Calculo de Demanda

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Seminrios Tcnicos 2003 Eletricistas e TcnicosMdulo ?? B 1 Dimensionamento de instalao eltrica pela demanda de consumo

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Seminrios Tcnicos Siemens 2003Eletricistas e Tcnicos

Mdulo 01Dimensionamento de instalao eltrica pela demanda de consumo

sndice1. Frmulas bsicas 2. Previso de cargas conforme a NBR 5410 2.1. Cargas de Iluminao 2.2. Tomadas de uso especfico 2.3. Tomadas de uso geral 3. Diviso das instalaes 4. Prescries da NBR 5410 referente ao componente da instalao 4.1. Tomadas de Corrente 4.2. Quadros de distribuio 5. Condies gerais de fornecimento de energia eltrica 5.1. Pedido de fornecimento 5.2. Aumento de carga 5.3. Suspenso de fornecimento 6. Entrada Consumidora 6.1. Ramal de ligao 6.2. Ponto de entrega 6.3. Ramal de entrada 6.4. Aterramento 6.4.1. Aterramento da entrada consumidora 6.4.2. Dimensionamento do aterramento 6.4.3. Instalao de aterramento 7. Clculo de Demanda 7.1. Iluminao e tomadas de uso geral 7.1.1. Edificao de uso residencial, e acomodaes de hotis, motis e similares 7.1.2. Edificaes com finalidades comerciais ou industriais 7.2. Equipamentos 7.3. Motores eltricos 7.4. Aparelhos de ar condicionado 7.5. Equipamentos especiais 7.6. Exemplo de clculo 8. Glossrio Anexo A Os invlucros e o grau de proteo Anexo B Classificao dos equipamentos eltricos e eletrnicos 9. Anotaes

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s1. Frmulas Bsicas

Grandezas eltricas bsicas E = V = Tenso - Medida em volts (V) I = A = Corrente - Medida em ampres (A) R = Resistncia - Medida em Ohms () P = W = Potncia - Medida em Watts (W/kW) ! ! ! ! Diferena de potencial eltrico Fluxo de eltrons em movimento Resistncia passagem da corrente eltrica Capacidade de um sistema eltrico para desenvolver trabalho Exemplo: Uma lmpada de 1000W de potncia ligada em uma rede de 220V, faz circular por esta rede uma corrente eltrica de 4,54 ampres, e tem internamente uma resistncia de 48,46 Ohms

Relao entre as grandezas eltricas Potncia (Watts) = V (tenso ou voltagem) x I (corrente em Ampres) Corrente (ampres) = Potncia (Watts) / Tenso (em Volts) Tenso (Volts) = Potncia (Watts) / Corrente (Ampres) Resistncia (Ohms) = Tenso (Volts) / Corrente (Ampres) Tenso (Volts) = Resistncia (Volts) x Corrente (Ampres) Potncia (Watts) = Corrente (Amper ) x Resistncia (Ohms) 1 lmpada de 1000W ligada em 220V Corrente: ? Resistncia: ?2 2

! ! ! ! ! !

P=VxI I =P/V V=P/I R=V/I V=RxI P(W) = I x R2

Exemplo:

F N I = 4,54 A

Rede 220V

Lmpada 1000Watts, com resistncia de 48,46 Ohms

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sTipos de redes eltricas

Redes mais usuais A) Monofsicas (fase-neutro)F N

Aplicaes usuais Residencial de baixa renda Eletrificao rural Residencial normal Comercial de pequeno porte Sistemas industriais Comercial de mdio/grande porte

Tenses usuais 110V 115V 127V 220/127V 220/110V 230/115V 380/220V 440/254V 380/220V 220/127V 230/115V 220/110V

127V

B) Bifsicas (fase/fase/neutro)F1 F2 N

127V

220V

127V

C) Trifsicas (fase/fase/fase/neutro)F1 F2 F3 N

127V 127V 127V

220V 220V

220V

PE (Terra)

2. Previso de carga conforme a NBR 5410Em uma instalao eltrica predial os equipamentos de utilizao podem ser alimentados diretamente (caso de equipamentos fixos de uso industrial ou anlogo), atravs de tomadas de corrente de uso especfico ou atravs de tomadas de corrente de uso no especfico (tomadas de uso geral). As caixas de derivao utilizadas para a ligao de equipamentos de utilizao so consideradas, para efeito da contagem de carga, como tomadas de uso especfico. Para efeito da previso de cargas, a NBR 5410 considera os flats e as unidades de apart-hotis e similares devem ser considerados como unidades residenciais. Na fase de previso das cargas deve-se considerar para um equipamento de utilizao a sua potncia nominal absorvida da rede eltrica. Esta informao normalmente dada pelo fabricante em catlogos ou dados de placa do equipamento. Nos casos em que for dada a potncia nominal fornecida pelo equipamento (potncia de sada), e no o absorvido, deve ser considerado, o rendimento do equipamento, que tambm deve ser fornecido pelo fabricante.

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s2.1. Cargas de Iluminao

Em uma instalao eltrica residencial, segundo as consideraes da NBR 5410 para este tipo de instalao, a previso de carga de iluminao deve ser feita obedecendo-se s condies estabelecidas a seguir: " " " as cargas de iluminao devem, a princpio, ser determinadas como resultado da aplicao da norma especifica que a NBR 5413; para os aparelhos fixos de iluminao a descarga, a potncia nominal a ser considerada dever incluir a potncia das lmpadas, as perdas e o fator de potncia dos equipamentos auxiliares. em cada cmodo ou dependncia de unidades residenciais e nas acomodaes de hotis, motis e similares deve ser previsto pelo menos um ponto de luz fixo no teto, com potncia mnima de 100 VA, comandada por interruptor de parede. A NBR 5410 apresenta como opo, nas acomodaes de hotis, motis e similares, a substituio do ponto de luz no teto, por tomada de corrente, com potncia mnima de 100 VA, comandada por interruptor de parede. " devido a complexidade dos clculos luninotcnicos a norma permite que em unidades residenciais, como alternativa aos clculos baseados na NBR 5413, para a determinao das cargas de iluminao, seja adotado o seguinte critrio: - em cmodos ou dependncias com rea igual ou inferior a 6 m deve ser prevista uma carga mnima de 100 VA; - em cmodo ou dependncias com rea superior a 6 m deve ser prevista uma carga mnima de 100 VA para os primeiros 6 m, acrescida de 60 VA para cada aumento de 4 m inteiros; Quando se usa o critrio alternativo permitido pela norma de instalaes eltricas, os valores encontrados correspondem potncia destinada a iluminao, para efeito de dimensionamento dos circuitos, e no necessariamente potncia nominal das lmpadas. Isto porque cada tipo de iluminao adotado tem o seu rendimento e do ponto de vista luminotcnico a grandeza que importa para a lmpada o fluxo luminoso e no a potencia eltrica absorvida. Para exemplificar o procedimento prescrito na norma, seja uma dependncia de unidade residencial, com dimenses de 5m x 4,5m, logo: rea = 5X4,5 =22,5m = 6 m + (4x4 m ) + 0,5 m2 2 2 2

100 VA + (4x60 VA) + 0 VA = 340 VA 340 VA a potncia de iluminao atribuda dependncia, para efeito de clculo da potncia.

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s2.2. Tomadas de uso especfico

" "

s tomadas de uso especfico deve ser atribuda uma potncia igual potncia nominal do equipamento a ser alimentado; Quando no for conhecida a potncia nominal do equipamento a ser alimentado, deve-se atribuir tomada de corrente uma potncia igual potncia nominal do equipamento mais potente com possibilidade de ser ligado, ou a potncia determinada a partir da corrente nominal da tomada e da tenso do respectivo circuito;

"

As tomadas de uso especfico devem ser instaladas, no mximo, a 1,5 m do local previsto para o equipamento a ser alimentado.

2.3.

Tomadas de uso geral

Em uma instalao eltrica residencial, segundo as consideraes da NBR 5410 para este tipo de instalao, a previso de carga de tomadas, onde sero ligados os equipamentos de utilizao, deve ser feita obedecendo-se s condies estabelecidas a seguir: a) nas unidades residenciais e nas acomodaes de hotis, motis e similares, o nmero de tomadas de uso geral deve ser fixado de acordo com o seguinte critrio: em banheiros, pelo menos uma tomada junto ao lavatrio, desde que observadas as restries de ligaes de equipamentos neste locais, em cozinhas, copas, copas-cozinhas, reas de servio, lavanderias e locais anlogos, no mnimo uma tomada para cada 3,5 m, ou frao de permetro, sendo que, acima de cada bancada com largura igual ou superior a 0,30 m, deve ser prevista pelo menos uma tomada; Por exemplo, para uma cozinha, com 3,5m x 3,0m, tem-se: - permetro = 3,5 + 3,0 + 3,5 + 3,0 = 13 m 13/3,5 = 3,71 => 4 tomadas em halls ,corredores, subsolos, garagens, sto e varandas, pelo menos uma tomada;

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sNOTA - No caso de varandas, quando no for possvel a instalao da tomada no prprio local, esta dever ser instalada prxima a seu acesso. nos demais cmodos e dependncias, se a rea for igual ou inferior a 6 m, pelo menos uma tomada; se a rea for superior a 6 m, pelo menos uma tomada para cada 5 m, ou frao de permetro, espaadas to uniformemente quanto possvel; b) nas unidades residenciais e nas acomodaes de hotis, motis e similares, s tomadas de uso geral devem ser atribudas as seguintes potncias:

em banheiros, cozinhas, copas, copas-cozinhas, reas de servio, lavanderias e locais anlogos, no mnimo 600 VA por tomada, at 3 tomadas no mnimo, e 100 VA, por tomada, para as excedentes, considerando cada um desses ambientes separadamente;

nos demais cmodos ou dependncias, no mnimo 100 VA por tomada.

3. Diviso das instalaesQualquer instalao deve ser dividida, de acordo com as necessidades, em vrios circuitos, devendo cada circuito ser concebido de forma a poder ser seccionado sem risco de realimentao inadvertida, atravs de outro circuito. Esta diviso deve ser feita em tantos circuitos quantos forem necessrios de forma a proporcionar facilidade de inspeo, ensaios e manuteno, bem como evitar que, por ocasio de um defeito em um circuito, toda uma rea fique desprovida de alimentao (por exemplo, circuitos de iluminao).Circuitos de distribuio distintos devem ser previstos para partes das instalaes que necessitem de controle especfico, de tal forma que estes circuitos no s