Fábrica
São Paulo:
Rua Cel. Bento Bicudo, 111
Lapa 05069-900
Tel. (55 11) 3833-4511
Fax (55 11) 3833-4655
Vendas
Belo Horizonte:
Tel. (55 31) 3289-4400
Fax (55 31) 3289-4444
Brasília:
Tel. (55 61) 348-7600
Fax (55 61) 348-7639
Fortaleza:
Tel. (55 85) 261-7855
Fax (55 85) 244-1650
Rio de Janeiro:
Tel. (55 21) 2583-3379
Fax (55 21) 2583-3474
Campinas:
Tel. (55 19) 3754-6100
Fax (55 19) 3754-6111
Porto Alegre:
Tel. (55 51) 3358-1818
Fax (55 51) 3358-1714
Salvador:
Tel. (55 71) 340-1421
Fax (55 71) 340-1433
Curitiba:
Tel. (55 41) 360-1171
Fax (55 41) 360-1170
Recife:
Tel. (55 81) 3461-6200
Fax (55 81) 3461-6276
São Paulo:
Tel. (55 11) 3817-3000
Fax (55 11) 3817-3071
Produtos e Sistemas Industriais,
Prediais e Automação Siemens
Central de Atendimento Siemens
Tel. 0800-119484
e-mail: [email protected]
www.siemens.com.br
Siemens Ltda.
As informações aqui contidas correspondem ao estado atual
técnico, e estão sujeitas a alterações sem aviso prévio.
Seminários Técnicos 2003
Eletricistas e Técnicos
Módulo 1
?? B
Dimensionamento de instalação
elétrica pela demanda de consumo
Produzido em mai/03
IND2-3/2127-CA
s
s
Seminários Técnicos Siemens 2003
Eletricistas e Técnicos
Módulo 01
Dimensionamento de instalação elétrica pela demanda de
consumo
s
Índice
1. Fórmulas básicas
2. Previsão de cargas conforme a NBR 5410
2.1. Cargas de Iluminação
2.2. Tomadas de uso específico
2.3. Tomadas de uso geral
3. Divisão das instalações
4. Prescrições da NBR 5410 referente ao componente da instalação
4.1. Tomadas de Corrente
4.2. Quadros de distribuição
5. Condições gerais de fornecimento de energia elétrica
5.1. Pedido de fornecimento
5.2. Aumento de carga
5.3. Suspensão de fornecimento
6. Entrada Consumidora
6.1. Ramal de ligação
6.2. Ponto de entrega
6.3. Ramal de entrada
6.4. Aterramento
6.4.1. Aterramento da entrada consumidora
6.4.2. Dimensionamento do aterramento
6.4.3. Instalação de aterramento
7. Cálculo de Demanda
7.1. Iluminação e tomadas de uso geral
7.1.1. Edificação de uso residencial, e acomodações de hotéis, motéis e similares
7.1.2. Edificações com finalidades comerciais ou industriais
7.2. Equipamentos
7.3. Motores elétricos
7.4. Aparelhos de ar condicionado
7.5. Equipamentos especiais
7.6. Exemplo de cálculo
8. Glossário
Anexo A – Os invólucros e o grau de proteção
Anexo B – Classificação dos equipamentos elétricos e eletrônicos
9. Anotações
Dimensionamento de instalações elétricas pela demanda de consumo
2
s
1.
Fórmulas Básicas
Grandezas elétricas básicas
•
E = V = Tensão - Medida em volts (V)
!
Diferença de potencial elétrico
•
I = A = Corrente - Medida em ampéres (A)
!
Fluxo de elétrons em movimento
•
R = Resistência - Medida em Ohms (Ω)
!
Resistência à passagem da corrente elétrica
•
P = W = Potência - Medida em Watts (W/kW)
!
Capacidade de um sistema elétrico para
desenvolver trabalho
Exemplo: Uma lâmpada de 1000W de potência ligada em uma rede de 220V, faz circular por esta rede uma
corrente elétrica de 4,54 ampéres, e tem internamente uma resistência de 48,46 Ohms
Relação entre as grandezas elétricas
•
Potência (Watts) = V (tensão ou voltagem) x I (corrente em Ampéres)
!
P=VxI
•
Corrente (ampéres) = Potência (Watts) / Tensão (em Volts)
!
I =P/V
•
Tensão (Volts) = Potência (Watts) / Corrente (Ampéres)
!
V=P/I
•
Resistência (Ohms) = Tensão (Volts) / Corrente (Ampéres)
!
R=V/I
•
Tensão (Volts) = Resistência (Volts) x Corrente (Ampéres)
!
V=RxI
•
Potência (Watts) = Corrente (Amper ) x Resistência (Ohms)
!
P(W) = I x R
2
Exemplo:
2
2
1 lâmpada de 1000W ligada em 220V
Corrente: ?
Resistência: ?
F
Rede 220V
I = 4,54 A
N
Lâmpada 1000Watts, com resistência
de 48,46 Ohms
Dimensionamento de instalações elétricas pela demanda de consumo
3
s
Tipos de redes elétricas
Redes
mais usuais
Aplicações
usuais
A) Monofásicas (fase-neutro)
F
N
127V
B) Bifásicas (fase/fase/neutro)
F1
F2
N
220V
127V
127V
C) Trifásicas (fase/fase/fase/neutro)
F1
F2
F3
N
127V
127V
127V
220V
220V
220V
Tensões
usuais
• Residencial de
baixa renda
• Eletrificação
rural
•110V
•115V
•127V
• Residencial
normal
• Comercial de
pequeno porte
•220/127V
•220/110V
•230/115V
•380/220V
• Sistemas
industriais
• Comercial de
médio/grande
porte
•440/254V
•380/220V
•220/127V
•230/115V
•220/110V
PE (Terra)
2. Previsão de carga conforme a NBR 5410
Em uma instalação elétrica predial os equipamentos de utilização podem ser alimentados diretamente (caso
de equipamentos fixos de uso industrial ou análogo), através de tomadas de corrente de uso específico ou
através de tomadas de corrente de uso não específico (tomadas de uso geral). As caixas de derivação
utilizadas para a ligação de equipamentos de utilização são consideradas, para efeito da contagem de
carga, como tomadas de uso específico. Para efeito da previsão de cargas, a NBR 5410 considera os flats e
as unidades de apart-hotéis e similares devem ser considerados como unidades residenciais.
Na fase de previsão das cargas deve-se considerar para um equipamento de utilização a sua potência
nominal absorvida da rede elétrica. Esta informação é normalmente dada pelo fabricante em catálogos ou
dados de placa do equipamento. Nos casos em que for dada a potência nominal fornecida pelo
equipamento (potência de saída), e não o absorvido, deve ser considerado, o rendimento do equipamento,
que também deve ser fornecido pelo fabricante.
Dimensionamento de instalações elétricas pela demanda de consumo
4
s
2.1.
Cargas de Iluminação
Em uma instalação elétrica residencial, segundo as considerações da NBR 5410 para este tipo de
instalação, a previsão de carga de iluminação deve ser feita obedecendo-se às condições estabelecidas a
seguir:
"
as cargas de iluminação devem, a princípio, ser determinadas como resultado da aplicação da norma
especifica que é a NBR 5413;
"
para os aparelhos fixos de iluminação a descarga, a potência nominal a ser considerada deverá incluir a
potência das lâmpadas, as perdas e o fator de potência dos equipamentos auxiliares.
"
em cada cômodo ou dependência de unidades residenciais e nas acomodações de hotéis, motéis e
similares deve ser previsto pelo menos um ponto de luz fixo no teto, com potência mínima de 100 VA,
comandada por interruptor de parede. A NBR 5410 apresenta como opção, nas acomodações de
hotéis, motéis e similares, a substituição do ponto de luz no teto, por tomada de corrente, com potência
mínima de 100 VA, comandada por interruptor de parede.
"
devido a complexidade dos cálculos luninotécnicos a norma permite que em unidades residenciais,
como alternativa aos cálculos baseados na NBR 5413, para a determinação das cargas de iluminação,
seja adotado o seguinte critério:
- em cômodos ou dependências com área igual ou inferior a 6 m² deve ser prevista uma carga mínima de
100 VA;
- em cômodo ou dependências com área superior a 6 m² deve ser prevista uma carga mínima de 100 VA
para os primeiros 6 m², acrescida de 60 VA para cada aumento de 4 m² inteiros;
Quando se usa o critério alternativo permitido pela norma de instalações elétricas, os valores encontrados
correspondem à potência destinada a iluminação, para efeito de dimensionamento dos circuitos, e não
necessariamente à potência nominal das lâmpadas. Isto porque cada tipo de iluminação adotado tem o seu
rendimento e do ponto de vista luminotécnico a grandeza que importa para a lâmpada é o fluxo luminoso e
não a potencia elétrica absorvida.
Para exemplificar o procedimento prescrito na norma, seja uma dependência de unidade residencial, com
dimensões de 5m x 4,5m, logo:
2
2
2
Área = 5X4,5 =22,5m = 6 m + (4x4 m ) + 0,5 m
↓
↓
2
↓
100 VA + (4x60 VA) + 0 VA = 340 VA
340 VA é a potência de iluminação atribuída à dependência, para efeito de cálculo da potência.
Dimensionamento de instalações elétricas pela demanda de consumo
5
s
2.2.
"
Tomadas de uso específico
Às tomadas de uso específico deve ser atribuída uma potência igual à potência nominal do
equipamento a ser alimentado;
"
Quando não for conhecida a potência nominal do equipamento a ser alimentado, deve-se atribuir à
tomada de corrente uma potência igual à potência nominal do equipamento mais potente com
possibilidade de ser ligado, ou a potência determinada a partir da corrente nominal da tomada e da
tensão do respectivo circuito;
"
As tomadas de uso específico devem ser instaladas, no máximo, a 1,5 m do local previsto para o
equipamento a ser alimentado.
2.3.
Tomadas de uso geral
Em uma instalação elétrica residencial, segundo as considerações da NBR 5410 para este tipo de
instalação, a previsão de carga de tomadas, onde serão ligados os equipamentos de utilização, deve ser
feita obedecendo-se às condições estabelecidas a seguir:
a) nas unidades residenciais e nas acomodações de hotéis, motéis e similares, o número de tomadas de
uso geral deve ser fixado de acordo com o seguinte critério:
•
em banheiros, pelo menos uma tomada junto ao lavatório, desde que observadas as restrições de
ligações de equipamentos neste locais,
•
em cozinhas, copas, copas-cozinhas, áreas de serviço, lavanderias e locais análogos, no mínimo uma
tomada para cada 3,5 m, ou fração de perímetro, sendo que, acima de cada bancada com largura igual
ou superior a 0,30 m, deve ser prevista pelo menos uma tomada;
Por exemplo, para uma cozinha, com 3,5m x 3,0m, tem-se:
- perímetro = 3,5 + 3,0 + 3,5 + 3,0 = 13 m
13/3,5 = 3,71 => 4 tomadas
• em halls ,corredores, subsolos, garagens, sótão e varandas, pelo menos uma tomada;
Dimensionamento de instalações elétricas pela demanda de consumo
6
s
NOTA - No caso de varandas, quando não for possível a instalação da tomada no próprio local, esta
deverá ser instalada próxima a seu acesso.
•
nos demais cômodos e dependências, se a área for igual ou inferior a 6 m², pelo menos uma tomada;
se a área for superior a 6 m², pelo menos uma tomada para cada 5 m, ou fração de perímetro,
espaçadas tão uniformemente quanto possível;
b) nas unidades residenciais e nas acomodações de hotéis, motéis e similares, às tomadas de uso geral
devem ser atribuídas as seguintes potências:
•
em banheiros, cozinhas, copas, copas-cozinhas, áreas de serviço, lavanderias e locais análogos, no
mínimo 600 VA por tomada, até 3 tomadas no mínimo, e 100 VA, por tomada, para as excedentes,
considerando cada um desses ambientes separadamente;
•
nos demais cômodos ou dependências, no mínimo 100 VA por tomada.
3. Divisão das instalações
Qualquer instalação deve ser dividida, de acordo com as necessidades, em vários circuitos, devendo cada
circuito ser concebido de forma a poder ser seccionado sem risco de realimentação inadvertida, através de
outro circuito. Esta divisão deve ser feita em tantos circuitos quantos forem necessários de forma a
proporcionar facilidade de inspeção, ensaios e manutenção, bem como evitar que, por ocasião de um
defeito em um circuito, toda uma área fique desprovida de alimentação (por exemplo, circuitos de
iluminação).Circuitos de distribuição distintos devem ser previstos para partes das instalações que
necessitem de controle específico, de tal forma que estes circuitos não sejam afetados pelas falhas de
outros (por exemplo: minuterias, circuitos de supervisão predial, etc.). Os circuitos terminais devem ser
individualizados pela função dos equipamentos de utilização que alimentam.
Em particular, devem ser previstos circuitos terminais distintos para iluminação e tomadas de corrente. Em
unidades residenciais e acomodações (quartos ou apartamentos) de hotéis, motéis e similares, devem ser
previstos circuitos independentes para cada equipamento com corrente nominal superior a 10 A.
Dimensionamento de instalações elétricas pela demanda de consumo
7
s
Em função da ocupação do local e da distribuição de circuitos efetuada, deve-se prever a possibilidade de
ampliações futuras, com a utilização de circuitos terminais futuros. Tal necessidade deverá se refletir ainda,
na taxa de ocupação dos condutos elétricos e quadros de distribuição.
Nas instalações alimentadas com duas ou três fases, as cargas devem ser distribuídas entre as fases de
modo a obter-se o maior equilíbrio possível.
Quando houver alimentação a partir de vários sistemas (subestação, gerador, etc.,), o conjunto de circuitos
alimentados por cada sistema constitui uma instalação. Cada uma delas deve ser claramente diferenciada
das outras, observando-se que:
"
um quadro de distribuição só deve possuir componentes pertencentes a uma única instalação, com
exceção de circuitos de sinalização e comando e de conjuntos de manobra especialmente projetados
para efetuar o intercâmbio das fontes de alimentação;
"
os condutos fechados só devem conter condutores de uma única instalação;
"
nos condutos abertos, bem como nas linhas constituídas por cabos fixados diretamente em paredes ou
tetos, podem ser instalados condutores de instalações diferentes, desde que adequadamente
identificados.
4.
Prescrições da norma NBR 5410 referente aos componentes da instalação
4.1
Tomadas de Corrente
Quando as linhas possuírem condutor de proteção, a tomada de corrente deve ser única para os condutores
vivos e o de proteção. Nas tomadas de corrente com contato de aterramento, este não deve poder entrar
em contato com os pinos vivos dos plugues; os contatos de aterramento (da tomada e do plugue) devem se
unir antes dos contatos vivos e se separar após a separação dos contatos vivos.
Quando se fizer uso de tensões ou de correntes de naturezas diferentes, é necessário utilizar tomadas e
plugues de tipos distintos e não intercambiáveis.
Dimensionamento de instalações elétricas pela demanda de consumo
8
s
Quando for necessário impedir a permutação dos pólos ou das fases deve-se empregar tomadas
assimétricas.
Para a alimentação de equipamentos móveis e portáteis através de tomadas de corrente, devem ser
previstas disposições especiais para que um aparelho de uma dada classe não possa ser utilizado em
circunstâncias onde a proteção contra contato indireto não seja assegurada.
As tomadas de corrente e extensões devem ser dispostas de maneira que as partes vivas nuas não sejam
acessíveis ao toque, tanto quando seus elementos estiverem unidos, quanto quando separados.
Nos locais que apresentem riscos de explosão (condição BE3 - tabela 16), as tomadas de corrente,
extensões e conectores nos quais os condutores não sejam constantemente mantidos em invólucros
antideflagrantes, devem ser dotados de um dispositivo de intertravamento elétrico ou mecânico, tal que a
desenergização dos condutores preceda sua separação.
4.2.
Quadros de distribuição
O quadro de distribuição é definido na norma de terminologia NBR IEC 50.826 como equipamento elétrico
destinado a receber energia elétrica, através de uma ou mais alimentações, e a distribuí-la a um ou mais
circuitos, podendo também desempenhar funções de proteção, seccionamento, controle e/ou medição.
Os quadros de distribuição devem ser instalados em local de fácil acesso, com grau de proteção adequado
à classificação das influências externas, possuir identificação (nomenclatura) do lado externo e identificação
dos componentes. A norma apresenta prescrições que são aplicáveis aos conjuntos montados no local da
instalação (conjuntos que não vêm prontos de fábrica) e para os casos em que o conjunto seja montado em
fábrica, este deverá estar em conformidade com a NBR 6808.
No caso dos quadros montados na instalação os quadros devem seguir a norma IEC 60439-3 e os
componentes utilizados devem ser adequados às influências externas previstas, principalmente no que
concerne às solicitações mecânicas, umidade, calor e riscos de incêndio. Os quadros de distribuição devem
ser concebidos e montados com as medidas de proteção adequadas, de forma a poderem ser utilizados
sem risco para os usuários, em particular, devem ser consideradas as medidas de proteção contra choques
por contato direto e indireto e as medidas de proteção contra sobretensão.
A montagem do quadro deve ser feita de forma que as seguintes distâncias mínimas devem ser
respeitadas:
"
entre partes vivas nuas de polaridades diferentes: 10 mm;
"
entre partes vivas nuas e outras partes condutoras (massas, invólucros externos): 20 mm.
Dimensionamento de instalações elétricas pela demanda de consumo
9
s
A distância especificada em b deve ser aumentada para 100 mm quando os invólucros externos possuírem
aberturas cuja menor dimensão esteja entre 12 mm e 50 mm.
Os dispositivos de proteção, de seccionamento e de comando instalados nos quadros devem ser instalados
e ligados segundo as instruções fornecidas pelo fabricante, respeitadas as prescrições relativas a
acessibilidade, identificação dos componentes e independência, além, das suas prescrições particulares.
As placas dos equipamentos e dispositivos constituintes do conjunto não devem ser retiradas. No interior do
conjunto, a correspondência entre os componentes e o circuito respectivo deve ser feita de forma clara e
precisa. A designação dos componentes deve ser legível, executada de forma durável e posicionada de
forma a evitar qualquer risco de confusão. Além disso, deve corresponder à notação adotada no projeto
(diagramas e memoriais).
Deverá ser previsto em cada quadro de distribuição capacidade de reserva (espaço), que permita ampliação
futura, compatível com a quantidade e tipo de circuitos efetivamente previstos inicialmente.
Esta previsão de reserva deverá obedecer ao seguinte critério:
"
quadros com até 6 circuitos, prever espaço reserva para no mínimo 2 circuitos;
"
quadros de 7 a 12 circuitos, prever espaço reserva para no mínimo 3 circuitos;
"
quadros de 13 a 30 circuitos, prever espaço reserva para no mínimo 4 circuitos;
"
quadros acima de 30 circuitos, prever espaço reserva para no mínimo 15% dos circuitos;
NOTA - Esta capacidade reserva deverá se refletir no cálculo do circuito de distribuição do respectivo
quadro de distribuição.
Dimensionamento de instalações elétricas pela demanda de consumo
10
s
5.
Condições de Fornecimento de Energia Elétrica
A AGÊNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA – ANEEL na resolução Nº 456, de 29 de novembro de
2000 estabeleceu, de forma atualizada e consolidada, as condições gerais de fornecimento de energia
elétrica.
5.1
Pedido de Fornecimento
Art. 3º Efetivado o pedido de fornecimento à concessionária, esta cientificará ao interessado quanto à:
I - obrigatoriedade de:
a) observância, nas instalações elétricas da unidade consumidora, das normas expedidas pelos órgãos
oficiais competentes, pela Associação Brasileira de Normas Técnicas - ABNT ou outra organização
credenciada pelo Conselho Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial - CONMETRO, e
das normas e padrões da concessionária, postos à disposição do interessado;
b) instalação, pelo interessado, quando exigido pela concessionária, em locais apropriados de livre e fácil
acesso, de caixas, quadros, painéis ou cubículos destinados à instalação de medidores, transformadores de
medição e outros aparelhos da concessionária, necessários à medição de consumos de energia elétrica e
demandas de potência, quando houver, e à proteção destas instalações;
c) declaração descritiva da carga instalada na unidade consumidora;
5.2
Aumento de Carga
Art. 31. O consumidor deverá submeter previamente à apreciação da concessionária o aumento da carga
instalada que exigir a elevação da potência disponibilizada, com vistas a verificação da necessidade de
adequação do sistema elétrico, observados os procedimentos fixados nos arts. 26 a 30.
Parágrafo único. Em caso de inobservância, pelo consumidor, do disposto neste artigo, a concessionária
ficará desobrigada de garantir a qualidade do serviço, podendo, inclusive, suspender o fornecimento, se o
aumento de carga prejudicar o atendimento a outras unidades consumidoras.
Art. 17. Se o consumidor utilizar na unidade consumidora, à revelia da concessionária, carga susceptível de
provocar distúrbios ou danos no sistema elétrico de distribuição ou nas instalações e/ou equipamentos
elétricos de outros consumidores, é facultado à concessionária exigir desse consumidor o cumprimento das
seguintes obrigações:
I - a instalação de equipamentos corretivos na unidade consumidora, com prazos pactuados e/ou o
pagamento do valor das obras necessárias no sistema elétrico da concessionária, destinadas a correção
dos efeitos desses distúrbios; e
Dimensionamento de instalações elétricas pela demanda de consumo
11
s
II - o ressarcimento à concessionária de indenizações por danos acarretados a outros consumidores, que,
comprovadamente, tenham decorrido do uso da carga provocadora das irregularidades.
§ 1 o Na hipótese do inciso I, a concessionária é obrigada a comunicar ao consumidor, por escrito, as obras
que realizará e o necessário prazo de conclusão, fornecendo, para tanto, o respectivo orçamento detalhado.
§ 2 o No caso referido no inciso II, a concessionária é obrigada a comunicar ao consumidor, por escrito, a
ocorrência dos danos, bem como a comprovação das despesas incorridas, nos termos da legislação e
regulamentos aplicáveis.
5.3
Suspensão do Fornecimento
Art. 90. A concessionária poderá suspender o fornecimento, de imediato, quando verificar a ocorrência de
qualquer das seguintes situações:
IV - deficiência técnica e/ou de segurança das instalações da unidade consumidora, que ofereça risco
iminente de danos a pessoas ou bens, inclusive ao funcionamento do sistema elétrico da concessionária.
Art. 91. A concessionária poderá suspender o fornecimento, após prévia comunicação formal ao
consumidor, nas seguintes situações:
V - descumprimento das exigências estabelecidas nos arts. 17 e 31;
Art. 99. A concessionária não será responsável por danos causados a pessoas ou bens decorrentes de
defeitos nas instalações internas da unidade consumidora, da má utilização e conservação das mesmas ou
do uso inadequado da energia, ainda que tenha procedido vistoria.
“Parágrafo único. A concessionária deverá comunicar ao consumidor, por escrito e de forma específica, a
necessidade de proceder as respectivas correções, quando constatar deficiência nas instalações internas
da unidade consumidora, em especial no padrão de entrada de energia elétrica.”
6.
Entrada Consumidora
6.1.
Ramal de ligação
O ramal de ligação é a composto pelos condutores e acessórios compreendidos entre o ponto de derivação
da rede da concessionária e o ponto de entrega. O dimensionamento, instalação e manutenção é de
responsabilidade da concessionária.
Dimensionamento de instalações elétricas pela demanda de consumo
12
s
6.2.
Ponto de entrega
É o ponto até o qual a concessionária se obriga a fornecer energia elétrica, participando dos investimentos
necessários, bem como responsabilizando-se pela execução dos serviços, pela operação e manutenção,
não sendo necessariamente o ponto de medição. Em zona de distribuição subterrânea, o ponto de entrega
situar-se-á no limite de propriedade com a via pública.
O ponto de entrega é definido na resolução 456/2000 da ANEEL.
6.3.
Ramal de entrada
Dimensionamento de instalações elétricas pela demanda de consumo
13
s
Instalação elétrica intencional com a terra, com objetivos funcionais - ligação do condutor neutro à terra - e
com objetivos de proteção - ligação à terra das partes metálicas não destinadas a conduzir corrente elétrica.
O consumidor deve prover sua instalação de um sistema de aterramento conforme as diretrizes da Norma
NBR-5410, da ABNT.
6.4.
Aterramento
6.4.1. Aterramento da Entrada Consumidora
O esquema de aterramento mais usado na distribuição pública no Brasil é o TN-C, comumente chamado de
neutro multiaterrado. Como não há dispositivo de proteção na rede de distribuição de baixa tensão, a
proteção contra choque por contato indireto é feito por equipotencialização. Muitos países adotam a proção
por dupla isolação, com caixas de material isolante.
Deve ser feito um aterramento, destinado ao aterramento das caixas metálicas da entrada consumidora e
do condutor neutro do ramal de entrada. Este aterramento deve ficar na linha vertical da caixa e o condutor
de aterramento deve ser o mais curto possível e sem emendas.
Quando o consumidor desejar utilizar outro tipo de proteção ou de sistema de aterramento, a instalação do
mesmo poderá atender às prescrições contidas na norma NBR-5410, mas sempre com aprovação prévia da
concessionária.
6.4.2. Dimensionamento do Aterramento
Dado que o mais usual no Brasil é a utilização do esquema de aterramento TN-C na entrada consumidora, e
as concessionárias não tem exigido um eletrodo de aterramento com resistência baixa, grande parte da
corrente de falta irá retornar pelo PEN.
A determinação da seção mínima do condutor de aterramento das caixas metálicas (massas) e do neutro,
definido na NBR 5410 e apresentado na tabela abaixo, quase sempre é suficiente.
Seção dos Condutores Fase da Instalação
Seção Mínima dos Condutores de Aterramento
(mm²)
(mm²)
S < = 16
S
16 < S < = 35
16
S > 35
S/2
Seção Mínima dos Condutores de Aterramento e de Proteção
Dimensionamento de instalações elétricas pela demanda de consumo
14
s
O valor limite da resistência de aterramento, quando existir, deverá ser definido pela concessionária.
Quando o eletrodo de aterramento da entrada consumidora for o mesmo eletrodo do sistema de proteção
contra descargas atmosféricas deverá estar de acordo também com a NBR 5419.
6.4.3. Instalação do Aterramento
O aterramento das caixas metálicas (massas) e do neutro deve ser feito de acordo com uma das sugestões
apresentadas nas normas e padrões da concessionária de energia elétrica.
Como a conexão do condutor de aterramento com o eletrodo de aterramento nas instalações prediais quase
sempre é feita com conectores, recomenda-se que seja prevista, uma caixa de inspeção de aterramento
para alojar o ponto de conexão entre o condutor de aterramento e o eletrodo (haste) de aterramento. Esta
caixa pode ser de acordo com os padrões da concessionária.
7.
Cálculo de Demanda
A potencia de alimentação de uma instalação ou de uma parte de uma instalação é definida como a soma
das potências nominais de todos os equipamentos de utilização existentes ou previstos na instalação, ou na
parte considerada da instalação, susceptíveis de funcionar simultaneamente. Sendo que, a potência de
alimentação deve corresponder à demanda máxima presumida de uma instalação, ou de uma parte da
instalação, em um período de 24 h.
A determinação da potência de alimentação é essencial para a concepção econômica e segura de uma
instalação nos limites adequados de temperatura e de queda de tensão.
Na determinação da potência de alimentação de uma instalação ou de parte de uma instalação, devem-se
prever os equipamentos de utilização a serem instalados, com suas respectivas potências nominais e, após
isso, considerar as possibilidades de não simultaneidade de funcionamento destes equipamentos, bem
como capacidade de reserva para futuras ampliações. As cargas que se ligam simultaneamente em uma
instalação elétrica depende do uso que se faz da edificação.
A soma total de todas as cargas possíveis de ser ligadas em uma instalação elétrica é definida como carga
instalada.
A relação entre as cargas que são susceptíveis de serem ligadas simultaneamente e a carga instalada é o
fator de demanda. O fator de demanda, então, depende do uso que se faz da instalação, não podendo a
rigor ser generalizado.
Dimensionamento de instalações elétricas pela demanda de consumo
15
s
A determinação da potência de alimentação é a base do projeto da instalação, usada no dimensionamento
dos cabos e dos dispositivos de proteção. Para facilitar o trabalho dos projetistas foram feitos estudos
estatísticos sobre fatores de demanda, que tiveram como resultados valores médios de coeficientes de
demanda.
Estes valores que servem como base para a determinação do valor real da demanda, para a instalação em
projeto, muitas vezes são fornecidos pela concessionária de energia elétrica.
Um ponto importante a ressaltar é que como a demanda depende do uso da instalação, a determinação da
demanda prevista é de responsabilidade do autor do projeto.
No dimensionamento do quadro de distribuição, geral ou parcial, e o cabo que o alimenta, as cargas são
consideradas como um conjunto, independente dos circuitos de distribuição a jusante deste quadro. Neste
conjunto as cargas são agrupadas segundo suas características e peculiaridades, por exemplo, as tomadas,
a iluminação, os equipamentos de ar condicionados, os motores, etc...
Portanto pode-se dizer que a potencia de alimentação em um dado ponto é dado por:
PA = PIgI + PTgT + PEgE
Onde:
PA
potência de alimentação;
PI
soma das potências absorvidas das cargas de iluminação;
Gi
fator de demanda do tipo das cargas de iluminação.
Pi
soma das potências absorvidas das cargas de tipo I;
Gi
fator de demanda do tipo de carga i.
A potência de alimentação, associada a um quadro de distribuição, é utilizada na determinação da corrente
de projeto do circuito que alimenta o referido quadro, enquanto que, para um circuito terminal, a corrente de
projeto é determinada em função da potência instalada, sem a aplicação de qualquer fator de demanda. Os
valores de coeficientes de demanda sugeridos pela Eletropaulo são apresentados a seguir.
7.1.
Iluminação e tomadas de uso geral
7.1.1. Edificação de uso residencial, e acomodações de hotéis, motéis e similares
A potência de alimentação ou demanda referente às cargas de iluminação e tomadas de uso geral, das
edificações de uso residencial, e acomodações de hotéis, motéis ou similares poderá ser calculada com
base na potencia absorvida total das cargas de iluminação e nos fatores de demanda indicados na tabela a
seguir,
Dimensionamento de instalações elétricas pela demanda de consumo
16
s
As demais partes dos hotéis motéis e similares como por exemplo, a recepção ou a administração, devem
ser calculadas como cargas comerciais.
Potência instalada de iluminação
Fator de Demanda
e tomada de uso geral (kW)
(%)
Até 1
86
Acima de 1 a 2
75
Acima de 2 a 3
66
Acima de 3 a 4
59
Acima de 4 a 5
52
Acima de 5 a 6
45
Acima de 6 a 7
40
Acima de 7 a 8
35
Acima de 8 a 9
31
Acima de 9 a 10
27
Acima de 10
24
Fator de Demanda Para Iluminação e Tomadas de Uso Geral de Edificações de Uso Residencial e
Acomodações de Hotéis, Motéis e Similares
7.1.2. Edificação com Finalidades Comerciais ou Industriais
A potencia de alimentação ou demanda das cargas de iluminação e tomadas de uso geral, para as
edificações comerciais ou industriais, poderá ser calculada com base na potencia absorvida total das cargas
de iluminação e nos fatores de demanda, indicados na tabela a seguir.
Descrição
Fator de Demanda
Auditórios, salões para exposição e semelhantes
1,0
Banco, lojas e semelhantes
1,0
Barbearias, salões de beleza e semelhantes
1,0
Clubes e semelhantes
1,0
Escolas e semelhantes
1,0 para os primeiros 12kW e 0,5 para o que exceder a 12kW
Escritórios
1,0 para os primeiros 20kW e 0,7 para o que exceder a 20kW
Garagens Comerciais e semelhantes
Hospitais e semelhantes
1,0
0,4 para os primeiros 50kW e 0,2 para o que exceder a 50kW
Igrejas e semelhantes
1,0
Indústrias
1,0
Restaurantes e semelhantes
1,0
Fator de Demanda Para Iluminação e Tomadas em Edificações com Finalidade Comercial ou Industrial.
Dimensionamento de instalações elétricas pela demanda de consumo
17
s
7.2.
Equipamentos
A demanda dos equipamentos elétricos de uso residencial poderá ser calculada com base na potencia
absorvida total das cargas dos aparelhos e nos fatores de demanda, utilizando-se para isto a Tabela 7.3.
Vale a pena lembrar, que a potência absorvida total é a soma das potencias absorvidas de cada
equipamento individual. A potência absorvida de cada equipamento deve ser fornecida pelo fabricante do
equipamento.
Número de
Chuveiro, torneira
Máquinas lava-
Aquecedor
Fogão
Máquina e secar
Hidromas-
aparelhos
elétrica, aquecedor
louças,
central de
elétrico, forno
roupas, sauna,
sagem
individual de
aquecedor central
acumulação
microondas
xerox, ferro
passagem
de passagem
elétrico industrial
01
100
100
100
100
100
100
02
68
72
71
60
100
56
03
56
62
64
48
100
47
04
48
57
60
40
100
39
05
43
54
57
37
80
35
06
39
52
54
35
70
25
07
36
50
53
33
62
25
08
33
49
51
32
60
25
09
31
48
50
31
54
25
10 a 11
30
46
50
30
50
20
12 a 15
29
44
50
28
46
20
16 a 20
28
42
47
26
40
18
21 a 25
27
40
46
26
36
18
26 a 35
26
38
45
25
32
15
36 a 40
26
36
45
25
26
15
41 a 45
25
35
45
24
25
15
46 a 55
25
34
45
24
25
15
56 a 65
24
33
45
24
25
15
66 a 75
24
32
45
24
25
15
76 a 80
24
31
45
23
25
15
81 a 90
23
31
45
23
25
15
91 a 100
23
30
45
23
25
15
101 a 120
22
30
45
23
25
15
121 a 150
22
29
45
23
25
15
151 a 200
21
28
45
23
25
15
201 a 250
21
27
45
23
25
15
251 a 350
20
26
45
23
25
15
351 a 450
20
25
45
23
25
15
451 a 800
20
24
45
23
25
15
801 a 1000
20
23
45
23
25
15
Fatores de Demanda Para Equipamentos de Uso Residencial
Dimensionamento de instalações elétricas pela demanda de consumo
18
s
7.3.
Motores Elétricos
A potencia de alimentação ou demanda das cargas de motores elétricos poderá ser calculada com base na
potencia absorvida dos motores, fornecida pelo fabricante e nos seguintes fatores de demanda:
"
100% para o motor de maior potência, em kVA, e
"
50% para os demais motores, em kVA.
No caso de existirem motores tenham a partida simultânea com o maior motor deve ser atribuído a estes
motores um fator de demanda de 100%, independente da potência de cada um.
Potência
Potência absorvida
Corrente à plena carga
Corrente de partida
cos φ
nominal
na rede
(A)
(A)
médio
MOTORES MONOFÁSICOS
MOTORES MONOFÁSICOS
(cv ou HP)
kW
kVA
380 V
220 V
380 V
220 V
1/3
0,39
0,65
0,90
1,70
4,10
7,10
0,61
½
0,58
0,87
1,30
2,30
5,80
9,90
0,66
¾
0,83
1,26
1,90
3,30
9,40
16,30
0,66
1
1,05
1,52
2,30
4,00
11,90
20,70
0,69
1½
1,54
2,17
3,30
5,70
19,10
33,10
0,71
2
1,95
2,70
4,10
7,10
25,00
44,30
0,72
3
2,95
4,04
6,10
10,60
38,00
65,90
0,73
4
3,72
5,03
7,60
13,20
43,00
74,40
0,74
5
4,51
6,02
9,10
15,80
57,10
98,90
0,75
7½
6,57
8,65
12,70
22,70
90,70
157,10
0,76
10
8,89
11,54
17,50
30,30
116,10
201,10
0,77
12 ½
10,85
14,09
21,30
37,00
156,00
270,50
0,77
15
12,82
16,65
25,20
43,70
196,60
340,60
0,77
20
17,01
22,10
33,50
58,00
243,70
422,10
0,77
25
20,92
25,83
39,10
67,80
275,70
477,60
0,81
30
25,03
30,52
46,20
80,10
326,70
566,00
0,82
40
33,38
39,74
60,20
104,30
414,00
717,30
0,84
50
40,93
48,73
73,80
127,90
528,50
915,50
0,84
60
49,42
58,15
88,10
152,60
632,60
1095,70
0,85
75
61,44
72,28
109,50
189,70
743,60
1288,00
0,85
100
81,23
95,56
144,80
250,80
934,70
1619,00
0,85
125
100,67
117,05
177,30
307,20
1162,70
2014,00
0,86
150
120,09
141,29
214,00
370,80
1455,90
2521,70
0,85
200
161,65
190,18
288,10
499,10
1996,40
3458,00
0,85
¼
0,42
0,66
5,90
3,00
27,00
14,00
0,63
1/3
0,51
0,77
7,10
3,50
31,00
16,00
0,66
½
0,79
1,18
11,60
5,40
47,00
24,00
0,67
¾
0,90
1,34
12,20
6,10
63,00
33,00
0,67
1
1,14
1,56
14,20
7,10
68,00
35,00
0,73
1½
1,67
2,35
21,40
10,70
96,00
48,00
0,71
2
2,17
2,97
27,00
13,50
132,00
68,00
0,73
3
3,22
4,07
37,00
18,50
220,00
110,00
0,79
Características Elétricas Usuais dos Motores
Dimensionamento de instalações elétricas pela demanda de consumo
19
s
7.4.
Aparelhos de Ar Condicionado
Tipo Central
A demanda dos equipamentos de ar condicionado central deverá ser calculada com base na potencia
absorvida total das cargas dos aparelhos e com fator de demanda 100%. Este critério vale para edificação
residencial, comercial ou industrial.
Quando o sistema de refrigeração possuir Fan-Coil, o fator de demanda desses dispositivos deve ser de
75%;
Tipo Janela
A demanda dos equipamentos elétricos de ar condicionado tipo janela poderá ser calculada com base na
potencia absorvida total das cargas dos aparelhos e nos fatores de demanda, utilizando-se para isto a
tabela abaixo.
A tabela abaixo fornece as características elétricas usuais dos aparelhos de ar condicionado tipo janela.
CAP
(BTU/h)
CAP
(Kcal/H)
Tensão
(V)
Corrente
(A)
Potência
(VA)
Potência
(W)
7100
8500
10000
12000
14000
18000
21000
30000
1775
2125
2500
3000
3500
4500
5250
7500
110
220
110
220
110
220
110
220
220
220
220
220
10
5
14
7
15
7,5
17
8,5
9,5
13
14
18
1100
1100
1550
1650
1900
2100
2860
3080
4000
900
900
1300
1400
1600
1900
2600
2800
3600
Características Elétricas dos Aparelhos de Ar Condicionado Tipo Janela
Número de aparelhos
Fator de Demanda (%)
1 a 10
100
11 a 20
90
21 a 30
82
31 a 40
80
41 a 50
77
Acima de 51
75
Fatores de Demanda Para Aparelhos de Ar Condicionado Tipo Janela
Dimensionamento de instalações elétricas pela demanda de consumo
20
s
7.5.
Equipamentos Especiais
Consideram-se equipamentos especiais os aparelhos de raios X, máquinas de solda, fornos elétricos a arco,
fornos elétricos de indução, retificadores e equipamentos de eletrólise, máquinas injetoras e extrusoras de
plástico, etc.
A potencia de alimentação ou demanda das cargas especiais poderá ser calculada com base na potencia
absorvida das cargas, fornecida pelo fabricante e nos seguintes fatores de demanda:
•
100% para o equipamento de maior potência, em kVA, e
•
50% para os demais equipamentos, em kVA.
7.6.
Exemplo de Cálculo
Seja, por exemplo, uma unidade residencial contendo as seguintes cargas, já agrupadas em conjuntos e
cargas isoladas:
Conjunto 1 - iluminação incandescente - 1820 W
Conjunto 2 - tomadas de uso geral (admitido cosΦ= 0,8)
φ:
banheiros
2
2 x 600
= 1200 VA
copa-cozinha
4
3 x 600 + 1 x 100
= 1900 VA
área de serviço
2
2 x 600
= 1200 VA
15
15 x 100
= 1500 VA
demais dependências
5800 VA
Conjunto 3 -tomadas de uso específico na copa-cozinha
forno de microondas
1500 W
lavadora de pratos
1500 W
geladeira
500 W
freezer
500 W
4000 W
Conjunto 4 -tomadas de uso específico da área de serviço
lavadoras de roupas
700 W
secadora de roupas
1500 W
2200 W
Dimensionamento de instalações elétricas pela demanda de consumo
21
s
Conjunto 5 -aparelhos de aquecimento de água, tipo instantâneo
chuveiro
4400 W
torneira
3000 W
7400 W
Cargas isoladas
aquecedor de água (boiler)
2500 W
aparelho de ar condicionado
1500 W
os fatores de demanda das tabelas, a potência de alimentação será:
PA= 0,66 x 1820 + 0,20 x (5800 x 0,8) + 0,75 x 4000 + 0,70 x 2200 + 0,5 x 7400 + 2500 + 1500 =
PA = 4369W
8.
Glossário
Art. 2º Para os fins e efeitos desta Resolução são adotadas as seguintes definições mais usuais:
Carga instalada: soma das potências nominais dos equipamentos elétricos instalados na unidade
consumidora, em condições de entrar em funcionamento, expressa em quilowatts (kW).
Concessionária ou permissionária: agente titular de concessão ou permissão federal para prestar o
serviço público de energia elétrica, referenciado, doravante, apenas pelo termo concessionária.
Consumidor: pessoa física ou jurídica, ou comunhão de fato ou de direito, legalmente representada, que
solicitar a concessionária o fornecimento de energia elétrica e assumir a responsabilidade pelo pagamento
das faturas e pelas demais obrigações fixadas em normas e regulamentos da ANEEL, assim vinculando-se
aos contratos de fornecimento, de uso e de conexão ou de adesão, conforme cada caso.
Contrato de adesão: instrumento contratual com cláusulas vinculadas às normas e regulamentos
aprovados pela ANEEL, não podendo o conteúdo das mesmas ser modificado pela concessionária ou
consumidor, a ser aceito ou rejeitado de forma integral.
Contrato de fornecimento: instrumento contratual em que a concessionária e o consumidor responsável
por unidade consumidora do Grupo “A” ajustam as características técnicas e as condições comerciais do
fornecimento de energia elétrica.
Demanda: média das potências elétricas ativas ou reativas, solicitadas ao sistema elétrico pela parcela da
carga instalada em operação na unidade consumidora, durante um intervalo de tempo especificado.
Dimensionamento de instalações elétricas pela demanda de consumo
22
s
Energia elétrica ativa: energia elétrica que pode ser convertida em outra forma de energia, expressa em
quilowatts-hora (kWh).
Energia elétrica reativa: energia elétrica que circula contínuamente entre os diversos campos elétricos e
magnéticos de um sistema de corrente alternada, sem produzir trabalho, expressa em quilovolt-ampèrereativo-hora (kvarh).
Fator de carga: razão entre a demanda média e a demanda máxima da unidade consumidora, ocorridas no
mesmo intervalo de tempo especificado.
Fator de demanda: razão entre a demanda máxima num intervalo de tempo especificado e a carga
instalada na unidade consumidora.
Fator de potência: razão entre a energia elétrica ativa e a raiz quadrada da soma dos quadrados das
energias elétricas ativa e reativa, consumidas num mesmo período especificado.
Ponto de entrega: ponto de conexão do sistema elétrico da concessionária com as instalações elétricas da
unidade consumidora, caracterizando-se como o limite de responsabilidade do fornecimento.
Potência: quantidade de energia elétrica solicitada na unidade de tempo, expressa em quilowatts (kW).
Potência instalada: soma das potências nominais de equipamentos elétricos de mesma espécie instalados
na unidade consumidora e em condições de entrar em funcionamento.
Ramal de ligação: conjunto de condutores e acessórios instalados entre o ponto de derivação da rede da
concessionária e o ponto de entrega.
Tensão secundária de distribuição: tensão disponibilizada no sistema elétrico da concessionária com
valores padronizados inferiores a 2,3 kV.
Tensão primária de distribuição: tensão disponibilizada no sistema elétrico da concessionária com valores
padronizados iguais ou superiores a 2,3 kV.
Unidade consumidora: conjunto de instalações e equipamentos elétricos caracterizado pelo recebimento
de energia elétrica em um só ponto de entrega, com medição individualizada e correspondente a um único
consumidor.
Dimensionamento de instalações elétricas pela demanda de consumo
23
s
Normas:
NBR 5410:97 – Instalações elétricas de baixa tensão
NBR 5413:92 - Iluminância de interiores - Procedimento
NBR 6808:1993 - Conjuntos de manobra e controle de baixa tensão montados em fábrica - “CMF” Especificação
NBR IEC 50(826):1997 - Vocabulário eletrotécnico internacional – Capítulo 826 Instalações elétricas em
edificações
IEC 60439-3
Dimensionamento de instalações elétricas pela demanda de consumo
24
s
ANEXO A
Os invólucros e o grau de proteção
Para um equipamento não é suficiente atender somente a exigências de desempenho funcional. Também é
necessário que ele seja adequado ao ambiente onde ele está instalado, ou seja, que ele ofereça a proteção
necessária, a seus componentes internos, contra as influencias externas que lhes possa ser nociva e ainda
que ele assegure de que não oferece perigo aos usuários ou ao seu entorno.
Para se satisfazer estas exigências os equipamentos são colocados dentro de invólucros, que tem a função
de proteger as pessoas contra os efeitos perigosos da eletricidade no interior do equipamento, a NBR 5410
chama isto de proteção contra contato direto, e proteger os componentes internos do equipamento contra
as certas influências como:
•
A penetração de corpos estanhos que pediria perturbar o funcionamento mecânico ou elétrico.
•
A penetração de água e outros líquidos que poderiam alterar o isolamento interno do equipamento e
provocar um defeito.
O invólucro é definido na NBR IEC 50.826 como elemento que assegura proteção de um equipamento
contra determinadas influências externas e proteção contra contatos diretos em qualquer direção. Os
invólucros podem ser parte integrante do equipamento ou ser um componente separado, vendido vazio,
para que outros componentes sejam montados no seu interior, como é o caso dos quadros de distribuição.
Os invólucros podem, portanto, ser tanto a carcaça de um equipamento como os quadros e caixas usados
nas instalações elétricas. Os invólucros podem ser de materiais com características isolantes ou
condutores.
Para garantir o uso correto dos invólucros nas instalações elétricas, a NBR 5410 define as necessidades
mínimas de grau de proteção que os invólucros devem garantir e a NBR 6146 define as características e os
ensaios que verificam estas características, aplicáveis aos equipamentos.
Dimensionamento de instalações elétricas pela demanda de consumo
25
s
Tabela 3 - Presença de água
Código
AD1
Classificação
Desprezível
Características
Aplicações e exemplos
A probabilidade de presença
Locais em que as paredes não apresentam
de água é desprezível
geralmente traços de umidade, mas que podem
apresentá-lo durante períodos curtos, por
exemplo sob forma de lixívia, e que secam
rapidamente graças a uma boa aeração
AD2
Quedas de gotas
Possibilidade de quedas
Locais em que a umidade se condensa
de água
verticais de água
ocasionalmente, sob forma de gotas de água, ou
em que há a presença ocasional de vapor de
água
AD3
Aspersão de água
Possibilidade de chuva
Locais em que a água, ao respingar, forma uma
caindo numa direção em
película nas paredes ou solos
o
ângulo máximo de 60 C com
a vertical
AD4
Projeções de
Possibilidade de projeções
Locais em que além de haver água nas paredes,
água
de água em qualquer direção
os componentes da instalação elétrica também
são submetidos a projeções de água; por
exemplo, certos aparelhos de iluminação, painéis
de canteiros de obra,etc.
AD5
AD6
AD7
Jatos de água
Ondas
Imersão
Possibilidade de jatos de
Locais que são freqüentemente lavados com
água sob pressão em
ajuda de mangueiras, tais como passeios
qualquer direção
públicos, áreas de lavagem de carros, etc.
Possibilidade de ondas de
Locais situados à beira mar, tais como piers,
água
praias, ancoradouros, etc.
Possibilidade de
Locais susceptíveis de serem inundados e/ou
recobrimento intermitente,
onde a água possa se elevar, no mínimo, a 15
parcial ou total, por água
cm acima do ponto mais elevado do
equipamento, estando a parte mais baixa do
equipamento a, no máximo, 1m abaixo da
superfície da água
AD8
Submersão
Possibilidade de total
Locais onde os componentes da instalação
recobrimento por água de
elétrica sejam totalmente cobertos de água, de
modo permanente
maneira permanente, sob uma pressão superior
a 10 kPa (0,1 bar, 1 m de água)
Dimensionamento de instalações elétricas pela demanda de consumo
26
s
Tabela 4 - Presença de corpos sólidos
Código
AE1
Classificação
Desprezível
Características
Aplicações e exemplos
Não existe nenhuma quantidade
Instalações residenciais ou instalações onde
apreciável de poeira ou de corpos
não são manipulados objetos pequenos
estranho
AE2
Objetos
Presença de corpos sólidos cuja menor
Ferramentas e pequenos objetos são
pequenos
dimensão é igual ou superior a 2,5 mm
exemplos de corpos sólidos cuja menor
dimensão é igual ou superior a 2,5 mm
AE3
Objetos muito
Presença de corpos sólidos cuja menor
Fios são exemplos de corpos sólidos cuja
pequenos
dimensão é igual ou superior a 1mm.
menor dimensão é igual ou superior a 1 mm
Nota: Nas condições AE2 e AE3 pode
existir poeira, desde que esta não tenha
influência sobre os materiais elétricos
AE4
Poeira
Presença de poeira em quantidade
Locais empoeirados. Quando as poeiras
apreciável
forem inflamáveis, condutoras, corrosivas
ou abrasivas, deve-se considerar
simultaneamente outras classes de
influências externas, se necessário
AD
Presença de água (4.3.1.3)
AD1
Desprezível
IPX0
AD2
Quedas de gotas de água
IPX1
AD3
Aspersão de água
IPX3
AD4
Projeção de água
IPX4
AD5
Jatos de água
IPX5
AD6
Ondas
IPX6
AD7
Imersão
IPX7
AD8
Submersão
IPX8
AE
Presença de corpos sólidos (4.3.1.4)
AE1
Desprezível
IP0X

AE2
Objetos pequenos (2,5 mm)
IP3X

AE3
Objetos muito pequenos (1mm)
IP4X

Ver também 5.1.2
 IP5X Se as poeiras puderem penetrar sem
AE4
Poeira
 prejudicar o funcionamento do componente
 IP6X Se as poeiras não devem penetrar no
 componente
Dimensionamento de instalações elétricas pela demanda de consumo
27
s
O código IP é apresentado na NBR 6146 (norma baseada na IEC 60529). IP significa International
Protection. Este código permite descrever os graus de proteção proporcionados pelos invólucros contra a
aproximação das partes energizadas, a penetração de corpos sólidos estranhos e contra os efeitos nocivos
da água, por meio dos códigos descritos a seguir. É importante ressaltar que este código normalizado está
destinado ao uso nas normas dos produtos e, no caso dos quadros e caixas, não especifica as
características de montagens internas, como por exemplo, as distâncias mínimas entre as partes vivas e o
invólucro.
Numeral característico único
Quando for necessário indicar a classe de proteção apenas por meio de um numeral característico, o
numeral omitido deve ser substituído pela letra X. Por exemplo, IPX5 ou IP2X.
Graus de proteção - Primeiro numeral característico
O primeiro numeral característico indica o grau de proteção dado pelo invólucro em relação às pessoas e ao
equipamento no seu interior.
A Tabela 1 do Anexo A descreve, sumariamente, na 3ª coluna, os objetos que, para cada grau de proteção
representado pelo primeiro numeral característico, “não devem poder penetrar” no interior do invólucro.
A expressão “não devem poder penetrar” significa que partes do corpo humano, ferramentas ou fios seguros
por uma pessoa, não podem penetrar no invólucro ou, se isto ocorrer, será mantida uma distância suficiente
para as partes vivas ou partes móveis perigosas (eixos lisos em rotação ou similares não são considerados
perigosos).
A 3ª coluna da Tabela 1 do Anexo A fornece também as dimensões mínimas dos corpos sólidos estranhos
que não podem penetrar.
Uma vez satisfeito o grau de proteção declarado de um invólucro, estarão também satisfeitos todos os graus
inferiores de proteção da Tabela 1 do Anexo A. Em conseqüência, não será necessária a realização dos
ensaios de verificação dos graus inferiores de proteção.
Dimensionamento de instalações elétricas pela demanda de consumo
28
s
Graus de proteção - Segundo numeral característico
O segundo numeral característico indica o grau de proteção dado pelo invólucro, tendo em vista a
penetração prejudicial de água. A Tabela 2 do Anexo A descreve, na 3ª coluna, o tipo de proteção previsto
para o invólucro, para cada um dos graus de proteção representado pelo segundo numeral característico.
Uma vez satisfeito o grau de proteção declarado de um invólucro, estarão também satisfeitos todos os graus
inferiores de proteção da Tabela 2 do Anexo A. Em conseqüência, não será necessária a realização dos
ensaios de verificação dos graus inferiores de proteção.
Primeiro
numeral
Grau de proteção
característico
Descrição sucinta
Corpos que não devem penetrar
0
Não protegido
Sem proteção especial
1
Protegido contra objetos
Uma grande superfície do corpo humano, como a mão (mas
sólidos maiores que 50 mm
nenhuma proteção contra uma penetração deliberada). Objetos
sólidos cuja menor dimensão é maior que 50 mm
2
3
4
5
Protegido contra objetos
Os dedos ou objetos similares, de comprimento não superior a 80
sólidos maiores que 12 mm
mm. Objetos sólidos cuja menor dimensão maior que 12 mm
Protegido contra objetos
Ferramentas, fios, etc., de diâmetro ou espessura superior a 2,5 mm.
sólidos maiores que 2,5 mm
Objetos sólidos cuja menor dimensão é maior que 2,5 mm
Protegido contra objetos
Fios ou fitas de largura superior a 1,0 mm. Objetos sólidos cuja
sólidos maiores que 1,0 mm
menor dimensão é maior que 1,0 mm
Protegido contra poeira
Não é totalmente vedado contra a penetração de poeira, porém a
poeira não deve penetrar em quantidade suficiente que prejudique a
operação do equipamento
6
Totalmente protegido contra
Nenhuma penetração de poeira
poeira
Dimensionamento de instalações elétricas pela demanda de consumo
29
s
Primeiro
Grau de proteção
numeral
característico
Descrição sucinta
Corpos que não devem penetrar
0
Não protegido
Sem proteção especial
1
Protegido contra quedas
As gotas d’água (caindo na vertical) não devem ter efeitos
verticais de gotas d’água
prejudiciais
Protegido contra queda de
A queda de gotas d’água vertical não deve ter efeitos prejudiciais
gotas d’água para uma
quando o invólucro estiver inclinado em 15 o para qualquer lado de
inclinação máxima de 15 o
sua posição
2
normal
3
4
5
Protegido contra água
Água aspergida de um ângulo de 60 o da vertical não deve ter efeitos
aspergida
prejudiciais
Protegido contra projeções
Água projetada de qualquer direção contra o invólucro não deve ter
d’água
efeitos prejudiciais
Protegido contra jatos d’água
Água projetada de qualquer direção por um bico contra o invólucro
não deve ter efeitos prejudiciais
6
7
Protegido contra ondas do
Água proveniente de ondas ou projetada em jatos potentes não deve
mar
penetrar no invólucro em quantidades prejudiciais
Protegido contra imersão
Não deve ser possível a penetração de água, em quantidades
prejudiciais, no interior do invólucro imerso em água, sob condições
definidas de tempo e pressão
8
Protegido contra submersão
O equipamento é adequado para submersão contínua em água, nas
condições especificadas pelo fabricante.
Nota: Normalmente, isto significa que o equipamento é
hermeticamente selado, mas para certos tipos de equipamento, pode
significar que a água pode penetrar em quantidade que não
provoque efeitos prejudiciais.
Dimensionamento de instalações elétricas pela demanda de consumo
30
s
ANEXO B
Classificação dos equipamentos elétricos e eletrônicos
B.1 Introdução
A norma NBR 6151 - classificação dos equipamentos elétricos e eletrônicos quanto a proteção contra os
choques elétricos classifica os equipamentos elétricos e eletrônicos quanto à proteção contra os choques
elétricos em caso de falha da isolação. As seguintes definições são aplicadas para os equipamentos:
isolação básica: Isolação aplicada às partes vivas para prover proteção básica contra choques elétricos. A
isolação básica não inclui necessariamente a isolação usada exclusivamente para finalidades funcionais.
isolação suplementar: Isolação independente e adicional à isolação básica, para assegurar proteção
contra choques elétricos em caso de falha da isolação básica.
isolação dupla: Isolação que compreende ambas as isolações, básica e suplementar.
isolação reforçada: Isolação de partes vivas que assegura um grau de proteção contra choques elétricos
equivalente ao de uma isolação dupla.
NOTA - Uma isolação reforçada pode compreender várias camadas que não possam ser ensaiadas
separadamente como isolação básica ou isolação suplementar.
Classes de equipamento
Os números das classes não se destinam a refletir o nível de segurança do equipamento, mas, apenas, a
indicar o modo pelo qual a segurança é obtida. As características principais das classes descritas a seguir.
Equipamento classe 0
Equipamento no qual a proteção contra os choques elétricos depende exclusivamente da isolação básica,
não sendo previstos meios para ligar as massas ao condutor de proteção da instalação, dependendo a
proteção, em caso de falha da isolação básica, exclusivamente do meio ambiente,
B.2 Equipamento classe I
Equipamento no qual a proteção contra choques elétricos não depende exclusiva mente da isolação básica,
mas inclui uma precaução adicional de segurança sob forma de meios de ligação das massas ao condutor
de proteção da instalação, forma a que essas massas não possam causar perigos em caso de falha da
isolação básica. Os cabos ou cordões flexíveis de ligação destes equipamentos devem possuir um condutor
de proteção.
Dimensionamento de instalações elétricas pela demanda de consumo
31
s
B.3 Equipamento classe II
Equipamento cuja proteção contra choques elétricos não depende exclusivamente isolação básica, mas
inclui precauções adicionais de segurança tais como isolação dupla ou reforçada, não havendo meios de
aterramento de proteção e não dependendo de condições de instalação.
B.4 Equipamento classe III
Equipamento no qual a proteção contra choques elétricos e baseada na ligação do equipamento a uma
instalação de extra-baixa tensão de segurança.
9.
Anotações
Dimensionamento de instalações elétricas pela demanda de consumo
32
Fábrica
São Paulo:
Rua Cel. Bento Bicudo, 111
Lapa 05069-900
Tel. (55 11) 3833-4511
Fax (55 11) 3833-4655
Vendas
Belo Horizonte:
Tel. (55 31) 3289-4400
Fax (55 31) 3289-4444
Brasília:
Tel. (55 61) 348-7600
Fax (55 61) 348-7639
Fortaleza:
Tel. (55 85) 261-7855
Fax (55 85) 244-1650
Rio de Janeiro:
Tel. (55 21) 2583-3379
Fax (55 21) 2583-3474
Campinas:
Tel. (55 19) 3754-6100
Fax (55 19) 3754-6111
Porto Alegre:
Tel. (55 51) 3358-1818
Fax (55 51) 3358-1714
Salvador:
Tel. (55 71) 340-1421
Fax (55 71) 340-1433
Curitiba:
Tel. (55 41) 360-1171
Fax (55 41) 360-1170
Recife:
Tel. (55 81) 3461-6200
Fax (55 81) 3461-6276
São Paulo:
Tel. (55 11) 3817-3000
Fax (55 11) 3817-3071
Produtos e Sistemas Industriais,
Prediais e Automação Siemens
Central de Atendimento Siemens
Tel. 0800-119484
e-mail: [email protected]
www.siemens.com.br
Siemens Ltda.
As informações aqui contidas correspondem ao estado atual
técnico, e estão sujeitas a alterações sem aviso prévio.
Seminários Técnicos 2003
Eletricistas e Técnicos
Módulo 1
?? B
Dimensionamento de instalação
elétrica pela demanda de consumo
Produzido em mai/03
IND2-3/2127-CA
s