INSTALAÇÕES ELÉTRICAS

INSTALAÇÕES ELÉTRICAS

1. CONCEITOS BÁSICOS DE ELETRICIDADE

   • A eletricidade, de um modo geral, pode ser subdividida em eletrostática e eletrodinâmica. Eletrostática é a parte da área da eletricidade que estuda as cargas elétricas sem movimento, ou seja, em estado de repouso. Eletrodinâmica é a parte da física que estuda o aspecto dinâmico da eletricidade, ou seja, o movimento constante das cargas elétricas
     • A unidade de medida de tensão é dada em “Volt”.
     • *Carga, em eletricidade, é sempre a quantidade de eletricidade; *Corrente elétrica é o fluxo de carga; *Tensão elétrica (ddp) é a grandeza relacionada aos campos elétricos que produzem energia necessária ao movimento das cargas.

2. LEIS DE OHM E KIRCHHOFF

   • As leis de Ohm permitem determinar grandezas físicas, como a tensão, corrente e a resistência elétrica dos mais diversos elementos presentes em um circuito. No entanto, essas leis só podem ser aplicadas a resistências ôhmicas, isto é, corpos cujas resistências tenham módulo constante.
     • As Leis de Ohm são divididas em duas, 1ª e 2ª Leis
   • As leis de Kirchhoff conhecidas como lei das malhas e leis dos nós são, respectivamente, leis de conservação da carga elétrica e da energia nas malhas e nos nós dos circuitos elétricos. Essas leis são usadas para analisar circuitos elétricos complexos que não podem ser simplificados.
     • As Leis de Kirchhoff são utilizadas para determinar as intensidades das correntes em circuitos elétricos que não podem ser reduzidos a circuitos simples.

3. CIRCUITOS ALGÉBRICOS

   • Todo circuito algébrico é aquele que pode ser definido por meio de equações algébricas.
     • *Na associação de resistores em série, os mesmos são ligados em sequência, fazendo com que a corrente elétrica seja mantida ao longo de todo o circuito, enquanto a tensão elétrica varia. *No caso de resistores em paralelo, todos os resistores estão submetidos a uma mesma diferença potencial e a corrente elétrica é dividida pelos ramos do circuito. *No caso de associação de resistores mista, os mesmos podem ser ligados em série e em paralelo

4. CIRCUITOS DE CORRENTE ALTERNADA

   • Em corrente alternada, existem efeitos além do resistivo que influenciam a passagem de corrente no circuito, como a indutância quando o circuito contém bobinas, ou a capacitância quando o circuito contém capacitores. A razão entre tensão e corrente em um circuito de corrente alternada recebe outro nome: impedância, um termo que foi proposto por Oliver Heaviside em 1886. Outra grandeza importante na descrição de circuitos de corrente alterna é a frequência das tensões e correntes do circuito.

5. INTRODUÇÃO ÀS INSTALAÇÕES ELÉTRICAS

   • As instalações elétricas de baixa tensão são regulamentadas pela Norma NBR 5410 / 2004. Considera-se baixa tensão de corrente alternadas de 1000 V e tensões de corrente contínua de 1500 V.
     • A produção industrial de energia elétrica pode ser realizada por meio da energia potencial da água (caso das hidrelétricas), energia potencial de combustíveis (termoelétricas), energia solar, energia eólica, energia maremotriz, energia através de gases de biodigestores.

6. FUNDAMENTOS DAS INSTALAÇÕES ELÉTRICAS

   • Os equipamentos elétricos normalmente são diferenciados pelas potências que geram (geradores) ou que consomem (motores, lâmpadas), ou seja, quantidade de energia que é modificada em um determinado espaço de tempo. Em circuitos de corrente alternada encontramos, além da potência ativa, as potências reativa e aparente.

7. FORNECIMENTO DE ENERGIA ELÉTRICA

   • Os critérios para o fornecimento de energia elétrica podem variar seguindo as normas de cada concessionária que estabelece limites variados para cada tipo de fornecimento. *Fornecimento de Energia em Alta Tensão (> 75 kW, FP = 0,92) indicado para: indústrias e edifícios devido a grande potência instalada e propriedades rurais, devido a distância a ser percorrida pela linha. *Fornecimento de Energia Elétrica em Baixa Tensão é feito com tensões da ordem de 220 / 127 / 110 V e em algumas cidades 350 / 220 V. É o modelo que serve a residência, pequenas indústrias e casas comerciais. Pode ser subdividido em: trifásico, bifásico e monofásico.
     • *TRIFÁSICO 4 fios: 3 fases e 1 neutro. *BIFÁSICO 3 fios: 2 fases e 1 neutro. *MONOFÁSICO 2 fios: 1 fase e 1 neutro. *Para uso industrial e residencial, os condutores são de cobre isolados em PVC.

8. ASPECTOS DE PROJETO

   • O projeto elétrico deverá ser feito em planta (escala 1:50), onde serão representadas somente o contorno das paredes, vão das portas e a posição das janelas e armários. Nas instalações elétricas, há três tipos de circuitos: Circuito de iluminação e limpeza, circuito de serviço e circuitos especiais.

9. MATERIAIS E EQUIPAMENTOS EM INSTALAÇÕES ELÉTRICAS

   • Os principais requisitos para as instalações elétricas são: - Viabilidade: técnica, econômica, executiva. - Eficiência: baixas perdas, atendimento aos requisitos de carga. - Segurança: pessoal, patrimonial, ambiental.
     • As instalações elétricas podem ser classificadas quanto à faixa de tensão, à forma da instalação, o grau de proteção e a utilização. Os materiais elétricos podem ser condutores, condutos, dispositivos de manobra, dispositivos de proteção e dispositivos de conexão.

10. EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES

    • Após se determinar a corrente de projeto de um circuito, procede-se ao dimensionamento do condutor, para isso existem algumas fórmulas e tabelas.

11. CIRCUITO PARA ACIONAMENTO DE MOTORES ELÉTRICOS

    • O dimensionamento dos circuitos exclusivos de motores elétricos considera que este tipo de carga apresenta um comportamento durante o processo de partida que é diferente do comportamento em regime. A relação entre a corrente de partida e a corrente nominal de um motor é dado de placa do equipamento.
      • Durante o processo de partida, a elevada corrente não deve produzir a atuação dos elementos de proteção (fusíveis, disjuntores). Por essa razão, deve-se verificar a curva de atuação das proteções adotadas.

12. EXEMPLO PARA CIRCUITO DE MOTORES ELÉTRICOS

    • Deve-se verificar qual é a necessidade mecânica da carga acionada (conjugado resistente) durante a partida. Existem tabelas a serem seguidas, como as de corrente de partida reduzidas, as de fatores de correção para temperatura ambientes diferentes de 30ºC e a de queda de tensão em V/A.Km.

13. SISTEMAS PREDIAIS ADICIONAIS

    • A luminotécnica é o estudo da aplicação da iluminação artificial em ambientes internos e externos, que depende do tipo de ambiente, tempo de permanência no ambiente, composição da luz artificial e natural, custo. A iluminância indica a quantidade de luz (fluxo luminoso) que incide sobre uma superfície e a luminância indica a quantidade de luz (fluxo luminoso) que é refletida por uma superfície.
      • Sistema de Telefonia, TV e CFTV - É baseado nas normas Telebrás e NBR 13300 onde são definidas as quantidades de pontos de acordo com o fim a que se destina: se predial, comercial ou industrial. Além das instalações elétricas e de telefonia, uma edificação necessita de sistemas adicionais como: antena coletiva, TV por assinatura, interfone, alarme patrimonial, circuito fechado de televisão (CFTV), alarme de incêndio e sonorização (UTFPR, 2019). O cabeamento estruturado é um padrão de gerenciamento e utilização para conectividade de ambientes corporativos necessários para suportar aplicações, sensores, equipamentos Wi-Fi, computação em nuvem (TMS, 2020).

14. DIMENSIONAMENTO DE INSTALAÇÃO ELÉTRICA PREDIAL - PARTE 1

    • É feito um diagrama com os quadros de distribuição (QD), motores (AC), com os cabos alimentadores (AL) e com as distâncias entre cada elemento do sistema. Os valores são coletados através de equações referentes a cada etapa do dimensionado e os valores tabelados são extraídos de tabelas de Dimensionamento.

15. DIMENSIONAMENTO DE INSTALAÇÃO ELÉTRICA PREDIAL - PARTE 2

    • Deve-se estabelecer a máxima queda de tensão por trecho de condutor, sendo que da fonte até a extremidade do circuito a máxima perda seja de 5% (também é feito equações com base em valores de tabelas.)