IE - Projeto 2 Projeto eletrico livro Aniceto

Projeto 2: Residncia Modelo 3

O projeto de instalao eltrica da residncia modelo foi dividido em etapas com o objetivo de facilitar e simplificar seu desenvolvimento segundo informaes citadas nos vrios captulos do livro Instalaes Eltricas: Fundamentos, Prtica e Projetos em Instalaes Residenciais e Comerciais.

Todas as informaes pertinentes s vrias etapas do projeto seguem as normas para instalaes eltricas residenciais definidas pela Associao Brasileira de Normas Tcnicas (ABNT).

Etapa 1 - Consulta Preliminar

Referncia: Captulo 13 - Tpico 13.2 A residncia modelo ser construda na cidade de So Paulo, sob concesso da Eletropaulo. Em consulta preliminar empresa concessionria, foram obtidas as seguintes informaes:

Tenso nominal de fornecimento: 127 / 220 V Sistema de fornecimento: estrela com neutro Zona de distribuio: area Tipo de consumidor: residencial

Etapa 2 - Levantamento de Dados e Planta Baixa do Imvel

Referncia: Captulo 13 - Tpico 13.2 A Tabela P2.1 apresenta as dimenses dos diversos ambientes da residncia 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 residncia com a denominao dos seus ambientes e reas externas e as suas respectivas dimenses.

2 Residncia Modelo

Instalaes Eltricas - Fundamentos, Prtica e Projetos em Instalaes Residenciais e Comerciais 4

Tabela P2.1 - Informaes sobre a residncia.

Dados Gerais

Dimenses (m)

rea (m2)

Permetro (m)

Dimenses do terreno: rea externa 13,40 . 24,20 324,28 75,20

Dimenses do terreno: rea interna 13,00 . 23,80 309,40 73,60

Dimenses da rea construda 13,00 . 23,80 309,40 73,60

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

Espessura das paredes com acabamento 0,20

Dados das Dependncias

Sigla Dependncia

Dimenses (m)

rea (m2)

Permetro (m)

ST1 Sute 1 3,00 . 3,00 9,00 12,00

ST2 Sute 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 rea de servio 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 sute 2; Torneira eltrica na cozinha; Chuveiros eltricos nos banheiros B1 e B2; Lavadora de louas na cozinha;

Secadora de roupas na rea de servio; Lavadora de roupas na rea de servio; Porto automtico; Iluminao de jardim.

Etapa 3 - Previso de Cargas de Iluminao

Referncia: Captulos 12 e 13 - Tpico 13.3 Para a previso de cargas de iluminao, determinaremos a potncia mnima de iluminao de cada ambiente a partir de sua rea e a quantidade de pontos de iluminao por ambiente. Veja a Tabela P2.2.

Tabela P2.2 - Previso de cargas de iluminao.

Dependncia rea (m2) Potncia Mnima de Iluminao S (VA)

Quantidade de Pontos de Iluminao

Potncia 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 estreito e h uma abertura central para a sala de jantar, optou-se por instalar duas arandelas frontais s portas dos banheiros, j na parte interna das sutes, no lugar de uma lmpada de teto na regio central.

2) Na garagem, optou-se por dois pontos de luz no teto para minimizar as regies de sombra provocadas pela presena do veculo. 3) No jardim, optou-se por duas luminrias, de uma lmpada a vapor metlico de 150 W /220 V (alimentao bifsica indicada por B). No

Exerccio Resolvido 1 do Tpico 13.1 h um exemplo de clculo da potncia aparente (S = 167 VA) para esse tipo de lmpada.

4) Nos quintais do fundo e da frente, optou-se, respectivamente, por uma e duas luminrias com lmpada halgena do tipo lapiseira de 150 W/220 V (alimentao bifsica indicada por B). Como esse tipo de lmpada tem fator de potncia unitrio, S = P = 150 VA.

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

Nos demais ambientes, o ideal ser a utilizao de lmpadas fluorescentes compactas, embora a previso de cargas permita a utilizao de lmpadas incandescentes sem que isso comprometa a segurana da instalao.

Planta Baixa com a Localizao 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 Captulo 5. Veja a Figura P2.2 no anexo deste projeto.

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

Sute 1: uma lmpada (a) com um ponto de comando (a) Sute 2: uma lmpada (b) com um ponto de comando (b) Banheiro 1: uma lmpada (c) com um ponto de comando (c) mais duas arandelas (d) com um ponto de

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

comando (f) Banheiro 3: uma lmpada (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 lmpadas (i) com trs pontos de comando (i) e uma arandela (j) com um ponto de

comando (j) Sala de visitas: duas lmpadas (k) com dois pontos de comando (k) Cozinha: uma lmpada (l) com um ponto de comando (l) e uma campainha (m) com um ponto de

comando (m) situado ao lado do porto de entrada, no lado externo do muro rea de servio: uma lmpada (n) com um ponto de comando (n) Garagem: duas lmpadas (o) com um ponto de comando (o) Varanda: duas lmpadas (p) com dois pontos de comando (p) Jardim: duas lmpadas (q) de 220 V com um ponto de comando (2q) Quintal do fundo: uma lmpada (r) de 220 V com um ponto de comando (2r) Quintal da frente: duas lmpadas (s) de 220 V com um ponto de comando (2s) Corredor lateral esquerdo: duas lmpadas (t) com um ponto de comando (t) Corredor lateral direito: duas lmpadas (u) com um ponto de comando (u) e uma lmpada (v) com um

ponto de comando (v)


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

Referncia: Captulo 13 - Tpico 13.4 Para a previso de cargas de tomadas, determinaremos a quantidade de pontos de tomada (TUG e TUE) e respectivas potncias mnimas para cada ambiente do imvel a partir de seus permetros e/ou suas reas.

Clculos e Informaes

Dependncia Nmero Mnimo de TUGs Previso de TUGs e TUEs

Sute 1 p = 12,00 m 3n4,25

00,12n === 3 TUGs de 100 VA

Sute 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 ===

4 TUGs de 100 VA (duas tomadas duplas para TV, DVD, som etc.)

Cozinha p = 12,40 m

4n5,35,340,12

n ===

1 TUG - geladeira - 600 VA 1 TUG - freezer - 600 VA 1 TUG - exaustor - 100 VA 1 TUG - fogo - 100 VA 1 TUG de 600 VA

(tomada dupla acima da bancada da pia) 1 TUE - torneira eltrica - 220 V/3.000 VA 1 TUE - forno de micro-ondas - 127 V/1.500 VA 1 TUE - lavadora de louas - 220 V/2.000 VA

rea de servio p = 10,40 m

3n0,35,340,10

n === 3 TUGs de 600 VA 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 prova de umidade)

Quintal da frente

n = 1

Observao: Potncia do motor calculada no Exerc-cio Resolvido 2 do Tpico 13.1.

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


A seguir, apresentamos a Tabela P2.3 com a sntese da previso de cargas de tomadas da residncia.

Tabela P2.3 - Previso de cargas de tomadas.

rea Permetro TUG TUE Dependncia

(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 utilizao bifsicos (220 V) esto indicados por (B).

Planta Baixa com a Localizao 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 Captulo 5. Veja a Figura P2.3 no anexo deste projeto. Observe que os dispositivos conjugados, isto , interruptores e/ou tomadas que se encontram em uma mesma caixa de passagem encontram-se ligados por uma linha cheia preta.

Exemplos

Na cozinha h dois interruptores bipolares de uma seo (2r e 2q) conjugados (ao lado da porta de sada para o quintal dos fundos) e duas tomadas monofsicas conjugadas, uma para o freezer (FZ) e outra para a geladeira (GL). No banheiro B1 h um interruptor simples de uma seo (d) conjugado com uma tomada monofsica. No banheiro B2 h outro dispositivo conjugado similar. Na sala de visitas h um interruptor simples de duas sees (t,u) conjugado com dois interruptores parale-los de uma seo (p,q).


Etapa 5 - Quadro de Previso de Cargas e Potncia Instalada

Referncia: Captulo 13 - Tpico 13.5 Aps a previso parcial das cargas por categoria (iluminao e tomadas), podemos preencher o Quadro de Previso de Cargas, que contm o levantamento detalhado de todas as cargas relevantes, para que possamos dimensionar os diversos elementos que compem a instalao eltrica do imvel, Tabela P2.4.

Tabela P2.4 - Quadro de previso de cargas e potncia instalada.

Dimenses Iluminao TUG TUE Depend. rea

(m2) Perm.

(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

Determinao da potncia 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

Referncia: Captulo 14 - Tpicos 14.1 e 14.2 Potncia instalada: Sinst = 34,39 kVA

Como a potncia instalada superior a 20 kW, de acordo com as Tabelas 14.2, 14.3 e 14.4 do livro, o projeto eltrico da residncia se enquadra na modalidade C, sistema trifsico, estrela com neutro areo, 127 / 220 V com quatro condutores, trs fases e um neutro (FFFN) e limite de fornecimento at 75 kW. Nesse caso, necessrio apresentar a guia da ART para a solicitao da ligao da energia eltrica.

Etapa 7 - Clculo da Demanda Mxima e Dimensionamento do

Ramal de Entrada

Referncia: Captulo 14 - Tpicos 14.3 e 14.4 Do quadro de previso de cargas, Tabela P2.4, destacamos as potncias de interesse para calcularmos os fatores de demanda (FD). Para isso, usaremos as Tabelas 14.5 a 14.8 do livro.

S1 - Iluminao: 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 eltrica: 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 louas: 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 porto: 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

Observao: A lavadora de roupas no consta das tabelas da Eletropaulo. Como se trata de um equipamento fixo e a sua potncia foi estimada em 1,00 kVA, ela foi considerada no clculo da demanda mxima. Sendo uma mquina a motor com potncia menor que a do motor do porto (1,082 kVA), ela foi enquadrada como o segundo motor da instalao (menor motor). Assim, conforme a Tabela 14.8 do livro, o seu fator de demanda 0,50.

Clculo da Demanda Mxima - Dmx

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

Dmx = 19,97 kVA

Clculo da Corrente de Demanda Mxima - IDmx

Como o sistema trifsico em estrela, de acordo com a Tabela 14.10 do livro, a corrente IDmx calculada por:

==

220.319970

V.3DI mxDmx

IDmx = 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 corrente de demanda mxima calculada, IDmx = 52,41 A, ou seja, INdp = 60 A. Na linha dessa corrente obtemos todas as especificaes para o dimensionamento do ramal de entrada:

Categoria de atendimento: C3 Dispositivo de proteo: disjuntor tripolar de 60 A Ramal de entrada: trs fases de seo 16 mm2 com capacidade de corrente de 68 A, neutro de seo

16 mm (mesma especificao das fases), conforme a Tabela 14.13 do livro, e eletroduto de PVC com dimetro de 32 mm

Sistema de medio: direta Sistema de aterramento: condutor de 16 mm2, eletroduto de PVC com dimetro de 32 mm Poste: tubular de ao seo quadrada de 80 x 80 x 3 mm Caixa de entrada: tipo E (padro Eletropaulo)

Padro de Entrada

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


Etapa 8 - Localizao dos Quadros de Medio (QM) e de

Distribuio (QD)

Referncia: Captulo 10 - Tpico 10.2 e Captulo 15 - Tpico 15.2

Quadro de Medio - QM

Em princpio, o quadro de medio QM deve ficar o mais prximo possvel do quadro de distribuio QD, mas ele deve prioritariamente estar em local apropriado para a sua ligao rede eltrica secundria da concessionria.

Em residncias, muito comum instalar o QM em garagens ou no quintal da frente, pois esses ambientes ficam prximos ao local da rede eltrica secundria. Assim sendo, vamos posicionar o QM no quintal da frente, lado direito, prximo ao porto automtico da residncia modelo, conforme mostra a Figura P2.5.

Quadro de Distribuio - QD

Para a melhor localizao QD, vamos analisar primeiramente o quadro de previso de cargas, Tabela P2.4, para verificarmos quais dependncias concentram a maior parcela da potncia 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 especfico (STUE = 23,43 kVA), aproximadamente 2,5 vezes superior potncia atribuda s tomadas de uso geral (STUG = 9,40 kVA). Alm disso, pelo quadro de distribuio de cargas verificamos que as dependncias que concentram mais potncia so:

1 Banheiros B1 e B2: 440 VA (iluminao) + 1.200 VA (TUG) + 10.800 VA (TUE) = 12.440 VA 2 Cozinha: 140 VA (iluminao + campainha) + 2.000 VA (TUG) + 6.500 VA (TUE) = 8.640 VA 3 rea de servio: 100 VA (iluminao) + 1.800 VA (TUG) + 3.500 VA (TUE) = 5.400 VA No entanto, analisando a planta com todos os pontos de utilizao alocados, Figura P2.3, verificamos que a concentrao dos pontos est na regio onde se situam a cozinha e a rea de servio.

Assim, achamos que a ponderao pelo processo do baricentro torna-se desnecessria, pois claro que o centro de carga fica na regio ocupada pela rea de servio, cozinha e banheiros B1 e B2.

Um local bom para a instalao do QD ao lado da porta de entrada da cozinha, para quem vem da sala de jantar, pois o seu acesso fcil e est geometricamente prximo das regies de maior concentrao de potncia e de pontos de utilizao, Figura P2.5.


Etapa 9 - Diviso da Instalao em Circuitos Terminais e

Implementao dos Esquemas Unifilares

Referncia: Captulos 6 e 7 e Captulo 15 - Tpicos 15.3 e 15.4 A diviso da instalao ser feita em trs blocos de circuitos, a saber: iluminao, tomadas de uso geral (TUG) e tomadas de uso especfico (TUE). A definio dos pontos de utilizao que comporo os circuitos ser acompanhada do clculo das suas potncias aparentes S (VA) e respectivas correntes de projeto IB (A). Para esses clculos, sero consideradas as suas tenses de alimentao, sendo v = 127 V para os circuitos monofsicos e V = 220 V para os circuitos bifsicos.

Circuitos de Iluminao

Os pontos de iluminao devem constituir circuitos independentes dos circuitos de tomadas (TUG e TUE) e respeitar as limitaes de corrente de projeto IB (A) e potncia S (VA) fornecidas pela Tabela 15.1 do livro. Assim, distribuiremos as cargas de iluminao em quatro circuitos terminais a partir da Tabela P2.4, visando o balanceamento das fases de alimentao.

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

1060v

SI 1B11B === inferior a 10 A

Circuito 2 (127 V): 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

A46,6I127820

v



Circuito 3 (127 V): 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

A09,7I127900

v


Circuito 4 (220 V): 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

A56,3I220784

VSI 4B44B === inferior a 10 A

Tomadas de Uso Geral (TUG)

Os pontos de tomadas de uso geral (TUG) devem constituir circuitos independentes dos circuitos de ilumina-o e respeitar as limitaes de corrente de projeto IB (A) e potncia 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 alimentao.

Circuito 5 (127 V): 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

1800v



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

1800v


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

A75,15I1272000

v


Circuito 8 (127 V) - exclusivo para rea de servio: AS 3 pontos de 600 VA


A17,14I127

1800v


Circuito 9 (127 V) - exclusivo para reas externas: QFR 1 ponto de 1000 VA QFU 1 ponto de 1000 VA


A75,15I1272000

v



Tomadas de Uso Especfico (TUE)

Os pontos de tomadas de uso especfico (TUE) devem constituir circuitos independentes dos demais. Nessa residncia haver, 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

A55,24I220

5400V

SI 10B1010B ===

Circuito 11 (220 V) - banheiro 2 (chuveiro): B2 1 ponto de 5400 VA

= VA5400S11

A55,24I220

5400V

SI 11B1111B ===

Circuito 12 (220 V) - cozinha (torneira eltrica): CZ 1 ponto de 3000 VA

= VA3000S12

A64,13I220

3000V

SI 12B1212B ===

Circuito 13 (220 V) - rea de servio (lavadora de roupas): AS 1 ponto de 1000 VA

= VA1000S13

A55,4I220

1000V

SI 13B1313B ===

Circuito 14 (220 V) - rea de servio (secadora de roupas): AS 1 ponto de 2500 VA

= VA2500S14

A36,11I220

2500V

SI 14B1414B ===

Circuito 15 (220 V) - cozinha (lavadora de louas): CZ 1 ponto de 2000 VA

= VA2000S15

A09,9I220

2000V

SI 15B1515B ===


Circuito 16 (127 V) - cozinha (forno de micro-ondas): CZ 1 ponto de 1500 VA

= VA1500S16

A81,11I127

1500v

SI 16B1616B ===

Circuito 17 (220 V) - sute 2 (ar condicionado): ST2 1 ponto de 1550 VA

= VA1550S17

A05,7I220

1550V

SI 17B1717B ===

Circuito 18 (220 V) - quintal da frente (motor do porto automtico): QFR 1 ponto de 1082 VA

= VA1082S18

A92,4I220

1082V

SI 18B1818B ===

Aps a diviso dos circuitos terminais, montamos o quadro de diviso dos circuitos terminais que sintetiza as informaes e os valores obtidos anteriormente, Tabela P2.5.

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

Circuito Potncia

No Tipo Tenso

(V) Local Quantidade X Potncia (VA)

Potncia Total (VA)

1 Iluminao 127

CLE CLD GR VR

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

1.060

2 Iluminao 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 Iluminao 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 Iluminao 220 JD

QFU QFR

2 x 167 1 x 150 2 x 150

784


Circuito Potncia

No Tipo Tenso

(V) Local Quantidade X Potncia (VA)

Potncia Total (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 eltrica 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 louas 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) Porto automtico 220 QFR 1 x 1.082 1.082

Balanceamento das Fases RST

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

Com os dados do quadro de diviso dos circuitos terminais, Tabela P2.5, faremos o balanceamento (equil-brio de cargas) das trs fases RST que saem do QM para alimentar o QD. A Tabela P2.6 apresenta a distribuio das potncias instaladas em cada circuito entre as fases RST de forma convenientemente balanceada.


Mas como o que interessa o equilbrio entre as demandas, e no entre as potncias instaladas, foi acres-centada uma coluna com os fatores de demanda (FD) relativos instalao como um todo, conforme haviam sido determinados na Etapa 7 do projeto. O conhecimento dos fatores de demanda na distribuio das cargas instaladas permite antever a possibilidade de equilbrio entre as demandas.

por isso que a Tabela P2.6 est dividida em blocos relativos aos respectivos fatores de demanda. Isso nem sempre possvel, mas trata-se de uma estratgia interessante para buscar o melhor balanceamento possvel entre as fases da instalao.

Tabela P2.6 - Balanceamento das fases RST.

Fases do Circuito Alimentador Nmero

do Circuito

Tipo FD Tenso (V) Potncia

Total (VA)

R S T 1 Iluminao 127 1.060 1.060

2 Iluminao 127 820 820

3 Iluminao 127 900 900

4 Iluminao 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


Clculo da Demanda Mxima da Fase R - DRmx

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

S1 - Iluminao 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 porto: S6 = 541 S6 = 0,54 kVA FD6 = 1,00

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

DRmx = 6,85 kVA

Clculo da Corrente de Demanda Mxima da Fase R - IDRmx

A corrente de demanda mxima da fase R (IDRmx), considerando a tenso entre fase e neutro (v = 127 V), vale:

==1276850

v

DI RmxDRmx

IDRmx = 53,94 A

Clculo da Demanda Mxima da Fase S - DSmx

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

S1 - Iluminao e TUGs: S1 = Silum + STUG = 4420 S1 = 4,42 kVA FD1 = 0,24 S2 - 1 chuveiro e 1 torneira: S2 = 2700 + 1500 = 4200 S2 = 4,20 kVA FD2 = 0,56 S3 - 1 lavadora de louas: 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

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

DSmx = 6,69 kVA

Clculo da Corrente de Demanda Mxima da Fase S - IDSmx

A corrente de demanda mxima da fase S (IDSmx), considerando a tenso entre fase e neutro (v = 127 V), vale:

==1276690

v

DI SmxDSmx

IDSmx = 52,68 A


Clculo da Demanda Mxima da Fase T - DTmx

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

S1 - Iluminao e TUGs: S1 = Silum + STUG = 4352 S1 = 4,35 kVA FD1 = 0,24 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 louas: S5 = 1000 S5 = 1,00 kVA FD5 = 1,00 S6 - 1 motor do porto: S6 = 541 S6 = 0,54 kVA FD6 = 1,00

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

DTmx = 6,43 kVA

Clculo da Corrente de Demanda Mxima da Fase T - IDTmx

A corrente de demanda mxima da fase T (IDTmx), considerando a tenso entre fase e neutro (v = 127 V), vale:

==1276430

v

DI TmxDTmx IDTmx = 50,63 A

Relao entre as Correntes de Demanda Mxima das Fases

Analisando os resultados obtidos, vemos que a fase mais carregada 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), conclumos que a diferena de aproxima-damente 6,5%, pois:

065,1II

63,5094,53

II

DTmx

DRmx

DTmx

DRmx==

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

A Tabela P2.7 apresenta a sntese da distribuio de cargas entre as fases.


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

Fases do Circuito Alimentador Nmero

do Circuito

Tipo Tenso (V) Potncia

Total (VA)

R S T 1 Iluminao 127 1.060 1.060 2 Iluminao 127 820 820 3 Iluminao 127 900 900 4 Iluminao 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 Mxima (kVA) 19,97 6,85 6,69 6,43 Corrente de Demanda

Mxima (A) 52,41 53,94 52,68 50,63

Observaes

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

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

3) A corrente de demanda mxima total NO a soma das correntes de demanda mxima das fases (52,41 A 53,94 + 52,68 + 50,63), mas representa o valor que teria a corrente das fases se o equilbrio fosse total, conforme j havia sido determinado na Etapa 7 do projeto. O seu valor aproximadamente a mdia das correntes reais das fases: 52,41 A (53,94 + 52,68 + 50,63)/3.

Capacidade de Ampliao Futura da Instalao

A capacidade mxima de corrente do sistema de fornecimento de energia eltrica do projeto 68 A e o dis-juntor tripolar de proteo de 60 A, conforme o dimensionamento realizado na Etapa 7 do projeto. Portanto, o limite de demanda mxima por fase para esse projeto :

kVA62,7DVA762060.127I.vD FmxNdpFmx ====

Como as demandas mximas reais das fases RST so, respectivamente, 6,85 kVA, 6,69 kVA e 6,43 kVA, h em relao ao limite de demanda mxima uma folga de potncia por fase, a qual permite prever uma reserva para possvel ampliao futura da instalao.


As folgas de potncia e corrente por fase valem:

Fase R:

kVA77,085,662,7DDD RmxFmxR === ou VA770D R =

A06,6I94,5360III DRDRmxNdpDR ===

Fase S:

kVA93,069,662,7DDD SmxFmxS === ou VA930DS =

A32,7I68,5260III DSDSmxNdpDS ===

Fase T:

kVA19,143,662,7DDD TmxFmxT === ou VA1190D T =

A37,9I63,5060III DTDTmxNdpDT ===

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

Localizao dos Eletrodutos e Representao em Planta Baixa

Definidas as caractersticas dos circuitos terminais e a sua distribuio entre as fases de alimentao, neces-srio determinar a localizao 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 possvel, ligados entre si, mesmo estando em ambientes diferentes da planta.

2) A localizao dos eletrodutos deve propiciar, sempre que possvel, trajetos mais curtos para a fiao dos circuitos.

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

4) A localizao dos eletrodutos deve ser tal que evite a concentrao excessiva de condutores de diversos circuitos em um nico trecho.

5) Os eletrodutos para os circuitos de tomadas no precisam ser independentes dos usados para os circuitos de iluminao. No entanto, comum a sua instalao em paredes e pisos para evitar a concentrao de condutores nos eletrodutos destinados principalmente aos circuitos de iluminao.

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

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

8) Muitos projetistas preferem no utilizar eletrodutos em pisos nas reas internas de residncias. O motivo o receio de que a ocorrncia de algum problema grave na parte interna da instalao (rompimento de condutor, entupimento de eletroduto etc.) leve necessidade de quebrar o piso para a sua manuteno.


A Figura P2.6 apresenta os pontos de utilizao com a identificao do nmero do circuito e a localizao do eletroduto que interliga o QM ao QD, onde sero instalados os condutores do circuito alimentador do QD. Observe que junto do quadro de medio est representado o smbolo do eletroduto que desce, o qual conduzir os condutores do ramal de alimentao at o QM. A Figura P2.7 apresenta a mesma planta baixa na qual foram acrescentados os eletrodutos que permitiro a instalao dos circuitos de iluminao e de tomadas (TUGs e TUEs). Naturalmente, a localizao dos eletrodutos pode e deve sofrer modificaes de acordo com a implemen-tao dos esquemas unifilares dos circuitos da instalao na medida em que surge uma grande concentrao de condutores em um nico eletroduto ou que se visualizem outras possibilidades melhores de caminhos para a enfiao dos condutores dos circuitos.

Esquemas Unifilares dos Circuitos e Representao em Planta Baixa

Circuito Alimentador - QM para QD

Tipo Tenso (V) Fase(s) Carga Instalada (kVA) Trifsico 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 residncia modelo.

Observaes

1) Junto do quadro de medio encontram-se representados os condutores do ramal de alimentao de entrada.

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

3) A ordem de representao dos eletrodutos deve ser: neutro, fase, retorno e proteo. Veja o Subtpico 6.2.1 do livro.

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

Nos Captulos 6 e 7 do livro foram apresentados diversos tipos de circuitos de iluminao e de tomadas com os mais diversos recursos tcnicos e tecnolgicos existentes. Nesta parte da Etapa 9 do projeto, usaremos particularmente como referncia os circuitos descritos no Captulo 6, que so mais comuns, embora alguns circuitos especiais mostrados no Captulo 7 tambm 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 Tenso (V) Fase Ambientes Quantidade

x

Potncia (VA)

Iluminao 127 T

CLE CLD GR VR

2 x 100 3 x 100 2 x 80

2 x 200


Corredor lateral esquerdo: duas lmpadas (t) com um ponto de comando (t) Corredor lateral direito: duas lmpadas (u) com um ponto de comando (u) e uma lmpada (v) com um

ponto de comando (v) Garagem: duas lmpadas (o) com um ponto de comando (o) Varanda: duas lmpadas (p) com dois pontos de comando (p)

Circuito 2


x

Potncia (VA)

Iluminao 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

Sute 1: uma lmpada (a) com um ponto de comando (a) Sute 2: uma lmpada (b) com um ponto de comando (b) Banheiro 1: uma lmpada (c) com um ponto de comando (c) mais duas arandelas (d) com um ponto de

comando (d) Banheiro 2: uma lmpada (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 sutes so exemplos de ambientes onde seria interessante substituir o circuito de comando tradicio-nal pelo comando por dimmer, como os apresentados no Tpico 7.2.3 do livro.

Circuito 3


x

Potncia (VA)

Iluminao 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 lmpada (g) com um ponto de comando (g) Cozinha: uma lmpada (m) com um ponto de comando (m) rea de servio: uma lmpada (n) com um ponto de comando (n) Sala de visitas: duas lmpadas (l) com dois pontos de comando (l) Sala de jantar: duas lmpadas (i) com trs pontos de comando (i) e uma arandela (j) com um ponto de

comando (j) A sala de jantar um exemplo de ambiente onde se poderia optar por usar rels de impulso para comandar as duas lmpadas (l) por trs pontos distintos, substituindo os interruptores por pulsadores, como exibido no Tpico 7.2.4 do livro.


Circuito 4

Tipo Tenso (V) Fases Ambientes Quantidade

x

Potncia (VA)

Iluminao 220 R e T JD

QFU QFR

2 x 167 1 x 150 2 x 150

Jardim: duas lmpadas (q) de 220 V com um ponto de comando (2q) Quintal do fundo: uma lmpada (r) de 220 V com um ponto de comando (2r) Quintal da frente: duas lmpadas (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 residncia modelo.

Observao: O condutor PE, obrigatrio em todos os pontos de utilizao, conforme o Subtpico 6.2.4 do livro, no est sendo ainda representado. O motivo que os circuitos de tomadas ainda sero implementados, de modo que muitos condutores PE sero naturalmente inseridos.

Circuitos 5 e 6

Circuito 5


x

Potncia (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

Potncia (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 residncia modelo.


Circuitos 7, 8 e 9

Circuito 7

Tipo Tenso (V) Fase Ambiente Quantidade

x

Potncia (VA)

TUG 127 R CZ 3 x 600 2 x 100

Circuito 8


x

Potncia (VA) TUG 127 S AS 3 x 600

Circuito 9


x

Potncia (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 residncia modelo.

Circuitos 10, 11 e 12

Circuito 10

Tipo Tenso (V) Fases Ambiente Quantidade

x

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

Circuito 11


x

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

Circuito 12


x

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




Circuito 13


x

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

Circuito 14


x

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

Circuito 15


x

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



Circuito 16


x

Potncia (VA) TUE (FM) 127 S CZ 1 x 1500

Circuito 17


x

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

Circuito 18


x

Potncia (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 residncia modelo.


Finalizada a implementao do esquema unifilar de todos os circuitos do projeto, necessrio verificar se h algum ponto de utilizao, particularmente os pontos de iluminao, sem o condutor de proteo PE.

Analisando a Figura P2.20, vemos que falta o condutor PE nos seguintes pontos de iluminao: 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 residncia, o qual inclui o condutor PE em todos os pontos de utilizao da instalao.

Etapa 10 - Dimensionamento dos Condutores dos Circuitos

Referncia: Captulo 16 Para o dimensionamento dos condutores fase (R, S e T) dos circuitos terminais e do cabo alimentador do QD, vamos usar os trs critrios estabelecidos no Captulo 16 do livro, a saber: I) Critrio da capacidade de conduo de corrente, Tpico 16.2 do livro; II) Critrio do limite da queda de tenso, Tpico 16.3 do livro; III) Critrio das sees mnimas dos condutores, Subtpico 16.4.1 do livro. Para o dimensionamento dos condutores neutro (N) e de proteo (PE), usaremos, respectivamente, os crit-rios apresentados nos Subtpicos 16.4.2 e 16.4.3 do livro.

Dimensionamento dos Condutores dos Circuitos de Iluminao

Especificaes dos circuitos de iluminao:

Eletrodutos: PVC flexvel mdio (no magntico) e PVC rgido (no magntico) para o jardim Mtodos de instalao: 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 no subterrneos e 20 C para cabos subterrneos Cabo de cobre Superastic Flex: isolao de PVC / 70 C

Observao: Os pontos de iluminao para os quais no foram previstas lmpadas especficas (vapor metlico, halgena etc.) sero considerados, para efeito de dimensionamento dos condutores, como pontos de instalao de lmpadas incandescentes, permitindo que outros tipos de lmpada sejam usados, principalmente a fluorescente compacta, sem comprometer a segurana do circuito.

Circuito 1: S1 = 1.060 VA / 127 V

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

I) Critrio da capacidade de conduo de corrente

Para fim de dimensionamento da fase pelo critrio da capacidade de conduo de corrente, interessam as seguintes informaes:

Independente das derivaes previstas para o circuito, a potncia a ser considerada deve ser a total, ou seja, S1 = 1060 VA.


A quantidade mxima de circuitos agrupados em um mesmo eletroduto nessa rede trs.

Observao: Na Figura P2.22 os eletrodutos foram representados em linha reta, que provavelmente como eles estaro dispostos na construo, lembrando que a sua representao em linhas curvas serve apenas para evitar que elas cruzem com smbolos ou outros dados de interesse da planta.

Clculo da Corrente de Projeto IB1

Lmpada incandescente - circuito monofsico (127 V) - carga resistiva, Tabela 16.4

A35,8I1271060

v

SI 1B11B ===

Clculo da Corrente de Projeto Corrigida IC1

Circuito monofsico: 2 condutores carregados - Tabela 16.5 Condutor com isolao 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

35,8FCA.FCT

II 1C1B1C ===

Para isolao de PVC / 70C, temperatura ambiente de 30C, mtodo de referncia B1 e 2 condutores car-regados, obtemos na Tabela 16.11 a capacidade de conduo de corrente imediatamente superior a 11,93 A, ou seja, IZ1 = 14 A, correspondendo ao condutor com seo nominal de 1 mm2. II) Critrio do limite de queda de tenso

Para fim de dimensionamento da fase pelo critrio da queda de tenso, interessam as seguintes informaes: O ponto de iluminao mais distante do QD o ponto u, localizado no fundo do corredor lateral direito,

totalizando 23,40 m. O caminho que corresponde distncia mxima 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 distribudas, de modo que ser aplicado o mto-

do da queda de tenso trecho a trecho. De acordo com a Tabela 16.15 e a Figura 16.8 do livro, o limite de queda de tenso para esse circuito

V%(mx) = 4%.

Observaes 1) Nas derivaes do circuito 1 no h nenhuma outra carga em menor distncia, mas cuja potncia

seja to elevada que justifique a sua incluso na anlise por esse critrio. 2) Conforme veremos ao longo deste projeto, a anlise pelo mtodo da queda de tenso trecho a

trecho mais precisa, porm se aplica mais a casos que envolvam grandes distncias entre as cargas ou grandes cargas distribudas.

Para essa anlise, devemos partir de uma seo inicial do condutor fase, tomada como referncia. Pelo critrio da capacidade de conduo de corrente, a seo mnima deve ser 1 mm2. No entanto, consultando a Tabela 16.20 do livro, constatamos que a NBR 5410 estabelece que a seo mnima de condutores de cobre para circuitos de iluminao deve ser 1,5 mm2, de modo que esta ser a seo de referncia para a aplicao do crit-rio do limite da queda de tenso de 4%.


Da Tabela 16.17 do livro obtemos a queda de tenso unitria (Vu) do cabo Superastic Flex de seo 1,5 mm2, eletroduto de material no magntico, circuito monofsico, FP = 0,95, cujo valor Vu = 27,6 V/A.km. A Tabela P2.8 apresenta os resultados dos clculos das quedas de tenso trecho a trecho e que se encontram em seguida a ela:

Tabela P2.8 - Circuito 1 - Queda de tenso 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 Potncia 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 tenso percentual V% 1,36 0,31 0,28 0,09 0,13 Queda de tenso percentual total V% 1,36 + 0,31 + 0,28 + 0,09 + 0,13 = 2,17% Anlise do resultado 2,17% < 4%

Trecho QD - T1:

A35,8I1271060

v

SI BB === e %36,1%V127

100.0075,0.35,8.6,27v

100.L.I.Vu%V B ===

Trecho T1 - T2:

A77,6I127860

v

SI BB === e %31,0%V127

100.0021,0.77,6.6,27v

100.L.I.Vu%V B ===

Trecho T2 - T3:

A62,3I127460

v

SI BB === e %28,0%V127

100.0036,0.62,3.6,27v

100.L.I.Vu%V B ===

Trecho T3 - T4:

A57,1I127200

v

SI BB === e %09,0%V127

100.0027,0.57,1.6,27v

100.L.I.Vu%V B ===

Trecho T4 - T5:

A79,0I127100

v

SI BB === e %13,0%V127

100.0075,0.79,0.6,27v

100.L.I.Vu%V B ===

Como a queda de tenso percentual total V% do circuito (penltima linha da Tabela P2.8) no ultrapassou o limite de 4% estabelecido pela NBR 5410, significa que a seo 1,5 mm2 atende ao critrio do limite da queda de tenso.

III) Critrio das sees mnimas dos condutores

Seo mnima do condutor fase (F) Pela Tabela 16.20 do livro, a seo mnima do condutor fase para circuitos de iluminao, cabo de cobre, 1,5 mm2 (informao j usada na aplicao do critrio anterior). Portanto, dos trs critrios adotados, a maior seo nominal para o condutor fase do circuito 1 1,5 mm2, cuja capacidade de conduo de corrente IZ1 = 17,5 A (Tabela 16.11, B1, dois condutores carregados).


Dimensionamento do condutor neutro (N) A seo mnima do condutor neutro de um circuito monofsico deve ser a mesma da seo do condutor fase, de acordo com o critrio nmero 2, Tpico 16.4.2 do livro, isto , 1,5 mm2.

Dimensionamento do condutor de proteo (PE) A seo mnima do condutor de proteo PE para o circuito 1 deve ser a mesma do condutor fase, de acordo com a Tabela 16.23 do livro, isto , 1,5 mm2.

Concluso: 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. I) Critrio da capacidade de conduo de corrente


S2 = 820 VA e no mximo trs circuitos agrupados; S3 = 900 VA e no mximo trs circuitos agrupados.

Para os circuitos 2 e 3, so dados:

Lmpada incandescente - circuito monofsico (127 V) - carga resistiva, Tabela 16.4 Circuito monofsico: 2 condutores carregados, Tabela 16.5 Condutor com isolao de PVC e temperatura ambiente de 30 C FCT = 1,00, Tabela 16.6 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 Clculos da corrente de projeto IB2 e da corrente de projeto corrigida IC2

A46,6I127820

v

SI 2B22B === e A23,9I70,0.00,1

46,6FCA.FCT

II 2C2B2C ===

Clculos da corrente de projeto IB3 e da corrente de projeto corrigida IC3

A09,7I127900

v

SI 3B33B === e A13,10I70,0.00,1

09,7FCA.FCT

II 3C3B3C ===

Para isolao de PVC / 70C, temperatura ambiente de 30 C, mtodo de referncia B1 e 2 condutores car-regados, obtemos na Tabela 16.11 a capacidade de conduo 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 seo nominal de 0,75 mm2.

II) Critrio do limite de queda de tenso

Para fim de dimensionamento da fase pelo critrio da queda de tenso, interessam as seguintes informaes: Circuito 2: cargas concentradas, distncia mxima L2 = 9,10 m (ponto de iluminao b da sute 2),

V%(mx) = 4%;


Circuito 3: cargas concentradas, distncia mxima L3 = 9,00 m (ponto de iluminao k esquerda da sala de visitas), V%(mx) = 4%;

Nesses casos, podemos aplicar o mtodo da queda de tenso unitria.

Circuito 2:

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

127.

1004

L.Iv

.

100)mx%(VVu

22B===

Circuito 3:

No circuito 3 h uma derivao no QD, de modo que a potncia do ponto de iluminao (100 VA) e da cam-painha (40 VA) da cozinha no precisa ser considerada para a anlise da queda de tenso no maior caminho, resultando em uma potncia de 760 VA.

A98,5'I127760

v

'S'I 3B33B ===

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

127.

1004

L.Iv

.

100)mx%(VVu

33B'===

Consultando a Tabela 16.17 do livro, eletroduto de material no magntico, circuito monofsico 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 , Vu = 27,6 V/A.km, que corresponde seo 1,5 mm2.


Seo mnima do condutor fase (F) Pela Tabela 16.20 do livro, a seo mnima do condutor fase para circuitos de iluminao, cabo de cobre, 1,5 mm2.

Portanto, dos trs critrios adotados, a maior seo nominal para o condutor fase dos circuitos 2 e 3 1,5 mm2, cuja capacidade de conduo de corrente IZ2 = IZ3 = 17,5 A (Tabela 16.11, B1, dois condutores carregados). Dimensionamento do condutor neutro (N) A seo mnima do condutor neutro de um circuito monofsico deve ser a mesma da seo do condutor fase, de acordo com o critrio nmero 2, Tpico 16.4.2 do livro, isto , 1,5 mm2.

Dimensionamento do condutor de proteo (PE) A seo mnima do condutor de proteo PE deve ser a mesma do condutor fase, de acordo com a Tabela 16.23 do livro, isto , 1,5 mm2.

Concluses: 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 critrio da capacidade de conduo de corrente, interessam as seguintes informaes:


S4 = 784 VA e no mximo trs circuitos agrupados Duas lmpadas a vapor metlico (carga indutiva) e trs halgenas (carga resistiva) - circuito bifsico

(220 V), Tabela 16.4 Circuito bifsico: 2 condutores carregados, Tabela 16.5 Condutor com isolao de PVC e temperatura ambiente de 30 C (ar) e 20 C (solo) FCT = 1,00,

Tabela 16.6 Para 3 circuitos em conduto fechado (circuitos 3, 4 e 9) FCA = 0,70 - ref.: 1, Tabela 16.7

Observao: No quintal do fundo ser utilizado eletroduto de PVC rgido, pois ele suporta melhor as variaes de temperatura e umidade do solo.

Clculos da corrente de projeto IB4 e da corrente de projeto corrigida IC4

A56,3I220784

VSI 4B44B === e A09,5I

70,0.00,156,3

FCA.FCTII 4C4B4C ===

Para isolao de PVC / 70 C, temperatura ambiente de 30 C (ar) e 20 C (solo), mtodos de referncia B1 e D, 2 condutores carregados, obtemos na Tabela 16.11 as capacidades de conduo de corrente imediata-mente superiores a 5,09 A, ou seja, IZ4 = 9 A (mtodo B1) ou IZ4 = 12 A (mtodo D), ambas correspondendo ao condutor com seo nominal de 0,5 mm2.


Para fim de dimensionamento das fases pelo critrio da queda de tenso, interessa a seguinte informao: O ponto de iluminao mais distante do QD o ponto s, localizado esquerda do quintal da frente, tota-

lizando 31,50 m, mas a potncia total dessa derivao (300 VA) menor do que a da derivao que segue para o quintal do fundo (484 VA), cujo ponto mais distante est localizado a 19,80 m.

As duas derivaes do circuito que saem do QD sero analisadas para que possamos detectar o caso mais crtico em relao queda de tenso, que no pode ultrapassar 4%. A seo de referncia para essa anlise ser de 1,5 mm2, pois de acordo com a Tabela 16.20 do livro, esta a seo mnima de condutores de cobre para circuitos de iluminao.

Derivao do QD a T3 Da Tabela 16.17 do livro obtemos a queda de tenso unitria (Vu) do cabo Superastic Flex de seo 1,5 mm2, eletroduto de material no magntico, circuito monofsico, FP = 0,80 (carga indutiva), cujo valor Vu = 23,3 V/A.km. A Tabela P2.9 apresenta os resultados dos clculos das quedas de tenso trecho a trecho referentes derivao que sai do QD em direo ao jardim:

Tabela P2.9 - Circuito 4 - Derivao QD a T3 - Queda de tenso trecho a trecho.

Trecho QD - T1 T1 - T2 T2 - T3 Comprimento L [km] 0,0030 0,0072 0,0096 Potncia aparente concentrada [VA] 484 334 167 Corrente de projeto IB [A] / trecho 2,20 1,52 0,76 Queda de tenso percentual V% 0,07 0,12 0,08 Queda de tenso percentual total V% 0,07 + 0,12 + 0,08 = 0,27% Anlise do resultado 0,27% < 4%


Trecho QD - T1:

A20,2I220484

VSI BB === e %07,0%V

220100.0030,0.20,2.3,23

V100.L.I.Vu%V B ===

Trecho T1 - T2:

A52,1I220334

VSI BB === e %12,0%V

220100.0072,0.52,1.3,23

V100.L.I.Vu%V B ===

Trecho T2 - T3:

A76,0I220167

VSI BB === e %08,0%V

220100.0096,0.76,0.3,23

V100.L.I.Vu%V B ===

Derivao do QD a T5 Da Tabela 16.17 do livro obtemos a queda de tenso unitria (Vu) do cabo Superastic Flex de seo 1,5 mm2, eletroduto de material no magntico, circuito monofsico, FP = 0,95 (carga resistiva), cujo valor Vu = 27,6 V/A.km.

A Tabela P2.10 apresenta os resultados dos clculos das quedas de tenso trecho a trecho referentes derivao que sai do QD em direo ao quintal da frente:

Tabela P2.10 - Circuito 4 - Derivao QD a T5 - Queda de tenso trecho a trecho.

Trecho QD - T4 T4 - T5 Comprimento L [km] 0,0189 0,0126 Potncia aparente concentrada [VA] 300 150 Corrente de projeto IB [A] / trecho 1,36 0,68 Queda de tenso percentual V% 0,32 0,11 Queda de tenso percentual total V% 0,32 + 0,11 = 0,43% Anlise do resultado 0,43% < 4%

Trecho QD - T4:

A36,1I220300

VSI BB === e %32,0%V

220100.0189,0.36,1.6,27

V100.L.I.Vu%V B ===

Trecho T4 - T5:

A68,0I220150

VSI BB === e %11,0%V

220100.0126,0.68,0.6,27

V100.L.I.Vu%V B ===

Como a queda de tenso percentual total V% das duas derivaes do circuito no ultrapassou o limite de 4% estabelecido pela NBR 5410, significa que a seo 1,5 mm2 atende ao critrio do limite da queda de tenso.


Seo mnima dos condutores fase (F) Pela Tabela 16.20 do livro, a seo mnima dos condutores fase para circuitos de iluminao, cabo de cobre, 1,5 mm2.


Portanto, dos trs critrios adotados, a maior seo nominal para os condutores fase do circuito 4 1,5 mm2, cujas capacidades de conduo de corrente so IZ4 = 17,5 A (mtodo B1) ou IZ4 = 22 A (mtodo D), Tabela 16.11, dois condutores carregados.

Observao: A capacidade de conduo de corrente IZ do condutor ser um item importante na etapa de dimensionamento dos dispositivos de proteo (disjuntores). Como se pode perceber, para um condutor de mesma seo essa especificao depende do mtodo de instalao. No momento em que a especificao IZ tiver de ser utilizada, ser sempre considerado o caso mais crtico, ou seja, o de valor menor.

Dimensionamento do condutor de proteo (PE) A seo mnima do condutor de proteo PE deve ser a mesma dos condutores fase, de acordo com a Tabela 16.23 do livro, isto , 1,5 mm2.

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

Dimensionamento dos Condutores dos Circuitos de TUGs

Especificaes dos circuitos de TUGs:

Eletrodutos: PVC flexvel mdio (no magntico) Mtodos de instalao: no 7 - ref.: B1 (eletroduto embutido em alvenaria) e no 61A - ref.: D (eletroduto

enterrado), Tabela 16.3 Temperaturas ambientes: 30 C para cabos no subterrneos e 20 C para cabos subterrneos Cabo de cobre Superastic Flex: isolao de PVC / 70 C

Circuito 5: S5 = 1.800 VA / 127 V



S5 = 1800 VA e no mximo trs circuitos agrupados Tomadas de uso geral - circuito monofsico (127 V) - carga qualquer, Tabela 16.4 Condutor com isolao de PVC e temperatura ambiente de 30 C (ar) e 20 C (solo) FCT = 1,00,

Tabela 16.6 Para 3 circuitos em conduto fechado (circuitos 2, 5 e 6) FCA = 0,70 - ref.: 1, Tabela 16.7 Clculos da corrente de projeto IB5 e da corrente de projeto corrigida IC5

A17,14I1271800

v

SI 5B55B === e A24,20I70,0.00,1

17,14FCA.FCT

II 5C5B5C ===

Para isolao de PVC / 70 C, temperatura ambiente de 30 C (ar) e 20 C (solo), mtodos de referncia B1 e D, 2 condutores carregados, obtemos na Tabela 16.11 as capacidades de conduo de corrente imediata-mente superiores a 20,24 A, ou seja, IZ5 = 24 A (mtodo B1), correspondendo ao condutor com seo nomi-nal de 2,5 mm2, ou IZ5 = 22 A (mtodo D), correspondendo ao condutor com seo nominal de 1,5 mm2. A aplicao do critrio da capacidade de conduo de corrente ao circuito 5 resultou em duas sees diferen-tes. Nesse caso, devemos optar por aquela que propicia maior segurana, isto , a seo 2,5 mm2.



Para fim de dimensionamento da fase pelo critrio da queda de tenso, interessam as seguintes informaes: Cargas concentradas, distncia mxima L5 = 17,20 m (tomada direita da sute 2), V%(mx) = 4%; A potncia das oito tomadas da derivao esquerda (total de 800 VA) no ser considerada para a an-

lise da queda de tenso no maior caminho, resultando em uma potncia S'5 = 1000 VA; Ser aplicado o mtodo da queda de tenso unitria.

A87,7'I1271000

v

'S'I 5B55B ===

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

127.

1004

L.'Iv

.

100)mx%(VVu

55B===

Consultando a Tabela 16.17 do livro, eletroduto de material no magntico, circuito monofsico e FP = 0,95, selecionamos o valor imediatamente inferior a 37,53 V/A.km, isto , Vu = 27,6 V/A.km, que corresponde seo 1,5 mm2.


Seo mnima do condutor fase (F) Pela Tabela 16.20 do livro, a seo mnima do condutor fase para circuitos de fora (tomadas), cabo de cobre, 2,5 mm2.

Portanto, dos trs critrios adotados, a maior seo nominal para o condutor fase do circuito 5 2,5 mm2, cujas capacidades de conduo de corrente so IZ5 = 24 A (mtodo B1) ou IZ5 = 29 A (mtodo D), Tabela 16.11, dois condutores carregados.



Concluso: 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 mximo trs circuitos agrupados S7 = 2000 VA e no mximo dois circuitos agrupados Tomadas de uso geral - circuito monofsico (127 V) - carga qualquer, Tabela 16.4 Condutor com isolao de PVC e temperatura ambiente de 30 C (ar) e 20 C (solo) FCT = 1,00,

Tabela 16.6


Clculos 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: A17,14II1271800

v

SII 8B6B68B6B =====

A24,20II70,0.00,1

17,14FCA.FCT

III 8C6C6B8C6C =====

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

Para isolao de PVC / 70 C, temperatura ambiente de 30 C (ar) e 20 C (solo), mtodos de referncia B1 e D, 2 condutores carregados, obtemos na Tabela 16.11 as capacidades de conduo de corrente imediatamen-te superiores a 20,24 A, ou seja, IZ6 = IZ8 = 24 A (mtodo B1), correspondendo ao condutor com seo no-minal de 2,5 mm2, ou IZ6 = 22 A (mtodo D), correspondendo ao condutor com seo nominal de 1,5 mm2. Escolhemos, ento, a maior seo para os circuitos 6 e 8, isto , 2,5 mm2.

Clculos 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: A75,15I1272000

v

SI 7B77B ===

A69,19I80,0.00,1

75,15FCA.FCT

II 7C7B7C ===

Para isolao de PVC / 70 C, temperatura ambiente de 30 C (ar) e 20 C (solo), mtodos de referncia B1 e D, 2 condutores carregados, obtemos na Tabela 16.11 as capacidades de conduo de corrente imediatamen-te superiores a 19,69 A, ou seja, IZ7 = 24 A (mtodo B1), correspondendo ao condutor com seo nominal de 2,5 mm2, ou IZ7 = 22 A (mtodo D), correspondendo ao condutor com seo nominal de 1,5 mm2. Escolhemos, ento, a maior seo para o circuito 7, isto , 2,5 mm2.


Para fim de dimensionamento da fase pelo critrio da queda de tenso, interessam as seguintes informaes: Circuito 6: cargas concentradas, distncia mxima L6 = 7,60 m (tomada do banheiro 2), V%(mx) = 4%; A potncia da derivao que segue para o banheiro 3 (600 VA) no ser considerada para a anlise da

queda de tenso no maior caminho, resultando em uma potncia S'6 = 1200 VA; Circuito 7: cargas concentradas, distncia mxima L7 = 3,60 m (conjunto de trs tomadas direita da

parede da cozinha), V%(mx) = 4%; A potncia da derivao que segue para as tomadas prximas QD (1200 VA) no ser considerada para a

anlise da queda de tenso no maior caminho, resultando em uma potncia S'7 = 800 VA; Circuito 8: cargas concentradas, distncia mxima L8 = 11,70 m (tomada direita da rea de servio),

V%(mx) = 4% com S8 = 1800 VA (no h derivao) e IB8 = 14,17 A (calculada anteriormente); Ser aplicado o mtodo da queda de tenso unitria.


Circuito 6: A45,9'I1271200

v

'S'I 6B66B ===

km.A/V73,70Vu0076,0.45,9

127.

1004

L.'Iv

.

100)mx%(VVu

66B===

Circuito 7: A30,6'I127800

v

'S'I 7B77B ===

km.A/V99,223Vu0036,0.30,6

127.

1004

L.Iv

.

100)mx%(VVu

77B'===

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

127.

1004

L.Iv

.

100)mx%(VVu

88B===

Consultando a Tabela 16.17 do livro, eletroduto de material no magntico, circuito monofsico 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 , Vu = 27,6 V/A.km, que corresponde seo 1,5 mm2.



Portanto, dos trs critrios adotados, a maior seo nominal para o condutor fase dos circuitos 6, 7 e 8 2,5 mm2, cujas capacidades de conduo de corrente so IZ6 = IZ7 = IZ8 = 24 A (mtodo B1) ou IZ6 = IZ7 = 29 A (mto-do D), Tabela 16.11, dois condutores carregados. Dimensionamento do condutor neutro (N) A seo mnima do condutor neutro de um circuito monofsico deve ser a mesma da seo do condutor fase, de acordo com o critrio nmero 2, Tpico 16.4.2 do livro, isto , 2,5 mm2.


Concluses: 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



S9 = 2000 VA e no mximo trs circuitos agrupados Tomadas de uso geral - circuito monofsico (127 V) - carga qualquer, Tabela 16.4


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

Para 3 circuitos em conduto fechado (circuitos 9, 17 e 18) FCA = 0,70 - ref.: 1, Tabela 16.7 Clculos da corrente de projeto IB9 e da corrente de projeto corrigida IC9

A75,15I1272000

v

SI 9B99B === e A50,22I70,0.00,1

75,15FCA.FCT

II 9C9B9C ===

Para isolao de PVC / 70 C, temperatura ambiente de 30 C (ar) e 20 C (solo), mtodos de referncia B1 e D, 2 condutores carregados, obtemos na Tabela 16.11 as capacidades de conduo de corrente imediatamen-te superiores a 22,50 A, ou seja, IZ9 = 24 A (mtodo B1) ou IZ9 = 29 A (mtodo D), ambas correspondendo ao condutor com seo nominal de 2,5 mm2.


Para fim de dimensionamento da fase pelo critrio da queda de tenso, interessam as seguintes informaes: Carga nica na derivao de maior comprimento, L9 = 15,00 m (tomada localizada no quintal da frente),

S'9 = 1000 VA, V%(mx) = 4%; Aplicaremos nesse circuito o mtodo da queda de tenso apenas no trecho entre o QD e a tomada do

quintal da frente.

Observao: O mtodo da queda de tenso trecho a trecho pode tambm ser aplicado a um nico trecho, sendo esta uma forma alternativa de anlise.

Da Tabela 16.17 do livro obtemos a queda de tenso unitria (Vu) do cabo Superastic Flex de seo 2,5 mm2, eletroduto de material no magntico, circuito monofsico, FP = 0,95, cujo valor Vu = 16,9 V/A.km.

A87,7'I1271000

v

'S'I 9B99B === e %57,1%V

127100.015,0.87,7.9,16

v

100.L.'I.Vu%V 99B ===

Como a queda de tenso percentual V% da maior derivao no ultrapassou o limite de 4% estabelecido pela NBR 5410, significa que a seo 2,5 mm2 atende ao critrio do limite da queda de tenso.



Portanto, pelos trs critrios adotados, a maior seo nominal para o condutor fase do circuito 9 2,5 mm2, cujas capacidades de conduo de corrente so IZ9 = 24 A (mtodo B1) ou IZ9 = 29 A (mtodo D), Tabela 16.11, dois condutores carregados.




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

Dimensionamento dos Condutores dos Circuitos de TUEs

Especificaes dos circuitos de TUEs:

Eletroduto: PVC flexvel mdio (no magntico) Mtodos de instalao: no 7 - ref.: B1 (eletroduto embutido em alvenaria) e no 61A - ref.: D (eletroduto

enterrado), Tabela 16.3 Temperaturas ambientes: 30 C para cabos no subterrneos e 20 C para cabos subterrneos Cabo de cobre Superastic Flex: isolao de PVC / 70 C

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



S10 = S11 = 5400 VA e no mximo dois circuitos agrupados Tomadas de uso especfico (chuveiro eltrico) - circuito bifsico (220 V) - carga resistiva, Tabela 16.4 Condutor com isolao de PVC e temperatura ambiente de 30 C FCT = 1,00, Tabela 16.6

Clculos das correntes de projeto IB10 e IB11 e das correntes de projeto corrigidas IC10 e IC11 Para 2 circuitos em conduto fechado (circuitos 10 e 11) FCA = 0,80 - ref.: 1, Tabela 16.7

Circuitos 10 e 11: A55,24II220

5400V

SII 11B10B1011B10B =====

A69,30II80,0.00,1

55,24FCA.FCT

III 11C10C10B11C10C =====

Para isolao de PVC / 70 C, temperatura ambiente de 30 C, mtodo de referncia B1, 2 condutores car-regados, obtemos na Tabela 16.11 a capacidade de conduo de corrente imediatamente superior a 30,69 A, ou seja, IZ10 = IZ11 = 32 A, correspondendo ao condutor com seo nominal de 4 mm2. II) Critrio do limite de queda de tenso

Para fim de dimensionamento das fases pelo critrio da queda de tenso, interessam as seguintes informaes: Circuitos 10 e 11: cargas unitrias com distncias iguais em relao ao QD, L10 = L11 = 5,10 m,

V%(mx) = 4%; Ser aplicado o mtodo da queda de tenso unitria.

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

220.

1004

L.IV

.

100)mx%(VVu

1010B===




Seo mnima dos condutores fase (F) Pela Tabela 16.20 do livro, a seo mnima dos condutores fase para circuitos de fora (tomadas), cabo de cobre, 2,5 mm2.

Portanto, dos trs critrios adotados, a maior seo nominal para os condutores fase dos circuitos 10 e 11 4 mm2, cuja capacidade de conduo de corrente IZ10 = IZ11 = 32 A (mtodo B1, Tabela 16.11, dois condu-tores carregados). Dimensionamento do condutor de proteo (PE) A seo mnima do condutor de proteo PE deve ser a mesma dos condutores fase, de acordo com a Tabela 16.23 do livro, isto , 4 mm2.

Concluses: 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)



S12 = 3000 VA e no mximo dois circuitos agrupados Tomada de uso especfico (torneira eltrica) - circuito bifsico (220 V) - carga resistiva, Tabela 16.4 S15 = 2000 VA e no mximo dois circuitos agrupados Tomada de uso especfico (lavadora de louas) - circuito bifsico (220 V) - carga indutiva, Tabela 16.4 Condutor com isolao de PVC e temperatura ambiente de 30 C (ar) e 20 C (solo) FCT = 1,00,

Tabela 16.6

Clculos da corrente de projeto IB12 e da corrente de projeto corrigida IC12 Para 2 circuitos em conduto fechado (circuitos 12 e 15) FCA = 0,80 - ref.: 1, Tabela 16.7

A64,13I220

3000V

SI 12B1212B === e A05,17I80,0.00,1

64,13FCA.FCT

II 12C12B12C ===

Para isolao de PVC / 70 C, temperatura ambiente de 30 C (ar) e 20 C (solo), mtodos de referncia B1 e D, 2 condutores carregados, obtemos na Tabela 16.11 as capacidades de conduo de corrente imediatamen-te superiores a 17,05 A, ou seja, IZ12 = 17,5 A (mtodo B1), correspondendo ao condutor com seo 1,5 mm2, ou IZ12 = 18 A (mtodo D), correspondendo ao condutor com seo 1 mm2. Escolhemos, ento, a maior seo para o circuito 12, isto , 1,5 mm2.


Clculos da corrente de projeto IB15 e da corrente de projeto corrigida IC15 Para 2 circuitos em conduto fechado (circuitos 12 e 15) FCA = 0,80 - ref.: 1, Tabela 16.7

A09,9I2202000

VSI 15B1515B === e A36,11I

80,0.00,109,9


Para isolao de PVC / 70 C, temperatura ambiente de 30 C (ar) e 20 C (solo), mtodos de referncia B1 e D, 2 condutores carregados, obtemos na Tabela 16.11 as capacidades de conduo de corrente imediatamen-te superiores a 11,36 A, ou seja, IZ15 = 14 A (mtodo B1), correspondendo ao condutor com seo 1 mm2, ou IZ15 = 12 A (mtodo D), correspondendo ao condutor com seo 0,5 mm2. Escolhemos, ento, a maior seo para o circuito 15, isto , 1 mm2.




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

220.

1004

L.IV

.

100)mx%(VVu

1212B===


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

220.

1004

L.IV

.

100)mx%(VVu

1515B===




Portanto, pelos trs critrios adotados, a maior seo nominal para os condutores fase dos circuitos 12 e 15 2,5 mm2, cujas capacidades de conduo de corrente so IZ12 = IZ15 = 24 A (mtodo B1) ou IZ12 = IZ15 = 29 A (mtodo D), Tabela 16.11, dois condutores carregados. Dimensionamento do condutor de proteo (PE) A seo mnima do condutor de proteo PE deve ser a mesma dos condutores fase, de acordo com a Tabela 16.23 do livro, isto , 2,5 mm2.

Concluses: 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)



S13 = 1000 VA e no mximo trs circuitos agrupados Tomada de uso especfico (lavadora de roupas) - circuito bifsico (220 V) - carga indutiva, Tabela 16.4 S14 = 2500 VA e no mximo trs circuitos agrupados Tomada de uso especfico (secadora de roupas) - circuito bifsico (220 V) - carga indutiva, Tabela 16.4 Condutor com isolao de PVC e temperatura ambiente de 30 C FCT = 1,00, Tabela 16.6 Para 3 circuitos em conduto fechado (circuitos 8, 13 e 14) FCA = 0,70 - ref.: 1, Tabela 16.7 Clculos da corrente de projeto IB13 e da corrente de projeto corrigida IC13

A55,4I220

1000V

SI 13B1313B === e A50,6I70,0.00,1

55,4FCA.FCT

II 13C13B13C ===

Para isolao de PVC / 70 C, temperatura ambiente de 30 C, mtodo de referncia B1, 2 condutores car-regados, obtemos na Tabela 16.11 a capacidade de conduo de corrente imediatamente superior a 6,50 A, ou seja, IZ13 = 9 A, correspondendo ao condutor com seo 0,5 mm2. Clculos da corrente de projeto IB14 e da corrente de projeto corrigida IC14

A36,11I2202500

VSI 14B1414B === e A23,16I

70,0.00,136,11


Para isolao de PVC / 70 C, temperatura ambiente de 30 C, mtodo de referncia B1, 2 condutores car-regados, obtemos na Tabela 16.11 a capacidade de conduo de corrente imediatamente superior a 16,23 A, ou seja, IZ14 = 17,5 A, correspondendo ao condutor com seo 1,5 mm2. II) Critrio do limite de queda de tenso



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

220.

1004

L.IV

.

100)mx%(VVu

1313B===


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

220.

1004

L.IV

.

100)mx%(VVu

1414B===





Portanto, pelos trs critrios adotados, a maior seo nominal para os condutores fase dos circuitos 13 e 14 2,5 mm2, cuja capacidade de conduo de corrente IZ13 = IZ14 = 24 A (mtodo B1, Tabela 16.11, dois con-dutores carregados). Dimensionamento do condutor de proteo (PE) A seo mnima do condutor de proteo PE deve ser a mesma dos condutores fase, de acordo com a Tabela 16.23 do livro, isto , 2,5 mm2.

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

circuito 14 F = PE = 2,5 mm2 e IZ14 = 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)



S16 = 1500 VA e no mximo dois circuitos agrupados Tomada de uso especfico (forno de micro-ondas) - circuito monofsico (127 V) - carga indutiva, Tabela

16.4 S17 = 1550 VA e no mximo trs circuitos agrupados Tomada de uso especfico (ar condicionado) - circuito bifsico (220 V) - carga indutiva, Tabela 16.4 S18 = 1082 VA e no mximo trs circuitos agrupados Tomada de uso especfico (motor) - circuito bifsico (220 V) - carga indutiva, Tabela 16.4 Condutor com isolao de PVC e temperatura ambiente de 30 C (ar) e 20 C (solo) FCT = 1,00,

Tabela 16.6

Cl

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