Manual de Instalacao Eletrica Residencial Parte1

INSTALAÇÕESELÉTRICASRESIDENCIAIS

GARANTA UMA

INSTALAÇÃO ELÉTRICA SEGURA

INSTALAÇÕES ELÉ TRICAS RESIDENCIAIS

ÍNDICE

APRESENTAÇÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2INTRODUÇÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3TENSÃO E CORRENTE ELÉTRICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6POTÊNCIA ELÉTRICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7FATOR DE POTÊNCIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11LEVANTAMENTO DE CARGAS ELÉ T RICAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12TIPOS DE FORNECIMENTO E TENSÃ O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23PADRÃO DE ENTRADA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25QUADRO DE DISTRIBUIÇÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28DISJUNTORES TERMOMAGNÉTICOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31DISJUNTOR DIFERE NCIAL-RESIDUAL (DR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32INTE RRUPTOR DIFEREN CIAL-RESIDUAL (IDR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33CIRCUITO DE DISTRIBUIÇÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37CIRCUITOS TERMINAIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38SIMBOLOGIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49CONDUTORES ELÉT RICOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56CONDUTOR DE PROTEÇÃO (FIO TERRA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58O USO DOS DISPOSITIVOS DR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61O PLANEJAMENTO DA REDE DE ELETRODUTOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66ESQUEMAS DE LIGAÇÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74REPRESENTAÇÃO DE ELETRODUTOS E CONDUTORES NA PLANTA . . . . . . . . . . . . . . . . 83CÁLCULO DA CORRENTE ELÉTRICA EM UM CIRCUITO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86CÁLCULO DA POTÊNCIA DO CIRCUITO DE DISTRIBUIÇÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . 88DIMENSIONAMENTO DA FIAÇÃO E DOS DISJUNTORES DOS CIRCUITOS . . . . . . . . . 91DIMENSIONAMENTO DO DISJUN TOR APLICADO NO QUADRO DO MEDIDOR . . . . . . 98DIMENSIONAMENTO DOS DISPOSITIVOS DR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99SEÇÃO DO CONDUTOR DE PROTEÇÃ O (FIO TERRA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102DIMENSIONAMENTO DE ELETRODUTOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102LEVANTAMENTO DE MATERIAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108O SELO DO INMETRO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119

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INSTAL AÇÕES ELÉTRICAS RESIDENCIAIS

APRESENTAÇÃO

A importância da eletricidade em nossas vidas é inquestionável.

Ela ilumina nossos lares, movimenta nossos eletrodomésticos, permite ofuncionamento dos aparelhos eletrônicos e aquece nosso banho.

Por outro lado, a eletricidade quando mal empregada, traz alguns perigos comoos choques, às vezes fatais, e os curto-circuitos, causadores de tantos incêndios.

A melhor forma de convivermos em harmonia com a eletricidade é conhecê-la,tirando-lhe o maior proveito, desfrutando de todo o seu conforto com a máximasegurança.

O objetivo desta publicação é o de fornecer, em linguagem simples e acessível,as informações mais importantes relativas ao que é a eletricidade, ao que é uma insta-lação elétrica, quais seus principais componentes, como dimensioná-los e escolhê-los.

Com isto, esperamos contribuir para que nossas instalações elétricas possam termelhor qualidade e se tornem mais seguras para todos nós.

Para viabilizar esta publicação, a Pirelli Energia Cabos e Sistemas S.A., a ElektroEletricidade e Serviços S.A. e o Procobre - Instituto Brasileiro do Cobre reuniramseus esforços.

A Pirelli tem concretizado ao longo dos anos vários projetos de parceria que,como este, têm por objetivo contribuir com a melhoria da qualidade das instalaçõeselétricas por meio da difusão de informações técnicas.

A Elektro, sempre preocupada com a correta utilização da energia, espera queesta iniciativa colabore com o aumento da segurança e redução dos desperdíciosenergéticos.

O Procobre, uma instituição sem fins lucrativos e voltada para a promoção docobre, esta empenhada na divulgação do correto e eficiente uso da eletricidade.

Esperamos que esta publicação seja útil e cumpra com as finalidades a quese propõe.

São Paulo, julho de 2003

2


Vamos começarfalando um pouco

a respeito daEletricidade.

Você já parou parapensar que

está cercado deeletricidade

por todos os lados ?

3


Pois é !Estamos tãoacostumadoscom ela que

nem percebemosque existe.

4


Na realidade, a eletricidade é invisível. Oque percebemos são seus efeitos, como:

CALOR

LUZ

CHOQUEELÉ TRICO

e... esses efeitos são possíveis devido a:

COR RE NTE ELÉTRICA TENSÃO ELÉTRICA POTÊNCIA ELÉTRICA

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TENSÃO E CORRENTE ELÉTRI CA

Nos fios, existem partículasinvisíveis chamadas elétronslivres, que estão em cons-tante movimento de formadesordenada.

Para que estes elétrons livrespassem a se movimentar deforma ordenada, nos fios, énecessário ter uma força que osempurre. A esta força é dado onome de tensão elétrica (U).

Esse movimento ordenado doselétrons l ivres nos fios, provoca-do pela ação da tensão, formauma corrente de elétrons. Essacorrente de elétrons l ivres échamada de corrente elétrica (I).

Pode-se dizer então que:

TENSÃO COR RE NTE ELÉTRICA

É a força queimpulsiona oselétronslivres nosfios.Sua unidadede medidaé o volt (V).

É o movimentoordenado doselétrons livresnos fios.Sua unidadede medidaé o ampère (A).

6


POTÊNCIA ELÉT RI CA

Agora, para entenderpotência elétrica,

observe novamente odesenho.

A tensão elétrica faz movimentar os elétrons de formaordenada, dando origem à corrente elétrica.

Tendo a correnteelétrica, a lâmpadase acende e se aquececom uma certaintensidade.

Essa intensidade de luze calor percebida por nós(efeitos), nada mais é do quea potência elétrica que foitrasformada em potêncialuminosa (luz) e potênciatérmica (calor).

É importante gravar:Para haver potência elétrica, é necessário haver:

Tensãoelétrica

Correnteelétrica

7


Agora... qual é a unidade de medidada potência elétrica ?

a intensidade da tensão émedida em volts (V).

Muitosimples !

a intensidade da corrente émedida em ampère (A).

Então, como a potência é o produto da açãoda tensão e da corrente, a sua unidade de medida

é o volt-ampère (VA).

A essa potência dá-se o nome de potência aparente.8


A potência aparenteé composta porduas parcelas:

POTÊNCIA ATIVA

POTÊNCIA REATIVA

A potência ativa é a parcela efetivamentetransformada em:

POTÊNCIAMECÂNICA

POTÊNCIATÉRM ICA

POTÊNCIALUMINOSA

A unidade de medida da potência ativa é o watt (W).9


A potência reativa é a parcela transformada em campomagnético, necessário ao funcionamento de:

MOTORES TRANSFORMADORES

RE ATORES

A unidade de medida da potência reativaé o volt-ampère reativo (VAr).

Em projetos de instalação elétricaresidencial os cálculos efetuados são

baseados na potência aparente e potênciaativa. Portanto, é importante conhecer

a relação entre elas para que se entendao que é fator de potência.

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FATOR DE POTÊNCIA

Sendo a potência ativa uma parcela da potênciaaparente, pode-se dizer que ela representa uma

porcentagem da potência aparente que é transformadaem potência mecânica, térmica ou luminosa.

A esta porcentagem dá-se o nome de fator de potência.

Nos projetos elétricosresidenciais, desejando-se

saber o quanto da potênciaaparente foi transformada

empotência ativa, aplica-se

os seguintes valoresde fator de potência:

1,0

0,8

para iluminação

para tomadasde uso geral

Exemplos

potênciade

iluminação(aparente) =

660 VA

potência detomada de

uso geral =7300 VA

fator depotência aser aplicado=

1

fator depotência aser aplicado=

0,8

potência ativade

iluminação (W) =1x660 VA =

660 W

potência ativade tomada deuso geral =

0,8x7300 VA =5840 W

Quando o fator de potência é igual a 1, significa quetoda potência aparente é transformada em potência

ativa. Isto acontece nos equipamentos que só possuemresistência, tais como: chuveiro elétrico, torneira

elétrica, lâmpadas incandescentes, fogão elétrico, etc.11


Os conceitos vistos anteriormente possibili tarãoo entendimento do próximo assunto: levantamento das

potências (cargas) a serem instaladas na residência.

O levantamento das potênciasé feito mediante umaprevisão das potências

(cargas) mínimasde iluminação e tomadas

a serem instaladas,possibilitando, assim,

determinar a potência totalprevista para a instalação

elétrica residencial.

A previsão de carga deve obedecer às prescriçõesda NBR 5410, item 4.2.1.2

A planta a seguir serviráde exemplo para o levantamento

das potências.

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3,40 3,05

A. SERVIÇO

3,40COZINHA

DORMITÓRIO 2

3,05

2,30COPA

BANHEIRO

3,40 3,05

DORMITÓRIO 1 SALA

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RECOMENDAÇÕES DA NBR 5410 PARAO LEVANTAMENTO DA CARGA DE ILUMINAÇÃO

1. Condições para se estabelecer a quantidademínima de pontos de luz.

prever pelo menos umponto de luz no teto,comandado por uminterruptor de parede.

arandelas no banheirodevem estar distantes,

no mínimo, 60 cmdo limite do boxe.

2. Condições para se estabelecer a potênciamínima de iluminação.

A carga de iluminação é feita em função da área docômodo da residência.

para áreaigualou inferiora 6 m2

atribuir ummínimo de 100 VA

para áreasuperior a6 m2

atr ibuir um mínimode 100 VA para osprimeiros 6 m2,acrescido de 60 VApara cada aumentode 4 m2 inteiros.

NOTA: a NBR 5410 não estabelece critérios parailuminação de áreas externas em residências, ficando

a decisão por conta do projetista e do cliente.14


Prevendo a carga de iluminação da planta residencialutilizada para o exemplo, temos:

Dependência Dimensões Potência de iluminaçãoárea (m2) (VA)

sala A = 3,25 x 3,05 = 9,919,91m2 = 6m2 + 3,91m2

|100VA

100 VA

copa A = 3,10 x 3,05 = 9,459,45m2 = 6m2 + 3,45m2

|100VA

100 VA

cozinha A = 3,75 x 3,05 = 11,4311,43m2 =6m2 + 4m2 + 1,43m2

| |100VA + 60VA

160 VA

dormitório 1 A = 3,25 x 3,40 = 11,0511,05m2 = 6m2 + 4m2 + 1,05m2

| |100VA + 60VA

160 VA

dormitório 2 A = 3,15 x 3,40 = 10,7110,71m2 = 6m2 + 4m2 + 0,71m2

| |100VA + 60VA

160 VA

banho A = 1,80 x 2,30 = 4,14 4,14m2 => 100VA 100 VA

área de serviço A = 1,75 x 3,40 = 5,95 5,95m2 => 100VA 100 VA

hall A = 1,80 x 1,00 = 1,80 1,80m2 => 100VA 100 VA

área externa — — 100 VA

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RECOMENDAÇÕES DA NBR 5410PARA O LEVANTAMENTO DA CARGA DE TOMADAS

1. Condições para se estabelecer a quant idade mínimade tomadas de uso geral (TUG’s).

cômodos oudependênciascom área igualou inferiora 6m2

no mínimo umatomada

cômodos oudependênciascom maisde 6m2

cozinhas,copas,copas-cozinhas

no mínimo umatomada para cada5m ou fração deperímetro,espaçadas tãouniformementequanto possível

uma tomada paracada 3,5m ou

fração deperímetro,

independenteda área

subsolos,varandas,garagens ousotãos

banheiros

pelo menos umatomada

no mínimo umatomada junto aolavatório comuma distânciamínima de 60cmdo limite do boxe

NOTA: em diversas aplicações, é recomendável preveruma quantidade de tomadas de uso geral maiordo que o mínimo calculado, evitando-se, assim,o emprego de extensões e benjamins (tês) que,

além de desperdiçarem energia,podem comprometer a segurança da instalação.

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TOMADAS DE USO GERAL (TUG’S)

Não se destinam à ligação de equipamentos específicose nelas são sempre l igados:

aparelhos móveis ou aparelhos portáteis.

2. Condições para se estabelecer a potência mínimade tomadas de uso geral (TUG’s).

banheiros,cozinhas, copas,copas-cozinhas,áreas de serviço,lavanderiase locaissemelhantes

- atribuir, no mínimo,600 VA por tomada,

até 3 tomadas.

- atribuir 100 VA paraos excedentes.

demaiscômodosoudependências

- atribuir, no mínimo,100 VA por tomada.

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3. Condições para se estabelecer a quantidade detomadas de uso específico (TUE’s).

A quantidade de TUE’s é estabelecida de acordocom o número de aparelhos de utilização

que sabidamente vão estar fixos em uma dadaposição no ambiente.

TOMADAS DE USO ESP ECÍFICO (TUE’S)São destinadas à ligação de equipamentos fixos

e estacionários, como é o caso de:

CHUVEIRO TORNEIRAELÉTRICA

SECAD ORADE ROU PA

NOTA: quando usamos o termo “tomada” de usoespecífico, não necessariamente queremos dizer que a

ligação do equipamento à instalação elétr icairá utilizar uma tomada. Em alguns casos, a ligação

poderá ser feita, por exemplo, por ligação direta(emenda) de f ios ou por uso de conectores.

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4. Condições para se estabelecer a potência detomadas de uso específico (TUE’s).

Atribuir a potência nominal do equipamentoa ser alimentado.

Conforme o que foi visto:

Para se prever a carga de tomadas é necessár io,primeiramente, prever a sua quantidade.

Essa quantidade, segundo os critérios, é estabelecidaa partir do cômodo em estudo,

fazendo-se necessário ter:

• ou o valor da área• ou o valor do perímetro

• ou o valor da áreae do perímetro

Os valores das áreas dos cômodos da planta doexemplo já estão calculados, faltando o cálculo do

perímetro onde este se fizer necessário, para seprever a quantidade mínima de tomadas.

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Estabelecendo a quantidade mínima de tomadasde uso geral e específico:

Dimensões Quantidade mínimaDependência Área Perímetro

(m2) (m) TUG’s TUE’s

sala 9,91 3,25x2 + 3,05x2 = 12,6 5 + 5 + 2,6 —(1 1 1) = 3

copa 9,45 3,10x2 +3,05x2 = 12,3 3,5 + 3,5 + 3,5 + 1,8 —(1 1 1 1) = 4

cozinha 11,43 3,75x2 + 3,05x2 = 13,6 3,5 + 3,5 + 3,5 + 3,1 1 torneira elétr.(1 1 1 1) = 4 1 geladeira

dormitório 1 11,05 3,25x2 + 3,40x2 = 13,3 5 + 5 + 3,3 —(1 1 1) = 3

dormitório 2 10,71 3,15x2 + 3,40x2 = 13,1 5 + 5 + 3,1 —(1 1 1) = 3

banho 4,14

área de serviço 5,95

hall 1,80

OBSERVAÇÃO Áreainferior a 6m2: não

interessao perímetro

1 1 chuveiro elétr.

2 1 máquina

lavar roupa

1 —

área externa — — — —

Prevendo as cargas de tomadas de uso geral e específico.Dimensões Quantidade Previsão de Carga

Dependência Área Perímetro(m2) (m) TUG’s TUE’s TUG’s TUE’s

sala 9,91 12,6 4* — 4x100VA —

copa 9,45 12,3 4 — 3x600VA —1x100VA

cozinha 11,43 13,6 4 2 3x600VA 1x5000W (torneira)1x100VA 1x500W (geladeira)

dormitório 1 11,05 13,3 4* — 4x100VA —dormitório 2 10,71 13,1 4* — 4x100VA —

banho 4,14 — 1 1 1x600VA 1x5600W (chuveiro)área de serviço 5,95 — 2 1 2x600VA 1x1000W (máq.lavar)

hall 1,80 — 1 — 1x100VA —

área externa — — — — — —

Obs.: (*) nesses cômodos, optou-se por instalar umaquantidade de TUG’s maior do que a quantidade mínima

calculada anteriormente.20


Reunidos todos os dados obtidos, tem-seo seguinte quadro:

Dimensões Potência de TUG’s TUE’sDependência Área Perímetro iluminação Quanti- Potência Discrimi- Potência

(m2) (m) (VA) dade (VA) nação (W)

sala 9,91 12,6 100 4 400 — —

copa 9,45 12,3 100 4 1900 — —

cozinha 11,43 13,6 160 4 1900torneira 5000

geladeira 500

dormitório 1 11,05 13,3 160 4 400 — —dormitório 2 10,71 13,1 160 4 400 — —

banho 4,14 — 100 1 600 chuveiro 5600área de serviço 5,95 — 100 2 1200 máq. lavar 1000hall 1,80 — 100 1 100 — —área externa — — 100 — — — —

TOTAL — — 1080VA — 6900VA — 12100W

potênciaaparente

potênciaativa

Para obter a potência total da instalação,faz-se necessário: a) calcular a potência ativa;

b) somar as potências ativas.21


LEVANTAMENTO DA POTÊNCIA TOTAL

Cálculo dapotência ativade iluminaçãoe tomadas de

uso geral(TUG’s)

Cálculoda

potênciaativa total

Potência de iluminação1080 VA

Fator de potência a seradotado = 1,0

1080 x 1,0 = 1080 W

Potência de tomadas de usogeral (TUG’S) - 6900 VAFator de potência a ser

adotado = 0,86900 VA x 0,8 = 5520 W

potência ativade iluminação: 1080 Wpotência ativa

de TUG’s: 5520 Wpotência ativa

de TUE’s: 12100 W18700 W

Em função da potência ativa total prevista paraa residência é que se determina:

o tipo de fornecimento, a tensão de alimentaçãoe o padrão de entrada.

22


TIPO DE FORNECIMENTO E TENSÃO

Nas áreas de concessão da ELEKTRO, se apotência ativa total for:

Até 12000 W

Fornecimento monofásico- feito a dois fios:

uma fase e um neutro- tensão de 127 V

Acima de 12000 W até 25000 W

Fornecimento bifásico- feito a três fios: duas

fases e um neutro- tensões de

127V e 220V

Acima de 25000 W até 75000 W

Fornecimento trifásico- feito a quatro fios:

três fases e um neutro- tensões de 127 V e 220 V

23


No exemplo, a potência ativa total foi de:

18700 W

Portanto:fornecimentobifásico, poisfica entre

12000 We 25000 W.

Sendofornecimentobifásico

têm-sedisponíveisdois valoresde tensão:

127 V e 220 V.

NOTA: não sendo área de concessão da ELEKTRO,o limite de fornecimento, o tipo de fornecimento e os

valores de tensão podem ser diferentes do exemplo.Estas informações são obtidas na companhia

de eletricidade de sua cidade.Uma vez determinado

o tipo de fornecimento,pode-se determinartambém o padrão

de entrada.

Voltando ao exemplo:

Potência ativatotal:

18700 wattsTipo de

fornecimento:bifásico.

Conseqüentemente:

O padrão deentrada deverá

atender aofornecimento

bifásico.

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E... o que vem a ser padrão de entrada?

Padrão de entrada nadamais é do que o poste

com isolador deroldana, bengala, caixade medição e haste deterra, que devem estarinstalados, atendendo

às especificaçõesda norma técnica daconcessionária para

o tipo defornecimento.

Uma vez pronto o padrão de entrada,segundo as especif icações da normatécnica, compete à concessionária

fazer a sua inspeção.

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Estando tudocerto, a

concessionáriainstala e ligao medidor e

o ramal deserviço,

A norma técnica referente à instalação do padrãode entrada, bem como outras informações a esse

respeito deverão ser obtidas junto à agência local dacompanhia de eletricidade.

Uma vez pronto o padrão deentrada e estando ligados

o medidor e o ramal de serviço,a energia elétrica entregue pelaconcessionária estará disponível

para ser utilizada.

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REDE PÚBLICA DE BAIXA TENSÃO

Ramal deligação

Quadro dedistribuição

Circuitos terminais

Medidor

Circuito dedistribuição

Aterramento

Através do circuito de distribuição, essa energia élevada do medidor até o quadro de distribuição,

também conhecido como quadro de luz.27


O que vema ser

quadro dedistribuição?

Quadro de distribuiçãoé o centro de

distribuição de todaa instalação elétrica de

uma residência.

Ele é o centro de distribuição, pois:recebe os fios que vêm do medidor.

nele é que seencontram osdispositivosde proteção.

dele é que partem os circuitos terminaisque vão alimentar diretamente as

lâmpadas, tomadas e aparelhos elétricos.

CIRCUITO 1Iluminação

social

CIRCUITO 2Iluminação de

serviço

CIRCUITO 3 (TUG’s)Tomadas de

uso geral

CIRCUITO 4 (TUG’s)Tomadas de

uso geral

CIRCUITO 5 (TUE)Tomada de uso

específico(ex. torneira elétrica)

CIRCUITO 6 (TUE)Tomada de uso

específico(ex. chuveiro elétrico)

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O quadro de distribuição deve estar localizado:

em lugar defácil acesso

e o maispróximo possível

do medidor

Isto é feito para se evitar gastosdesnecessários com os fios do circuitode dist ribuição, que são os mais grossosde toda a instalação e, portanto, os mais caros.

Através dos desenhos a seguir, você poderá enxergar oscomponentes e as ligações feitas no quadro de distribuição.

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Este é um exemplo de quadro de distribuiçãopara fornecimento bifásico.

FaseProteção

Neutro

Disjuntordiferencialresidual geral

Barramentode proteção.Deve ser ligadoeletricamenteà caixa do QD.

Disjuntoresdos circuitos

Barramento deinterligação

das fases

Barramento de neutro.Faz a ligação dos fiosneutros dos circuitos

terminais com o neutrodo circuito de

distribuição, devendo serisolado eletricamente

da caixa do QD.terminais bifásicos.Recebem a fase do

disjuntor gerale distribuem para

os circuitosterminais.

Disjuntoresdos circuitosterminaismonofásicos.

Um dos disposit ivos de proteção que se encontra noquadro de distribuição é o disjuntor termomagnético.

Vamos falar um pouco a seu respeito.30


Disjuntores termomagnéticos são dispositivos que:oferecem proteção aos

fios do circuito Desligando-oautomaticamentequando da ocorrênciade uma sobrecorrenteprovocada por umcurto-circuitoou sobrecarga.

permitemmanobra manual Operando-o como

um interruptor,secciona somente ocircuito necessárionuma eventualmanutenção.

Os disjuntores termomagnéticos têm a mesmafunção que as chaves fusíveis. Entretanto:

O fusível se queimanecessitando ser trocado

O disjuntor desliga-senecessitando religá-lo

No quadro de distribuição, encontra-se também:- o disjuntor diferencial residual ou, então,

- o interruptor diferencial residual.31


DISJUNTOR DIFERENCIAL RESIDUAL

É um dispositivo constituído de um disjuntortermomagnético acoplado a um outrodispositivo: o diferencial residual.

Sendo assim, ele conjuga as duas funções:

a do disjuntortermomagnético e

protege os fios docircuito contra

sobrecarga ecurto-circuito

a do dispositivodiferencial residual

protege as pessoascontra choqueselétricos provocadospor contatos diretose indiretos

Pode-se dizer então que:Disjuntor diferencial residual é um dispositivo que protege:- os fios do circuito contra sobrecarga e curto-circuito e;

- as pessoas contra choques elétricos.32


INTERRUPTOR DIFERENCIAL RESIDUAL

É um dispositivo composto de um interruptor acopladoa um outro dispositivo: o diferencial residual.

Sendo assim, ele conjuga duas funções:

a do interruptorque liga e desliga,

manualmente,o circuito

a do dispositivo diferencialresidual (interno)

que protege as pessoascontra choques elétricosprovocados por contatos

diretos e indiretos

Pode-se dizer então que:

Interruptor diferencial residual é um dispositivo que:liga e desliga, manualmente, o circuito e protegeas pessoas contra choques elétricos.

33


Os dispositivos vistos anteriormente têm em comumo dispositivo diferencial residual (DR).

Sua função é:proteger as pessoas contra

choques elétricos provocados porcontato direto e indireto

Contatodireto

Contatoindireto

É o contato acidental,seja por falha deisolamento, por rupturaou remoção indevidade par tes isolan tes:ou, então, por atitudeimprudente de uma pessoacom uma parte elétricanormalmenteenergizada (parte viva).

É o contato entre umapessoa e uma partemetál ica de uma instalaçãoou componente, normal-mente sem tensão, mas quepode ficar energizadapor falha de isolamentoou por uma falha interna.

34


A seguir, serão apresentados:• tipos de disjuntores termomagnéticos;• tipos de disjuntores DR de alta sensibilidade;• tipo de interruptor DR de alta sensibilidade.

TIPOS DE DISJUNTORES TERMOMAGNÉTICOS

Os tipos de disjuntores termomagnéticos existentes nomercado são: monopolares, bipolares e tripolares.

Monopolar BipolarTripolar

NOTA: os disjuntores termomagnéticos somente devemser ligados aos condutores fase dos circuitos.

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TIPOS DE DISJUNTORES DIFERENCIAIS RESIDUAISOs tipos mais usuais de disjuntores residuais de alta

sensibilidade (no máximo 30 mA) existentes no mercado são:

Bipolar Tetrapolar

NOTA: os disjuntores DR devem ser ligadosaos condutores fase e neutro dos circuitos, sendo que

o neutro não pode ser aterrado após o DR.

TIPO DE INTERRUPTOR DIFERENCIAL RESIDUAL

Um tipo de interruptordiferencial residualde alta sensibilidade

(no máximo 30 mA)existente no mercado

é o tetrapolar(figura ao lado), existindo

ainda o bipolar.

NOTA: interruptores DR devem ser util izados noscircuitos em conjunto com disposit ivos a sobrecorrente(disjuntor ou fusível), colocados antes do interruptor DR.

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Os dispositivos vistos são empregados na proteção doscircuitos elétricos. Mas... o que vem a ser circuito elétrico?

CIRCUITO ELÉTRICO

É o conjunto deequipamentos e fios,

ligados ao mesmodispositivo de

proteção.

Em uma instalação elétricaresidencial, encontramosdois tipos de circuito:

o de distribuiçãoe os circuitos terminais.

CIRCUITO DE DISTRIBUIÇÃOLiga o quadro do medidor ao quadro de distribuição.

Ponto dederivação

Rede pública debaixa tensão

Ramal deligação(2F + N) Circuito de distribuição

(2F + N + PE)

Medidor

Caixa demedição Origem da

instalaçãoVai para

o quadro dedistribuição

Ponto deentrega

Ramal deentrada

Dispositivo geral decomando e proteção

Terminal deaterramentoprincipal

Condutor de aterramento

Eletrodo de aterramento

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CIRCUITOS TERMINAISPartem do quadro de distribuição e alimentamdiretamente lâmpadas, tomadas de uso geral

e tomadas de uso específ ico.NOTA: em todos os exemplos a seguir, será admitido que atensão entre FASE e NEUTRO é 127V e entre FASES é 220V.

Consulte as tensões oferecidas em sua região

Disjuntordiferencialresidual geral

(F + N + PE)

Fases (F + N + PE)

(2F+N+PE) (2F + PE)

NeutroProteção

(PE)

(F + N + PE)

Quadro dedistribuição (F + N + PE)

(2F + PE)

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Exemplo de circuitos terminais protegidos pordisjuntores termomagnéticos:

CIRCUITO DE ILUMINAÇÃO (FN)DisjuntorDR

Neutro(*) (*)

Fase

Barramentode proteção

Barramentode neutro

Retorno

Disjuntormonopolar

* se possível, ligar o condutor de proteção (terra) à carcaça da luminária.

Exemplos de circuitos terminais protegidospor disjuntores DR:

CIRCUITO DE ILUMINAÇÃO EXTERNA (FN)


FaseNeutro Proteção

RetornoDisjuntor diferencialresidual bipolar

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CIRCUITO DE TOMADAS DE USO GERAL (FN)

Barramentode proteção Fase Neutro Proteção

Disjuntor diferencialresidual bipolar

Exemplos de circuitos terminais protegidos por disjuntores DR:

CIRCUITO DE TOMADA DE USO ESPECÍFICO (FN)

Barramentode

proteçãoFase Neutro Proteção

Disjuntor diferencialresidual bipolar

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CIRCUITO DE TOMADA DE USO ESPECÍFICO (FF)

Barramentode

proteção

FaseFase Proteção

Disjuntor diferencial residual bipolar

Exemplos de circuitos protegidos por interruptores DR:

CIRCUITO DE TOMADA DE USO ESPECÍFICO (FN)


FaseNeutro Proteção

Disjuntortermomagnético

Interruptor DR

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CIRCUITO DE TOMADA DE USO ESPECÍFICO (FF)

FaseFase Proteção


Disjuntortermomagnético

Interruptor DR

Exemplode circuito

de distribuiçãobifásico

outrifásico

protegido pordisjuntor

termomagnético:

Ligaçãobifásica outrifásica

Proteção

Fases

Neutro

Disjuntor ouinterruptor DR

tetrapolar


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A instalação elétrica de uma residência deveser dividida em circuitos terminais.

Isso facilita a manutenção e reduz a interferência.

(F + N + PE)

Fases

(F + N + PE)

(2F + PE)

Neutro Proteção(PE)

(F + N + PE)


(F + N + PE)

(2F + PE)

A divisão da instalação elétricaem circuitos terminais segue critérios

estabelecidos pela NBR 5410,apresentados em seguida.

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CRITÉRIOS ESTABELECIDOS PELA NBR 5410

• prever circuitos de iluminaçãoseparados dos circuitos detomadas de uso geral (TUG’s).

• prever circuitos independentes,exclusivos para cadaequipamento com correntenominal superior a 10 A.Por exemplo, equipamentosligados em 127 V compotências acima de 1270 VA(127 V x 10 A) devem ter umcircuito exclusivo para si.

Além desses critérios, o projetista considera também asdificuldades referentes à execução da instalação.

Se os circuitosficarem muito

carregados, os fiosadequados para suasligações irão resultarnuma seção nominal

(bitola) muito grande,dificultando:

• a instalação dos fiosnos eletrodutos;

• as ligações terminais(interruptores etomadas).

Para que isto não ocorra, uma boa recomendação é,nos circuitos de iluminação e tomadas de uso geral,

limitar a corrente a 10 A, ou seja, 1270 VA em127 V ou 2200 VA em 220 V.

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Aplicando os critérios no exemplo em questão (tabela dapág. 22), deverá haver, no mínimo, quatro circuitos terminais:

• um para iluminação;• um para tomadas de uso geral;• dois para tomadas de uso específico

(chuveiro e torneira elétrica).Mas, tendo em vista as questões de ordem prática,

optou-se no exemplo em dividir:

OS CIRCUITOS DE ILUMINAÇÃO EM 2:

Social

saladormitório 1dormitório 2banheiro

hall

Serviçocopa

cozinhaárea de serviço

área externa

OS CIRCUITOS DE TOMADAS DE USO GERAL EM 4:sala

dormitório 1Social dormitório 2

banheirohall

Serviço cozinha

copa área deServiço Serviço serviço

Com relação aos circuitos de tomadas de uso específ ico,permanecem os 2 circuitos independentes:

Chuveiro elétrico Torneira elétrica

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Essa divisão dos circuitos, bem como suas respectivascargas, estão indicados na tabela a seguir:

Circuito

nº TipoTens ão

(V) Local

PotênciaQuant idad e x Totalpotência (VA ) (VA)

Corrente(A)

nº decircuitosagrupados

Seção doscondutores

(mm2) Tipo

Proteçãonº de Correntepólos nominal

1 Ilum.social

2 Ilum.serviço

Sala 1 x 100Dorm. 1 1 x 160

127 Dorm. 2 1 x 160 620Banheiro 1 x 100Hall 1 x 100Copa 1 x 100Cozinha 1 x 160

127 A. serviço 1 x 100 460A. externa 1 x 100

Sala 4 x 1003 TUG’s 127 Dorm. 1 4 x 100 900

Hall 1 x 100

4 TUG’s 127Banheiro 1 x 600Dorm. 2 4 x 100 1000

5 TUG’s 127 Copa 2 x 600 1200

6 TUG’s 127 Copa1 x 1001 x 600 700

7 TUG’s 127 Cozinha 2 x 600 1200

8 TUG’s+TUE’s

1 x 100127 Cozinha 1 x 600 1200

1 x 500

9 TUG’s 127 A. serviço 2 x 600 1200

10 TUE’s 127 A. serviço 1 x 1000 1000

11 TUE’s 220 Chuveiro 1 x 5600 5600

12 TUE’s 220 Torneira 1 x 5000 5000

Distribuição 220

Quadro dedistribuiçãoQuadro demedidor

estes campos serão preenchidosno momento oportuno

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Como o tipo de fornecimento determinado parao exemplo em questão é bifás ico, têm-se duas fases e

um neutro alimentando o quadro de distribuição.Sendo assim, neste projeto foram adotados os

seguintes critérios:

OS C IRCUITO S D EILUMINAÇÃ O E TOMADA SDE USO GERAL (TUG’S)

Foram ligados na menortensão, entre fase eneutro (127 V).

OS CIRCUITOS DE TOMADA SDE USO ESPECÍF ICO (TUE’S)

COM COR RE NTE MAIORQUE 10 A

Foram ligados na maiortensão, entre fase efase (220 V).

Quanto ao circuito de distribuição,deve-se sempre considerar a maior tensão (fase-fase)

quando este for bifásico ou tr ifásico. No caso, a tensãodo circuito de distribuição é 220 V.

Uma vez dividida a instalação elétricaem circuitos, deve-se marcar, na planta,

o número correspondente a cadaponto de luz e tomadas.

No caso do exemplo, a instalação ficoucom 1 circuito de distribuição

e 12 circuitos terminais que estãoapresentados na planta a seguir.

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SIMBOLOGIA GRÁFICA

Sabendo as quantidades de pontos de luz,tomadas e o tipo de fornecimento,

o projetista pode dar início ao desenho doprojeto elétrico na planta residencial,utilizando-se de uma simbologia gráfica.

Neste fascículo, a simbologia apresentada é ausualmente empregada pelos projetistas.

Como ainda não existe um acordo comum a respeitodelas, o projetista pode adotar uma simbologia própria

identificando-a no projeto, através de uma legenda.Para os exemplos que aparecem neste Manual,

será ut ilizada a simbologia apresentada a seguir.

SÍMBOLOQuadro dedistribuição

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SÍMBOLO

1002 a

Ponto de luz no teto

100 - potência de iluminação2 - número do circuitoa - comando

SÍMBOLO

Ponto de luz na parede

SÍMBOLOS

Tomada baixa monofásicacom terra

Tomada baixa bifásicacom terra

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SÍMBOLOS

Tomada média monofásicacom terra

Tomada média bifásicacom terra

SÍMBOLOS

Caixa de saída altamonofásica com terra

Caixa de saída alta bifásicacom terra

SÍMBOLOInterruptorsimples

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SÍMBOLO

Interruptorparalelo

SÍMBOLO

Campainha

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SÍMBOLO

Botão de campainha

SÍMBOLO

Eletroduto embutidona laje

SÍMBOLOEletroduto embutidona parede

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SÍMBOLO

Eletroduto embutidono piso

SÍMBOLO

Fio fase

SÍMBOLO

Fio neutro(necessariamente azul claro)

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SÍMBOLO

Fio de retorno

SÍMBOLO Condutor de proteção(fio terra necessariamenteverde ou verde-amarelo)

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CONDUTORES ELÉTRICOSO termo condutor elétrico é usado para designar umproduto destinado a transportar corrente (energia) elétrica,sendo que os fios e os cabos elétricos são os tipos maiscomuns de condutores. O cobre é o metal mais utilizadona fabricação de condutores elétricos para instalaçõesresidenciais, comerciais e industriais.Um fio é um condutor sólido, maciço, provido deisolação, usado diretamente como condutor de energiaelétrica. Por sua vez, a palavra cabo é utilizada quandoum conjunto de fios é reunido para formar um condutorelétrico.Dependendo do número de fios que compõe um caboe do diâmetro de cada um deles, um condutor apresentadiferentes graus de flexibil idade. A norma brasileira NBRNM280 define algumas classes de flexibil idade para oscondutores elétricos, a saber:

Classe 1 Classes 2, 4, 5 e 6

são aqueles condutoressólidos (fios), os quaisapresentam baixo grau

de flexibilidade duranteo seu manuseio.

são aqueles condutores formadospor vários fios (cabos), sendo que,quanto mais alta a classe, maior aflexibilidade do cabo durante

o manuseio.

E qual a importância da flexibilidade de um condutornas instalações elétricas residenciais ?

Geralmente, nas instalações residenciais , os condutoressão enfiados no interior de eletrodutos e passam porcurvas e caixas de passagem até chegar ao seu destinofinal, que é, quase sempre, uma caixa de l igação5 x 10 cm ou 10 x 10 cm instalada nas paredes ou umacaixa octogonal situada no teto ou forro.

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Alé m disso, em muitas ocasiõ es, há vá rios condutores dediferentes circuitos no interior do mesmo eledroduto, oque torna o trabalho de enfiaçã o mais difícil ainda.Nestas situaç õ es, a experi ê ncia internacional ve mcomprovando há muitos anos que o uso de cabosflexíveis, com classe 5, no mínimo, reduz significativa-mente o esforço de enfiaçã o dos condutores noseletrodutos, facili tando també m a eventual retirada dosmesmos.Da mesma forma, nos ú ltimos anostambé m os profissionais brasileirost ê m ut il izado cada vez mais oscabos flex íveis nas instalaç õ eselé tricas em geral e nas residenciaisem particular.

Fios só lidos

Cabosflexíveis

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CONDUTOR DE PROTEÇÃO - PE (FIO TERRA)Dentro de todos os aparelhoselétricos existem elétrons quequerem “fugir” do interior

dos condutores. Como o corpohumano é capaz de conduzireletricidade, se uma pessoa encostarnesses equipamentos, ela estará

sujeita a levar um choque,que nada mais é do que asensação desagradávelprovocada pela passagemdos elétrons pelo corpo.

É preciso lembrar quecorrentes elétricas de

apenas 0,05 ampère já podemprovocar graves danos ao organismo !

Sendo assim, como podemos fazer para evitaros choques elétricos ?

O conceito básico da proteção contrachoques é o de que os elétrons devemser “desviados” da pessoa.Sabendo-se que um fio de cobre éum milhão de vezes melhor condutor doque o corpo humano, fica evidente que,se oferecermos aos elétrons doiscaminhos para eles circularem,sendo um o corpo e o outro umfio, a enorme maioria deles irácircular pelo último,minimizando os efeitos dochoque na pessoa. Esse fiopelo qual irão circular oselétrons que “escapam” dosaparelhos é chamado de fio terra.

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Como a função do fio terra é “recolher” elétrons“fugitivos”, nada tendo a ver com o funcionamento

propriamente dito do aparelho, muitas vezes as pessoasesquecem de sua importância para a segurança.

É como em um automóvel: é possível fazê-lo funcionare nos transportar até o local desejado, sem o uso do

cinto de segurança. No entanto, é sabido que os riscosrelativos à segurança em caso de acidente aumentam

em muito sem o seu uso.

COMO INSTALAR O FIO TERRAA figura abaixo indica a maneira mais simples

de instalar o fio terra em uma residência.Observe que a bitola do fio terra deve estar conformea tabela da página 102. Pode-se utilizar um único fioterra por eletroduto, interligando vários aparelhos

e tomadas. Por norma, a cor do fio terra é obrigatoria-mente verde/amarela ou somente verde.

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OS APARELHOS E AS TOMADAS

Nem todos os aparelhos elétricos precisam de fio terra.Isso ocorre quando eles são construídos de tal

forma que a quantidade de elétrons “fugit ivos” estejadentro de limites aceitáveis.

Nesses casos, para a sua ligação, é preciso apenas levaraté eles dois fios (fase e neutro ou fase e fase), que sãoligados diretamente, através de conectores apropriados

ou por meio de tomadas de dois pólos (figura 2).Por outro lado, há vários aparelhos que vêm com o fio

terra incorporado, seja fazendo parte do cabo de ligaçãodo aparelho, seja separado dele.

Nessa situação, é preciso util izar uma tomada com trêspólos (fase-neutro-terra ou fase-fase-terra) compatível

com o tipo de plugue do aparelho, conforme a figura 1ou uma tomada com dois pólos, ligando o fio terra do

aparelho diretamente ao fio terra da instalação (figura 3).Como uma instalação deve estar preparada para receber

qualquer tipo de aparelho elétrico, conclui-se que,Fig. 1 conforme prescreve a norma brasileira

de instalações elétr icas NBR 5410,todos os circuitos de

iluminação, tomadasde uso geral e

também os queservem a

Fig. 2Fig. 3 aparelhos específicos

(como chuveiros,ar condicionados,microondas, lava

roupas, etc. )devem possuiro fio terra.

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Documents

Manual de Instalacao Eletrica Residencial Parte1