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    1. INSTALAES ELTRICAS Captulo 1 Fundamentos e clculos bsicos

    2. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 2

    3. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 3 Sistema eltrico: circuito ou conjunto de circuitos eltricos inter-relacionados, constitudos para atingir determinado objetivo. Fundamentos e clculos bsicos

    4. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 4 Instalao eltrica: conjunto de componentes eltricos associados e com caractersticas coordenadas entre si, constitudo para uma finalidade determinada. Fundamentos e clculos bsicos

    5. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 5 Em um sistema eltrico: componentes eltricos que conduzem corrente. Em uma instalao eltrica: componentes eltricos condutores e no-condutores (essenciais ao seu funcionamento), como condutos, caixas, estruturas de suporte etc. Fundamentos e clculos bsicos

    6. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 6 Assim, a cada instalao corresponder um sistema. Em um projeto: as plantas e os detalhes IE os esquemas (uni e trifilares) SE Fundamentos e clculos bsicos

    7. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 7 As instalaes eltricas de baixa tenso so regidas pela norma ABNT NBR 5410: 2004. Fundamentos e clculos bsicos

    8. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 8 ABNT NBR 5410: 2004 Objetivo Estabelece as condies a que devem satisfazer as instalaes eltricas de baixa tenso, a fim de garantir a segurana de pessoas e animais, o funcionamento adequado da instalao e a conservao dos bens.

    9. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 9 ABNT NBR 5410: 2004 Objetivo Aplica-se principalmente s instalaes eltricas de edificaes, qualquer que seja seu uso (residencial, comercial, pblico, industrial, de servios, agropecurio, hortigranjeiro etc.), incluindo as pr-fabricadas.

    10. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 10 ABNT NBR 5410: 2004 Objetivo Aplica-se tambm s instalaes eltricas: em reas descobertas das propriedades, externas s edificaes; de reboques de acampamento (trailers), locais de acampamento (campings), marinas e instalaes anlogas; e de canteiros de obra, feiras, exposies e outras instalaes temporrias.

    11. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 11 ABNT NBR 5410: 2004 Objetivo Aplica-se: aos circuitos eltricos alimentados sob tenso nominal igual ou inferior a 1.000 V em corrente alternada, com freqncias inferiores a 400 Hz, ou a 1.500 V em corrente contnua;

    12. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 12 ABNT NBR 5410: 2004 Objetivo Aplica-se: aos circuitos eltricos, que no os internos aos equipamentos, funcionando sob uma tenso superior a 1.000 V e alimentados por uma instalao de tenso igual ou inferior a 1.000 V em corrente alternada (por exemplo, circuitos de lmpadas a descarga, precipitadores eletrostticos etc.);

    13. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 13 ABNT NBR 5410: 2004 Objetivo Aplica-se: a toda fiao e a toda linha eltrica que no sejam cobertas pelas normas relativas aos equipamentos de utilizao; e s linhas eltricas fixas de sinal (com exceo dos circuitos internos dos equipamentos).

    14. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 14 ABNT NBR 5410: 2004 Objetivo Aplica-se s instalaes novas e a reformas em instalaes existentes.

    15. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 15 ABNT NBR 5410: 2004 Objetivo No se aplica a: instalaes de trao eltrica; instalaes eltricas de veculos automotores; instalaes eltricas de embarcaes e aeronaves; equipamentos para supresso de perturbaes radioeltricas, na medida que no comprometam a segurana das instalaes;

    16. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 16 ABNT NBR 5410: 2004 Objetivo No se aplica a: instalaes de iluminao pblica; redes pblicas de distribuio de energia eltrica; instalaes de proteo contra quedas diretas de raios. No entanto, considera as conseqncias dos fenmenos atmosfricos sobre as instalaes (por exemplo, seleo dos dispositivos de proteo contra sobretenses);

    17. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 17 ABNT NBR 5410: 2004 Objetivo No se aplica a: instalaes em minas; instalaes de cercas eletrificadas (ver IEC 60335-2-76).

    18. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 18 ABNT NBR 5410: 2004 Objetivo Os componentes da instalao so considerados apenas no que concerne sua seleo e condies de instalao. A aplicao desta Norma no dispensa o atendimento a outras normas complementares, aplicveis a instalaes e locais especficos.

    19. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 19 ABNT NBR 5410: 2004 Objetivo Exemplos de normas complementares: ABNT NBR 5413: 1992 Iluminncia de interiores Procedimento ABNT NBR 5419: 2001 Proteo de estruturas contra descargas atmosfricas ABNT NBR 13570: 1996 Instalaes eltricas em locais de afluncia de pblico Requisitos especficos

    20. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 20 ABNT NBR 5410: 2004 Objetivo A aplicao desta Norma no dispensa o respeito aos regulamentos de rgos pblicos aos quais a instalao deva satisfazer.

    21. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 21 ABNT NBR 5410: 2004 Objetivo As instalaes eltricas cobertas por esta Norma esto sujeitas tambm, naquilo que for pertinente, s normas para fornecimento de energia estabelecidas pelas autoridades reguladoras e pelas empresas distribuidoras de eletricidade.

    22. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 22 ABNT NBR 5410: 2004 Referncias normativas 5413: 1992 5419: 2001 6147: 2000 6150: 1980 6527: 2000 13570: 1996

    23. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 23 ABNT NBR 5410: 2004 Definies (ABNT IEC 60050(826)) Componentes da instalao componente: termo empregado para designar itens da instalao que, dependendo do contexto, podem ser materiais, acessrios, dispositivos, instrumentos, equipamentos (de gerao, converso, transformao, transmisso, armazenamento, distribuio ou utilizao de eletricidade), mquinas, conjuntos ou mesmo segmentos ou partes da instalao (por exemplo, linhas eltricas).

    24. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 24 Componentes da instalao quadro de distribuio principal: primeiro quadro de distribuio aps a entrada da linha eltrica na edificao. Naturalmente, o termo se aplica a todo quadro que seja o nico de uma edificao. ABNT NBR 5410: 2004 Definies (ABNT IEC 60050(826))

    25. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 25 Proteo contra choques eltricos Proteo contra choques eltricos e proteo contra sobretenses e perturbaes eletromagnticas ABNT NBR 5410: 2004 Definies (ABNT IEC 60050(826))

    26. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 26 Linhas eltricas linha de sinal: linha em que trafegam sinais eletrnicos, sejam eles de telecomunicaes, de intercmbio de dados, de controle, de automao etc. linha externa: linha que entra ou sai de uma edificao, seja a linha de energia, de sinal, uma tubulao de gua, de gs ou de qualquer outra utilidade. ABNT NBR 5410: 2004 Definies (ABNT IEC 60050(826))

    27. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 27 Linhas eltricas ponto de entrega: ponto de conexo do sistema eltrico da empresa distribuidora de eletricidade com a instalao eltrica da(s) unidade(s) consumidora(s) e que delimita as responsabilidades da distribuidora, definidas pela autoridade reguladora. ponto de entrada: ponto em que uma linha externa penetra na edificao. ABNT NBR 5410: 2004 Definies (ABNT IEC 60050(826))

    28. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 28 Linhas eltricas ponto de utilizao: ponto de uma linha eltrica destinado conexo de equipamento de utilizao. ABNT NBR 5410: 2004 Definies (ABNT IEC 60050(826))

    29. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 29 Linhas eltricas Um ponto de utilizao pode ser classificado, entre outros critrios, de acordo com a tenso da linha eltrica, a natureza da carga prevista (ponto de luz, ponto para aquecedor, ponto para aparelho de ar-condicionado etc.) e o tipo de conexo previsto (ponto de tomada, ponto de ligao direta). Uma linha eltrica pode ter um ou mais pontos de utilizao. Um mesmo ponto de utilizao pode alimentar um ou mais equipamentos de utilizao. ABNT NBR 5410: 2004 Definies (ABNT IEC 60050(826))

    30. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 30 Linhas eltricas ponto de tomada: ponto de utilizao em que a conexo do equipamento ou equipamentos a serem alimentados feita por tomada de corrente. ABNT NBR 5410: 2004 Definies (ABNT IEC 60050(826))

    31. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 31 Linhas eltricas Um ponto de tomada pode conter uma ou mais tomadas de corrente. Um ponto de tomada pode ser classificado, entre outros critrios, de acordo com a tenso do circuito que o alimenta, o nmero de tomadas de corrente nele previsto, o tipo de equipamento a ser alimentado (quando houver algum que tenha sido especialmente previsto para utilizao do ponto) e a corrente nominal da ou das tomadas de corrente nele utilizadas. ABNT NBR 5410: 2004 Definies (ABNT IEC 60050(826))

    32. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 32 Servios de segurana servios de segurana: servios essenciais em uma edificao para a segurana das pessoas; evitar danos ao ambiente ou aos bens. ABNT NBR 5410: 2004 Definies (ABNT IEC 60050(826))

    33. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 33 Servios de segurana exemplos: iluminao de segurana (de emergncia), bombas de incndio, elevadores para brigada de incndio e bombeiros, sistemas de alarme, como os de incndio, fumaa, CO e intruso, sistemas de exausto de fumaa, equipamentos mdicos essenciais. ABNT NBR 5410: 2004 Definies (ABNT IEC 60050(826))

    34. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 34 Servios de segurana alimentao ou fonte normal: alimentao ou fonte responsvel pelo fornecimento regular de energia eltrica. Uma determinada alimentao pode ser a normal durante certo perodo de tempo e no ser em outro. Por exemplo, em uma instalao cujo consumo de energia eltrica suprido pela rede de distribuio pblica durante certos perodos do dia, mas por gerao prpria em outros, a fonte normal pode ser a rede pblica ou a gerao local, dependendo do perodo considerado. ABNT NBR 5410: 2004 Definies (ABNT IEC 60050(826))

    35. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 35 Servios de segurana alimentao ou fonte reserva: alimentao ou fonte que substitui ou complementa a fonte normal. alimentao ou fonte de segurana: alimentao ou fonte destinada a assegurar o fornecimento de energia eltrica a equipamentos essenciais para os servios de segurana. ABNT NBR 5410: 2004 Definies (ABNT IEC 60050(826))

    36. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 36 Servios de segurana O conceito de fonte de segurana est associado funo (servios de segurana) desempenhada por equipamentos que a fonte alimenta, enquanto o conceito de fonte de reserva est associado ao fato de a fonte complementar a fonte normal ou suprir a sua falta. Como se trata de atributos distintos, que no so incompatveis, uma fonte pode ser, ao mesmo tempo, de segurana e de reserva, desde que rena os dois atributos. Mas uma fonte de reserva destinada a alimentar exclusivamente equipamentos outros que no os de servios de segurana no pode ser qualificada como de segurana. ABNT NBR 5410: 2004 Definies (ABNT IEC 60050(826))

    37. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 37 Servios de segurana Uma alimentao de segurana pode eventualmente atender a outros equipamentos, alm dos essenciais aos servios de segurana, observados os requisitos desta Norma. Esta Norma no inclui prescries especficas para alimentaes de reserva destinadas a outros servios que no os de segurana. ABNT NBR 5410: 2004 Definies (ABNT IEC 60050(826))

    38. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 38 Proteo contra choques eltricos As pessoas e os animais devem ser protegidos contra choques eltricos, seja o risco associado a contato acidental com parte viva perigosa, seja a falhas que possam colocar uma massa acidentalmente sob tenso. ABNT NBR 5410: 2004 Princpios fundamentais

    39. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 39 Proteo contra efeitos trmicos A instalao eltrica deve ser concebida e construda de maneira a excluir qualquer risco de incndio de materiais inflamveis, devido a temperaturas elevadas ou arcos eltricos. Alm disso, em servio normal, no deve haver riscos de queimaduras para as pessoas e os animais. ABNT NBR 5410: 2004 Princpios fundamentais

    40. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 40 Proteo contra sobrecorrentes As pessoas, os animais e os bens devem ser protegidos contra os efeitos negativos de temperaturas ou solicitaes eletromecnicas excessivas resultantes de sobrecorrentes a que os condutores vivos possam ser submetidos. ABNT NBR 5410: 2004 Princpios fundamentais

    41. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 41 Circulao de correntes de falta Condutores que no os condutores vivos e outras partes destinadas a escoar correntes de falta devem poder suportar essas correntes sem atingir temperaturas excessivas. ABNT NBR 5410: 2004 Princpios fundamentais

    42. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 42 Circulao de correntes de falta Convm lembrar que tais partes esto sujeitas circulao desde pequenas correntes de fuga a correntes de falta direta terra ou massa, passando por correntes de falta de intensidade inferior de uma falta direta. No caso de condutores vivos, considera-se que sua suportabilidade s correntes de falta deve ser assegurada mediante proteo contra sobrecorrentes. ABNT NBR 5410: 2004 Princpios fundamentais

    43. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 43 Proteo contra sobretenses As pessoas, os animais e os bens devem ser protegidos contra as conseqncias prejudiciais de ocorrncias que possam resultar em sobretenses, como faltas entre partes vivas de circuitos sob diferentes tenses, fenmenos atmosfricos e manobras. ABNT NBR 5410: 2004 Princpios fundamentais

    44. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 44 Servios de segurana Equipamentos destinados a funcionar em situaes de emergncia, como incndios, devem ter seu funcionamento assegurado a tempo e pelo tempo julgado necessrio. ABNT NBR 5410: 2004 Princpios fundamentais

    45. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 45 Desligamento de emergncia Sempre que forem previstas situaes de perigo em que se faa necessrio desenergizar um circuito, devem ser providos dispositivos de desligamento de emergncia, facilmente identificveis e rapidamente manobrveis. ABNT NBR 5410: 2004 Princpios fundamentais

    46. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 46 Seccionamento A alimentao da instalao eltrica, de seus circuitos e de seus equipamentos deve poder ser seccionada para fins de manuteno, verificao, localizao de defeitos e reparos. ABNT NBR 5410: 2004 Princpios fundamentais

    47. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 47 Independncia da instalao eltrica A instalao eltrica deve ser concebida e construda livre de qualquer influncia mtua prejudicial entre instalaes eltricas e no-eltricas. ABNT NBR 5410: 2004 Princpios fundamentais

    48. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 48 Acessibilidade dos componentes Os componentes da instalao eltrica devem ser dispostos de modo a permitir espao suficiente tanto para a instalao inicial quanto para a substituio posterior de partes, bem como acessibilidade para fins de operao, verificao, manuteno e reparos. ABNT NBR 5410: 2004 Princpios fundamentais

    49. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 49 Seleo dos componentes Os componentes da instalao eltrica devem ser conforme as normas tcnicas aplicveis e possuir caractersticas compatveis com as condies eltricas, operacionais e ambientais a que forem submetidos. Se o componente selecionado no reunir, originalmente, essas caractersticas, devem ser providas medidas compensatrias, capazes de compatibiliz-las com as exigncias da aplicao. ABNT NBR 5410: 2004 Princpios fundamentais

    50. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 50 Preveno de efeitos danosos ou indesejados Na seleo dos componentes, devem ser levados em considerao os efeitos danosos ou indesejados que o componente possa apresentar, em servio normal (incluindo operaes de manobra), sobre outros componentes ou na rede de alimentao. ABNT NBR 5410: 2004 Princpios fundamentais

    51. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 51 Preveno de efeitos danosos ou indesejados Entre as caractersticas e os fenmenos suscetveis de gerar perturbaes ou comprometer o desempenho satisfatrio da instalao podem ser citados: o fator de potncia; as correntes iniciais ou de energizao; o desequilbrio de fases; as harmnicas. ABNT NBR 5410: 2004 Princpios fundamentais

    52. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 52 Instalao dos componentes Toda instalao eltrica requer uma cuidadosa execuo por pessoas qualificadas, de forma a assegurar, entre outros objetivos, que: as caractersticas dos componentes da instalao no sejam comprometidas durante sua montagem; os componentes da instalao, e os condutores em particular, fiquem adequadamente identificados; ABNT NBR 5410: 2004 Princpios fundamentais

    53. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 53 Instalao dos componentes nas conexes, o contato seja seguro e confivel; os componentes sejam instalados preservando-se as condies de resfriamento previstas; os componentes da instalao suscetveis de produzir temperaturas elevadas ou arcos eltricos fiquem dispostos ou abrigados de modo a eliminar o risco de ignio de materiais inflamveis; e as partes externas de componentes sujeitas a atingir temperaturas capazes de lesionar pessoas fiquem dispostas ou abrigadas de modo a garantir que as pessoas no corram risco de contatos acidentais com essas partes. ABNT NBR 5410: 2004 Princpios fundamentais

    54. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 54 Verificao da instalao As instalaes eltricas devem ser inspecionadas e ensaiadas antes de sua entrada em funcionamento, bem como aps cada reforma, com vistas a assegurar que elas foram executadas de acordo com esta Norma. ABNT NBR 5410: 2004 Princpios fundamentais

    55. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 55 Qualificao profissional O projeto, a execuo, a verificao e a manuteno das instalaes eltricas devem ser confiados somente a pessoas qualificadas a conceber e executar os trabalhos em conformidade com esta Norma. ABNT NBR 5410: 2004 Princpios fundamentais

    56. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 56 Em que ponto do sistema eltrico localiza-se a IE predial de BT, ou seja, o consumo? Ver figura. Fundamentos e clculos bsicos

    57. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 57 Gerao No Brasil: circuitos trifsicos de 60 Hz (decreto) Potencial hidrulico > 150 GW 90% da energia gerada: hidreltricas Ex: Marimbondo 1.520 MVA (8 x 190 MVA) Itaipu 20 x 750 MVA Termeltricas: combustveis fsseis (petrleo, carvo mineral); combustveis no-fsseis (madeira, bagao de cana); nuclear (urnio enriquecido). Alternativas: elica, solar, clula combustvel. Fundamentos e clculos bsicos

    58. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 58 Transmisso 69 kV, 138 kV, 230 kV, 400 kV, 500 kV, 750 kV, 1.200 kV CC e CA Fundamentos e clculos bsicos

    59. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 59 Distribuio a parte do SE j dentro dos centros de utilizao (cidades, bairros, indstrias) e comea na subestao abaixadora em que a tenso da LT abaixada para valores padronizados, nas redes de distribuio primria (DP). 11 kV, 13,2 kV, 13,8 kV, 15 kV, 34,5 kV Estas ltimas s vezes so denominadas de linhas de subtransmisso. Fundamentos e clculos bsicos

    60. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 60 Distribuio Da DP, parte a distribuio secundria (DS) ou de BT: 380 V / 220 V; 220 V / 127 V; 220 V / 110 V. Na DP, so utilizadas trs configuraes bsicas: sistemas radial, em anel (malha) e radial seletivo. Ver figuras. Fundamentos e clculos bsicos

    61. Instalaes eltricas Prof. Mauro Moura Severino 61 Distribuio Area: trafos em postes ou em subestaes abrigadas. Subterrnea: trafos em cmaras subterrneas. Entrada dos consumidores finais: ramal de entrada (areo ou subterrneo). Ligaes aos consumidores: depende da concessionria e da potncia instalada (monofsico, bifsico ou trifsico). Fundamentos e clculos bsicos