Instalações Elétricas Prediais e Industriais I – (TE344)

Aula 1 - Introdução, Regras e DatasCircuitos Monofásicos

PROF. DR . SEBA ST IÃO R I BE I RO JÚN I OR

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Objetivos

• O aluno, ao final do semestre letivo, deve ser capaz dedimensionar uma instalação elétrica de baixa tensãoresidencial, comercial e industrial, conhecer e aplicaras principais normas voltadas às instalações elétricasde BT, realizar a correção do fator de potência deinstalações em BT.

• Além disso, o aluno deverá conhecer e utilizarcatálogos de equipamentos elétricos de BT comolâmpadas, luminárias, cabos, motores, disjuntores, etc.

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Contexto

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Ementa

• Instalações Elétricas Prediais e Industriais.

• Eficiência Energética.

• Normalização.

• Aspectos Ambientais.

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PROGRAMA

• Sistema Elétrico de Potência.

• Tipos de fontes (AC, CC), Tipos de circuitos, Potência monofásica e trifásica, potência, fator de potência, sistema triangulo e estrela, níveis de tensão.

• Competências NBR5410, simbologia, documentos gerais de projetos elétricos (ART, memorial descritivo, planta baixa, etc.) e normativas ambientais.

• Previsão de carga e demanda, divisão da instalação. Esquemas de instalação. Dimensionamento de Condutores e Cálculo de quedas de tensão, Dimensionamento de Eletrodutos, Dimensionamento da proteção, disjuntores, dispositivos diferencial-residuais, proteção contra sobretensões,

• Aterramento elétrico, componentes de Aterramento.

• Cálculos Luminotécnicos (Método dos lúmens, cavidades zonais e ponto a ponto) e eficiência energética.

• Partida de motores elétricos (métodos de partida, efeitos e normas)

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Bibliografia

CREDER, H. Instalações Elétricas. 15ª Ed., LTC, Rio de Janeiro, RJ, 2007.

MAMEDE FILHO, J. Instalações Elétricas Industriais, 7ª Ed., Rio de Janeiro: LTC, 2007. ISBN: 8521615205.

NISKIER, J.; MACINTYRE, A. J. Instalações Elétricas, 5ª Ed., Rio de Janeiro: LTC, c2008, 2008, ISBN: 9788521615897.

COTRIM, A. A. M. B.; "Instalações elétricas", Pearson, 5ª Ed., 2009.

Fundamentos de Circxuitos Elétricos. Charles K. Alexander, Matthew N. O. Sadiku. Porto Alegre: Bookman, 2003.

Análise de Circuitos em Engenharia, Hayt, WM, Kemmerly, JE, Durbin, SM, 7ª ed., McGrawHill, 2008.

Fundamentos de Análise de Circuitos Elétricos. Johnson, Hibum e Johnson. Rio de Janeiro: Prentice-Hall do Brasil, 1994.

Lima-Filho, D. L., Projetos de Instalações Elétricas Prediais, 14ª Ed., Editora Érica, 2014.

JOÃO MAMEDE FILHO, “Manual de Equipamentos Elétricos”, Livro Técnico e Científico (LTC), 4ª edição, 2015.

CAVALIN e CEVELIN; “Instalações Elétricas Prediais”, 14ª edição, Érica, 2014

ABNT NBR 5410 - Instalações elétricas de baixa tensão, 2008.

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Avaliações

Duas avaliações individuais escritas, sem consulta.

Projeto final da disciplina em grupo de até três pessoas.

A nota final será a média aritmética das notas obtidas nas avaliações e noprojeto.

A frequência dos alunos será verificada pelo professor a cada aula.

O número máximo de faltas permitidas é de 25% da carga horária da disciplina

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Avaliações

Primeira Prova: 27/04/2020

Apresentação Oral e Impresso do Projeto Final (horário a ser agendado pelo professor):

01 e 03/06/2020

Obs.: (dependendo do tamanho da turma 05/06/2020)

Segunda Prova: 08/06/2020

Exame Final: 06/07/2020

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Projeto Final da Disciplina

Projetar uma instalação elétrica de baixa tensão (Indicada pelo professor).

Grupo de no máximo três pessoas;

Projeto completo:◦ Entrada de energia, Iluminação, cabos, proteção, quadros, etc., Memorial de cálculo e descritivo, lista

de material, custo da obra, catálogos e planta (Ex: Autocad).

O professor fará perguntas individuais e ao grupo durante a entrega impressa do trabalho.

(Será cobrado normativas de trabalhos e desenho técnico)

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Aulas

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Material das Aulas

Disponíveis no seguinte link:

http://www.eletrica.ufpr.br/sebastiao/

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ProfessorContato: sebastiao@ufpr.br

Permanência:

Departamento de Engenharia Elétrica (Gabinete 17)

Graduação em Tecnologia em Eletrotécnica

Mestrado e Doutorado em Engenharia Elétrica einformatica:

Análise de materiais dielétricos, ensaios destrutivos e não-destrutivos, desenvolvimento de instrumentação,desenvolvimento de ferramentas computacionais e ensaios emlaboratório de baixa e alta tensão

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Instalações Elétricas de Baixa Tensão

CONCEITOS PRELIMINARES

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Sistema Elétrico de Potência (SEP)

Fonte: Eletrônica 3 - Máquinas e Instalações elétricas GOZZI G.G.M. PARDE T.M.S.Fev-2020 14

Sistema Elétrico de Potência (SEP)

Fonte: Eletrônica 3 - Máquinas e Instalações elétricas GOZZI G.G.M. PARDE T.M.S.Fev-2020 15

Geradores

Gerador CC:

Fonte: Eletrônica 3 - Máquinas e Instalações elétricas GOZZI G.G.M. PARDE T.M.S.Fev-2020 16

Geradores

Gerador CC:

Fonte: http://www.osetoreletrico.com.br/ acesso: 02/2016

Motor de corrente contínua de 75kW de potência (à esquerda) acoplado a umgerador de corrente alternada de 75kVA (à direita). O equipamento é de 1912 e foi adquirido pela Universidade de São Paulo na época em que o Instituto de Eletrotécnica e Energia estava sendo montado, na década de 1940.

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Geradores

• Gerador CA:

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Geradores

Especificação de um gerador CA:

Fonte: Aulas Prof. Luiz Fernando Gonçalves (UFRGS)Fev-2020 19

Geradores

• Gerador CA:

Fonte: http://jie.itaipu.gov.br/node/36550 acesso: 02/2016Fev-2020 20

Geradores

Fonte: Aulas Prof. Luiz Fernando Gonçalves (UFRGS)Fev-2020 21

Transformadores

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Cargas

Fonte: Aulas Prof. Luiz Fernando Gonçalves (UFRGS)Fev-2020 23

Cargas

Motores:

Fonte: Aulas Prof. Luiz Fernando Gonçalves (UFRGS)Fev-2020 24

Motor de Indução

Principais partes:• Estator (parte estacionária)• Rotor (parte rotativa)

Princípio de funcionamento:• Quando o enrolamento do estator é energizado através de

uma alimentação, cria-se um campo magnético rotativo.

• À medida que o campo varre os condutores do rotor, éinduzida uma f.e.m. nesses condutores ocasionando oaparecimento de um fluxo de corrente nos condutores.

• Esta interação provoca o aparecimento de um torque sobre orotor

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Tipos de Fonte (Tensão ou Corrente)

Corrente Contínua:

Corrente Alternada:

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Tipos de Circuitos

Corrente Contínua

(Análise Temporal):

Fonte: Aulas Prof. Luiz Fernando Gonçalves (UFRGS)

Corrente Alternada

(Análise temporal ou espectral):

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Circuito Monofásico

• Fontes em fase:

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Potência

A potência aparente é composta por duas parcelas:◦ Ativa

◦ Reativa

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Potência Ativa

Fonte: Aulas Prof. Luiz Fernando Gonçalves (UFRGS)Fev-2020 30

Potência Reativa

Fonte: Aulas Prof. Luiz Fernando Gonçalves (UFRGS)Fev-2020 31

Caso Monofásico

Fonte: Aulas Prof. Luiz Fernando Gonçalves (UFRGS)Fev-2020 32

No nosso caso...

Em projetos de instalação elétrica residencial os cálculos efetuadossão baseados na potência ativa e na potência aparente

Portanto, é importante conhecer a relação entre elas para que seentenda o que é fator de potência

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Fator de Potência

Sendo a potência ativa uma parcela da potência aparente, pode-sedizer que ela representa uma porcentagem da potência aparenteque é transformada em potência mecânica, térmica ou luminosa

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

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Fator de Potência

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No nosso caso...

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Tomadas de uso específico o fator de potencia e delimitado pela carga.

No nosso caso...

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No nosso caso...

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No nosso caso...

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No nosso caso...

Fonte: Eletrônica 3 - Máquinas e Instalações elétricas GOZZI G.G.M. PARDE T.M.S.Fev-2020 40

Circuitos MonofásicosEXERCÍCIOS

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Exercícios1 - Qual é a corrente elétrica absorvida por uma lâmpada incandescente de 60 W

e 115 V?

2 - Um chuveiro elétrico traz os seguintes dados nominais: 127 V, 3200 W. Qual asua corrente de alimentação?

3 - Uma lâmpada de 200 W e resistência de 70 ohms é alimentada por um cabocuja resistência é de 0,02 ohms/m. A tensão na tomada onde é ligada aalimentação é de 127 V e o comprimento total do cabo é de 150 m. Qual será atensão na lâmpada?

4 - Um motor monofásico que aciona uma bomba d’água tem os seguintesdados de placa: 1 cv, 127 V, 60 Hz, rendimento de 82%, FP 0,8. Calcule acorrente que absorve da rede se for alimentado com 127 V.

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REVISÃoSEP

POTÊNCIA

FATOR DE POTÊNCIA

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