Projeto de Instalações Elétricas Prediais - seguindo p

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PROJETOS ELÉTRICOS PREDIAIS
UNIDADE CURRICULAR
CURSO TÉCNICO EM ELETROTÉCNICA
PROF° Marcos Vinícius de Assis Vedovatte
ENG. ELETRICISTA E DE SEGURANÇA DO 
TRABALHO
ASSUNTO
PROJETO DE INSTALAÇÕES 
ELÉTRICAS PREDIAIS, SEGUINDO 
PADRÃO DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• No que se refere ao processo de dimensionamento de instalações elétricas
prediais, é importante estar atento ao padrão de eficiência energética que
está relacionado ao consumo eficiente de energia elétrica, de forma que a
energia solicitada pelos consumidores seja utilizada (através dos
eletrodomésticos e/ou máquinas) sem desperdícios;
• A eficiência no uso da energia elétrica pode ser assegurada com a escolha
adequada das lâmpadas, eletrodomésticos e equipamentos elétricos. Ela é
classificada com base no consumo de energia em kWh/mês (quilowatts hora
por mês), em uma escala que varia de A a G, de forma que os equipamentos
mais eficientes possuem a indicação de eficiência energética classe A e
conforme decresce na ordem das letras, o grau de eficiência diminui, podendo
chegar até a letra G.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• Além da correta escolha e uso adequado dos equipamentos elétricos, a
eficiência é assegurada também mediante o correto dimensionamento dos
elementos presentes na instalação.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
1) DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES
• Foi estudado anteriormente como é feito o levantamento das cargas que
estarão presentes na instalação, foi estudado sobre a locação dos pontos, a
divisão dos circuitos e a representação do traçado dos eletrodutos na
instalação e, por fim, foi aprendido a representar os condutores em cada
trecho da instalação;
• Nesse item, será aprendido a dimensionar os condutores de uma instalação.
Os condutores são os elementos responsáveis por transportar a energia
elétrica, permitindo a ligação de máquinas e equipamentos.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• Seu dimensionamento é feito após a análise detalhada das instalações e da
carga a ser suprida por esse condutor. Por conta disso, deve ser corretamente
dimensionado de forma a atender a demanda de energia de cada circuito,
pois um condutor mal dimensionado poderá causar prejuízos tanto ao
patrimônio quanto às pessoas;
• Mas por que dimensionar um condutor? Dimensionar um condutor nada mais é
do que definir a sua seção ou a sua “bitola”. Seu objetivo principal é
assegurar que durante o funcionamento do circuito ele atenda de forma
simultânea a todas as seguintes condições, definidas na norma ABNT NBR
5410:2004:
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
a) Limite de temperatura, determinado pela máxima capacidade de condução
de corrente do condutor;
b) Limite de queda de tensão;
c) Seção mínima para condutor;
d) Capacidade dos dispositivos de proteção contra sobrecarga;
e) Capacidade de condução da corrente de curto circuito por tempo limitado.
Durante as cinco condições vistas anteriormente, será estudado o
dimensionamento dos condutores com base no critério da máxima capacidade de
condução de corrente, a máxima queda de tensão, e a mínima seção
normalizada do condutor.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
 MÁXIMA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE
• O dimensionamento do condutor pelo critério da máxima capacidade de
condução de corrente deve ser feito mediante consulta a tabelas específicas
da norma ABNT NBR 5410:2004, levando em consideração as seguintes
informações:
a) Tipo de isolação dos condutores;
b) Maneira de instalar o circuito;
c) Corrente do circuito (corrente de projeto);
d) Número de condutores carregados no circuito;
e) Fatores de correção da corrente de projeto.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• Na sequência, será visto em detalhes cada um dos elementos citados
anteriormente e que são necessários para o dimensionamento dos condutores
pelo método da máxima capacidade de condução de corrente.
TIPO DE ISOLAÇÃO DOS CONDUTORES
• No dimensionamento dos condutores, a escolha do tipo de isolação do
condutor leva em consideração as temperaturas limites suportadas pelo
condutor, pois temperaturas superiores do que a isolação suporta podem
ocasionar a perda de suas propriedades físicas, químicas, elétricas, entre
outros.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• Considerando isso, a norma ABNT NBR 5410:2004 define os limites máximos de
temperatura aos quais a isolação do condutor pode ser submetida tanto nos casos de
serviço normal (contínuo), como nos casos de sobrecarga e curto-circuito. Segundo a
norma, essa temperatura não deve ser superior à apresentada na tabela seguinte.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• Observe que o limite de temperatura está diretamente
associado ao material de isolação do condutor (PVC, EPR, XLPE).
Ou seja, para escolher o tipo de isolação do condutor a ser
adotado em um circuito, é necessário avaliar a temperatura à
qual o condutor será submetido;
• Por exemplo, caso seja necessário instalar um condutor que será
submetido a uma temperatura de 80°C durante um serviço
contínuo, a isolação do condutor mais adequada será EPR ou
XLPE, cuja temperatura máxima para serviço contínuo é 90°C.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
 MANEIRA DE INSTALAR O CIRCUITO
• O segundo elemento a ser analisado no dimensionamento das instalações é o
método de instalação, ou seja, a maneira como os condutores serão
interligados na instalação;
• A norma ABNT NBR 5410:2004 define uma relação de métodos de instalação
conforme consta na tabela 33 da Norma. Na sequência, será visto um trecho
dessa tabela.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
O método de referência descrito na tabela apresenta a forma como os
condutores estão dispostos na instalação. Além dos citados na tabela anterior
(A1, A2, B1 e B2), existem ainda os métodos listados na sequência, como:
 A1: condutores isolados em eletroduto de seção circular embutido em parede
termicamente isolante;
 A2: cabo multipolar em eletroduto de seção circular embutido em parede
termicamente isolante;
 B1: condutores isolados em eletroduto de seção circular sobre parede de
madeira;
 B2: cabo multipolar em eletroduto de seção circular sobre parede de
madeira.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
 C: cabos unipolares ou cabos multipolar sobre parede de madeira;
 D: cabo multipolar em eletroduto enterrado no solo;
 E: cabo multipolar ao ar livre;
 F: cabos unipolares justapostos (na horizontal, na vertical, ou em trifólio) ao ar
livre;
 G: cabos unipolares espaçados ao ar livre.
• Uma das maneiras de instalar adotadas nas instalações elétricas prediais é a
que os condutores isolados são instalados no interior de eletrodutos embutidos
em paredes. Essa maneira de instalar é definida com base na tabela vista
anteriormente como: método de instalação 7, método de referência B1.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
CORRENTE DO CIRCUITO OU CORRENTE DE PROJETO
• Para dimensionar os condutores seguindo o critério da máxima capacidade de
condução de corrente, é necessário calcular a corrente do circuito ou corrente
de projeto (Ip). O cálculo da corrente deve ser feito em função do tipo de
circuito. No caso de circuito monofásico (uma fase), bifásico (duas fases) e
circuitos trifásicos (três fases), as fórmulas para calcular a corrente de projeto
são, respectivamente:
Ip =
Pn
Vf. cosϕ . η
monofásico
Ip =
Pn
Vff. cosϕ . η
bifásico
Ip =
Pn
3. Vff. cosϕ . η
trifásico
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
Onde:
• Ip = corrente de projeto, em Ampères (A);
• Pn = potência nominal do circuito, em watts (W);
• Vf = tensão entre fase e neutro, em volts (V);
• Vff = tensão entre fases, em volts (V);
• cos Φ = fator de potência;
• η = rendimento (relação entre potênciamecânica e potência elétrica).
Para facilitar a compreensão sobre o cálculo da corrente de projeto, vamos calcular a
corrente de projeto de um circuito onde será instalado um chuveiro elétrico cuja a potência
é 5500 W. Considere que esse chuveiro será instalado em uma edificação cuja tensão é
de 220 V (nesse caso, o fator de potência e o rendimento é 1, pois o circuito é puramente
resistivo). De posse dessas informações, vamos ao cálculo:
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
Dados para o cálculo:
• Circuito bifásico (duas fases);
• Vff = 220 V;
• Pn = 5500 W;
• cos Φ = 1;
• η = 1.
Efetuando o cálculo, tem-se:
Ip =
Pn
Vff. cosϕ . η
=
5500
220.1.1
= 𝟐𝟓 𝐀
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• Observe que para calcular a corrente de projeto, é necessário saber o valor da
potência do circuito cujo condutor está sendo dimensionado, a tensão do circuito, o fator
de potência e o rendimento, caso se apliquem ao circuito;
• A corrente de projeto calculada (Ip) será utilizada para definir a corrente de projeto
corrigida (Ipc), sendo essa última utilizada para definir a seção do condutor, conforme
será visto adiante.
NÚMERO DE CONDUTORES CARREGADOS NO CIRCUITO
Considera-se como condutor carregado aquele que efetivamente é percorrido por uma
corrente elétrica durante o funcionamento normal do circuito. Nesse caso, os condutores
fase e neutro são considerados condutores carregados, porém, o condutor de proteção
não, pois ele só é percorrido por uma corrente elétrica quando ocorre uma falha no
circuito que gere uma corrente de fuga à terra (tal situação não decorre do funcionamento
normal do circuito).
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
A quantidade de condutores carregados será utilizada como parâmetro para
consultar a tabela que define a seção do condutor a ser adotado no circuito,
conforme será visto mais adiante.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
FATORES DE CORREÇÃO DA CORRENTE DE PROJETO
• A corrente de projeto calculada anteriormente deverá ter seus valores
corrigidos em função dos seguintes critérios: temperatura, agrupamento e
resistividade do solo. A seguir, será visto como cada um destes critérios pode
interferir no cálculo da corrente de circuito:
a) Fator de correção de temperatura (FCT): no dimensionamento dos condutores,
a temperatura do meio em que o condutor será instalado deve ser levada em
consideração. Caso a temperatura ambiente seja diferente de 30°C para
linhas não subterrâneas ou a temperatura do solo seja diferente de 20°C
para linhas subterrâneas (enterradas), a norma ABNT NBR 5410:2004 define
os fatores de correção em função da isolação do condutor, conforme tabela
seguinte.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• Na tabela anterior, constam os fatores a serem adotados caso a temperatura no
ambiente ou do solo, onde será instalado o condutor, seja diferente de 30°C ou 20°C
(respectivamente) para os condutores com isolação em PVC, EPR e XLPE. Por exemplo,
se um condutor com isolação de PVC for instalado em local cuja temperatura ambiente
seja 45°C, para o cálculo da corrente corrigida de projeto deve ser adotado um fator
de correção igual a 0,79. Caso esse mesmo condutor seja enterrado em uma região
cuja temperatura do solo seja 35°C, o fator de correção a ser adotado será 0,84.
b) Fator de correção de agrupamento (FCA): no dimensionamento de condutores, a forma
em que os condutores estão agrupados deve ser levada em consideração, pois a
quantidade de circuitos agrupados pode influenciar na temperatura por conta do calor
gerado durante a circulação da corrente nos condutores. Por isso, a norma define
fatores de correção de agrupamento que dependem da disposição dos condutores nos
dutos e do número de circuitos em um mesmo duto, conforme será visto na tabela a
seguir.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• Observe que quanto maior o número de circuitos agrupados menor será o fator de
agrupamento a ser adotado. Dessa forma, não é bom agrupar muitos circuitos, pois
para compensar a redução do valor da corrente, será necessário superdimensionar os
condutores.
c) Fator de correção de resistividade (FCRS): o valor desse fator será diferente de 1,00
quando a resistividade térmica do solo for diferente de 2,5 K.m/W. Nesses casos, a
norma ABNT NBR 5410:2004 estabelece que o valor da corrente seja
adequadamente corrigido a partir da adoção de um fator de correção, conforme
tabela a seguir.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• Sabendo quais são os fatores de correção, será possível calcular a corrente de
projeto corrigida (Ipc) através da seguinte fórmula:
Ipc =
Ip
(FCT. FCA. FCRS)
Onde:
• Ipc = corrente de projeto corrigida;
• Ip = corrente de projeto calculada;
• FCT = fator de correção de temperatura;
• FCA = fator de correção de agrupamento;
• FCRS = fator de correção de resistividade do solo.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
Vamos calcular a corrente de projeto corrigida (Ipc) do circuito do chuveiro cuja
corrente de projeto (Ip) foi calculada anteriormente. Para isso, vamos considerar
que os condutores desse circuito possuem isolação de PVC e serão instalados
dentro de um eletroduto juntamente com outros dois circuitos, sendo submetidos a
uma temperatura ambiente de 35°C. Nesse caso, não será necessário corrigir a
resistividade do solo.
• De posse dessas informações, vamos calcular a corrente de projeto corrigida
desse circuito, mas antes serão definidos o FCT e o FCA:
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
a) Consultando a tabela “Fatores de correção para temperaturas ambientes
diferentes de 30°C”, para condutor com isolação de PVC submetido a uma
temperatura ambiente de 35°C, tem-se que o FCT = 0,94;
b) Consultando a tabela “Alguns fatores de correção de agrupamento para
condutores” para condutor em feixe em conduto fechado com 3 circuitos
agrupados (circuito de chuveiro + 2 circuitos), tem-se que o FCA = 0,70;
c) Sendo a corrente de projeto calculada anteriormente Ip = 25 A, efetuando o
cálculo tem-se:
𝐈𝐩𝐜 =
Ip
(FCT. FCA. FCRS)
=
25
(0,94.0,70.1)
=
25
0,658
= 𝟑𝟕, 𝟗𝟗 𝐀
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• O valor da corrente de projeto corrigida (Ipc) será utilizado para dimensionar
a seção nominal dos condutores. Sendo assim, com base nas informações
referentes à quantidade de condutores carregados, o método de instalação e
a corrente corrigida é possível definir a seção nominal dos condutores
consultando as tabelas de capacidade de condução de corrente do condutor
presentes na ABNT NBR 5410:2004. As tabelas são definidas em função do
tipo de isolação do condutor (PVC, EPR, XLPE);
• A seguir, será vista uma das tabelas presentes na norma. Ela apresenta as
capacidades de condução de corrente em ampères para condutores de cobre,
com isolação em PVC, tendo como referência a temperatura no condutor 70°C
e as temperaturas do ambiente 30°C (ar) e 20°C (solo), para os métodos de
referência A1, A2, B1, B2, C e D.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• A tabela vista anteriormente apresenta na primeira coluna a relação das
seções nominais dos condutores que pode ser encontrada mediante o
cruzamento das informações do método de referência (A1, A2, B1, B2, C e D),
com o número de condutores carregados (2 e 3) e com o valor da máxima
capacidade de condução de corrente do condutor, sendo que esse deve ser
maior que o valor da corrente de projeto corrigida (Ipc).
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• Para facilitar a compreensão do assunto, vamos dimensionar a seção nominal
de alimentação do circuito de chuveiro elétrico cuja Ipc foi calculada no item
anterior, lembrando que o chuveiro possui uma potência nominal de 5500 W
com tensão de 220 V, e que os condutores desse circuitoterão isolação de
PVC e serão instalados em eletroduto embutido em alvenaria. Dessa forma,
temos as seguintes informações:
a) O método de referência adotado é o B1, condutores isolados em eletroduto
de seção circular embutidos em alvenaria;
b) O número de condutores carregados é 2, pois o circuito do chuveiro é
bifásico (fase + fase);
c) Corrente de projeto corrigida Ipc = 37,99 A.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• Com essas informações, vamos consultar a tabela “Capacidade de condução
de corrente para métodos de referência A1, A2, B1, B2, C e D de condutores
de cobre”, com base no método de referência (B1) e na quantidade de
condutores carregados (2);
• Depois, vamos consultar a coluna 6 da tabela e verificar qual condutor
apresenta uma máxima capacidade de condução de corrente que seja maior
que o valor da corrente de projeto corrigida do circuito (Ipc = 37,99 A);
• Nesse caso, o condutor a ser adotado nesse circuito é o de 6 mm2 cuja
capacidade de condução de corrente é de 41 A (conforme marcação na
tabela anterior).
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
 MÁXIMA QUEDA DE TENSÃO
• O condutor, além de ser dimensionado em função da capacidade máxima de
condução de corrente, deve ser dimensionado também em função da máxima
queda de tensão, pois os valores de queda de tensão devem estar dentro dos
limites pré-definidos, de forma que os equipamentos possam funcionar de
forma adequada, evitando que ocorram falhas que podem causar efeitos,
reduzindo a vida útil do equipamento;
• Por conta disso, a ABNT NBR 5410 estabelece limites de queda de tensão a
serem observados no dimensionamento dos condutores, sendo que o valor de
queda de tensão em qualquer ponto da instalação não deve ser superior aos
seguintes valores, com relação ao valor da tensão nominal da instalação:
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
a) 7%, calculados a partir dos terminais secundários do transformador de
média para baixa tensão, podendo esse transformador ser de propriedade
da unidade consumidora ou ainda da própria empresa distribuidora de
eletricidade. No caso de grupo gerador da própria empresa, esse
percentual deverá ser calculado a partir dos terminais de saída do gerador;
b) 5%, quando as instalações são derivadas das redes secundárias de
distribuição. Esse percentual será calculado a partir do ponto de entrega, ou
seja, do ponto de conexão da rede secundária com o ramal de entrada do
consumidor;
c) 4%, limite máximo de queda de tensão nos circuitos terminais.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• Para calcular a seção do condutor seguindo o critério de queda de tensão
serão necessárias as seguintes informações:
a) Método de referência para a instalação;
b) Material do eletroduto (magnético ou não magnético);
c) Número de condutores carregados no circuito;
d) Corrente de projeto (Ip);
e) Fatores de potência do circuito;
f) Distância entre os pontos onde foi fixada a queda de tensão (L);
g) A isolação do condutor;
h) Tensão do circuito;
i) Queda de tensão admissível (e%).
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• Com base nas informações listadas anteriormente, é possível calcular o valor
da queda de tensão em cada trecho da instalação e verificar se ela está
dentro dos limites definidos pela norma, utilizando a fórmula a seguir:
∆e% =
∆Vunit. IP. L. 100
Vn
(≤ limite definido em norma)
Onde:
• ∆e% = queda de tensão máxima admissível no trecho, em percentual (%);
• ∆Vunit = queda de tensão unitária, em Volt por Ampère x quilômetro (V/A.km);
• Ip = corrente de projeto calculada (A);
• L = distância entre os pontos onde foi fixada a queda de tensão (km);
• Vn = tensão nominal do circuito, em Volt (V).
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• O valor da queda de tensão unitária (∆Vunit) deve ser consultado nas tabelas técnicas
dos fabricantes de condutores, com base na seção nominal do condutor definida
mediante cálculo da corrente de projeto (Ip);
• Após ser calculada a queda de tensão máxima admissível no trecho (∆e%), deve ser
verificado se a mesma está dentro dos limites estabelecidos pela norma ou pela
concessionária de energia elétrica. Algumas concessionárias definem limites de queda
de tensão a serem adotados nos circuitos terminais inferiores ao limite da norma;
• A seguir, será vista parte de uma tabela que apresenta a seção nominal dos
condutores em função da queda de tensão em V/A.km, calculada em cada trecho da
instalação. A seção do condutor é encontrada mediante o cruzamento das informações
referentes ao eletroduto ou eletrocalha (se é de material magnético ou não), tipo de
circuito (monofásico ou trifásico), e do fator de potência (FP = 0,8 ou 0,95).
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• Para ter acesso a tabelas dos fabricantes de condutores, basta consultar os
catálogos técnicos. Essa consulta pode ser feita no próprio site dos fabricantes
de condutores, como por exemplo Prysmian, Cobrecom, Ficap, Condugel, entre
outros;
• Para facilitar a compreensão do assunto, vamos dimensionar a seção nominal
do condutor de alimentação de um circuito de chuveiro elétrico de 5500 W
em tensão de 220 V, sendo FP = 1 e rendimento igual a 1. O chuveiro estará
posicionado a 15 metros de distância do quadro de distribuição e o circuito
será instalado em eletroduto de PVC embutido em alvenaria a uma
temperatura ambiente de 30°C e não possui nenhum circuito agrupado a ele.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
Dados:
• Vff = 220 V;
• L = 15 m = 0,015 km (distância do quadro de distribuição até o chuveiro);
• FP = 1 e η = 1.
O primeiro passo é calcular a corrente de projeto do circuito, conforme visto
anteriormente:
𝐈𝐩 =
Pn
Vff. cosϕ . η
=
5500
220.1.1
= 𝟐𝟓 𝐀
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• O segundo passo é definir a seção do condutor que atende a esse circuito.
Essa informação será necessária para definirmos a queda de tensão unitária
(∆Vunit) a ser considerada no cálculo da queda de tensão máxima admissível;
• Para definir a seção do condutor, deve ser consultada a tabela de
“Capacidade de condução de corrente para os métodos de referência A1,
A2, B1, B2, C e D de condutores de cobre”. Nela, verificamos que para o
método de referência B1, dois condutores carregados e uma corrente Ip 25 A,
o condutor 4 mm2 (limite de condução de corrente 32 A) atende a corrente em
questão;
• O terceiro passo é consultar a tabela “Queda de tensão unitária”. Sabendo
que o eletroduto utilizado é não metálico (PVC), o circuito é monofásico, o
fator de potência é 1 (nesse caso, consideramos o FP = 0,95) e o condutor é 4
mm2, tem-se a queda de tensão unitária ∆Vunit = 10,60.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• O próximo passo é calcular a queda de tensão máxima admissível no trecho,
sabendo que ∆Vunit = 10,60 V/A.km, Ip = 25 A, Vn = 220 V e L = 15 m ou
0,015 km.
∆e% =
∆Vunit. IP. L. 100
Vn
=
10,60.25.0,015.100
220
= 𝟏, 𝟖𝟏 % ≤ 4%
• Como a queda de tensão calculada (1,81 %) é inferior ao limite definido em
norma (4 % circuitos terminais), conclui-se que o condutor para esse circuito de
chuveiro terá seção de 4 mm2.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
 MÍNIMA SEÇÃO NORMALIZADA
• Após ter sido dimensionada a seção dos condutores pelos
critérios da máxima capacidade de condução de corrente e da
máxima queda de tensão, é necessário verificar se as seções
calculadas atendem o critério da mínima seção normalizada. A
ABNT NBR 5410:2004, estabelece as seções mínimas dos
condutores a serem adotadas em função da aplicação dos
circuitos, conforme quadro a seguir:
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• Nas instalações elétricas prediais, os condutores comumente adotados são os
condutores isolados de cobre (Cu). Analisando a tabela anterior, será visto
que as seções mínimas a serem adotadasno dimensionamento dos condutores
de cobre são: 1,5 mm2 para circuito de iluminação e 2,5 mm2 para circuitos
de força (circuitos de tomada);
• Além de definir as seções mínimas dos condutores da instalação como um
todo, a ABNT NBR 5410:2004 estabelece também as seções dos condutores
neutro e de proteção. No caso do condutor neutro, ele não deve ser comum a
mais de um circuito e sua seção (S) não pode ser inferior à seção do condutor
fase, podendo ter sua seção reduzida nos casos em que a seção do condutor
fase for superior a 25 mm2, conforme mostra a tabela a seguir.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• Observe que o condutor neutro terá a mesma seção do condutor fase quando
a seção deste for igual ou inferior a 25 mm2. Quando superior a esse valor, o
condutor neutro poderá ter a sua seção reduzida;
• No caso do condutor de proteção, a ABNT NBR 5410:2004 define que ele
pode ser comum a mais de um circuito, desde que seja instalado em um mesmo
conduto (eletroduto, eletrocalha, entre outros) e sua seção poderá ser definida
pela tabela a seguir:
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• Observe na tabela anterior que o condutor de proteção terá a mesma seção
do condutor fase quando a seção deste for igual ou inferior a 16 mm2.
Quando a seção do condutor fase for entre 16 e 35 mm2, a seção do
condutor de proteção será 16 mm2; e quando a seção do condutor fase for
superior a 35 mm2, a seção do condutor de proteção será metade da seção
do condutor fase;
• Analisando os exemplos anteriores e de acordo com a seção mínima
estabelecida na norma, temos que:
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
a) Para o circuito de chuveiro dimensionado pelo método da
máxima capacidade de condução de corrente, cuja seção do
condutor calculado foi de 6 mm2, temos que os condutores fase,
neutro e proteção terão seção de 6 mm2;
b) Para o circuito de chuveiro dimensionado pelo método da
máxima queda de tensão, cuja seção do condutor calculado foi
de 4 mm2, temos que os condutores fase, neutro e proteção
terão seção de 4 mm2.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• Após ser definida a seção dos condutores através dos métodos da “máxima
capacidade de condução de corrente” e da “máxima queda de tensão”, a
seção a ser adotada no circuito deve ser a seção que apresenta o maior
valor dentre as calculadas a partir desses métodos, devendo essa seção ser
igual ou superior à mínima seção definida na norma;
• Agora que já sabemos como dimensionar a seção dos condutores, será
aprendido a seguir o dimensionamento dos dispositivos de proteção, pois um
condutor só pode ser considerado completamente dimensionado após ser
verificada a coordenação dele com o dispositivo de proteção.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
2) DIMENSIONAMENTO DE DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO
• Os dispositivos de proteção são responsáveis pela proteção das instalações
contra acidentes que possam ocorrer tanto por contatos diretos em partes
energizadas da instalação como por contatos indiretos, quando ocorre uma
falha nos circuitos, sendo necessário garantir a segurança das instalações
elétricas e das pessoas;
• Os dispositivos de proteção variam em função do tipo de proteção que se
deseja na instalação, podendo ser:
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
a) Proteção contra sobrecarga: relés térmicos ou bimetálicos;
b) Proteção contra curto-circuito: fusíveis e disjuntores magnéticos;
c) Proteção contra sobrecarga e curto-circuito: disjuntores termomagnéticos;
d) Proteção contra choques elétricos: disjuntores diferenciais residuais;
e) Proteção contra sobretensões: para-raios, DPS – Dispositivo de Proteção
contra Surto.
• Dentre os dispositivos listados anteriormente, será aprendido a dimensionar os
dispositivos de proteção contra sobrecarga e curto-circuito e o dispositivo de
proteção contra choques elétricos, pois são o de uso mais frequente em
instalações elétricas prediais.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
 PROTEÇÃO CONTRA SOBRECORRENTE
• Nos circuitos terminais devem ser instalados dispositivos que garantam a
proteção contra sobrecorrente, assegurando a interrupção de todos os
condutores fase, ou seja, o dispositivo deve ter a quantidade de polos
equivalente à quantidade de fases do circuito que irá proteger, de forma que,
ao ser acionado, interrompa todas as fases;
• Para o dimensionamento dos dispositivos de proteção contra sobrecargas, a
ABNT NBR 5410:2004 define no item 5.3.4 os critérios a serem seguidos a fim
de assegurar uma perfeita coordenação entre os condutores e os dispositivos
de proteção contra sobrecorrente (sobrecargas e curto-circuito).
57
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
58
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• Na figura anterior, vê-se uma relação entre corrente de projeto (Ip) e a
capacidade de condução de corrente do condutor (Iz), que são usadas como
referência para definir a corrente nominal do dispositivo de proteção (In),
condição expressa pela inequação a) a seguir;
• Além disso, vê-se também a relação entre a corrente convencional de atuação
do disjuntor (I2) e a capacidade de condução de corrente do condutor,
condição expressa pela inequação b) a seguir.
a) Ip ≤ In ≤ Iz b) I2 ≤ 1,45*Iz
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
Onde:
 Ip: corrente de projeto do circuito;
 In: corrente nominal do dispositivo de proteção;
 Iz: capacidade de condução de corrente corrigida dos condutores;
 I2: corrente convencional de atuação para disjuntores.
• A primeira condição (a) está relacionada à coordenação contra correntes de
sobrecarga. Analisando esse condição, tem-se:
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
a) A corrente nominal do disjuntor (In) não pode ser inferior à corrente de
projeto (Ip), evitando assim que o dispositivo atue durante o funcionamento
normal do circuito;
b) A corrente nominal do disjuntor (In) não pode ser muito superior à
capacidade de condução corrigida do condutor (Iz);
c) A corrente de projeto (Ip) não pode ser superior à capacidade de condução
de corrente corrigida do condutor.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• A ABNT NBR NM 60898 estabelece os valores de correntes nominais
convencionais que os disjuntores podem suportar a uma temperatura
normalmente de 30°C são: 10 A, 13 A, 16 A, 20 A, 25 A, 32 A, 40 A, 50 A,
63 A, 80 A, 100 A e 125 A;
• Esses valores não se aplicam a todos os disjuntores (monopolar, bipolar e
tripolar) nem a todas as curvas (B, C e D), devendo, nesse caso, ser analisado
o catálogo dos fabricantes e avaliando o disjuntor mais adequado ao circuito
que estiver sendo projetado;
• A segunda condição de coordenação (b) está relacionada à corrente de
atuação convencional do dispositivo (I2) contra sobrecarga. Analisando essa
condição, tem-se:
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• Primeiro é necessário calcular a corrente de atuação contra sobrecarga de
disjuntor (I2) através da equação:
I2 = In * α (A)
Sendo:
• I2: corrente convencional de atuação para disjuntores;
• In: corrente nominal do dispositivo de proteção;
• α: valor do limite máximo com o qual o dispositivo deve atuar contra corrente
de sobrecarga.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• Após ser feito o cálculo da corrente convencional de atuação do disjuntor (I2),
deve ser verificado se essa corrente não é superior a 45% da capacidade de
condução de corrente do condutor (Iz). Ou seja, verifica-se o atendimento à
inequação I2 ≤ 1,45*Iz. O atendimento a essa condição evita o aquecimento
dos condutores no caso de uma sobrecarga no circuito;
• No quadro a seguir, serão vistas as curvas de atuação ou de disparo térmico
do disjuntor. Elas são indicadas pelas letras B, C e D e são relacionadas ao
disparo magnético do dispositivo. A faixa de atuação do disparo varia de 3
a 20 vezes o valor da corrente nominal (In), de forma quea escolha é feita em
função do tipo de carga do circuito que se pretende proteger, conforme
quadro seguinte.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• A corrente convencional de atuação do disjuntor contra sobrecarga é 45% acima do
valor nominal do dispositivo. Ou seja, quando passar pelo dispositivo uma corrente cujo
valor seja 1,45 vezes a sua corrente nominal, o dispositivo atuará em um tempo de 2,5
a 60 minutos. Quando a corrente de sobrecarga for de até 13% acima do valor
nominal do dispositivo (quando passa pelo dispositivo uma corrente cujo valor seja
1,13 vezes a corrente nominal), ele não atuará antes de 1 hora;
• Observe nos gráficos anteriores que o trecho que difere nas curvas é a corrente de
disparo magnético do dispositivo de proteção, sendo de 3 a 5 In para a curva B, de 5
a 10 In para a curva C e de 10 a 20 In para a curva D. A faixa amarela dos gráficos
mostram a atuação do disjuntor em função do disparador térmico e a faixa azul em
função do disparador magnético do dispositivo.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• Uma definição incorreta da curva de disparo magnético do dispositivo de
proteção pode gerar atuações indesejadas em circunstâncias normais de
funcionamento como, por exemplo, a utilização de um disjuntor Curva B em um
circuito que alimente um motor;
• Nesse caso, o disjuntor poderá atuar no momento em que o motor estiver
sendo acionado (corrente de pico do motor é elevada), sendo indicado para
circuitos que alimentam motores os dispositivos Curva C que possuem corrente
de atuação entre 5 e 10 In.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
DIMENSIONANDO O DISPOSITIVO DE PROTEÇÃO
• O dimensionamento do disjuntor pode ser feito seguindo, respectivamente, os
procedimentos abaixo, que serão explicados através de um exemplo. Nesse
caso, vamos efetuar o dimensionamento do circuito de um chuveiro elétrico de
5500 W em tensão de 220 V, sendo o fator de potência e o rendimento igual
a 1;
• O chuveiro está posicionado a 15 metros de distância do quadro de
distribuição, os condutores do circuito serão de cobre com isolação em PVC e
serão instalados em eletroduto de PVC embutido em alvenaria e estarão
submetidos a uma temperatura ambiente de 30ºC, não possuindo nenhum
circuito agrupado a ele. Considere ainda que o quadro onde será instalado o
disjuntor não possui ventilação.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
Dados:
• Pn = 5500 W;
• Vff = 220 V;
• FCA = 1, não há circuitos agrupados;
• FCT = 1, temperatura 30°C;
• cos Φ = 1 e η = 1.
Método de referência B1, eletroduto de seção circular embutido em alvenaria.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
a) O primeiro passo é calcular a corrente de projeto (Ip) do circuito. No caso do
circuito, temos que Pn = 5500 W e Vff = 220 V, cos Φ = 1 e η = 1;
𝐈𝐩 =
Pn
Vff. cosϕ . η
=
5500
220.1.1
= 𝟐𝟓 𝐀
b) O segundo é dimensionar a seção do condutor com base na corrente de
projeto calculada anteriormente, mediante consulta na tabela “Capacidade
de condução de corrente para métodos de referência A1, A2, B1, B2, C e D
de condutores de cobre”. Nesse caso, o método de referência adotado é o
B1 e o circuito possui dois condutores carregados (duas fases). Assim, a seção
que atende a corrente calculada de 25 A é o condutor de 4 mm2.
70
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
c) O terceiro passo é consultar a capacidade limite de condução do condutor
(Ic) para o condutor dimensionado no passo anterior na tabela “Capacidade
de condução de corrente para métodos de referência A1, A2, B1, B2, C e D
de condutores de cobre”. Para o condutor de 4 mm2, temos que o Ic = 32 A;
d) O quarto passo é calcular a corrente corrigida do condutor (Iz) em função
dos fatores de temperatura e agrupamento conforme equação a seguir. No
caso do circuito do chuveiro, temos Ic = 32 A, FCA e FCT = 1:
𝐈𝐳 = Ic. FCA. FCT = 32.1.1 = 𝟑𝟐 𝐀
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
Onde:
• Iz: corrente corrigida do condutor;
• Ic: capacidade limite de condução de corrente do condutor;
• FCA: fator de correção de agrupamento de circuitos;
• FCT: fator de correção de temperatura.
e) O quinto passo é corrigir a temperatura do disjuntor caso ele seja instalado
em quadro de distribuição sem ventilação. Nesse caso, há um acréscimo de
temperatura de 10ºC a ser considerado, conforme demonstra a sequência a
seguir:
temperatura ambiente + 10° C acréscimo de temperatura disjuntor
30°C + 10°C = 40°C
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
Após calcular a temperatura na qual os disjuntores estarão submetidos, é
necessário consultar na tabela “Fator de correção de temperatura” o FCT em
função da temperatura calculada do disjuntor, no caso da temperatura de 40ºC,
o FCT = 0,87;
f) O sexto passo é calcular a corrente do disjuntor através da seguinte
equação. No caso do circuito do chuveiro, sabe-se que Ip = 25 A e FCT =
0,87:
𝐈𝐝𝐢𝐬𝐣𝐮𝐧𝐭𝐨𝐫 =
Ip
FCT
=
25
0,87
= 𝟐𝟖, 𝟕𝟒 𝐀
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
g) O sétimo passo é analisar a coordenação entre o condutor e o dispositivo de
proteção através da inequação a seguir, e avaliar a corrente nominal do
dispositivo de proteção que atende aos critérios da inequação. No caso do
circuito do chuveiro, tem-se que Ip = 25 A, In = 28,74 A e Iz = 32 A:
𝐈𝐩 ≤ 𝐈𝐧 ≤ 𝐈𝐳
25 A ≤ 28,74 A ≤ 32 A
25 A ≤ 32 A ≤ 32 A inequação atendida
Caso a inequação não seja atendida, será necessário adotar uma nova seção do
condutor imediatamente superior à que foi anteriormente definida e calcular a
corrente corrigida do condutor (Iz) dessa nova seção verificando novamente a
inequação.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
Caso a inequação seja atendida, será necessário definir a corrente nominal
comercial do disjuntor (In) que atenda a inequação anterior. Nesse caso, a
corrente nominal comercial do disjuntor é In = 32 A.
h) O oitavo passo é calcular a corrente de atuação contra sobrecarga,
considerando α = 1,45, através da equação a seguir. No caso do circuito de
chuveiro, temos que In = 32 A:
𝐈𝟐 = 𝐈𝐧. 𝛂 A
I2 = 32.1,45
I2 = 46,4 A
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
i) Por fim, o nono passo é analisar a coordenação entre a corrente de atuação
contra sobrecarga e a corrente do condutor utilizando a seguinte expressão:
𝐈𝟐 ≤ 𝟏, 𝟒𝟓. 𝐈𝐳
46,4 A ≤ 1,45.32 A
46,4 A ≤ 46,4 A
Conclui-se com isso que o disjuntor a ser utilizado nesse circuito é um disjuntor
termomagnético bipolar (duas fases) de 32 A, curva B (circuito de chuveiro
elétrico).
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
 PROTEÇÃO CONTRA CHOQUES ELÉTRICOS
• Além de prever a proteção contra sobrecorrentes, a ABNT NBR 5410
estabelece ainda que sejam previstas medidas de proteção contra choques
elétricos, de forma que:
a) As partes vivas perigosas (energizadas) não sejam acessíveis;
b) As massas ou partes condutivas acessíveis não ofereçam perigo, tanto em
condições normais, como em caso de alguma falha que as tornem
acidentalmente vivas.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• Para segurá-las, a norma apresenta dois tipos de proteção:
a) Básica: destina-se a impedir o contato com partes vivas perigosas;
b) Supletiva: destina-se a suprir a proteção contra choques elétricos quando as
massas ou partes condutivas se tornam acidentalmente vivas.
• Umas das medidas utilizadas para assegurar esse tipo de proteção é o uso do
dispositivo diferencial residual (DR) que atua quando a corrente diferencial
residual (I∆n) atinge um determinado valor em condições especificadas. No
caso do DR de alta sensibilidade, ele irá atuar quando a corrente diferencial
residual for 30 mA, sendo indicado para a proteção de pessoas contra
choques elétricos.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• Já o DR de baixa sensibilidade irá atuar quando a corrente diferencial
residual for 300 mA. Esse dispositivo não é recomendadopara a proteção de
pessoas, mas pode ser utilizado na proteção da instalação contra incêndios;
• O dispositivo diferencial residual (DR) pode ser de dois tipos: disjuntor
diferencial residual (DDR), que atua protegendo os condutores do circuito
contra sobrecargas e curto-circuito e as pessoas contra choques elétricos; ou
interruptor diferencial residual (IDR), que protege apenas as pessoas contra
choques elétricos, sendo necessário nesse último caso o uso do disjuntor
termomagnético para a proteção dos condutores do circuito contra
sobrecargas e curto-circuito.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• Na figura a seguir, será visto um exemplo de interruptor diferencial residual (IDR) de
alta sensibilidade. Observe que no corpo do dispositivo estão descritas as informações
referentes a ele como, por exemplo: o valor da corrente nominal do dispositivo (nesse
caso é de 40 A), a sensibilidade (0,030 A, indicando que esse dispositivo é de alta
sensibilidade), assim como a indicação de uso para circuitos de corrente alternada.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• A ABNT NBR 5410 determina a obrigatoriedade do uso do dispositivo de
proteção diferencial residual de alta sensibilidade (corrente diferencial
residual I∆n igual ou inferior a 30 mA) nos seguintes ambientes:
a) Circuitos que alimentam pontos de utilização situados em locais que
contenham banheiras ou chuveiros;
b) Circuitos que alimentem tomadas localizadas em áreas externas à
edificação;
c) Circuitos de tomadas localizadas em áreas internas que podem alimentar
equipamentos na área externa;
d) Circuitos que alimentam pontos de utilização situados na cozinha, copas-
cozinhas, áreas de serviço, garagens e demais dependências internas
molhadas ou sujeitas a lavagens.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• O dimensionamento do dispositivo DR é feito com base na corrente de projeto
do circuito onde o dispositivo será instalado e na sensibilidade do dispositivo,
sendo que a corrente nominal do dispositivo DR (Indr) não pode ser inferior à
corrente nominal do disjuntor (Ind) dimensionado, conforme demonstra a
equação seguinte:
𝐈𝐧𝐝𝐫 ≥ 𝐈𝐧𝐝 (A)
Onde:
 Indr: corrente nominal dispositivo DR;
 Ind: corrente nominal disjuntor.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• Os valores de corrente nominal do dispositivo DR podem ser: 25, 40, 63, 80,
100 e 125 A e eles são encontrados em 2 e 4 polos (bipolar e tetrapolar);
• Para facilitar a compreensão do assunto, vamos dimensionar o dispositivo DR
para o circuito de chuveiro elétrico de 5500 W em tensão de 220 V, ou seja,
serão utilizados os mesmos dados que estamos dimensionando ao longo desse
estudo;
• Foi dimensionada anteriormente a corrente nominal do disjuntor como sendo
Ind = 32 A bipolar. Assim, o próximo passo é definir a corrente do dispositivo
DR de modo a atender o critério visto anteriormente.
Indr ≥ Ind A
Indr ≥ 32 A
Indr = 40 A
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• Sabendo que a corrente do disjuntor do circuito de chuveiro é Ind = 32 A
(bipolar) e analisando o critério anterior, tem-se que a corrente do dispositivo
DR (Indr) deve ser maior ou igual à corrente do disjuntor (Ind), sendo assim, a
corrente do dispositivo DR será a corrente nominal comercial que atenda a
esse critério;
• Com base nas correntes nominais comerciais dos dispositivos DR vistas
anteriormente (25, 40, 63, 80, 100 e 125), tem-se que o DR do circuito do
chuveiro terá corrente nominal igual a Indr = 40 A e será bipolar (duas fases),
atendendo dessa forma ao critério definido.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
3) DIMENSIONAMENTO DE ELETRODUTO
• Dimensionar um eletroduto nada mais é do que definir o tamanho ou a sua
seção nominal em cada trecho da instalação. O eletroduto deve ser
dimensionado de forma que permita que os condutores sejam instalados e
retirados com facilidade após a sua instalação. Por conta disso, a ABNT NBR
5410 estabelece alguns critérios a serem considerados em seu
dimensionamento:
a) Taxa de ocupação: é o limite máximo a ser ocupado pelos condutores dentro
do eletroduto. Esse valor é definido em função da área de seção transversal
dos condutores previstos em comparação com a área útil do eletroduto, de
forma que essa taxa não seja superior a:
85
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
-- 53% no caso de um condutor;
-- 31% no caso de dois condutores;
-- 40% no caso de três ou mais condutores.
• Na figura a seguir, será vista a relação entre a taxa de ocupação dos condutores
(40%) e o espaço assegurado para a instalação e/ou manutenção dos condutores
dentro do eletroduto.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
b) Trechos contínuos: os trechos contínuos e retilíneos de uma instalação que não são
interpostos por caixas ou equipamentos devem ter o comprimento limitado a 15 m no
caso de linhas internas à edificação e 30 m, no caso de linhas externas à edificação.
Caso os trechos possuam curvas, esses limites de 15 e 30 m são reduzidos em 3 m
para curva de 90°, podendo ser instaladas no máximo 3 curvas de 90°, não sendo
permitidas curvas com ângulos superiores a esse. Essa redução das distâncias visa
facilitar a passagem dos condutores durante a execução da instalação.
• Os eletrodutos devem ser dimensionados após a definição do traçado da instalação e
do dimensionamento dos condutores, pois assim é possível saber a quantidade e seção
dos condutores que passarão em cada trecho da instalação. De posse dessa
informação, é possível realizar o dimensionamento do eletroduto, que pode ser feito de
duas formas: com o uso de tabelas técnicas ou calculando as seções dos condutores.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
 DIMENSIONAMENTO DO ELETRODUTO POR MEIO DE TABELAS TÉCNICAS
• Umas das formas de realizar o dimensionamento dos eletrodutos é com auxílio de
tabelas. Para isso, é necessário:
a) Definir o tipo de eletroduto que será utilizado na instalação (PVC, metálico, etc.);
b) Contar o número de condutores de cada trecho;
c) Dimensionar o eletroduto tendo como base o condutor de maior seção.
• De posse dessas informações, o próximo passo é consultar as tabelas técnicas
específicas do tipo de eletroduto escolhido e verificar o diâmetro do eletroduto. A
tabela a seguir apresenta o diâmetro dos eletrodutos de PVC em função da
quantidade e seção dos condutores.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• A ocupação dos eletrodutos vai variar em função do tipo de material e
também em função do fabricante;
• Vamos supor que você deseje saber a seção do eletroduto de PVC onde serão
instalados dois circuitos de tomadas com seção nominal 2,5 mm2 (3 fios em
cada circuitos) e um circuito de chuveiro com seção 4,0 mm2 (circuito com 3
fios), para isso será feito:
a) O primeiro passo é verificar a quantidade total de condutores:
 6 condutores de 2,5 mm2;
 3 condutores de 4,0 mm2;
 Total de condutores: 9.
90
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
b) O segundo passo é adotar o condutor de maior seção, nesse
caso o condutor de 4,0 mm2;
c) O terceiro passo é consultar a tabela de “Ocupação máxima
dos eletrodutos de PVC”, tendo como base 9 condutores de 4,0
mm2. Logo, o eletroduto deverá ser de 25 mm, conforme
destaque da tabela.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
 DIMENSIONAMENTO DO ELETRODUTO COM BASE NA SEÇÃO DOS
CONDUTORES
• Outra forma de dimensionar um eletroduto é calculando a seção de todos os
condutores que passam em cada trecho da instalação, verificando a taxa de ocupação
desses condutores com relação à seção dos eletrodutos, de forma que não ultrapasse o
limite estabelecido pela norma. Para isso, deve-se seguir o roteiro a seguir:
a) Definir a seção transversal externa (S) dos condutores que passam em cada trecho do
eletroduto, consultando os catálogos dos fabricantes de condutores. A tabela a seguir
apresenta as dimensõesdos condutores com isolação de PVC e suas respectivas
seções transversais:
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
b) Somar a seção de todos os condutores (S1) que passam em cada trecho do
eletroduto. Nesse somatório deve ser incluída a camada de isolação do
condutor, pois ele aumenta a seção externa do condutor;
c) De acordo com a seção total dos condutores (S1), consultar a tabela
“dimensões do eletroduto e área útil”, verificando qual área útil atenderá a
seção total calculada. A área útil é definida em função da taxa de
ocupação a ser considerada na instalação (53% para 1 cabo, 31% para
dois cabos, 40% para três ou mais cabos). A tabela a seguir apresenta a
relação das dimensões do eletroduto de PVC em função da área útil:
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• Utilizando esse método, vamos definir a seção do eletroduto de PVC onde
serão instalados dois circuitos de tomadas com seção nominal 2,5 mm2 (3 fios
em cada circuito) e um circuito de chuveiro com seção 4,0 mm2 (circuito com
três fios):
a) O primeiro passo é consultar a tabela da “Seção dos condutores” e verificar
a seção transversal externa dos condutores de 2,5 mm2 e 4,0 mm2:
 Para o condutor de 2,5 mm2 a Sext = 10,2 mm
2;
 Para condutor de 4,0 mm2 a Sext = 13,9 mm
2 (conforme destaque na
tabela).
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
b) O segundo passo é somar a seção transversal de todos os condutores que
passam no trecho do eletroduto:
 Stc = 6x10,2 + 3x13,9 = 102,9 mm
2;
c) O terceiro passo é consultar a tabela “Dimensões eletrodutos de PVC e área
útil” na coluna que corresponde á taxa de ocupação de 40%, pois
corresponde a trechos com três ou mais condutores, e verificar qual
eletroduto atende a seção transversal total calculada anteriormente:
 Para Stc = 102,9 mm
2 o eletroduto a ser adotado será o de 25 mm –
área útil 138,6 mm2 (conforme destaque na tabela).
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
4) CÁLCULO DE DEMANDA
• Em uma instalação elétrica, é possível observar que as cargas instaladas não
são utilizadas todas ao mesmo tempo. Ao longo do dia, por exemplo, há o uso
maior de carga em um determinado período do que em outro. Com isso,
observa-se que a instalação solicita da rede elétrica uma potência e essa
potência está diretamente associada ao efetivo uso das cargas instaladas;
• Dessa forma, a carga demandada ou solicitada da rede elétrica nem sempre
é igual à carga instalada e, por conta disso, é necessário calcular a demanda
de energia por parte da instalação elétrica. Considera-se demanda a média
das potências instaladas utilizadas por unidade consumidora em um dado
período.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• As concessionárias de energia elétrica possuem critérios próprios para calcular a
demanda das instalações e fornecem os fatores de demanda a serem utilizados no
cálculo da demanda, que são encontrados nas normas da própria concessionária. Em
nosso estudo, adotaremos os padrões normativos definidos pela ENERGISA, através da
norma NDU001;
• Geralmente, a demanda é calculada com base na potência instalada multiplicada
pelos fatores de demanda, representando a porcentagem das potências que são
utilizadas simultaneamente no período de maior solicitação da instalação. Utiliza-se
esse fator a fim de não superdimensionar os circuitos da distribuição;
• No caso do cálculo da demanda da instalação de unidades habitacionais (residências,
hotéis, apartamentos) a ENERGISA estabelece, através da NDU001, que deve ser
utilizada a seguinte fórmula:
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
De = d1 + d2 + d3 + d4 + d5 + d6 + d7
Onde:
• De: demanda da instalação;
• d1: demanda de iluminação e tomadas, conforme tabela 2 da norma;
• d2: demanda dos aparelhos para aquecimento de água (chuveiros,
aquecedores, torneiras, etc.), calculada conforme tabela 3 da norma;
• d3: demanda de secador de roupa, forno de micro-ondas máquina de lavar
louça e hidro massagem, calculada conforme tabela 4 da norma;
• d4: demanda de fogão e forno elétrico, calculada conforme tabela 5 da
norma.
100
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• d5: demanda dos aparelhos de ar-condicionado tipo janela ou centrais
individuais, calculada conforme tabelas 6, 7 e 8 da norma, respectivamente,
para as residências e não residências; Demanda das unidades centrais de ar-
condicionado, calculadas a partir das respectivas correntes máximas totais,
valores a serem fornecidos pelos fabricantes e considerando-se o fator de
demanda de 100%;
• d6: demanda dos motores elétricos e máquinas de solda tipo motor gerador,
conforme tabelas 9 e 10 da norma. Não serão permitidos motores com
potência maior que 30 cv, os métodos de partidas dos motores elétricos
trifásicos, conforme tabela 12 da norma;
• d7: demanda de máquinas de solda e transformador e aparelhos de raio-X,
calculadas conforme tabela 11 da norma.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• O fator de demanda (fd) a ser utilizado nas cargas de
iluminação e tomadas de uso geral, parcela d1, estão dispostos
na tabela seguinte. A escolha do fator de demanda a ser
utilizado no cálculo de demanda da instalação depende da
potência dos circuitos de iluminação e tomadas de uso geral das
instalações.
102
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
103
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• A parcela d2, o fator de demanda a ser adotado no caso de
aparelhos para aquecimento de água (chuveiros, torneiras,
aquecedores, etc.) está disposto na tabela seguinte, de “Fatores
de demanda para aparelhos de aquecimento de água”. A
escolha do fator de demanda a ser utilizado no cálculo de
demanda da instalação depende da quantidade de circuitos de
TUEs para os aparelhos existentes na instalação.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• Os métodos utilizados para o cálculo da demanda de uma instalação podem
variar de região para região, conforme as exigências da concessionária de
energia elétrica de cada região, assim como podem variar de acordo com os
fatores de demanda a serem adotados, em função do tipo de carga existente
na instalação;
• No caso de uma instalação de unidades habitacionais, os fatores de demanda
a serem adotados são de cargas de iluminação e tomadas de uso geral e
tomadas de uso específico, ou seja, as parcelas, d1 e d2, por exemplo, da
equação da demanda da instalação;
• Caso haja na instalação aparelhos de ar-condicionado, motores elétricos,
bombas, entre outros, deve ser consultada a tabela de demanda específica
para cada caso.
106
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• Com base na demanda da instalação (potência total demandada), é possível
dimensionar a corrente de projeto do circuito alimentador assim como os condutores a
serem utilizados. É possível também definir o tipo de fornecimento e a tensão a ser
adotada na edificação com base na demanda máxima. No caso de instalação em
baixa tensão, o limite de fornecimento para a rede é de 75 kW.
107
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
 APLICANDO O FATOR DE DEMANDA FD E DIMENSIONANDO O RAMAL
ALIMENTADOR
• Considere que um determinado consumidor deseja saber qual a demanda da
instalação da sua residência, que possui os seguintes circuitos terminais:
108
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• Para calcular a demanda dessa instalação, primeiramente vamos agrupar os
aparelhos, definir o fator de demanda consultando as tabelas vistas
anteriormente e calcular a demanda de cada grupo:
a) Grupo d1: iluminação e tomadas de uso geral (TUG). O valor da potência
desse grupo é: Potência = 1100 + 700 + 960 + 960 = 3720 W.
Consultando a tabela do fator de demanda para cargas de iluminação e
tomada, temos que o fd = 0,59. Assim, a demanda desse grupo será:
d1 = potência. fd = 3720.0,59
d1 = 2194,8 W109
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
b) Grupo d2: chuveiro elétrico e torneira. O valor da potência desse grupo é:
Potência = 5400 + 4400 = 9800 W. Consultando a tabela do fator de
demanda para aparelhos de aquecimento de água, temos que o fd = 0,75
(dois aparelhos), assim a demanda desse grupo será:
d2 = potência. fd = 9800.0,75 = 7350 W
c) Grupo d3: máquina de lavar e forno micro-ondas. O valor da potência desse
grupo é: Potência = 2500 + 1500 = 4000 W. Consultando a tabela para
secador de roupa, forno micro-ondas, máquina de lavar louça e
hidromassagem, temos que o fd = 0,70, assim a demanda desse grupo será:
d3 = potência. fd = 4000.0,70 = 2800 W
110
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• Com base nessas informações, vamos calcular a demanda da instalação
através da expressão a seguir:
De = d1 + d2 + d3 + d4 + d5 + d6 + d7
De = d1 + d2 + d3
De = 2194,8 + 7350 + 2800
De = 12344,8 W
• Observe que a carga instalada é de 17520 W e a carga que é efetivamente
demandada da rede elétrica é 12344,8 W. Por isso que no dimensionamento
do circuito alimentador utiliza-se a potência demandada e não a instalada.
111
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• Calculada a potência demandada da instalação, é possível dimensionar a
corrente de projeto do circuito alimentador (Ibca), com base na potência
demandada Ptd e na tensão nominal entre os condutores (Vn).
Ibca =
Ptd
Vn
=
12344,8
220
≅ 56,11 A
• Com base na corrente de projeto do circuito alimentador, é feito o
dimensionamento dos condutores e do dispositivo de proteção, conforme visto
nos itens anteriores.
112
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
5) CÁLCULO DE FATOR DE CARGA
• Segundo a ANEEL 2010, fator de carga (FC) é a razão existente entre a
demanda média e a demanda máxima de uma unidade consumidora que
ocorre em um dado tempo, conforme expressão a seguir:
𝐹𝐶 =
𝐷𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎 𝑚é𝑑𝑖𝑎
𝐷𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎 𝑚á𝑥𝑖𝑚𝑎
• O fator de carga é sempre maior que zero e menor do que um. Ele mede o
quanto a demanda máxima foi mantida no intervalo de tempo considerado ou
se a energia está sendo utilizada de forma racional.
113
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
6) CÁLCULO DE ILUMINAÇÃO (LÂMPADAS, LUMINÁRIAS E SISTEMAS DE
ILUMINAÇÃO, ILUMINAÇÃO INTERNA, ILUMINAÇÃO EXTERNA)
• Foi aprendido no capítulo Desenho de Instalações como é feita a previsão da
carga de iluminação para residências seguindo os critérios da ABNT NBR
ISO/CIE 8995-1:2013 – Iluminação em ambientes de trabalho;
• Essa norma define critérios a serem considerados no dimensionamento da
iluminação dos ambientes de trabalho, objetivando assegurar além de uma
boa visualização, o conforto durante a realização das atividades nesses
ambientes;
• De maneira geral, a iluminação em um ambiente deve assegurar:
114
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
a) Conforto visual, garantindo bem-estar durante o desempenho das
atividades;
b) Desempenho visual, permitindo que o trabalhador desempenhe suas
atividades visuais de maneira rápida e precisa;
c) Segurança visual, na percepção de perigos ao seu redor.
• Para assegurar tais benefícios, a iluminação deve ser corretamente projetada,
através da elaboração de um projeto luminotécnico, que consiste em
dimensionar e escolher o tipo de iluminação, a quantidade e disposição, assim
como o tipo de luminária mais adequadas para cada ambiente.
115
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
116
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• Mas, antes de aprender a dimensionar a iluminação, vamos conhecer alguns
parâmetros técnicos fundamentais para a elaboração de um projeto
luminotécnico.
a) Luz: faixa de onda eletromagnética visível aos olhos humanos;
b) Fluxo luminoso: é a radiação total de luz emitida por uma lâmpada, cuja
unidade de medida é o lúmen (lm);
c) Iluminância: é a quantidade de luz irradiada por uma lâmpada com relação
à superfície sobre a qual incide, sua unidade de medida é o Lux (lx);
d) Intensidade luminosa: é a quantidade de luz irradiada por segundo em uma
determinada direção, sua unidade de medida é a candela (cd).
117
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
 DIMENSIONAMENTO DE ILUMINAÇÃO INTERNA
• Um dos métodos utilizados no dimensionamento de iluminação de interiores é
o método dos Lúmens, que leva em consideração as características físicas do
ambiente, tais como cores da parede, piso e teto; o tipo de luminária; altura
da luminária em relação ao ambiente de trabalho; desgaste do sistema em
função da poluição do ambiente; e o tipo de atividade desenvolvida nesse
ambiente;
• Para facilitar o entendimento acerca desse conteúdo, vamos dimensionar a
iluminação da sala de reunião de um escritório, que funciona no período
diurno e noturno, aplicando o método do Lúmens, conforme dados a seguir:
118
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
a) Dimensões: comprimento 9,00 m; largura 5,45 m; altura 2,70 m;
b) Altura da mesa de reunião: 0,75 m;
c) Características do ambiente: teto claro, parede clara, piso escuro;
d) Carga de poluição do ambiente: normal.
1º PASSO – DEFINIR A ILUMINÂNCIA MÉDIA DO AMBIENTE - Em
• A iluminância é a luz irradiada por uma lâmpada com relação à superfície sobre a
qual ela incide. Ela varia em função do ambiente e da atividade que será executada.
A ABNT NBR ISO/CIE 8995-1:2013 define a iluminância média (Em). O E possui um
traço acima e o m é subscrito, índice de ofuscamento unificado (UGRL) e o índice de
reprodução de cores (Ra), em função do ambiente, tarefa ou atividade desenvolvida.
Na tabela a seguir, será visto um trecho da tabela para ambientes de escritórios.
119
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
Para o dimensionamento da iluminação da sala de reunião, teremos a iluminância: Em =
500 Lux. Observe que deve ser assegurado um índice de ofuscamento <19 e um índice de
reprodução de cores >80. Tal condição deve ser assegurada mediante a correta escolha
da luminária.
120
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
2º PASSO – ESCOLHER A LUMINÁRIA
• O tipo de luminária a ser utilizada é escolhido em função do tipo de
atividade, tipo de lâmpada que será utilizada, fatores de ofuscamento, índice
de reprodução de cores, fatores econômicos e detalhes decorativos. Sua
escolha deve levar em consideração o tipo de ambiente onde será instalada,
assegurando, assim, que as lâmpadas sejam protegidas de sujeiras ou
intempéries;
• A luminária que será utilizada em nosso exemplo é a luminária LAA02-E
embutida no teto, cujas especificações estão descritas na tabela a seguir:
121
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
122
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
3º PASSO – CALCULAR O ÍNDICE DO LOCAL (K)
• O índice do local é o fator que faz a relação entre as dimensões do ambiente
e a altura entre o ponto de instalação da luminária e a superfície de trabalho.
Esse índice varia de acordo com os fabricantes de lâmpadas. Em nosso estudo,
será considerado o índice do local (K) definido pela Philips através da
fórmula a seguir:
K =
C. L
A. (C + L)
123
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
Sendo:
 C: comprimento do ambiente, em metros (m);
 L: largura do ambiente, em metros (m);
 A: pé direito útil (distância entre a luminária e a superfície de trabalho, em
metros (m)).
Para o dimensionamento da iluminação da sala de reunião, temos então que: C =
9,00 m; L = 5,45 m; A = 2,70 – 0,75 = 1,95 m (distância entre a luminária e a
superfície de trabalho), sendo assim:
K =
C. L
A. (C + L)
=
9,00.5,45
1,95. (9,00 + 5,45)
→ 𝐊 ≅ 𝟏, 𝟕𝟒
124
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• O índice do local calculado será utilizado para determinar o coeficiente de
utilização, conforme será visto no próximo passo.
4º PASSO – DETERMINAR O COEFICIENTE DE UTILIZAÇÃO (Cu)
• O coeficiente de utilização é a relação entre o fluxo luminoso que incide
sobre o plano de trabalho e o fluxo total que é emitido pelas lâmpadas. Esse
coeficiente depende da corda parede, teto e piso, pois, a depender da cor
dessas superfícies, o índice de refletância poderá ser diferente. A ABNT NBR
ISO/CIE 8995-1:2013 define as faixas de refletância úteis que variam para
o teto (0,6-0,9), paredes (0,3-0,8), para superfícies de trabalho (0,2-0,6) e
para pisos (0,1-0,5).
125
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• Para o dimensionamento da iluminação da sala de reunião, vamos adotar as
seguintes refletâncias:
a) Teto claro: 70% de refletância;
b) Paredes claras: 30% de refletância;
c) Piso escuro: 20% de refletância.
• Com base no local K (calculado no terceiro passo) e nos índices de refletância
do teto, parede e piso, consulta-se a tabela de fator de utilização da
luminária (disponibilizada pelo fabricante) e encontra-se o coeficiente de
utilização (Cu). Na tabela a seguir, será encontrado o coeficiente de utilização
para o ambiente em estudo.
126
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
127
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
5º PASSO – DETERMINAR O FATOR DE MANUTENÇÃO (Fm)
• O fator de manutenção leva em consideração a tendência natural das lâmpadas e as
luminárias possuem de acumular sujeiras ao longo da sua vida útil. Tal situação acaba
diminuindo sua refletância inicial e, por conta disso, utiliza-se o fator de manutenção
para corrigir essa perda de eficiência luminosa;
• Esse fator tem como base as características do ambiente no qual a iluminação será
inserida, ou seja, se o ambiente é limpo, com baixo acúmulo de poeiras, como
laboratório e enfermarias; se é normal, com médio índice de poeiras, como
residências; ou se é sujo, com elevado índice de poeiras, como fábricas, por exemplo.
Além disso, o tempo e a manutenção periódica podem interferir no fator de
manutenção. Na tabela a seguir, serão vistos alguns fatores de manutenção presentes
na ABNT NBR ISO/CIE 8995-1:2013.
128
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
No dimensionamento da iluminação da sala de reunião, consideraremos o
ambiente como normal, sendo assim, o fator de manutenção a ser considerado é
Fm = 0,67.
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PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
6º PASSO – CALCULAR A QUANTIDADE DE LUMINÁRIAS E SUA DISTRIBUIÇÃO
• Com base nos fatores definidos anteriormente, vamos calcular o fluxo total de lúmens
para o ambiente através da fórmula:
𝛟𝐭𝐨𝐭𝐚𝐥 =
𝐄𝐦. 𝐂. 𝐋
𝐂𝐮. 𝐅𝐦
Onde:
• Φ: fluxo total, em lúmens (lm);
• 𝐄𝐦: iluminância média, em Lux (lx);
• C: comprimento do ambiente (m);
• L: largura do ambiente, em metros (m);
• Cu: coeficiente de utilização;
• Fm: fator de manutenção.
130
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• No dimensionamento da iluminação da sala de reunião, temos que:
ϕtotal =
Em. C. L
Cu. Fm
=
500.9,00.5,45
0,91.0,67
≅ 𝟒𝟎𝟐𝟐𝟒, 𝟕𝟎 𝐥𝐦
• Conhecendo o fluxo total de lúmens para o ambiente e com base no fluxo
luminoso da luminária adotada, é possível definir a quantidade de luminárias
através da seguinte fórmula:
𝐧º 𝐝𝐞 𝐥𝐮𝐦𝐢𝐧á𝐫𝐢𝐚𝐬 =
𝛟𝐭𝐨𝐭𝐚𝐥
𝛟𝐥â𝐦𝐩𝐚𝐝𝐚
131
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
Sendo:
• nº de luminárias: quantidade de luminárias do ambiente;
• Φtotal: fluxo luminoso total do ambiente, em lúmens (lm);
• Φlâmpada: fluxo luminoso emitido por uma lâmpada, em lúmens (lm).
No dimensionamento da iluminação da sala de reunião temos:
nº de luminárias =
40224,70
3400
= 11,83 = 12 luminárias
A distribuição das luminárias no ambiente deve ser realizada de forma que assegure uma
iluminação uniforme em todo o espaço, sem que haja pontos mais iluminados dos que
outros. Para isso, algumas dicas devem ser seguidas na hora de dispor as luminárias.
132
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• A disposição das luminárias da sala de reunião será feita com a distribuição
de 12 luminárias em três colunas, com 4 luminárias em cada. Será preciso
calcular, para isso:
a) A distância entre as luminárias ao longo do comprimento (X), que pode ser
calculada através da expressão:
X =
comprimento
quant. colunas
=
9
3
= 3,00 m
b) A distância entre as luminárias ao longo da largura (Y), que pode ser
calculada através da expressão:
Y =
largura
quant. linhas
=
5,45
4
= 1,3625 m
133
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
c) A distância entre a luminária e a parede será metade das distâncias
anteriormente calculadas, ou seja, 1,50 m na horizontal e 0,68 m na vertical,
conforme figura a seguir:
134
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
 CÁLCULO DE ILUMINAÇÃO DE EXTERIORES
• Foi aprendido no item anterior a calcular a iluminação de ambientes internos.
Nestes ambientes, as refletâncias de teto, parede e piso são fatores
importantes no cálculo da iluminação, diferentemente da iluminação em áreas
externas, que, por ser em ambientes abertos, torna esses fatores
desnecessários;
• Sendo assim, o método dos lúmens não pode ser utilizado, devendo ser
adotado o método do Ponto a Ponto no cálculo de iluminação em áreas
externas. Através desse método, é possível definir a iluminação em cada
ponto de uma determinada área, podendo ser utilizado tanto em ambientes
internos como em ambientes externos.
135
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• Como utilizaremos para calcular a iluminação externa, as
luminárias a serem utilizadas nesse ambiente devem proteger as
lâmpadas contra as intempéries;
• O cálculo da iluminação pelo método do ponto a ponto é feito
através do cálculo do fluxo luminoso em uma determinada
direção, dividindo esse fluxo pelo quadrado da distância D,
conforme a figura a seguir:
136
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
137
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• Assim, a iluminação em um determinado ponto na horizontal será dada pela
equação abaixo:
Eh =
I. cos3α
H2
Sendo:
• Eh: iluminância horizontal no ponto, em lux (lx);
• I: intensidade luminosa no ângulo, em candela (cd);
• H: distância vertical entre a fonte de luz e o plano, em metros (m);
• α: ângulo de abertura do fluxo, em graus.
138
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• E na vertical será dado através da equação:
Ev =
I. sin3α
D2
Sendo:
• Ev: iluminância vertical no ponto, em lux (lx);
• I: intensidade luminosa no ângulo, em candela (cd);
• D: distância entre a luminária e o ponto localizado no plano vertical, em
metros (m);
• α: ângulo de abertura do fluxo, em graus.
139
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• Antes de determinar a iluminância através das equações vistas anteriormente,
é necessário determinar a distância e/ou altura e ângulo do ponto que se
deseja calcular. Considere, por exemplo, que desejamos determinar a
iluminação horizontal de uma luminária que está instalada a 4 m em relação
ao solo, a um ângulo de 30°. Para isso, vamos observar os passos a seguir:
1º PASSO – DEFINIR A LUMINÁRIA
• Antes de calcular a iluminância horizontal e vertical, é necessário definir o tipo
de luminária que será utilizada e, com base nessa informação, consultar a
intensidade luminosa no catálogo do fabricante.
140
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
141
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
2º PASSO – CALCULAR A ILUMINÂNCIA
• Consultar no catálogo do fabricante o gráfico de fotometria demonstrado na
figura anterior. Esse gráfico apresenta a intensidade luminosa em
candela/lúmens em função do ângulo e posição da luminária. Consultando o
gráfico para o ângulo de 30°, teremos como valor de intensidade luminosa:
I30° = 180 cd/1000 lm;
• Após consultar a intensidade luminosa no gráfico, o valor encontrado deve ser
multiplicado pelo fluxo luminoso da luminária, pois a intensidade luminosa
encontrada no gráfico está em candelas/lúmens, convertendo-o para então
para candelas (cd). No exemplo em estudo, tem-se:
142
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
I30° =
180 cd
1000 lm
=
5700 lm . 180 cd
1000 lm
= 1026 cd
• Com base no valor da intensidade luminosa calculada anteriormente, vamos
calcular a iluminância na horizontal:
Eh =
I. cos3α
H2
=
1026. cos330°42
=
1026.0,65
16
= 41,68 lx
• Dessa forma, obtemos que a iluminância horizontal para o ângulo de 30° é
41,68 lx.
143
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
7) PLANTA ELÉTRICA
• Agora, vamos dimensionar as instalações elétricas da residência que foi
estudada no capítulo Desenho de Instalações Elétricas. Lá, foi aprendido a
efetuar o levantamento das cargas, locar os pontos elétricos, dividir os
circuitos, realizar o traçado dos eletrodutos, assim como representar os
condutores presentes em cada trecho da instalação;
• Agora, será aprendido a dimensionar os condutores, os eletrodutos e os
dispositivos de proteção e a dispor essas informações no quadro de cargas e
no diagrama do quadro de distribuição.
144
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
145
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• Observe que a residência em questão é composta por uma sala de estar, jantar,
cozinha, dois dormitórios, sanitário e área de serviço. Mas, antes de iniciar o
dimensionamento das instalações dessa residência, é necessário definir algumas
considerações importantes:
a) Os condutores serão do tipo condutores de cobre isolados e serão instalados no
interior do eletroduto de seção circular embutido em alvenaria – Método de
instalação 7 – Método de referência B1;
b) Os condutores terão isolação de PVC;
c) O ambiente onde será realizada a instalação tem uma temperatura ambiente de
30°C;
d) Considere a resistividade do solo igual a 2,5 K.m/W;
e) Considere que o quadro de distribuição não possui ventilação.
146
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
147
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• Com base nos conteúdos aprendidos ao longo do conteúdo e nas informações
apresentadas na tabela anterior e já definidas na planta, vamos dimensionar
a seção dos condutores, o tipo de proteção e a seção dos eletrodutos
conforme passo a passo já estudado;
• Nesse caso, será realizado o passo a passo dos cálculos do Circuito 01 –
Iluminação geral (C1) da edificação que está sendo estudada e você pode
aplicar os mesmos passos para os demais circuitos e poderá verificar os
resultados dos cálculos de todos os circuitos apresentados de forma resumida
em uma tabela ao final de cada passo. Por isso, é necessária atenção à
sequência dos cálculos.
148
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
1º PASSO – CALCULAR A CORRENTE DE PROJETO CORRIGIDA – Ipc
• Para o cálculo da corrente de projeto corrigida (Ipc) do circuito, é necessário:
a) Calcular a corrente de projeto (Ip) do circuito através da expressão a seguir, onde P é
a potência e V a tensão aplicada no circuito. No caso do circuito C1, temos que: Pn =
780 VA e Vf = 127 V;
Ip =
Pn
Vf
A → IpC1 =
780
127
= 𝟔, 𝟏𝟒 𝐀
b) Analisar a planta verificando no traçado dos eletrodutos a maior quantidade de
circuitos agrupados ao circuito que está sendo dimensionado. No caso do circuito C1,
o trecho com maior número de circuitos agrupados é o trecho 5 em destaque, com 3
circuitos agrupados ao circuito 1.
149
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
150
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
c) Consultar a tabela de “Alguns fatores de correção de agrupamento para
condutores”, considerando a forma de agrupamento dos condutores “em
feixe embutido”, o FCA para cada circuito, com base na quantidade de
circuitos agrupados. No caso do circuito C1, tem-se:
n°Circuitos Agrupados = C1 + 3 = 4 circuitos
FCA = 0,65
d) Consultar na tabela “Fatores de correção para temperaturas ambientes
diferentes de 30°C”, o FCT para cada circuito, caso a temperatura ambiente
seja diferente de 30°C; caso contrário, o FCT = 1. No caso da edificação em
estudo, a temperatura ambiente é 30°C, logo o FCT = 1 para todos os
circuitos.
151
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
e) Consultar na tabela “Fatores de correção de resistividade do solo”, o FCRS,
para solos com resistividade diferente de 2,5 K.m/W. No caso da edificação
em estudo, a resistividade do solo é 2,5 K.m/W, logo o FCRS = 1 para todos
os circuitos;
f) Com base nessas informações, calcular a corrente de projeto corrigida (Ipc)
de cada circuito através da seguinte expressão. No caso de C1, sabe-se que
IpC1 = 6,14 A.
Ipc =
Ip
FCT. FCA. FCRS
A → IpcC1 =
6,14
0,65.1.1
= 9,45 A
152
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
2º PASSO – DIMENSIONAR OS CONDUTORES – Sc
• De posse do valor da corrente de projeto corrigida (Ipc), basta consultar a
tabela de “Capacidade de condução de corrente para métodos de
referência A1, A2, B1, B2, C e D de condutores de cobre” e adotar o
condutor cuja capacidade de condução seja igual ou imediatamente superior
à corrente Ipc;
• Para isso, deve-se considerar o método de referência utilizado na instalação
que, nesse caso, será o método de referência B1; e a quantidade de
condutores carregados na instalação, que serão 2 condutores carregados, pois
o circuito poderá ser monofásico (fase + neutro) ou bifásico (fase + fase).
153
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• É importante também estar atento às seções mínimas dos condutores
estabelecidas pela ABNT NBR 5410:2004, sendo a seção mínima de 1,5 mm2
para circuitos de iluminação e 2,5 mm2 para circuitos de força (para
condutores de cobre), assim como os critérios para a definição dos condutores
neutro e de proteção. No caso do circuito C1, consultando a tabela temos que:
 Analisando a tabela para a corrente do circuito C1 (IpcC1 = 9,45 A), é
possível observar que os condutores de seção 0,75 mm2 (11 A) ou 1,0
mm2 (14 A) atenderiam a corrente do circuito C1. Porém, a seção mínima
a ser adotada nos circuitos de iluminação é 1,5 mm2 (17,5 A), por isso o
condutor do circuito C1 terá seção de 1,5 mm2.
154
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
155
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
Na tabela anterior, viu-se o resumo do dimensionamento dos
condutores dos circuitos da edificação que estamos estudando. Ela
contém a relação dos circuitos e o tipo, a potência, tensão, o valor
da corrente de projeto (Ip), o número de circuitos agrupados, os
fatores de correção aplicados em cada circuitos, assim como o valor
da corrente de projeto corrigida e a seção mínima do condutor
dimensionado. Observe que as informações referentes ao circuito
C1 (calculada nos passos anteriores) consta na primeira linha da
tabela (em destaque).
156
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
3º PASSO – DIMENSIONAR OS DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO – DISJUNTORES
• Para dimensionar o dispositivo de proteção contra sobrecarga e curto-circuito
(disjuntor termomagnético – DTM), é necessário verificar a coordenação entre
o dispositivo de proteção e o condutor, mas antes é preciso:
a) Calcular a corrente corrigida do condutor (Iz) conforme expressão a seguir,
sendo Ic a capacidade limite de condução de corrente do condutor; FCA e
FCT os fatores de correção já definidos anteriormente. No caso do circuito
C1, tem-se que o condutor dimensionado foi 1,5 mm2 cujo Ic é 17,5 A e o
FCA e FCT do circuito é respectivamente 0,65 e 1,00, assim:
157
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
Iz = Ic. FCA. FCT → IzC1 = 17,5.0,65.1 = 11,37 A
b) Calcular a corrente do disjuntor (Idisj). Esse cálculo é feito com base na
corrente de projeto e no fator de correção de temperatura (FCT) no caso de
o quadro não possuir ventilação (nesse caso, há um acréscimo de 10°C).
Temp. Ambiente + 10°C → FCT (ver tabela Fator de correção de temperatura)
• No caso do circuito C1, sabe-se que a temperatura ambiente é 30°C e que o
quadro onde o disjuntor será instalado não possui ventilação, sendo assim:
30°C + 10°C = 40°C → FCT40°C = 0,87
158
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
• Após ser definido o fator de correção de temperatura para o disjuntor, será
necessário calcular a corrente do disjuntor conforme equação a seguir. No
caso do circuito C1, tem-se que a corrente de projeto IpC1 é 6,14 A (calculada
no 1º passo), assim:
𝐈𝐝𝐢𝐬𝐣 =
𝐈𝐩
𝐅𝐂𝐓
𝐀 → 𝐈𝐝𝐢𝐬𝐣𝐂𝟏