Instalaçoes Eletricas

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 INSTALAÇOES ELETRICAS /

15ª Edição

Hélo Creder ngenher ngenher letrcsta letrcsta - IM URJ MSc em ngenhara Mecânca -

O autor e a edtora e1npenharan-se para ctar adequadanente e dar o devdo crédito a todos os detentores dos dretos autorais de qualquer natea utilizado neste lvro, dispondo se a possíveis acertos caso, nadvertdanente, a denticação de algum deles tenha sdo onitda. Não é responsabildade da editora nen do autor eventuais danos ou perdas a pessoas o u bens que teham origen no uso desta pubicação Iustrações da capa: Usia Hdrelétca de Tucuruí (cortesia de Eletronorte); Usna Nucear Angra 2 (cotesa de Furnas) e Usina Hdreétrica de Itaipu (cotesia de ltaipu Bnacona) ªedição: 966 Reimpressão: 968 2ª edição: 969 Reipressões: 970 97 97 e 972 972 3ªedição 3ªedição:: 974 Repressões: 974 e 975  4ªedição:  4ª edição: 975 Repressões: 976 (quato) e 978 5ªedição: 979 Repressões: 980 e 98 6' edição: 982 7ªedição: 7ªedição: 982 Repressões: Repr essões: 982 (duas) e 983 8' edição: 983 9ª edição: 984 Reimpressões: 984 (duas) e 985 (duas) 0ª edição: 986Renpressões: 986, 987, 988 e 989

ªedção ªedção99 99 Repressões: 99, 992 (duas) e 993 2.' edção993 edção993 3ªedção 995 995 Repressões: Repressões: 996 e 997 3ªedição revsta e atualzada: 999 4ªedção 2000Reinpressão: 2000Reinpressão: 2000 4ªedição revsta revs ta e atualzada: 2002 Rempressões2002, Rempressões2002, 2004 e 2006 Revsão da 4ª edição: José Robeto Pres de Canargo (Professor do Departamento de Engenharia ElétricaInsttuto ElétricaInsttuto Mlitar de Engenhaa) 5' edição: 2007 e 2008 (duas)

Direitos excusvos para a íngua potuguesa Copyght© 2007 by Héio Creder

LTC Livros Técncos e Centífco Edtoa S.A. Uma edtora integrante do GEN 1 Grupo Edioral Nacional Reservados todos os deitos. É proibida a dupicação ou reprodução deste volume, no todo ou em parte, sob quasquer foas ou por quaisquer meos (eetrônico, mecânico gravação, otocópia dstrbução na inteet ou outros) sem pnissão epressa da Edtora Travessa do Ouvdor,  Rio de Janeio RCEP 20040-040 Te!23970-9480 Te!23970-9480 a2222-3202 tc@gupogenconbr tcedtoracom combr br \V\V\V.tcedtora

CIP-BRASIL CATALOGAÇÃO-NA-FONTE SINDICATO NACIONAL DOS EDITORES DE LIVROS, RJ C935 5ed Creder, Héo 926-2005 stalações eétcas/ Héio Héio Creder ; [coordenação da revisão técnica e atuazação Lu Sebastião Sebastião Costa Costa - 5ed - Rio de Janeiro Janeiro LTC, 2007 Contém eerccios e respectvas respostas Apêndices Incu bibiografa ISBN 9788526567-5  Instaações elétrcas . ítuo 07983

CDD: 623042 CDU: 6236

Sobre as Ilustrações da Capa

,

,

USINA HIDELETICA DE TUCURUI

(aca à direita)

Eta ua, suada no o 1'ocanns, no Estado do Paá, dstando aproxnadanente 350 k ao sul da cdade de Belém teve sua consrução ncada ei 1976  pela Eleonorte Eleonorte - Cens Cens Elércas Elércas do Norte do Basl S.A, e sua operação operação comercal em 1984 Jncalnente con 1 geradores (350 \TA cada u) con 4 45 M de potênca stalada, a segunda etapa contá con mas 11 geadores (395 IVA cada u).  A Usna de cuuí fo cosda co vstas a ornecer energa energ a pa a stalação de coplexos ndusas do setor de nne nneção ção e ouos e pa atender  necedades energécs das Regões Note/Nordeste, possbtando a nplantação de projetos agropecuos e agrondustas  A usna o constda num trecho do ro 1ocanns de 1 850 netos de largura, e spõe de uma brage de sete qulônetros de extensão que contaá co duas casas de Orça, que abrgão as 3 undades geradoras com capacdade totl nstalada de 8 370 M. Co a ntegração do Sstena Norte ao Sstema Nordeste e ao Sstena nterlgado Naconal, sua energa hoe beneca cerca de 40 mlões de brasleos e permte a otzação energéca dessas regões  A energa de ucuruí é dsbuída para as Regões Norte/Nordeste Norte/Nor deste e Sudeste aavés de dversas las de tansnssão en 500 k\ corrente aternada USINA NUCLEAR NGR 2

(aca

à

querda)

Furnas  Centas  A decsão da plenentação de usnas ternonuclees no Brasl se deu e 1969 e coube a Furnas Elécas SA a ncunbênca de consuílas Álvaro berto e estão localzadas A usnas nuclees Angra 1 e Anga  zen pte da Cena Nuclear mrante Álvaro no uncpo de Angra dos Res, no Estado do Ro de eo  A usna nuclear nuc lear Angra 1 entrou em operação e 1985 co 657  de potênca, e Angra  con potênca de 1 350 , está n operação comercal desde aero de 001 Em face da d a escassez escassez de água m todo o undo as usnas nucleares são alternavas energtcas que pode ser constdas próx0 aos centos urbos, dnundo con sso as extensas lnhas de ansssão Con o obetvo de compleentar a geração das usas hdrelécas, necessdade essa que á se anteva paa neados dos anos de 1990 e nco do século 1 o Brasl assnou un Acordo de Cooperação Nuclear con então Repúbca ederl d Aleana, plo qual sean comprads oto usnsnucleaes con obtenção de toda a tecnologa necessáa ao dsenvolvnento dsenvolvnento nesse setor A Central Nuclear de Angr está pronta paa receber sua tercea undade, e boa pate dos equpamentos desta usa já está conprada e estocada.  A Central Cent ral Nucle Nu cle Arante Álvao Alberto é ntegrada ao a o Sstea de Furnas através atrav és de las l as de ansnssão em 500 V a



USINA HIDELETICA DE ITIPU

(abao)

 A Usna Heléca de tapu t apu está localzada lo calzada no ro Paaná no recho de ontea entre entr e o Brasl e o Paragua, a 14 n ao norte da Ponte da Amzade, e o resultado do acordo patte, entre Brasl, Paragua e Argenna, pa aprovetanento dos recursos hdrcos no trecho do ro Paraná desde as catatas de Sete Quedas até a oz do ro da Prata A área do proeto de tapu se estede desde Foz do guaçu, no Brasl e Cudad del Este, no Paragu, ao sul até Guara (Brl) e Salto del Guá (Paragua) ao norte  A naor usna deltrca e operação no nundo é un empreennto bnaconal desenvolvdo desenvolvdo pelo Basl Basl e pelo Paragu  A potênca stalada da usna é de d e 1 600 Jr:v com 18 undades geradoras de 700  cada una sendo nove na eqüênca da rede elétrca paaguaa (50 Hz e nove na eqênca da rede elétrca brasea (60 Hz). ger ador de 700  entou n operação em nao de 1984 e o 18º e lo enou em operação O prero gerador em abl de 1991  A capacdade capacdade nstalada nstalada da usna será mpada e 007 para 14 000 , qudo estão estã o opeando as duas ltas undades geradoras  A usna está tergada à Regão Sudeste aavés de dos bpolos de corrente connua de ±600 k\ e de três lnas de trnsnssão m 750 k, corrente alternada Está tmbém, nterlgada nterlgada à Regão Sul por las en 500 \ corrente lternada

'

A

minha esposa e aos meus flhos. H.C

A    rr rr, Acho que a saudade ão sará ja1as de neu coração, nas co10 covrsáva1os, a inete faz regsros e eles são para senpre; e o que me cofor1a é que você estará co1go e co1 todos que o a1aran se1pre. se1pre. Sua corage1 e deter1ação se1pre fora1 exe1plos para ós, suas las, e co1 certeza para seus etos Você se1pr 1e dza: "Já z de tudo a vda, já plate árvores, escrev lvros e tve hos. Já o  de sua vda e sgredou "Eu quera ser u1 veo co1u1, que se cotetasse co1 a aposetadora e casse e1 casa, 1as ão cosgo, teho que r ao escrtóro, precso rever meus vros, precso trasmt o que se , se car e1 casa, 1orro  Co10 esquecer você se são tatas as narcas?

\Tocê

está a atureza que a1ava.

Pos é papa, pessoas assn ão 10Te1 ja1as, porque dexa1 pedachos seus os ouros, e ass1 se 1atê1 vvos para se11pre detro de ós eho a certeza de que será se1pre 1brado por ós e1 nutas stuações da vda Sua corage1 e detenação são deléves. Agora sto 1uta dor, 1as é só saudade, pazo ..

(Trecho da cata esria e da pela la d Prof Héi Ceder or caiã da ua 'issa de Séi10 Dia.)

Prefácio à 15 ª Edição

Os constntes avanços tecnológcos que vên se processndo cada vez e1n inor ntelo de te1po obrgan os lvros técncos a pass
ont e gtõ Apesa dos n1elhores esforços do autor, do edior e dos reYisorcs é inevitáel que surja1 erros no texto. Assin são bedas as onuüações de usuários sobre orreções ou sugestões reerentes ao onteúdo ou ao nÍYel pedagógio que auilien o apronento nento d e eções turas Enoraamos os oentos dos leitores que pode ser enaniados à  LTC-Liros Ténios e Cieníos itora SA no endereço: Trayessa do ÜuYidor 11 -o de Jaeiro  CP 20040-00, ou ao endereço eletrônio t@lteditoraobr

RJ

Prefácio à 1 ª Edição

Nortearam o propósito de escrever este ivro os interesses en1 conribur pra a d ilgação de fones sobre n assunto técnico, carente de fontes e1 nosso idiona e n1s anda de facitr as tarefas de professores e unos aqueles convictos no a de tr
Sumário

1.

INTRODUÇÃO ÁS INSTLAÇÕES LÉTCAS DE NSÃO, 1

Luz  E

FORÇA EM BAXA

Generaidades, l Geração  Transn1issão 6 Disribuição, 7 ernativas Energéticas, 2 Resumo 3 Exercícios de Revisão 3

 2 3 4 5

2

ONCETOS BSCOS ECESSOS AOS PROJETOS E À CUÇÃO DAS INSTLAÇÕES LÉTCAS 14 Prlnares, 4 Con1posção da aéria, 5 Crga Elétrica, 6 Corrente Elética, 7 Diferença de oencia ou Tensão, 8 Resisências Eléricas 8 Li de Ohm, 9 Circuitos Séries, Séries, 9 Circuios arelos, 20 Circuios isos 2 ei de Kirco; 22 oência e Energia Elétrica 23 edidores de otência, 25 Medidores de Energia, 26 Economia Economia de Energia Eérica Eérica 28 Cáculo atemáico de Energia 29 Noções de Magneismo e Cmpo agnéico 3 Geração Geração de FE.M 35 Indução Eetromagnétca, 36 Força Eletrooriz (fe.), 37 Correne Connua e Correne ernada, 38 22l Ondas Senoidais Senoidais 40 222 Valor Ecaz (rms), 4 223 Insrumentos de dda 42 224 Aplicação do \or Ecaz ou s, 43 222 Circuitos de Corrente ternada e Regin1e ernannte 44 222l Circuio R 44 2222 Circuio L, 45 2223 Circuio C 46 2224 Circuio RC 48 223 Cicuitos onofásicos e Trifásicos 5 224 Faor de oncia, 52 225 Ligação em Triângulo e n1 Esrela, 53 225 igação e Triângulo ou Dela 54 2252 igação e Esrela, 55 Resumo, 57 Exercícios Exercícios de Rev isão, 57 2 .1 22 23 24 25 26 27 28 29 20 2 22 23 24 25 26 27 28 29 220 22

viii

SmfÁü

3

PROJTO DAS INSTALAÇÕES LÉTCAS, 58 3.1 32 33

Sínboos Utiizados, 58 Carga dos Ponos de Uação 58 Previão da Carga de Iuinação e Ponos de Toada 58 Generaidade, 58 33l 3.32 Carga de Iunação 62 333 Ponos de Toada de Uo Gera, 62 Pono de Toada de Uo Epecco, 63 334 34 Divisão das Instaações, 63 35 Disposivos de Conando dos Ccuios 64 35 nterpore, 64 352 iueria 66 Conactre e Chave 'agnétca 66 353 354 Conroe con Intertavaneno 69 355 Conroe da Inensidade Luinosa de Làpada, 78 36 Linhas Eétrica 79 36.1 Conduoes 79 362 Seeção e Inaação de Linha Eétrica, 80 Tipo de Linha Eérica, 81 363 364 Capacidade de Condução de Correne dos Condutoe, 87 365 Número de Conduores Carregado (NBR-540/2004) 87 37 Denionaento do Conduore pea Queda de Tenão Adniv 96 37 Queda de Tensão Adniveis, 96 38 Faor de Deanda, 99 39 Faor de Diveridade, 100 30 Etroduo 101 30 ecrições para Intalação, 10 302 Dinensionaento 0 Run,  03 Exerccio de Revião, 103 4.

SOSTVOS DE ECCONENTO PROTEÇÃO E TEENTO, 105 41 42 43 44 45 46 47

48

49

Pecriçõe :oun, 105 have de Faca O Pora-svei, 105 Dijuntore en Caixa odada para Correnes Noinai de 5 a 00 A 07 Poeção conra Correne de Sobrecarga, 108 Poeção conra Correne de Curo-circuio, 109 Coordenação e Seevidade de Proeção, 113  Dipoivo Diferencia-eiduais (DR 115 Apicação dos Disposiivo DR, 7 4.71 4.72 bservações Conpeenares, 8 473 Condiçõe Gerais da Inaação do Dipoiivo DR, 120 4.74 Seeção dos Equipanentos DR de Acordo con o Seu odo de Funcionaeno, 2 Dipoiivos de Proeção conta Sobreenões, 2 Nve de Poeção Eetivo, 2 4.8.l 4.82 Insaação dos Linitadores de Sobreenão, 12 483 Ligação  Terra 2 484 Condutoes de Ligação do Liiador 2 485 Coodenação con Páraraios, 22 486 Dispositivos de Proeção contra Quedas e Faa de Tensão, 22 487 Coordenação enre os Dispoitvos de Poeção, 122 Associação ete Dispoitiv os de Poeção à Corene Dfeenial Residual e D isposiiv os de 88 Proteção contra Sobecorente 22 Siena de Ateranento 22 49 Integração do Aterrentos, 23 492 Segurança Humaa em Instaações de Ba\a Tensão, 24 493 Equemas de Aterraento e de Poteção, 24 494 Equea TN 25 495 Equema T, 26 496 Equea IT, 127 Eerodo de Aerr;uento, 27 497 498 Ligações de Ateano 30 499 Condutore de Proteção 32

SU:IÁRO

4.910 4.9.1 4.9.12

Aterr. 1n1ento de Equipnentos Elerônicos Sns•is, 34 Atr1eno e Andurs de Esruurs de Concreto 135 Testes de Coninuidad 39

ensões, 40 Resu110 43 Exercício de RYisão 43 40

5. LUMINOTÉCNICA,

144

Lân1pds e Lumináris, 44 Lâpds Incndescentes 44 Làpds de Descrg 44 52 Lâpds de Esdo Sólido-EDs 145 53 un1inção Incndescente 45 52 Lân1pds Qurzohlgens (Dicróics), 46 52l rcterístics ds Lâpds Dicróics (GE), 47 522 53  lun1inção Fluorescene 147 Equipn1ento Auxilir 47 53 Funcionmento 150 532 Digru11s de Ligção de Lâpds Fluorescentes 5 533 Digrn1s de Ligção de Lán1pds de Descg, 52 534 Lân1pds Fluorescentes Con1pcs 52 535 Lân1pds Fluorescentes Ccures 152 536 luinção  \'por de ercúrio, 52 54 Equipn1eno Auxilir, 54 541 Funcioneno 154 542 Prtid d Lâpd  \por de ercúrio 55 5.43 544 Crcterísics ds Lâpds \7 55 Ouos Tpos de unço, 56 55 Ilunnço  \por de Sódo de Al Pressão, 56 55 Iunnço  ultYpor etálico 56 552 Iunnção  Lu ·ist, 56 553 Ilunção de Estdo Sóldo-LED 56 554 Coprção entre os Diversos Tipos de Lâ11pd, 57 56 Fluxo uinoso e �r 1cterístics de Operção, 57 56 Grndes e fundn1enos d Luoécnic 60 57 Lu, 60 57 Cor, 6 572 Inensidde Luinos-Cnde (cd), 62 573 Fluxo Lu11inoso Lú1en () 162 574 unânci ux (lx), 62 575 unnânci cd/112 ou nit, 62 5.76 Eciênci Luinos-ln1/V 62 5.77 Cu de Disribuição unnos 162 5.78 ·étodos de Cálculo de inção, 63 58 ·éodo dos un1ens 63 5. 9 Seleção d Iuinânci, 63 59 Escolh d Luinári, 63 592 Detern1inção do Índce do Locl 66 593 Deteinção do :oeciente de Utilição, 66 594 Detern1inção do For de Deprecição 66 595 Fluxo o! Nún1ero de Lináris e Espçento enre Luináris, 596 Detern1inção Aproximd d Reeânc de Supercies 172 597 50 éodo ds C;viddes Zons 73 5 Jéodo de Pono por Pono, 90 5 Fonte Punioe 90 52 fonte Liner Ininit, 90 5.3 fonte Supercil de Áre Inni 190 5.4 feixe Prlelo de Lu, 9 512 Iluninção de Rus  Regrs Prács 93 Cuvs de Isolux 93 52 52.2 NíYe édio de Ilunn1eno n Ru e n Clçd 94 Resn1, 96 Exercícios de eisão 196 5

5

67

iX

X

SURO

6,

INSTALAÇÕES PA FORÇA MOTZ E EVÇOS DE EGUNÇA,

197

6.

Istaações de 'lotores, 97 6. Geeradades, 197 62 Casscação dos Jotores, 197 63  Apcação dos iotores, 198 64 Lgação dos 'otores, 99 6 5 Esquenas Típcos para Istaação de lotores 202 66 Crcutos Aetadores 205 67 Crcutos dos Raas, 208 68 Proteção cotra a Sobrecarga e \to�crcuto dos lotors 208 69 Proteção dos lotores cotra Sobrcu·gas 209 610 DspostO de Seccoaneto e Controe dos lotores 2 6 Partda de otores, 2 62 Queda de Tesão a Partda do lotor 26 63 Potêca Necessára de un lotor 27 64 Regras Prátcas para a Escoha de u lotor 28 65 :otroe da eocdade dos otors de Idução e de Corrente Conua 222 62 Ist<ações Eétrc< para Seços de Sgç 225 62 Exepo de una Istaação de Segrnça 229 622 Exepo de Istaação de Gpos de Energca p;u·a n Grade Edco Conerca 233 Rsu 237 Exerccos de Resão 238 7.

ANSSSÃO DE ADOS CUTOS DE CONDO E NZAÇÃO

239

7. rasnssão por Fbra Ótca, 239 7.1 Itrodução, 239 7.2 Costtução da Fbra Ótca, 239 7 .3 Prcpos de Fsca (Óca), 240 713 Reeão da Luz, 240 713.2 Reação da Luz, 240 714 Luz Poarada, 242 715 Caracterstcas da fbra Ótca 242 716 Eepo de Propagação de Luz una Fbra Ótca, 243 717 Eepo de u Sstea las Conpeto Utzado o Prcípo da Fbra tca 244 72 Sstea cotra Roubo e Resdcas, 245 73 Sstena de Bóas e Reseatóros 245 74 Conados por Sstea aeneho, 247 75 Conado da uação por Céuas Fotoeétrcas, 248 Resuno, 249 8.

INSTALAÇÕES DE PÁA-AOS PEDS

251

8 Geeradades sobre os R"os 25 8 Formação das Nuves de Tempestade 25 82 Separação de Cargas as Nues, 25 83 Fonação do Rao, 251 84 Parânetro dos Raos 253 82 Ssteas de Proteção cotra Descarg< Atosrcas 255 82 odeo Eetrogeoétrco 255 822 étodo de Frak, 257 823 étodo de Faraday 258 83 Descdas 258 84 :rtéros da Nora Brasera - NBR549/2005 259 84 Aterraento 25 842 Casscação das Instações, 260 843 Rede Captora de os 260 844 Proxndad do SPDA co utras Istaações, 263 845 Eqüpotecazação e ateras, 263 846 Apcção da Noa a una Edcação 265 85 lateras Utzados e Sstemas de Proteção cotra escargas Atnosércas  SPDA, 267 86 Eepos de Instaações de Páraraos, 268 Resu 268

22

CPÍTULO DIS R

Fig 9 edção   8

Suponamos que =00 volts, e desejamos conecer as correntes que ciculam e1 cada braço do circuito da Fig 28; então: 00 =3' 42 A. 1 = 7,45 -

Conhecedo 1 calculamos a queda de tensão em R do seguinte modo:

 = R,1 = 2 X 3,42 =  26,84 V Então,

=    00 - 26,84=73,6 V. Conecendose a tensão, a coTente / será:

1 2= R = 730 •6=7 3 A  2 Pela Fig 28 vemos que: 1, =1 2 + 13 A queda de tensão e1

:. 13 = 1, - 1 2=3,42 - 7,3=6, A

R3 será: \3=R13 =  2 X 6,=222 V

e em R4 será

=Ri3=0 X 6,=6,lOV e·fmço = V3 + \=222 + 6,0=73,32 V (Resultado ligeiramente diferente devido às aproxações nas contas.)

 LEIS DE IGCHHOF Há duas leis estabelecidas por Gustav Kirchoff* paa resolver cicuitos mais complexos, com geradores em diversos braços o que uitas vezes, torna impossível a solução pela determinação da resistência equivalente .ª Lei A soa das coentes que chegam a um nó do circuito é igual à sona das coentes que se afas tam No eemplo da Fig 28 para o nó a temos

1 = 1 + 1 Camase "nó ao ponto de unção de três ou mais braços de um circuito elético "Gustav b Krchhf (4-7)



CONITOS BÁSOS EESSROS AOS PROJEOS E À XUÇO DS SLÕES LÊRS

3

2ª Lei A soma dos podutos das corentes pelas esistências e1 cada malha do cicuito é igual à so1a algbica das foças eleto1otizes dessa aa. Chama-se 11alha a un cicuito fechado qualque pecorido em u1 sentido abitado; po exe1plo, o sentido hoáio Na Fig. 2.8 temos as seguintes malhas: malha 1 = geado - a - b  geado malha 2 = a - e - db a; malha   = geado a  d - b - geado 

-

Vamos aplica as leis de Kichho no mesmo exemplo anteio (Fig 28) Na malha 1, aplicando a 2' lei te1os

R/1 + R2= 1 00 ou 2 1  02= 00

(2)

R3  R3R = O ou 2 3 + O3  O = 00

(3)

Na malha 2, temos

Nota-se que a pacela R l tem sinal negativo poque se opõe ao sentido hoáio estabelecido Da equação () temos:

3 - 0 = O ou 0 = 12 3 :  =

0  U

·

Da equação (2), temos

2 1 = 00 - 0 ou 1 = 50 - 5 , Substituindo estes valoes em () temos:

0 5052=!2 U . = 7 A Donde tiramos:

3 = 60 A; 1 = 1,42 A (Mesmo esultado obtido anteiomente)



POTÊNCIA E ENERGIA ELÉTRICA Sabemos que paa executaos qualque moimento ou podui calo, lu adiação etc. pecisa1os despende enegia À enegia apcada po segundo em qualque destas atividades chamamos potncia Em eleticidade a potncia  o poduto da tensão pela coente Já vinos que

E=

dW d oud\= edq

Se efeios ao tempo dt temos

dq dw =€ ou dr dr

p=

E i

ou, paa ns pátcos

coulomb joule  X ou sea, P = coulo1b segundo P  medido e1 \atts então:

watt = volt X ampe

24

CATULO DS

Co1no a unidade \Va é, muias vezes, pquena para exprin os vaores de tun circuio, usanos o quio wa (kW) ou o egawa (MW:

 kW   000 was

1 MW  06 was

e

Co1no V  RI, subsuindo enos ou seja, a poência é o produo da resisência pelo quadrado da coene.

Qua a poência necessária para fazer gar un noor eérico cuja ensão é sária 20 a1npres?

220  vos e a co·ene neces

Solio P



VXI



220 X 20 = 4 400 W ou 44 kW.

I

A energia, cono vinos, é a poência reaizada ao ongo do epo; se no exe1po anerior, o noor car igado durane 2  horas a energia consumida será   44  2  8,8 kWh Enão o quiova-hora é a unidade que exprine o consun0 de energia em nossa residência. Por esa razão, na "cona de lu que recebeos no n do mês esão regisrados o nú1nero de kWh que gasamos e o aor a ser pago dependendo do preço do k e de ouras axas que são ncuídas na cona (Fig. 20).

  

• r� '·-  °J"t -

()°>

sot10



J_- "'20.U

 "' . �.   r     k    

1�

 - 

 - ç:f

-t _

-

Fig..10

1

COAEITOS BÁSIOS NEESSÁRIOS OS PROJETOS  xcuç,\o DS SLÇÜS LÉS

25

A

2 MEDIDORES DE POTENCIA Os 1nedidores de potêia elétria são oeidos oo \Vattúnetros, pois sabc1nos que a potêia é expres sa e1 \atts por meio das fórulas oeidas: P P

V - orrete otíua; V os O- orrete alterada moofásia

P

\f V os O- o1Tete alterada trifásia, ode as etras represeta1: V l os  p

tesão e1n volts o·ete e ampres fator de potêia potêia em \Vatts.

Assim, paa que um istru1neto possa 1nedir a potêia de u iuito elétrio, será eessáio o empre go de duas bobias: uma de orrete e outra de poteial A ação mtua dos ampos agétios gerados peas duas bobias provoa o deslizaeto de u potei ro e1n uma esaa graduada em \atts proporioal ao produto volts X a1pres (Fig.  ). Note-se que a bobia de tesão ou de poteia está ligada em paaeo om o iruito e a bobia de oete em série

Bobina de tensão (móvel)

Bobna de corrente xa

Fg.  Esquma d  attíntro

Os \attímetros mede1n a potêia ativa, tato e1 iruitos aimetados e1n o·ete otíua quato e1n orrete aterada. Existe1n três tipos de potêia em iuitos de orrete alte1ada:  potêia ativa  potêia reativa  potêia aparete No diagra1a a segui ve1os que as três potêias e1 jogo um iruito de orrete alterada se o põe1n vetoriahete o1o u1 triâgulo /os 8

" 1 90° " 

:

1 1 1 P= VI os & Q= VI e & N= VI

/sen

- poênia ava   poênia reaa 2  poênia aparene (3

Fg  Diagraa d fasos

Nesta igura, a opoete   os e é aada de opoete em fase o a tesão \, e   se e é o om poete e1 quadratra E1 orrete otua a oete 1 e a tesão estão se1npre e1 "fase etão a potêia é sepre o produto V E1n oete alterada, a potêia ativa é o produto da tesão V pela o1poete de I em fase, ou sea, V os 8. Soete o aso em que os  =  teos a potêia ativa igua ao produto V.

26

CAÍO DOIS

Os \VattÍnetros só mede1n potência ativa, ou seja que é transformada e1n trabalho (calor novinento, luz etc.). Conhecidas a potência ativa P, a tensão e a corente/ podemos, usando a expressão (1), deteninar o fator de potência (cos 8). 2.14 MEDIDOES DE ENERGIA

Já sabe1nos que a energia é a potência dissipada ao longo do tenpo, ou seja:

Se o te1npo considerado for de uma hora a energia é expressa em \Vatts X hora Co1no esta é uma undade muito pequena, na prática usa-se a potência em quilo\vatts e a energia será em kWh

Se em um circuito a tensão é de 110 volts a corrente medida é de  ampres o fator de potência é igual a 1 (so1nente resistência, e1n oito horas, qual a eerga cosida?

Solção \V� 0  0  8

�

8 800 watts-hoa ou 88 kh.

A energia elétrica é medida por instumentos que se chamam quilo\vatt-hora-metro; esses instrumentos são integradores, ou seja, soman a potência consunida ao longo do tenpo (er nal desta seção) O princípio de funcionanento do medidor de energia é o mesn0 que o de un notor de indução ou seja os campos gerados pelas bobinas de corrente e de potencial induzem co1Tentes en um disco provocando a sua rotação (Fig. 2.3. Solidário com o disco existe un eixo em conexão com uma rosca sem-fim, que pro voca a rotação dos registradores, os quais fornecerão a leitura Cada fabricante ten caractersticas próprias ou seja o nú1nero de rotações do disco para indicar  kWh é variável Os quatro nostradores da gura indican as dierentes grandezas de leitura ou seja, undades dezenas centenas e milhares As co1npanhias de eletricidade retiam nensalmente as leituras dos registradores de cada nedidor e estas leituras deven ser subtradas das leituras do mês anterior para se ter o consumo real do mês Por exenplo se

Rosca se m - fim

Eixo Bobina de

t

Disco de aluío

-

Bobia e corre te

Fig. 3 Esquema de 1 quilo\vatt-hora-eto

Fre io

COAEIOS BÁSIOS NEESSÁRIOS OS POJTOS  À XUÇO DS LàES LÉlS

27

no mês de fevereiro a leitura no fü do 1ês fo de 5 40 e no inal de janeiro 5 000, o consun0 de energia e1n vereiro teá sido de 40 kWh. Na Fig. .4 ve1os as pates constituintes de u1n 1edidor de energia elétrica a sabe: Base - de o fundido; Disco - de alunínio lavrado e co1 orifícios Mostrador constituído de ponteiros e escala graduada em kWh (está registrando a leitura de 5 40); Compartinento dos bornes onde são ligadas a linha e a carga; Parafuso de ajuste para egulagem do instumento

Tampa Mostador

Regisrador

Bobina de poenial

Parafuso de ajste

\,:; Coparmento dos bornes Bobnas de correne Sornes F. 2.14 Pates conttin de un neddor de energa

De modo semeante ao \Vattínetro a bobina de potencial é ligada em paralelo com o circuito e a bobina de corrente em séie co1 a caga de modo a ser percorrida pela corrente total A ligação dos 1edidoes deve obedecer às características particulares do circuito, ou seja, monofásicos (se+ neuto) bifásicos  ses neutro) ou trisicos (3 fases neutro) Na Fig. .15 ve1nos a ligação em um circuito nonofásico, e1 un cicuito bifásico neutro e e1 u1 crcuito trifásico. Ao se ligar um medidor de enegia, devese ler as instruções do fabricante e observa as características: Tensão nominal: 0 ou 30 volts; Corrente nominal: 5 10, 5 ampes; Freqência: 50 ou 60 ciclos; Nú1eo de os do cicuito.

Co:cEOS BÁSIO NESSÁRlOS AO PROJEOS E À xuçr DS STALAÇÕS ÉRAS

29

Se fosse usado outro tipo de aquecedor de água, p. ex u1 aquecedor solar, a energia poderia ser reduzida de 80% para os aquecedores ben1 instalados e mantidos Os consumidores industriais e con1erciais tên1, nos sistemas de ar condicionado e fo industrial, os n1ai ores consuidores de energia elétrica E certas instalações que usa o sisten1a de circulação de água ge lada paa os-, há possibilidade de econoa, e escala industrial, na produção de gelo no horário das  às 7 horas do dia seguinte, e sua utiliação para o ar condicionado, no horário coercial (sistea de teoacuulação de energia) Quanto à iluinação, há possibilidade de grande econona no consu10 na utiliação de lâpadas 1ais econôcas, que todos os fabricantes de lâpada e lunnárias têm oferecido aos consun1idores. Outra pos sibilidade de econona e projetos para grandes edifícios con1erciais está em se dividr os crcuitos de modo que as lâpadas junto às janelas possa ser ligadas ou desligadas por n1eio de crcuitos co eleentos fotossensíveis: dia clao, até o nível de 50 lux, por eeplo as lâmpadas pern1anece desligadas; dia escu ro ou noite, os elen1entos fotossensíveis peiten1 a ligação dos circuitos U programa de governo vinculado ao Ministério de Mias e EnergiaPROCEL proove o co11 bate ao desperdício de energia elétrica e todo o pas No quadro a seguir é visto en1 quanto o PROCE, nos anos de 00 e 003, econoou e energia elé trica

30 9

-     •"   --

 de

·

Este quadro apresenta o consun1 de energia em M\Vh e função das horas do dia ,



2.16 CALCULO TEMATICO DE ENERGI Desejando ter ua noção mais profunda sobre o significado de integração ao longo do tepo, deveos re coTer às denições n1atemáticas. ecordemos os seguintes conceitos área sob a curva  integração entre limites. 

área sob a curva de un1a função que varia ao longo do tempo é dada pela epressão: A

=

s: f( dt

Suponhaos o gráfico a segur, no qual vemos representada a função f() variando ao longo do tepo 1 (f)

p



o



CAPÍT DIS

Se quisenos sabe a áea sob a cuva represeada pela uçãof(t) ee1os que aze a iegração ere os les O  e t desa ução Também  eleicidade podemos expri a vaiação da poêcia ao logo do epo e ae a iegação  ee os lies cosiderados para oberos a área sob a curva, que epresea a eergia cosuda

1. Vamos supor que desejemos sabe a eerga cosumda e O horas de ucoameo de um oo elérco  que cosome a poêcia cosae de 0 kW. Esses dados podem ser epeseados o seguie gáco:

w 0

ho

Aplicado a expressão maemáica, emos: IV

= 2 [1]�º  2  2 \h.

Como emos ua ução cosae é ácil sabe a áea do reâgulo repeseado po \ = 0

lV:

X 0 = 00 kWh.

2

Nese eeplo o valor da poêcia ão é ais cosae ou seja vaia desde ero aé um valo qual quer de ona lea Seja o gáco a segui o qual emos uma caga vaiado desde eo aé 0 kW e 30 hoas

kW 0

Aplicado a expessão aemáica eos: \V

Pd1

Agora P  ão é ais cosae e si vaiável com o empo; segudo a equação de uma rea passado  pela origem e com o coeiciee agula de

 

ou

1

3,

 3

P-1.

Subsiuido a equação emos:

 900 =-X =50kW 3  -

Como se raa de um râgulo podeíamos ober aciee ese valor calculado a áea desa igua  geoméica \V=

30 X JO = 15 k\h 2

CONETS BÁSIOS SSAROS OS PROJTOS  À > LUÇÀO DS �SÇÕES ÉTS



. Vamos supor um consumidor qualquer que, no te1npo t O (quando foi iniciada a 1edição) consu1ia  kW e após  horas de consumo, a demanda passou linearmente, para  kW =

Qual a energia consu1ida? Grafcamente temos a representação do consu1o: W 5 ----------------------

1 1 1 1 1 1

w 20

oras

1

A reta que exprime a variação da potência tem a seguinte expressão matenática p lV =



1 +  '°

] (3 t + 20)dt = [312 -20t 2

350 k\h

o

O mesmo resultado será obtido pela área d o trapézio

5020 2

   x

lO = 30 \h.

I

Quando a vaação desta fnção P não for linear, a integração matemática poderá car extrema1nente difícil só sendo resolvida por aproximações. Em qualquer instalação elétrica a potência em jogo no circuito é quase sempre variável, e1 especial considerando-se uma grande instalação como edifícios baos cidades etc.; em cada hora a potência soici tada dos geradores varia conforme o tipo de consumdor Como á foi dito os medidores de energia operam a integração da função potência ao longo do tempo considerado. -

,

7 NOÇOES DE MAGNETISMO E CO MAGNETICO Magneszo

Magnetismo é a propedade que têm certos materiais de atrair pedaços de ferro. Desde a Antigüidade este fenômeno é conecido adntindo-se que tenha sido descobeto na cidade de Magnésia na Ásia Menor, daí o nome magnetismo. Alguns 1nateriais encntrados ivres na naturea con0 p. ex. o mnério de ferro Fe34  nagnetita, possuem essa propriedade; são os ímãs naturais. Se aproximarmos um ínã sob a forma de bara a pedaços de ferro notaremos que o fero adere ao ímã, principalmente nas duas extremdades Essas extredades têm o none de pólos e, experinentamente, conclui-se que embora ambos ataiam o ferro possue1 propriedades magnéticas opostas, por isso foran denomnadas pólo note e pólo sul. Se aproxmamos duas barras imantadas ambas suspensas por u1 fo veficaremos que elas garão até que os pólos de natrezas contráias se aproximem Assi foi enunciada a regra á muito conecida Pólos de nomes contráios se atraem pólos de mes1o nome se repele1. Os cneses se basearam nessa experiência quando inventaram a bússola, a qual nada mais é que uma agula imantada que, podendo girar livremente, aponta para a deção note-sul da Tea A raão deste  nneno reside no fato de a Tea representar um gigantesco ímã com pólo norte e pólo sul. Por convenção,

:IS ÁSIS NSÁIS AS PJTS , XUÇ DAS STALAÇÕ LÉTIAS

37

C () - f (E)   C ) - 

Fig 2.24 R d mão 

Indução agnética

-

B

A indução n1agnética de un1 canpo em um ponto qualquer é medda pela capacidade en nduz f.em. em un1 condutor que se desloque no capo Se o condutor ten 1 netro de con1prmento, a velocdade de deslo caento de 1 netro por segundo e a fem nduzda de 1 volt a idução nagnética é de 1 \Veber por metro quadrado Fluxo nagnétio O uxo magnético  uniforme é o produto da indução pela área:

<

uxo en Veber; idução en1 Veber por metro quadrado; área e metro quadrado

 A

2.20

FORÇA ELETROMOTZ (f.e.m.) O conceito de força eletromotriz é uito inportante para o entendin1ento de certos fenômenos elétricos Pode

ser denida como a energia não-elétrica transfonada em energa eléca, ou vce-versa por undade de carga* Assim se temos um gerador novido a energa hidráulca por exemplo com energia de 1 000 joules e dando orge ao deslocamento de 10 coulombs de carga elétrica a força eletro1otriz será: fem =

1 000 joules joules ou 100 lO coulombs coulombs

ou, generalizando E=-

dq

onde E

dv dq

=

=

fem en1 volts energa aplicada em joules; carga deslocada e11 coulombs

*À enera térca  se aplca ete 

38

CAPÍTL DOIS

 joule foi deno1ninada vot e1 honenagen a Volta, o descobridor da pia elétrica. couomb No exemplo acima, a f.e.m. do gerador será de 100 volts. Analogamente, se a fonte for uma bateria, a energia quínca de seus componentes se transfoará em energia eétrica, constituindo a bateria um gerador de .e.m(energia não-elétrica se transfoando em ener gia eétrica). No caso oposto, ou seja, uma bateria subnetida à carga de u gerador de corrente contnua, a energia elétrica do gerador se transfornará em energia química na bateria. Veremos adiante que f.e.m. e dferença de potencia(ddp.) são expressas pea mesma unidade vot, por isso são muitas vezes confundidas, enbora o conceito seja diferente. Esta reação

No gerador, a f.e.. de origem mecânca provoca uma diferença de potencial nos seus terminais. Temos:

• =  + ri  I (R +r) E  f.e.m.; V = dd.p.; 1 = corrente V  RI = queda no crcuito externo ri  queda interna.



-

Geado

V

R

F 225

•=V+rl

No motor, a d.d.p provoca uma força eletromotriz de sentido contráro a d.d.p, 1otivo pelo qual é cha mado de força contr-eetromotriz. Teos

<=V-ri

ou

V•+ Moto

V

F 226 Como ri é, muitas vezes, desprezível, para ns práticos consideramos E e V iguais. Na bateria ornecendo carga, a f.em. de origem químca provoca a d.dp. entre os termais (+) e() Na bateria recebendo carga, a f.e.m. do gerador acumulase em energia qunüca.

2.2

CORRENTE CONTÍNUA E CORRENTE TERNADA Há dois tipos básicos de corrente ou tensão elétricas de apcação generaizada: corrente ou tesão contínua e co1ente ou tensão aternada. Tensão contnua é aquela cujo o valor e dreção não se ateram ao ongo do tempo A tensão pode ser expressa pelo gráico da ig 2.27, onde vemos representados, no eixo horzonta, os tempos e, no eixo vertica, a amptude das tensões. Como exe1po de fontes de corrente ou tensão contínuas temos as pihas, baterias e dínamos

CONEITOS BÁSIOS SSÁRIOS AOS POJTOS E À XECUÇO DS NSTAAÇÕ LÉIAS

39

Tensão (volts) Coíua 

o

mpo

Fig. .7 Gráfc da ensã de una baeia de aunóvel de 12 l

Na corrente ou tensão alternd temos, o contrário  tensão variando de acordo com o tempo. Podemos  deinir Corrente alternada é ua coTente oscilatória que cresce de np1itude em relação ao tempo, segundo um  lei denida. Na Fig. 2.28 vemos um exemplo de coTente alternada n qual a tensão vri desde zero té um vlor  máximo positivo de 20 volts no tenpo t  depois inici-se a dininuição té o valor zero no tepo  depois  unenta no sentido negativo até 120 volts em t,  e se nula, novnente en !4• ão o + 0

o -    

 po

 

-

-

-

-

-

Fig. 8 Gráfc de ma ensã alernada

Este conjunto de vlores positivos e negativos constitui o que chamos de um ciclo, e na corente que  disponos en noss casa ocorre 60 vezes em um segundo ou se 60 ciclos por segundo ou 60 hertz. Os mais curiosos fariam logo um pergunta: então quer dizer que a nossa luz apaga e cende cerc de 20  vezes em um segundo? Exatamente, porém nest velocidde não se percebe visulmente esse rápido pisca  pisc porque o lamento da lâmpada nem chega  se pgr por completo N luz uorescente, que nciona  por meio de outro princípio que veremos mais adiante esse "pisca-pisca pode representr até um peigo  pois e sals que possuem máqus rotativs con por exemplo ventiladores, pode ocoTer que tenhamos  a sensção de que a máquin está prada, se estiver girando na mesa velocidade que o "pisc-pisc da  corente e un pessoa distrada pode sorer um cidente o tocar no ventilador Este fenôneno cha-se "eeito estroboscópico. Do cim exposto, temos as seguintes denições Período é o tenpo necessário à  relização de um ciclo Ou se:

(!)





1  w

=

 perodo em segundos 3,4;  radinos por segundo (velocidde ngular)

4

CAPÍTULO DIS

 Freqüência é o nú1ero de ciclos por segundo. A freqüncia e o período são inversos um do outro Assin:

Substituindo esses valores na expressão (), te1os:

Co1o dissemos que a freqüência da corrente aternada de que dispomos en nossas casas é de 60 ciclos por segundo, o vaor da velocidade angular será:

w

=

 X 3,4 X 60

=

377 radianos por segundo

As freqüências de un sistema elétrico de luz e força são consideradas nuito baixas, porém em siste1as de trans1issões de rádio e TV são atas, por isso são medidas em quiociclos ou megaciclos São usuais as expressões quilohertz e 1egahertz Assim:

1 quilohertz 1 megahe1z

1 000 hertz ou  000 ciclos/s; 1 000 000 hetz ou  000 000 cicos/s

2.2Ll Ondas Senoidais Vejamos como é traçado traçado o gráico de uma onda senoidal senoidal (Fig 9) À esquerda da fgura vemos u1 vetor que representa a intensidade de una tensão ate1ada, traçado em escaa por exempo: 1 cm  V =

b - - - -

--

 

+1

0,7

 3 

4'

 25º 27°  __ _

80°

77

3 

360° (t/

-

- -- 

1

   

 









 

Fig 9 omo desenhar ua oda seodal

Este vetor vai girar no sentido contrário ao dos ponteiros do reógio, ocupando ocupando a sua extremdade dierentes posições a partir do ero, e estas posições são 1edidas por valores angulaes wt À dieita dieita da figura figura vamos registrando os valores das projeções do vetor sobre o eixo ve1ica em reação aos valores angulares w.

COO BÁO ÁRO O ROJO  À EXUÇO DAS INSALAÇÕ É

41

Assn, te1nos a lsta de valores:

2.21.2 Valor Efcaz (rms)

Por deição, ua fução periódca o tenpo ten a forma:  ) f + T =   ) ode T é o período e segudos. 2' A corree seodal mostrada a Fig 230 é perdica co período T  -  e sua equação é:  = lOcosw

(r

+

 cos(w+27 )= IOcosw

Cofore o po da aplicação devese levar en coa valor máximo máximo  paa aplcação de relés; valor nédio  para deposção eletrolítica a a co·ee cotíua valor ecaz  para aplicações aplicações de poêca. E1 uas aplicações esamos ieressados a capacidade de trasssão de eergia elétca. elétca . Por deição o valor mdo de uma potêca vaável é o valor édio da poêcia que o período , rasfere a nesma eerga iv. Assm: P ·td "·

10

t+T pdt  Tpdt X T= Jo Jt

 0

Vm

  Fg 23 entes sendal e peródca

Fg 23 ensã nã-senda nas pedca

42

CAULO Ds Então: md

=T l

Por convenção, mdio

=

P ou:

p= _

T Se a potência elétrica é transfoada em caor numa resistência R

= �rpdt= �f dt= 2R



J R ou seja

e

a correne ecaz I f é aquea co1ene consante que no mes0 inervao de tempo produz a mesma quanti dade de caor que u1a coene vaiáve nua mesma resistência R, ou sea:

,f

t,

= I 2 dt

que é denido como "vaor médio quadrático / (roo mean square). I  m cos emos aa uma onda senoida:

 = wt, JT o'  m ( -T dt) T J'  m -dt T   2 cos 

 2 = -

1

= -

2 cos2



Sabese Sabese que cos  = cos2  sen2 sen2 =  cos2 

-

1 :. cos = cos +  , enão 

i(

2 ' = _ T o

7

 + cos T  /2 [T [T + sen 7  T 

= _ ; = cos2

= .

) dt [t

 2 = = + sen . T T

] 0

 = O, 707 I"' .

wt

1

= (! (! + cos w  vaor médio de cos2 05

wt=

=t(1+c 2 wl)  éd -, f \ -ec w

c wt 

-

27

w

Fig  Vlr efcz ns Notase que o vaor médio de cos

wt

é zero e que o vaor 1édio de cos l O 707. paa ondas senoidais o vaor ecaz é o valor máxin0 vezes

=

wt 05 é

ou, em ouras palavras

2213 Isrenos de Medida Basicamene, os instumenos de medida converem o efeio físico em uma quanidade obseváve Os osciloscópios de raios caódicos conveem uma ensão apicada em um spot resuante de um ie eerônico numa ea, ou sea, registra os vaores instanâneos. Nos aperímetros de correne conínua, a coente ccua por uma bobina suspensa em um campo magnéico [ver Fig. .33(a)] e produz um "orque compriúndo uma moa espia. nquano o orque é direamente proporcional à co·ente instanânea, a ala

CONEIOS BÁSIOS EESSÁROS EESSÁROS OS ROJETOS E À XEUÇÃO DS STLÇÕES ÉS

Instrumeno de bob ina móvel

43

nstrumeno nstrumeno ele el etodnâmio

fmã

Ponero Bobina

(a) Corente 'ivô contína Fig 2.33 Partes de u1n amperínetro

inércia do oviento (bobina, suporte e aguha) provê rotaço que registra nua escaa graduada a posiço da agua ampeagem). Nos amperímetros de corrente aternada, ais co1uns, o capo nagnético é produzido pea coente e o torque resutante é proporciona ao quadrado da corente. Em conseqüência da inércia do 1ovimento a deexo obseada é propociona propociona ao quadrado da corrente e é caibrada para indicar o vaor r ms [Fig (b]

.. Apicço do Vlor Efcz ou ms  vaor noina de uitos equipaentos eétricos ou ecânicos é baseado no vaor rs por exepo: motores eétricos co carga vaiável; otores de autoóve co potência de  cv deve ter a capacidade de aceeraço de O a 80 k1/ e , s u1 motor de cainho ou otor eétrico te a sua potência nomina baseada nu1 uso contínuo sob u1 ongo período de te1po sem uso ecessivo U otor eétrico de 5 cv pode desenvover duas ou três vees esta potência por curtos períodos Se operado e sobrecaga por ongos períodos, as excessivas perdas proporcionais a iR) auenta auenta a tepeteperatura de operaço, e o isoanento e curto tepo, se danica

U otor eétrco deve ser epcicado para uma carga varve co o tempo, de acordo con a Fig. a

P (v)

2

4

5 6

1 11 12

1

t

min)

Fg 234() Daos do exemplo

A potência de

 cv é exigida por  minutos e depois decai inearente até os próios  in em segui

da, descansa por 1 min e ento o cico se repete

44

PfTULO Dois Solço Deve1s entã cacua a pência rs

Para iss deves cacuar a área sb a crva (cv)2 X tenp Enã, a crva (cv é a seguinte

(cv)2 100

2

10 11 2

6

 mn

Fg 3(b) esposta OBSEVAÇÃ: A área sb a parába é /3 da área d eângu incs. A área parabóica é p™ =



00 (cv' X 3 3.

= 7,07 C L(100X2+�X100)  =

 CICUITOS DE D E COENTE COENTE ALTENADA ALTENADA EM EGIE PEANENTE Já vims qe  fenômen de induã eetrnagnética é  espnsáve pea prduã da energia eética que vai abasece as grandes cidades Pe fa de a prduã se basea e geradres rtativs, a tensã geada cmea de ze passa p va máxim psitiv se ana e depis passa p máxim negaiv, e nvaen te se ana dand igem a um cic Esa tensã aernada gerada pde se epresentada pea senide (Fig

2.29:

v



Vm w 

f 

=   = =

= sen w

var insantâne da tensã; va máxin0 da ensã; vecidade anguar em adians p segnd w tep em segunds feqüência em c/s u H



2T

 Ciuto R Vejams ma nda senida apicada em um circuit que s tem esisência, pr exep: chuveis, aque cedres, fns ec Pea ei de Ohm:

V  R =  u i =

- ,I sen w u . =  senw R R 

1

Enã, cnci-se qe a tensã e a crrene esã em fase,  seja aingem s áxims e míims a mesm emp Pdems enã, epresená-as pea Fig 35.

COXEITOS BÁSIOS NSSAR!OS OS PROJETOS E

UÇÀO DS SLÜ ÉRIS À 'UÇÀO

45

V r

Fg. 2.35 Cicuito resitivo

A representação por vetores (fasores) roaivos na velocidade angular w, será:

/

Fg 236(a) Tensão e coente e1 fse

Eixo imagnário

ou

ixo ral



=� volts i = I � ampes

Fg 2.36b Teão e corree em  represetção vetoil

Estes vetores roaivos gram no senido anti-horário e com base nas fórmulas de Euler, podem expressar as projeções no eixo real e no eixo in1aginário

V· e'



V (cos 8 +  sen 8) onde eº é o "fsor'.

No circuio resistivo, não á defasage, ou sea 8 Oº Para siplificar, os símbolos Ve 1 representam "valores ecazes, como vereos adiane. No circuio resistivo a coTene é o quociente da ensão pela resisência R. =

 Crcuo L Agora veremos o circuito induivo puro ou sea, a tensão insanânea aplicada em ua indutância L (Fig

237): vl



di dt

L-.

(2

46

APO Dois

L

Fg 7 rcut ndt.

Ou seja, a tensão é função da variação da corrente e da indutância  L. A corrente instantânea é:

i



lm sen wt; então derivando a equação (2) dará:

A parcea wL é a reatância indutva XL wL A representação e função do tepo será: =

Í,V

Fg 7(a) Teã aaçada de 90º bre a rrete Então a tensão v estará avançada de 90º ou

21 e reação à coente  Coo exepo de crcuitos ndutvos,

teos otores otores reatores reatores bobinas, transforadores etc. Na prtca, a defasage1 é enor que 90, porque há que se consderar a resistênca ôica.

Refeên

V



/

V





V  vls / mpe

Fg 7b enã aançada de 90 em relaçã à rrete 2223 rcuo C No ccuito capacitvo da Fg 2.38 teos a tensão v: sea a capacdade de acuuar crga.

=

1

C

dt onde C representa a capacitânca, ou

COiETOS BÁSIOS NEESSÁOS AOS PROJETOS E À XUÇÃO DAS STALAÇÕES LÉTS

47

Fg 2.38 Circuto capativo

Sabe1os que: i





e

  sen w. Assi, integrando teremos a tensão :

=

1 l'

- I sen cot dt ou  C 

e

1

A parcela  c

é

1



   cos mt O

a reatância capactiva. A soma etora da resistênca e das reatâncas é a Ípedânca Z.

A representação em fnção do tenpo será:

,v

ou

Fg 2.38() Tensão atrasada e 90º obe a corente

Referênia

V Fg 238) Coente avançaa e ° em elação à tensão

Então, a tensão  estará atrasaa de

90º ou 2" em reação  corrente

Í=lº �=Vº

48

APÍTO DIS

2224 Ciruio R



N

R

L

e

Fig. 239 Circuto  paalelo. Dado: v(t) = Vmh sen wt, podeos deternar as correntes e1 cada elenento, ass coo a corrente tota fornec da pea fonte A característca prncpa no crcuto con pedâncas e paraeo é o fato de todas estare subnetdas à esa dferença de potencal (ddp) Representando as coTentes e a tensão sob a foa de fasores, nu esn0 ráco tereos:

Fg 239() Fasores de oenes do rcuto

V

Fg 239b) Fasoes de tensã, orene otal

As coTentes dos coponentes do crcuto so deternadas aplcando-se por exeplo, a Le de O para cada u usando o vaor efcaz V= I= V = VX , ondeX  = wL fc = VX onde X = Ilw

·

/.

C

Aplcando a seur a le dos nós na foa de fasores, tereos o valor da corrente total a ser fornecda pela fonte Observe que a co·ente do capactr ten senpre sentdo contráro à do ndutor sto é uto útl e ns taações eétrcas quando desejaos dnur os efetos das coTentes ndutvas resultado de caras coo otores, transforadores ou de caras que os uta A nanera de se redur essas correntes ndutvas é adconar capactres e parelelo de odo a d nur a coente resutante dnundo portanto o ânuo de defasae entre V e/, auentando ass o fator de potênca cos .

ONETOS BÁSOS EESSÁOS OS ROJETOS E À XUÇÃO DS STÇÕES ÉRS

49

Cicito Parllo RC

Va1nos supor un circuito paalelo con resisêcias idutâncias e capacitâncias

20 

V= 40  60 s Fig.  Cruto paallo

440 55 A (em fse com ) ou IR= 55 lampres  IR = = 8 /. = 440 = 44 A (atrasado 90º em relação a ) ou I, = 44 90º ampres 0 f c = 440 = 22 A (avaçada 90º em relação a ) ou != 22 + 90º ampres 20  A corrente total I será: cos=  IR =�= 928  = 28°  I 5923 ' Quais são as idutâncias e capacitâcias? 0 mH w  2  2T  60  377 e/ s X w· LL-26 377 =  =  32  X c= l

Wc

. .. . ..

C

w·X c

3772 0 -l µ F

'e

1 11 1 y IL Fg. 

Potcia ativa P  I cos 440  5923 x 0928  24 84 ats ou P  FR 8  55 24 84 atts /= 5923 (correte atrasada em relação à ensão) �





CAPÍT D

in1ito Sfie  Calcula  impedância de urn ccuito séie de coente alenada de

60 Hz com os seguites co1nponentes:

8 500 50 220

esisência de ohs; Indutância de mlhenys Capaciância de nicofads Tensão de volts (valo eficaz).

Solução X1, wL 3 X 05 885 ü 



=



X c= wC= 377x xl 50 0

6

53•ü5i 1 O,SH

s

V

50

µF

220V I

Fig. 2.42(a) Ccuto sére RLC.

A impedância de um cicuio sie R :

= cos

+ (88,5 - 535) = 3568 n

[R] [Z]

e= - =

8 3568

 

o'058

ou

e



86 6  '  º

c Fg. 2.42(b Impdânc rm

Se quisemos calcula a coene!, temos: 1

V z



6°

� 3568 62 

A cicuio indutivo

Queemos sabe as ensões nos emnais da esistncia da induância e da capacitância eifica a tensão aplcada

.

Soltço V  R RI 8 X 62 296  em se com/) ou V  R 296  V  L XJ 885 X 62 30537 adianado 90º em eação a  ou V  L 3053 V l 5305 X 62 8594 atasado 90 em eação a  ou V 8594 





=





=











 

CONEOS BÁSIOS EESSR!OS AOS POJETO , XEUÇÃO DS SLÕS ÊIS

51

Co1no se trata de um circuito série, tomamos coo referêcia a correte. Etão, o gráico de tesões será: -

V= .vR,  (VL - Vc)' = cos=

+ 30537  894) = 220 V

V, 296 =O 08:.=86' 6º = 220 V

P = RI= 8  162 = 2099 W ou P = Vl cos  = 220 X 62  0058 = 2099 W

L - c

 (referêna}

vR 

Fig 243 Tsão o uto sé C.





2.23 CIRCUITOS MONOFASICOS E TIFASICOS

s pequeos geradores ou trasformadores geram apeas uma fase, fazedose o retoro pelo outro codu tor (eutro)_ Já vimos que as gradezas tesão e co1Tete (aperagem) são represetadas por vetores que traduze as suas variações ao logo do tempo U1 gerador moofásico possui apeas u eolameto que submetido à ação de um campo magético, produz apeas uma ase (Fig 244) s grades geradores ou trasrmadoes são quase sempre trisicos (Fig 245) pois, para uma mesma potêcia, os circuitos tfásicos são mais ecoômicos As três fases são geradas pelos eolametos do gerador e atigem os máximos e úmos em tempos diferetes; dizemos que estão defasadas de 20 Se quisermos represeta em um gráco as três odas de um circuito trifásico procederemos da 1aea descrita para a obteção do gráfico da ig 229 com três vetores defasados de 120 cuja soma é zero É por isso que as redes elétricas que abastecem as cidades ou grades cargas, vemos três osfase e um fotera ou eutro [Fig 11] Nos circuitos de iluiação comus, podemos usa ua duas ou três fases mais eutro o mero de fases depede da carga do prédio Nos circuitos de força para motores ou outras máquias usamse as três fases, sem eutro

Fase 1

Fase

Carga

Neuto

Fg 244 Gdo mooáso

a 3

Fg 24 G táso

52

APÍTULO DS

v, Diagama vetoral

Vi

,0

tI

Fase 1

Fase2

ase3

0 -0

v

j3 Pe1ldo j   río

v ·

J3 Pro

Tnso e cornte arnada defasada .de 1/3 d príodo

Compont bãscos de u gerador de rt aterada

Fg. 46 Crcuto rfásc

A

2.24 FATOR DE OTENCI Vimos, no Item 212 que a potência elétrica é o produto da co1Tente pela tensão, ou seja:

em \atts; = em volts; = em ampres.

P = V I

Esta expresso só é válda para circuitos de corrente ontínua ou para cicuitos de corrente alternada monofásica, om carga resistiva, ou seja, lâmpadas incandescentes, ferro elétrico, huveiro elétrico etc. Quando a arga possui motores ou outros enrolamentos, aparee no circuito ua outra potência que o gerador deve orneer - potênca reatva. Assim, tenos três tipos de potênia: Potência ativa é a potência dissipada em alor

-P

Potência reativa é a potência troada entre gerador e carga sem ser consunda - Q

Potênia aparente é a soma vetorial das duas potências anteriores  N Assim, podemos considerar a seguinte soa vetoral:

Para entendermos estes coneitos, basta inaginarmos que, em circuitos com otores ou outros enrolanentos, a tensão ou voltagem se adianta em relação à orrente de u e0 ângulo 8, quando são re presentados em gráico Estes são os circuitos indutivos (Fig. 2.47) onde V está sempre avanado e rela ão a.

C BÁI N  RJETS  :ÇÃ D  LÇÜ LÉ

53

V

�/

V, i V

Fg. 247 arana de defasaen etre teão e correte em ccut dv

Cha1na-se fator de potêcia o coseo do âgulo de defasage1n etre a correte e a tesão. A expressão geral da potêcia en circuitos moofásicos de co1Tete alterada é a seguite: 



V  1  fator de potêcia

Para os circuitos trifásicos, tenos u outro fator, resultate da composição vetoria das três fases, ou seja

. ou , 7: P

=

,7  V    fator de potêcia

Os vaores do fator de potêcia vaian desde O até 1 ou, em tenos percetuais, de O a 00% O valor O represeta u1na idutâcia pura, e o vaor , u circuito resistivo Una indutâcia pura ão existe a prática porque é impossível un io sen aguna resistêcia, por isso o vaor zero uca é obtido

Um motor trifásico de 220 volts exige da rede 2 ampres por fse, com ftor de potêcia de 80% Calcu ar a potêcia forecida pea rede.

Solução  





,7  V  l  ftor de potêcia; ,7  220 X 2  0,8 7 62 \. =

O fator de potêcia aixo, isto é, meor que 0,8, pode trazer sérios proenas a istaação, con0, por exe1npo, aquecimeto dos codutores, por isso deve ser co1igido co1n a istalação de capacitres (ver Cap 9)

2,25

LIGAÇÃO EM TRIÂGULO E EM ESTRELA Nos cicuitos trifásicos, á dois tipos ásicos de igação, tato para os geradores e trasformadores cono paa as cargas são as ligações e triâgulo ou en estrea



CAÍO DOIS

2.251 Ligção em Tringuo ou Det Neste tipo de ligação, a associação dos enrolamentos tem um aspecto idêntico ao do triângulo

F 48 Circuito rifásico ligado e1n tiânglo.

Para fixarmos idéias vaos supor que a, b, e são os termnais dos enolanentos de un motor trifásico recebendo tensões entre fases 1h, Vbci Vrn de um gerador as quais como já sabemos estão defasadas de 20°, ou seja, estão de acordo com a ig 2.49

120°

Vca F 49 Diagrmna veoia da enõe da Fig 

As correntes/ª, Ih  são camadas corentes de ina e no caso presente são iguais em módulo poré defasadas de 120º entre si Dizemos que as corentes são iguais porque o circui to trifásico de un motor é dito equilibado. O diagrama copleto com as coTentes e tensões será:

Va

e fca

e

F 2.50 Diagaa veoia copo da g. 

As coentes de Jina serão a soma vetorial das correntes de fase:

la lb j 

=

jab  jac; jba  jb j + j b·

PROJETO DAS lNSTLAÇOES LÉTCAS

É a previsão escrita da instalação, con1 todos os seus detahes, ocalização dos pontos de utiização da ener gia elétrica, comandos, treto dos condutores divisão em circuitos seção dos condutores dispositivos de anobra carga de cada circuito caga tota etc De uma maneira gera o projeto compreende quatro partes:

1. Meória - o projetista justica descreve a sua solução 2. Conjunto de plantas esquemas e detahes - deverão conter todos os een1entos necessáios à  perfeita execução do projeto Especiicações  descrevese o mateia a ser usado e as nras paa a sua aplicação 3 4. Orçamento - são evantados a quantidade e o custo do materia e mãodeobra Para a execução do projeto de instaações o projetista necessita de plantas e cortes de arquitetura saber o fi a que se destina a instalação, os recursos disponíveis, a ocaização da rede mais próxma bem coo saber as características elétricas da rede (aérea ou subteTânea, tensão entre fases ou faseneutro etc) Na Fig 3, ve1os o exempo do projeto de instalação de ua residência



SÍOLOS UTILIZADOS A fi de faciita a execução do projeto e a identifcação dos diversos pontos de utiização ançase mão de smboos grácos Na Fig 32, temos os símboos gráficos para os projetos de instalações elétricas Foram deixadas uma coluna para a sibologia mais usua e uma couna para a simbologia norn1alizada pela AB ficando a critério de cada projetista a simboogia a adotar Neste livro serão desenvovidos projetos utilizando a simbologia usual por já ser consagrada pelo uso em nosso Pas

2

CARGAS DOS PONTOS DE UTILIZAÇÃO Cada apareho de utização conson1e uma caga especfica em \Vatts ou VA que o projetista precisa conhe cer A abela 31 fo1ece coo referência as potências médias dos apaeos eetrodoésticos

 l

PREVISÃO DA CARGA DE ILUMINAÇÃO E PONTOS DE TOMADA Generalidades A carga a considerar paa un1 equipamento de utilização é a sua potência nomina absorvida, dada pelo fabri cante ou cacuada a partir da tensão nominal da coente noina e do fator de potência Nos casos em que for dada a potência nonal fornecida pelo equipamento (potência da sada) e não a absorvida devem ser considerados o rendiento e o fator de potência

PRJET DS INLÇÕS ÉCS

Obs: tomadas não coadas  e 00VA Fig 3.1 Projeto de instalação de u1a rdêca.

59

60

CPÍ'l ULO RÊS

- ,

50A F

F _ N



2

Esquema T

4

6

5

Potênca Inalada Dimenõe Área Períeo (m ') ()

Deenênca Sala Qaro Banheio Cozinha Área xena

 4 6 0 8

 2  4 5 6 7 8 9 0

20 0 5 4 7

âpada {VA)

Gir

Poênca de lz (VA)

Qanidade

Poência (VA)

Poência )

4   4 2

400 200 00  400 700

 500

Dciinação  Ar-cond.

4 400

Chvero

40 20 00 60 00 00

Pono de Pono de oada omada de o de o gera epecia VA) (W )

 Toa

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Pono de oada gerai

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*ree m d dspsv d pre g 3.1 ontiuação

Corene /0=PU 80 8 47 97

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Dlgnao aLumlúrl rtor o mpada a.1L cnon to nooo a.2) lnc to a po a.3)uz inadcoo o too (mbuldo) a4)Luz uoo to o oto a5 foroscon t na a 6) u oroscn·    tto (ombuido) .}  nndoco  o o oto vgi mgôc' 8L fuoron te n too vig/ ogüncl) .9)Sinlaço d  rúgo ramp ora d otc.  .10) Sinallzço 11)Rlotor a2)Poo com d mii (oKoma ,3âmaa obúu 14)Miutoia a15)z do m güncla na prdo (ondnt) a.6 Exauto b)Duo  dltibl-

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Obóo  ó iao do nto do con d o clc to sndonto Sigiica 3 co duo d 2 vo do 25 mmprfo

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Fig 3.2 Símbls gics para rjets de insalações eéicas.

A NR-5444)

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*Ref.: Ligbt- Rglamento para supimnt d csmdrs (Reroduzdo com utoizção) *Há chuvir d maio tên

3.3.2 Crga de Iunaço Pr prs fixs d uaçã à dsrg (uárs ursts, pr x1p),  pti  sr  sdrda dvrá ur  pta das âpads, s prds   fatr d pta ds qup1ts uxlrs (rtrs). N dtrúçã ds rgs d iuçã adt-s s sguts rtrs: a  d ôd u dpdi d uidds rsidiis  s dçõs d tis, tis  si irs dvrá sr prvst p s u pt d luz fix  tt  pta í d 100 VA.

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333 Pontos de Tomada de Uso Geral Ns uidads rsdis  s daçõs d ts, tis  siirs,  r d pts d td d us gr dv sr xd d ard 1  sguit rtr:  rs, p s u pt d td jut a vtór; 1 zis, pas, ps-zs árs d srvç, avdrs  is ágs  i u pt d td pr d 3,5  u frçã d prtr, sd qu a d ad d  r gur igul u suprr  0,30  dv sr prvst p s u pt d tad  suss, grgs sótã, halls d sdris   vrds sas d autçã u lzçã d quipts, ts 0 ss d áuas, ss d as, Jits  ls ágs dv sr prvst  íi u pt d td; s dis ôds u dpdis s  ár fr frr   , p s u pt d td; s  ár fr r qu 6 12 p s u pt d td pr d 5 , u fraçã d prtr spçds tã ufrt ut pssv. N s d vJ·ads ud ã fr pssv a istçã d pt d td  própr , st d vrá sr istd próx  su ss. Dv-s ttr pr  pssdd d qu  pt d tada v a sr usd pr taçã d s d u quipt sd rdáv, prtt  istçã d qutidd d t1ds julgd ad qud. Ns uidds rsdiis  s dçõs d ts, ts  srs pts d tdas d us gr dv sr triuíds às sguits ptis:

PROJETO DAS lNSALAÇE LÉRICAS

63

e1 banheiros cozias, copas copas-coznhas áreas de servço lavanderas e locas análogos, no mínimo 600 VA por ponto de tomada até três pontos de tomada e 00 VA por ponto de tomada, para os excedentes considerando cada um desses a1bientes separadanente;  nos deais cô1odos ou dependências, no mí1ún 00 VA por ponto de tomada. E1 hals de escadaria, salas de nanutenção e sala de localiação de equipamentos tais como casas de 1náquinas, salas de bonbas, ba·ietes e locais análogos deverá ser previsto no mío un ponto de tomada. 3.3,4

Pontos de Torada de Uso Especíco Aos pontos de to1adas de uso específco deverá ser atribuída uma potência igual à potência nominal do equi pa1ento a ser ali1entado. Quando não for conhecida a potência do equipamento a ser alinentado deverá se atribuir ao ponto de tomada una potência igual à potência nominal do equipamento 1ais potente con pos sbidade de ser ligado, ou potênca determnada a partir da co1Tente nomnal da tomada e da tensão do res pectivo circuito. Os pontos de tonada de uso específco devem ser instalados no máimo a  5  do local previsto para o equipa1ento a ser alimentado.

3.4

DIVISÃO DAS INSTAÇÕES oda a instalação deve ser dividida e vários ccuitos de modo a: liitar as conseqüências de uma falta, a qual provocará apenas seccionamento do circuito defeituoso; facilitar as verifcações, os ensaios e a 1anutenção evitar os pegos que possa1 resultar da fala de un nico circuito como por exe1plo no caso da iluminação. Chamase de ciruto o conjunto de pontos de consu1o alinentados pelos mesmos condutores e ligados ao mesn dispositivo de proteção (chave ou disuntor). Nos sstemas polfáscos os ccutos devem ser distribuídos de 1odo a assegurr o melhor equilbrio de cargas entre as fases Em instalações de alto padrão técnico deve haver circuitos normais e crcuitos de segurança. Os circuitos normais estão ligados apenas a una fonte e geral à concessionária local. Em caso de fala da rede, haverá interrupção no abastecento. Estes ccuitos são muitas vezes chamados de "não essenciais. Os crcuitos de segurança são aqueles que garanrão o abastecimento, mesmo quando houver falha da concessionáia. Como exemplo de circuitos de segurança, podem-se citar os circuitos de alarme e de prote ção contra incêndio abastecidos sultaneamente pela concessionária ou por fonte própria (baterias, gera dores de emergência etc.). Os circuitos de segurança são muitas vezes chamados de "essenciais_ Os cicuitos de ilumnação devem ser separados dos circuitos de to1adas Em unidades residenciais ho téis, 1otés ou smares são permtdos pontos de lumnação e tomadas e1 um mesn circuito, exceto nas cozinhas copas e áeas de serviço que deve1 constitu um ou mais ccuitos independentes. Devem ser observadas as seguintes restrições em unidades residenciais hotéis motéis ou simlares: a) circuitos independentes devem ser previstos para os aparelhos de potência igual ou superior a 1 500 VA (como aquecedores de água fogões e foos elétricos máquinas de lavar aparelhos de aqueci 1ento etc.) ou para aparelos de arcondicionado, sendo permtida a ali1entação de mais de um apa relho do 1esmo tipo através de um só ccuito; b) as proteções dos crcuitos de aquecento ou condicionamento de ar de uma residência pode1 ser agru padas no quadro de distribuição da instalação elétrica geral ou num quadro separado; c) quando um 1esmo almentador abastece váios aparelhos individuais de ar-condicionado deve haver una proteção para o alimentador geral e uma proteção junto a cada aparelho caso este não possua proteção interna própria. Cada circuito deverá ter seu próprio condutor neutro. Em loas resdêncas e escrtóros, os crcutos de distrbuição deve1 obedecer às seguintes prescrições mínimas

�

residências: 1 circuito para cada 60 12 ou fração loas e escritórios:  circuito pra cada 50 m ou fração

64

CÍULO TRÊS

3.5 DPOTO DE COMDO DO CRCUTO 3.5.1 Iterruptor Para o controle de cicuitos tfásicos, deveá ser usado dspositvo trpola que atue sobre os tês conduto res-fase smultaneamente. Somente seá permtido dispostivo monopolar para coente nomnal supero a 800 ampres. Os interruptores unpolaes paralelos ou intemediáros devem nte1Tomper unicamente o conduto-fase e nunca o conduto neutro. Isso possbilitaá reparar e substituir lâmpadas sem rsco de choque; bastará des gar o inteuptor (Fig 33)

s

33

Em crcuitos de dos condutoresfase devados de sistema trfásico deve-se usar nterruptor bipolar Fg.

34)

34

Os nte1uptores devem ter capacidade sucente em ampres paa supota por tempo ndetermnado as coentes que transpoam Os inteptoes conuns para nstalações esdencas são de 5 A 25 volts o que permte comanda cagas até 55 watts, em 11O volts ou  00 watts em 22 volts. Quando há caga ndutva como po exeplo em lâmpadas fluoescentes, e no se dispondo de nte rupto especial, pode-se usa o nteruptor co1un poén com capacidade no mímo gual ao dobo da corrente a interromper. -

a) Interruptor de Várias Seções Quando desejamos comandar diversas lâmpadas do 1esmo ponto de luz como no caso de abajures ou dversos pontos de luz usamos nterruptores de váras seções (Fig. 35).

70

tLO RE

Fig 3.14 Istalação de ar codicioado- Sste1na de água geada.

As condições necessáias para que a unidade PiVC possa entrar en1 operação são as seguntes: 1ª haver água no reservatóro e as torres estaren funconando; 2.') bomba de água de condensação fncionando 3 bomba de água gelada funcionando.

Se qusermos representar por um gráco a entrada en funconan1ento desses componentes, poderemos cooca e um eixo orizontal os tempos e em um eixo vertcal os diversos equipamentos (Fg 315

Torre s BA BAG PWC

Tempos Fg 3.15 Grfco de seqüêca de etrada e ucoameto e a staação de ar codcoado

Agora que já temos uma noção de um sisten1a de ar condicionado vejamos con10 seia projetado o ccuito de controle Antes porém, vejamos certas definções básicas: Crcuto de ontrol É um ccuito que utilza baxas correntes e diversos componentes que permite

a energiação da bobna de lgação do circuito de frça

PROJETO AS 'SALAÇÕ ÉCAS

71

Circuito de força. É o circuito pricipal do coactr qe penite a ligação do 1oor da 1áqia operaiz. Utilia correes elevadas Contato nonabnente aerto (NA) É o cotao acioado atoaticaee pela bobia de ligação; qa do a bobia ão está eergiada, esá abero Se símbolo é:

Contato nonal1eteechado (NF É o coao qe qado a bobia ão esá eergiada, esá fecha do. Se síbolo é:

Botões de coado Sere1 para ligar e parar o 1oor da máqia operatriz por eio dos botões de comado completa-se o circito da bobia de ligação (botão LIGA) o ierompese o circito (boão DESLIGA) Ses símbolos são: Des





�

Contato con1tador Ierte a ligação

Contato ténco Sere paa deslgar o circito, qado há sobrecorrete; é ta1bé1 deomiado relé térmico o relé bietálico Se sÍbolo é:

Cosmase represetar os circitos de cotrole e de força em diagramas separados para facilitar a com preesão (er Fig 3.6) Pelo diagra1a de corole ve1os qe ao ser acioada a booeia LIGA, completase o circito elétrico ere as das fases 2 e 3, eergiadose a bobia de acioaeo qe fecha os coaos do ccito de rça Ao mesmo tempo é fechado o coao axilia (o selo) o qe possibilita retirarse o dedo da botoeia LIGA e o moor cotia fcioado Qado se desejar parar o motor, bastará acioa a booeira DESLI GA e a bobia de acioaeo será deseergizada abridose os coaos de força e o coato axiliar Agora qe já temos as oções fda1etais de 1 circito de corole obsevemos a Fig 37, qe é 1 diagrama do coacor 3 TA, da Sie1es Este cotacr sere paa acioa1eto de oores rifásicos e pos si cotatos de força (etrada 35; saída 24-6, acioados pela bobia a-, e os coaos axiliares or ahee fechados e onalmete abe1os Eses cotatos tabé1 são acioados pela bobia a- sado este coacr e 1ais relês érmicos booeias lâpadas sialiadoras, chaesbóia etc amos projetar  circito de cotrole (Fig 38 de 1a istalação cetral de · codicioado sistema de ága gelada As restriçes o seja a seqücia de etrada de fcioa1eto das máqias, são as segites lª) Haedo ága, a chavebóia fecha se cotato eão pode1os dar a patida as torres de aefeci meto de ága acioadose as botoeas   e 2 ª) Qado as bobias  e 2 são eergiadas fecha1se os coaos de força das toes e os cotatos axiliaes orahete abe1os R 1 e  2 (coatos de selo), podedose tir· o dedo das booei ras cotiado as o1es em fucioameto

 .

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CONTACTORES 3 TA/3 TB

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(CHAVES MAGNÉTICAS) PARA OTORS TRIFÁSICOS  ATÉ 378 E 514 cv

5 : [•

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REÉS BIMETÁICOS 3UA  R

3-60 Hz220 V

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Bobina

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Fig. 

(a)

3

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a Digrm de conole. (b) Digrm de frç

bO

( enomnaço atga e 1 Botões de omao 12 Chave u polar (nerrpor 13 Chave�bóa

Fig. 7

Dim dos otoes

3 TA3 ,

d iemes

13

L1

Fus.

1:

 Ch.Só'1a

 C Revesão

 C Reverão

Des

Des

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BA C 

BAG

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Lg 3 RA2

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L

L

S o b.

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S o b.

g 6 RA 3

A4

L

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5

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So. 4

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RA6

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L

L 7

1

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Lig - Lg a Des - Desli ga L  Lâmpada

�

Fig 3.8 Ccuto de conole de uma nstalaçã cenal de áua elada

�

O•

�

m r

�· i

74

CAfULO TS

3ª) Estando as tores ein funconanento, podenos dar a patda nas bonbas de crculação de água do condensador do segunte n1odo: os contatos RA  e R 2 estão fechados peas bobnas das tores Bob.  e Bob. 2); va-se a chave de evesão para a posção BAC (bonba de água de cculação do condensado no mal) ou BACR (bomba de água de ccuação de reserva) apetase o botão da botoea G 3 (ou G 4) e a bomba BAC entra em unconamento (ou BACR, fechando os contatos de seo RA 3 ou R 4 4) Para as bombas de água geada entarem en funconamento não há estções especas basta que a chave de evesões esteja em uma das posções BAC ou BACR e se aperte a botoera G 5 ou G . As bobnas 5 ou  seão energzadas, fechandose os contatos de seo R 5 ou RA . F1ncio1a1ento da undade central de água geada (PVC)

Paa que a undade centa possa entra en funconamento, é necessáro que as bonbas de cculação de água do condensado e as bombas de água gelada estejan funconando ou seja os contatosR 3 (ou RA 4) e RA 5 (ou R 6) estejam fechados Já vmos que os contatosR 3 (ouR 4) são chados quando a BAC (ou BACR está unconando Agoa usando os segundos contatos normalmente abetos dos contactes faze mos com que esses contatos em sée com R 5 (ouR  das bon1bas de água gelada satsfaçam as cond ções para que a botoea LG 7 da PIVC possa completar o ccuto da bobna 7 e nca a partda da undade cental PIVCJ. Em todos os contatos fo colocada uma âmpada snalzadora L paa o operador se cetfca de que há coTente no crcuto Este fo apenas um exempo de ccuto de contoe com ntertravamento Usando contactres botoeas chaves-bóa revesão e a n1agnação do projetsta pode1se projetar dvesos tpos de contole cada qual adaptado às restrções n1postas paa o tpo de aconamento desejado

1stalaçõe Supervisoras do Funcionameno de Equipamenos Críticos Há cetos tpos de equpanentos que por azões de segurança de pessoas ou de danos nateras não podem paa ou a sua paada deve ser logo constatada por avsos lunnosos ou sonoos Incuen1-se nessas nstala ções as bombas de ecaque de água ou esgotos as bonbas de ncêndo as bonbas de drenagem de subsoos etc Nas Fgs 39 e 320 vemos dos dagamas funconas das bonbas cujos quados de força estão repe sentados nas Fgs 32 e 322 O comando das bombas pode ser por níves e por pressão Na parte nfero das fguras está ndcada a ocazação dos contatos que abrem e fecham Acompanhemos o funconamento das bombas de denagem (Fg 39) Por comando de níve a chavebóa N fecha seu contato; a bobna Od é enegzada e em 8 fecha o contato Od. Vamos supor que a chave evesra em 8 esteja gada como osta a fgua Então é enegzada a bobna auxa d en 7 e fecha o contato d en 4 Assn é enegzada a bobna C do contact da bomba que deste modo, pe chandose o contato C em 3 Se houve quaquer anormadade na bom ba abe-se o elé térmco en 3 e fechase o contato en1  energzando-se a bobna auxar l2 abndo se o contato d2 en 26 e fechando-se os contatos d2 em 20 e 2 em 25 Desta nanera enegza-se a bobna C2 patndo a bomba de eserva fechando o contato C em  8 e acendendo a lâmpada LI, ndcando defeto na bonba de drenagem Vejanos agora o funconan1ento da bonba de ncêndo omandado po queda de pessão na tubuação de água no momento em que é aconada a n1anguea de ncêndo fecha-se o contato PI, localzado em 5 Assn1 enegza-se a boba O2, fechando-se o contato Od2 em 24, que enegza a bobna 3, partndo-se a bomba de ncêndo Deste modo, abe-se o contato 33 en 32 deslgandose a bobna 4 que corta o sstena de a condconado e ga-se o contato C3 em 3 ac onandose a buzna de aarme de ncêndo aso ha defeto na bomba de ncêndo, abre-se o elé térnco em 23 e fecha-se o contato auxar em 2 energzandose a bobna auxa 3 Assm abe-se o contato 3 em 30 e cha-se o contato 3 em 29, acendendo-se a lâmpada 3 em 29 N ocazada em 30 temos una botoera Ob que serve paa checa se as âmpadas estão em boas condções

PROJETO DAS INSALAÇÕE LÉRCAS

75

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n

  

QD lnc



      





            

hav

PACCO 6  A

QDF" Dreno  -

        

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M3  0 V 5 

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hav

 

PACCO 5A

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     

0A 5A

C3

4x,Smm

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  

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36A 25A

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2 4x,5mm2

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 0V / CV Fig.  Quadros de frça e bombas.

ondo

PROJETO D NÇÕ LÉICAS

95

Tabea 15 Seção do Condutor Neutro

Rerência: Tab. 48 da l'R-5410/200

NOAS: 1) s valores da taela são aplicáveis quando os condutores-fase e o conduor neuro oren cons tiuídos peo nesn0 etal 2 En nenhuma ccunsância o conduor poderá ser comum a vários circuios.

Tabea 6 Ltes de Queda de Tensão

D acod cm a NB-5410/200

OAS: 1) os casos B e C as quedas de tensão nos circuitos ernnais não deven ser superiores aos valo res indicados em A. 2 os casos B e , quando as linhas pncipais de instalação tiveren un conprinento superior a 1 m, as quedas de tensão poden ser auenadas de ,5 por ero de linha superior a 1 m, sem que, no enano essa supenentação seja superior a ,5% 3) Quedas de tensão aiores que as da aela aci a são permiidas paa equipaenos com corren te de paida eevada, durane o perodo de partida, desde que dentro dos iies permiidos em suas nornas respectivas.

Tabea 7 Seção Mínima do Condutor de Proteção

Rfrncia ab 8 da NB-5410/200

96

CAPÍTULO R

DOS CONDUTORES PELA QUEDA DE 3.7 DIENSIONAENTO , TENSAO ADMISSIVEL

1 Quedas de Tensão Admissíveis Os aparelhos de utilização de energa elétrica são projetados para tabalhae a detenadas tensões, con uma toleância pequena. Estas quedas são função da distância entre a carga e o nedido e a potência da caga As quedas de tensão adssíves são dadas em percentagem da tensão nonal ou de entada: Qued a de tensao percentua  (e _

=

tensão de entada  tensão na carga X 00 tensão de entrada

Pela noma NR-5410 admitem-se as seguntes quedas de tensão (Fg

2:

a) paa instalações alientadas detaente por u raal de baixa tensão a partr da ede de distbuição públca de baixa tensão: 5%; b instalações almentadas dietamente por a subestação de tansfomação a patir de uma istalação de alta tesão ou que possuan ote própa %

5 (a) ou  b)

a) Rede de baixa tensão Cocessioára

----  '----oMa 

2°/o

Ilmiação

/



b) Sbestação ou geração própria



:

Circuitos de distribção

 QM

QGD QL

QF

Quadro de edção Qadro geral de distribuição Qadro de lz Qadro de força

Circuitos  ternais QF

:

 Otros sos

5 a) ou 7% b)

Fig. 3 Qus d tnsã dmissívis

OBSVÇÃ ara circuitos triásicos substitui 2 po

· e V pelo alor da tensão fase-fase

As Tabelas 3.8 e 3.9 fonece as quedas de tesão pecentuais paa os alüentadores e ramas em un ção das distâncas e potências utiadas edidas e \ats ou VA paa crcutos monoásicos e biásicos com fator de potência unitário As abelas 3.8 e 3.9 ram obtidas da seguinte mula: S

=

2



) e%  X p/ + p,I + 

onde S

=

 p

=

seção do conduto em mn; potência consumda em \atts



=

   resstvdade do cobre

l

=

e%

=



=

=

 os X n m 58



compiento en etros queda de tensão pecetual 00; 2 ou 220 volts

Tabel 3,18 So1a das Potências n \·Vats X Dstána n .letros T

=

127 ots

Tabel 3.19 Soma das Potênias em Watts X Disa em Mebos V� 220 ots (2 Conutoes)

Obseação: P rcuit fás, mulplr s dsâa po

/) 2



0,866.

98

CAPfLO TS

Seja diensionar o alhentador e os ra1ais de un apartaento sitado o .º andar, co dois cicuitos, de acordo com o esquema ao lado (Fig 3.28. Tesão de 127 volts. - Dhesioaento do circuito : Soa das potêciasX distância: 500 780  000 0 280 wattsX metros)

00X 5 60X 13 600X 15

Então, vemos que o o de 5 mm2 é suficiete para 2% de queda de tensão Tabela 38)

Meddor n 

Fig 3.28

 Dimesiona1eto do cicuito 2: Soma das potêciasX distâcia: 40X 00X 80X 600 

6 1 2 25

  

20  00 3 780 5 000 20 120 wattsX metros)

Etão, o fio de 25 m  suficiete para 2% de queda de tesão  Dimesioaeto do alüentador: Supodo toda a caga concetrada no quadro de distribuição e que a ainentaão seja trifásica a 4 fios, teremos: 21 680X 27X 0866



506 22 W m 

Pela abela 3.18 temos que usar o o de 16 m1 para 3% de queda de tensão

Para se di1ensionar e detivo, temos que exa1inar pelos dois ctrios: queda de tesão adssível e capacidade de corrente, escoedo o codutor de aior área Outra frma de calcular o alientador  utilizado a abela 3.18 da seguite rma: Dividir a potência por 3: 2 680/3



7 227 W

7 227 WX 27 m

=

5 20 W m ·

Pela Tabela 3.8 para a queda de tesão de 3%, tere1os de usar o o de 16 •

PROJETO DAS lNSLÇàEs uICS

3.8

99

FATOR DE DEMDA

Como é fácil de se compreender, e qualquer instalação elétrica raranente se utiliza todos os pontos de luz ou toadas de corrente ao 1eso tepo. E pequenas residências, é ais provável que isso acontea do que nas grandes 1oradias. Fator de denanda é o ator por que dee ser ultiplicada a potência instalada para se obter a potência que será reahente utilizada:

F=

potência utiliada potência instalada

X 100

Tabela 20 res de Dd r rs d Ili  Pqs Arls* Tipo de Carga

Rsidências{ s· pt_me t_S)

Potência Instalada (wat

8

A . té 3

Fao d Dma1da

-3 .c

aa ·:í)a; .

 . 

(')

; 3·e nunc .  ner a2

65

6

45 40 35

30

9o,.

de 1  .

Audiórios, sles d Xpoição

 24 

e se1hel�és :

Bncs .ei

de bez

8

5

8



8



 . . sns

8

Eácos  seés

d  

8 5

t2000 de 2 

 70

5

8

5

 4

2

5   .3

 

e

cit(os

8

Grgens rs d sefvio e. meàtes ·  - ·;   

,

d

·

3

5   3 *Cada concessionáa tem a ua oma própa pa a  áll da dnnda, ed anselhável conslá-la pa a aprovaçã dos pje.

100

CAPL TRS

E�

Diesonto

No f1 deste volune há 11 projeto conpeto de instalaçõs eétricas. Dnensone1os, por exenpo o ainentador do apto 0 do edifício tonado con0 referênca Dados: Carga total do apa1amento = 4 40 W (uze toada+ 4 400 W (chuveiro+  500 W (a�condicionado Dstância do aparta1ento ao 1edidor =  1etros Tensão = 7 V Fator de d1nada a considerar (abela 6) para lu e tonada de uso gera Entre O - 000  -80%  000 - 000\ -75%  000 - 000 w -65%  000 -4 000\ -60% 4 000 -5 000\ -50%

Deanda a considerar Lu e tonada: 800  750 + 650 + 600 + (40  05)   90 w  condconado (00%) + chuveo =  500 + 4 400 = 5 900 W

Aguas concessonáras só eige o cáculo da denanda para cargas instaladas aores que 8 800 . Dnensionaento pela queda de tensão: 8 80

+

 X 

=

5 90 watts

X

m

Denanda total:  90 + 5 900

=

8 80 w

Condutor ndcado (abela 8): para cm de queda de tensão  40 2• Dnensionaento pea capacidade de corrente: I=

8 80 X 7

4 7 A

Condutor ndicado (abela 44): 6 2 (eletroduto ebutdo na alvenaia Então, o condutor escodo  o de 60 n; no anentador terenos  fases + neutro, todos de 60 mn O eetroduto ndicado será o de 6 mm (abea )

i

3.9 FATOR DE DIVERSIDDE

Entre váras undades de un nesn0 conjunto con energa vnda da 1esa fonte (transfoador subestação etc há una diversificação que representa econona Taba 3.21 Fa tors d versidde SHEE) Elmntos dos Siten1as ntre o 'quis os -Ftos d Dividd São Considrdos

Ent consunídoes' iniviuais Ent tansfomados Ent ali1nntaóes públicoS ,   E _ nt_ 's  eaçõs 5) , Do� c9nsuidoÍs ar o ansnd( ons)ido o aJina-púlicO Dos consünidoés paa a sustaão 8 Dos consunios paa a  saão gaoa 1) 2

3tos d Diidd pr lu_ ina'ção Resid�il

Iunio Com'rcil

Gér!os

Gndes Considores

20 105 1,05

1, 15 1

l,!

6

190

5

 3, 0

218

3

1,3

l5 1 20

 3 ,29

2,4

45

PROJETO DAS INALAÇÕ ÊC

101

U1 conjunto residencial con 100 undades, cada qual con deanda de 4 000 \vats. Medda a caga na enrada do conjuno (quadro geral) constatou-se ser de 200 000 \Vas a denanda. O faor de diversidade será:

4 000Xl00 =2 200 000 Então, o fator de dversdade é a relação entre a sona das de1nandas náxnas dos conponentes e a de1nanda náxina de carga consderada con0 un todo.

3.10

ELEOUOS Co10 os eleroduos conpõe1n un dos pos de linhas eléricas de maor uso nas insalações elétrcas será apresenado neste iten un resun0 das prescrições para nstalação e dnensonameno Para 1naores inor mações e dmensonanento dos diversos tpos de lnhas elércas, consule o Capíulo 0 Técnica da Execução das Instalações Eléricas.

-

3.101

Prescrções para Instaação É vedado o uso con0 eletroduo de produos que não seam expressa1ene apresenados e conercalizados con0 al. Nas insalações abrangidas pelo NBR-540 só são addos elerodutos não-propaganes de cana. Só são admidos em nsalação enbutda os eletroduos que supoe1n os esorços de deor1nação carac erístcos da técnca consruva uzada E1 qualquer suação os eletroduos deven suporar as solcações necânicas, quúnicas elércas e tér1ncas a que oren sub1neidos nas condições da nsalação.

3.102

mensonamento As dinensões internas dos eleroduos e de suas conexões deven peit que, após nonagen da lna, os condutores possan ser nsalados e retrados com acidade. ara ano a áea náxina a ser uilizada pelos conduores aí incluído o isolaeno, deve ser de:

53% no caso de un conduor; 3o no caso de dois condutores 40% no caso de rês ou nas condutores. Co10 a área il do eleroduo é dada por: Aele



TDi/4

e considerando que

L Acond = Soma das áreas exernas dos condutores a serem insalados enão, o dâ1nero erno do eleroduo pode ser deeninado pela equação:

. = sendo:

f 0,53 no caso de um conduor  0,31 no caso de dois condutores;  0,40 no caso de três ou nas conduores.  = 

L Acond j

X

DISV  CCN, PROTEÇAO  lRR.b\ í )

127

6 Esquema IT  esqneia IT (Fg. 8(e ão possu qualquer poto da a1etação dreaete aerrado ssea soa do ou aterrado por pedâca), estado o eao, as assas da salação dreta1ee ateadas As cor rees de fala fase-massa ão são eevadas o sucee para dar orge a esões de coao pergosas Estes sse1as ão deve possur o eutro dstrbuído pea saação sedo obrgaóra a utzação de dspost vo supervsor de soaeto (DS co alerta sooro e/ou vsua As massas pode ser aterradas de duas aeras:  dvduamete (ou por grupos)proeção gual à de ssemas ; coevaete aeadas  valem as regras do esquea TN

 esquea IT deve ser resrto às segues apcações supr1eto de stalações dusras de processo cotíuo ode a coudade da aetação seja esseca, co tesão de aeação gual ou superor a 380 V, co atedmeto obrgaóro das se gues codções o eutro ão é dstrbuído;  exste deecção peaee de fala para a te·a;  aueção e supervsão a cargo de pessoa habado supr1eto de crcuos de coado cuja coudade seja esseca aeados por rasfora dor solador co tesão pr1ára feror a 1 kV, co aedmeo obrgatóro das segutes co dções exse detecção permaee de falta para a erra; 1aueção e supervsão a cargo de pessoa habtado; crcuos solados de reduzda extesão em saações hosptaares ode a coudade da a meação e a seguraça dos pacetes sea esseca; aetação excusva de foros dustras; aetação de retfcadores dedcados a acoaeos de veocdade cotrolada

  7 Eletrodos de Aterramento O eetrodo de aerraieto pode ser costuído por um úco eeeo ou por u1 cojuo de eeeos  ter10 tao se aplca a uma spes hase eerrada a váias hastes eeadas e erJgadas quao a ouros tpos de codutores e dversas cofgurações U elerodo deve oferecer para dversos tpos de corree (faas para a terra descargas amosfé rcas eletrosácas de supressores de surto etc) u percurso de baxa 1pedâca para o solo A efcêca do aerra1eo é caracerzada e prcípo por ua baxa resstêca Na readade o feô1eo depede de u1 cojuo de fatores co1 destaque para a ressvdade do soo esedda a odo o voue de dspersão que represea a aor cógta por ser exreaee varáve co1 a aureza do terreo, co a u1dade co a quatdade de sas dssolvdos e tabé1 co1 a tempe raura (quato aor a ressvdade do erreo aor a ressêca de aerra1eto madas as de as codções) Devdo à cerea e à dfcudade a obeção dos dados é sufcee que o desoaeto do aeaeo foreça, o í110 as segutes dcações os aeras a utar;  a geometra do eetrodo;  a ocação o erreo Na prátca, é utzado u eetrodo em ae (g 4.19) laçado o perímetro da edcação que pode ser costuído por coduores horzoas e hastes terlgadas etre s dreta11ee eterrados o solo eou peas própras ferrages das dações da edfcação A chamada "maha de erra (Fg. 20 é costuída pea cobação de hastes e codutores que tê11 tabé a fução de equalzar os potecas a superfíce do teeo corolado as esões de passo e de cotato em íves supoáves para o corpo huao

128

CAPÍTULO AR

Fig 49 Eletrodo en ael

--- -

  " �  " 01 .



a     . ' V  ó  ç    9 Q  • •    º      



o

 



  o

o .



 

  

 





  

Fig 40 Malha e terra.

A resistêcia de ate1Tmneto de istalações de baa tesão deve ser, se possíe, eor a  !, o que pode ser obtido pela iterlgação de eetrodos radias ou e ael, adtdo-se ta1bé cogurações stas.  ite 64 da NBR54/4 estabeece que, quado o aterraeto pelas fudações ão or pra ticáel o eetrodo de aterraeto dee ser o io costitudo por u1n ae copeetado por hastes ve1icais, circudado o perúetro da ediicação O ite 644 da JTR54 I /4 estabeece que ão dee ser usadas coo eetrodo de ateaeto caaizações etáicas de forecineto de água e outros seiços o que ão exclui a gação eqüipotecial das 1nesas à bmTa BP A abea 4 apreseta as dinesões inas de diferetes tipos de eetrodos de aterra1neto, be co0 as recoedações quato ao posicioaeto dos esnos ode destaca-se:

codutores us; hastes, catoeas ou tubos tas ou cabos de aço errages do cocreto m·ado Quato aos aterra1netos para sisteas de proteção cotra descm·gas atosféricas a ora NBR4/ 5 ad1nite duas alterativas de coiguração para os eletrodos do sistea de ateraeto

Dsrosmvos E SEC!ON:FIO PROÇÀO  Tl'O

129

Arranjo A Co1nposto por eletrodos radiais ve1cas, horizoas ou iclados) e dcado para pqueas struuras (co1n perÍnetro de até 25 n) em solos de baixa ressvidade de até 100 f  ), sedo que cada codutor de descida deve ser coctado, o no a u1 eletrodo distito, co extesão ía de 5 1 para codutores horzoais e 25  para ases verticais ete1Tados a una proudidade de 0,5 1 e dsa es pelo 1neos  1 das fudaçõs da dcação), de nodo que resulte1 e1n resistêcias de aerra1eo i riores a 0 n. Arrajo B Coposo de elerodos en ael ou e1nbutidos as fudaçõs da estura sedo obrigaóro nas esras de prÍnetro superior a 25 n ·

Vale lembrar que elerodos de aterra1neo verticas são 1nais eficiees a disspação para o solo de descargas npulsvas tais con0 as que caracerza1n as descargas atosféricas do que eletrodos orizotais Os aerra1netos do ssema de proteção cora descargas at1nosféricas e da nstalação elérca deve1n sr itrligados, preferecanee em u1n eletrodo conu1n, cofone apresetado a Fg. l.4) O a1Tanjo  quado e1nbudo as fudaçes da edificação apreseta dversas vaages co1n relação ao arrao A, dtr as quais destacam-se: 1neor custo de istalação;  vida úl copatvel co1n a da edcação; resistêcia de aterrameto mais estável; 1naior proeção cora seccioa1neos e daos 1ncâcos

1POe ser utilzado pr embutr no concet. 2Fit co cnto rednddo. ;Pra eleto de pofnddde

130

CAPIO QUAO

4.9.8 Ligações de Aterramento O item 64.23 da NR-540/2004 esabelece que, em qualquer instalação, deve ser previso um ternal ou barra de aerra1eno principal (BEP) que deve esar localzado na ediicação podendo ser a ele ligados os seguintes conduores: condutor de aerra1eno (que interliga o elerodo de aterra1eno ao BEP); condutores de proteção principais PE condutores de eqüipoencialização principais condutores e1Ta paalelos (PEC; condutor neuro se o aerramento deste for previso nese pono barra1eno de eqipotencialização funcional se necessário condutores de eq ipoencialização ligados a elerodos de aerraeno de outros sise1as por exe1 plo SPDA - eleentos conduivos da edicação A interligação do neuro da rede exerna de distribuição, quando a alimentação for realizada e1 bai xa tensão é providência essencial para a obtenção do grau 1ínimo de efetividade de aerra1ento do neutro, conforne os projetos de redes de disribuição padronizados pelas concessionárias de energia elérica A Fig 421 apresenta u esquema de ligação eqipotencial para a utilização e instalações prediais. A ig 422 apresenta as diferenes coigurações de aterraeno de mastro páraraios e de anenas con rela ção ao teinal de ligação eqüipoencial As conexões para o aterraeno de ubulações 1etálicas deven utilizar cinas/braçadeas do 1es1o 1aterial do tubo de 1nodo a evitar corrosão por foação de pares galvânicos No caso da canazação de gás, deve ser stalada uma luva isolane próxio à sua enrada na edificação, de nodo a proover a sepa ração elétrica enre a rede pública de gás e a nstalação do consunidor Os conduores uilizados para as ligações eqüipoenciais ao termnal priIcipal devem possuir seção míni ma igual à meade do conduor de proeção de maior biola da instalação con um nin0 de 6 12• Admi ese um áxio de 25 m2 para conduores de cobre ou seção equivalente paa outros metais Os conduo res destinados à conexão de nassas neálicas aos elerodos enterrados deverão possu as bitolas nhas consanes da abela 410 Em redes industiais, as ligações eqipotenciais poden ser realizadas pela conexão dos conduores de proteção dos equipa1entos eléricos ao barraeno PEN dos quadros/painéis de distribuição e/ou pela cone xão direa de estruuras etálicas, en geral, à mala de aerranento. A utilização dos conduores de proteção dos equipanenos elétricos paa o ae·aneno do aquinário por eles acionado é adequada, usualmene, para insalações abrigadas no interior de prédios galpões etc No caso de instalações aberas ou ao e1po é porante alén da utização dos condutores de proteção dos notores elétricos, que seam realzadas conexões das esuras 1eálicas direaente à mala de ate1Tameno, procedimento que justicase por diversas razões, dentre as quais: - as distâncias entre os notores e os CCM's (centro de conrole de 1oores) geraene são maiores do que no inerior de ediicações en condição de cuva as ensões de toque e passo são agravadas en função das superfícies das es turas e do piso estaren oladas os riscos associados à exposição dieta a descargas atmosféricas

Tabela 4 Sees Jis de drs d rrn

Eerrds  Sl bel 5 d R544

0JSPOIf\O DE ECCIONAMTO, ROlEÇÃO E E.\Ei'O

PE - Condutor de proteção {cor verde ou erdeamarelo)

A QDPQuadro de distribução principa

'

'

L--

PE

PE'

' - - - - -' , 

A B c

A

PE

1

1

Barramento gera de terra

Condutor de proteção principa (PE prncipa)

Condutor de eqüipotenciaidade supementar (EQS) I

__

Condutor de eqüipotenciaidade princpa (EQP) BEPBarra de eqüipotencazação

1 Condutor de aterramento ,

O b �

O�

º

• º

. 

�

, '

.

• J

"

o

o'  i

'

Eetrodo de aterrament

Fig 421 Desrção dos onpots e aterneto d odo o a NBR-50/00

ír

13

132

CAPÍTULO QUTRO

Aterramento exclusivo da antena sem pára-raios

Ateramento da antena utilizando a descida do pára-raios

CA

BEP = Bara de eqüipotenciaização LEP = igação eqüipotencia pincipal CE Conduto de eqüipotenciaidade CA = Condutor de aterament EF = Eletrodo embutido na fundação

Aterameno da antena, do pára-raios e da instalação elética utilizando um eletrodo comum (po exemplo, embutido na instaação)

BEP (ou LEP CA

EF

Fig. 4. igação eüipotecal e arraeto de pára-raos e e ateas

As descdas de u1 sstea de proteção contra descaras atnosfércas, consttue1-se e1 casos partcula res de condutores de aterranento O condutor de descda não deve ser enca1nado no nteror de duto 1etáco ou, quando e1butdo e colunas de concreto, não deve ser ançado no centro das ferraens de odo a ev tar o au1ento da sua npedânca A Tabea  apresenta as seções 1ínas para estes condutores, em n ção dos 1ateras utzados e da fração da corrente de descara prevsta para crcuar nos 1esnos

ae 4 Seções Mmas dos Condutore e Ds (Tb ela 3 d NBR-51/2005)

Mteíal o

Anio ço glv'nizd_o

16 50

a qunte

4.9. 9   P O condutor de proteção tem por função o aterraento das nassas metácas de equpamentos elétrcos O seu densona1ento vsa à proteção de pessoas contra choques elétrcos devdo a contatos ndretos ou seja o toque na carcaça de un equpanento (ou esttura netálca aexa) que cou sob tensão em conseqüênca de uma faha de solaento nterna, be1 con0 ao dese1peo adequado dos dspostvos de proteção sejam por sobreco1ente (sves e dsjuntores) ou a coente dferenca-resdua nteptor ou dsjuntor R)

DISOIVO E ECIONAMEi'ü, PROTEÇO E1iO

33

E1n ução do esquema de ate·a1neto da istalação o codutor de proteção proverá o ate1ameto das 1assas etálicas a ele coectadas dietaete o poto de ateaeto da aetação (esquema N predoiate em redes industriais) ou e1 ponto distito do poto de ateTaeto da aetação (esquenas T e I). A orma NR-5410/2004 cosidera que a cotinuidade do codutor de proteção ve a ser u dos cico esaios básicos a que na istalação deve ser submetida quado do seu conissioamento A seção mínima do codutor pode ser deteniada pela expressão (apicáve apenas paa te1npos de atu ação dos dispositivos de proteção iferiores a 5 segudos): s

t K

'

ode S= 1= t= =

seção míima do codutor de poteção (mm2); vaor (eficaz) da coente de flta que pode circula peo dispositivo de proteção para uma fata deta (A); tempo de atuação do dispositivo de proteção (s); costante defiida a abela 4.12 (ftor que depende do materia do codutor de proteção, de sua isolação e outras partes, e das tenperauras iicia e al).

Esta expressão leva en  cosideração apeas as codições de aquecheto do condutor à passagem da correte de falta, podedo resutar em seções muito pequeas, que poden ão ateder aos requisitos de re sistêcia ecâica e principalnete de impedância 1íia. em-se portato que este critério de diesioamento é mais aplicáve quando da utilização de dispositivos de proteção DR. Alteativanete a seção na do codutor de proteção pode ser deteinada e fução da seção dos co dutores-fase do respectivo circuito, contato que os codutores em questão sej costituídos do nesmo matei al, cofoe idicado na abela 4.13. Este citéio atede aos requisitos eléricos e mecâicos deseados paa o codutor de proteção sedo adequado pa instaações que utiian dispositivos de proteção por sobrecote Nas istalações fixas com esquemas de ate·amento N as ções de codutor de proteção e eutro podem ser combiadas (codutor PE desde que esta pae da istalação não sea protegida por um dispo sitivo DR, sendo adnitidas as seguintes seções níimas: 1 mm em cobre; - 6 mn en

aumíio; mm se o codutor fier pate de u codutor cocêtrico  4 Este esquea de ate·a1eto exige cotinuidade do codutor PEN desde o trasfornador e recomenda o nultiaterraeto do condutor de proteção especiamete as etradas de edicações. Se a pair de um poto qualquer da istaação o neutro e o codutor de proteção fore sepaados ão é permitido reigá-los após esse poto. No poto de separação devem ser previstos termiais ou baas separadas paa o condutor de proteção PE e o neutro O codutor PEN deve ser igado ao termial ou bara previsto para o codutor de proteção PE e ateado o BEP da edicação (esquema NC-S) A seção míima de qualquer codutor de proteção, que ão faça parte do mes1o ivólucro que os codu tores vivos deverá ser de 25 ou 40 mm resectiva1nente se possu ou ão proteção mecânica. Podem ser utliados como codutores de proteção: veias de cabos multipolares; codutores isolados ou cabos uipoaes u1n coduto coun aos codutores vivos; codutores isoados cabos uipolares ou condutores nus idepedentes co1 trajeto idêntico aos cir cuitos protegidos; proteções metálicas ou blidages de cabos eetrodutos e outros codutos metálcos Eeentos 1etáicos tais como proteções e bndagens de cabos de eergia ivóucros de baametos blidados e eletrodutos, poderão ser terligados co0 condutores de proteção se a sua cotiuidade elétri ca for gaantida e se a sua codutâcia atender aos critérios de dimesioaneto aqui apresetados Caben, ainda, as seguintes obsevações os invucros de baramentos bidados deven permitir a coexão de codutores de proteção e1 to dos os cofres de derivação; as caaiações de água e gás ão deven ser utilzadas con0 condutores de proteção; somete cabos ou codutores poden ser utiados como codutor PEN

150

CAPÍTUO Cl 5.3.2 Funcionaento

Considerenos o esquea da Fig 5.7 no qual ven1os as peças já descritas da naneira con10 são ligadas Fechando-se o inteuptor a corrente segue o circuito assinalado pelas setas Os laentos da lâpada são auecidos e icias e a descarga entre os contatos do  Esta descarga aquece os elen1entos bietálicos e assi os contatos se feca; pou co depois de fecados os contatos cessa a descarga o ue provoca rápido esfriamento. Assi o ele1ento bietálico faz os contatos abrire nova ente e esta abertura interrope a corrente no reator que assi produ a "sobretensão entre as extreni

( �). Esta "sobretensão fa roper un1 arco elétrico entre os flaentos e o circuito

dades do reator v = L

fechase através do interior da lâpada e não nais pelo  Os elétrons deslocandose de u filaento a outro esbaTan1 e1 seu trajeto co os átonos do vapor de ercúrio (Fig. 58) Estes coques provoca liberação de energia lumnosa nãovisível (freqüências (freqüências n1uito elevadas) tipo radiação ultravioleta ultravioleta Esta radi ação se transmte e todas as direções e e contato com a pitura luorescente do tubo produz radiação lunnosa visível Na Fig. 5.8, as setas indica o caino do circuito depois ue se inicia a descarga pelo interior da lâmpada lâmpada Coo a resistência oposta ao deslocaento dos elétrons é uito pequena a tendência da corrente (en ampres) é se elevar uito poré o reator age como elemento limitador da corrente pois nada 1ais é que una impedância. Assim o reator represeta un1a pequena perda de eergia (carga) edida e \Vatts Como exen1plo cita se a perda de u reator para lâpada luorescente de 4 W, T-2: para reator de alto fator de potência:   \Vatts para reator de baio fator de potência: 8,  \Vatts Nos cálculos de circuitos de nitas lâpadas fluorescentes devese levar en1 conta esta perda. Este tipo de iluinação é u dos de naior rendin1ento pois uma lânpada branca de 4 W, por exemplo ente 2 9 luens o que dá o seguinte rendin1ento: 2 9 lumens . lumens I watt (excludo o reator) = 73 lumensI 4 watts

= 569 569 lu1ens / \Vatt (con (con reator) Comparandoa Comparandoa co a incandescente de 2  \Vatts podenos ver o seguinte rendinento: 2 \Vatts 2 98 lumens 2 atts

= ,9 lun1ens/\vatt

então ua lâpada uorescente de 4 \Vatts 4 \Vatts produzindo aproxadan1ente o n1esn0 ilinanento que uma icandescete de 2  \Vatts tem te m rendiento cinco vezes veze s maior. 2 \Vatts

pd �

r J

Staer

âmina bác



onno

Fg 5.   s

r

 1

LUMOTCNIA

l

j

j 

- �



------- ' ' ' ' '



  '

._______J

Fig 8 Corrente pela lâmada.

5.3.3 Diagramas de Ligação de Lmpadas Fluorescentes Fluorescentes (Fig 59)

11V�

0 0

0 0 0

Reaor duplo

Reator simple

Lâmpada

âpaa mpaa

Pd nnâ  x4W

Pd nâ 2x4W

Rea po

Reato uplo

Lâmpada 

âmpaa

Pd cm starter 2xW



S e

2x4W

=

4x2W

Rea  mp!e

Lâpada 

2xW

 xW g 5.9 Diagramas e ligação e maas fuorescentes com eqiaento auxilia



2

CAPUO C

5.3.4 Diagramas de Ligação de Lômpadas de Descarga (Fg. 5.10)

eator lgnitor

V IGNT



V

V

V

V

Fig 5.10 Diagranas de ligação  lâmpadas de decaga c1n  quipat auxiiar.

535 Lwpadas Fluoresentes Compatas São lânpadas luorescetes que possue1 s icoporado à sua base, o que perte a substituição por lânpadas icadescetes se1 qualquer tipo de acessório. Existen con1 vários tipos de toalidades de luz Possuen uma durabilidade en média 0 vezes naior que as icadescetes alén de sere1 até 80 ais ecoônicas. São ideais para istaações resideciais e comerciais São produidas na faixa de 5 a 25 \V. A Fig. 5 mostra o aspecto dessas lânpadas e apreseta algumas potêcias e suas equivalcias com as lân padas incadescetes

5.36 Lâmpadas Fuoresentes Cirulares São uorescetes circulares (ig 52) enpregadas e npregadas em aplcações donésticas con1 em cozihas e bahei ros ode se deseja ilumiação uiforme e com bom ível Elas são origial1ete projetadas para circuitos de partida rápida nas operan tabém en cicuitos covecioais, ou seja com s -

,

5.4 ILUMNAÇAO A VAPOR DE ERCUIO A  âmpada a

vapor d e n1ercúrio també1 utiliza ut iliza o pricpio da descarga elétrica através de gases de fo a semehate  uz fluorescete. E1bora só oderamete o seu enprego seja difudido, sua criação re monta os pricípios do século XX (90), graças g raças s expericias de Peter Coopper Hewitt (Geera Eec tric). tric). Basicamete costa de um bulbo de vidro duro (tipo borossicato ou oex) que eceTa en seu iterior un tubo de arco, ode se produzá o efeito luninoso O bulbo extero destia-se a suporta os choques tér micos e é apresetado ormalmete os tipos: B (Bulged tubular) e R (reetor). O tubo de arco auahnete é fabricado em quartzo material 1ais apropriado para resistir s elevadas tem peraturas e pressões, além de nelhorar o redimeto uoso (Fig 53).

LJ�!NOTÉCN



0 42 má

A



a

uorescente Icídcn Icídcn 7 V Iad  V

9 V 5 \  \V

li   \ \

13 \V 6 \V  \V

\   1\

5 \V 1\V 1 \V 1 

fluorescete co1paca. (Creia da Philip) Fg . Lânpada fluorescete

Dimensões em mm (b)



Fg  ânpaa furecee crcula (reia da Philip



CPfTULO IN

Selo prensado Blbo extero

Tubo de arco Sporte do tbo de aco

Elerodos  pincpais  pinc pais

Elerodo axla

Resisor de partida

Fig. 53 Lâmd  vo d múo, G .

5.4.1 Equipamento Auxiar Reator

Do mesmo modo que a lâmpada uorescente, a lâ1pada a vapor de 1ercúrio exige u1 reator (ou um autotransformador) cujas finaidades são conectar a âmpada à rede e limitar a coTente de operação, coo na ânpada fluorescente. Rsistor d partida

É uma resistência elétrica de ato vaor cerca de 40 quioohms) cuja nalidade é interromper a corente de patida atavés do eletrodo auxiia, criando u1 caminho de ata ipedância para o eletrodo auxiiar. Esta resistência é pate integrante da â1pada

5.4.2 FKionamento Con0 a âpada uorecente a âmpada de vapor de mercúrio possui dentro do tubo de arco nercrio e pequena quantidade de argônio que depois de vaporizados, comunicam ao ambiente interno ata pressão (dezenas de atmoseras atmoseras A vaporizaão do mercúrio processa-se processa-se da d a seguinte maneira: echado o contato do inter1ptor 1, una tensão é aplicada entre o eetrodo principa e o eetrodo auxi lia· ormandose um aco eétrico Este arco ioniza o argônio que aquece o tubo de aco e vaporiza o mercrio (Fig. 5.14)

Resstor de pad

Elrodo auxlar

Tubo de arco

letrodos pnpas

Fig 54 qm d gção d m âmd Vl.

LlOTCNIA LlOTCNIA



O vapor de 1ercúrio fonado possibiita o aparecito de  arco etre os eletrodos pricipais, e o üpacto dos eétros do arco co os átoos de ercrio ibera eergia hiosa Note-se que a lâpada uorescete peo fato de o vapor de ercrio estar e1 baixa pressão a eer gia radiate iberada está a ga1a ultravioeta avedo ecessidade da itur uorescete do tubo (pospor), para trasfoáa e uz visível Há tabé1 lâ1padas a vapor de ercrio "corrigidas' isto é o tubo é tabé pitado co tita fluorescete para correção correção do feixe de luz e1itido por ação da descaga. Depois de iiciada a descarga etre os eletrodos pricipais deixa de existi a descarga ete o eetrodo pricipa e o auxiliar, e vude da grade resistêcia oposta peo resisto de patida O calor desevovido pela descarga pricipa e o aueto da pressão o tubo de aco aze vaporiza o restate do mercúrio que aida estiver o estado líquido e assi a â1pada atige sua umosidade áxa.

54.3 Partida da Lmpada a Vapo de Mecúo Emboa a patida seja istatâea isto é ão á ecessidade de stare, a âpada VM só etra e regie aproximadamete 8 1iutos aps lgada a cave Isto pode ser costatado peo grá ico correspodete a ua lâmpad VM de 400 \Vatts, da Geera Electric Notese que a tesão e a potcia vão auetado até atigire1 os vaores oiais (127 vot e 00 atts) equato a correte, que é maor a partida, decresce até o valor o1ia aproximadaete 3,2 A) Fig 55).

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Tensão na lâmpada

LâmpadaVM e4DW

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20

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Ptência a âmada

4

Crree a âmpaa

o

2

4

6



10

3

o 12

Tempo (mnut)

Fig . cíc d p

54.4 Caacterísticas das Lmpadas VM Tipos e aplicações Como já i dito quato ao bulbo podemos ter lâmpadas tipo BT (Bulged tubul) e R (refletor) As potêcias com que ormalmete são abricadas são: 00, 75, 250, 00, 700 e  000 watts Quato à cor da uz emitida, as lâpadas VM podem ser clas ou de cor corigida A cor clara deve ser usada paa apcações e que q ue ão aja ecessidade de distigu· detaes co0 e iluação de as postos de gasola etc; seu aspecto é azu-esverdeado Para apicações idustriis e coerciais, á ecessidade de corgir a cor etão usase lâpadas de cor corrigida em que o bubo exteo é recoberto co pitura uorescete pospor)

156

CAPITLO NO

5.5 5.5.1

OUTROS TIPOS DE ILUMINAÇÃO Iluminação a Vapor de Sódio de Alta Pressão As lâ1npadas lâ1npadas a vapor de sódio de alta pressão são adeqadas adeqadas para aplicação e1 abietes iteros e exteros. O tbo de descarga é de óxido de ahuíio ecapslado por 1n blbo de vidro, recobe10 iteramete  por a  a ca1ada de pó difsor A descarga e1n alta pressão de sódio possibilita  obteção de 1a alta eciêcia losa e na boa aparêcia de cor braco-dourada Essa lâ1npada possi vida loga baixa depreciação do xo lnioso e operação estável A geometria e as características elétricas dessa lâ1npada possibiitam sa tilização os esmos sistemas ópticos desigados para lâpadas a vapor de mercúrio

5.5.2

Iluminação a Multivapor Metálico As lâ1npadas a 1nltivapor netálico de alta pressão são adeqadas para a apicação en áreas iteras e exter as Opera1 segdo os mesmos pricpios de todas as lâ1padas de descarga, sedo a radiação proporcio ada por iodeto de ídio, tálio e sódio em adição ao ercrio A proporção dos compostos o tbo de descarga reslta e1n reprodção de cores de mito boa qalidade ssas lâpadas posse1n alta eficiêcia alto ídice de reprodção de cor, baixa depreciação vida loga e alta coabilidade A lâmpada a ltivapor etálico possi na distribição espectral especialete projetada para a ob teção de  excelete sial às cânaras de televisioa1eto e cores

5.53

Ilumiação a Luz Mista As lâ1npadas de l mista são adeqadas para aplicação em abietes iteros e exteros ão ecessitado de equipa1etos axlires para o se cioaeto Cobia a alta eciêcia das lânpadas a vapor de 1nercúrio co as avoráveis propriedades de cor das otes de l co neto de tgstêo A lâ1npada é composta de  tubo de descga a vpor de mercúrio coectado e série com m la1neto de tgstêio, anbos ecapslados por lUi blbo ovóide recobe10 recobe10 itera1nete co1 a camada de osato o sato de ítrio vaadato O lameto ata co1no fote d e l de cor qete e como üitador de co·ete e1 lga do reator As lâmpadas de l mista podem ser alojadas e lárias próprias paa as icadescetes e poato são o 1neio ideal de moderizar istalações existetes, co baixo custo porém co1n vida útil igal à da i cadescete

5.54

Iluminação Iluminação de Estado Sólido Sólido - LED As Iâ1padas orescetes copactas qe estão sbstiido e itos lgares as lâ1padas icadescetes, icadescetes, serão o tro sbstiíd sbstiídas as pelas lâ1padas de estado s6ido  as lâmpadas LEDs  bastate bastate tliadas tliadas em todos os aparelos eletrôicos eletrôicos e e 1itos dos siais de trâsito

-

l J

9

Denões em m (a)

(b

Fg  Lfünpad ED 2 \V. (Cortesia d Neopos Iovatio ightg Tecology.)

LUMlOTCN\

(a

7

(b 0

Dmensõ n  (e )

Fig. 517 Lânpada LED. (Cortesia da Noos Im1ovaio Lighting Tchology)

Prevê-se que até 201, 0/o da iunnação será feita con1 lâpadas LEDs que, aém do ato rendiento possuem ua vida útil de 100 n1i horas. 5.6

-

A

COMPAÇAO ENTRE OS DVERSOS TIPOS DE LAMPADAS A Tabela  ostra as diversas aplcações en1 que cada tipo de lâpada eor se usta Os locais estão divididos e interno (áea residencial comercia e industrial) e externo (áreas comuns, vias pbcas, esta cionamentos, jardins, achadas, onumentos e áreas para esporte A Tabela 2 ostra a vida ti e horas e o rendin1ento en1 men por \Vatt das diversas âmpadas.

5.61

Flo Luinoso e Caracterísicas de Operação Fluxo 1ioso de lâmpadas (ver adante Tabela 5.3). unnosos emtidos pelas lânpadas incandescentes fuorescentes e o va A abea  apresenta os uxos unnosos por de ercúrio Características de opeações co sobretensões e subtensões Das sobretensões resulta: ato rendimento ato ilun1inaento, porém vida curta Das subtensões resutan baixo rendiento baixo iluinamento porém vida n1ais longa A curva da Fig. 8 dá uma idéia do que i dito Manutenção dos unens Con10 é fácil fá cil de iaginar, no icio da vida das âpadas eas apresenta o n1áxin10 efeito de ilun1inan1ento (nes) que aos poucos vai decinando, de acordo co evaporações e subn1ações efetuadas pelo fanen to Na ig 19 veos ua curva típica de dinnuição dos lumens por eeito do uso

5

CAPÍTO IN

Tabela 5.1

Exteo

Iteo Residen eril

Faébdá  Jardn Monn. Espot

omun's us · geral Couns  deoratià

-0\ 6\

Un Univ ,

Comuns iida Cnns  · p

40OW

Unv

 60

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X

X

Hógenas µs  àlnas , Hal6gens HalógenaS spa DcróiS

1 

-

X 

X

nv Uí



4 -0 \

Univ.



50\

Uh�

X

X

X

X

Lâ e ·  , APica'ção Efe

nteo aiXa" êna 1-10

Fuorsente

os; Utíl Un  ·Un (niv.

y  po , _d� uva ntÇ

 ,Áe· 'i aad Residen: Comera dstal Comuns , ls , to  , <dis  ·om Esporte X • 



X

'Rétf

uzsta

70

Restr.

Va de sódo

70-1 0 \

Univ

 X





X



X

X

Tbela 52 Vida Útl e Rndimto das Lâpadas Vid Ú (hors)

ndimn (m/

lncanéscent

IOOOa60

aZO

Fuoscente

500 12

43a

Vpor . e nlercúio ivapomeáo Luz)i& pó-o Sio e .aa péssão

X

20·200 

a2 000

6.

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X



HNOTC,

*pada d alt nnt

 · E e

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   O       o  u  ©     2I C

7  5  3    9  

V Lum - -

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es '"   ,.- -

9    Prc  l  96 





5  35 3 5  5  5

.. :  " �      e

�

C



Fig  Cracterístis de operçõs on1 sobrsões e subtsões.

:� 100 �

i

g � 

�   

o

0

40

60

80 00 10   v é

Fg  Redção o fuxo lumioso

10

160

80

159

160

CAPÍTUL IN

5.7

GRANDEZAS E FUNDAMENTOS DA LUMINOTÉCNICA Para que possan1os fazer os cálcuos lunúnotécnicos, devemos tomar conhecimento das grandeas fundamentais baseadas nas definições apresentadas pea  (vocabulário de ternos de iluminação e NR43) e nas fntes citadas na bibiograa.

571

Lu É o aspecto da energia radiante que um observador humano constata pea sensação visua, determinado pelo estímulo da retina ocuar. A faixa das radiações eletromagnéticas capazes de serem percebidas peo oho humano se situa entre os comprentos de onda 3 8 a 7  angstrms. O angstrüm, cujo sboo é Á, é o comprimento de onda unitário e igua a de nionésos do miímetro O conprimento de onda À Fig. .2 é a distância entre duas cristas sucessivas de uma onda, considerado no gráco espaço  amplitude. O comprimento de onda vezes a freqência é igua à velocidade da luz que é constante e igual a:

onde:  = eqência em ciclos/s; e= velocidade da luz (3  km/s ou 3  ' m/s) À comprimento de onda/m Os raios cósmicos são as radiações eletromagnéticas de maior freqência até agora conhecidas da ordem de 3   cicos por segundo ou sea, comprimento de onda igual a

À

3   3  

=

 m ou  Â

Para a corrente alternada que usanos em nossas residências,  =  s, então o conprimento de onda será À

3  lO' =

 X 

= . ou 5  km 2

Para uma estação de rádio em f.m. de 988 MHz, o comprimento de onda será: À=

3  l' = 3 3  98,8xl

Ampliude

= 10·m

Fg. S.20 o1nprimto d oa

=

 n (naômetros)

LUNTÉCN



572 Cor A cor da luz é determinada pelo compri1ento de onda. A luz violeta é a de meor comprimeto de oda visível do especto, situada em 3 800 a 4 500 Â. A luz vermelha é a de maior comprimeto de oda visível, entre 6 400 a 7 600 Â As demais cores se situam conforme a curva da Fig 5.21 (a), onde se vê que o anarelo é a cor ue dá a maior sesibilidade visual a 5 550 Â

·'

]l

�: �' 51

800 4000 iolea

50 w

Vrd

000

6000

550 maro  A

raja

Fig  Espectro da luz viível e1n nção do compimento de onda.

Füê  ca (cicos p und)

10ª Raos cósmis

10� 10 10

a!s gama

�

10e Aa!s X 10 utviota 1ou uz\v Ifrvrmo 102

Ondas miosas

Raar

10º 10• ,,

FM TV

nas d rá



O spct agné

g b Espectro eletomagnéto e fnão da eqüência (/)

600 Vrmh

16

CArfo INO

Tabela .4 un1iânc n1 Lux, por ipo de Atvdde ('s .Iédios n1 Sço)

Uu   âc

tividades

Itâ

Baxa Méda

a) e ateat; ibuna patéia sl de esra biletejas )ancos àten_d  i et a_o públ    tabilidad   pçãgichs _  -arquvos ç) Biblioteas

sala  de'-litUra estânt 

300

1 0 300 300

300

300 . 

500 150 5

00 200 200



7

500 00

750

500 300

300

.

300 . 500

300

sala-de ducção ica Salão ófeêncas

 150

 _   bol de - _a  lã  _ Jais catOs

2 200

1 500

Alt

0

 g eil)

tênis (q'ua�ra

00 1 300

 g Gragens ' onas ban'CadÍ estaconanento

 50

7 1 000

Esp<es a! pá

gináÇ'

50

3 200 200 1 500 50

  50

30(

50 300

20

h) Hosis   _  e · ntis\ gea   · s al d pao (el

500



rsro _ cogr tc desenho de  engnh_a  e auieu

750 5ÓO

JO

d) Escolas saas-d  -ula

-Bài:  - - _ édia

Ai dads

300

500 750

50 50

.300

300





200 50 150

300 200 200

e 

·



_

stuantes

100

s9ncia§ e  pi b&nheseal

{1 Exídos a �57 NR54 3/ a th'ide _ s  P _  lQaios deS, cons__à oma.  _  _   _ _, W  asê-bos r     -_ se ape na    (2 O \'aor mi o eve ser usdo µ_  s os  ão    d- d    �   vsa é có  ; d   _ pi sã ints: ) .aciüe  i�uf  _    éa , ' _  pfsjo ão  ã  {_ áe  O mis  eveser usado qdo: )'rceâ·os  a s; b) vlidade oasiom

ítul e 1npaço oheçam os íeis-de-iluinanent  o   _ deutas f:

Lu Luz das estelas.-............-................................................. _ -...... 0,2 Lua .�-;.. ..- 2    Iluinação das ua ..... ...................... ;-- ··--   -�• 6a 12   :·· do  � 

...

luz do sodirea ........... ,: ,, ;

 000

e  é

t

Lu:NorcNC

165

54(a) Iumnâias para Cada Grupo de Taref Visu (ux)

Tabela



 .ys,u�is 

 

10

.    _:   



 - �-

P ho-  -_  dQaqunà a 46 : -  _  _    _ :- - - -- -    · _    {>  _-  _  - :       -     --         etc :

·•

Ref.: Tabel 1 da HBR 543/92

Tabela

54( b Fatores Deermes da lumca Adequada

'e e
o

: - h'_

Idade    -e   _V    l oi_ dd€ Re_  ia ndo-da -efa -

 _ Sem ipoância

 o  

Cia ór à

 Tbla  a HBR 

Paa esse objevo, torna-se indispensável a consulta de catlogos dos fabricantes. A fim de ornar 1ais obetivo nosso estudo ranscreereos a Tabea 5.5, da hiips, com as quais fae-

os adiane um exempo de clcuo de iunância. Nas luminas fluorescentes é con1u o "pisca-pisca resuante do eeito esroboscópico, que pode ser uito atenuado quando se usa núneo par de âmpadas e reaores duplos de alto fator de potência

166

CPÍTO IN

5.9 3

Determinaão do Índie do Local Este índice relaciona as diensôes do recinto, comprünento 1argura e altura de nontage, ou seja, altura da Junnária en relação ao plano do trabao de acordo co o tipo de iuniação (direta seidieta, indireta e sei-indreta). É dado por

el h (e + /) onde: e: coprinento do local; /: lagura do local; h altura de ontagem da uinária distância da fonte de luz ao p1ano de trabalo

594

Determinaão do Coefiente de Utilização De posse do índice do local estaos e condições de acar o coefciente de utilização Este coeiciente relaciona o luxo lunnoso iicial eitido pela unnria uxo total e o fluxo recebido no plano de traba lo uxo útil por isso, depende das dienses do local da cor do teto, das paredes e do acabaento das lunárias Paa encontar o coeficiente de utizaço precisaos entrar na tabela com a reetncia dos tetos pare des e pisos A reetncia é dada pela tabela a seguir

 '

· r%

 ,  '   ,   '  ' 

 "

 ' 

'

 br�cà  

Exemplo de aplcação da tabela: A reletncia 571 sigfica que:  o teto te superfície clara;  a parede é branca • o piso é escuro.

OBSERVAÇÃ A tabela para determinação do coeiciente de utilização depende do fabricante do tipo e das características inerentes a cada luinária

5.95

Determinação do Fator de Depreiação Este fator, també caado fator de nanutenção, relaciona o fluxo eitido no f do período de nanuten ção da Junnária e o uxo luinoso inicial da esa  evidente que quanto elor for a anutenção das luinárias lipeza e substituições ais freqen tes nais alto será este fator porén ais dispendioso É deteinado pela tabela a seguir

Pedo.

d  - _ Abiêt': ,

5 000

7500

Ln

,95

,1

88

Ni:
09

0,85

,80

Suo

0,80

6

Q7

LUMITÉCICA

167

5.96 Fluxo Total, Número de Lumiárias e Espaçamento entre Luminárias U1na vez percorridas as cico etapas ateriores, esta1nos en codições de chegar ao únero de lu1niárias ecessárias para deteniado ível de inia1neto Para isso usaremos as seguites fórmuas:

-

Sx E li

Xd

e

-

ode:

<

fuxo uioso tota, e1n u1nes; área do recito, e1n metros quadrados íe de iumiameto em luxes (Tabea 54) ou iuâcia (Tabela 5.4()) fator de utiiação ou coeciete de utiliação (Tabela 5.5) fator de depreciação ou de mauteção (Tabela 55) úmero de uiáias fluxo por lu1niárias, em u1nes

S  u

d 1

c

O espaçameto 1náximo etre luniáias que depede da abe1ura do feixe u1nioso está idicado a Fig 523 Coecido o ú1nero total de luniárias resta-os distribuí-las uifone1nete o recito Como dados práticos toma-se a distâcia etre u1niárias, o dobro da distâcia etre a Juniária e a parede Paa pé-direito ona (3 1) e sistena idireto a distâcia etre as uniárias deve ser aproxi1nadanete a da atura de motagem acia do piso

100°/o 80/ 60°/ 40o  0°/o  0°/o 0°/o 60°/o 80% 100°/o

Ns � "

.:

1 09

0,9

O, 1 00

1 Fig. 523 Espaçmneto as Ju1iáas ere s con relação às auras de oag.

INSTAÇÕES PA FORÇA MOTZ E ERVÇOS DE EGURNÇA

Os circuitos de dstrbução paa istalações de motoes, aquecmeto, solda elétca ou equipa1netos dustias dvesos deveão ser sepaados dos ccutos de iluação podedo os ccutos aletadoes ser comus.

 

INSTLAÇÕES DE MOTORES Generalidades Moto elético é a máqua capaz de tasformar a eegia elétrica e 1ecâica, usado em geral o pricípio da reação ete dos ca1npos 1agéticos. A potêca ecca o eixo é expessa em HP (hosepower) ou cv (cavalo-vapor) A potêca eétca de etrada é gual aos HP do moto divididos pelo red eto, que é da odem de 80% paa os motoes édos e aida mao para os grades 0� tores A coete omal do otor em anpes, pode ser obtda da segute expessão: I ir

=



HP* X746 ou Tesão XFator de Potêca XRedeto

vots etre fases; cos (



cv** X 736 \Xcos8X

 fator de potêcia; ' = redeto

OBSEVAÇÃ: e o oto for tifsco aparece o fato . o deomado.

Moto de 15 H (11  8 kW), tifsco de 220 volts ete ses fto de potêca 90% e edmeto de 80%. Qual a coete? l





15 X 746

{ X 20 X O, 9  0 8

= 40 A

Classifcação dos Motores Os 1notoes podem se classicados como: a.

De co1ete cotua, que, de acodo com o campo, pode1 ser  motor hut (paalelo);  otosére

98

CAPÍTULO SEI b.

.13

De corrente alernada, que de acordo con a roação pod1 ser: síncronos - aco1panhan a velocidade sncrona;  assncrono (de indção)  gan abaixo do sincronisn0 diassncronos  gian ora abaio ora acia do sincronis1o.

Aplicação dos Motores Os noores de corrente contnua são apcados 1 ocais e qe a fonte de supriento de energia eérica é a de correne connua o quando se eige a fina variação da veocidade A apcação 1ais difundida dos 1otores de co·ene connua é na ração elétrica bondes ônibus trens etc), especiahene o 1otorsére pelas inú1eras vanagens que oferece Os notores de correne aernada são os mais enconrados por ser de correne aternada a qase toalida de das fones de sprieno de energia. Para poências peqenas e 1édias e em apicações en que não haja necessidade de variar a veo cidade é quase ecusivo o enprego do noor assncrono de indução) por ser 1ais robuso e de nais fácil fabricação 1enor cuso Eemplo veniladores co1pressores, eevadores, bonbas ec Esse ipo de oor é conhecido co10 "roor en gaioa bifásico peo fato de se rotor ser la1inado e igado e1 cuocrcuito Eses oore pode1n ser 1onofásicos ou trifásicos sendo que os nonofásicos tê1 o inconveniente de eigir u1 dispositivo de parida (capacires enrolaneno de partida ec), já qe na part ida seu torque seria nulo É esa a razão pea qual sepre se deve preferir o moor de indção trifásico, pois assi se elinina a fone de possveis defeitos Há a1bém moores de indução con roor bobinado (anés Ese 1otor é rfásco e esas bobinas esão lgadas a u1a resisência variáve a1bé1 rifásica igação en esrela com a finalidade de diinir a corente de parida No incio do funcionamento esa resisência variáve deve estar co1 seu valor náimo e à proporção que o 1oor au1ena a roação ela vai sendo retirada aé se esabelecer o curtocircuio con a rotação plena Co1o já foi dio, os 1otores assncroos giran abaio do sincroni0 de acordo con a relação a seguir cohecida pelo nome de desizamento

S



1' - 1 X  n_,

onde

S



1,

=

n



deslizanento variando de 3 a 6o; rotação sncrona; rotação do notor

Para grandes potências sa1se 1nais freqüeneente os notores sncronos cujo grande inconveniente é o de eigir na fone de correne conna para o canpo Esses moores giam rigorosaene denro do sincronis1o de acordo com o núnero de póos e a freqüência segundo a fóna

N



2

p

onde

N 

p

nú1nero de 1 roações por 1ino) freqência da rede e1 ciclos por segndo nú1ero de pólos

Ass, enos o quadro de rotações scrona (Tabela 6 

INSTALÇÕES PR FO \·lOZ  VO D EGUi

199

Tabela  Rotaçõe Síncroas Fqêciµ l

Plos·

50

60

3.

J6

6 •8' 12 14

 8,6

6 14

18 2

3 3,3



 4 6

Os motores síroos poden ta1é ser utlzados o melhora1eto do fator de pota de ua sta lação, desde ue seja1 superextados (apatvos). Os otores dassíroos, tamén aados uversas fuoa o1 orrete otíua ou alterada e eotra1 a sua 1elor aplação os aparelos letrodoéstos

Identcação dos 1oore Os otores elétros possuen u1a plaa detadora, oloada pelo farate, a ual pelas ormas, deve ser fxada e loal en vsível Para se nstalar adeuadaete u1 1otor é pesdível ue o stalador saa teretr os ddos da plaa Estes dados são: aa oeral e tpo; 1odelo; úero; tesão oal úero de fases tpo de orrete (otíua ou alterada) freüa; pota oal; orete oal rotação 0nal; regme de traalo; úero de aaça (a); - aueeto penssível ou lasse do solaeto; letraódgo ftor de servço (fs OBSRVAÇÃ ator de sevço (fs) é o fator pelo ual pode ser ultplada a pota oal sen aueneto prejudal poré o1 ueda d o fator de pota e do redeto Exeplo u otor de 5 v (1 k\V) o1 orete oal de 40 A, fator de sevço 25 poderá sofrer a segute sorearga

25 x 0

=

50 ampres

Ol

25

X

5

=

875 v (39 k)

O fator de sevço é aplado a otoes de uso ãopeaete Este dado deve ser osderado o dmesoa1eto dos odutores

 Lig  M Os teas dos otores de orrete alterada pode ser e oes ou hotes, devdaete arados (letras ou úeros) e ee1ados a axa de lgações, pentdo ao stalador lgálos à rede, de aordo o o esuema ue o farate hatualete foree a plaa Na g 6. veos a plaa de u 1otor da Geeral Eletr o as dações paa a sua lgação à rede

200

CAPTO SE!

GENERAL

EECTRIC

MOTOR DE INDUÇÃO HP 1

MOD.

B5K182 AG104 Nº CICLOS 6050 CICLOS 50

FASS VOLTS 220380 CICLOS 60 RM 115 AM 3,2185

RM  4 25 AM 3,9225

FS 1,25

S 

RGME

CONTÍNO

ISOL CLSS A CARCAÇA 82 CÓD J

 TIO K

LIGAÇS  Tensão Inferior  Tensão Superio (Triâgulo) (Estrea)  T4  T  T6  T4  T  T6

/\ t l t  T6

 T

 T3 

 T4

-

 T

 T2

CATEG B

 T2 

 T3 

 T1

 T2

T3

T

LINA

T

 T

T

' I  T4

 T  T6  T3

LINA

Fig 6.1 xenplo d aca oto

Quando não há indcação na placa, so1os obigados a identiica os ternais. Os motores tfáscos de ogem ameicana paa 220/380 vots podem ter os teminas das bobinas iden ticados da seguinte aneia: sepe os teminas -2-3 são paa ligação à liha; acescentando 3 a cada un teos o outro teinal das bobnas do moto Ass, teos as bobinas descitas a segu Para ligação na tensão neo usa-se a gação em tângulo e, paa tensão supeior, a igação é em estre la (Fg. 62) Linha  T  T2

 T3

 T4

 T6

Liha  T  T2

@@@ T

Linha  T1  T2

T3

 T3

w

 T6 Ligação em 220 V  Tiângo

 T6  T4 T5 Ligação em 380V strea

(b)

(e)

( )

Fg 6 Lação d motores

ara otores triáscos aeicanos, de 760/380 volts podeos ter a segunte identiicação: os temas -2-3 são ligados à lina pelo pocesso anteor, temos as seguintes bobinas g 6.3) Liha

Linha

Liha

4 7

1 2 10  Tensão sperior Bobias em séie  60V (a)

b

4

10

5 1 6 12  Tesão iferior Bobias em paraeo  Dpo-estea 380V e

Fig 6.3 Lação  sta

204

CAPÍLO SEI

QDF limentação

g. 68 (a) Alin1entação lear sem raa de otor

D

M

g. 68 (b) Diagraa riflar.

OBSRVAÇÃ: Usado quando os 1otores fcanjuto ao almetador Não há ecessidade de proteção do  rama. D

M

M

o

Lâpadas g 6.9 Aetação de pequeos motores os crutos e uz

Q P

D

=

uaro e

Distribuição de

g 6.10 Diaraa iiar

TNSALAÇÜES PA FORÇ -OIZ E RVÇO DE GURÇ

205

66 C Am Dnensiona1ento pela caaidade de orrente Os condutores de ccuito termina que anentam u1 ou 1ais 1otores deven possuir uma capacidade de condução de co1Tente igual ou maior que a so1a das co·entes nominais de cada 1otor, nultiplicadas pelos respectivos fatores de serviços fs) "

  almentador)<

L f.. X   =

U11 alimentador deve abastecer os seguintes notores trifásicos:  

eevador social eevador de serviço bombad'água bomba de recalque de esgotos exaustor

 0 v 4 póos);  7,5 cv 4 pólos) 5 cv  pólos)  cv  pólos)  cv (2 póos)

odos os motores são de indução, com roto r e1 gaiola e partida deta, tensão 0 volts - 0 Hz sen do o de 0 cv com f.s.  ,5 e os demais com fs. = ,0. Qua a capacidade de co1ente deste aientador?

Solçio Pela abela 6.8, tira1se as seguintes coentes apaentes:

l alimentador)



,5  2,  2, + 3,7  3,34  3,34 = 74,3 A

Pea abea 3.6, vecase que dee ser usado no mínio o cabo de 5 m2, supondo nétodo de ins  talação B 1 e condutores de cobre com isolação PVC 70ºC.

Dieniona1ento ela queda de tenão Co1o já foi visto, a queda de tensão admssível pela NR540 para circuitos de força é de 5 Assim podemos atrbuir, por exe1npo, una queda de tensão de 3% nos almentadores e de % nos ra1as. As seguintes equações poden ser utilzadas: - Par circuitos onofásicos ou para corrente contínua:  S li

 Para circuitos trifásicos:

206

CAPÍULO SE onde:

s

seção en1 2;

p I

resistividade do cobe

1 olu ·  1 1 ohmm' (anínio (cob e) o 32 m m 56 corene aparene oma X f.s. qeda de esão absoa; li co1pieto e os. l soaóio I Deeos obsea abé, qe date a parida dos 1ooes a qeda de ensão não pode rapassa 10% da esão noúa �

=

Tabe . Ecolha do Conduto  Fção dos A1pêres

 Ios - Sses oosco e

Biásco

Sitemas 1onoicos ou Cornte Conínua Jineionamento dos_ondloes,p� mi)à deesão %

 .%

N'olin3i

058

  4

onduto e Séi Méfica

x ós Conduriges de ob Mod

,5  ,5   1  5

53



   

 • 

.

• 5  

5 95

  5      5 Tbelcakulaapelf6la:

4   55  4 97 ló 4 16   2p'

u qe  tnão amsívl m vo

one

   6   5 835 5 4

5  9 5        55 5     74 5  15 5  4 

6%

 4%

 4-6%

 %

de A-BC (abea  )

 

 

5 

  l  

    541

            

    5          5   

  55   44        55

319

  5

   

          7 4

3 399

5  7 435

1 .     5    5 5  

     7 4 353

   



)  = d"itancmto doof. .1 = 61 ohmsmm ; / =orntna!m. h mm�r (onHn ·

A

•



JNSTAL\ÇÔE PR �OÇ il!Z  EVI D GURN

Tbla 6.4 Escoha dos

Condutores en ução dos Apêres X vietos - Ste itãsico

Stema Tüásicos Dn1ensouamen dos _ condtores n�m  _ qeda_ de _ enõ  Nona nté

 V



Conduto de Se-tc

5%

  9  3,8%  _  __ , A1)1p'x - - es_  e Cdto   los de

106

   2 ,   6

7   



14%

,



 776  7



3 553

 97 

l 1 70     7 06 99  9 89

 853

  9

3 553

5329

 49 7 4

7   .9 9

706 99 

0

0

Tab la alculaa pa fó1ua:

  6  

, '

!

'



  

    .  

 9

.

3409





 6



 .�  238

"

355

 853

 6  2 

'

   9

6 366

6 9

0690 '

o hms ·mm  = fp2 , onde p =  ·, l = coete na linha em m 56

1

 ;

9 6 J 705

         9 9   9  ·0  9

70.5

2  2 9  97 7 959

   9  72 990 0 9  ! 96 9 96  7

(conierano f.),  = iâna em

mero; 1 = quea e tenão amíel m vol

S  xrp i dris s sguis disâis 

QDF:

-

vd: 30 1s;  bb d' águ 10 s - us  bmb d qu: 5 s; s

S=

. (2X + 2X,7 XIO+ 2 X, X5

5X22X

5 Iil2

E, sá usd  b d 25 11 pl iéi d pidd d , pis  bi d b é i d qu p qud d s.

P      A pidd i ds dispsiivs d pç ds iuis lids d s  dvá s 1i d qu  dqud  m, qu xig pç d i pidd is  s ds s üis ds s ss Sibi

I (pç d imd) I pç d l d mi pidd) + l I (1s ss

INSTALAÇÕE P FORA i'lüTZ E ERV!

DE EGUA

217

No 1notor:

L  = { X 89,4 X 002 X 8,89 X 03  V"'= 824 V A queda de tesão durate a patida será

 V= i  +  V, = 22 V= 555% de 220 V logo i < 0% de V,

 -Da tabela da NBR540 2 -Do catálogo do fabrcate.

6.113 Potência Necessária de n Motor A escolha de um motor pa ua determiada aplcaço é uma tarefa ue exige o cohecmeto de i úmeros dados relatvos à operação que se te1n em vsta. Assim, por exemplo, podemos ecessitar de uma operação cotíua com carga estável (caso das bombasd' água) ou operação cotíua com carga varável (caso dos copressores de a; também pode1nos ter operações descotíuas co vaiação e versão de rotação. E1n suma, é um problema que deve ser estudado em detalhe pelo istalador. Paa xar idéas calculemos a potêca ecessára para 1notor de gucho de acordo co1n os dados do esuema da Fg 65  Relação de egreages = _= O l;    0 da tasIssao  Redneto eca1ca: Carga= 800 kg cludo o peso do cabo e roldaa) - Velocdade do cabo= 45 metos por muto (a da carga será a metade)  Dâmetro do tambor 040 m  Dâmetro do volate 0,60 m - Dâmetro da pola do motor 05 m. A

'

P

FXV 75

ode

P= potêca e cv  = rça em kg V= velocdade em m/s.

Fig. 6.15

218

CAÍfULO SEI

Apcando os dados: '

800 2 400

F =-=4 00kg = P=

=89 0kg

- 

0,4 5

89 0X4 5 _ 8  9  cv

75X60

Qual a rotação necessária do 1notor? - Rotação do tambor 1

=

V ·

4 5 =

-

34X040



36 rpn

 Rotação do volante: 12

36 =  = 360 m O

 Rotação do otor 

=

360 x

0,60 = 440 rpm 05

Motor escoldo: 0 cv (745kW)   440 rpm  4 pólos de indção.

6.4

Regras Práticas para a Escolha de um Motor Enbora o assunto nereça n estudo nas profundo en especia para grandes potêncas podenos sugerir a seginte seqüência pa se escolher m notor

a) Dados sobre a fonte de energia contín o atenada, nonofsca ou trfásca freqüênca de 50 o 60 ciclos/segundo b otênca necessária: deverá ser a nais próna possível da exigência da cga (nen nuito acina  baLo rendinento ne1 ito abao  sobrecaga). óruas: FXV_CXN P  --  75 76 onde: P = potênca en cv; F = frça emkg;  = velocdade e1n n/s� C = conjugado CJlkg1; N = rotação en 1n. P=

TXN 5250

onde P = potênc em H; T  conjgado ou torque em lbft N = rotação en rpn

e Elevação de tenperatra: na placa do motor, obtênse dados sobre a elevação de te1nperatra permis ível en geral 40º aso não haja ndcação não pernte elevação. s notores à prova de pingos permten sobretenperatura de 40 e os à prova de eplosão, 55. Anento de lO acna do pe nitdo dnni 50% na vda do solanento.

INSTALÇÕE PAR FOA J\10!Z  EV DE GU.

9

d) Fator de seço: tedo e1n vsta a ecoo, pode-se escoher ui 1notor co potêc pouco feror à d náquna opeatrz sen o eor rsco desde que a tesão, o núnero e fases e a freqüêca seja as oas. Este dado, cono já fo vsto, é dcado a placa do otor

Um motor de  2 cv (4,9 kW e ator de sevço de 1,25 pode aconar uma máqua operatrz de até  20 X 25  25 cv (1 864 W (25% superor à sua potêca omal) �

I

e) Velocdade do otor precsa1os saber se o acoplanento do 1notor à 1náqua acoada é deto ou dreto (engreages, caxas redutoras polas con correas ou cabos). Os dados da paca do notor refere1se à rp en plea carga; en vzo a rotação dos otores de dução é lgera1ete superor Os otores de corente cotíua tpo sée não pode1 part e vazo Na Tabela  67(b) tenos as ve locddes sícroas e ução do nero de pólos e da freqüêca (6 H Na aora dos 1notores e1npregase a rotação costante Por exe1nplo bobas copressores ventladores toros etc Quado há ecessdade de vaar a otação podese usar: paa pequeas potêcas (ração de cv), reostato dvsor de tesão e paa aores potêcas, notores de correte cotíua ou de dução co rotor bobado Se o 1otor acona a 1náqua operatz por 1eo de coea devese nater a correa razoavelnete rouxa pos correas uto apertadas se estraga1 alé1n de trazer daos aos macas e ao motor elas aumeta1 a potêca ecessáa à 1nqua Correas e V deve ser prefed r otores aores que /2 c (37 kW duas ou 1nas correas en V en paralelo dão melhores resulta dos. Evtar escoher polas 1nuto pequeas pos estas a superfíce de cotato pode ser sufcente causado deslza1neto e redução a vda das correas. A Tabela  6.7(a) ajudará a escolha das polas paa as deretes velocdades a náqua operatrz Esta tabela é para u 1oto de 1 75 1. t 'orque ou cojugado precsaos saber se o 1notor pae e1n vazo ou e1n caga paa escoeos u 1notor de bao ou alto cojugado de pda Segudo a BNT os otores de bao cojugado de pa1da são da catega B  para a NEMA) e os de alto conjugado de pada, da categora C G para a NEMA) Exe1nplos de bao cojugado na pada (categoa B ou K: ventladores bonbas cetrífugas se1as to1os, traspotadoras e carg co1npressores cetríugos etc Exe1nplos de alto conjugado a partda (categora C ou G bonbas e copressores recíprocos transportadoras co carga etc Cojugado náxno deve1nos escolher se1np u 1noto co un "torque áxno pelo eos 3 maor que os pcos de carga A Tabela  68 dá os cojugados 1náxnos dos otores de 6 Hz, co ua velocdade É evdete que para a escolha as crterosa do noto ecesstanos cohecer o copo1a1neto da c·ga Durate a ase de pada sto é, desde o epouso até  velocdade oal o 1otor deverá dese volver um cojugado que deverá ser a sona do cojugado da carga e do cojugado de celeração

c



c +eª

ode \[ C e

  

cojugado do notor cojugado da carga; cojugado de aceleração

Na rotação onal, Cª O e, a desaceleração C é egatvo g) Tpo da carcaça cofone o ambete e que va ser usado o notor deve ser especfcado co as seguntes característcs - à prova de explosão desta1se a trabalhar e1 a1nbete contedo vapores etílcos de petrleo gases naturas, poea etálca explosvos etc totalmete echados de e a1bete cotedo 1ta poea corrosvos e expostos ao tenpo� à prov de pgos para ambetes oras de trabalho razoavenete lnpos tas como resdênc as edfícos dústras etc =

Na Tabela 68 trascreveos as tabelas da Se1nes utlzadas para as stalações de notores trfáscos de ndução de correte alteada

� o Tabela 6.7(a) Diâmetro de Polas de Máqunas (

1

�

"

g

Tabea 67b) Conjugado Mimo em% do Conjgado de Plea Crga (ANT)  • 

·

·

 ·

•. •

 

 ·

 

 . ·

·

 

. 

·

INSTALAÇÕE PARA FOA }·lTR!Z  V D GURAiA

3

Neste sistea cosegue-se variar a rotaço dos 1notoes de corete cotíua (séie ou paaleo), vaia dose a corente aplicada o capo ou a aadua. É ua aplicação de equações para os 1notoes CC: E



C·< e \1



E + R0

onde: E e l



<



''



R /"

=

=



=

foça conta-eetrootrz; costate da 1áquia rotaço da áqua; uxo agétco do capo; tenso aplcada soa das esstêcas do ccuto da aadua; corete da aadua.

Pela 'aração da resistência nos rotores dos 11otores de indução co11 rotor bobinado (11otores de anéis)

Neste sste1a podese vaia a veocdade assícroa tecaadose esstêcias varáveis o crcuto do otor bobiado desde u áxüo (otaço úa) até u io, quado o roto é cuto-ccutado (rotaço máxa) Tabé se podeia vaa a otaço do oto de d e induço conectado-se  eostato e1 sée  ccuito do estato o que provocaria a variaço da teso do estato, ateado-se o escoegaeto Est souço é pouco idicada devido ao excessivo aqueceto quado se aplcam tesões abaixo da no1a

Rd

A

Fig 69 Variaçã da velciade e tres e nuçã rr bbiad

Pela introdução do SCR (Siicon Controed Rectfer) nos sistemas industriais

Ttase de d e a ponte pont e eticadoa cotrolada cotrolada eponsável eponsável pela pel a alietaço da nadura dos otores de CC. ste siste1na te alto edeto (90o) apa faixa de varaço de velocdade, velocdade, toque costante e toda a axa d e varaço etc Peo 'arador eeh·o1nagnhco co

U1n 1oto de veocidade constate é acopado  caga através de una ebeage eeto1agnética A excitaço da bobia da e1bregen tem a sua teso contoada por u SCR e e coseqência cosegue se variar o toque acopado à carga e tabé1n a veocidade ste étodo é 1uito usado as tem coo tações o baixo endeto anuteço das bobias e pouca preciso na regulaço da velocdade Pela va1aç<o do ní1neo de pólos

Já vüos que a otaço das áquas sícoas baseia-se a elaço 



 20f - ver Ite 61.3) p

24

CAPfULO EI e que as 1náquias assícroas (notor de dução) gra1 abaxo desta rotação por meo da relação:

N

0!

 

p

(1

-

s) ou

N

=

N (





Etão, para variar a rotação de a áqua, podeos variar o úero de póos "p que pode ser feto co1n ou se paraisação da máquia e e1 poucas etapas ou pea regulage do escorrega1neto s, qu e pode ser feita pela varação de tesão o estator, por meo de um SCR. Este método reslta e grade aquecme to e vbrações, por sso só é e1npregado e1n casos especais.

Pela varação de freqêca freqêca Os otores de dução são equvaletes a um trasfornador ode o prmário é o estator do 1notor e o secudáro o rotor O luxo alterado "<1 resultate da tesão alterada i1 o estator duz na f.e o rotor e esta fe. produz um uxo < que é proporcoal  tesão V2 e versanete proporcoa à freqüêca

Para un luxo costate a reação

v;

deve ser costate para se ter um torque costate. A tesão U2  ão pode ser medida mas pode ser calculada cohecedo-se c ohecedo-se todas as copoetes do "ccuto equivalete do notor. do  notor. A coversão de freqüêca apcada ao notor pode ser feita por meo do crcuto smplfcado a segur:

ecador

lto

neor T1

T3

TS

T2

T4

T6

R s T

Fig .0 m o çã  qüê Como fucoa Na rede de etrada a freqüêca é xa (60 Hz) e a tesão é trasformada peo retficador de etrada en cotíua pulsada (oda competa). O capactr (fltro) trasformaa e tesão cotíua pura de vaor aproxmado de 



 X '

Esta tesão cotua é coectada ciclca1nete aos termias de sada pelos trasstores T  a T6, que u coam o modo corte ou saturação (co1no uma chave estática). O coole coo ledesses tasistores é feito peo crcuto de conado de nodo a obter um sistena siste na de tesão pusada, cujas freqüêcas freqüêcas udaetas estão defasads defasads de d e 0º. A tesão e a eqüêca de sada são escolhdas de 1nodo que a tesão 2 sea proporcoal proporcoal à freqüêcapara que o luxo <2, seja costte e o torque tmbém o seja. As teses de saída tê1n fona de oda seoda, cofone se pode otar a Fg. 6. para duas freqüê cas dferetes (perodo Te n

INSALAÇÕE AA ORÇA tOZ  EVÇ D EGUANÇA

225

T

Fig. 61 Tensão de saída.

A tensão de saída vara de acordo co1 u éodo de modulação conhecdo coo

PWM senodal, o que

possbla u1a correne senodal no moor para uma freqüência de 1nodulação de 2 kHz. Ese sstema de conrole permte o aconameno de oores de ndução co freqêncas conpreenddas entre  e 60 Hz com u1 orque consante, se aquecenos anoras ne vbrações exageradas. Ouras vantagens são: rendmento de 90 em oda a faa de velocdades; - faor de potê potênc nca a de de 96% 96% - aconanen aconanento to de cargas cargas de de orque orque consante consante ou varável varável fa de varação de velocdade podendo chegar a 1 20 elmnação de correntes de pardas elevadas (parda em rapa) aplcação em notores noalzados noalzados etc 6.2

ISTALAÇÕES ELÉTCAS PA SERVÇOS DE SEGUÇA A NBR540 denonna as nsalações elércas que não pode sofrer teTupções, seja por razões de segu

rança, sea por razões econôncas ou admnstravas, "servços de segurança Esas nsalações são classfcadas e quatro pos a) Instalações de segurança se11 seccio1a11eno Nese po, as cargas que estão lgadas às nsalações de segurança estão permanene1ente almenadas pela fonte de segurança, anto em servço nornal (concessonára como en caso de falha da almentação normal Ese é o caso dos equpaentos conhecdos por no-break (sem ntepção, uo usados e nsa lações de compuadores, salas de operação de hospas ec, ou em dspostvos de segurança (conra ncên dio, uo ec.). Ese1n no-breaks estátcos e no-breaks dnâmcos os esácos usan componentes elerôncos (refca dores e nversores, que ransfoam a corrente alternada em connua e vceversa, sem usar náqunas rotavas os dnâmcos usam náqunas roavas para as ransformações de energa. Na Fig 6.22, veos un esquema de u1a instalação de um 110-bak estátco, no qual a carga de seguran ça pode operar em corrente connua.

one rmal Crcus de  seuraça em enecna efcad Crcus rma

Baera

Fig. 6 Istalação de segraça: esquema e 1  estáico, opeano e corente conta

26

ÍTULO l

Na Fig 62, veos o csque1na de u1n 0-break estátio, a arga só opera e1n o1Te alterada; daí eros que overter a o·ete otua ds batea e retiadores e oee alerada. Usase u versor Fonte ormal

Rifdo ros normas

Iversor

Crcuios  segraça em orene aleada

T Baras

Fig. 3 Istalação e seguança: eque1a de n-break estático, operado e coete ateraa.

Nonahnete as baterias dão una autooa autoo a de 2 a 30 inutos à arga Caso a iteTupç ão do foeineo de eergia da fonte onal leve ais que esse enpo á eessidade de se uizar u grupo otor-gerador que subsitua esta fonte al é o esquema da Fig 6.25 e que o gpo esá penaeteete penaeteete e fuioaeno Na Fig 624 vemos o esquena de 10break rotativo d a \VEG 1nuito utilizado e1n instalações de o1n putadores (CPD) Há u volate para absorver as oslações de esão  instalações ais sosiadas ode é exigida naior ofabildade pode1nse usar dois no-breaks en paralelo ou on by-pass si1nples Figs 626 e 627) ou aida teralarse u gpo otorgerador b lnstaações de segurança penanentes, c seien Nests stalações stalações á dois tipos d e foe: ol o l e de seguraça Ooedo u1na fala de alienação onl, a ote de seguraça é gada autoatiaee, restabeleendose a alieação dos iruios de seguraça e breve iealo (2 a  O segudos) Este é o eemplo pio de gerador de eergênia o paida e rserêia autoátia Deve ser usado en e n loas ode a gade agloeração de pessoas, o1no teatros ienas ienas grades lojas e ode a iterrupção da ilunação ou dos elevadores pode oproneter oproneter a seguraça ver Fig 628 ) Insaaçes e segurança ã-penaentes Neste tipo de istalação os iruitos de segurça ão estão permaeneete ligados o que so1nee aotee quado oorre fala o abasteineo orna De sse 1odo, a oabilidade é be eor da í ser usado e1 loais de menor agloneração de pessoas, o0 oéis useus, salas de aula e

0  [ I [ [ �  �!tel&  o o

CPD - Baterias

-

-

--

Fg. 4 Nbak Nbak rotativo a Eletrootoes \VEG SA

INSTALÇÕE PARA FO lR E ERVO D GU

M

227

G Gerador

Motor iesel

Crcuitos de segurança

Fig 65 Instalação de seguraça: esque1a de una isalação co g1po noor-gerador

Fonte norma

Retfcador

Batera

Inversor Ch. trans

Crcuios de segurança

Circutos normais

Fig 66 Isaação de seguaça: u no-break esáico, em by-pass, operado por chaves de trasfeêcia estática.

onte nora

Inersor

Retificador Batera

Ch trans

I

Circuitos de segurança

Circuitos normais

Fg 6. Istaação de segurança esquea de dois no-break e paralelo operado por cae de raserêcia estática

Um exe1nplo típico deste sste1na é o da iluação de e1negêcia de escadas, caixas de baco etc. com te de batea e caegador (eticado) sempe igados (e m uuação), de modo que, ocedo oced o uma ha a ede ona, so1nete acedam as lâ1npadas gadas aos ccuitos de seguaça (Fg 6.29). Ta1bém se equada este sstea os ccuitos de seguaça ali1netados so1ete so1ete po geado de e1negêca, que pate automatica1nete quado há faha a fote oal (Fig 6.30). d) Instalaçõe de egurança não-ato1ática Este é o tipo de istalação 1neos soisticado e1n que as ahas do abastecneto o1nal ão ecess ta1 se potamete atedidas pela fote de seguaça. Pode se usado e pequeos hotés, estauates edfícos etc., ode, oco1edo teupção a ote oa a ote de seguaça é gada nauanete.

28

CAÍO SEI

onte de seguança

Fonte normal

1 p

1  

- --- - - - - - - - - - - - - - -

1

Chave de

J  tansfeênc ia

_

Cicuitos nomais

Cicuios de seguança

 - Ligação Ligação nomal nomal b - igação em emegência P Disposiivo acionado da chave de tansfeência

-

Fig. 628 Jnstalação de seuraça pnanente, co1 fonte nonal e one de seurança

Bateias

onte nomal

Retiicado C.

Cicuitos de seguança

Cicuitos nomais

que aciona aciona a cave de tansfeência P - Dispositivo que C.T - Cave de tansfeência

Fg 629 Instalação de seurança não-penanente usando baeas

onte nomal

p

C

  

Cicuios nomais

f

Cicuitos de seguança

Fg 630 Insaação de seurança não-penanene usando erador de emerêna

STALAÇÕE PARA FRA loz  RV D GURAÇA

22

Item 6.21 Taba 69 Resumo ds Crgs dos Qdros Pris e tl - Item

(Ite1l6.2)

Quado Geral de Cagas Essenal

,2 22

 0 ,3

294



,1  0 ,1 2 

0;s

0

!O'

13,0

40,9

225 22

0, 3

34

 76

4 26

 03

 70 GUaitáS

 0   4 , 0 

lu1ni. Projeos

 0  4, 0 ·

3, 6

65 .  -d)áa - d)áa

5 00

B Incdi ,

24

80

F=085

36, 4   4 2

88

65,26 Total

28 ,

O: Ns quads parais  f  anda é 10%

6.21 Exemplo de uma Instalação Instalação de Segran V1ns dsvlv dsvlv  prjt d stçõs létics létics pr n lc d, pr rzõs d srç, dv sr rs tlcid  tcnt c dr d rênc, pcs sds pós  t1pçã d ccss. Estí nqdd n tip b (Fi. 628 rt-s d  istlçã 1nilit, · dnistrtiv, nd  sist1n lé trc fi dividid  dis cicits: nrn  sscil ds s qdrs létics pss ds rts, hvd 1n úc qdr d vsõs jt  dr d nnci vj   69, ntnt) Há  t sist1 pssvl, cn rt únic, s jt s disjnts ds circits ris istl1ns cntctrs q ds1n1n qnd ntr  d d 1nêc Est sst t  vt d s n  úic 1nntdr 1nntdr p s dis cicits cicits (l  ssci), s t  incnvit incnvit d sr váis cntctrs  cicit d ctl ds cntctrs N  63 vs  dr nifi d qdr r d distiçã (GD d nd pt s inntdrs ds qds pciis Nt-s, p x1npl,  qdr D c dis intds D  rrt nrl (83 400 W)  D  nt ssc (7 l 60 W). Ests ds tds sp ds s li1 s 1nts l  ssci d D, distnt 80 1 Ns s 60  6 vs  indicç ds qdrs pciis c1n s crs, distâcis, nún d fss, cndtrs  disjts

 o

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·5

"

8 Gupo motor- geradorTransmll Potência: 36 kVA Moor mod. 4203-50,5 HP1800 pm Dimensões 200 x 00 x 1500 Alernador síncroo trifásio 220/27 "Brushess esrela 60 Hz 800 pm

Quro de pada e de reversão e ranserênca atomica para 36 kVA (00 A220 V  60 Hz) L

Darama ar

J

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 3x35mm

 3mm

 2x3mm

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Bmb lc.  

Rd ór QL8L9 - F2

Fig 6 Diagama unfl do QGD  Item 2

Rd QD  H3H 76W



m públ  65 W

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 H20 W

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1

NSTAL\ÇÔF PA ORÇA i10IRl7  ERVÇO D GUR('



Tabea 6.10 Do QGD Pat s Seguintes Ali1entoes pr os Qudos:

uadro Ec. 1 Efc 2 P  l 2 B.-á z  e  éea:  Q8  Q -9 QF2

18300 0 0 1 680 1 90 1 5

48

5,2

80 30 130 10 0 40

5 4 160 000

45 383 184

10 20 0

9 0 9 0

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Bbc  Ree é BL H3 H  QL -9  Il b1.

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3E-630  Relé350630 \N0 \-0 A N-0 N20 A \N-2A

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45 8

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 000 360 6 500  7 160

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3X1 316

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PASTIC S

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3VB Relé8010

40

10

 Rel-33

Tabla  Do Qudo QD Pren s Segunes Anndores dos Qudos Prcis

uadro

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AP

Dit (m

38,3

18

a

 Condutor (n)

o

Dijut_ 

4 5 50 41

3F+N+ 3F N 3F+ 3F+N 3F+N+

26+6 3  16 216 3 X 3 16 3X 16+ 16 310 X 10 335+X 16 X 16 3X16 3X16 16

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80

3F

3  ( 120+2X 10

SIN

3-630  Relé350-630

2,72 109 8, 1,6 51 158 6 2,2 10

18

F+ 1F+N   lF+N+ '  IF+N+

 QL-10 L-0

300 1 200 960 180 560 1 740  720 300 1 200

1 6

lF+N lF+N+ lF +N lF+N+T

1xs+2;s l,5+225 1 5+2 +25 I25+2,5 125+25 l  525 l5+25 1 2,s+2  2,s

PIRSlC PIRSC PIRAS IC PIRS IC PRS IC PIRASIC PIRSIC PIRSIC PIRS C

-16 -0 -16 \15 -20  WN-16 N-16 WN16 16 

 OL

 160

188

80

3F +  +

3X16

SlNA

3E3 Relé165

 QL-1  QL-  QL-3/QFl o  QL-5 L-6

  20 4 90 36 60 0 100 13 000 40 00 2 500

 QL-10  OAL  QL1  QL-  QL-3  QL-4 z  QL-5 "  QL-6  QL -7

183 4

6,5 0  60 33 13 68 60

38

38 0 4 25 50

1F+N 3F

N+

 X 16

PIRS IC PIS IC PIRSC PISTIC PIST!C PRS C PIRTIC  PlRASIC

-35 A 35-100  Relé6380 36160  Rlé100-5 3E5-00  Relé63-80 3E63  Rlé563 361-160 Relé15160 3VE5-100  Rlé63-80 3V500  Rl 6380

Pat da carga é ntada pr d aéea, nd tanbén há dis crcuits spads: nnal  sscial. Na Fig. 632 ts dtalh d pst  ds eds, inclusiv d iluniçã pública (I) Tda a cga d sistna fi su1nida  'quadr gal d cags (vr abla 6.0) d t1ns  re-s0 da carga al (2828 k\V da cga sscial 36,42 kW  ds ts d dmada utilzads p s dimsi a substaçã (SE),  cas, d 225 kA. Na ig 633 v1ns un squna d QGD nnal  d  QGD sscial ds a1náis 1n qu ca1n arigads tds s quipa1nnts cstats d diagra1na uiilar. Na ig 634 v1ns u1n grup t-gradr spciicad para atdr às cagas ssciais u sja as cargas qu fucian u cn a rd nr mal u cn ngia vida d gad d 1nrgência O mtr di� sl, qu acia  gad a ptida utiliza atrias snants às d autmóvl tã lg sja crtada a ngi nl À diita da igua vns un anri nd s istala tds s quipants pa a partida xct as atias parada  vrsã autnátia

232

CAPÍlULO SEI

PELumOpnTaádASa691 84 BlNo(QoLj H3coHs4L0L-0)F2) lm PÚB!SSENC f o t o e l é  r   o p âmp. i BrPEaçaRCOderaK78R 7 Pocoeredeo VM

W

1

VM 4 W

/

8

Fig. 6 Detalhe do poste da rede aérea do Iem 1 QG-NR 20

200 800

400

G0 �0

0



�

[ 630A

�

60A

1 OA



  

20A

20A

= �





20A

20A

�

 

00A

� 0A

 �

00A

sta atera

sta fonta Q -sseca 200 

00

[



�0

D

i

�

�



� �





L 25A

25A



  � L

5A



63A

D 

63A

6A

5A

200

�

 

�

5A

sta fonta!

sa aera

ig 6, Deaes esquenáicos dos af1rios do QGD do te1 1

L\'STAAÇÔE PAA FORA ·IOJZ  VÇ D GUANA

8 A 5 A

Intermitente Contínua

�

�

'

Intermtente Contnua

 A A

Intermtente Contínua

50 A 5 A

80A 7 A

ntermtente Contína

99A 90 A

Modeo 5 de  cindos, de aspiração natura, de 75 HP em seNço ntermtente e  HP em seço contínuo a  800 pm

Modeo 0 de  cindos, de aspração natura, de  HP em seNço intermtente e  0 HP em seço contínuo a  800 pm

800X80X00mm

 00 x soo  mm  00 800  mm 00X800X700mm 0  800 700mm

§

00

Modeo  de 4 clndros de aspração natura! de  HP em SeNÇO ntemtente e 55 HP em seNço contíno a  800 rpm.

Intermitente Contínua

00

 00

Modelo 58(1) de  cindros, de aspação nata de 9 HP em seNço ntermtente e 87 P em S6NÍÇO contínuo a  800 rpm

0

233

Modeo 58 T, de  cindos turbnado, de 5 HP em seNço ntermitente e  HP em seNço contíno a  800 rpm

 800 

Fig 6. Grup treradr  RNSMILL - MOOR ERKINS

6.2.2

Exemplo de Instalação de Grupos de Emergência para um Grande difco Comercal Co1no cosultores do codoúo do "Edifício Câdido Medes, idicamos a rma vecedora da cocor rêcia para a istaação de dois grupos de emergêcia, con as seguies caracterísicas: Fima istaladora: STEMAC - Grupos geradores; Daa ouubo de 199 Situação aua: Obra cocluída e grupos en operação ona; Edifício: Conercia e Facudade Câdido Medes con  pavineos; Edereço Rua da Assembéia, 10 Ro d e Jaeio Grupos isalados: Dois de 0 kVA para operação em paralelo (ver Fig. ); Moor diese Cumis - Modeo NTAG3 Gerador: GRAMACO - Mod.  com reguador eerôico de esão Poêcia cotua 435 VA (1 A), por gerador esão: 80/0 V; -

235

TAAÇÕE PARA ORÇA OR!Z E RVÇ D EGURAÇA

 380 490/435kVA 7V-60 Hz G1

G

 30 0/35kVA Vca0H

CG0



CG0



QCADP Quadr e SncondesmoPaalelism 



 3 x0mm POR FASE

1 

CG

  





1

$

CR

 1 I

TA1  êdena T Qadr a nsfe Atmática EXISTENTE _

CARGA

Q-1

1 CG2    CR2



380Va -



_





CG3

1

CR3

 1 I

TA Qad T Amát asfe deêcna ;.  - EXISTENTE _

 300A � L

1

$

 CARGA2

 1600A � L

 1x0mm2 PO ASE



jcARGA3  5A�

 1x1mm'

380Va

Fig. 636 rupos eradors CNS

-

_

L

erador naco moelo 5

 1PO x0mm2 ASE

1

1

$  1 I

_

TA3 Qadr T Atmátc ansfe deênca  3  EXISTENTE

380

_

236

C,\PÍTO SEI

Fig 7 Grupo gerador CU1N, confone especiações 6.3

Fg 8 Quao e con1anos e taques e óleos, coo1e esecfcaes 63

NSALAÇÜE PARA RÇA 'RZ  R!ÇS D GURA"ÇA

237

Fig 69 Tanques de óleos e cabos de ontoe e e força

B) QUADRO 2 (EXISTENTE

- OI motobomba de 25 H - 380 V. luminação: 12,8 kW  220 V Poência: 37 kVA Proeção: 300 A C QUADRO 3 (EXISTENTE - 02 motores de 20 HP  380 V escadas olantes;  04 exaustores de 75 HP  380 V. -

Iluminação: 34 kW



220 V

Poência: 109 kVA Proeção: 225 A Tota das cargas 762 kVA faor de poência: 085 Potência de reserva:

2  435  762 2 X 435

 2' 4%

RSUMO

 Instalação de otores: geneadades classicação dos moores, aplicações idenificação dos n1oores esquemas ípicos de instalação de otores ligação de moores dimensionamento dos circuitos alienadores e dos ramais pea capacidade de correne e queda de ensão, proeção contra sobrecarg e curtoscircuitos dispositivos de seccionaento e conrole de moores paida de motores chave estrela riângulo auotansforador de parida, partida de motores rifásicos co anéis invesão da rotação Conrole da velocidade de motores. - Poência necessria de un motor  egras pricas para a escoa de moores  Controle da veocidade dos moores de indução e CC  nstalações de segurança (ou de susituição): sen seccionan1eno permanenes nãopermanentes sem seccionameno e con seccionaento Exen1plo de una instalação de segurança

244

CAPhULO ST

n =índice de efação do meo

Fig 7.9 Atuação do raio de luz na bra ótca.

O raio de luz 1 incide do a, de índice de refação n na fba ótica a conta da noal a 0• Este aio de luz gera dois outos: um reetido (2) e outo efratado (3). O ângulo do ao efletido é igua ao do aio incidente (8 e o ângulo do raio eratado é 8 > de acordo com a ei de Se!. O aio (3 dentro da fibra incide na interface do núcleo con a casca con1 ânguo de incidência ei e gea nais de dois aios un efle tido 4 com ânguo igual de incidência B; e outo eatado 7 com ângulo e, que se perde dento da casca. O aio (4 reflete-se ais alén, sepre pedendo pae de sua energia atavés de efação até orrer den to da bra ótica e nunca acança o final. Cono a casca tem u1 ndice de efração meno que o núcleo se o ânguo de incidncia ei está próxin do ângulo cítico o aio refratado se aproxima de 90° Quando ei for 1aio que o cítico a eflexão seá tota e a uz não perderá as enegia atavés de e ração. Paa se obte o ângulo crítico, a luz deve incidir na fiba ótica pecorendo o cannho 5 com o ângulo de incidência meno ou igua a emá• que é o ânguo áximo de aceitação da luz. Qualque raio de luz que incida na fiba ótica dentro desse cone de aceitação será guiado sen pedas até o seu final 

Exemplo de u Sistema Mais Completo Utilando o Princípio da Fibra Ótica A fibra ótica ata como un "guia de onda de gandes apicações na eletônica oderna. Nos sisteas digitas de conputação telefonia e vdo-broadcast syns que exigem novas técnicas de tansmissão de dados, sisteas de fiba ótica têm significativas vantagens e caractersticas no desempenho quando co1parados con os sisteas netáicos antigos quase sepre enos onerosos. stas vantagens já foam vistas no Ite 71. Na Fig. 710 vemos u exepo típico da atuação de fiba ótica e un sistema tansnssor e eceptor de dados.

Cect tc

Tasss Sas de entada aalgs u dgtas

ect eletôc

Fte dgete eletôc

1--

Detet t (PIN uAPD)

te ótica LED u dd a lase

---------



R; ----- 1

---



Cab de a tca

Reptr eletô

1 1----------

F 7.0 Esquena de n1 transo- reeptr de sna em fibra ta

-

Sal aagc u dgtal sada

TRANS�IÃO E DA, CIRU  C0'1N  !NLlÇÀ

245

U1 cabo de fibra ótica é co1posto de un trans1issor e  receptor óticos, e fbra de idro circn dados por dielétrics (buffers) qe transnte1 sinais óticos e vez de eétricos. Os 1ateriais dieétricos oferece1 significatias antagens sobre siste1as 1etáicos tais con0 iunidade à l e altas freqüênci as. Os sinais trans1itidos ão são distorcidos por alta-tensão capos 1agnéticos e interferêcia de radiofreqüências Siais óticos não exige1 conexões de aterra1ento mas o transssor e o receptor são eletrica1ete iso ados. Tê1 a atage1 de incluir segurança contra centeha1ento e choques, crescendo a disponibiidade deido à fata de teinais de ate1a1entos e a operação é segra contra a1bientes inflamáeis Cabos de bra de idro são de dinesões redidas quado coparados con cabos coaxais de 1es1a capacidade de trans1issão de siais. São a is lees e de fáci instalação e exige1 1eor espaço para dtos e equipaentos de supo1e reduidos ou eimnados A

7.2 SISTEMA CONT ROUBO EM ESIDENCIAS

A segrança contra robo e e1presas ou residências tornase cada e 1ais iportante. Apresentarenos e1 seguida un siste1a de defesa contra roubos deseoido pea Sie1es  a linha co1pleta de equi pamentos de segraça para recitos fechados. São qatro tipos de protetores cotra a inasão trabaando em cojuto. O siste1a é protegido contra sabotage1 tato no seu co1ando central quato os periféricos As partes componentes do siste1a são: a) Centra de proteção conta roubo. Te1 a ção de superisioar cada u1 dos sensores instaados nas diersas nhas, idicado a oge1 do aae atraés de un sinal lunnoso ou acústico É montada e1 1a caixa de aço e possi circitos totaente eetrônicos Todo o siste1a é protegido contra sa botagem, aé1 de possuir u1 conuto de a1entação próprio co caregador de bateras que gara te o seu fnciona1ento esn0 e1 corte ou fata de energia elétrica A centra de proteção contra roubo possui cinco lihas de aaes supeisionados para sensores do tipo qebra de idro; ibração  iaereho contatos de portas e janelas proteção contra sabotagens Esta central pode ser progra1ada para ligar ou desligar eqipametos externos como conando de potões de acesso comando de es externas, iterigações de telefones exteros para iios ou polcia b) Detector de ibração Moitora paedes internas ou externas aço o concreto) acionado por aria ções repetias no espectro sonoro acsa tetatias de arro1bameto fe1ametas ecânicas ou tér nicas e exposão) c) Detector de quebra de idro. Sperisioa a qebra de idros para todos os tipos de idros planos exceto de das chapas) e aciona un trasdutor elétrico sonoro Acsa tabén cortes ou aarias. d) Detector passio por infraermeho Pode ser istalado e1 portas corredores, escadas ou em ocais que precisa1 de 1oitoriação costante O ca1po de superisão do detector é de 85º na horiotal e 55° a ertical Ao ser iadido o ca1po de sperisão totaente iisíel a oo huano ocorre o disparo do aae pea central O detector passio por iraermelho trabaha com m ne de tensão da orde1 de 12 Vcc e co soe aproxiadanete 12 m. Na Fig. 7 11 enos um esqe1a extrado do catálogo da Sie1ens onde são 1ostrados os diferentes equi pamentos instalados para a proteção de u1a casa ,



73 SISTEMA DE BOIAS EM ESERVATOIOS

É u1 siste1a de controe usado no acionamento de bombas de água ou de otro quido qaqer Nas istalações suais para fornecimento de água a edifcios dispoos de dois reseratórios: o inferior cistera) e o sperior

246

CPÍTULO SE1E

Fig  Esquen1a da proteção de uma casa conta oubos. (Corteia da Seme)

 chave-bóia possbita a gação do 1noor da boba de água quado o reservatóro superor es vazo

e o reservaóro feror, cheo. E qualuer outra ateratva o otor pemaece desgado. Na Fg. 7, A e B são os enas que vão à boba da cave agétca do motor  Chavesbóa en sre.

r-

Resevatório Superio- Cheo

Reservato Supeio -Vao

Resevatrio Ifeo Cheo

Reservatóo lnfe or  Vazo

ro---õ: ' '

r----1

 

 

NESTAS CONDIÇÕES O CIRCUITO ESTÁ ABERTO

NESTAS CONDÇôES O CIRCUIO ESTÁ FECHADO E O MOTOR FUCIOA

 . have-bóa paa cotole do íe da ága do eseatóo

TR.'S:lÃO DE ADOS, CIRUIO D CO>tAiO E !NALZAÇÀO

247

Há casos e1n que ão se pode stalar o "cao extravasor da caxa-d'água superor, por sso a chave bóia ão pode falhar, sob pea de te1os um trasbodameto da cax com séras coseqüêcas. O crcuto da Fg 3 adate é sugerdo, usadose duas chavesbóa e1n sére, cujo fucoa1neto é snples Na saída da cavebóia , lgase e sére a chavebóa 2, cofone a fgura Se a chavebóa 1 se preder a haste por algu1n otvo, a caxa cotuará echedo e a chavebóa 2 terro1nperá o circuto, fechado o crcuto de ua luz de emergêca ou de na cgarra, dcado que há defeto a bóa 1.

 -1

L   r  1 1 

1 

Nível de emergência Nve norma

Reservatório superor enchendo Luz ?e emergênca o cgarra

 -  :o o       ;   ' ' � 

:

. ·   ·,   " · ·

.

 ·t"

A

8

N

Reservatóro inferior cheo F. 73 Uso de duas chaves-bóia no reevatóo speor

. COMNDOS POR SISTEM INFVEELHO À se1nelaça dos cotroles remotos dos aparelos de TV, som po1as de garage1n etc, tão comus hoje e da, exstem cotroles re1notos para lu1niação, tonadas ou qualquer outro equpameto elétrco Apreseta1nos u sistema esevolvdo pelo Semes que se desta ao uso resdecal Destacase por usa radação fravermelha, e vez de ultraso1n ou radofreqêca, suetas à terferêca de odas ele tro1nagéticas Pode ser usado em stalações ovas ou em reformas, sem ecessdade de stalações de codutes ou de caxas de embut Para facltar as maobras, este sstea possu quatro caas em duas opçes: trasmssor portátl ou trasreceptores de base fixa (ver g ) e seus corespodetes receptores (teptores ou dmmers

unciona1ento dos transnissores ivenelhos Os trasmssores operam a batera, da es1na maera que o cotrole remoto do televsor Cada ca al, separadamete comada um cosumdor ou grupo de cosumdores elétrcos através do receptor fravermelho correspodete Tal comado pode ser feto a uma dstâca de até 15 1n Os tras1nsso res de base fxa podem ser usados de forma fxa ou portátl. Para aletação é usada uma batera co mum de 9 V

uncionan1ento dos receptores ifavern1elhos Através dos receptores pode ser comutada ou ajustada a tesdade luniosa de lâmpadas cadescetes ou outros cosumdores; podem ada ser lgadas e deslgadas lâmpadas luorescetes (sem cotrole de  tesdade lumosa) Os receptores estão dspoves para O ou 0 V, 5060 Hz

248

CAPfL SE

@ ©

 {1) Transmissor Poátil (TP) 2 rasreceptor Base Fxa (TBF) (3) Receptor para Caxa de Interupores (C) 4 Rceptor para Caxa de Dstrbuço RC) {5) Receptor para Lâmpadas Fluorscentes {RF) {6) Receptor para Caxa de omada (RC

Fig 7.1 Inteuptor de cotole emoto iemens

Receptor para caixa de nterruptores (RCI) Co1 os receptores para caixa de inte1Tptores poden ser ligados/desligados ou ajustada a intensidade da tensão dos consumidores ou grupo de cosu1id ores elétricos.  co1ando poderá vir de um interuptor con vencional conectado e1 paralelo ao receptor, de u1 trans1issor (poátil ou de base ixa) ou ainda manual1ente no próprio RCI. En qualquer instalação existente poderão ser instalados receptores infravernelhos paa caixa de interruptores; basta substitu os interruptores antigos pelos RCs. Receptor pa caia de distribuição (RCD)  receptor poderá ser montado dieta1ente e1 caixas de distribuição, onde co1utará um consu1idor ou g1pos de cosundores elétrcos. Co1 a utilização deste receptor e1 caxas de dstribuição, elimiamse os inteptores antigos usandose, poré, a sua fração de retorno às lânpadas ou outros aparelhos. Receptor pa lâmpadasfuorescentes (RF) Este receptor é adequado para montagem en luminárias uorescentes, podendo ta1bé1 ser usado em outras aplicações. Receptor pa caia de tomada RT)  receptor é diretanente montado etre o  plug e a tomada residencial. Dispõe de pinos chatos e redon dos, o que pernte a montagem dieta na to1ada Assin controlase qualquer aparelho igado à tomada. (Ver Fig. 7.1.

CONDO DA ILUMINAÇAO POR CELULAS FOTOELETICAS -

7.5

,

,

E1 cicuitos de ilunnação de exteriores (ruas, caixasd' água, pátios etc. é nuito comun o conando de Jigação e desligamento ser automático por ele1nentos fotossensíveis. Na Fig. 715 ve1os o diagrana de u ftointe1ptor para uma lâmpada ligada em 7 ou 0 volts. Estes elementos são instalados individual mente junto a cada lâmpada e operam segundo a intensidade de lu recebida (lgam de  a 1O lux e desligam de 0 a 100 lux. Estes dispositivos são muito úteis porque eliminam o fiopioto para o comando das lâmpa das, bem con0 o operador para apagar e acender

TANS!lS0 DE OS, CIRUS  C: '  NLZÇÃ

249

V

Linha

Neutro

COMPNENTS: A Resistor Vastor

Comado X  Fotorressor D Retfcao e- Capacr

() Diagrama do fotonterrptor I96

BC 

X

Y

Z N

60/140

60240

ase- reto

Fasereto

Nero banco

(b) Esquema e ligaço em ssemas.

Neuro bran

 sema de gao em sistemas

Fig 7.15 arn  squnas d fottruptr

 Tan1bém podem-se utilizar células fotoeléricas para conandar várias lânpadas ou projeores, uilizan dose contacres, cujo circuito de conando é conrolado por um eleneno foossensível. Na Fg. 7 .16, ve mos um equipamento deste ipo, fabricado pela PETRCO, cuja finalidade é o conrole de luminárias e pro  je ores a disânci a, ui lizando un a cél ula fooe létri ca ou comando por bot oei ra "ligadesl iga. O dimensionaneno do contactr e da fiação indicada no desenho vai depender da poência do circuio a co andar. se equipan1ento possui um inteupor three-\vay para a lgação auoática ou manual da seguine manea: ) autoático (three-ay na posição indicada na gura a foocélula comanda os projeores e a luz de obstáculo;  botoeira inoperante;  a lâmpadapiloto acesa indica projetores energizados. b) manual (three-way virado para cima a foocélula con1anda somente a luz de obsáculo a booeia conanda os proeores; a lâmpadapiloto acesa indica projetores energizados.

RSUMO  Transn1ssão por fibra ótca.  Sisten1a conra roubo en residências.  Sisema de bóias en reservaórios. Conandos por sisten1a infraveelho.  Con1ando da ilunnação por células fooelétricas.

CRREÇÃ D ATR DE TÉNl E INALÃ DE AATRE

271

onde: I cos 8 =con1ponente ativa ou en fase da corrente;   sen O= conponene reativa ou e quadratura da corrente. Em um circuito riásico as potências aiva e reaiva são: P = { V cos 8 (unidade watt ou kW) PreJt =

V sen 8 (unidade var ou kvar)

Referindo-se ao triângulo de poências da Fig 4:

Fig 9.4

odendo ser deduzidas das guras as seguintes expressões kW kA kW= kW = kA cos 8 kW kA = cos kA= vno-3 kW= kW= V(cos8)03 V(cos8)03 kvar vI(se8)0  kvar2 ou S = kA=  = cos 8=



·

=

+

onde: V= tensão entre fases e volts; I= corrente de liha e ampres O faor de poência pode se també calculado a partir dos consun1os de energia aiva (k\h) e reativa

(kvarh), referenes a un1 determinado período de tempo, através das expressões kWh F= F=cos arctg

karh kWh

-

a) Em uma instalação, medindo co um atímero, achanos  kW e, con o váero, 6 kvar Qual o ator de potência e a poência aparente? kW cos8= kA + kA= kA= kA= cos O= _ 0

+ 62 = 0 

0, ou 0% (er Fig 9.5)

272

CAPÍTO NOVE 8kW

6 kvar

?0

Fig 9.5

Do tiângulo etâgulo VA  10 b)

Clcul o fto de potênci de u1 instlção se:

l V W

100  mpes 380  olts  olts 35  cos  cos

9.4

35 =0,53 {380100  10-

W

· VI 10-

FATOR DE POTÊNCIA DE UM INSTAÇÃO COM DIVERSAS CRGAS  Vmos conside tês tipos de cg - ilumi lumi çã ção o de de 50 VA poeiente de lâ1pds incdescetes (fto de potênci unitáio); - moto moto de indu induçã ção o de de 180 HP opendo com cos c  idutivo igul  085  e endimeto de 90%;  e  1oto 1oto sínc síncon ono o co co 95 W opedo co cos '  cpcitio igul  0,80  e edimeto de 95%. P  cg de ilu1inção temse: W



VA  50

P o moto de indução tese

80 X O, 74 6 090 Y W = 149 •2 = 1755 VA  0,85 CDS c   492  924 H X O, 74 6

W 



P o moto sícono temse: W=

Potêci ti _ �  00 Redimeto O, 95 lOO =

VA   

0,80

25

 100 100 = 75



149,2

CREÇÃ D FAT D PTÊNIA  NSALA  CAAT

273

A representação através dos trângulos de potência destas três cargas será:

Ilminação 50 kVA ou 50 kW Moor sícroo

Motor de dção 14,2 kW

25 kVA 5 kv

 24 kva

55 kVA

0 kW

Fg. 96

O fator de potênca do conjunto de cargas apresentado é obtdo deteinando-se a soa das cagas como

se segue:

1

Potência atva

 50  49, + 00  99, kW =

 

Potência reativa: como o 1otor síncrono est sobreexctado e fornecendo, conseqentemente, potên ca reatva, deve-se subtrai os kvar capacitvos dos ndutivos: kvar = (O+

94) 4 ) - (75 (75 = 174 kvar, ou seja 74 kvr indutivos

apaente 3. Potênca apaente k\!A =

4

7,4'  997 kVA =

Fator de potência do conunto: cos c =

9.5

+

-

kW  99,  99,   = - =  O 998.ndut1vo kVA  997 

-

A

COEÇO DO FTOR DE POTENCI A correção do fat or de potênca tem por obetvo ob etvo a especifcação da potência reativa necessria para a eeva ção do fator de potênca, de forma a evitar a ocoência de cobrança pea concessonra dos vaores referen tes aos excedentes de demanda reatva e de consu1o reativo e a obter os benefcos adcionas em teros de redução de perdas e de meoria do peril de tensão da rede eétrca.

kW

kvr,

Fg. 97

Para ustra con0 se corrige o fator de potência nu caso smples, vanos considerar uma instalação de 80 kW, que tenha um ftor de potênca médo gua a 80% e se quera cog-o para 90% Pede-se a deter núnação da potência reativa a ser nstaada para se obter o resutado deseado.

274

CAPÍTULO NOVE

Solçio

Para tuna nelho visualização va1os uza o néodo de esolução qe uza o iâguo de poêcias: 80kW

} 

38, kvar 6 kva ,3 kvar

Co1 um cos  = 08 em-se: k\=80 80 kVA=00 08 kva kva 60  (80)' 60 Com u1 cos  09 em-se: k\=80 kVA=�=88 9 0,9 38, 7 kva= (80)22 =38,7 9)2  (80) Assm: kva ecessáos ecessáos 60  387= 3 Na páica néodos mais simples uzado abeas que deemiam 1ulpcadoes pemiem a dee 1ação dos kva ecessáos a pa do valo e1 kW pela aplcação da fómula: kva (ecessáos) k\ (g <1  g <2) ode os valoes de g c1  g  coespodem aos apeseados a Tabela 9. aa ilusa o uso da Tabela 9 o execício aeo sea esovdo da segue maeia: Da Tabea 9 obém-se o vao 0,66 paa o muplcado que deve1os aplica sobe a poêcia aiva (k\) da salação, paa obe a coeção de 080 paa 0,90 kva ecessáos 0,66 X 80 = 3 ·

CORRÇÃO O FATO D PTÊN E INSLO  CTOR

275

Tabea 9.1 J'1ultpicadores pr deternação do k ncesário para a coreção do faor d potêcia DE orignal

050 0,5

 2  ;53   ;5 054 055 0,5 0,5  o? 0,59 ,5 9  (,60  6 6 0,6 2 0;6  o;  o;64 065

 o  ' Q. ' 0,68 0,68

069 69 ,70 0,70

01 07 073 04 05 0 0,8   080 081 8 1

082 083 084 085 0 8 6

087 088 08 090 091 02 0,3 0,94  o95 09 0,97 0 09 l ,0 0

Dj�d 092   o93  

l 0  ,0 0  o85 o86_ _ _  o87 o88  s o0 091 o o9 08   "  l165 l,192 l,2  1 4  8 ,276 81 / 5) 158 l732 11  2   68 l,    104 0 J14 \20 22 l324 r3 l 4�   4� - -  _ _:, '1;4   68 , j392 500 . 1 p  23 l,2_1  I2& _12 0_ 1 1 p L1·  L1  : l349 . ,o  9so  13  1088  l  46 l,55 í;3(s 09 066 092 l019 l047 075  111,16 l519  89 26 052  0 1 1m5 1,3 112  115 !2 8  l, 6 . )&8i 1229 1  33 80 l,085  1 0860 0,88 0,13 0940  o968 o6 l0 129 l 115 e  2  2 849  o  5   o0 0930 058 o.86  ,01  i 3  129 '    15 1.   1,262 40 1113  _ 15  8 0812 Q&& 85 03 0! · 0  0,9] lOlO 1 11 16 369  o,4' o6 'óói s29  s57 ,885 ,88 5 o913  o3 o 3 ,74 ,7 4  1,1 _18 > o 13' o766 Q,7 0821 0849 087  7 0(7 038 ; 070 041 02  l30 10 1333  13' 0740 o766  - 156  299  o67 0. 032 05 08 815 o43 · o73 o, : o,6  o90  -  1123 810  o4o o.1  090 3  o37   o6 0,673 o9 0 05       o63 o64o  o66  021 04 0, 0 80 8 0 o&3  o0  o941  0,8  030 l 33 :       o,69  0 ·; ó,45  o    806 38 8 8  99  o,581 o6s  o4   l0 "  0 3 04 0 4 o,s  .Mo  os1 1 '  o66 1026 1026  .16 .1699  o49  o,5 0602 0,2 o65  o685 · o,tB 03 : 05  o54 ó58 062 i os46  035    o9 13&  08 o5  15 15  o,541   .68  .6 8 5   •o52 8 03 ' o45      816  o8 o  o965 6 5 Í08  0 08 5 08  o,566 ,594  02  o6s3     o s       053  o6S o93  o3  065   o.< 482 ' 020  0 80 0508    00 0427 043  080  O;     054 Q,625 0,65 0 078  076g 0372 039 0425 05 080    o o     8_8_   536 05 097 ; 0{29  63 0   041 -s  . . 084 92  o    _6l  031 034 0,397 0,4 2  0,52  o;-os 053 069  6 0, 35 2  0  ' o 093  036 0541 ,733 0573 f 036 033 0,36 036 024  0510  Q • Q80   º•6 - �zo 76      0,61 O  0289 0316 0342 0369 039 7 042 ; 0453 0; 83 054 056 -    � 76 _  8s2 0 L 3 26 028 Q315 0342 0370. 398 026     º6   0 O3 39  6 0 0          ! 0,26 -05 3 0   035 Q262  0288 0.35 343 03 39 0 4  429 ' ,   080 8  2 _9  009  0262 0289 0,3 0345  Q373 0 03 o,46 050 ':L':L(,5 7 !;  08 08   0659   00 05  o5 00 0182  0,09 0235 062 0 03     0346 0376 0407 043  .     473 Q 510   47    ,  »0   07 " 525   '   0 7  0  083 02 036 0264 0,22 032 0350 o,38 0413 '   525  ,355 038 0,42 8   09 Q 09- 30 0,15 0183 0210 238  0266 02 03 ; 0 ,355  O  0131 • 0157 0184 012 0   2  28  o98  0329 036 05 o2  o   o   Q521 058  04 0 04 055 8 0078  0105 0131 0,158 0186 0214 0242 072 00  033   Q 0188 0216 0216  246 027 0,30 0343 0380 " 042 06 52 0052 0079 0105 0132 01O  0188 06  o34 0  00   0,2 l  25 83 0317 0354 ·  o9   03 05Q3 006 O,Q5 ,Q53 0079  o06 : 00 0027 005 0080 0,08 36 0  ' '014 014  0,225 ' ' Ó25 02 038 03  47        0000 0026  03 0081 010 0137 :016 018 018 230 230  064 030  024 ·  o56 1  72   0204 0204 0238 075  0.   16  O Q  Q 0,027 05 83 011  0141 0, 172 0 , 0028 0056 04  ' ' 014 {�145 1  45 017  0211  0/48  . 029   •   o33 03  o.  o.�40 0369  51 51 00 0028 006 006  17 0149 183  20 09 000 0028 0058 0089 121 0155 0192 0233 { ,281 ·: 0341  044 0000 0030 0,061 0,093 027 O,f6 0,205 025 0313  0223 0,283 0 003 ,; Pi  Pi3-  0 034  o o_ - 0252  03  0032 ú066 O03  01 1   020  .3  o:  o: o  o o 034  01 0 00 ,329  00 003  0079 016 018 0,32 ,

.•

•

•

.

· ,

01 01 0,089 0108 0108 •; 48 0,048 0,0

 o  o o  o

-

. 0, 2 92

 o.1 o,í4  o

,203 ;  0,20

276

CAPÍTLO CAPÍTLO NOVE

9

EGULMENTAÇÃO PA FOECIMENTO DE ENERGIA EATA A regula1entação para o fornecinento de energa reativa pelas concessionáras de energa elétrca, quanto ao lte de referência do fator de d e potênca e aos de1ais critéros de fara1ento, é estabelecida pela ANEEL -Agênca Nacional de Energia Energia Elétrica e1 sua Resolução n.º 456/2000 456/2000  Condções Gerais de Forneci 1ento de Energ Elétrca, Artgos 64 a 69 atuahente e1 vgor. A regula1entação regula1entação em questão considera o fator de potência 1nüo de referênca de 092 e pente a edi ção e fatura1ento da energia reativa capacitva a crtéro da concessionária concessionária A energa reativa indutva deve ser 1edda ao longo das 24 oras do da Se a concessionária decidr 1edr també1 a energia reatva capactva, deverá fazêlo durate u1 período de 6 oras consecutivas co1preenddas entre 2330min e 630min (período a ser deido pela concessonária) concessonária) ficando nesse caso a medição da energa reativa ndutiva liitada ao per odo das 18 oras comple1entares comple1entares ao pe1odo pe1odo defindo co de vercação vercação da energia reatva capactva. O excedente reatvo dutivo ou capacitvo que ocorre quando o fator de potênca indutivo ou capactivo é inferior ao valor de referênca de 092 é cobrado con tafa de energa atva e de de1anda ativa (R$/k\V e R$/kW) e introdu o conceito de energa ativa repri1ida ou seja a cobrança pelo "espaço ocupado pela circulação de excedente reativo no sstena elético. O cálculo do fator de potênca poderá ser feto de duas formas dstntas: por avaliação nensal através de valores de energia atva e reatva 1edidos durate o ciclo de faturamento; por avalação orára: através de valores de energa ativa e reativa 1edidos em intervalos de 1 ora se gundose os períodos anterormetemencionados para ve1cação d e energia reatva idutiva idut iva e capactva A fórula do cálculo do fator de potênca utiizada pelo siste1a de fatura1ento para a avalação 1ensal ou orára é: FP

96.1

cos arctg

=

lvar kW

-

álculo do Excedente de Reativos A legslação ntrodu a terminologia UFER (Undades FER): montante de energia ativa repriúda correspondente ao excedente de consun de energia reatva reatva FER  ftuamento (R$) do excedente de consumo consumo de energa reatva ou seja fturamento (R$) do 1ontante de energia reatva reprmda reprmda FER



UFER

X

R$/kW

UFDR (Unidades FDR): demanda de potência ativa repriida correspodente ao excedente de demanda de potênca reativa FDR  turameto (R$) do excedente de demanda de potêcia potêcia reativa ou sea, faturamento (R$) (R$) da da de1anda de potênca atva reprmda reprmda FDR



UFDR X R$/kW

A de1anda de potência ativa reprida UFDR e o 1ontate de energia ativa repriúda UFER são calcu lados através de fóulas, paa a avalação nensal e para a avalação orára.  No caso de aplcação de tarifas orsazonas, estes deverão ser dferenciados de acordo com os o s respec tvos postos oráros. 92

 Avaliação Mensal UFDR

=

 92 DM  ·  DF fm

ode: DM de1anda áxima ativa regstrada no cclo de faturamento através de ntegralização de 5 ninutos DF demanda faturável no ciclo de faturamento (1aor valor dentre a de1anda 1edida ou a contratada) fm fator de potênca 1édio mensal. =





CORREÇÀ DO FATOR D POTÊiIA  L"STAÀO  CAA!TOR

UFER= UFER = CA

hn

277

)

-1

ode: CA= CA=cosu1no atvo o cclo de fatura1neto. Com base os dados de kW e de ar obtdos obtdo s pelos equpa1netos de nedção, o sste1na sste1n a de fatura1neto deteria os vaos de n, UFDR e UFER e efetu da os ftura1netos FDR e FER

9.63 Avaliação Horária UFDR= UFDR = DMCR DMCR  DF ode DF= DF = de1nada faturável o cclo de fatura1neto (maor valor detre a demada edda ou a cotratada); 0 92 DMCR=maor DMCR=maor valor de demada atva corrgda= máx DA X •  sedo: i" 1  DA - demada demada atva regstrada, tegralzação oráa   fator de potênca 1nédo oráro oráro

(

)

•

onde Ca  cosu0 atvo atvo regstrado e1n cada tervalo de 1 ora

 regstrador dgtal dgtal deterúa deterúa a cada ora o valor de f em fução dos 1notates de kW e d e kvar. Se esse valor for meor que o vaor de referêca (092) o regstrador acuula o valor correspodete de UFER calculado ada o valor de DMCR No fal do cclo de faturaneto o regstrador forece um total acu1nu lado de UFER e o vaor 1ná0 de DMCR Con base esses valores, o sstema de faturaeto calcula o valor de UFDR e os turametos FOR e PER Uma udade dustral possu uma deada cotratada juto à cocessoára de 200 kW faturada a modaldde tarfára covecoal, sedo a verfcação do fator de potêca feta pela 1néda mesal  cosumo mesal em um dado mês f de 60 000 kW e a demada medda o de 190 kW O tor de potêca 1nédo mesal apurado fo de 080. Iformar os valores faturados referetes a UFDR e UFER UFDR= UFDR=190 X

o,n

200=18,5 0,80 º  92 UFER= UFER=60000 X · -1 = 9000 080



-



Etão, o valor em reas a ser faturado devdo ao fator de potêca feror a 0,92 sera de 18 UFDR X tara de demanda atva em R$/W + 9 000 UFER X tarf de cosumo atvo em R$/W l

97 CAUSAS DO BAO FATOR DE POTÊNCI Ates de rear ívestnetos para co·g o fator de potêca de uma stalação, devese procurar detcar as causas da sua orgem, uma vez que a solução das mesmas pode resultar a coeção ao 1neos parcal, do fator de potêca. A segu, são apresetadas as prcpas causas que dão orge1 a um bao fator de potêca

9.71 Nível de Tensão Acma do Nomial  vel de tesão te1n uêca egatva sobre o fator de potêca das stalações pos, co1no se sabe a potêca reatva (kvar é aproxmadaete proporcoal ao quadrado da tesão. Assn, o caso dos oto res que são resposáves por mas de 50% do cosu0 de eerga elétrca a dstra, a potêca atva só

278

CPIULO NOVE

depende da carga dele solicitada, e quanto 1aior for a tensão aplicada nos ses teninais 1aior será a qan tidade de reativos absorvida e conseqüente1ene nenor o :or de potência da instalação. A Taela  apresena a variação percenual do faor de potência en função da carga e da tensão aplicada en notores Neste caso deve1 ser conduzidos estdos especícos para 1elhorar os nveis de ensão através da utili zação de a relação 1ais adequada de taps dos ransfoadores ou da tensão nomnal dos equipa1enos el .2 Infuêna da vaação da nsão o tào d poênia aa  rJço,�;IOUÍ_al) _ _

 _TenS1ó ( d  do mot

50%

D'écrs écrs15% a-40%

15o

à0% %  ,De c_ c_-6 ª�5%

Decre ce

Dectc% 100% 90%

l%

3%

9.7. Motores Operando em Vazio ou ou Supedimensonados Os 1otores elétricos de indção conso1ne1 pratica1ene a 1es1a quantidade de energia retiva qndo operando e1 vaio ou à plena carga A poência reativa consunida pelos oores classe B são aproxi1ad1ente iguais às potências dos capacitores indicadas nas abelas  e 4 el 9 .3 C-pios pr 1noo r cs d baLxa so

7

5 , 5 0 15 20

10

25



9

50

60. 17

10

22

50

32 

500

3

12 7;5

40

350

 _3; 5

15

:50 65 0

8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8

5

18

25

0

0 9

3  .

9 

6 5

8 8 8 8 8 8

80 825

'1 �lixma tênca apatva reondda.  Reuçã reua d orete a h, aós a taao dos aators a

3 21 8 6

5 .

3

15

9

4 13 :

8

16

1

15

8 21



;10

325 .  10

26

65

75 85  . 925 95

9 :9   . 9

325

40 475

40

.; •

 10

14 13

 .6 6 . 

·

!00

;5 95 9

17

6

15

3

·

80 85

j9

18

12



10

COEÇÃO DO FTOR E POTÊNI E L\O JE !TOR

27

Tbela 9 .4 Ccits pr n1otors de n1é tnsão

1!}fá  -ima potên cia capaciiva recoedda. º'eduçã perntal de cene da liha, pós a inalçã d apacoe cnad

N ái, sev-s qu  tes en  gs ix  50%  su êni nnünl  ft e êni i snent. Nss ss evs vei  ssiii,  exl e se sus ii s tes  s e n1n êni,  qu  i is elev  is ien

3 Transfrmadores em Vazio ou com Pe quenas Cargas

É nn1 ns ns e i g s nn nsn1es n e vzi u nnn us gs. Nss niçõs u qn sueiensins,  nsumi u elev qunti e  eivs A l 5 esn, ilusttvn1ent  êni eiv mi sliit  vi  nss  t 1000 kVA.

_,

-_�;·:

l ,(

19,S

20

CPIULO NOV

9.8

LOCALIZAÇÃO DOS CPACORS E1n princípio, os capacitres pod1n ser instalados de acordo con as alternativas de localização caracteriadas na Fig.  e descritas a seguir: no lado de alta tensão dos transfoadores (tipo centralizado); nos ba1Tanentos secundários dos transfonadores (tipo centralizado nos ba1Ta1nentos secundários onde exista n agrupanento de cargas indutivas (tipo distribuído)  junto às grandes cargas indutivas (tipo individual) Os motores síncronos por sa vez só se nostra1n em condições de conpetir econo1ica1ente com os capacitres nas tensões elevadas 1as a eenplo destes deven tanbén ser instalados nas baas de caga cjo fator de potência deva ser melhorado Se1npre que possíve os capacitres deven ser instalados o 1nais próxmo possível das cargas, para qe os benefícios devido a sua instalação se reita1 en toda a rede eltrica

T

T

T 8

M

M

na alta tesão B na baa tesão e e1 upos de otores

A

-



e 1otores ndvduas E e raias de baxa tensão D



-



Fg. 9. Aternatvas de localzação de capates

Unidade capaciiva monofáslca

Banco de capaciore automáico

Paine do banco aoáio Módo de capaclo riáico

Banco de capacioe iáico

Fig. 9.9 (a) Capacitres de baixa tensão. Coresia  TOR SAP Eletr Eletrôico Lda e \VEG S/A)

ig 9.9 b Caacitres de média tensão, casse 15 kV respectivaete e 00 kar, 0 kvar e 2 kvar

282

CAPÍLO NOVE '

9.9 CACITOES JUNTO AS GNDES CARGAS INDUTIVAS É prática usual coctar capacitres deta1nete os tniais dos 1notores, para se obtr ua rdução o custo de istalação equivalt ao prço dos quipa1tos de naobra  protção dos capacitres qu, ste caso, deixa1n d sr utilizados A colocação de capacitors para co·igir o fator d potêcia de 1otores é pa1iculannte iteressate, dvido ao fato destes torare1 a curva do fator d potêcia pratica1ete plaa o qu garate u fator de potêcia costat  próxino de 100 para qualquer carrga1nto, cofore se observa a Fig. 1O. cos

<

(%) 00 90

kW var VA

80

16

70

14

0

2

50

10

0

8

30

6

20

4

10

2

o

o

< <

1



1 

3

4

4



Caegament d mt

Fig 9.10 arcteístas ds ntes e nuçã

A localiação dos capacitores pode variar dpddo do caso. Para istalações ovas o capacitr pode ser ligado dirtant os tniais do motor. Quado a istalação é xistente a lgação prefrida pod sr entr o relé térico  o cotator. Para os casos n qu os capacitrs dva ficar permate1nt ligados é possível coectá-los etre o dispositivo d proteção e o contatr Para s evitar sobretesões por autoxcitação após a abertura do contator, a potêcia dos capacitres ão deve sr aior do qu a potêcia reativa cosumda plo otor  vazio. Co10 rgra básica, dvse ter m cota que a co·et dos capacitores ão deve xceder a 0 do valor da correte de 1nagetização do 1notor. Quado os valores reais da co1t d 1nagetização não fore dispoívis, as Tabelas 93   fore cn os valors de potêcia dos capacitores a srn istalados os termiais dos otors d idução, tipo gaiola da class B de torque e correte d partida onais Para qu se possa rdhnsionar o relé térmco do otor, as Tablas  e  forece1n, aida os valors perceuais d rdução da corret de caga dos referidos 1notors ,

910 CACITOES NO SECUNDIO DOS TRNSFOMADOES Neste tipo de ligação, os capacitors são istalados o baa1neto scudário, através de dispositivos de 1naobra e proteção, que prmit dsligálos quado a istalação stivr oprado com baixa carga Este tipo de istalação, pla utilização do fator de de1nada, permite ao cosuidor obter u1na apreciável rdução os custos e1n relação à coção fita idividualmete juto às cargas. Dvs aalisar tabé1n a conveêcia de s istalar bacos auto1náticos paa evitar qu ao s dslig ar un bloco grad d cargas, a carga restant peraça coctada a um grade baco d capacitors

RRAO DO FTOR DE PcnÊC  fSTLÇO  ITORE

23

 Adiconahente pode-se avalar a elevação de tensão no ponto que pode ser estinada a patir da potência total do banco de capactres e da potênca e pedânca no1inais do transfornador segundo a expressão: 

kVA(rafo

Zm (o) 0

Por exeplo un banco de capacores de 200 kvar instalado no secundáro de un transforador de  000 kVA de pedânca 7%, acaretaria u1a elevação da tensão de l 4/ Convé anda registrar que a potência gerada pelo capactr varia dreta1ente con o quadrado da ten são no ponto conoe a expressão: onde: kvar� potência nonnal do capactr; V tensão aplicada ao capactr e1 pu 



9, l l

I



I

.

NIVEIS ADMISSIVEIS MOS DE TENSAO E DE COENTE  A Tabela 9.6, extraída da noa IEC 83 apresenta as tensões áxmas en reg1e permanente suporta  das pelos capactres de tensão 101nal igual e abaxo de  000 V Tabea 9.6 Nvs d es issvs Feqê1çia

Tnsão (val_ or caz)"

-Dufaâo háxma

Noml -oninal NOinal Nnn'a Nónna

, 0 

Cont'í.a e 8 hQr_s  0 nnu tos po peíodo de'24 h 5 1inut   uto

 mais hanôncos

J,20  0 !'"

Vaor al qúe_ à oene não exa a 0 1

Natos:  a) A pitude d sobretenão que pode e tolerda  em igifctiv deterioção do c pacitor deende da ua drão, do úeo tota  de ocoêni< e da tepura do apit. b A obretõe idida fam aumid onidedo que voe supeioe a 1 15 V, ocoe até 2 ez dure  id úti do capcito.

 A corrente máxna adnüssível (incluindo a1ônicos) nos capacitres é de 3 vez a co1ente à tensão noninal e à freqênca nonünal Levandose en conta que a tolerância de abricação do capacitr é de  vez a capactância nonal a nxna corrente poderá alcançar 5 ve a corrente nonnal 9.12

DISPOSITIVOS DE NOB E ROTEÇÃO DOS CAPACITORES  A tolerânca de abrcação da capactância dos capacitres até l 000 V pela noa IEC 83 é de:  -% a+ 5 para undades ou bancos até 00 kvar 0% a+ % para undades ou bancos acia de 100 kvar Considerando que os capactres deve1 opera de foa contínua a a corrente ecaz de 3 vez a sua corente no1nal à tensão e freqênca no1inais exclundo os transtóros e levando-se e1 conta que a tolerânca da capactância é de+ 5% a corrente máxa sera de 3 X   15   vez a co1ente nonal Enquanto a abertura de un crcuito capacitivo é sples o es10 não ocorre con a operação de eca 1ento devdo ao arco forado que provocará a redução da \ida útil do equpa1ento Desta for1a os dispositvos de 1anobra (disjuntores contactras e caves) deven ser dnensonados para 5% da corrente noinal do capactr o caso de caves-secconadoras para a operação e1 carga e  dos usíveis recoendase que este percentual sea de 65% da corrente nonnal do capacitr Os fusíves deven ser preerencialente do tipo . Os dsjuntores pode1 ser do tpo caixa 1oldada =

4

CAÍO NOVE 9.3

CAPACIDADE DE CORRENTE DOS CONDUTORES

Do 1nesno odo que os dipoitivo de aobra, o codutore de gação deverão posur una capacdade de coTete ínüna de 50% da correte o1na do capactres, aé daquea que dize1 respeito a fato res de agrupa1neto e de coTeção da teperatura. Capactor de 560 ar, taado en rede trfásca de 6 000 vots etre fases Qua deverá er o codutor? ={·Else = �= 5 ampre { x6  9º Capacidade de correte= 5 X 50=  ampres - codutor de 6 mm2• 9

LIBERAÇÃO DE CAPACIDDE DO SISTEMA

Co1no foi dito iiciamete a taação de capacitre tora pove aunetare a carga de um itena, e utrapaar o kVA da ubestação m muto caos, somete 1nehorado o fator de potêca ampa e una dúta, e1n ecesdade de auetar a ubestação Vejamo co0  sso pove m uma taação fbri temos uma ubestação de  500 kW com ftor de potcia gua a 0 Deseamos adcoar uma carga de 50 kW com fp de 05 Qua a potca de capactr (kvar) que deve er adcoada para que a ubestação ão eja sobrecaTegada? - Crga orga kW  500 500 kVA  1 75 0, 8 = 0, 500 =5 kva =  Carga adcoa CDS

kW kVA kr

50 50 = 294 05 CDS 82  05

- 50 =55

 Carga tota

kW  500  50   750  5 + 55 = 1 0 kvr O  75 kV A da ubestação ão podem er utrapasados; etão o máxi0 de kvar deverá estar de tro do ccuo MN. 500 W

250kW 1  ]  /

"

Fig 9

CORÇ) DO FATOR DE POÊNIA  NSA.AÇÃO D CAAO

285

Da igura tiranos: 170  o ,934 17

AB deve ser o náxhno de kva: AB   70 tg 83 = 1 70 X 0379  664 kvar

que deve ser o f.p níiI anissível; etão

Assin, cono o total de kvar que o sistena eige é  0 os capacitors deven forecer 1 0 - 664



66 kvar

 Pea figura costatase que, s e a carga aicioa fosse sonte resistiva (fp cioa 1 7

-

l 00



=

1), seria possíve ai

37 kW

se sobrecarregar a subestação

9.15

,

BANCOS AUTOMATICOS DE CAPACITORS Co base os critérios de faturameto e eergia e e deaa e potêcia reativa en itervaos de integraização de 1ora, torase praticamete obgatória para a grae naioria das instalações cosun oras o fracioanento os bacos de capacitres em estágios e a u tilização o cotrole automático o fator de potêcia, por neio do caveaneto estes estágios através de cotactras, en fução da solicitação da carga Este procedimeto te por objetivo evitar por eeplo, que durante a situação de carga núhna do sistena, o período conpreenido etre O30m e 630i o fator de potêcia se tore capacitivo e ife rior a 0,9  cotroador autonático do fator de potêcia CAFP é costituído por un sesor eetrôco que verifi ca a defasagen etre a tesão e a correte a cada passagen da tesão peo ero Esta defasagen é comparada con a faia operativa e variação o fator e potêcia para o qual o CAFP está ustado seo eviados os sias pa lga ou eslgar as cotactas que acioam os estágios do baco de capacitres  CAFP poe reaiar a nitoração trásica o fator e potêcia para o caso e istalações co desequilJbrios e carga etre as fases, ou onitoração oofásica para sistemas equiibraos As ifnações e correte são obtidas através de trasfornadores e correte e as de tesão são tona das iretanete o barrameto e baia tesão ou atavés e trasfonaoes de potecal o caso e ba cos de capacitres e ata tesão Haveo oscilações freqüetes a carga, que even o fator de potêcia en níveis idesejáveis e que ão possa ser compesaos peos capacitres fios istaados juto a notores e os potos ode aja coce tração e cargas para corrigir o fator de potêcia da carga míima evese verificar se é justicáve co solução técica e ecoôca a stalação de bacos autoáticos, que conpenete a copesação pro porcioaa pelos bacos ios s bacos autoáticos de capacitres são forecidos e paiéis oe se aoja os capacitres, as cotactras que colocam ou retiran de operação os capacitres, o equipaneto pricipal e naobra e pro teção, a unidae de controle CAP, os fusíveis, os baTaetos e os cabos e lgação e e cotrole A conbiação de cargas e característica ãoiear, geradoras de armôicos, e a crescete apicação de capacitres os sitemas eléticos as cocessioárias de eergia, para a regulação e tensão e o alívio a capaciade de trasssão e trasformação, bem co a aplicação e capacitres para a correção o fator de potêcia e cosumdores ateidos en alta tesão toran o sistea suscetíve à oco·êcia e ressoâ cias, a faia e ceteas e ert, e à coseqüete sobrecarga e conpoetes da ree

916

HÔNICOS

x

CAPACITORS

A ressoâcia é ua codição especia e quaquer circuito eétrico, que ocoe sempre que a reatâcia capacitiva se iguala à reatâcia iutiva en una aa eqüêcia particua Esta freqêcia é coecda co freqüêcia e ressoâcia

286

CArf NOVE

/_

Portanto, a feqüência natual de ressonância de un cicuito é dada pea expessão /}· - � 2 LC . onde:

fr = feqüência de essonância (e1n hertz); L = indutância do cicuio  hey) e = capacitância do circuio em farad). Quando não existe un banco de capacites instalado no siste1na a freqüência de essonância da naioria dos cicuios se estabelece na faixa de kz. Como no1ahnene não existe fontes de co·ene de freqüên cia ão eevada, a essonância nesta condição não constitui un problema. Entretano ao se instalar um banco de capacitres paa a correção do faor de potência e circuitos co1 cagas não-linees a feqüência de essonância se reduz, podendo criar ua condição de essonância com as corentes hamônicas geadas. Duas siuações de essonância podem se manifes: a ressonância séie e a ressonância paralela confor me iustrado nas Figs. 9.12 e 3 A essonância séie ocorre, usualmente, quando a associação de um ransformador com un banco de capacires foa um cicuito sinonizado póximo à freqüência gerada por fontes de harmnicos do siste1na consituindo, desta fona nn caminho de baixa impedância paa o fluxo de uma dada coene ha nica Co1o I = VZ, uma inpedância hannica eduzida pode esular e elevada coene 1esmo quan do exciada po una ensão harnnica não muio ata A essonância paalela ocoe quando a induância equivalente do sisema supidor da concessionáia e u1n banco de capacires da instaação consumidora enam em ressonância em una feqüência póxima à geada po una fone de hmnicos, constiuindo um cannho de ala impedância para o uxo de una dada coente hannica. Co1o \! = Z X , 1esmo a pequena corrente hamnica pode dar origem a u1a sobretensão significativa na feqüência essonane A veificação expedita da possibilidade de ocorência da essonância séie em u circuio formado por um ansfo1ador e u banco de capacies pode ser feita através da expressão:

onde:

hs = ponto de essonância sée em pu da freqência fundanental MVAl0 = poência nonal do ansfonador Mvar� = poênca 101inal do banco de capactres ztao = Ínpedânci do ansfonador e1n pu. A ressonância paalela entre un banco de capacies e o eso do siste1na pode ser estimada através da expessão:

onde:

hP = ordem do harmnico de essonância feqüência de essonância/eqüência funda1nena MA> = níve de cuto-circuio viso do ponto de instaação do banco de capacies Mvar = poência 101inal do banco de capacites X.= reaância capacitiva do banco de capacitres , = reatância indutiva equivalene do sistema visa da ba1Ta do banco de capacitres Uma vez detectada a ocorrência da essonância en u1na freqüência e1 que exisa uma coene harnni ca pesene na instalação, u1na das seguintes soluções deveá ser analisada: remover parcial ou integrahnene o banco de capacitores para outro ponto do sisema elético conexão de un reaor de dessintonia, em séie con o capacit para reduzi a feqüência de ressonân cia do circuio para u1n valor inferio ao da coene harnnica pe1urbadora.

306

CAPfTULO DEZ

1. Caxa de ligação WETZEL-CPT, em 4 tamanhos e 2 aturas com ampo espao nterno para abrgar mao número de emendas Ofeece pefeta vedao e dspensa braaderas de fxaço para os tbos conforme lustao 2 e 3 oadas blndadas WETZEL montadas em axa com entradas osqueadas nas boas de 1/2" e 34 própas para p!ugs WEE em alumnlo ou borraca Modelos: TPV-R À PROVA DE GASES E VAPORES (2) PM À PROVA DE  EMPO com ampa mola 3)

Reeênca

À Prova de empo

À Proa de Gases e Vapores

Puges Tomadas

.

Pluges

omadas  Em  Aumíno

 Em Borac a

P17M

PPT17/ MA

PPT7 MB

TPT·8M

PP8/1 MA

P19M

 Em Alumíno

 Em Borracha

PV17 

PPV17/ RA

PPV7/1 RB

PP-8/1 MB

TPV8 A

PPV8/1 A

PPV181 RB

PPT191 MA

PPT19/1 MB

PV19 

PPV191 RA

PPV19/ RB

P20M

PP20/ MA

PPT20 MB

PV20 R

PPV20 RA

PPV201 RB

TPT21M

PPT21 MA

PP21/1 MB

PV21 A

PPV21/1 RA

PPV21/1 B

P22M

PPT221 MA

PPT22 MB

PV22 R

PPV221 RA

PPV2 RB

TPT23M

PP23/ MA

PP23/1 MB

TPV23 A

PPV2 RA

PPV23/1 RB

Ccto

Fases

Pos

17

2 os 19

1

2

Ampres

Volts

0

10

15

220 380

20

2 FJos +era

21

3 Fos +Tera

3

4

22

2 Fos +Terra



3

23

3 Fos +era

3

4

3

15 380 30

•Os números idntfcos na pm lua dsa tbe!a orsem aos das fêcas a tbea ama.

Fig. 100 Equpanetos à rva de tep da rca \Vetzel

TÊCN!A DA XUÇÃO DAS L'SAAÔS ÉIAS

7

6

PRF-15

IPT01/4 lPT02/4 Lâmpadas

Referênia

PR5/

Tipo

Potêna

Lucalox

250W 4W

Vapor meáico

4W

Vapo de sódo

4W

Quazo odo (Haógenas)

Suete

E 40

5W  w

Lâmpadas Reerência IPT04 IPT024

po

Potêna

Quatzo

3W

lodo

5W

(Haógenas)

 w

Fig. 11 (Contnuação)

Soquete

R7S5

307

308

CAPITULO DEZ

Lâmpadas Referênca

 Tipo

Potênc

T31

00W

Soquete

Incandescente

200W T312

E27

60W

Msta

25W

Mecúo

Refeênca

Lâmpada

 Tpo

Soquete

P-25

00W

Incndescente

27

WY5

WY·0

RFLORS

R0010

440

A200/20

R30030

Pendente

WY101

WY102

WY10

P!afonler

WY151

WY152

WY153

randea 45°

WY181

WY62

WY163

andea 90�

WY171

WY72

WY173

ncndescene

W

200W

3W

-

60W

250W

-

25W

250W

Refeênca

Misa

Lâmpadas

Merco Soquete

 27

Fig. 11 (ontnuação)

E 40

CNCA D Excuço S ÇÕ ELÉCA

Dimensões (mm) Referêci

A

8

e

D

E

F

G

H



J

0K

CLP-1208·06

147

107

117

n

-



90

65

120

87

7,5

CPE-1410-12

1

150

140

100

86

126

90

105

154

137

7,5

CP-171415

235

205

170

140

122

152

100

135

205

167

12

CPE-2214-15

285

205

220

140

122

202

160

135

205

167

12

CLP-281415

340

205

275

140

122

256

200

135

205

167

15

CPE3414-15

405

205

340

140

122

322

265

135

205

167

15

CP-2222-18

310

310

220

220

200

200

140

165

284

197

15

CPE-2228-18

310

36 5

220

275

255

200

140

165

339

197

15

CPE2828-18

365

365

275

275

255

253

200

165

339

197

15

CPE-3428-18

430

36 5

340

275

255

320

260

165

339

208

15

CLP562818

645

365

555

275

255

535

475

165

339

208

15

m L ,

J

r

hal

-

I



POMO  R Lur

-§. mo· •c  §

/

�J

8

'

-

e

f

I h g

�· a  b

UNIDADE SELADORA À PROVA DE EXPOSÃO Est undde detém  vzão dos gses fmdos denro de um cx de Hgção pr otr ci trvés dos eerodtos orpo tm e bjões em mío fdido de t res!st meâ e à corosão s btos de 1/2"  3�. oforme ABNT P EB-239 Gpos A e B tendem às eigncs do Ntlon Ectc od (NE csse 1 gros C e D

ig.  aas d laã à prva d lsã

309

310

CAPÍ TO DE

{2} Us vrical e horzontal

n

{1) Uo v1la

INSTALAÇÃO E SELO Para Instalaes em poiçã veca.



-

0 Rsca BSP 0 Rsca NPT

Btas: , � �

Pr slões em ps vercl e hrzl uw



UW

 Rsc BP

102 Rosca NPT

Bitolas: 1V",l2

 e 3'



 Rsc BP  Rsc P Bls; /", f e 

Ma da

Veço

Etrodu!o

Fig.  (Continuaçã)

TÉCNA DA EUÇO DAS L\AÕ EA

311

Diesioaeto de nbo Sbc'âeo N1na istalação de  hospital, qcreos düesoar o raal de etrada o abos sbterâeos si gelos PVC o os seguites dados: - aga total istalada 7 25 W; dstâa até o qado geal  1n; tesão da ede 22 volts ete fases; qeda adssível 2% (44 volt) te1npeatra do solo ºC 4 abos espaçados  do otro, sigelos em aaletas - fato de potêia itáio.

Soluço Deada

4% até 5 W 2% do restate Total

2W  45 w  45W

otal de apes

= ·

V

=

 45 . X 22

 ampres

Coeção da temperata  (Tabela 4

I orrigida = � =A ,

Coeção de agrpameto de abos

65 (abela 4O)  =  I orrgda

65

1 52 A

Cabo esolhdo 7 m' de obre Veiação pela qeda de tesão

67

X  X  = 22 volts (abo Vil sgelo)

0.8 Canaletas e Prateleiras Nas aaletas só deve1n ser sados abos polaes o abos ltipolares. Os odtoes isolados pode se tilizados desde qe otidos e eletodtos. As aaletas são lassiiadas, sob o poto de vsta ds odições de iêias exteras o0 AD4 (loas e qe alé de haver ága as paredes os onpoetes das stalações elétras são sbetdos a pojeções d' ága; p. ex ertos aparelhos de ilmiação paéis de ateos de obras et.). (Fig. 5

0.9 Instalações sobre Isoladores Nas stalações sobre soladoes pode se sados odtores s odtores solados e eixe o barras Essa aeia de istalar ão deve se sada em loais destiados a habitações. As istalações sobe isoladoes deve obedee às presrções relatvas à "poteção po oloação foa do alae As baras só são ad1nitidas qado istaladas en loais de serviço eléto E loais omerais o assemelhados as lhas o odtoes s são aditidas o1no lihas de o tato almetado lâmpadas o eqipametos nóveis, desde qe seja aletadas em extabaxa tesão de segraça

312

CAIULO DEZ

A nstalação de condutores nus sobre soladores en1 estabelecüentos industriais ou assemehados deve ser limitada aos locais de serviço elétrico ou à utlização específca (por exenplo, alientação de pontes rolantes). Na instalação de condutores nus ou baTas sobre isoladores, deven1 ser consderados:

a) esforços a que eles podem ser subn1etidos e servço noal; b) os esforços eletrodinâ1cos a que eles pode ser subn1etidos e condições de curto-circuito c) esforços relatvos à dlatação devida às variações de teperatura que possam acarretar a abage1 dos condutores ou a destruição dos isoladores pode ser necessário prever juntres de dilatação. Con vém, por outro lado, toar precauções contra as vibrações excessivas dos condutores utiliando su portes sucentemente próxios. São pernútidas ligações no interior de edfcos em linha aberta, isto é, fora de dutos, desde que não sea obrgatrio o emprego de eletrodutos e os condutores não que expostos a danicações de agentes exter nos. Os condutores deverão car no n1n0 a  metros do pso ou a 50 metros no caso de edifcações con1 ,0 de pédireito, caso e11 que deverão ser fixados no forro. Não deverão ser en1pregadas lnhas abertas a) nos locais dos, an1bentes corrosvos e locaizações perigosas b) nos teatros, cinemas e asse1elados e) nos poços dos elevadores.

F 10.12 lites para dois e rês fs

Os condutores pode ser nstalados a) xos às paedes com auxlio de argolas, braçaderas ou isoladores (lites) ig. 0.; b) sobre bandeas, prateleiras ou suportes análogos Nas igs 0. e 04 emos exemplos de nstalação sobe soladores.

F 10.13 stâncias n uso os lites

TÉC/'CA DA EXCUÇÃ DAS INSALAÕ LCAS

313

O f dv s amaad paa não rr  bone

fastam apxmad d 10 cm

Fig. .4 ç   qu    l

Para fxação deta a paedes, a distânca ente dos pontos de xação sucessvos não deve se supeo, e1 pecuso hozontal, a: a) ,4 m paa os cabos que não co1poem quaque poteção 1etáca, paa os cabos não aados so lados com papel mpegnado e paa os cabos esstentes ao fogo; b) 0,75 m paa os cabos que co1potem poteção etálca e paa os cabos amados soados co1 papel pegnado. NOTA Em pecuso vetcal essas dstâncas podem se aumentadas até um valo de  m Nas bandejas e pateleas, os cabos deve1 se dspostos, de pefeênca en una só canada es deven se sempe fxados em ambos os lados de quaque mudança de deção e nas poxmdades medatas das entadas nos apaeos Quando fo usado mateal magnético paa a xação de cabos unpoaes paa evta a cculação de co entes ndudas que esutam em aquecnento ac1a do nona, deve-se junta os cabos de um nesn0 c cuto tfásco. nte ccutos tfáscos dfeentes ou ente ccutos 1onofáscos ou bfáscos, devem se obsevadas as dstâncas mínmas da abela 00

Tabela . sme  e Cs

 Istalações Aéreas São nstaações exteas aos edfícos, destadas à dstbução pemanente ou tempoáa de enega eétrca s condutoes quando singelos de cobe poden se solados ou não, pon a sua seção mina e1 vãos até 5 m coespondeá à btola4112 e em vãos de mas de 5 1 coespondeá à btoa 6 • Poden tnbém,

ENTRAP D Ei'GL\ EÉIC lOS  E�I B N/O

33

Exc1nplo de Diesoaeto de Equiaeos e aeras Eadas de Seço dvduas, Isoladas Trfásas (kão Dea)

Tabel 11.2

Cxa para lI'dior SecioadOr Disjun �1ontag do adão

Limitê -4 PQt_ê  ca

 30'3

·

:

:

1 0

3�

·"

8

 3

19 8

3

 3,0

!   l

15,0

60-3F

4( X

50(  ) t,2(F 1, 3( Fj  200(3F ):  3,0( F J  3,6(  6 ,0

 o3F

41.X   X!

p a d ã o

o m o

D

Jh!d,

H3F 4( X3c I x25

15,0( 3F)

1: Çi Jnur   , f c ha ia

o-o

Ío , o mµ 9 fcád

. D

T 8

41 0 :'494 4, < 58

53F •

10,0 ( F

400(3 

T

57,8
50;F 4  

50) 70

53F 41 X 1 X 0

60 60

003F

OTS  Os odutores efetes ao ml de entd, são tiees o ci to de eegi edd a ptir do poto de etega é  arg feidos e istlados peo Clee. As seçõe dos odutors fm determid peas pelo téio de pacidde Seões peio:s podeão �e eessái em vir de de comptbilidde om os limites téos de qed de teão e spoailidade  orretes de rt dão estaeeidos  NBR-5 !O da AB,  ee gosaee oseado po esposá\'el técio pl islão 2. A idade míia de itepo si (kA) do disjtor de poeão gel de ed dee se ompível o o esbeledo  Tael 

33

fUL ÜNZ

 Tbel 11 Exeplo de l)ünesoaeto de Equpa1netos e ateras Etradas de Seço Coletvs Trsas - 220/27 V

 D-�la!d

OTS: CPG e a caixa de diribuição CD aoiada so ecido  intalado pla Light de f1a aparnte. 2. A apidad íima de intpo imétrca (k), do dijutor de proção geral de ntrda deve er ompatível om o talcido na Tabla 1111 1. O onduto rerents ao amal de ntada, entre a caixa

Proteção conh· sobretensões A prteã ctr srtsões dvrá ser prprcd, scte pel dã de dspstvs d pr tã ctr srts (DP de tesã l  ível d sprtilidd cmptvl pr  ccterstic d tesã d tdt e1 c pel qlizã d ptecl  dms recedões c1pltres m cfridd c1 s egêcs ctds  Nrm NBR540 d ABT.

11.4.6 Medço O eqpmet dstd  dr erg létrc srá recd  stld pel cessár.

Agrupeto e eiores Os eqpmets dvds d edã dt deve ser stlds  c pr eddrdsjtr  seccdr  c pr 1ddr pes, pdrzds e dfids pr  ctegr d tedt dv dl especc. As cs dvm ser tds d f srpst e prete e grpet prvie t prprd pl clet ,  1á, 0 1etrs d c PG  trd prcpl d edcã, devd ser tedds tds s egêcs téccs ctds  RONB.  Ns css de dds dvds cm dd vld sprr  65 kA (200 A srá epgd ediã idit trvés de . Nsses css s   medidr idiet e  chv de eiã serã stl ds m ete sld e1 c pdrzd. mpleetret dev sr tld c pr dsjtres de prteã gerl td üedt1t jt  pós  c pdrd Qd e1prgds eddres ltrecâcs cvcs ste será petd  tgem d gpmets de edã  pvt térre ( ível d sl d dcã.

El'TRAD D ENRG ELÉTRIC NOS PRDJ \! BX ÀO

333

 Agrpa1netos distribuídos pelos adares so1ete serão penitidos quado utilizado o sistea de nedi ção com leitura cetralizada (Fig. 5) O uso dessa alterativa deve ser previaete deido etre a Cocessioáia e o iteressado Medição de seviço

Nos casos de cargas de serviços para utilização coun do codoúio e de equipaetos para conbate a icêdio, que por exigêci legal ou cocepção de projeto teha a ecessidade de 1ais de un cicuito para alnetação das nesas, a ctério da Cocessioária poderá ser cocedido u equipameto de edi ção idepedete para cada circuito Os equipanetos de edição deverão ser istalados e circuito derivado ates da proteção geral

1147 Condutores Os codutores são dinesioados a partir da de1ada avaliada da istalação devedo ser enpregados ape as codutores e cobre, detro das Nrnas Técicas da ABNT específicas O tpo de isolameto (PVC, XLPE ou PR) deve ser determado em fção da ecessidade requerida pela codição da istalação cofore estabelecido a NBR-540  A Tabela 3.6 apreseta a ampacidade de codutores, podedo ser cosultada para auiliar en evetuais dimesioametos, deedo ada ser observados elo resposável técico os limtes de queda de tesão

1148 Aterramento das Instalações Aterra1e1to do condutor neuh·o

 cada ediicação, juto ao gabiete de nedição e/ou à proteção geral de etrada, co parte itegrate da istalação é obgatória a costrução de ala de tea costituída de ua ou mas hastes iterlgadas etre si por codutor de cobre ou de bitola íima de 50 n2 (o solo) à qual deverão ser permaetenete i terligados, o codutor de aterraeto do eutro do ranal de etrada e o codutor de proteção Lgação à ter e condutor de pteção

U codutor com a ialidade de proteção deve ser derivado sepre que possvel dietanete da malha de terra da istalação Deve ser e1 cobre, isolado a cor verde ou verde-aarelo a bitola padroizada devedo percoer toda a istalação itera e ao qual deverão ser coectadas todas as partes netálicas (cacaças) onahnete ão eergizadas dos aparelos elétricos existetes, be como o terceio pio (terra) das toadas dos equipa metos elétricos de acordo con as prescrições atualizadas da NBR-540 Eletrodo de aterra1eto

everá ser empregada haste de aço cobreado, com comprÍneto míimo de dois etros e diâmetro onial nmo de f". Quato às codições ísicas do ocal da istalação impedire a utilização de hastes deverá ser adotado um dos métodos estabelecidos pela NBR-54 O, que garata o aterraeto detro das caractersticas dispos tas o parágrafo 'Aterraeto do Codutor Neutro Iterligação à mala

O codutor de ateamet do eutro e o codutor de proteção deverão ser en cobre u, de seção míima diesioada em fção dos codutores do raal de etrada Não deverão coter eedas seccioadores ou quaisquer dispositivos que possa causar a sua iterrp ção  A proteção necâica dos codutores de aterrameto do eutro e de proteção (circuito de iterligação a malha de terra) deverá ser assegurada por meio de eletroduto de PVC rgido preerecialete Quado utilizado eletroduto metálico o codutor de aterraneto deverá ser coectado ao esno e abas as etremidades  A iterlgação dos codutores de ate·aeto e de proteção ao eletroduto (haste) deverá ser eita através de coectores especialete protegidos cotra coosão

334

CAILO ÜNZE 11.4.9 Número de Eletrodos

Euhs cotiJ•s co t sis nis  cos Deverá se costruída alha de ateTa1neto co, o úno uia haste de aço cobeado por udade de cosu0, telgadas etre s po coduto de cobe u de btola ão feo a 5 n2, co espaçaeto ete hastes supero ou gual ao copeto da haste epegada.

Euhs cotivs con is  sis nis  cos Deverá ser costruída aha de ateTaeto com o no ses hastes de aço cobeado telgadas ete s po coduto de cobre u, de btola ão ro a 5 nm co espaçaneto ete hastes supeo ou gual ao co1preto da haste epegada. 115 COMO DIMENSIONARA DEMANDA DA ENTRDA

Cada Cocessoára de sevços de eletrcdade estabelece dfeetes ctéos paa o cálculo da denada do amal de etada que será fução de fatoes peculares a cada localdade braslera Vanos apreseta os ctéros adotados pela Lght do Ro de Jaeo devdaete autozados, que os parecem be estudados e adequados ao uso dos cosudoes basleos das gades cdades 115.1 Entradas ndividuais

- Método de cálculo A denda seá calculada a part da caga stalada (ve abela 3) as udades cosudoas usadose os fatores de denada e a carga na da abela  Será usada a segute expessão:

D (kVA  (kW (kW

 +   ,        demada de luação e tomadas (abela ); denada dos aparelhos de aquecneto d'água chuveros, aquecedores toreI·as etc (abela 

Tabela  Fs de emd p Apels de Aqueme

FatOrde N.ºé alhos Demand(%)

00

·

Nº_dé

�.· de

Aprlhô Dema!• 9

1

d emia

 

. •

20

2

 ·

70 66

'2

•

33

TS: 1. Pa o dimnsinnt d aais de ntda ou trech coltivos dinads ao cnt d ai de uma undade cnsuidra, fors d dmanda dem  aplcads pra cada tipo de aarl, sparadan sndo a deanda ttal de aqucinto o satóo das dmandas obtida: d2 d cueir  d auecds  d toia + . 2. Qand s trtar d saua,  tr d dmda deí sr considado igul a

=

%

E"RD  E'RGI ELRC S PRÉD E:1 Bl 

d (cv) d (kV A)

 

d (VA

=

d (k\ o k VA



e1naa os aparelhos e a coicioao ipo jaela, cofone Tabelas . e .6; eaa as iaes cetais e ar coicioao calculaa a pai as coees máxias toais, forecias pelos abricaes e co1 aoes e e1naa e 00% eaa os ooes eléticos e qias e sola ipo oo-graor (Tabelas 7 e 8) emaa as mqias e sola a rasormaor e apaelos e aios  (Tabela 9 Tabela 115 Frs e Dm r Als  Ar

Cii i Jl Uilizçã Rsieil N.º de_Aparelhos

Fato d Demanda ( )

a4

0

5a0

 7

a20

6 5

1 a30

. 58

5a80

53

AiDaf_ e 80

50

Tabela 116 Fes  Dema r Als  Ar

Ciia i Jl Uilizçã Resii

N.ºe,par �o� la 

00

lia20

85

21a30

80

3a0

5

 4a50

 70

5a80

65

Actnade 80

60

OTA:  Unidades cntai d conamno d ar, quado xn dvm  sdad� co fo d danda d 0,

Tabela 11 7 Dem Mi  Mrs

 ors Eivles Iviis  v X A

Potêna v Caga

335

@

1/6

J/

0,45

0,66

1 3

065

POtência c Caga 3@



3 / 4

,

,3

087

<

5

0

6,6

8,8

,9 694

60

86

l5 6,65. ,O

 35

4, 07



 4,04

25

30

50

5,83

305

5

39,

48,3

6

CPÍO ÜNZE

Tabela 11.8 Fators d Dmnda

 Nº

d oors

60 TS: J  demda equivaente de um conjunto de motores, deve e detennada atvé do soatóo d caga (kVA) de cada um do motoes obtida na taela de caga dvduas kVA), mutpado-se o v
2 A detenação da demanda de motoes com potêna no ontempada deveá e fta a pat d� caateít do fbiante ou na sua auêna, po ntepoação

3. A demanda tota avaada  u onuto de motoe no deeá e neo à caa kVA) do mao moto extente nee onjunto

Tabela 11.9 Fators d Dmnda Idividus para Máqnas d Solda a ansrmado, Aparlhos de Ros X  Galaização

 l Iqna de oda tpo moto geado deveJo e onderd oo motoe

esêc sl cm 00 m2 e re úl ) Crg sl: lm e ms 8.000 W; 1 cve eléic .500 W;  pels e C:  X  cv;  m-'g e 1/ cv 1fsc ) Cg mím isl (el 30) 30 W/m',  sej 6000 W

c) Clc  em

d2(kW) d (cv) d(kVA) D(kVA) D(kVA)

0,80 + 075 + 065 + 0,60 + 0,50 + 0,45 + 040 + 0,35 450kW; 5kW

=

 cv; ,18kVA d+d+ 5 d +d; 450+ 50 + ,5   + 8



1,18kVA

Pel el 1 p ers vs scs (4 s)0/7  V, ems: sj: 40 A C em eler: 4 ( 1 X O)mm

ENTAA  NRGIA LÉTRI OS PRI

S\l

BAI '�SÃO

337

Escola com 1.000 m1 de área útl a) Caga stlad: - lumação e tomadas 32000 W; - 3 chuveos de 2500 W; - 3 aparelhos de AC de 1 cv - 2 motores de 3 cv  bonbad'água ifásica (1 de resea) 2 elevadores de 1O cv  trásco. �

b) Caga míma nsalada (Tabela 320) 30 W/m ou seja 30000 W c) Cálculo da demada , (kW) = 2  0,80 + 20  0,5 = 19,6 kW (kW) = 3  2,5  0,7 5,25 kW; 3 (cv) 3 X 1 cv  3 cv 5(kVA) (4,04 + 2  11,54  0,7 = 18,98 kVA; D (kVA) =  ++ 1,5 d +  = 19,6 + 5,25 + 1,5  3 + 18,98  = 48,33 kVA =

= =

Pela Tabela 11.2, temos - Dsuor 150 A; - Coduor em eletroduto 4 (1 X 70m'.

1.5.2 Entradas Coletivas

Vaos calcular a denada do ramal de etrada de um edco de aparanetos Cono se raa de um edco pequeo os meddores ora reudos um úco agrupaneto A otaldade das cargas resdecas são  Ilumiação e omadas 42.960 W  10 chuveros de 20.000 W  20 aparelhos de AC de 20 cv As cgas do cicuto de servço são    

luz e tomada 0. 772 W compactador 5 cv bomba de cêdo 3 cv elevador 10 cv bombad água 3 cv bomba de recalque de esgotos  cv

Cálculo da demada de lumação e tomadas (Tabela 320 d toal = , (residecal) + (serviço) d resdecal = 1  (0,8 + 0,75 + 0,65 + 0,60 + 0,50 + 0,45 + 0,40 + 0,35 + 0,30 + 0,27 + 32,96  0,24 5,07 + 7,91 = 12,98 kW d (servço) = 0,77 X 0,80 8,62 kW d toal 12,98 + 8,62 = 2,6 kW =

=

=

Cálculo de demada dos aprelhos de auecmeo (Tabela 1.4 d= 20  0,49 = 9,8 kW

Número de aprelos 10 Faor de demada 0,49

Cálculo da demada dos aparelos de ar codcoado (Tabela 15 d

=

4 X 1 + 6 X 0,7 + 10 X 0,65  14,70 CV

8

Í'I ULO ONZE

Cálcuo da den1anda dos 1otores eléricos ('abas  . 7 e 8) Faor de demanda 0,70

oores trfscos l X 5 cv = 6,02kVA  X 3 cv = 4,04kVA  X 0 cv  ,54kVA  X 3 cv = 404k VA   l cv  ,52kVA

d5  ,02 + 4,04 + ,54 + 4,04 + ,52) X 0,70 = 9,0kVA álcuo da denanda do raa de entrada D,= 

[d1 d,+ (ld3) d]  0,90   ,5  4) + 9,0] X 09 = 52kVA

[2 + 98

Esa den1anda será utlzada para o densonaento dos condutores, ateras e equpaentos do raa de entrada coetvo De acordo com a NR-540, o condutor ser de 95 mm Taela 3) Para este po de nsaação a Lgh deverá ser consulada

Tabla  11sí1 de ss d  Crateic� Téni-� d do Msmo Ldo

Rde do Lo Qpós

. No19

D1d

Atu

 · 

·

m

33 27

66 66C!s

23

R 2 RM3 5

2

27.

Cis-3 CI  50 0 6<  Dsloo 32 32 ? 98 232 232 33 D' 494 41,0 44 66







0

TA: 1. Soment d\'m sr mpregado p, potl  utur paa come t d bcat homoogad tcni t pl Lght Ou tatv pa t d r d lgação qe ão a padnzad et Rguta;1,d r apeetda à Lgh par nli.mh de mml d cáulo lad pr prfol gmet hltdo em oo pl dcumeo AT dvdmete utad jt a CR-

AAÇÕ FÓNICA M FÍ

 EXMPLO DE SALA DE  INTERLGADA COM DOS POÇOS DE ELEVAÇÃO

l



30

•

r

'

m



"

271

R

º

[

�

" TUBO S

TU DE US OE

UO El5mm



fR

-

SALA  O.

O<75m

 SUBL

411

412

APÊNDICE D

EQUIVALÊNCIA ENTRE UNDADES MÉRCAS E DO SISTEMA GLÊS Peso kg = 2,205 bs g = 0,0353 onçs  1543 grains b 04536 kg oç  28,35 g toneld gnde =  06 kg toned cut= 907 kg= 2 000 bs g  00648 g

Prso tmosfe 14698 bs po polegd qudd (ps) 1 kg/cm'  142233 ps  ps= 0070307 kg/cm'  kg/m'  020482 ps  ps 48824 kg/m'  m= 03323 kg/cm' 1 kg/cm'= 096784 tm  tm= 146959 ps 760 n co. necúo = 299213 pol mec 0,33  CA  m % vácuo = 029921 pol neco po nec = 345  co águ ton/po qudd= 575 kg/cn  m CA= 10 kP= 103 Nm'

otência 1 kW 359 cv 34  = 1433 kcl/mn 44,266 f lb/mn 56879 BTU/mn 1 CV 7355 \ 0986 HP  kgm/s= 981 W  W O,102 kgm/s I HP= 7457 \ 04 cv 33 000 f lb/mn  42402 BTU/mn  550  b/s 



·

rabalho-nrgia mkg= 365  10- HP 930  10- BTU k\h  34 = 3 45 BTU 864 kcl kc 156  10- HP 3,97 BTU HP= 0746 k\h 642 kc BTU= 0765 mkg  0252 kc ft on  310 mkg BTU/b  0555 kc/kg BT/kh= 0252 kck b/k\h 04536 kg/k\h 

o1pr111no cm= 03937 po m 32808 ft m= ,0936jds kn= 0,624 lhs

po  254 cm ft= 0,3048 m d 0,9144  mh 1,6093 km

Ára cm 1,973  10 ccu s cm 0550 po qud m' 107639 pés qud = 11960 jds qud h= 24710 ces h= 107 60 mhs qud km' 0386 hs qud. kn 247 ces 00 000 c mls= 507 

c. mls 5067 X  Q-6 cn pol. qud 6456 cm' pés qud= 00929  d qud. = 0836 m' ce 04047 h ce 4 047 m mh qud 25900 km' ce= 0,004047 km'

\'STALAÇÕES ELEÔICS EM DJCIOS

Vol1e-apac;dade 1n3 35,31 pés cúbicos jarda cúbica 764,5 dtn dn 602 pol cbcas onelada naf1na 13 3 cm'� 0061 pol. cúbicas b/pé cub. � 6,05 kg/m galão= 5 (ngês) po cbca= 16 cn3 pé cúbco 28,32 dm galão EUA) 3,785 io 0,0353 pés cub  0,2642 gaão EUA) 61023 pol cb liro= 1 kg ága desilada a 4ºC 2,202 lb/água desada a 39,2F 

=



=



n;versos l BTU/  ºF 4,88 kca/h m 'C  BTU i/ h F 0,125 kca/m2 C Prefxos Padões Usaos em Fórmulas Eétricas

Muplcador 10 0 0 0 0 10 0-• 0 0J 0 0 0-  0  0 0

Prexo

Abreviara

era

T G M k  h da d c m f n  p  a

giga

nega quo eco deca dec ceni mili micro nano agsrOm pico eo ao

413

SPOSTAS DOS EXRCÍCIOS ROPOSTOS

CAPÍTULO 1 1 1 000 , 1 500  (CC). 2 Hidráucas e témicas 3 Paa eleva a ensão paa a LT 4 Devdo às pedas po efeto coona 5 Radial, anel adial seleivo

CAPÍUL02 1 3 elérons, 3 pótons e  nêurons. 2 O uxo de cargas que atavessa a seção eta de u conduto na razão de 1 coulonb/s 3 60  108 elétons 4 E = + ri = 220  30 = 250 volts 5 E = V

-

r = 30 - 10 = 370 volts.

6 V= 2000  300 = 600 kWh ou 600  0,15 = R$ 9000 7 0 X 1,14 = 11A  R = 1,307 !.

 R

9 1= -

120 =98 ' 1,307

-

0  = 120A 1 ; = 100 cos 62 100

1. = lOOA :I, = J = 707A /= 62 62 :.=  = lOO c/s = lOOH 2T

SPOSTAS DOS ERCÍIOS ROPOSTOS

CAPÍTUL3 1 25  nn2• 2. 7% 

65 000  200,7 A  X 127 X 0,85

l�

2º 7 ·  282 '6A 0,7

Codutor de 85 m• 4

65 000 w 

�21 666\

21 666 0 �649 980\ m Condutor de 95 mm ·

5 05 x 70�5 mm' 6 Até 12 000 W - 86% �10 20\ Restante (56 400 - 2 000)  50% �22 200 W Total: 2 520  7 Seção de 6 In Tabea 6 8 Condutor escohido 185 n 9 Diâmetro de 50,8 m (2") 0

1005  100 �4,5% 10

11 400  ,2

�

; �46 A.

O nteruptor deverá ser de

10 

CAPTUL  �

2.

KS 595 �1s  (6 000) I

-

4 250 

=

85

50 vezes a corente ajustada ou sea, t = 002 s

 V�RI�1 000 X 25 X 10  25 vots CAPTULO 3 Xl03



L

2

  1 + =

f

60X10

5m.

 (usr o valor médo) ou 7501ux

 Índice do loca K

e =

45

41

SOSS DOS EXRIOS ROOSOS

Coeiciente de utiização: 0,39 SXE

<= 1Xd

li =

250X 750 0,39 X0 70

=

=

686 813 lumes.

686 813 = 68 luminárias 4 X2 550

 p

4.

= 0,36

5.

N=

750X250 = 83 umiárias 4 X 2 550 X 036 X 0, 7

EXS  X1X FPL

CAPÍTUL06

1 !(aimeador)" 125 X 260= 325 A Usaremos o cabo PVC/70 de 185 m2 (cobre) 2 S

.X260X50 =

=

56X220X 004

456 m - condutor de 50 mm•

Pea Tabea 64 temos: 260X 50= 13 000 A X n - coduor de 50 2. 3

I (proteção) =

4

 (eguagem)= 260 X ,25  325 A

5

 P = =

XN 76 220 V

260 X 2= 520 A. Usar síveis NH de 600 A (reardado)

6Xl 200 76

=

10 cv Pea Tabea 6.8 escohemos o motor de 0 cv (75 k\) 1 200 rp, rásico

CAPÍTUL09

1 kvar

=

2 l 000

ou =

2

l (proteção)

=

3

l (chave)"

150X 81

4 

=

560X0 = 41,26 microfarads 377X6

( 65 a 20)X n ou l (proeção)= ,65X 8 =

25 A Usar a chave de 150 A

10' = 62,28 ohms 2 X426

5 kv= 500X 0685= 3425 kvar

=

134 A (máx)

FÓULAS DE LETRICIDADE

 = tensão em volts V I = corente em apres (A);  = resistência em ohms (!; P = potência ativa em watts (W) Q = potência reativa em va N = potência aparente em VA cos e = fto de potência - f.p Resistência  =

 cos 8 = I

Z'

Reatância indutivaXL = wL = Reatância capactvaX =

 sen e = I





= sen O= wC I

Impedância Z = . = _ = I cos O w

 (XL  X)2

 +



- 2

(XL X )2

= velocidade angula em radianos = 27

 = 3,146 

= eqüência em cicos/s

e

= capacitância e1 farads

 L

= indutância em henys.

ei de Ohm

=Rl

 [=

Potência em corente contínua

P =V P

=R'

P=

V '



R



R= 1

418

FóRLAS D ELTICD

Potência atva Rede onofásca

=Vlcos8

Rede trifásica

= . Vlcos8

Potência aparente Rede monoásica

N = VI

Rede triásica

N=



VI

Reações entre ntensidade, tensão, resstênca e energa. Seção dos condutores Co1Tente contínua ntensdade

V p != =  V

ensão

VI=   I

Resstência ôhmca

  v = =  S aS 

Potência

P= V J=P R= R

Queda de tensão

óV= 2 L I =

Queda de tensão em %

\ = 100

p=resistivdade em

p

V'

2

 I

uS

2  uSV

V V

�

D m'

1



u = condutividade em

=

=

u =56 (cobre)

u = 32 (aumno)

56

m

- (auúno)

=  (cobre);

32

m D m'

-

 S = seção em m

  = comprmento do condutor em metros Corrente ateada monoásica ntensdade

 I=

V cos8 

ensão

V=

--

Resistênca

=

I cos

V cos8  I

V

p

z

V cos8 p

N

 I cos8

 I

V

40

FÓRMULAS DE TICIDDE

Motores inoofáscos Correte de lha

/= Pkw 000

cos6·

7 = redmeto do motor

Potêca o exo

cos 

pkW =

000

Pkw PH = 0,746 Motores rfáscos

000 1• cos e  

Coete de lha

Potêca o exo

Pw= pkW PH = 0,746

Trasformadores tráscos

= N

A 000 em ampres \    , {

kv

Correte

. N= { V I em kVA 000

Potêca

_= != V e / prmáo     2

  

    2 e

/ 2 secudáro

ssocação de resstêcas (correte cotíua)     R3 + R=R +R

Em sére

 -    .. =

Em paaelo •

A

.

R R R    2

R3



Duas resstecas em paraleloR= QuadoR=  R,

RR    

R=

R 2

Assocao de capactr es

En sre Em paralelo

    =-      = C1 +    + .. = ! \

q = carga em coulombs;

 = capactâca em farads.

BILIOGRIA

Aterraento de Proteçüo e Redes Industriais-Celso Luís Perera !1endes, R. Eletricidade Moderna no

vembro de 988 Catáogo de lunnação uorescente da Eletroar SA Catáogos GE, Lorenzett, Aneron, Eletromar, Sienens, Peterco, Daisa, B Tcno Design of Steel Earthing Grids in Jndia -V N Manohar e R P Nagar, IEEE PAS98, Nov/Dec/979 Ground Resistance ofConcrete Foundations in Substation Yards Badev Tapare e outros IEEE Trans on Power Delvery, jan/990 Handbook of Pctical Electrical -Aude/s

IEC 83-Shunt Power Capacitors of the Sehealing Type A.

C Sstems Having a Rated Voltage up to

and Jncluding 1000 V

IEC 024 -Application uide B  Design, Construction, Maintenance and nspection o f Lightning Protection Sstens (draft) IEEE Std 4/93-JEEE Recommended Pctice for Electric Power Distribution for ndustrial Pants. Illunünatng Engneerng Society Illuiating Engineering Warren B Boast Industrial Poer Systes Handbook Donald Beenan Industrial Sstens Grounding for Poer, Static, Lightning and nstnentation  Practical Aplications Phip W Rowland, IEEE Trans I, Nov/Dec/995 Instaações Elétricas Industriais -Aando P Res Miranda Instalações Técnicas(!º Vo-A J. Macntre Malhas de Aterranento X Condutores de Proteção en Redes de Baixa Tensão - Ceso uis Perera Men des, Revsta Eetrcdade Modea, abrl de 993 Manual de umnação da Cia Brasera de âpadas Natona Eectric Code - NA-98 Norma 224350/02, de agosto de 976, da TELEBRÁS, Tubuações Telefôncas em Edcos Norma R543 Norma R5060 Guia pa stalação e Opeção deCapacitres de Potência, de ulo de 977 Norma BR5282Capacitres de Potência e Deriação para Sistea de Tenso Noinal acna de 1000 V de maio de 988 NBR540/2004 -stalações Elétricas de Baia Tensão NBR549/2005 -Pteço de Estrutus con Descargas Atmosféricas Notas de aulas de Eletrotécnica da Escoa Nava Notas de auas do Professor Rudof Sauer, do nsttuto Milar de Engenhara Os Eetrodos de Fundaço e a Equalização de Potencial -Ceso L Perera Mendes Revsta Eletcdade Modea, outubro de 989 -

422

BmuoGRf

Proteço contra Choques- Revista Elericidade odena nao de 1998. Utilization f Steel Conductors as Earthing Arrangen1ents o Large H\ nstallations -\u V Denün e o tros (URSS)

CON  Regulameno para fecimeno de enegia consuidora em BT (00), Lght SESA 00. Regulan1entaçãosobre Fator de Potência Legislação e Tecnologa para Correçâo Palesas Técnicas da Câara Especalizada de Engenhaia Eltrica do CREA/RJ Engº Robe0 Cunha de Cavalho

Seaata da Revsta E n 18 e 19 Sandard Handbook fr Electrcal Engneers SHEE) Transducers-Theoy and pplications-J A Alloca e Alen Stuad 1984, Reson Pblshing Conpany Inc ransdutores e nteaces  Macelo artns Weneck, TC  ivros Tcnicos e Cienícos SA

VDE Standard fr arthing stems in C. nsta//ations or Rated \!o/tages above  (DIN57141- VDE 417 76) Vestinghouse Lighting Handbook.

/

lNDICE

O ío da_� páginas  lâco fm- gur. A Água gelada unionamento da unidade entl de,74 Ala ten'ãover Tenão,alta Ateadores indtais 35 Alteatias cnergétic',12 Amperagem,51 Am�re17 Ammetro() de bobina Ó\e], 35 de corene alteada43 de oente contína2 paes de m,  Anel, iruito em dimensionameno,377 ditibição d coentes, eemplo de, tsio,  Angstrm (A) 16 Antenas,ligação eqüipotenil e atcrento, 2 Aprelho de uecimento, ore de demnda para334 Ar ondiionado,intação de \er Instalação de  condiionado Aaduras de aço, 135 de etutr d e onreto, 135 Atendimento atavé de unidade trnsoado d
B Ba tensão (BTJ,vcr Tenão baxa Ba de atcrmento pnipal (BEP)130 Bae, 35 38 Bobina de potenial27

Bomb

móvel,ampermero da 35

dgua unionamento da 78 de óleo,78 qados de força de,  Bússola 31

e Cabo()

em eletduos diretamente enterado, 9 meios de xação, 303 mltipolares, 33 multipolares diretamente eteado, 9 prateleiras pra 314 ubteeodimensionamento de 311 unipolare,9,303 Caixa() de derivação,297 de ditrbuição,328 de inspeção do aterament,330 de ligação à pra d e eposão, 309 de pasagem,  padronids 327 pa medidorseccionado/disjunto 327 p proteção gera! de enrada (CPG),328 pa tnsadoc de oente/medidor tfsico indireto/hae de afrção, 328 Caas, 33 de pio, intaações em om ou sem cobeur 303 Campo magnétio,31 ao dOr de u m condutor,32 de dois conduores paaleos 33 de um olenóide, 34 rça do, 34 inensidade do 32 Cnet, 311 Candea (cd), 162 Capaciâna, 46 Capaitor(es) bancos de,269,287 atomático de 285 cavcmento de, 2 olocação depa oeção do ftor de ptência de motore 282 dado pa os proetos, 289 29 dimensionameno de,e etudo de correção do fto de ptênia,289 dispositios de manobra e prteção do283 X anicos 285 intaação de269 no lado de alta tenão,287  jnto à grandes agas indutiv 282 liberação d capacidade do itema, 284 loalização de280282 nvei de tensão admisveis283 no secundáio do trnsfdoes,282 pa motoS de baia tensão 278 par motor de média enão, 279,  Caga() de iluminação e pequenos apelos,tore de demanda, 99 de poidades opstas16 de m isema,ameno da,284 c!tca, 16 estudo d,par uma ubestação

abai:dora 30 intada 325 quads de, 372 Célula a combstível 35 Cenr nuledagama de funcionamento de ma,  Cave(s) de a com poraus\"ei, 105 nãoblindadas106 etrelatângulo 211,22 automática  geral, ocalação  nwgnéti,66 diagrama de ligações, pa uadro gera,exempos de 107 Chavebóia,24627 Chaveamento de bnco de apaits cm plelo,2 Choque,ituações de riso de, licadas pela NBR-510124 Cilo39 Circito(s) 63 alimenadores,205 e, 6 apaitivo, de comando e sinalização 239 de ontre 7 de frça 51 71 de iluminação comun51 de egrança o esenciai,63 dispoii\·o de comando dos, 6 eltco completo, 17 em ane coentes ativ>,   dimensionamento de377 distibição d ontes  tores de agupamento par mais de m,9 hidrulico,esquema d e um,  indutivo,46 indutivo po,5  L,45 ligados em nel 377 istos,21 monofásico 51 om tor de ponia dierene da nidade378, om tor de poncia nitáio, 377 nãoesenciais,63 prlelos2, reistivo L,48 pralelo,48 séieL,50 tenão no, ées,19 ávore de Nata!, 2 tio,51,  em anel eemplo de um  ligação em etrela,53,55 ligção cm tigulo ou deta,53,54 Clites ditância no o dos, 2 pr dois e tê os,  Comndo botões de,71 Concessionria() padrões da (cs padonizad). 327 emnologia, 324

424

ÍNDICE

undade trs<dora no poste da 326 Concreo a1ado 138 aeameno em amadura de erutura de 135 protenddo 138 Condulee(s)  300 equipado com cesóos eltcos 300 Condutor(es), 79, 333 aamento imo entre, 313 caa de devaço 297 campo magnto ao redor de um, 32 capacid k de onduç o de coente dos, 87 capacdade de coene do 284 carregados númeo de ('BR-541020), 87 ontinudade do 321 de deidos, eções nim de 132, 133 de peço 132 333 e elementos melico, 133 cç;o mínima do 95 desid 258 dimensioneno, 216 dimensioneno dos, pa queda de teão adiível, 96 emenda 320 enteado no oo, eções ms de, 130 inerligação  malha 333 neur aereno do, 333 eção do 95 noa NBR5410 80 nom NBR9513, l'BR9313 NBR9326, 80 nus lnhas com 311 paraelos cpo magnéio, 33 rça atuante entre dois, frmua 350 proteção do onra coente de sobrecaga, 108 seçõe mímas do, 80 empertus caraceísias dos 87 Conexõe norosuead 317, 39 Coudor, 324 Consumo cm \Vh por haitane no Bil, 2 Contacores 66 3TA3TB da Semens 7 Conao omuador, 71 noalmene abeto 71 noalmente hado 71 rco 71 Contnuidade estes de 139 Contolador auomático do ftor de poência (CAP), 285 Contole com itervameno 69 Corpos bons condutores 18 mau onduore 18 Coentes() alteção de, 107 alteada 38 39 pemetros de 43 eqüncia, 40 aimétria, 351 aiva no iruitos em nel,  379 38 capacidad de onduço de cm amps, 8891 onínua 38 ampmeo de 42 ontrole da velcidade dos motores de, 222 de cutoccuio, 'er ambm Cuoiuitos compoamento ds, em elação à ensão  3 álulo d exemplo 353 efeito dinco das, 350 eito téio d 351 no pmo do tansador, exempo de ditbuiço das  31 de nsh 287 de ligameno, 287 de soecarga detenaço prica do disjuno Une de maior orente noinal pra a poteção do condutores ontra, 08 proteção onra 108 direncial resdual disposiivo de proeço 122 dirbuiço das no ircuito em ael 378 elétca, 17

no pimo de um rmonado como cacular a, 361 presumvel de ubetaçes aigada lculo da, 349 peço ontra 109 açõe de 5simeta da 33 imeria de  3 ·alor da, 351 enoida e peióca,  simetia de uma, 351 imtrica 351 Coulomb 16 Cuo-rcuo ontes de áculo das eempo 353 compotameno da cm relaço à eo  3 efeio dinâmco da, 350 eito éos ds 351 presudas 11O no ecundáo de randoes riásco, 111 relaçõe de assmea da, 33 imea de,  3 valor d� 351 dipoiivos de poteção onr 109 dos moore poeço conta, 208 presumível de uaçs abgada, áulo da oente de 349 proteção onr orente de 109 e prteç o de obrearga 109 Cu' isoux 193

D Demda tores de par apaelho de aueimento 334 para aparelho de  condicionado, 335 paa aparelhos de rao X 336 pra gavanizaço, 336 paa máquias de olda a tnsador, 336 média de motores, 335 Deivaço, cas de, 297 Decaga() amosfca), 251 mtdo de Faday 255, 258 méodo de nlin 255, 257 modelo eetrogeomt ico, 255, 256 istem de pteção on (DA) 255, 263 eqipotencialização e maeais 263, 26 espessu mínim do mateai de, 265 mateai utilzados em 7 pimidade com out instalaçõe, 263 Desd, 258 Deutéo, 16 immer 78 Dn 32 Diodo (dac) 78 Djunore em aia modada pra corenes nomii de 5 a !A, 107 Un, arceístcas eléti e de atuço, 113 Dispivo) de mobra e poteção do capaiores 283 de proteção 113  orene difrencial reidua, 122 onra ueds e lt de teão, 122 ont obrecoene, 122 330 ontra obretensões 121 oordenaço entre o 122 cordenação e eetividade da proeço, 113 geal de entrada capacdade mínima de inepão imra dos eempo, 339 de ecionento, pteção e aerameno 105 diferencialrduais 115 apicação do, 117 inalaço do condçõs geris 120 obseaçõ ompementres, 118

proteção coagnca e 9 eleção dos euipamento DR de cordo om o seu modo de ncionameno 121 DR ver Dposios direncalreiduais prescções comn, J 05 Distibuiç;o, 7 9 0 caxas de, 328 pmára 7, 8 ipos de sisema de, 8 rede(s) de 7 area 37 asaço d 124 ubenea 37 Dierdadc or de 100

E Ediaço, 324 Edifício, ver tbm Prdio pana de loaliação de, 0 resdenial, exemplo de m peto de ialaço de um 363 ito etroboscpico, 39 leodo() de aeameno, 127 333 dimenõs mínima de 129 veicais, 129 em anel 127, 8 núme de, 334 Eetroduto(s) 101, 292 ondições de empgo 295 coneõe no-osqueada, 317  39 de açoabono, 102 dimensionameno, 101 em ubulações elen, 398 enaço do 297 instalações apaenes 299 exemplo de,  30 metálco 333 preçõs pa intalação, 101 gdo de PC, ipo rosque.vcl, 103 instlação embutida em 97 metálcos dini� máima de xação dos 299 sem rosca 98 Energia clcuo matemico de, 29 cinética, 14 denço, 14 eléra, 14 eonomia de 28 enrda de, no pédio em baixa tenão, 323 e poênci, 23 gerção de 1 medção, 332 pel de conumo de (CIG), 28 elemagnica, descarga amosférca 251 eleosica, derga amosféca 251 gedore scono de, 4, 5 medidors, 26 pae onstituinte de um 27 nucea, 12 ptenia 14, 17 reaiva cáculo do exedente de reaio no fecimento de, 27677 ecimeno de, rguamenaço paa, 276 ola 12 Energiação backto-k 287 Entrda() oetv 324 337 com at eis unidade de onsumo 334 com mai de ei unidades de coumo 334 da ubestaço, proeço da, 346 demanda da, dimensionmeno da, 334 de seriço 324 inddual isolada, 324 prjeo de 326 individuai, método de áculo 334 poste de 37 pteção gerl de 330 apaidade ma de nepo iéta dos dispsivos de, 339

ÍNDICE

rmal de 325, 326 ubetação de, poeto de, dados p a o, 341 Entrega, ponto de, 324 uipamnto(s) de medção de energia elétrica 332 de tenologia da inonação (ET! 261 elétco, epecicação de, 349 eletrônicos seníveis ou equipmentos de te:nologia da infação  TI) 134 squema I, 127 N,25 -C, 125 TNC-S, 125 TN, 125 T, 126 spectr eletomagnético, 161 uler, nula de, 45

ligaç&s proióa 325 lmites de, 325 olcitaçào de, 325 tenses d 325 Fankin, método de 255, 257 reüência, 40 de reonância, 285 Fundaçõe, ragen de dieo tipos de elementos de, 137 uí\eis, uso de, 16 G

Geção Gerdo

F

de .e.m. , 35 to\oltaca,35 de Van de Gra, 35 elétco, 17 monofsico,51 trfsico, 51

aday

lei de, 36 método de, 255, 258 Fe,tensão e corente em, 4 Foe de correntes do circuito 48 de tenão, corente total, 48 diagrma de, 2 ator(es) de demanda,99 paa aparelos de aquecimento, 334 p apaelhos de  condicionado, 335 paa apaelhos de raio X, 336 pra crg� le uminação e pquenos aparelhos, 99 pra gal\'anização, 336 par máquina de oda a tansador, 336 de diveridade,100 bao, cau, 277 clculo do, no stema de ftuamento do ecimento de energia ativa, 276 contlador automtco do (CAP,285 coeção do, 269, 273 multiplicadores pra determnação do kr neeo p a a, 275 de uma intalação com d·er cgs,272 etudo de coreção do, 289 nível da teno acia do nominal, 277 igncado,270 vaiação da tenão no, inuência da,278 .em, 37 gerção de, 35 induda gerção d a, 36 entido da, 36 no gerador, 38 Fiba ótica tuação do io de luz na,244 cactetics da, 242 contituição da, 239 cote equemtco de ua 239 diagama epcati\" do ncionamento da, 243 exemplo de popagação de lu numa, 243 prncpo da, 244 ceptor de inai m, 244 tansão po ,239 Fuxo magnético, 37 oça, JO eletmotrz (e.m., ve em. Fonte line innita, 190 puntifm, 190 uprfcial de re innita, 190 óla( de Euler, 45 elétc, pxo padõe uados em, 413 oecimento ligações denti\'as, 325

H

Hancos X capacitores, 285 idrelétic, 1, 3 4 idogênio, 16 psado,16 I

lunação, Ye também Lâmpada a apor de mercúio, 152, er também Lmpada a apor de mercrio carga de, 62 de s, eg� prátic, 193 uoecente, 147 incandecente,145 métdo de clculo de,163 por célul toelétrica, comando da, 248 pevião da crga de, 58 tipos de, 156 llumnento,ver lluminâna na r a e na cçada, nível médo de, 9 uminância, 162 adeuda,ftore detente da, 165 denição,  63 m lux, por tip de atiidade,1 tor de depreciação deido  sujeira (FD, 184 pr cada gupo de tre iuais, 65 eleção da, 63 mã) eperncia da nha de ro, 32 naturi,31 peanente campo magnético de um, 32 em a de radura,35 mpedância,50 do percuo de cminho de lta, medição da, 322  ndice ceráunico, 254 lndução controle da elocidade dos motore de, 222 eletomagnética,36 magnética, 37 lntalação(õ) aére,31 3 atrmento da,333 cenrl de água gelada, 73 com divers crg,tor de potência de ua 272 de ar condicionado central, 69 circuito de contrle de uma intlação centrl de água gelada, 73 uncionamento da unidade cental de água gelada, 74 gáco de eqüência de entrada em unon•nento, 70 itema de água gelada, 7 de capacito; ver Capacitor, 269 no lado de alta tenão, 287 de eletrodutos 1O1 de grupos de emergência pa um gde ediíco comercal eempo de, 233 de linha elétricas 80

425

de luz e fça de baia tenão, 1 demanda da 325 de motore, ver otore de pár-rios ped 251, er bém ao Nuens aplicação da norma 265 clicação d>,260 eemplo, 268 mateiai pr,267 de um edicio residencial, eemplo de um pjeto de, 363 de reatoes de amoecimento, 287 dos dispoiti\os DR, er Dipositos difrencialesiduai elétric aéea,33 ao a livre, 303 aparente, 299 cabo, 303 caixas de dervação, 297 caa de ligação  prova de explosão,309 caixa de pasagem, 3 clhs, 303 calha de pso, 3( canaletas, 31  elites par doi e tês os, 312 condiçe ge ais, 292 condutoes em ch, 303 cua, 296 de egurança eemplo,229 não-penannt, 228 panente, 228 ditânci no uo dos ite 312 dião ds, 63 letrdutos, 292 condições de empego, 295 ígido, intalação embutida em,2 em calha, com ou sem cobertua,303 cm laes prébcadas, 296 ensaio,321 enaios uncionai, 322 eecução, 14 inpeção iual,321 linhas aéreas extea, 317 linh préfbrcad>,317 lita de mateai, 365 mnutenção coretiva, 322 manutenção preventia 322 moldur, 299 NBR540,292 para prédios esidenciais, ote pra eeução de projetos de, 374 pa e'iços d e segurnça,225 podade, 322 pateleir,31 1 prateleiras pa cabo,314 prescrçõe p ar, 292, 320 pjetos, 14, 58 cga do pontos de utilzação,58 de uma rednca   par um ediício residencial,363 ímbolo utilzados, 58,61 quado de carg,372 técnica da eecução da,292 tomadas de po 3 em espaços de contção, 317 emç,317 hiduca, 18 pa rça motz 97 pa eiços d e eguança,197 obre isoladoe, 31 l upe'isor de euipamento cticos, 74, 7 telefônics aprvação de pjeto, 400 bloco teina,384 cabo de entrda aéeo, altur e atmento do,detnação, 390, 391 caixa, 384 de ditibução, 384 lcalização, 393 de entda densonamento da, 390

426

ÍNDICE

dos edicios,

  de passgem 

distrbuição gel e sala de distrbuidor ge  de da  em pedes,  ine dimensionameno ds,  subenea  naleta(s)  de pso,  e oro flso  sistema em espinha de peixe



ssema em "pene',

 .08

sistema paralelo de

 407

cito e tabelas utiizadas na eaboação de proeos de ubulação,  cubulo  40 deeinação do númeo de aix de sída  dispoçõs geris  dutos pr ubulaçõs de  em edicio,  esquema gera das tubulações  nstalação  malha de piso,  com tubulação con\enona, istema de  40 plana de lolzação do ediio,  pço de elevação,  dmensonaento de,  ponto elefônico,  ponto teina da rde (PTR),  sala de DG inerligada om dois poo de elevação exemplo de 4 sala de DG interligada com um poço de elevação, exemplo de 40 sas do disibuidor geral dimensionmento de,  seqüência b�ia pr a elaboração de projeos,  simbologia padnizada para desenhos,  sstema de ro flso,  sisems de distbuição nos andes de um ediíio  ubulaçõe cas,  compmento da, deeminação em nção do número de cu; exienes,  de enrada coe esuemáo  deonno,  poeto da  dutos par enadas subeea>  eletodutos,   mateiais utilzados na eeução de  primia  oe ue 3 deiomcnto,   ecundá  densioeno,  em ediício eemplo de planta de, .02 Insumentos de medda  Itensidade uinosa  nterupo{es)  bipolar  de Ys seçes,  fo1r·wa ou inermediáo,  the'-;iy ou parleo  unipolres,  olamento, rssna de  Iaipu turbina da usina de 5

Linh(s)

J Joule integral de 

K Kirehho, Gusta Robr,  Kirhho, ei de  var, 

L Laje pré-fbcada  Lâmpadas),  a mulivapr metlico,  aplicações de exemplos  a \·apor de merúro  4 races<,  equipamento auxiia,  esuema de ligação de, 4 unconameto,  paida da,  a apor de sódo de ala presão  carteríscas de operaç.o  ompração entre os di\ersos tipos de  contole da intensidade uminosa de  de descrgas diagras de ligação de  uoresentes  lu mista,  Yap de merúo   vapor de sódio de alta pressão  de es!o sóldo LEDs)  de lu msta  diróicas (quarzo-halógen)  47  ecinia luinosa l),  tor de depreciação dos lumens da FDL)  to devido à queia de  fluoresente 48 cirulares   ompactas,  153 corene pela,  corente pelo sar,  diagna de ligação de, om equipmento auxlr, 151 efito "piscapisca'  equpamento auxiliar,  unionaento,  reato  49

tar,  

uxo luminoso,  rdução do,   valore típicos de,  incdesentes ompnenes pincipais  46 de quarzo halógen)  outros tipos de  pr iluminação gel  LDs (lmpads de esado sóldo),  7 lumens,  quaohalógen {dróicas)  47   vida útl e re ndimento das,  Lei)

de aday,  de Kirchho,  de Lenz,  de Ohm   de Snell  do uadrdo da disância,  grndezas de,  Lenz, lei de,  Ligaçãoões) de acmento,  defnitivas  de lâmpad de desrga diaama de  de lmpadas uoresccntes, diagrmas de,  do ral de enrada do onsumidor, 0 cm esrela   em triâgulo ou delta   eqüipoteniais   pvisóias,  ramal de   Limte(s) de ecimento,  de propedade  unidade rsmadora intea ao 

aéreas exteas  de ransmissão 7 elércas,  enteadas,  insalação de  seleção de,  ipos de, ! pré-biadas 

Lúmen  método dos,  Luminância  Lumias)  oeficiente de uiliação deteninação do

 -7

omando a distâcia de equipaeno, 0 cua de distibuição uinosa,  deerminação do ndce do lol,  eeio "pia-pisca,  escoha da  espaçmento enre  ftor de deprci;ção (ou or de manuenção),  to de depeciação devido à sujeira da (DSL),  uxo total,  número de  Luminotna  ndamentos da,  grndeza da  Lux (h),  Lu   brana, tor de rexão de materais iluinados com  candea (d),  omprimeno de onda,  cona de,  cor  eixe pralelo de  o luminoso  iumnància  inensidade lunosa,  úmen,  lux x)  piscpisa,  paizada  propagação de numa fibr ótica, eemplo  releão da,  rerção da,   veelha   violea,  Üvel espetro da, em fnção do compmento de onda 

M agnetismo,  lha,  de tea,  8 Mão direita egra da   7 Mão esquerda, regr da,  \1uin polas de, dimetro de,  aéa omposição da  aeriaisisolanes,  edida, instmenos de  Medidores  de eneia  pae onsituintes de um  de grnde pressão,  de ponia  ligação dos  \kgaiclos,  kgahez  Megawat (/V),  odo d cavidades zonai cefiiente de utilizção · tor de depeciação devdo à sujeira FDS),  8 ftoes de coreção para rceãna da cavidade do hão,  moelo de oha de lculo de ilunação plo  rões de cavidade � rclenia efica da cavidade do teto ou do hão,  de pono por pnto,  }1irns 

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ÍNDICE

Subestação(es) abaixador onsumidor indstial'31 onsido não-indstial 30 demda pvávl, 30 do tpo abigada, 340 abigadsoen d uoicuito psvl de lulo da, 39 anjo da32 343 atamno, 36 mla de 349 diaga unil da 354 elevadoa 6 nda dapoeção36 medidas d segnça 37 pos de ntada,  347 pojeo d állo da demanda provável 32 dados paa, 31 eemplo de 32 Subtnsmissão, 7 T

Tensão(es, 110 aHa itéo paa ligação em31 instalação d apais no lado de27 amal ao31 anal sb no 31 altada, áo de uma 39 axa apliação de apaios em269 apaits pa motos de278 disposiçõs geais do me.imnto empa algu mas onsionias, 323 etda d energia nos pdios em, 323 imento detninologia, 12 ede d sobe eas xadas à paede5 sobe pose 316 ompotmno das oens d oiuito em elação   5 ona3

de otato, 10 42 de a (teão oal m lção à tea) 1014 de imeo32 de passo, 1404 d ma baeia de automó;• d 12 volts, go 39 disposiivo de peção onta qdas e ltas de122 médiaapaitoes p mooes d298 nãosenoidal peódia4 ominal d um sis!ma elétio em lação à ta 10 queds d adssíveis, 96 dimnionameno dos ondos pela 96 noma NBR10 96 limites de 9 na pida do moo 216 segnça hmna em instalaçs d baia tnão12 Teelétas1 Testes d otuidade 139 Tiiso (tia)7 , esquma 12 omads d piso5 pontos deve Ponos de omada Torque2 Tansnado(es abiado9 aaiamno de ensão11 apaios no sendáio dos 22 om peqnas ag279 omo aula a on no pimio d um361 disibição das oenes d to no pimáio do, mplos 36 em vaio 279 idl11 nsmissão6, 7 d dados, 239 po ba tia, 239 io 16 Tuulação(s) elônia(s)3 aixas3 onvenional, eemplo de mala d piso om, 406

itéios e taela� uilizs na elaboação de poos d 3 d nada oe esquemio duos pa tdas suers, 39 loduos 39 399 esquema gl dasm diios,  matiis utiliados na eeução de 39 pdido de apovação d poeto de 01 imiaot esquemio sndiaem diíio, mpo de pnta de u

Uidade(s) onsumidoa32 do sistma ingls e méieqivalênia12 FR, 276 R276 mt  do sistema inglêsqivalênia, 12 seladoa à pova de plosão309 nsadoa326 ddiada, adieno atavs de, 326 ina ao limie d popdad326 no pos da onssioáia, 326 Urânio 16 Usina(s) idelétias siiaspotnis das2 nla de Anga I, 13 iliação ensão d7 V

 Valo

ea ou ms2, 3 mimo1 médio1  ou valo , 1 3  VaJ d Ga, gado de3  Va270  Volt3  Vola, 3 w

\Vatfmos2 \V, 37

;� 

Cromosete Gróo e ed;l Ud. p  <b=   37 • V! 5 ()O  f ·SP T/•J{- : �h 6

9

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11

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ÍNDICE

1inucria,66 diagrama eétio,  Modelo eeomagntico de proeão conra desarg atmosféias,255  oor(es) aplaço dos,198 sínronos,198 iruitos dos ramais,208 classcaão dos,197 de baia tesão,capacitres pra,278 de oete alteada,198 de coee contínua 198 de induão caceísti dos, e de oete ontínua ontrole da velocidade,222 demada média de,335 dimensnameto de uma tlaão de  dispostivos de secionameno e conoe dos moores 211 elétios, de induç ão, 278 ecolha de um rega prtias para a, 218 aor de potência de,coloação de capaitorcs pa coção do, 282 aor de sevço {fs.) 199 generalidades 197 ideticação dos 199 is!alaão de 197 esquem típios para 202 ler·ódgo, 208 209 ligaão dos 199 ligação em esela, ligaão em ânguo, 201 maeiais isolntes,201 opeando em vaio, 278 pida de 211 compensado ou autoansrmador de 213 2 queda de ensão a, 216 plaa, 20 potêncianeessia de um 217 preão cotra sobrecarga e cuorcuto, 208 209 proeão dos mais dos 208 otaçõs síncronas, 199 sínconos, 198, 280 superdimesionados 278 ifáicos,2 com rotor em cuo-circuio, 211 iveão do sentido de roação dos 215 patida de,om or de is, 214 N

Nó,22

No-break, 225

dinâmico,225 estico 225, 26 tativo 226 Noma BR5410 l Nuvem(ns) c1w01imb 25 l C/u, 25 l

c1/s cngestu 251

dga nuvem-solo, de tempsade,aão ds,251, "íder desedente' 252 líder esalonado 252 sepação de aga n 251 o

Ohm Georg Simeon 19 Ohm e de,19 48 Onda comprmeno de da uz 160 senoidal 40 Osloscópios de raos caódicos 42 Óca,ver também  iba ótia priípos de Física 240 p

Pnel espeial de distbuição,medião e proeão,329 Páraraios ligação cqipoencial e ateamento, 

pdios, ver Instalaço de páa-raios prediais Pes teelcos,35 Perído 39 Pila{s) 35 eétia,38 Poo{s) de enrega, 324 de omada de uso espco, 63 de u so geral,62 previsão dos 58 teleônico,384 pevisão dos ctos para a,388 Poaia n.� 84 de 27/067 10 Poses de onreto diensiomcno de, 338 Potência(s) apaene 25 52 atva,25,52 269 e energia eléica,23 or de 52 baixo,ausas do, 277 álcuo do,no ssema de uramento do fecimeno de energia reativa 276 otrolador automtio do {CAFP),285 coeção do 269 273 multiplicadores pra detenação dos kv neessáos para a, 275 de uma instalação com diversas ga,272 esudo de coeção do,289 nvel de ensão aima do nomna 277 signicado,270 valores do,53 vaiação da tensão no nuência da, 278 mdi dos aparelhos eleodomsticos 62 medidores de,25 reaiva 25 52, 269 vlor ez 41 valor máimo, 41 vlor médio, 41 vraão da,31 Poenial diferença de, 18 Pteeir 311 para cbos, Prdios rsideniais proeos de istalas eléi p,eio paa exeução de 374 PROE 29 Pojeto d inalaes elétc 58 carga dos pntos de utiliação 58 de uma esdnca , pevisão da arga de luminação e ponos de omada 58 62 smbolos utiliados,58 6 Projetores,omndo a distâia de equipameno  Ppiedade,limite de 325 undade transfmador intea ao,326 Preção quemas de aerento e de 124 Próons 16 P- Ponto temal da rede,384 Q

Queda

d'água com ubulação frçada  Quioilos, 40 Quiohez 40 Quilowatt (k\V) 24,270 Quilowathora (h) 24 Quilowatthomeo 26 esquema d e um, R

Raio(s)

gulo de incdnia de desarga,254 ósmos 16 dnos causados por um, 255 densidade de descg amosféas para a te {Ng) 254 etap de fação do  frmação,251 índie eáunio 254 mapa de cuv iseráunias da região sudese do Brasl 

427

prmetros dos 53 rede capora de, 260, 261 posicionmeto de aptores one o nível de proeão,262 areo 341 de etda 7,325 36 de lgação, 324,326 subeeo 341 Reator(es), ver ambém Lmpada uoescente de movimento,instalação de, 287 elerônico  Rde{s) aérea com previsão de conversão pra subernea, 326 de distbuião  sem prevão d conversão p subterne,326 de baixa de ensão sobre cuzet xadas  parede  sobre pste,  subterânea,326 de dstbuição 327 Reetância de supefíes deteinaão aproxmação da, 172 Regra da mão dreita 33 36,  da mão esqueda, 34 do saa-rolhas 33 Reostato, 78 Resistêcia(s),ver tambm Rsvidade de isolamento 321 eléas, 18 Resistividade 18 Ressonncia 285 eqücia de, 285 paalela, 286 se 286 Roldana  Roubo sitema cona,em residnias,245 s

Saca-roas,rega do 33

SCR (ilin nroed Ref) 223

Secionamento máximo tempos de,125 Seiço{s) de segurana stalaes elica pr,25 enada de 324 indidual isolada,324 projeo de,326 medção de, 333 Sistea{s) coa roubo em residênias 245 de bóia em resevatóos, 245 de meição e leitur centralizada  de poteção contr desaras aosfca {SPDA) 255,263 eqüipotenlação e maeris, 263 26 espssura nima dos maeriis de 265 mateais ulzados em,  proxmdade com outras instlações,263 elco diagama  proteção d e um, noçõe de, 351 ifravemelo comndos pr 247 ansssão-distibuição típico,11 Snell lei de, 243 Sobecarga dos moores proeão cona, 208,209 Sobrecorntes dspositivos de peção conra, 122 proteão ge onra 330 Sobretensão{õs) condutores de ligaão do limiador 121 coordenaão om páaios 122 disposivos de peção ona 121 insalaão dos lmiadores de 121 ligação à era 121 nível de proteção eetivo, 121 potção contra, 332 Solenóide,campo magnéio de um 34 SPDA ver Sistemas de proeção onta descargas atmosféas Sre ver Lmpada uoresene

Dd  primir di5o té il décim quint do livro, íoi preoupão ontnt do uor mntê-o tuizdo r f dos vno noógo nJ ar  d odiiõ d no téni b undmnt p um vro om n n pço d toi  práti. P tno nt déim quint iào vou  ito um vo  tuio m todo o ptuo, ém d um mudn1; n qüni3 d prntão do unto m po d u mho duo do ivo o uo didátio, infomtivo  tnio N ntido,  dptão  norm d AB�T prinipmnt  �or NEm 51,  O dio 200/, e NBR 49 dio 200!1 mrm p tro Epr, pornto, qu t obr tnd  xptiv du u vnm  utiiá om  ndd d prd pojtr, inr ou om otivo ddto vindo o nino dt tm vto  Uinio nim, /nslaçóe Eétrc ntinu omo pr foi: tuid  inovdor, imprindv pr o prof'·ioni d ár 

insõ /-dáu  Sn (x dio 2006) n6  \ Concn !xt dio 2004 -·

Mu  I  und dião 200.

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