Você já precisou recarregar um dispositivo eletrônico mas não havia tomadas suficientes no ambiente? Ou entrou em um local escuro e não conseguiu encontrar o interruptor por que ele ficava muito distante da porta? Ou pior, já ficou sabendo de algum incêndio causado por problemas nas instalações elétricas?
Tudo isso está relacionado a instalação elétrica e seu respectivo projeto elétrico. Aqui vamos falar um pouco sobre instalações residenciais.
O que é a importância de um projeto elétrico
Uma instalação elétrica tem o objetivo de oferecer segurança e praticidade no uso dos eletrodomésticos e fontes de iluminação de acordo com parâmetros definidos pela ABNT.
Com o desenvolvimento das novas tecnologias os uso de diversos aparelhos conectados a fontes de energia ao mesmo tempo têm se tornado cada vez mais comuns com isso as instalação elétricas têm se tornado cada vez mais complexas ao longo dos anos, e a necessidade de um bom projeto elétrico cada vez mais evidente para garantir a funcionalidade e principalmente a segurança dos usuários do local, prova desse necessidade é a quantidade de incêndios que acontecem devido a alguma falha na instalação elétrica do local.
O projeto elétrico é onde o profissional define o local em que serão instalados os pontos de iluminação, as tomadas, os interruptores, os dispositivos de proteção do circuito, o tipo e o diâmetro dos cabos que serão usados e diversos outros detalhes que precisam ser especificados no projeto elétrico. Tudo isso é resumido em uma representação gráfica que o profissional responsável pela execução deve interpretar e fazer com que tudo seja feito como foi especificado no projeto, junto do projeto é claro, deve ter um memorial de cálculo, afinal as determinações precisam seguir os parâmetros especificados na norma.
Aqui vamos falar sobre os passos para a execução de um projeto elétrico de residencial, que é regulamentado pela NBR 5410 (Instalações elétricas de baixa tensão).
- Projeto elétrico: passo a passo
- Tenha uma planta da edificação.
O projeto elétrico é um projeto complementar ao projeto arquitetônico, então se você vai fazer apenas o projeto elétrico é provável que você já receba o projeto arquitetônico pronto, então você vai projetar a tendo ele como base. Mas, se você não teve acesso a esse projeto, é importante que você faça pelo menos uma planta baixa mais simples da casa, afinal você vai precisar de informações como área, perímetro, localização de portas, janelas e etc.
Mas por que isso é importante? O projeto precisa ser funcional, então é importante saber onde ficarão os principais eletrodomésticos, colocar interruptores perto das portas, tomadas próximo a bancada da cozinha, tomadas de uso específico para chuveiros elétricos e ar condicionados, etc. Esses são apenas alguns exemplos de porque você precisa ter a planta baixa da edificação para poder realizar um bom projeto.
- Levantamento de cargas.
A ABNT 5410 trás especificações para as cargas de iluminação de cada ambiente e para a quantidade de tomadas de cadas ambiente também, aqui nós vamos falar sobre como é feito o levantamento dessas cargas.
OBSERVAÇÃO: É importante frisar que as especificações da norma refere-se aos valores mínimos para a quantidade de tomadas e para as cargas de iluminação. Se o cliente solicitar que sejam adicionadas mais tomadas, não haverá problema, mas se a quantidade for inferior, a instalação elétrica não estará de acordo com a norma.
Levantamento de cargas de ILUMINAÇÃO:
- Em cada cômodo ou dependência deve ser previsto, pelo menos, um ponto de luz fixo no teto comandado por um interruptor (permite-se que esse ponto seja substituído por um por um ponto na parede em espaços sob escadas. depósitos, despensas, lavabos e varandas, desde que estes sejam de pequenas dimensões e a colocação do ponto no teto seja de difícil execução ou inconveniente).
Preferencialmente a carga de iluminação de um determinado local deve ser prevista a partir de um projeto luminotécnico, tomando como base as luminâncias prescritas na NBR ISO/CIE 8995-1/203. Mas na ausência do projeto luminotécnico a NBR 5410 estabelece um critério alternativo em função da área do ambiente.
Para área igual ou inferior a 6m²: Atribuir o mínimo de 100 VA.
Para área superior a 6m²: Atribuir 100 VA para os primeiros 6 metros e acrescer 60 VA para cada 4 metros inteiros excedentes.
Exemplo:calcular a potência mínima para o cômodo da figura abaixo:
Área = 3,25 * 3,40 = 11,05 m²
6 m² = 100 VA
Área total menos os primeiros 6 m²
11,05 – 6 = 5,05 m²
Descobrindo quantas vezes temos 4 metros inteiros no restante da área.
Dividindo a área restante por quanto vamos descobrir quanto deve ser adicionado de carga referente a área restante.
5,05 / 4 = 1,26
Como o número inteiro foi 1 e adicionamos 60 VA para cada 4 metros excedentes teremos:
1 * 60 = 60
Potência de iluminação total do cômodo = 100 + 60 = 160 VA.
Levantamento quantidade e potência de TOMADAS:
Quantidade de tomadas:
- Em banheiros deve-se prever no mínimo um ponto de tomada próximo do lavatório;
- Em cozinhas, copas, áreas de serviço ou análogos deve ser previsto no mínimo um ponto de tomada para cada 3,5 metros, ou fração de perímetro. Pelo menos 2 tomadas de corrente
- Em varandas deve ser previsto pelo menos 1 ponto de tomada (admite-se que o ponto de tomada seja instalado próximo ao local de acesso da varanda em alguns casos).
- Em salas e dormitórios devem ser previstos pelo menos um ponto de tomada para cada 5 metros de perímetro, sendo ser espaçados o mais uniformemente possível.
- Em halls de serviço, casas de máquinas, barriletes e locais análogos deve-se prever pelo menos 1 tomada de uso geral.
Potências atribuíveis aos pontos de tomadas:
A potência deve ser atribuída a cada ponto de tomada é função dos equipamentos que ela possa vir a alimentar.
- Em banheiros, cozinhas, copas, áreas de serviços, lavanderias e locais análogos, no mínimo 600VA por ponto de tomada, para até três tomadas. Para as tomadas excedentes 100 VA por pontos.
- Nos demais cômodos ou dependências, no mínimo 100VA por ponto de tomada.
Tomada de uso específico (TUE) x Tomada de uso geral (TUG)
TUE
As tomadas de uso específico são aquelas usadas para alimentar de modo exclusivo equipamento com corrente nominal superior a 10 amperes, como ar-condicionados, chuveiro elétrico, bomba de piscina, lavadoras de louças e etc.
Normalmente, esses aparelhos vêm com a informação da potência e da tensão, então é preciso calcular a corrente.
Pode de usada a fórmula: P=V.I
Logo:
I = P / V
Onde:
I = corrente em ampere
P = Potência em Watts
V = tensão em Volts
TUG
As tomadas de uso geral são destinadas à utilização de um equipamento cuja corrente de consumo não seja superior a 10 A(ampère). Normalmente, liquidificadores, geladeiras, ventiladores, televisão e etc.
- Cálculo da potência total
Depois de fazer a previsão de cargas de todos os ambientes é necessário calcular a potência total desses ambientes somando as cargas de iluminação e tomadas.
Potência por cômodo = Potência de iluminação + Potência de TUG’s
- Divisão dos circuitos
A divisão da instalação elétrica em circuitos deve ser feita de modo a atender, entre outras, às seguintes exigências: segurança, conservação da energia, funcionalidade, e facilidade de execução e manutenção.
- Os pontos de tomadas de cozinhas, copas, áreas de serviço, lavanderia e locais análogos, devem ser atendidos por circuitos exclusivamente para alimentação de tomadas desses locais. Os demais cômodos podem ter suas tomadas agrupadas em um mesmo circuito.
- Todo ponto de utilização previsto para alimentar, de modo exclusivo ou virtualmente dedicado, equipamentos com corrente superior a 10A, deve constituir um circuito independente. (Ou seja, TUE ‘s precisam ser de um circuito independente para cada uma. Aparelhos como ar condicionados, chuveiro elétrico e semelhantes devem ter circuitos exclusivos).
DICA(não normativo):
A potência total do circuito é a soma dos pontos que esse circuito vai alimentar, esse valor não está definido na norma, mas os valores abaixo são uma base para o máximo em um circuito. Sendo 127V e 220V a tensão de alimentação que vem da concessionária da região.
Para circuitos de iluminação: 1500 VA para 127V e 2500VA para 220V.
Para circuitos de TUG ‘s: 2500VA para 127V e 4300 VA para 220V.
Com base na quantidade de circuitos da instalação é necessário deixar espaço reserva no quadro de distribuição, isso é especificado na Tabela 59 da NBR 5410.
Dimensionamento dos condutores e eletrodutos
A NBR 5410 determina que a bitola mínima do cabo para circuito de iluminação é de 1,5 mm² e para tomadas é 2,5 mm² (para condutores de cobre). Mas, isso não significa que basta colocar a bitola mínima, é necessário calcular a bitola para cada circuito pois é possível que algum circuito tenha uma demanda maior de corrente, então ele vai precisar de um condutor com bitola maior. Se a bitola do cabo não for suficiente para atender a demanda de condução de corrente podem ocorrer diversos problemas graves, incluindo incêndios.
Qual a corrente do circuito
O primeiro passo é saber qual é a corrente que vai passar pelo circuito, que é basicamente a soma de todas as cargas que serão alimentadas por esse circuito dividida pela tensão em que ele vai trabalhar. Essa corrente é que você vai precisar considerar, então a capacidade de condução do cabo deve ser superior à corrente que passará pelo circuito.
Por exemplo:
Circuito de alimentação de um chuveiro elétrico de 3300 volt-ampères de potência.
P = 3300VA
Tensão: 220 V
Corrente no circuito 1 = 3300/220 = 15 A
- Como os cabos serão instalados
O método de instalação nos ajuda a saber qual a referência que deve-se usar para a capacidade de condução de corrente. Para determinar isso deve-se consultar a tabela 33 da NBR 5410.
No Brasil o tipo mais comum em instalações residenciais são eletrodutos embutidos na alvenaria, consultando na tabela podemos ver que é o método de referência B1.
- Quantidade de cabos por circuito
Outro fator importante é a quantidade de cabos por circuito, isso vai depender do tipo de circuito daquela instalação. Normalmente, as instalações de baixa tensão são circuitos monofásicos com dois condutores carregados. Os tipos de circuitos e a quantidade de cabos a se considerar para cada tipo está determinado na tabela 46 da NBR 5410.
- Qual tipo de isolamento terá o cabo
O tipo de isolamento vai determinar qual tabela será usada para determinar a bitola do fio. O tipo mais usado no mercado é o isolamento com policloreto de vinila, mais conhecido como PVC, pois ele atende bem aos requisitos normativos e tem um custo baixo, nesse caso com isolamento de PVC será usada a tabela 36 da 5410.
Sabendo o tipo de isolamento do condutor você vai olhar na tabela referente ao tipo escolhido e determinar a seção do cabo. No caso do PVC a tabela usada como referência é a tabela 36.
Tabela 36 da NBR 5410 – Capacidades de condução de corrente, em ampères, para os métodos de referência A1, A2, B1, B2, C e D. Condutores: cobre e alumínio.Isolação: PVC. Temperatura no condutor: 70°C Temperaturas de referência do ambiente: 30°C (ar), 20°C (solo).
- Quantos cabos vão passar pelo mesmo eletroduto
E por fim, mas não menos importante, é necessário aplicar o fator de correção devido ao agrupamento de cabos dentro de um mesmo eletrodutos, pois quanto maior a quantidade de cabos maior será a temperatura dentro do eletroduto e o aumento da temperatura faz com que a capacidade de condução de corrente caia consideravelmente.
Para aplicar o fator de correção você obtém o fator de correção e multiplica pela capacidade de condução escolhida do fio para a seção nominal escolhida.
O fator de correção é obtido com base na quantidade de fios dentro de um único eletroduto, verifica-se a tabela 42 da 5410.
EXEMPLO:
Para o nosso exemplo de um circuito para alimentar um chuveiro com potência de 3300 VA teremos:
P = 3300VA
Tensão: 220 V
i. Corrente no circuito 1 = 3300/220 = 15 A
ii. O tipo de instalação será o mais comum, eletroduto embutido em alvenaria que tem código B1 na tabela.
iii. O circuito será monofásico a 2 condutores, também por ser o mais comum. Segundo a tabela, a quantidade de cabos a ser considerada por circuito é 2 cabos.
iv. O tipo de isolamento será o PVC.
v. Para essas condições já sabemos que a nossa tabela de referência para a seção dos cabos será a 36. Logo, veremos na tabela 42 que o fator de correção para esse caso é de 0,8.
Com todos esses fatores determinados, sabemos que a tabela que devemos verificar é 36 da 5410, nela devemos encontrar na coluna B1, para 2 cabos no circuito a seção nominal que possui capacidade de condução imediatamente superior a 15 A que foi a corrente determinada para o circuito.
Verificando a tabela encontraremos que o condutor de cobre com secção de 1,5 mm² pode conduzir até 17,5 A, ou seja, é maior que a corrente do circuito.
Então a bitola dos cabos no circuito deve ser 1,5 mm² ? NÃO
Não pode ser 1,5 mm² por dois motivos.
1° motivo: A bitola mínima para circuitos que alimentam tomadas definida na norma é de 2,5 mm². Lembra? Falamos sobre isso lá no início!
2° motivo: É necessário aplicar o fator de correção. Nesse caso, 0,8 x 17,5 = 14 A, abaixo dos 15 A necessários para o circuito.
O que fazer então? Escolher o valor de seção nominal seguinte e aplicar o fator de correção novamente.
Nesse caso, a seção nominal seguinte é de 2,5 mm² com capacidade de condução de 24A .
Aplicando o fator de correção teremos: 0,8 x 24 = 19,2 A.
19,2 A estão acima da capacidade de condução exigida pelo circuito, então 2,5 mm² é a seção(bitola) do cabo para esse circuito.
Confira o conteúdo sobre levantamento de cargas em vídeo:
REFERÊNCIAS
Figura 1 – Disponível em: <https://www.manutencaoesuprimentos.com.br/acoplador-indutivo-em-eletrica/>;
Figura 2 – Disponível em : <https://www.researchgate.net/figure/Figura-2-Planta-baixa-residencial-de-dois-quartos-Fonte-Autoria-propria_fig2_337477862>;
TODAS AS TABELAS APRESENTADAS SÃO DA ABNT NBR 5410 – Instalações elétricas de baixa tensão.
