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Universidade do Estado de Mato Grosso Prof. Dr.-Ing. Marlon Leão
Instalações Elétricas de Baixa Tensão
Dimensionamento de Condutores
e Eletrodutos
Universidade do Estado de Mato Grosso Prof. Dr.-Ing. Marlon Leão
Instalações Elétricas de Baixa Tensão
Método da capacidade de condução de corrente
Roteiro:
1. Calcular a corrente de projeto (Ip) dos circuitos da edificação;2. Definir parâmetros de instalação (temperatura, modo de instalação);3. Aplicar fatores de correção (FCT e FCA) para corrigir corrente de projeto (I'p);4. Com os dados anteriores, consultar tabela 30 da NBR 5410 para dimensionar os
condutores;5. Com condutores definidos, dimensionar eletrodutos : 40% da seção ou tabela.
Dimensionamento de Condutores e Eletrodutos
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Instalações Elétricas de Baixa Tensão
1. Calcular a corrente de projeto (Ip) dos circuitos da edificação
Dimensionamento de Condutores e Eletrodutos
Sendo:P - PotênciaU - Diferença de potencial (127 ou 220 Volts)Ip - corrente de projetocos* - fator de potência = 1 para circuitos resistivos e 0,92 para circuitos indutivos ou capacitivost - para circuitos monofásicos e bifásicos t=1 e para circuitos trifásicos
U
PI =
.t U.cosα
PI
p=
3=t
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Instalações Elétricas de Baixa Tensão
1. Calcular a corrente de projeto (Ip) dos circuitos da edificação
Dimensionamento de Condutores e Eletrodutos
Circuito Tipo/Local Tensão (V) Iluminação TUG TUE TOTAL FASE 1 FASE 2 FASE 3 Ip (A)
1 ILUMINAÇÃO 127 620 620 620
2 TUG-COZ 127 1200 1200 1200
3 TUG-COZ 127 600 600 600
4 TUG-SERV. 127 1200 1200 1200
5 TUG-GERAL 127 1100 1100 1100
6TUE-MICRO-
ONDAS127 1200 1200 1200
7 TUE-CHUV 220 6000 6000 3000 3000
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Instalações Elétricas de Baixa Tensão
1. Calcular a corrente de projeto (Ip) dos circuitos da edificação
Circuito 1 - Iluminação:A potência do circuito de iluminação é de 620 VA, P = 620 WConsiderar o circuito de iluminação resistivo: fator de potência 1.t=1 (127V = 1 F + 1 N - monofásico):
Dimensionamento de Condutores e Eletrodutos
.t U.cosα
PI
p=
1.1.127
620=
pI
AI p 9,4=
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Instalações Elétricas de Baixa Tensão
Dimensionamento de Condutores e Eletrodutos
Circuito Tipo/Local Tensão (V) Iluminação TUG TUE TOTAL FASE 1 FASE 2 FASE 3 Ip (A)
1 ILUMINAÇÃO 127 620 620 620 4,9
2 TUG-COZ 127 1200 1200 1200
3 TUG-COZ 127 600 600 600
4 TUG-SERV. 127 1200 1200 1200
5 TUG-GERAL 127 1100 1100 1100
6TUE-MICRO-
ONDAS127 1200 1200 1200
7 TUE-CHUV 220 6000 6000 3000 3000
1. Calcular a corrente de projeto (Ip) dos circuitos da edificação
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Instalações Elétricas de Baixa Tensão
1. Calcular a corrente de projeto (Ip) dos circuitos da edificação
Circuitos 2 e 3 - TUG da cozinhaA potência do circuito 2 de tomadas de uso geral da cozinha é de 1.200 VA, P=1200 W e a do circuito 3 é de 600 VA, P= 600 WNão sabemos que tipo de equipamento será ligado nas tomadas da cozinha: resistivo (torradeira elétrica), indutivos (liquidificadores) ou capacitivos (eletrônicos), portanto o fator de potência adotado deve ser 0,92.t=1 (127V = 1 F + 1 N - monofásico):
Circuito 2 Circuito 3
Dimensionamento de Condutores e Eletrodutos
.t U.cosα
PI
p=
1.92,0.127
1200=pI
AI p 3,10=
1.92,0.127
600=pI
AI p 1,5=
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Instalações Elétricas de Baixa Tensão
Dimensionamento de Condutores e Eletrodutos
Circuito Tipo/Local Tensão (V) Iluminação TUG TUE TOTAL FASE 1 FASE 2 FASE 3 Ip (A)
1 ILUMINAÇÃO 127 620 620 620 4,9
2 TUG-COZ 127 1200 1200 1200 10,3
3 TUG-COZ 127 600 600 600 5,1
4 TUG-SERV. 127 1200 1200 1200 10,3
5 TUG-GERAL 127 1100 1100 1100 9,4
6TUE-MICRO-
ONDAS127 1200 1200 1200 10,3
7 TUE-CHUV 220 6000 6000 3000 3000 27,3
1. Calcular a corrente de projeto (Ip) dos circuitos da edificação
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Instalações Elétricas de Baixa Tensão
2. Definir parâmetros de instalação
Tipo de isolação dos condutoresO tipo de isolação dos condutores determina a temperatura máxima de trabalho em função de um regime regular de utilização, em sobrecarga ou sob uma condição de curto-circuito.
Dimensionamento de Condutores e Eletrodutos
tipo de isolaçãotemperatura máxima
para serviço contínuo (condutor)
temperatura limite de
sobrecarga (condutor)
temperatura limite de curto-circuito
(condutor)
Cloreto de polivinila (PVC) 70 100 160
Borracha etileno-propileno (EPR) 90 130 250
Polietileno-reticulado (XLPE) 90 130 250
Os condutores utilizados em instalações elétricas de baixa tensão, como por exemplo, os fios e cabos pirastic da Pirelli, possuem isolação em PVC com temperatura máxima de serviço de 70 °C.
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2. Definir parâmetros de instalaçãoO método de instalação influencia a capacidade de troca térmica entre os condutores e o ambiente, alterando a capacidade de condução de corrente dos condutores.
Exemplo de Instalação:
- Os condutores podem ser instalados em eletrodutos ou bandejas.- Os eletrodutos podem ser embutidos em alvenaria ou podem ser aparentes.
Dimensionamento de Condutores e Eletrodutos
Cabos multipolares em bandejaCondutores isolados em eletroduto embutido na alvenaria F
on
te:
Su
zu
ki
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Instalações Elétricas de Baixa Tensão
2. Definir parâmetros de instalação
NBR 5410:2004Tabela 33 — Tipos de linhas elétricas
Dimensionamento de Condutores e Eletrodutos
B1
Fo
nte
: N
BR
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Instalações Elétricas de Baixa Tensão
3. Fatores de Correção
Corrigir corrente de projeto (I'p) de acordo com FCT e FCA.
FCT - fatores de correção para temperaturas ambientes diferentes.FCA - fator de correção de agrupamento (agrupamento de mais de um circuito em um mesmo eletroduto).
Nesse projeto o FCT será igual a 1, pois nenhum fator externo vai modificar a temperatura ambiente de forma significativa.
O FCA, fator de agrupamento depende do traçado do projeto.
Dimensionamento de Condutores e Eletrodutos
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3. Fatores de Correção
Em função do agrupamento dos circuitos, aplicamos os valores da tabela de correção e calculamos a corrente corrigida (I'p)
Dimensionamento de Condutores e Eletrodutos
disposição dos cabos
Número de circuitos - FCA
1 2 3 4 5
agrupados em eletroduto
1 0,80 0,70 0,65 0,6
Circuito 1 - Eletroduto com agrupamento de 4 circuitos, ou seja, circuito 1+4+5+6 (FCA = 0,65);Circuito 2 - Eletroduto com agrupamento de 2 circuitos, ou seja, circuito 2+3 (FCA = 0,80);Circuito 3 - Eletroduto com agrupamento de 2 circuitos , ou seja, circuito 2+3 (FCA = 0,80).
Fo
nte
: S
uzu
ki
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Instalações Elétricas de Baixa Tensão
3. Fatores de Correção
Corrigir corrente de projeto (I'p) de acordo com o FCA.
Circuito 1 Circuito 2 Circuito 3...
Dimensionamento de Condutores e Eletrodutos
65,0
9,4I' =p
Ap
5,7I' =
80,0
3,10I' =p
Ap
9,12I' =
80,0
1,5I' =p
Ap
4,6I' =
FCA
p
p
II' =
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Dimensionamento de Condutores e Eletrodutos
Circuito Tipo/Local Tensão (V) Iluminação TUG TUE TOTAL FASE 1 FASE 2 FASE 3 Ip (A) I'p (A)
1 ILUMINAÇÃO 127 620 620 620 4,9 7,5
2 TUG-COZ 127 1200 1200 1200 10,3 12,9
3 TUG-COZ 127 600 600 600 5,1 6,4
4 TUG-SERV. 127 1200 1200 1200 10,3 15,8
5 TUG-GERAL 127 1100 1100 1100 9,4 14,5
6TUE-MICRO-
ONDAS127 1200 1200 1200 10,3 15,8
7 TUE-CHUV 220 6000 6000 3000 3000 27,2 27,2
3. Fatores de Correção
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Instalações Elétricas de Baixa Tensão
4. Consultar tabela 36 da NBR 5410:2004 para dimensionar os condutores
Dimensionamento dos condutores do Circuito 1 de iluminação:
Definidos os parâmetros de instalação, vamos dimensionar os condutores do circuito 1 de iluminação:A - Isolação dos condutores de cobre em PVC: temperatura de serviço de 70 °CB - Maneira de Instalar: condutores isolados em eletrodutos embutidos na alvenaria – B1C - Corrente de projeto: 4,9 A em 127V (fase + neutro), corrente corrigida: 7,5 A
Atenção: Use a corrente corrigida I’p para dimensionar os condutores.
Dimensionamento de Condutores e Eletrodutos
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4. Consultar tabela 36 da NBR 5410:2004 para dimensionar os condutores
Com instalação B1, 2 condutores carregados (fase + neutro) e I'p de 7,5 A, definimos uma seção de 0,5 mm2. Um fio ou cabo de 0,5 mm2 suporta até 9 A.
Entretanto, a NBR 5410:2004, Tabela 47 — Seção mínima dos condutores, exige que em circuitos de iluminação, a seção mínima seja de 1,5 mm2.
Dimensionamento de Condutores e Eletrodutos
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: N
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Instalações Elétricas de Baixa Tensão
4. Consultar tabela 36 da NBR 5410:2004 para dimensionar os condutores
Dimensionamento dos condutores do Circuito 2 de TUG da cozinha:
A - Isolação dos condutores de cobre em PVC: temperatura de serviço de 70 °CB - Maneira de Instalar: condutores isolados em eletrodutos embutidos na alvenaria – B1C - Corrente corrigida: circuito 2 - 12,9 A em 127V
Dimensionamento de Condutores e Eletrodutos
Universidade do Estado de Mato Grosso Prof. Dr.-Ing. Marlon Leão
Instalações Elétricas de Baixa Tensão
4. Consultar tabela 36 da NBR 5410:2004 para dimensionar os condutores
Com instalação B1, 2 condutores carregados (fase + neutro) e I'p de 12,9 A, definimos uma seção de 1,0 mm2. Um fio ou cabo de 1,0 mm2 suporta até 14 A.
Entretanto, a NBR 5410:2004, Tabela 47 — Seção mínima dos condutores, exige que em circuitos de TUG e TUE, a seção mínima seja de 2,5 mm2.
Dimensionamento de Condutores e Eletrodutos
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Instalações Elétricas de Baixa Tensão
4. Consultar tabela 36 da NBR 5410:2004 para dimensionar os condutores
Dimensionamento de Condutores e Eletrodutos
Circuito Tipo/Local
Tensão(V)
Iluminação TUG TUE TOTAL FASE 1 FASE 2 FASE 3 Ip (A) I'p (A)Seção
CalculadaSeção
Adotada
1 ILUMINAÇÃO 127 620 620 620 4,9 7,5 0,5 1,5
2 TUG-COZ 127 1200 1200 1200 10,3 12,9 1,0 2,5
3 TUG-COZ 127 600 600 600 5,1 6,4 0,5 2,5
4 TUG-SERV. 127 1200 1200 1200 10,3 15,8 1,5 2,5
5 TUG-GERAL 127 1100 1100 1100 9,4 14,5 1,5 2,5
6TUE-MICRO-
ONDAS127 1200 1200 1200 10,3 15,8 1,5 2,5
7 TUE-CHUV 220 6000 6000 3000 3000 27,2 27,2 4 6
Atenção: Use a corrente corrigida I’p para dimensionar os condutores (seção calculada), depois verifique as seções mínimas exigidas pela NBR 5410:2004
(seção adotada).
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Instalações Elétricas de Baixa Tensão
5. Dimensionamento de Eletrodutos
Dimensionamento de Condutores e Eletrodutos
A dimensão dos eletrodutos deve permitir a instalação e retirada dos condutores. Para que isso ocorra facilmente, a taxa de ocupação dos condutores em relação à seção dos eletrodutos não deverá exceder a 40%.
Pode-se calcular a área de todos os condutores que passam dentro de cada trecho dos eletrodutos e comparar com todas as áreas dos eletrodutos disponíveis para conferir a taxa de ocupação máxima de 40%. F
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Instalações Elétricas de Baixa Tensão
5. Dimensionamento de Eletrodutos
Vamos dimensionar o trecho do eletroduto entre o QDLF e o ponto de luz no teto (segmento mais crítico). São 4 circuitos:
- Circuito 1 de iluminação = 1 fase e 1 neutro de seção de 1,5 mm2
- Circuito 4, 5 das TUG e 6 da TUE = 3 fases, 3 neutros e 1 terra de seção de 2,5 mm2
Pelo eletroduto passam 2 fios de 1,5 mm2 e 7 fios de 2,5 mm2.Em vez de somarmos as áreas desses fios, vamos adotar que os 9 fios são de mesma seção, ou seja de 2,5 mm2.Agora é só consultar a tabela de ocupação máxima para condutores de mesma seção.
Dimensionamento de Condutores e Eletrodutos
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Instalações Elétricas de Baixa Tensão
5. Dimensionamento de Eletrodutos
Vamos dimensionar o trecho do eletroduto entre o QDLF e o ponto de luz no teto.São 4 circuitos:
- Circuito 1 de iluminação = 1 fase e 1 neutro de seção de 1,5 mm2
- Circuito 4, 5 de TUG e 6 TUE = 3 fases, 3 neutros e 1 terra de seção de 2,5 mm2
Pelo eletroduto passam 2 fios de 1,5 mm2 e 7 fios de 2,5 mm2.Em vez de somarmos as áreas desses fios, vamos adotar que os 9 fios são de mesma seção, ou seja de 2,5 mm2.Agora é só consultar a tabela de ocupação máxima para condutores de mesma seção.
Dimensionamento de Condutores e Eletrodutos
Fo
nte
: S
uzu
ki