Concepcao de Instalacoes Electric As

CONCEPO DE INSTALAES ELCTRICAS

TIPOS DE CANALIZAES E MODOS DE INSTALAO Na tabela seguinte so indicados os modos de instalao das canalizaes, indicados nas Regras Tcnicas das Instalaes Elctricas, em funo do tipo de condutor ou cabo.

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No quadro 52H, das Regras Tcnicas, so indicadas as principais formas de instalao das canalizaes, com a indicao na penltima coluna do mtodo de referncia, o qual servir para a escolha da corrente admissvel, indicada nos quadros 52-C1 a 52-C14 e 52-C30 (canalizaes enterradas). A figura seguinte apresenta uma parte da referida tabela 52H.

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CONCEPO DE INSTALAES ELCTRICASCONDUTORES E CABOS SIMBOLOS UTILIZADOS NAS DESIGNAES DE CONDUTORES E CABOS Um quadro indicado no anexo IIA das Regras Tcnicas indica a forma de compor a designao de um condutor ou cabo isolado, para instalaes elctricas, de acordo com o documento de harmonizao do CENELEC (Comit Europen de Normalization Electrotechnique), HD 361. Assim, so dados alguns exemplos de seguida: Exemplo 1: um cabo do tipo harmonizado, para a tenso de 300 / 500 Volt, com isolamento em policloreto de vinilo, com condutores de cobre flexveis da classe 5, constitudo por trs condutores de 2,5 mm2, sendo um deles o condutor de proteco designado por:H05VV-F3G2,5

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Exemplo 2: um cabo harmonizado, para a tenso de 300 / 500 Volt, com isolamento em policloreto de vinilo, com condutores de cobre rgidos, constitudo por trs condutores de fase de 35 mm2 e dois condutores neutro e de proteco de 16 mm2, designado por: H05VV-R3x35+2G16 Exemplo 3: uma canalizao constituda por 3 condutores rgidos, para a tenso de 450 / 750 Volt, com isolamento em policloreto de vinilo, com a seco de 2,5 mm2, sendo um deles o condutor de proteco designada por: H07V-U3G2,5 Exemplo 4: uma canalizao constituda por 5 condutores rgidos, para a tenso de 450 / 750 Volt, com isolamento em policloreto de vinilo, trs condutores de fase com a seco de 16 mm2, e dois condutores neutro de proteco com a seco de 16 mm2, designada por: H07V-R5G16

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Exemplo 5: um cabo tipo nacional, para a tenso de 450 / 750 Volt, com isolamento em policloreto de vinilo, com revestimento metlico para proteco mecnica em fita de alumnio, e com banha exterior em policloreto de vinilo, designado por: PT-N07VA7V-R4x10 Exemplo 6: um cabo com isolamento em polietileno reticulado, com condutores de cobre rgidos com 5 condutores com a seco de 10 mm2, sendo um deles o condutor de proteco, designado por: XG5G10

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CONCEPO DE INSTALAES ELCTRICASUm quadro indicado no anexo IIB das Regras Tcnicas indica a forma de compor a designao de um condutor ou cabo isolado, para instalaes elctricas, de acordo com a norma portuguesa NP 665, na qual se inclui a designao relativa a cabos ignfugos. Assim, so dados alguns exemplos de seguida: Exemplo 1: um cabo com isolamento em polietileno reticulado, com condutores de cobre rgidos com 5 condutores com a seco de 10 mm2, sendo um deles o condutor de proteco, resistente ao fogo, designado por: XG5G10 (frs) Exemplo 2: um cabo com isolamento em polietileno reticulado, com condutores de cobre rgidos com 5 condutores com a seco de 6 mm2, sendo um deles o condutor de proteco, isento de halognios e resistente ao fogo, designado por: XG5G6 (zh)(frs) Exemplo 3: um cabo com isolamento em policloreto de vinilo, com condutores 4 condutores de alumnio rgidos sectoriais, de 16 mm2, com revestimento metlico para proteco mecnica em fitas de ao, e com banha exterior em policloreto de vinilo, designado por:AAT LSVAV4x16 CIE 2006 6


CORRENTES ADMISSVEIS NOS CONDUTORES E NOS CABOS A corrente admissvel num condutor ou num cabo pode ser calculada pela seguinte expresso:

I A S m B S nem que: S = seco nominal do condutor, em mm2 (para a seco de 50 mm2, o valor a utilizar 47,5 mm2); A e B: coeficientes dependentes do cabo e dos mtodos de instalao (indicados na tabela 52-C0, das Regras Tcnicas); m e n: so expoentes dependentes do cabo e dos mtodos de instalao (indicados na tabela 52-C0, das Regras Tcnicas);

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Os coeficientes A e B e m e n so indicados no quadro 52-C0 das Regras Tcnicas, para condutores de cobre e alumnio, que foram utilizados para o clculo das correntes admissveis em funo do mtodo de referncia indicadas nos quadros 52-C1 a 52-C14 e no quadro 52-C30: -quadro 52-C1: correntes admissveis em condutores isolados a PVC, com 2 condutores carregados, segundo os mtodos de referncia A, B e C; - quadro 52-C2: correntes admissveis em condutores isolados a XLPE (polietileno reticulado) ou a EPR(etileno-propileno), com 2 condutores carregados; -quadro 52-C3: correntes admissveis em condutores isolados a PVC, para 3 condutores carregados; -quadro 52-C4: correntes admissveis em condutores isolados a XLPE (polietilenoAAT

reticulado) ou a EPR(etileno-propileno), para 3 condutores carregados;CIE 2006

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-quadros 52-C5 e 52-C6: correntes admissveis em condutores isolados com isolamento mineral, segundo o mtodo de referncia C; - quadros 52-C7e 52-C8: correntes admissveis em condutores com isolamento mineral, segundo os mtodos de referncia E, F e G; -quadros 52-C9 e 52-C10: correntes admissveis em condutores isolados a PVC, de cobre, para os mtodos de referncia E, F e G; -quadros 52-C11 e 52-C12: correntes admissveis em condutores isolados a XLPE (polietileno E, F e G; -quadro 52-C13: correntes admissveis em condutores isolados a PVC, para os mtodos de referncia A2 e B2;AAT CIE 2006 9

reticulado ou a EPR(etileno-propileno), para os mtodos de referncia


-quadro 52-C14: correntes admissveis em condutores isolados a XLPE (polietileno reticulado) ou EPR (etileno-propileno), para os mtodos de referncia A2 e B2; -quadro 52-C30: correntes admissveis em condutores isolados a PVC e XLPE, para o mtodo de referncia D (canalizaes enterradas);

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CONCEPO DE INSTALAES ELCTRICASINTENSIDADES DE CORRENTE MXIMAS ADMISSVEIS NAS CANALIZAES As intensidades mximas admissveis nas canalizaes dependem: -do tipo de canalizao; -do nmero de condutores que a constituem; -das suas condies de estabelecimento e utilizao; Para efeito da contagem do nmero de condutores constituintes de uma canalizao, no devero ser considerados os condutores seguintes: -o condutor neutro de uma canalizao trifsica; -o condutor de proteco; -os condutores auxiliares de uma canalizao e que acompanhem os condutores principais da mesma; Os condutores do mesmo circuito devero fazer parte da mesma canalizao. Numa canalizao no poder, em regra, haver mais de um condutor da mesma fase.AAT CIE 2006 11


A intensidade mxima admissvel numa canalizao dada por:

( I z ) real I zK1 K 2 K 3em que: Iz = corrente admissvel; K1 = factor de correco da temperatura ambiente; K2 = factor de correco do modo de colocao; K3 = factor de correco relativo ao nmero de cabos em carga; Nas Regras Tcnicas so indicados factores de correco das correntes admissveis para vrias situaes: -factor de correco com a temperatura ambiente (quadro 52-D1); -factor de correco em funo da temperatura do solo (quadro 52-D2); -factores de correco para agrupamentos de circuitos (quadros 52-E1 a 52-E3); -factores de correco especificados para certos agrupamentos (quadros 52-E4 e 52-E5);AAT CIE 2006 12

CONCEPO DE INSTALAES ELCTRICASTUBOS A utilizao de condutas circulares (tubos) nas instalaes elctricas muito frequente. As caractersticas e os modos de utilizao principais de tubos para instalaes elctricas so apresentadas no quadro seguinte.

Os tubos VRM e ERM destinam-se essencialmente para embeber durante a betonagem em construo com estrutura laminar (construo tnel). Num tubo ou conduta apenas pode ser instalado mais do que um circuito desde que todos os condutores sejam isolados para a tenso nominal mais elevada dos circuitos em causa. Assim, num tubo ou conduta apenas devem, em regra, existir condutores de um nico e mesmo circuito (esta condio no se aplica aos circuitos de telecomunicaes, de transmisso de imagens, de sinais ou de outros servios anlogos).AAT CIE 2006 13

CONCEPO DE INSTALAES ELCTRICASOs condutores e os cabos s devem ser enfiados nas condutas embebidas em roos nos elementos da construo aps o fecho dos roos. Uma ocupao da conduta no superior a um tero da sua seco recta interna permite o fcil enfiamento e desenfiamento dos condutores. No caso de serem utilizados cabos recomenda-se uma ocupao no superior a 1 / 4, para facilitar o fcil enfiamento e desenfiamento do cabo. No caso de condutores do tipo H07V enfiados em tubo do tipo VD os dimetros da tubagem esto indicados no quadro seguinte, extrado do antigo RSIUEE, calculados de acordo com a regra atrs indicada.

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CONCEPO DE INSTALAES ELCTRICASVARIAES DAS CONDIES DE INSTALAO NUM DADO PERCURSO Quando as condies de arrefecimento dos condutores ou dos cabos variarem ao longo do percurso onde estiverem instalados, as correntes admissveis devem ser determinadas para o troo que apresentar as condies mais desfavorveis. No entanto, quando por razes de proteco mecnica, um cabo estiver instalado dentro de uma conduta ou de uma calha, num comprimento no superior a 1 metro, no necessrio considerar qualquer reduo da sua corrente admissvel desde que essa conduta ou essa calha estejam montados ao ar ou sobre uma superfcie vertical. Se a canalizao estiver embebida s necessrio considerar uma reduo da corrente admissvel se o seu comprimento for superior a 0,2 m.

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INFLUNCIA DO AMBIENTE SOBRE O CAMPO DE INDUO MAGNTICA As correntes que circulam nos condutores criam um campo de induo magntica. Os materiais ferromagnticos situados na proximidade canalizam os campos de induo magntica favorecendo a sua circulao. O aumento do fluxo provoca um aumento da indutncia prpria do circuito elctrico. Alm disso, os materiais ferromagnticos submetidos a um campo magntico varivel so sede de aquecimento e portanto de perdas. Consideremos, por exemplo, a colocao de cabos na vizinhana de elementos metlicos de uma construo. Os condutores de um mesmo circuito devem passar do mesmo lado de um elemento metlico da construo, por exemplo um pilar metlico, de forma a que os elementos metlicos no sirvam de ncleo magntico. fortemente recomendado incorporar o condutor de proteco na mesma canalizao que os condutores activos do circuito correspondente, ou de os colocar na sua vizinhana imediata (ver figura).

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CONCEPO DE INSTALAES ELCTRICASPelo mesmo motivo no permitido utilizar braadeiras em ao em cabos

monocondutores (ver figura).

Na figura seguinte apresenta-se o problema da repartio de condutores em caminhos de cabos e as perdas e aquecimentos produzidos pelas correntes induzidas.

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Na primeira repartio dos condutores, as correntes elctricas no se compensam, e h a presena de um campo magntico alternado na vizinhana das canalizaes, e um aumento de correntes induzidas que provocam aquecimentos no caminho de cabos. A transmisso de energia sujeita a perdas suplementares. Na segunda repartio dos condutores as correntes elctricas por canalizao compensam-se. No existe campo magntico alternado na vizinhana da canalizao e portanto no correntes induzidas no caminho de cabos. O caminho de cabos no aquece e a transmisso de energia ptima. Pela mesmo motivo, quando da passagem de uma canalizao trifsica constituda por cabos monocondutores atravs de uma superfcie metlica (como por exemplo o invlucro de um quadro elctrico), prefervel efectuar aberturas ou rasgos na superfcie metlica do quadro, de forma a limitar o campo de induo magntica que circularia nessa superfcie e o aquecimento que da poderia resultar (ver figura).

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O principal inconveniente destas aberturas o de diminuir a estanqueidade do quadro elctrico. Mas este problema pode ser facilmente resolvido atravs da disposio de uma contraplaca em material no ferromagntico, como um isolante. Podemos portanto concluir que a colocao dos cabos unipolares deve ser efectuada respeitando as regras de arte.AAT CIE 2006 21


ESFOROS ENTRE CONDUTORES As intensidades muito elevadas que circulam sob o efeito de um curto-circuito nos diversos condutores de uma instalao provocam esforos considerveis: os esforos electrodinmicos. O seu clculo por vezes necessrio para determinar a resistncia mecnica dos prprios condutores e das estruturas que os suportam. Se distancia d de um condutor percorrido por uma corrente I se encontrar um outro condutor paralelo ao primeiro de comprimento L, percorrido por uma corrente I, estes condutores so submetidos a uma fora F (de atraco se I e I tiverem o mesmo sentido, de repulso no caso contrrio).

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Se por exemplo, dois condutores distantes de 5 cm forem percorridos pela mesma corrente de pico Icc = 50 kA na ocorrncia de um curto-circuito, esses mesmos condutores sero submetidos a uma fora de repulso F = 10000 N/m 1 tonelada / m. Como consequncia, estes condutores deveriam estar convenientemente presos no caminho de cabos.

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Seces dos condutores de fase e neutro As seces dos condutores de fase nos circuitos de corrente alternada e dos condutores activos nos de corrente contnua no devem ser inferiores aos valores indicados no quadro seguinte:

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O eventual condutor neutro deve ter a mesma seco que os condutores de fase: nos circuitos monofsicos a 2 condutores, seja qual for a sua seco; nos circuitos polifsicos cujos condutores de fase tenham seco no superior a 16 mm2, se de cobre, ou a 25 mm2, se de alumnio; Nos circuitos polifsicos com condutores de seco superior a 16 mm2, se de cobre, ou a 25 mm2, se de alumnio, o condutor neutro pode ter uma seco inferior seco dos condutores de fase se forem verificadas, simultaneamente, as seguintes condies: -a corrente mxima susceptvel de percorrer o condutor neutro, em servio normal, incluindo a de eventuais harmnicas, no for superior corrente admissvel correspondente da seco reduzida do condutor neutro; -o condutor neutro estiver protegido contra sobreintensidades; -a seco do condutor neutro no for inferior a 16 mm2, se de cobre, ou a 25 mm2, se de alumnio;

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Portanto, quando os equipamentos alimentados por um circuito produzirem correntes harmnicas importantes, a seco do condutor neutro no deve ser inferior dos condutores de fase, mesmo que a potncia daqueles esteja repartida regularmente pelas diferentes fase, como o caso dos aparelhos com lmpadas de descarga. Quando a seco do condutor neutro no for inferior dos condutores de fase, no necessrio prever deteco de sobreintensidades nem dispositivo de corte no condutor neutro. Quando a seco do condutor neutro for inferior dos condutores de fase, necessrio prever uma deteco de sobreintensidades no condutor neutro adequada sua seco, devendo esta deteco provocar o corte dos condutores de fase mas no, necessriamente, o do condutor neutro

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CONCEPO DE INSTALAES ELCTRICASSeco do condutor de proteco A seco dos condutores de proteco no deve ser inferior aos valores indicados no quadro seguinte.

Por outro lado, a seco do condutor de proteco no deve ser inferior que resulta da aplicao da seguinte expresso (vlida apenas para t

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