INSTALAÇÕES ELÉTRICAS I

Apresentação em tema: "INSTALAÇÕES ELÉTRICAS I"— Transcrição da apresentação:

1 INSTALAÇÕES ELÉTRICAS I

2 UNIDADE II

3 DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES
EXERCÍCIO 2 Tem-se a seguinte distribuição de carga. Dimensionar os condutores de cada circuito de acordo com CQT.

4 DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES
SOLUÇÃO: Circuito 1: 1500 W x 8 m = W.m; Logo, o condutor deverá ser de 2,5 mm2. Circuito 2: 150 x 4 = 600 200 x 14 = 2.800 150 x 18 = 2.700 6.100 W.m Logo, o condutor deverá ser de 1,5 mm2. Circuito 3: 1.000 x 16 = W.m

5 DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES
Circuito 4: 100 x 6 = 60 x 16 = 100 x 21 = 600 x 25 = W.m Logo, o condutor deverá ser de 2,5 mm2. Alimentador geral: Carga total do alimentador: = = 3.860W. Admitindo alimentador trifásico: 3.860/3 = 1.286,6W 1.286,6 x 30 = W.m Logo, o condutor deverá ser de 6 mm2; O condutor neutro deve ter a mesma seção do condutor fase ( S ≤ 25 mm2).

6 DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES
Outro método de cálculo por queda de tensão: Conhecem-se: Material do eletroduto (magnético ou não-magnético); Corrente de projeto, (IPROJ); O fator de potência, (cos φ); A queda de tensão admissível para o caso (em %); O comprimento do circuito (em Km); A tensão entre fases (em volts); Calcula-se: A queda de tensão admissível em volts; Dividindo ΔU por (IPROJ x l), tem-se a queda de tensão (volt/ampere x Km); Obtem-se a seção do condutor na Tabela

7 DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES
Quedas de tensão unitárias. Condutores isolados em PVC.

8 DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES
EXEMPLO 3: Um circuito 3φ em 230V, com 45 metros, alimenta um quadro terminal e esse serve a diversos motores. A corrente nominal total é de 132 A. Dimensione o circuito do quadro geral ao quadro terminal.

9 DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES
SOLUÇÃO: Conhecemos Alimentação em BT; Material do eletroduto: aço, material magnético; IPROJ = 132 A; cos φ = 0,80 (motores); % de queda de tensão admissível = 2% Cumprimento do circuito l = 0,045 Km; Tensão entre fases: U = 230 V; Cálculos: Queda de tensão admissível: Queda de tensão em V/(A x Km) Da tabela, obtemos o condutor de seção de 70 mm2.

10 DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES
Proteção contra Sobrecargas Não é exatamente um critério de dimensionamento; Descritos no capítulo 5.3 e nas seções 5.7.4, e da NBR 5410; Condutores vivos devem ser protegidos por dispositivos de seccionamento automático contra sobrecargas; Deve ser coordenada com a proteção contra curto-circuitos; Seletividade quando dois ou mais dispositivos são colocados em série; A proteção dos condutores contra sobrecargas não garante necessariamente a proteção dos equipamentos;

11 DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES
Dispositivos protegendo um circuito contra sobrecargas devem satisfazer às duas condições: Onde: Ib :corrente de projeto do circuito, em A; Iz :capacidade de condução de corrente dos condutores; In :corrente nominal do dispositivo de proteção (ou corrente de ajuste para dispositivos ajustáveis); I2 :corrente convencional de atuação, para disjuntores, ou corrente convencional de fusão, para fusíveis.

12 DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES
Proteção contra curto-circuitos Não é exatamente um critério de dimensionamento; Descrito na seção da NBR 5410; A suportabilidade a curto-circuitos também pode modificar a seção dos condutores; Os condutores devem ser protegidos por dispositivos de proteção com as seguintes características: Onde: Ik :corrente de curto-circuito presumida; Ir :corrente máxima de interrupção (ruptura) do dispositivo de proteção

13 DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES
A integral de Joule (energia) que o dispositivo deixa passar, deve ser inferior ou igual a energia necessária para aquecer o condutor: Onde: I : corrente de curto-circuito presumida simétrica; t : é a duração do curto-circuito, calculado para o disjuntor (curvas do fabricante), em segundos; K : constante definida pela isolação do condutor; S : seção do condutor em mm2.

14 DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES
Proteção contra contatos indiretos Se aplica nos casos em que este tipo de proteção é atribuído aos dispositivos de sobrecorrente. Descrito na seção da NBR 5410; Assegura que o circuito seja automaticamente desligado caso ocorra alguma falta à terra ou à massa; Destina-se a efitar tensão de contato; Princípios básicos: Aterramento; Tensão de contato limite; Seccionamento da alimentação.

15 DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES
Requesitos básicos para proteção contra choques: Equipotencialização da proteção; Seccionamento automático: Dispositivos de proteção à sobrecorrente; Esquemas: TN-C, TN-CS e IT (Neutro isolado) Dispositivos de proteção a corrente diferencial-residual (DR). Esquemas: TN-S, TT e IT (Neutro com impedância) Independente do aterramento, o uso de DR tornou-se obrigatório.

16 DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES
Equipotencialização da proteção

17 DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES
Seccionamento automático por sobrecorrente Assegura proteção contra contatos indiretos quando não ultrapassar os limites da tabela (TN – Disjuntor tipo B): Fatores de correção f1 = 0,62 para condutores de alumínio; f2 = 2/(m+1) m = relação entre seção da fase e proteção f3 = Vn/220 para tensão fase neutro ≠ 220V; f4 = 1 para esquema TN; f5 = 0,5 para disjuntor tipo C; f6 = 0,25 para disjuntor tipo D.

18 DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES
Dimensionamento do condutor neutro O neutro deve possuir a mesma seção dos condutores fase nos seguintes casos: Circuitos monofásicos; Circuitos bifásicos com neutro (taxa de harmônicos inferior a 33% da fundamental); Circuitos trifásicos com neutro (taxa de harmônicos inferior a 33% da fundamental); Quando há harmônicos superiores a 33%, pode ser necessário condutor neutro com seção superior. O neutro será menor que o condutor fase quando: Apenas nos circuitos 3φ; O circuito for presumidamente equilibrado; Contiver harmônicos inferiores a 15%; O neutro for protegido contra sobrecorrentes.

19 DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES
Seção mínima do condutor neutro

20 DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES
Dimensionamento dos condutores de proteção A norma recomenda condutores de proteção (PE) condutores isolados; cabos unipolares ou; veias de cabos multipolares. Descrito na seção da NBR 5410; Tal condutor tem por objetivo fornecer um caminho seguro para correntes elétricas indesejáveis; O tipo de proteção e do condutor dependem do tipo de aterramento da instalação; A seção não deve ser inferior ao determinado pela expressão: S é a seção do condutor, em milímetros quadrados; I é o valor (eficaz) da corrente de falta que pode circular pelo dispositivo de proteção, para uma falta direta, em ampères; t é o tempo de atuação do dispositivo de proteção, em segundos; NOTA - Deve ser levado em conta o efeito de limitação de corrente das impedâncias do circuito, bem como a capacidade limitadora (integral de Joule) do dispositivo de proteção. k é o fator que depende do material do condutor de proteção, de sua isolação e outras partes e das temperaturas inicial e final.

21 DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES
Os seguintes elementos metálicos não são admitidos como condutores de proteção: Tubulações de água; Tubulações de gás ou líquidos inflamáveis; Elementos de construção sujeitos a esforços mecânicos; Eletrodutos flexíveis (exceto quando para esse fim); Partes metálicas flexíveis; Armadura do concreto; Estruturas e elementos metálicos da edificação. A tabela indica a seção mínima do condutor de proteção:

22 DIMENSIONAMENTO DOS ELETRODUTOS
Relacionado ao cálculo do diâmetro dos eletrodutos; Exigências: Os circuitos devem pertencer à mesma instalação (mesmo quadro); Os condutores devem ser semelhantes (intervalo de 3 seções normalizadas); Todos os condutores devem possuir a mesma temperatura máxima Todos os condutores devem ser isolados para a maior tensão nominal; Vedado o uso de eletrodutos que não sejam expressamente comercializados para esta finalidade;

23 DIMENSIONAMENTO DOS ELETRODUTOS
Utilização de eletrodutos não propagantes de chama e, quando embutidos, que suportem a esforços mecânicos; Só devem ser instalados condutores isolados, cabos unipolares e multipolares; Normalmente: PVC rígido (instalações embutidas) e metálicos (instalações aparente); Ocupação de eletrodutos

24 DIMENSIONAMENTO DOS ELETRODUTOS
Como regra, tem-se: Área interna do eletroduto: Área de ocupação máxima:

25 DIMENSIONAMENTO DOS ELETRODUTOS
A partir dos valores de diâmetro interno, é possível montar a tabela:

26 DIMENSIONAMENTO DOS ELETRODUTOS
Área do fio de bitola k: Determinar-se a área total ocupada pelos condutores: O eletrodo deve ser tal que:

27 DIMENSIONAMENTO DOS ELETRODUTOS
EXEMPLO 4 Dimensione o seguinte trecho de eletroduto: Os circuitos 1 e 2 tem condutores de 1,5 mm2, os condutores do circuito 3 e o aterramento tem bitola de 4,0mm2.

28 DIMENSIONAMENTO DOS ELETRODUTOS
SOLUÇÃO: Cálculo da área total ocupada pelos fios: Da tabela fornecida pelo problema, conclui-se que o eletroduto deverá ser de 20 mm de diametro (1/2’’). Representação do eletroduto, com seu diâmetro: