AULA 5
3. Divisão da Instalação em circuitos
Após a previsão de carga da edificação que será utilizada para pedir a ligação junto a concessionária de energia elétrica e para o dimensionamento dos condutores de entrada da edificação, vamos para o segundo passo que é a divisão da instalação em circuitos terminais
Porém, antes de dividir a nossa instalação em circuitos, devemos fazer a locação dos pontos de iluminação, de tomadas de uso geral e de tomadas de uso específico determinados no quadro de previsão de cargas, assim como a locação do Quadro de Distribuição de Luz e Força.
3.1. Locação dos pontos na planta
Vamos continuar o exemplo apresentado na aula 3. No quadro de previsão de cargas temos as quantidades e potências que serão utilizadas no projeto.
Esses pontos deverão ser distribuídos na planta de elétrica tendo como convenção um padrão de simbologia. A representação de um interruptor simples na antiga norma era uma letra S, por causa do inglês switch (interruptor em inglês). Utilizando a norma que foi cancelada (NBR-5444), o mesmo interruptor é identificado por um pequeno círculo e por uma letra minúscula que indica qual ponto de luz no teto esse interruptor aciona. Atualmente, cada escritório de projeto utiliza um padrão de simbologia diferente e às vezes até uma simbologia própria.
A NBR-5444 utilizava 3 figuras geométricas básicas:
- Círculo - Representa 3 funções básicas: o ponto de luz, o interruptor e a indicação de qualquer dispositivo embutido no teto. O ponto de luz deve ter um diâmetro maior que o interruptor para diferenciá-los. Um elemento qualquer circundado indica que este localiza-se no teto. O ponto de luz na parede (arandela) também é representada pelo círculo.
- Triângulo equilátero - Representa tomadas em geral. Variações acrescentadas a ela indicam mudança de significado e função (tomadas de luz e telefone, por exemplo, bem como modificações em seus níveis na instalação (baixa, média e alta)
- Quadrado - representa qualquer tipo de elemento no piso ou conversor de energia (motor elétrico) de forma semelhante ao círculo, envolvendo a figura, significa que o dispositivo localiza-se no piso.
Simbologias mais utilizadas:
Simbologia da NBR-5444 que foi cancelada em comparação com a simbologia antiga da NB-3:
Além de distribuir os pontos de iluminação, de tomada de uso geral e de tomada de uso específico, devemos atribuir a potência de cada ponto, como pode ser visto na planta abaixo:
Vejam que as potências mais utilizadas não são indicadas. Elas são indicadas em uma nota no desenho. Lembrem-se também que nesse exemplo estamos utilizando as quantidades mínimas de tomadas de uso geral exigidas pela norma. A quantidade realmente necessária é maior do que a mínima estipulada.
3.2. Locação do Quadro de Distribuição de Luz e Força (QDLF)
A NBR-5410 faz algumas recomendações quanto à localização do Quadro de Distribuição de Luz e Força:
- Deve estar em um local visível e de fácil acesso (em caso de emergência, deve ser facilmente encontrado e sem obstáculos à sua frente)
- Deve estar em local seguro, salvo de intempéries, vapores d'água e de acesso de estranhos
- Deve ser instalado próximo ao centro geométrico e ao centro de cargas da edificação, pois todos os circuitos partem do quadro e dessa forma vamos conseguir economizar no trajeto dos condutores.
O quadro é um ponto chave da instalação, pois recebe o condutor de alimentação que vem do medidor (centro de medição) e distribui os circuitos terminais para as cargas da edificação (lâmpadas, tomadas, etc.)
Foto de um Quadro de Distribuição de Luz e Força de um apartamento
A representação gráfica de um QDLF embutido na parede é um retângulo parcialmente preenchido, como pode ser visto na planta a seguir.
O QDLF geralmente está localizado próximo à cozinha, pois é na cozinha que temos a maior concentração de tomadas de uso geral e de uso específico.
3.2. Divisão da Instalação em Circuitos terminais
A divisão do projeto em circuitos terminais tem como objetivos:
- Facilitar a operação e manutenção da instalação elétrica,
- Reduzir a interferência entre os pontos de utilização (luz e força)
- Controlar a corrente nominal evitando sobrecarga nos condutores e nos terminais (tomadas, interruptores, etc.)
Cada circuito terminal é independente, possuindo dois condutores (F+F ou F+N) e um dispositivo de proteção exclusivos (disjuntor termomagnéticos ou disjuntores residuais diferenciais - DR)
Recomendações para divisão de um projeto em circuitos terminais:
1. Prever circuitos independentes para iluminação e tomadas de uso geral.
Não se deve misturar iluminação com tomadas. Se houver um curto-circuito em uma tomada à noite, a luz do ambiente deve continuar funcionando. Somente o dispositivo de proteção dessas tomadas será acionado e somente a corrente dessas tomadas será interrompida. Todas as construções anteriores a 1998, projetadas com a antiga NB-3 faziam a divisão de circuitos por ambiente e misturavam lâmpadas com tomadas. Isso não é mais permitido.
De acordo com pesquisa da PROCOBRE (Instituto Brasileiro do Cobre) efetuada em 2002, 78,8% dos imóveis não separam os circuitos de iluminação dos circuitos de tomadas.
2. Prever circuitos independentes para as tomadas de uso geral de cozinhas, copas e áreas de serviço.
Como existe uma concentração muito grande de eletrodomésticos em cozinhas, copas e áreas de serviço não se deve misturar os circuitos de tomadas desses ambientes com os circuitos de tomadas de outros ambientes como salas, dormitórios, circulação, banheiros, etc. Se houver um problema na cozinha, somente a corrente das tomadas da cozinha será interrompida; o restante da edificação continuará utilizando as tomadas normalmente.
3. A potência dos circuitos de iluminação e dos circuitos de tomada de uso geral deve ser limitada a aproximadamente 1.200 VA em 127V ou 2.200 VA em 220 V.
Todos os pontos terminais, tais como botões de interruptores e pontos de tomadas são dimensionados para trabalhar, no máximo, com essas potências que é aproximadamente 10 A. Se houver uma sobrecarga nesses pontos terminais, como por exemplo em uma tomada e o circuito não for dimensionado respeitando-se esses valores, a tomada pode literalmente derreter, como pode ser visto na próxima foto.
Foto de um ponto de tomada de uso geral submetido a sobrecarga
Novo padrão brasileiro de tomadas
4. Quando a potência de um equipamento ultrapassar 1.200 VA em 127V ou 2.200 VA em 220V, ou seja, maior que 10A, esse equipamento é considerado de uso específico e deve ter um circuito independente (Tomada de Uso Específico - TUE)
Existem pontos de tomada de uso específico que suportam amperagem maior que a mostrada anteriormente. Portanto, quando for instalar um equipamento de uso específico, o ponto terminal deve ser compatível com a potência calculada.
Novo padrão de tomadas de 10A e de 20A
Cada equipamento de uso específico deve possuir um circuito independente. Não se deve, por exemplo, instalar 2 chuveiros em um mesmo circuito.
5. Em instalações com duas ou três fases (bifásicas ou trifásicas), as cargas devem ser distribuídas de maneira mais uniforme possível entre as fases, de modo a obter o maior equilíbrio possível.
3.3. Quadro de Distribuição de Cargas.
Em função do que foi apresentado, podemos distribuir os circuitos terminais no quadro de distribuição de cargas:
iluminação TUG-COZ TUG-COZ TUG-A.Serv TUG-outros TUE-micro Levando-se em consideração que pela previsão de cargas inicial a instalação seja bifásica, devemos distribuir as cargas entre as fases F1 e F2. Não utilizaremos a fase F3
Circuito 1 - Prevendo a separação de circuitos de iluminação e de tomadas, o cicuito 1 será somente de iluminação. Como a potência total instalada é menor que 1200 VA em 127V, um único circuito atende toda a iluminação dessa residência.
Circuitos 2 e 3- Nas TUG, vamos começar pelas exceções. A norma diz que devemos prever circuitos separados de iluminação e de tomadas e que os circuitos de tomadas de uso geral de cozinhas, copas e áreas de serviço não devem se misturar com as tomadas do restante da edificação.
Na cozinha, a potência instalada de TUG é de 1.800 VA. Essa potência deve ser instalada em circuito independente para a cozinha. No entanto, lembrem-se que o limite é de 1.200 VA em 127V por circuito, logo teremos 2 circuitos para a cozinha, um de de 1.200 VA (2 tomadas) e outro de 600 VA (1 tomada)
Circuito 4 - Outra exceção é a área de serviço que também deve possuir circuito independente. Como a potência instalada é de 1.200 VA, podemos colocá-las em um único circuito que atenderá as duas tomadas de 600 VA.
Circuitos 5 - Restaram as demais tomadas de uso geral: da sala/dormitório (4 x 100 VA) e do banheiro (1 x 600 VA). Como a soma dessas potências é de 1.000 VA, e portanto, inferior ao limite de 1.200 VA em 127V, podemos colocá-las em um único circuito.
Circuito 6 - É uma tomada de uso específico (TUE). Lembrando que nas TUE devemos ter um circuito independente para cada equipamento. A potência do circuito é determinada pela potência do equipamento. O forno de micro-ondas teve a potência especificada em 1.200 W (lembre-se que a potência de um micro-ondas pode variar de 700 a 1.500 W. O valor adotado foi de 1.200 W)
Equilíbrio das Fases. Reparem que as cargas estão quase equilibradas: 2.920 VA na fase F1 e 2.800 VA na fase F2. Os circuitos em 127 V só possuem uma fase, logo devem utilizar a F1 ou a F2. Cuidado: circuitos em 220V possuem duas fases, logo a potência devem ser divididas entre as duas fases (F1 e F2). Se esse apartamento fosse equipado com chuveiro elétrico, a potência de 5.500 W seria dividida em 2.750 W para a fase 1 e 2.750 W para a fase 2:
chuveiro
