AULA 9

6. Dimensionamento dos Condutores - Método da Capacidade de Condução de Corrente

Feita a divisão das cargas de iluminação, tomadas de uso geral e tomadas de uso específico em circuitos terminais:

Vamos dimensionar a seção dos condutores utilizando o método da capacidade de condução de corrente. Para isso vamos calcular a corrente de projeto (ip) de cada um dos circuitos da edificação:

Sendo:

P - Potência

U - Diferença de potencial (127 ou 220 Volts)

ip - corrente de projeto

cos* - fator de potência = 1 para circuitos resistivos e é igual a 0,92 para circuitos indutivos ou capacitivos

t - para circuitos monofásicos e bifásicos t=1 e para circuitos trifásicos t=

6.1. Cálculo da corrente de projeto:

6.1.1. Circuito 1 - iluminação:

A potência do circuito de iluminação é de 520 VA, P=520

Vamos considerar o cicuito de iluminação resisitivo, portanto o fator de potência adotado é 1.

Os circuitos de iluminação na cidade de S. Paulo são em 127 volts, portanto, U=127 e t=1 (127V = 1 fase e 1 neutro - monofásico):

ip = 520 / ( 127 x 1 x 1 )

ip = 520 / 127

ip = 4,1 A

6.1.2. Circuitos 2 e 3 - T.U.G. da cozinha

A potência do circuito 2 de tomadas de uso geral da cozinha é de 1.200 VA, P=1200 e a do circuito 3 é de 600 VA, P= 600

Não sabemos que tipo de equipamento será ligado nas tomadas da cozinha: resistivo (torradeira elétrica), indutivos (liquidificadores) ou capacitivos (eletrônicos), portanto o fator de potência adotado é 0,92.

Os circuitos de tomadas de uso geral na cidade de S. Paulo são em 127 volts, portanto, U=127 e t=1 (127V = 1 fase e 1 neutro - monofásico):

ip = 1.200 / ( 127 x 0,92 x 1 )

ip = 1.200 / 116,84

ip = 10,3 A - Circuito 2

 

ip = 600 / ( 127 x 0,92 x 1 )

ip = 600 / 116,84

ip = 5,1 - Circuito 3

 

 

6.1.3. Circuito 4 - T.U.G. da Área de Serviço

A potência do circuito 4 de tomadas de uso geral da área de serviço é de 1.200 VA, P=1200.

Não sabemos que tipo de equipamento será ligado nas tomadas da área de serviço: resistivo (torradeira elétrica), indutivos (liquidificadores) ou capacitivos (eletrônicos), portanto o fator de potência adotado é 0,92.

Os circuitos de tomadas de uso geral na cidade de S. Paulo são em 127 volts, portanto, U=127 e t=1 (127V = 1 fase e 1 neutro - monofásico):

ip = 1.200 / ( 127 x 0,92 x 1 )

ip = 1.200 / 116,84

ip = 10,3 A - Circuito 4

 

6.1.4. Circuito 5 - T.U.G. da Sala/dormitório, banheiro

A potência do circuito 5 de tomadas de uso geral é de 1.000 VA, P=1.000

Não sabemos que tipo de equipamento será ligado nas tomadas: resistivo, indutivos ou capacitivos, portanto o fator de potência adotado é 0,92.

Os circuitos de tomadas de uso geral na cidade de S. Paulo são em 127 volts, portanto, U=127 e t=1 (127V = 1 fase e 1 neutro - monofásico):

ip = 1.000 / ( 127 x 0,92 x 1 )

ip = 1.000 / 116,84

ip = 8,6 A

 

6.1.5. Circuito 6 - T.U.E. do micro-ondas

A potência do circuito 7 de tomada de uso específico é de 1.200 W, P=1.200

O micro-ondas é um equipamento indutivo e capacitivo portanto o fator de potência adotado é 0,92.

O micro-ondas também pode ser em 127 ou em 220 volts. No entanto, sõ compramos eletrodomésticos em 127 V, portanto, U=127 e t=1 (127V = 1 fase e 1 neutro - monofásico):

ip = 1.200 / ( 127 x 0,92 x 1 )

ip = 1.200 / 116,84

ip = 10,3 A

 

Com a corrente de projeto Ip calculada, podemos preencher a tabela:

6.2. Dimensionamento dos condutores

Antes de dimensionar os condutores, temos que estabelecer alguns parämetros da instalação:

6.2.1. Tipo de isolação dos condutores

O tipo de isolação dos condutores determina a temperatura máxima de trabalho em função de um regime regular de utilização, em sobrecarga ou sob uma condição de curto-circuito.

tipo de isolação	temperatura máxima para serviço contínuo (condutor)	temperatura limite de sobrecarga (condutor)	temperatura limite de curto-circuito (condutor)
Cloreto de polivinila (PVC)	70	100	160
Borracha etileno-propileno (EPR)	90	130	250
Polietileno-reticulado (XLPE)	90	130	250

Os condutores utilizados em instalações elétricas de baixa tensão, como por exemplo, os fios e cabos pirastic da Pirelli, possuem isolação em PVC com temperatura máxima de serviço de 70º C.

 

6.2.2. Maneira de instalar

Precisamos agora definir como esses condutores serão instalados na edificação. Os condutores podem, por exemplo, ser instalados em eletrodutos ou bandejas. Os eletrodutos podem ser embutidos em alvenaria ou podem ser aparentes.

cabos multipolares em bandeja

 

condutores isolados em eletroduto embutido na alvenaria - maneira de instalar B-5

De acordo com a maneira de instalar a capacidade de troca térmica entre os condutores e o ambiente pode mudar e isso pode influenciar na capacidade de condução de corrente dos condutores.

A tabela a seguir mostra maneiras de instalar de acordo com a NBR-5410:

 

6.2.3. Fatores de Correção

É importante ressaltar que devemos corrigir a corrente de projeto (Ip) antes de dimensionar os condutores. Essa corrente de projeto corrigida (I'p) é calculada em função da temperatura ambiente (FCT - fatores de correção para temperaturas ambientes diferentes) e do agrupamento de mais de um circuito em um mesmo eletroduto (FCA - fator de correção de agrupamento) em função do nosso projeto:

Em nosso projeto, o FCT vai ser igual a 1, pois nenhum fator externo vai modificar a temperatura ambiente. Já o FCA, fator de agrupamento depende do traçado do projeto:

Circuito 1 - Na saída do QDLF agrupamento de 4 circuitos

Circuito 2 - Na saída do QDLF agrupamento de 2 circuitos

Circuito 3 - Na saída do QDLF agrupamento de 2 circuitos

Circuito 4 - Na saída do QDLF agrupamento de 4 circuitos

Circuito 5 - Na saída do QDLF agrupamento de 4 circuitos

Circuito 6 - Na saída do QDLF agrupamento de 4 circuitos

 

Em função do agrupamento dos circuitos, aplicamos os valores da tabela de correção e calculamos a corrente corrigida (I'p)

disposição dos cabos	Número de circuitos - FCA
	1	2	3	4	5
agrupados em eletroduto	1	0,80	0,70	0,65	0,60

 

Circuito 1 - FCA=0,65 - I'p = Ip / FCA - I'p = 4,1 / 0,65 = 6,3 A

Circuito 2 - FCA=0,80 - I'p = 10,3 / 0,80 - I'p = 12,9 A

Circuito 3 - FCA=0,80 - I'p = 5,1 / 0,80 - I'p = 6,4 A

Circuito 4 - FCA=0,65 - I'p = 10,3 / 0,65 - I'p = 15,8 A

Circuito 5 - FCA=0,65 - I'p = 8,6 / 0,65 - I'p = 13,2A

Circuito 6 - FCA=0,65 - I'p = 10,3 / 0,65 - I'p = 15,8 A

 

Em função desses valores, podemos completar a tabela:

6.2.4. Dimensionamento dos condutores do Circuito 1 de iluminação:

Definidos os parâmetros de instalação, vamos dimensionar os condutores do circuito 1 de iluminação:

A - Isolação dos condutores de cobre em PVC: temperatura de serviço de 70º C

B - Maneira de Instalar: condutores isolados em eletrodutos embutidos na alvenaria - B1

C - Corrente de projeto: 4,1 A em 127V (fase + neutro), corrente corrigida: 6,3 A

 

Com esses dados, precisamos somente consultar a tabela da NBR-5410:

Com Maneira de instalar B1 e 2 condutores carregados (fase + neutro), achamos a seção do condutor que é de 0,5 mm2. Um condutor de 0,5 mm2 suporta até 9 A

Porém, a NBR-5410 diz que em circuitos de iluminação, a seção mínima é de 1,5 mm2. Como a seção calculada é inferior a seção mínima, devemos adotar a seção mínima de 1,5 mm2.

 

6.2.4. Dimensionamento dos condutores do Circuito 2 e 3 de T.U.G. da cozinha:

A - Isolação dos condutores de cobre em PVC: temperatura de serviço de 70º C

B - Maneira de Instalar: condutores isolados em eletrodutos embutidos na alvenaria - B1

C - Corrente corrigida: circuito 2 - 12,9A em 127V; circuito 3 - 6,4 A em 127V

Com esses dados, vamos consultar novamente a tabela da NBR-5410:

Com Maneira de instalar B1 e 2 condutores carregados (fase + neutro), achamos a seção do condutor do circuito 2 - 1,0 mm2 (até 14A) e a do circuito 3 - 0,5 mm2 (até 9A)

Porém, a NBR-5410 diz que em circuitos de tomada de uso geral (T.U.G.) ou de uso específico (T.U.E.), ou seja em circuitos de força, a seção mínima é de 2,5 mm2. Como a seção calculada é inferior a seção mínima, devemos adotar a seção mínima de 2,5 mm2.

Para não deixar dúvidas:

O circuito vai adotar a seção mínima que é de 2,5 mm2 e suportará até 24 A.

Por Isso os "benjamins", mesmo não sendo recomendados e sendo vendidos livremente no mercado não provocam sobrecarga na nossa instalação elétrica. A fiação suporta até 24 A.

Lembrem-se de que, como arquitetos, devemos prever no projeto a quantidade mínima necessária de pontos de tomada na edificação para evitar que o morador faça uso dos benjamins e extensões que podem trazer riscos à instalação elétrica

 

6.2.5. Dimensionamento dos condutores do Circuito 4 de T.U.G. da área de serviço:

A - Isolação dos condutores de cobre em PVC: temperatura de serviço de 70º C

B - Maneira de Instalar: condutores isolados em eletrodutos embutidos na alvenaria - B1

C - Corrente corrigida circuito 4 - 15,8 A em 127V

Com esses dados, vamos consultar novamente a tabela da NBR-5410.

Com Maneira de instalar B1 e 2 condutores carregados (fase + neutro), achamos a seção do condutor que é 1,5 mm2.

Porém, a seção mínima é de 2,5 mm2. Como a seção calculada é inferior a seção mínima, devemos adotar a seção mínima de 2,5 mm2.

 

6.2.6. Dimensionamento dos condutores do Circuito 5 de T.U.G. da sala/banheiro:

A - Isolação dos condutores de cobre em PVC: temperatura de serviço de 70º C

B - Maneira de Instalar: condutores isolados em eletrodutos embutidos na alvenaria - B1

C - Corrente corrigida do circuito 5 - 13,2 A em 127V

Com esses dados, vamos consultar novamente a tabela da NBR-5410:

Com Maneira de instalar B1 e 2 condutores carregados (fase + neutro), achamos a seção do condutor de 1,0 mm2 (que suporta até 14 A)

Porém, a seção mínima é de 2,5 mm2. Como a seção calculada é inferior a seção mínima, devemos adotar a seção mínima de 2,5 mm2.

 

6.2.7. Dimensionamento dos condutores do Circuito 6 de T.U.E. do micro-ondas:

A - Isolação dos condutores de cobre em PVC: temperatura de serviço de 70º C

B - Maneira de Instalar: condutores isolados em eletrodutos embutidos na alvenaria - B1

C - Corrente corrigida do circuito 6 - 15,8 A em 127V

Com esses dados, vamos consultar novamente a tabela da NBR-5410

Com Maneira de instalar B1 e 2 condutores carregados (fase + neutro), achamos a seção do condutor de 1,5 mm2 (que suporta até 17,5 A)

Como a seção calculada é inferior a seção mínima, devemos adotar a seção mínima de 2,5 mm2.

6.2.9. Tabela de dimensionamento dos condutores

Podemos completar a nossa tabela de dimensionamento de condutores:

7. Dimensionamento dos eletrodutos

A dimensão dos eletrodutos deve permitir a instalação e retirada dos condutores. Para que isso ocorra facilmente, a taxa de ocupação dos condutores em relação à seção dos eletrodutos não deverá exceder a 40%:

Para efeito de dimensionamento, deveríamos calcular a área de todos os condutores que passam dentro de cada trecho dos eletrodutos e comparar com todas as áreas dos eletrodutos disponíveis para conferir a taxa de ocupação máxima de 40%.

No entanto, para sermos mais práticos, vamos adotar para o dimensionamento dos eletrodutos a tabela de ocupação máxima para condutores de mesma seção.

Exemplo:

Vamos dimensionar o trecho do eletroduto entre o QDLF e o ponto de luz no teto.

São 2 circuitos:

- circuito 1 de iluminação - 1 fase e 1 neutro de seção de 1,5 mm2

- circuito 2 de T.U.G. - 1 fase, 1 neutro e 1 terra de seção de 2,5 mm2

Pelo eletroduto passam 2 fios de 1,5 mm2 e 3 fios de 2,5 mm2. Em vez de somarmos as áreas desses fios, vamos adotar que os 5 fios são de mesma seção, ou melhor, que os 5 fios são de 2,5 mm2 de seção (a maior entre 1,5 e 2,5 mm2)

Agora é só consultar a tabela de ocupação máxima para condutores de mesma seção:

Nesse trecho poderemos utilizar um eletroduto de 20 mm de diâmetro. Desse forma estaremos respeitando o limite máximo de 40% de ocupação da seção dos eletrodutos.