entre o QD e a tomada do quintal da frente.

Observação: O método da queda de tensão trecho a trecho pode também ser aplicado a um único trecho, sendo esta uma forma alternativa de análise.

Da Tabela 16.17 do livro obtemos a queda de tensão unitária (∆Vu) do cabo Superastic Flex de seção 2,5 mm2, eletroduto de material não magnético, circuito monofásico, FP = 0,95, cujo valor é ∆Vu = 16,9 V/A.km.

A87,7'I127

1000

v

'S'I 9B

99B =⇒== e %57,1%V

127

100.015,0.87,7.9,16

v

100.L.'I.Vu%V

99B =∆⇒=∆=∆

Como a queda de tensão percentual ∆V% da maior derivação não ultrapassou o limite de 4% estabelecido pela NBR 5410, significa que a seção 2,5 mm2 atende ao critério do limite da queda de tensão.




Portanto, pelos três critérios adotados, a maior seção nominal para o condutor fase do circuito 9 é 2,5 mm2, cujas capacidades de condução de corrente são IZ9 = 24 A (método B1) ou IZ9 = 29 A (método D), Tabela 16.11, dois condutores carregados.






Conclusão: circuito 9 → F = N = PE = 2,5 mm2 e IZ9 = 24 A

Dimensionamento dos Condutores dos Circuitos de TUEs

Especificações dos circuitos de TUEs:

� Eletroduto: PVC flexível médio (não magnético)

� Métodos de instalação: no 7 - ref.: B1 (eletroduto embutido em alvenaria) e no 61A - ref.: D (eletroduto enterrado), Tabela 16.3



Circuitos 10 e 11: S10 = S11 = 5.400 VA / 220 V (CH)




� S10 = S11 = 5400 VA e no máximo dois circuitos agrupados

� Tomadas de uso específico (chuveiro elétrico) - circuito bifásico (220 V) - carga resistiva, Tabela 16.4


Cálculos das correntes de projeto IB10 e IB11 e das correntes de projeto corrigidas IC10 e IC11


Circuitos 10 e 11: A55,24II220

5400

V

SII 11B10B

1011B10B ==⇒===

A69,30II80,0.00,1

55,24

FCA.FCT

III 11C10C

10B11C10C ==⇒===

Para isolação de PVC / 70 °C, temperatura ambiente de 30 °C, método de referência B1, 2 condutores car-regados, obtemos na Tabela 16.11 a capacidade de condução de corrente imediatamente superior a 30,69 A, ou seja, IZ10 = IZ11 = 32 A, correspondendo ao condutor com seção nominal de 4 mm2.


Para fim de dimensionamento das fases pelo critério da queda de tensão, interessam as seguintes informações:

� Circuitos 10 e 11: cargas unitárias com distâncias iguais em relação ao QD, L10 = L11 = 5,10 m, ∆V%(máx) = 4%;


Circuitos 10 e 11: km.A/V28,70Vu0051,0.55,24

220.

100

4

L.I

V.

100

)máx%(VVu

1010B=∆⇒=∆=∆





Pela Tabela 16.20 do livro, a seção mínima dos condutores fase para circuitos de força (tomadas), cabo de cobre, é 2,5 mm2.

Portanto, dos três critérios adotados, a maior seção nominal para os condutores fase dos circuitos 10 e 11 é 4 mm2, cuja capacidade de condução de corrente é IZ10 = IZ11 = 32 A (método B1, Tabela 16.11, dois condu-tores carregados).


A seção mínima do condutor de proteção PE deve ser a mesma dos condutores fase, de acordo com a Tabela 16.23 do livro, isto é, 4 mm2.

Conclusões: circuito 10 → F = PE = 4 mm2 e IZ10 = 32 A

circuito 11 → F = PE = 4 mm2 e IZ11 = 32 A

Circuitos 12 e 15: S12 = 3.000 VA / 220 V (TN) e S15 = 2.000 VA / 220 V (LL)





� Tomada de uso específico (torneira elétrica) - circuito bifásico (220 V) - carga resistiva, Tabela 16.4


� Tomada de uso específico (lavadora de louças) - circuito bifásico (220 V) - carga indutiva, Tabela 16.4




A64,13I220

3000

V

SI 12B

1212B =⇒== e A05,17I

80,0.00,1

64,13

FCA.FCT

II 12C

12B12C =⇒==

Para isolação de PVC / 70 °C, temperatura ambiente de 30 °C (ar) e 20 °C (solo), métodos de referência B1 e D, 2 condutores carregados, obtemos na Tabela 16.11 as capacidades de condução de corrente imediatamen-te superiores a 17,05 A, ou seja, IZ12 = 17,5 A (método B1), correspondendo ao condutor com seção 1,5 mm2, ou IZ12 = 18 A (método D), correspondendo ao condutor com seção 1 mm2.





A09,9I220

2000

V

SI 15B

1515B =⇒== e A36,11I

80,0.00,1

09,9

FCA.FCT

II 15C

15B15C =⇒==

Para isolação de PVC / 70 °C, temperatura ambiente de 30 °C (ar) e 20 °C (solo), métodos de referência B1 e D, 2 condutores carregados, obtemos na Tabela 16.11 as capacidades de condução de corrente imediatamen-te superiores a 11,36 A, ou seja, IZ15 = 14 A (método B1), correspondendo ao condutor com seção 1 mm2, ou IZ15 = 12 A (método D), correspondendo ao condutor com seção 0,5 mm2.

Escolhemos, então, a maior seção para o circuito 15, isto é, 1 mm2.





Circuito 12: km.A/V05,215Vu003,0.64,13

220.

100

4

L.I

V.

100

)máx%(VVu

1212B=∆⇒=∆=∆


Circuito 15: km.A/V70,322Vu003,0.09,9

220.

100

4

L.I

V.

100

)máx%(VVu

1515B=∆⇒=∆=∆





Portanto, pelos três critérios adotados, a maior seção nominal para os condutores fase dos circuitos 12 e 15 é 2,5 mm2, cujas capacidades de condução de corrente são IZ12 = IZ15 = 24 A (método B1) ou IZ12 = IZ15 = 29 A (método D), Tabela 16.11, dois condutores carregados.



Conclusões: circuito 12 → F = PE = 2,5 mm2 e IZ12 = 24 A

circuito 15 → F = PE = 2,5 mm2 e IZ15 = 24 A


Circuitos 13 e 14: S13 = 1.000 VA / 220 V (LR) e S14 = 2.500 VA / 220 V (SR)





� Tomada de uso específico (lavadora de roupas) - circuito bifásico (220 V) - carga indutiva, Tabela 16.4


� Tomada de uso específico (secadora de roupas) - circuito bifásico (220 V) - carga indutiva, Tabela 16.4




A55,4I220

1000

V

SI 13B

1313B =⇒== e A50,6I

70,0.00,1

55,4

FCA.FCT

II 13C

13B13C =⇒==

Para isolação de PVC / 70 °C, temperatura ambiente de 30 °C, método de referência B1, 2 condutores car-regados, obtemos na Tabela 16.11 a capacidade de condução de corrente imediatamente superior a 6,50 A, ou seja, IZ13 = 9 A, correspondendo ao condutor com seção 0,5 mm2.


A36,11I220

2500

V

SI 14B

1414B =⇒== e A23,16I

70,0.00,1

36,11

FCA.FCT

II 14C

14B14C =⇒==

Para isolação de PVC / 70 °C, temperatura ambiente de 30 °C, método de referência B1, 2 condutores car-regados, obtemos na Tabela 16.11 a capacidade de condução de corrente imediatamente superior a 16,23 A, ou seja, IZ14 = 17,5 A, correspondendo ao condutor com seção 1,5 mm2.





Circuito 13: km.A/V79,429Vu0045,0.55,4

220.

100

4

L.I

V.

100

)máx%(VVu

1313B=∆⇒=∆=∆


Circuito 14: km.A/V14,172Vu0045,0.36,11

220.

100

4

L.I

V.

100

)máx%(VVu

1414B=∆⇒=∆=∆






Portanto, pelos três critérios adotados, a maior seção nominal para os condutores fase dos circuitos 13 e 14 é 2,5 mm2, cuja capacidade de condução de corrente é IZ13 = IZ14 = 24 A (método B1, Tabela 16.11, dois con-dutores carregados).



Conclusões: circuito 13 → F = PE = 2,5 mm2 e IZ13 = 24 A


Circuitos 16, 17 e 18: S16 = 1.500 VA / 127 V (FM), S17 = 1.550 VA / 220 V (AC)

e S18 = 1.082 VA / 220 V (PA)





� Tomada de uso específico (forno de micro-ondas) - circuito monofásico (127 V) - carga indutiva, Tabela 16.4


� Tomada de uso específico (ar condicionado) - circuito bifásico (220 V) - carga indutiva, Tabela 16.4


� Tomada de uso específico (motor) - circuito bifásico (220 V) - carga indutiva, Tabela 16.4




A81,11I127

1500

v

SI 16B

1616B =⇒== e A76,14I

80,0.00,1

81,11

FCA.FCT

II 16C

16B16C =⇒==

Para isolação de PVC / 70 °C, temperatura ambiente de 30 °C (ar) e 20 °C (solo), métodos de referência B1 e D, 2 condutores carregados, obtemos na Tabela 16.11 as capacidades de condução de corrente imediatamen-


te superiores a 14,76 A, ou seja, IZ16 = 17,5 A (método B1), correspondendo ao condutor com seção 1,5 mm2, ou IZ16 = 15 A (método D), correspondendo ao condutor com seção 0,75 mm2.



Para 3 circuitos em conduto fechado (circuitos 9, 17 e 18) ⇒ FCA = 0,70 - ref.: 1, Tabela 16.7

A05,7I220

1550

V

SI 17B

1717B =⇒== e A07,10I

70,0.00,1

05,7

FCA.FCT

II 17C

17B17C =⇒==

Para isolação de PVC / 70 °C, temperatura ambiente de 30 °C, método de referência B1, 2 condutores car-regados, obtemos na Tabela 16.11 a capacidade de condução de corrente imediatamente superior a 10,07 A, ou seja, IZ17 = 11 A, correspondendo ao condutor com seção 0,75 mm2.


Para 3 circuitos em conduto fechado (circuitos 9, 17 e 18) ⇒ FCA = 0,70 - ref.: 1, Tabela 16.7

A15,6I25,1.220

108225,1.

V

SI 18B

1818B =⇒== e A79,8I

70,0.00,1

15,6

FCA.FCT

II 18C

18B18C =⇒==

Observação: O fator 1,25 usado no cálculo da corrente de projeto do motor refere-se ao fator de segurança. Confira a nota da Tabela 16.4 do livro.

Para isolação de PVC / 70 °C, temperatura ambiente de 30 °C (ar) e 20 °C (solo), métodos de referência B1 e D, 2 condutores carregados, obtemos na Tabela 16.11 as capacidades de condução de corrente imediatamen-te superiores a 8,79 A, ou seja, IZ18 = 9 A (método B1) ou IZ18 = 12 A (método D), ambas correspondendo ao condutor com seção 0,5 mm2.



� Circuito 16: carga unitária e comprimento L16 = 2,40 m, ∆V%(máx) = 4%;




Circuito 16: km.A/V23,179Vu0024,0.81,11

127.

100

4

L.I

v.

100

)máx%(VVu

1616B=∆⇒=∆=∆

Circuito 17: km.A/V47,143Vu0087,0.05,7

220.

100

4

L.I

V.

100

)máx%(VVu

1717B=∆⇒=∆=∆

Circuito 18: km.A/V71,75Vu0189,0.15,6

220.

100

4

L.I

V.

100

)máx%(VVu

1818B=∆⇒=∆=∆

Consultando a Tabela 16.17 do livro, eletroduto de material não magnético, circuito monofásico e FP = 0,80, vemos que para os circuitos 16, 17 e 18 a queda de tensão unitária imediatamente inferior aos valores calculados será a mesma, isto é, ∆Vu = 23,3 V/A.km, que corresponde à seção 1,5 mm2.





Portanto, pelos três critérios adotados, a maior seção nominal para os condutores fase dos circuitos 16, 17 e 18 é 2,5 mm2, cujas capacidades de condução de corrente são IZ16 = IZ17 = IZ18 = 24 A (método B1) ou IZ16 = IZ17 = IZ18 = 29 A (método D), Tabela 16.11, dois condutores carregados.


Para o circuito 16, a seção mínima do condutor neutro deve ser a mesma da seção do condutor fase, de acordo com o critério número 2, Tópico 16.4.2 do livro, isto é, 2,5 mm2.



Conclusões: circuito 16 → F = N = PE = 2,5 mm2 e IZ16 = 24 A



Dimensionamento dos Condutores do Circuito Alimentador do QD

Especificações do circuito de alimentação do QD:

� Eletroduto: PVC rígido (não magnético)

� Métodos de instalação: no 61A - ref.: D (eletroduto enterrado), Tabela 16.3

� Temperatura ambiente: 20 °C para cabos subterrâneos


Veja a Figura P2.29.


Para fim de dimensionamento das fases R, S e T pelo critério da capacidade de condução de corrente, inte-ressam as seguintes informações:

� A corrente de projeto do circuito de alimentação do QD deve ser igual à corrente nominal do dispositivo de proteção (INdp) determinada para o padrão de entrada na Etapa 7 do projeto, permitindo a futura am-pliação de circuitos (veja o Subtópico 16.2.4 do livro);

� Circuito trifásico equilibrado com neutro (220 V) - carga qualquer, Tabela 16.4;

� Condutor com isolação de PVC e temperatura ambiente de 20 °C (solo) ⇒ FCT = 1,00, Tabela 16.6;

� Para 1 circuito em conduto fechado (circuito RST) ⇒ FCA = 1,00 - ref.: 1, Tabela 16.7.

Cálculos da corrente de projeto IBQD e da corrente de projeto corrigida ICQD

A60III BQDNdpBQD =⇒= e A60I00,1.00,1

60

FCA.FCT

II CQD

BQDCQD =⇒==


Para isolação de PVC / 70 °C, temperatura ambiente de 20 °C (solo), método de referência D, 3 condutores carregados, obtemos na Tabela 16.11 a capacidade de condução de corrente imediatamente superior a 60 A, ou seja, IZQD = 67 A (método D), correspondendo ao condutor com seção nominal de 16 mm2.


Para fim de dimensionamento das fases R,S e T pelo critério da queda de tensão, interessam as seguintes informações:

� Carga concentrada no QD com comprimento LQD = 15,00 m e ∆V%(máx) = 1% (veja a Tabela 16.15 e a Figura 16.7);

� Para a análise da queda de tensão no circuito alimentador do QD deve-se usar a corrente de projeto IBQD igual ao valor nominal do dispositivo de proteção (INdp) definido para o padrão de entrada na Etapa 7 do projeto (veja o Subtópico 16.3.3 do livro);

� Aplicaremos neste circuito o método da queda de tensão no trecho entre o QM e o QD.

Da Tabela 16.17 do livro obtemos a queda de tensão unitária (∆Vu) do cabo Superastic Flex de seção 16 mm2, eletroduto de material não magnético, circuito trifásico, FP = 0,95, cujo valor é ∆Vu = 2,33 V/A.km.

%95,0%V220

100.015,0.60.33,2

V

100.L.I.Vu%V

QDBQD =∆⇒=∆=∆

A queda de tensão percentual obtida, 0,95%, é menor que a máxima exigida para esse trecho da instalação, que é de 1%. Considerando ainda que foi usado como corrente de projeto o valor mais crítico possível (cor-rente nominal do disjuntor de proteção), a seção 16 mm2 pode ser considerada satisfatória para a alimentação do QD, sendo igual à estabelecida para o padrão de entrada.


Seção mínima dos condutores fase (R, S e T)

Pela Tabela 16.20 do livro, a seção mínima dos condutores fase para circuitos de força, cabo de cobre, é 2,5 mm2.

Portanto, pelos três critérios adotados, a maior seção nominal para os condutores fase do circuito de alimen-tação do QD é 16 mm2, cuja capacidade de condução de corrente é IZQD = 67 A (método D), Tabela 16.11, três condutores carregados.


A seção mínima do condutor neutro de um circuito trifásico deve ser a mesma da seção dos condutores fase, de acordo com o critério número 2, Tópico 16.4.2 do livro, isto é, 16 mm2.


A seção mínima do condutor de proteção PE deve ser a mesma dos condutores fase, de acordo com a Tabela 16.23 do livro, isto é, 16 mm2.

Conclusão: circuito alimentador do QD → R = S = T = N = PE = 16 mm2 e IZQD = 67 A

Nota: No QD, o neutro e o PE devem ter barramentos de cobre para 70 A.

A Figura P2.30 mostra a planta baixa da residência modelo com os esquemas unifilares dos circuitos da instalação com as identificações das seções dos seus condutores, com exceção dos condutores de 1,5 mm2, conforme a nota 3. Essas indicações são provisórias, pois ainda poderão ser alteradas na Etapa 11, quando serão dimensionados os dispositivos de proteção.


Importante: Para utilizar um único condutor de proteção PE em cada trecho de eletroduto, ele deve ter seção igual à do condutor fase de maior seção no mesmo eletroduto, conforme o Subtópico 6.2.4 do livro.

Etapa 11 - Dimensionamento dos Dispositivos

de Proteção dos Circuitos

Referência: Capítulo 10, 17 e 20

Nesta etapa do projeto, faremos o dimensionamento dos dispositivos de proteção da instalação elétrica da residência modelo, isto é, dos disjuntores termomagnéticos (DTM), dos dispositivos diferencial-residual (DR) e dos dispositivos de proteção contra surtos (DPS).

O Capítulo 10 do livro abordou todos esses dispositivos do ponto de vista de sua instalação em quadros de distribuição (QD); o Capítulo 17 tratou mais especificamente do dimensionamento de DTM e DR; o Capítulo 20 complementa o tema proteção ao apresentar com mais detalhes os sistemas de proteção contra descargas atmosféricas (SPDA), bem como um procedimento prático para avaliar e dimensionar instalações mais complexas sob esse aspecto.

I - Dimensionamento dos Disjuntores Termomagnéticos - DTM

Para o dimensionamento dos dispositivos de proteção dos circuitos terminais do projeto contra sobrecor-rentes, basta analisar a condição de coordenação entre as especificações dos circuitos, dos seus condutores e dos dispositivos de proteção. Essa condição é IB ≤ IN ≤ IZ, sendo:

� IB = corrente de projeto do circuito

� IN = corrente nominal do dispositivo de proteção nas condições previstas para a sua instalação

� IZ = capacidade de condução de corrente dos condutores nas condições previstas para a sua instalação

O dispositivo mais adequado para esse tipo de proteção é o disjuntor termomagnético. Como eles serão instalados em quadro de distribuição fechado, será preciso corrigir a corrente nominal IN do disjuntor para a temperatura de 40 °C.

Neste projeto, usaremos os disjuntores da UNIC - série 609, apresentados na Tabela 17.2 do livro, pois ela fornece a série de correntes nominais para esse modelo de disjuntor, assim como a corrente nominal corrigi-da em função da temperatura para a maioria dos valores da série.

Quando o valor corrigido referente a um valor nominal escolhido não constar nessa tabela, usaremos o recurso da correção por meio do Fator de Correção de Temperatura (FCT) usado para cabos, conforme orientações fornecidas no Tópico 17.3 do livro.

Dimensionamento dos Disjuntores dos Circuitos de Iluminação

Circuito 1: S1 = 1.060 VA / 127 V

� Circuito monofásico

� Corrente de projeto: IB1 = 8,35 A

� Seção dos condutores: T1 = N1 = PE = 1,5 mm2

� Capacidade de condução de corrente: IZ1 = 17,5 A


Condição de coordenação

IB1 ≤ IN1 ≤ IZ1 ⇒ 8,35 A ≤ IN1 ≤ 17,5 A

Na Tabela 17.2, há dois disjuntores cujos valores nominais (30 °C) satisfazem a condição de coordenação: 10 A e 16 A. Nela encontramos também os seus valores corrigidos à temperatura de 40 °C:

� IN = 10 A → I'N = 9,6 A (40 °C)

� IN = 16 A → I'N = 15,7 A (40 °C)

Por segurança, escolhemos o disjuntor de menor valor e analisamos a condição de coordenação usando o valor nominal corrigido:

8,35 A ≤ 9,6 A ≤ 17,5 A ∴ condição satisfeita

Conclusão: circuito 1 → disjuntor monopolar de 10 A e seção 1,5 mm2 confirmada

Circuito 2: S2 = 820 VA / 127 V



� Seção dos condutores: S2 = N2 = PE = 1,5 mm2



IB2 ≤ IN2 ≤ IZ2 ⇒ 6,46 A ≤ IN2 ≤ 17,5 A


� IN = 10 A → I'N = 9,6 A (40 °C)

� IN = 16 A → I'N = 15,7 A (40 °C)




Circuito 3: S3 = 900 VA / 127 V






IB3 ≤ IN3 ≤ IZ3 ⇒ 7,09 A ≤ IN3 ≤ 17,5 A



� IN = 10 A → I'N = 9,6 A (40 °C)

� IN = 16 A → I'N = 15,7 A (40 °C)




Circuito 4: S4 = 784 VA / 220 V

� Circuito bifásico


� Seção dos condutores: R4 = T4 = PE = 1,5 mm2



IB4 ≤ IN4 ≤ IZ4 ⇒ 3,56 A ≤ IN4 ≤ 17,5 A

Na Tabela 17.2, há quatro disjuntores cujos valores nominais (30 °C) satisfazem a condição de coordenação: 4 A, 6 A, 10 A e 16 A. No entanto, ela não apresenta os valores corrigidos dos disjuntores de menor valor, isto é, 4 A e 6 A.

Nesse caso, de acordo com o Tópico 17.3 do livro, podemos aplicar o FCT usado para o dimensionamento dos condutores desse circuito para a temperatura de 40 °C à corrente de projeto IB4.

Da Tabela 16.6 do livro obtemos FCT = 0,87. Portanto:

A09,4I87,0

56,3I

FCT

II 4N4N

4B4N ≥⇒≥⇒≥

Vemos, então, que o disjuntor de menor valor, ou seja, de 4 A não pode ser utilizado na proteção desse cir-cuito. Já o disjuntor de 6 A satisfaz as duas condições:

6 A ≥ 4,09 A ∴ condição satisfeita

e 3,56 A ≤ 6 A ≤ 17,5 A ∴ condição satisfeita

Conclusão: circuito 4 → disjuntor bipolar de 6 A e seção 1,5 mm2 confirmada

Dimensionamento dos Disjuntores dos Circuitos de TUGs

Circuito 5: S5 = 1.800 VA / 127 V




� Capacidade de condução de corrente: IZ5 = 24 A



IB5 ≤ IN5 ≤ IZ5 ⇒ 14,17 A ≤ IN5 ≤ 24 A


� IN = 16 A → I'N = 15,7 A (40 °C)

� IN = 20 A → I'N = 19,6 A (40 °C)


14,17 A ≤ 15,7 A ≤ 24 A ∴ condição satisfeita


Circuitos 6: S6 = 1.800 VA / 127 V



� Seção dos condutores: R6 = N6 = PE = 2,5 mm2



IB6 ≤ IN6 ≤ IZ6 ⇒ 14,17 A ≤ IN6 ≤ 24 A


� IN = 16 A → I'N = 15,7 A (40 °C)

� IN = 20 A → I'N = 19,6 A (40 °C)




Circuito 7: S7 = 2.000 VA / 127 V



� Seção dos condutores: R7 = N7 = PE = 2,5 mm2



IB7 ≤ IN7 ≤ IZ7 ⇒ 15,75 A ≤ IN7 ≤ 24 A



� IN = 16 A → I'N = 15,7 A (40 °C)

� IN = 20 A → I'N = 19,6 A (40 °C)

Analisando o disjuntor de menor corrente nominal com o seu valor corrigido:

15,75 A ≤ 15,7 A ≤ 24 A ∴ condição não satisfeita

Portanto, nesse caso devemos escolher o disjuntor de maior valor e analisar a condição de coordenação usan-do o valor nominal corrigido:



Circuito 8: S8 = 1.800 VA / 127 V






IB8 ≤ IN8 ≤ IZ8 ⇒ 14,17 A ≤ IN8 ≤ 24 A


� IN = 16 A → I'N = 15,7 A (40 °C)

� IN = 20 A → I'N = 19,6 A (40 °C)




Circuito 9: S9 = 2.000 VA / 127 V






IB9 ≤ IN9 ≤ IZ9 ⇒ 15,75 A ≤ IN9 ≤ 24 A


� IN = 16 A → I'N = 15,7 A (40 °C)

� IN = 20 A → I'N = 19,6 A (40 °C)







Dimensionamento dos Disjuntores dos Circuitos de TUEs

Circuitos 10 e 11: S10 = S11 = 5.400 VA / 220 V →→→→ Chuveiros elétricos

� Circuitos bifásicos

� Correntes de projeto: IB10 = IB11 = 24,55 A

� Seção dos condutores: R10 = T10 = PE = 4 mm2 e R11 = S11 = PE = 4 mm2

� Capacidades de condução de corrente: IZ10 = IZ11 = 32 A


IB10 ≤ IN10 ≤ IZ10 ⇒ 24,55 A ≤ IN10 ≤ 32 A

e IB11 ≤ IN11 ≤ IZ11 ⇒ 24,55 A ≤ IN11 ≤ 32 A


� IN = 25 A → I'N = 24,5 A (40 °C)

� IN = 32 A → I'N = 32 A (40 °C)




24,55 A ≤ 32 A ≤ 32 A ∴ condição satisfeita

Conclusões: circuito 10 → disjuntor bipolar de 32 A e seção 4 mm2 confirmada

circuito 11 → disjuntor bipolar de 32 A e seção 4 mm2 confirmada

Circuito 12: S12 = 3.000 VA / 220 V →→→→ Torneira elétrica



� Seção dos condutores: S12 = T12 = PE = 2,5 mm2



IB12 ≤ IN12 ≤ IZ12 ⇒ 13,64 A ≤ IN12 ≤ 24 A



� IN = 16 A → I'N = 15,7 A (40 °C)

� IN = 20 A → I'N = 19,6 A (40 °C)




Circuito 13: S13 = 1.000 VA / 220 V →→→→ Lavadora de roupas






IB13 ≤ IN13 ≤ IZ13 ⇒ 4,55 A ≤ IN13 ≤ 24 A

Na Tabela 17.2, há quatro disjuntores cujos valores nominais (30 °C) satisfazem a condição de coordenação: 6 A, 10 A, 16 A e 20 A. No entanto, ela não apresenta o valor corrigido do disjuntor de menor valor, isto é, 6 A.

Nesse caso, de acordo com o Tópico 17.3 do livro, podemos aplicar o FCT usado para o dimensionamento dos condutores desse circuito para a temperatura de 40 °C à corrente de projeto IB13.

Da Tabela 16.6 do livro obtemos FCT = 0,87. Portanto:

A23,5I87,0

55,4I

FCT

II 13N13N

13B13N ≥⇒≥⇒≥

Vemos, então, que o disjuntor de menor valor, ou seja, de 6 A pode ser utilizado na proteção desse circuito, pois:

6 A ≥ 5,23 A ∴ condição satisfeita

e 4,55 A ≤ 6 A ≤ 24 A ∴ condição satisfeita


Circuito 14: S14 = 2.500 VA / 220 V →→→→ Secadora de roupas






IB14 ≤ IN14 ≤ IZ14 ⇒ 11,36 A ≤ IN14 ≤ 24 A



� IN = 16 A → I'N = 15,7 A (40 °C)

� IN = 20 A → I'N = 19,6 A (40 °C)




Circuito 15: S15 = 2.000 VA / 220 V →→→→ Lavadora de louças



� Seção dos condutores: S15 = T15 = PE = 2,5 mm2



IB15 ≤ IN15 ≤ IZ15 ⇒ 9,09 A ≤ IN15 ≤ 24 A

Na Tabela 17.2, há três disjuntores cujos valores nominais (30 °C) satisfazem a condição de coordenação: 10 A, 16 A e 20 A. Nela encontramos também os seus valores corrigidos à temperatura de 40 °C:

� IN = 10 A → I'N = 9,6 A (40 °C)

� IN = 16 A → I'N = 15,7 A (40 °C)

� IN = 20 A → I'N = 19,6 A (40 °C)




Circuito 16: S16 = 1.500 VA / 127 V →→→→ Forno de micro-ondas






IB16 ≤ IN16 ≤ IZ16 ⇒ 11,81 A ≤ IN16 ≤ 24 A


� IN = 16 A → I'N = 15,7 A (40 °C)

� IN = 20 A → I'N = 19,6 A (40 °C)





Circuito 17: S17 = 1.550 VA / 220 V →→→→ Ar condicionado



� Seção dos condutores: R17 = S17 = PE = 2,5 mm2



IB17 ≤ IN17 ≤ IZ17 ⇒ 7,05 A ≤ IN17 ≤ 24 A


� IN = 10 A → I'N = 9,6 A (40 °C)

� IN = 16 A → I'N = 15,7 A (40 °C)

� IN = 20 A → I'N = 19,6 A (40 °C)




Circuito 18: S18 = 1.082 VA / 220 V →→→→ Motor do portão automático






IB18 ≤ IN18 ≤ IZ18 ⇒ 6,15 A ≤ IN18 ≤ 24 A


� IN = 10 A → I'N = 9,6 A (40 °C)

� IN = 16 A → I'N = 15,7 A (40 °C)

� IN = 20 A → I'N = 19,6 A (40 °C)





Dimensionamento do Disjuntor Geral do QD � Circuito trifásico

� Corrente de projeto: IBQD = IDmáx = 52,41 A (veja observação abaixo)

� Seção dos condutores: R = S = T = N = PE = 16 mm2

� Capacidade de condução de corrente: IZQD = 67 A � Disjuntor do QM: tripolar de 60 A

Observação: Ao considerar a corrente de projeto IBQD = IDmáx, não estamos considerando a possibilidade de ampliação da instalação, pois o disjuntor deve proteger a instalação real. Se houver ampliação futura na instalação, será necessário verificar se o disjuntor geral deve ou não ser redimensionado a partir da nova corrente de demanda máxima.


IBQD ≤ INQD ≤ IZQD ⇒ 52,41 A ≤ INQD ≤ 67 A

Na Tabela 17.2, há um disjuntor cujo valor nominal (30 °C) satisfaz a condição de coordenação: 63 A. Nela encontramos também o seu valor corrigido à temperatura de 40 °C:

� IN = 63 A → I'N = 63 A (40 °C)

Analisando a condição de coordenação usando o valor nominal corrigido:

52,41 A ≤ 63 A ≤ 67 A ∴ condição satisfeita

Há uma observação importante a ser feita. Quando foi realizado o dimensionamento do ramal de entrada, ficou estabelecido no padrão de entrada que o QM deveria ter um disjuntor de 60 A, conforme a Etapa 7 do projeto.

Nesse caso, como a série de disjuntores apresentada na Tabela 17.2 não possui um com corrente nominal de 60 A, devemos optar por um disjuntor de outro modelo do mesmo fabricante ou mesmo um disjuntor de um fabricante diferente.

Conclusão: proteção geral do QM → disjuntor tripolar de 60 A e seção 16 mm2 confirmada

II - Dimensionamento dos Dispositivos Diferencial-Residual - DR

Analisando as condições do projeto de construção civil e das instalações elétricas da residência modelo, podemos detectar os circuitos que necessitam de proteção adicional de dispositivos DR.

Proteção geral do QD

O uso de um interruptor DR (ou IDR) é sempre importante, independente da natureza das cargas.

Será usado um IDR em conjunto com o disjuntor geral de 60 A, conforme a Tabela 17.10 do livro, cujas especificações são:

� IDR tetrapolar de alta sensibilidade da Siemens - 63 A / 30 mA - 230 V

Observação: Pode-se utilizar um IDR de 63 A com um disjuntor termomagnético de 60 A, pois o IDR protege apenas contra fugas de corrente. A proteção contra sobrecargas e curtos-circuitos fica por conta do disjuntor.


Chuveiros

Nos circuitos 10 e 11 é importante substituir os respectivos disjuntores termomagnéticos (DTM) por disjuntores DR de mesma corrente nominal (32 A), lembrando que, nesse caso, estamos considerando que os dois chuveiros não têm carcaça metálica e possuem resistência blindada.

Observação: Se forem instalados chuveiros com resistência aberta e/ou carcaça metálica, o DR não é recomendado. Veja as observações 1 e 2 do item Instalações dos Dispositivos DR, Subtópico 17.3.2 do livro.

Serão usados, então, dois disjuntores DR em substituição aos DTMs de 32 A, conforme a Tabela 17.9 do livro, cujas especificações são:

� Disjuntor DR bipolar de alta sensibilidade da Pial-Legrand - 32 A / 30 mA - 230 V

Torneira elétrica

No circuito 12 é importante substituir o disjuntor termomagnético (DTM) por um disjuntor DR de mesma corrente nominal (16 A), lembrando que, nesse caso, estamos também considerando que a torneira elétrica não tem carcaça metálica e possui resistência blindada.

Observação: Se for instalada torneira elétrica com resistência aberta e/ou carcaça metálica, o DR não é recomendado. Veja as observações 1 e 2 do item Instalações dos Dispositivos DR, Subtópico 17.3.2 do livro.

Será usado, então, um disjuntor DR em substituição ao DTM de 16 A, conforme a Tabela 17.9 do livro, cujas especificações são:

� Disjuntor DR bipolar de alta sensibilidade da Pial-Legrand - 16 A / 30 mA - 230 V

Circuitos 6 e 7

Esses circuitos alimentam as tomadas TUGs dos banheiros e da cozinha, que são áreas úmidas ou sujeitas a muita umidade. Os dois circuitos são monofásicos (127 V) e utilizam a fase R da linha de alimentação do QD.

Como se trata de um DR para realizar a proteção de um grupo de circuitos, uma das formas de dimensionar a sua corrente nominal é por meio do cálculo da demanda máxima desses circuitos. Circuito 6:

� Potência: S6 = 1800 VA


� Corrente nominal do disjuntor: IN6 = 16 A

Circuito 7:

� Potência: S7 = 2000 VA


� Corrente nominal do disjuntor: IN7 = 20 A

St = S6 + S7 = 1800 + 2000 ⇒ St = 3800 VA


Pela Tabela 14.5, o fator de demanda para essa potência de TUGs é: FD = 0,59. D = St . FD = 3800 . 0,59 ⇒ D = 2242 kVA

A65,17I127

2242

127

DI DRDR =⇒==

Será usado, então, um interruptor IDR antes dos disjuntores dos circuitos 6 e 7, conforme a Tabela 17.10 do livro, cujas especificações são:

� Interruptor IDR bipolar de alta sensibilidade da Siemens - 20 A / 30 mA - 127 V

III - Dimensionamento do Dispositivo de Proteção contra Surtos - DPS

Como a edificação não tem sistema de proteção contra descargas atmosféricas, para a proteção da instalação contra sobretensões será utilizado um DPS com as seguintes especificações: � Tipo: classe II - Equipamentos de utilização (Tabela 20.12 do livro) � Corrente nominal de descarga (onda 8/20 us) - IN = 20 kA (Tabela 20.15 do livro) � Nível de proteção: VP = 1,5 kV � Tensão máxima de operação contínua: VC = 275 Vca

Etapa 12 - Dimensionamento dos Eletrodutos

Referência: Capítulos 6, 8 e 18

Para o dimensionamento dos eletrodutos dos circuitos terminais e de alimentação do QD, temos o seguinte:

� Cabo de cobre Superastic Flex com isolação de PVC / 70 °C

� Eletroduto de PVC flexível médio - Tigreflex reforçado

� Eletroduto de PVC rígido roscável - Tigre

O eletroduto flexível será utilizado em quase toda a instalação, com exceção do trecho instalado no quintal do fundo e que segue para o jardim, devido às altas variações de umidade e temperatura e do trecho que liga o QM ao QD.

Do Projeto

No diagrama unifilar, os eletrodutos foram lançados de maneira adequada, facilitando o seu dimensiona-mento, conforme as normas e orientações apresentadas no Capítulo 18 do livro.

Para o dimensionamento da rede de eletrodutos, analisaremos apenas os casos mais críticos quanto ao núme-ro e seção dos condutores e os casos mais específicos, como os trechos que utilizarão eletrodutos de PVC rígido.

Como todos os eletrodutos possuem três ou mais condutores, de acordo com a Tabela 18.1 do livro a taxa máxima de ocupação deve ser TO = 40%.

Antes de dimensionarmos os eletrodutos, faremos um levantamento das informações relativas a cabos e a eletrodutos que podem ser utilizados.


I - Cabos usados na instalação elétrica da residência

No dimensionamento dos condutores realizado na Etapa 10, obtivemos apenas cabos de seções nominais de 1,5 mm2, 2,5 mm2, 4 mm2 e 16 mm2.

� Cálculo da seção externa dos cabos de 1,5 mm2, 2,5 mm2, 4 mm2 e 16 mm2:

Da Tabela 18.7 obtemos o diâmetro externo De desses cabos e calculamos as suas seções externas Sec:

� Seção 1,5 mm2: De = 3,0 mm → Sec = 7,07 mm2

� Seção 2,5 mm2: De = 3,6 mm → Sec = 10,18 mm2

� Seção 4 mm2: De = 4,2 mm → Sec = 13,85 mm2

� Seção 16 mm2: De = 7,8 mm → Sec = 47,78 mm2

Seção 1,5 mm2: 2

ec

22e

ec mm07,7S4

0,3

4

DS =⇒

⋅π=⋅π=

Seção 2,5 mm2: 2

ec

22e

ec mm18,10S4

6,3

4

DS =⇒

⋅π=⋅π=

Seção 4 mm2: 2

ec

22e

ec mm85,13S4

2,4

4

DS =⇒

⋅π=⋅π=

Seção 16 mm2: 2

ec

22e

ec mm78,47S4

8,7

4

DS =⇒

⋅π=⋅π=

II - Eletrodutos de PVC flexível usados em instalações elétricas residenciais

Geralmente, as instalações residenciais utilizam eletrodutos de diâmetros nominais DN 20 (1/2") e DN 25 (3/4").

� Cálculo da seção interna dos eletrodutos de PVC flexível médio - Tigreflex reforçado de diâmetros nominais DN 20 e DN 25:

Da Tabela 18.3 obtemos o diâmetro interno Di desses eletrodutos e calculamos as suas seções úteis Su:

� DN 20: Di = 15,4 mm → Sie = 186,27 mm2 e Su = 74,51 mm2

� DN 25: Di = 19,0 mm → Sie = 283,53 mm2 e Su = 113,41 mm2

DN 20: 2

ie

22i

ie mm27,186S4

4,15

4

DS =⇒

⋅π=⋅π=

2uieu mm51,74S

100

40.27,186

100

TO.SS =⇒==

DN 25: 2

ie

22i

ie mm53,283S4

0,19

4

DS =⇒

⋅π=⋅π=

2uieu mm41,113S

100

40.53,283

100

TO.SS =⇒==


III - Eletrodutos de PVC rígido usados em instalações elétricas residenciais

Para os eletrodutos de PVC rígido, consultaremos a Tabela 18.10 do livro, pois ela fornece diretamente o diâmetro nominal necessário para acomodar condutores de seções iguais, como é o caso das situações em que eles serão empregados neste projeto.

Dimensionamento dos Eletrodutos

A Figura P2.31 destaca os cinco casos críticos existentes na rede de eletrodutos deste projeto.

1o Caso Crítico: maior número de condutores de seção 1,5 mm2 em eletroduto de PVC flexível

No eletroduto que liga os dois pontos de iluminação i da sala de jantar, Figura P2.31-a, há dez condutores de 1,5 mm2 referentes aos circuitos 1, 3 e 4.

Nesse trecho não há curvas e a distância entre os pontos é 2,10 m, de modo que não será necessário levar em consideração as orientações apresentadas no Tópico 18.3 do livro sobre curvas e limitações de distância.

� Cálculo da área total ocupada pelos condutores:

2tect mm70,70S07,7.10S.10S =⇒==

� Comparando St = 70,70 mm2 com a área útil do eletroduto flexível de DN 20 (Su = 74,51 mm2), concluí-mos que ele é adequado (70,70 mm2 < Su).

2o Caso Crítico: maior número de condutores de seção 2,5 mm2 em eletroduto de PVC flexível

No eletroduto que conduz os circuitos 9, 17 e 18 do QD ao ponto de iluminação b da suíte 2, Figura P2.31-b, há sete condutores de 2,5 mm2.

Nesse trecho há uma curva de 90° do QD para o teto, na sala de jantar, e a distância é de aproximadamente 6,90 m.

De acordo com as orientações do Tópico 18.3 do livro, uma curva reduz o limite de comprimento do eletro-duto de 15 m para 12 m, mas como a distância de 6,90 m é menor que esse limite de 12 m, não há a neces-sidade de aumento no tamanho nominal do eletroduto, a ser determinado em seguida.


2tect mm26,71S18,10.7S.7S =⇒==

� Comparando St = 71,26 mm2 com a área útil do eletroduto flexível de DN 20 (Su = 74,51 mm2), concluí-mos que ele é adequado (71,26 mm2 < Su).

3o Caso Crítico: maior número de condutores de seção 4 mm2 em eletroduto de PVC flexível

No eletroduto que liga o QD aos pontos de utilização dos chuveiros nos banheiros 1 e 2, Figura P2.31-c, há cinco condutores de 4 mm2 referentes aos circuitos 10 e 11.

Nesse trecho há duas curvas de 90°, uma do QD para o teto, na sala de jantar, e outra do teto entre os dois banheiros aos pontos de utilização dos chuveiros, e a distância é de aproximadamente 5,10 m.

De acordo com as orientações do Tópico 18.3 do livro, duas curvas reduzem o limite de comprimento do eletroduto de 15 m para 9 m, mas como a distância de 5,10 m é menor que esse limite de 9 m, não há a necessidade de aumento no tamanho nominal do eletroduto, a ser determinado em seguida.



2tect mm25,69S85,13.5S.5S =⇒==

� Comparando St = 69,25 mm2 com a área útil do eletroduto flexível com DN 20 (Su = 74,51 mm2), concluímos que ele é adequado (69,25 mm2 < Su).

4o Caso Crítico: maior eletroduto de PVC rígido com condutores de seção 1,5 mm2

No eletroduto de PVC rígido que liga os dois pontos de iluminação q do jardim, Figura P2.31-d, há três con-dutores de 1,5 mm2 referentes ao circuito 4.

Nesse trecho não há curvas e a distância entre os pontos é de aproximadamente 9,60 m, de modo que não será necessário levar em consideração as orientações apresentadas no Tópico 18.3 do livro sobre curvas e limitações de distância.

Como os condutores que se encontram no eletroduto de PVC rígido são de mesma seção, podemos obter o seu diâmetro nominal diretamente da Tabela 18.10 do livro.

Assim, entrando na tabela com número de condutores igual a 3 e seção 1,5 mm2, obtemos o diâmetro nomi-nal do eletroduto, isto é, DN 16, porém será usado o eletroduto DN 20, pois este é o tamanho mínimo, conforme o Subtópico 6.2.2 do livro.

5o Caso Crítico: maior eletroduto de PVC rígido com condutores de seção 16 mm2

No eletroduto de PVC rígido que liga o QM ao QD, Figura P2.31-e, há cinco condutores de 16 mm2 refe-rentes ao circuito de alimentação do QD.

Nesse trecho há duas curvas de 90°, uma do QD para o piso, na sala de jantar, e outra do piso para o QM, no quintal da frente, e a distância é de aproximadamente 15 m.

De acordo com as orientações do Tópico 18.3 do livro, duas curvas reduzem o limite de comprimento do eletroduto de 15 m para 9 m, mas como o comprimento do eletroduto é de 15 m, será necessário compensar o excesso de 6 m com a interposição de uma caixa intermediária ou com o aumento do tamanho nominal do eletroduto obtido com base na taxa de ocupação máxima.

Analisando a planta com a rede de eletrodutos, Figura P2.7, vemos que não é adequado instalar uma caixa intermediária no piso, de modo que a alternativa de aumento do tamanho nominal do eletroduto será a adotada.

Como os condutores que se encontram nesse eletroduto de PVC rígido são de mesma seção, podemos obter o seu diâmetro nominal diretamente da Tabela 18.10 do livro.

Assim, entrando na tabela com número de condutores igual a 5 e seção 16 mm2, obtemos o diâmetro nominal do eletroduto, isto é, DN 32.

Como compensação pelo comprimento de 15 m do eletroduto, será adotado o tamanho nominal imediata-mente superior a DN 32, ou seja, DN 40.

Conclusões

� Eletrodutos internos → eletroduto de PVC flexível médio - Tigreflex reforçado - DN 20 (1/2")

� Eletroduto do jardim → eletroduto de PVC rígido roscável - Tigre - DN 20 (1/2")

� Eletroduto do alimentador do QD → eletroduto de PVC rígido roscável - Tigre - DN 40 (1 ¼”)


A Figura P2.32 mostra a planta baixa da residência modelo com os esquemas unifilares dos circuitos da instalação e as identificações dos tamanhos nominais dos eletrodutos, exceto dos eletrodutos de tamanho DN 20, conforme a nota 4.

Tabela com informações técnicas do projeto de instalações elétricas

A Tabela P2.11 concentra as informações técnicas do projeto da instalação elétrica da residência modelo obtidas nas etapas desenvolvidas até este momento.

Tabela P2.11 - Quadro de informações técnicas da instalação elétrica.

A Figura P2.33 apresenta o esquema multifilar do quadro de distribuição QD da instalação elétrica da resi-dência modelo, enquanto a Figura P2.34 mostra o seu esquema unifilar.


Etapa 13 - Dimensionamento do Sistema de Aterramento

Referência: Capítulos 14 e 19

Como este projeto trata de uma instalação elétrica residencial, o sistema de aterramento de todos os circuitos terminais é feito no QM, onde o condutor PE é interligado a uma haste de cobre enterrada no solo, próxima ao quadro.

Neste projeto, o dimensionamento desse sistema foi realizado na Etapa 7, em que foi definido o padrão de entrada da residência.

A Figura P2.35 apresenta uma imagem representativa do sistema de aterramento da residência.

Finalizando, a Figura P2.36 traz o projeto elétrico completo da residência modelo.

Anexo do Projeto 2

Plantas e Esquemas da Residência Modelo


Figura P2.1 - Planta baixa da residência modelo.


Figura P2.2 - Planta da residência modelo com pontos de luz e de comando.


Figura P2.3 - Planta da residência modelo com pontos de luz, de comando e tomadas.


Legenda

1) Ramal de ligação

2) Ramal de entrada do consumidor - fases (3 x 16 mm2 - preto) e neutro (1 x 16 mm2 - azul)

3) Roldana para fixação do ramal de ligação - utilizar abraçadeira e deixar 150 mm da extremidade superior do poste

4) Poste tubular de aço seção quadrada - 7500 x 80 x 80 x 3 mm

5) Bengala para o ramal de entrada - eletroduto rígido rosqueável com diâmetro de 32 mm e curva de 135° (mínimo) ou cabeçote

6) Caixa padrão do tipo E - 625 x 350 x 210 mm

7) Dispositivo de lacração

8) Eletroduto de PVC para condutor de ater-ramento - diâmetro de 32 mm

9) Saída dos condutores de alimentação do QD

10) Condutor de aterramento (1 x 16 mm2 - verde ou verde-amarelo)

11) Haste de aterramento - haste de cobre com 2,40 m de comprimento e diâmetro nominal de 15 mm para enterramento total vertical; deixar 100 mm na sua parte superior para conexão do PE

12) Caixa de inspeção de aterramento - quadrada: 250 x 250 x 250 mm

13) Conector 5/8"

14) Abraçadeira de aço zincado

Figura P2.4 - Padrão de entrada da residência modelo - Eletropaulo.


Figura P2.5 - Planta da residência modelo com pontos de luz, de comando, tomadas, QM e QD.


Figura P2.6 - Planta da residência modelo com a indicação do

eletroduto entre o QM e o QD e o número dos circuitos.


Figura P2.7 - Planta da residência modelo com a rede completa de eletrodutos.


Figura P2.8 - Esquema unifilar do circuito alimentador do QD.


Figura P2.9 - Esquema multifilar dos circuitos 1 a 4.


Figura P2.10 - Esquema unifilar dos circuitos 1 a 4 na planta baixa da residência modelo.


Figura P2.11 - Esquema multifilar dos circuitos 5 e 6.


Figura P2.13 - Esquema multifilar dos circuitos 7, 8 e 9.


Figura P2.21 - Esquema unifilar completo da instalação elétrica da residência modelo.


Figura P2.22 - Circuito 1.


Figura P2.23 - Circuitos 2 e 3.


Figura P2.26 - Circuitos 6, 7 e 8.


Figura P2.27 - Circuitos 9, 16, 17 e 18.


Figura P2.28 - Circuitos 10, 11, 12, 13, 14 e 15.


Figura P2.29 - Circuito alimentador do QD.


Figura P2.30 - Esquema unifilar completo da instalação elétrica

da residência modelo com as indicações das seções dos condutores.


(a) Maior número de condutores de seção 1,5 mm2 em eletroduto de PVC flexível

(b) Maior número de condutores de seção 2,5 mm2 em eletroduto de PVC flexível

(c) Maior número de condutores de seção 4 mm2 em eletroduto de PVC flexível

(d) Maior eletroduto de PVC rígido com condutores de seção 1,5 mm2

(e) Maior eletroduto de PVC rígido com condutores de seção 16 mm2

Figura P2.31 - Casos críticos da rede de eletrodutos.


Figura P2.32 - Esquema unifilar completo da instalação elétrica da residência

modelo com as indicações das seções dos condutores e eletrodutos.


Figura P2.33 - Esquema multifilar do quadro de distribuição - QD.

Figura P2.34 - Esquema unifilar do quadro de distribuição - QD.


Figura P2.35 - Sistema de aterramento da residência.


Figura P2.36 - Projeto elétrico completo da residência modelo.

2242 ie projeto 2 - residência

Engineering

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