CARGA INSTALADA Instalada →É a Somatória das Potências de todos os pontos de Consumo de uma Instalação. O cálculo da carga instalada é básico para a determinação do tipo de fornecimento para a unidade consumidora, quando ela for menor ou igual a 25kW. Quando a Carga Instalada for superior a 25kW e inferior a 75 kW, o fornecimento será dimensionado pela Demanda. Carga a) APARELHOS DE ILUMINAÇÃO NA INSTALAÇÃO RESIDENCIAL : A quantidade de aparelhos de iluminação, suas potências nominais, bem como suas disposição num dado local devem, em princípio, ser obtidas a partir de um projeto de luminotécnica. Para casas e apartamentos, as cargas de iluminação podem ser determinadas da seguinte maneira: - Locais com área menor de 6m2 Potência mínima de 100VA; Potência mínima de 100VA mais 60VA para cada aumento de 4m2 inteiros. - Locais com área superior de 6m2 para os primeiros 6m2, Exemplo : Uma sala de um apartamento com 28m2 . A potência mínima de iluminação será: 28m2 = 6m2 + 5 x 4m2 + 2m2 100VA + 5 x 60VA = 400VA b) TOMADAS DE CORRENTE: Os equipamentos eletrodomésticos é alimentada através de tomadas de corrente. Podemos caracterizar dois tipos de tomadas: - as de uso geral (TG)→Destinados a Equipamentos de Baixa Potência: P ≤ 1.270 (VA) P/ U = 127 (V) P ≤ 2.200 (VA) P/ U = 220 (V) Ex: Televisor, Geladeira, Som, Computador, etc. - as de uso específico (TE) →Destinados a Equipamentos de Alta Potência: P ≥ 1.270 (VA) P/ U = 127 (V) P ≥ 2.200 (VA) P/ U = 220 (V) Ex: Chuveiro, Ar-Condicionado, Lava-Louça, Hidromassagem, Aquecedor, Secadora, etc. Local Área ( m2) cozinha, copa qualquer área de serviço, lavanderia até 6 área de serviço, lavanderia maior que 6 1 para cada 5m ou fração de perímetro banheiro qualquer 1 junto à pia subsolo, garagem, varanda qualquer 1 100 distribuição uniforme Salas e quartos qualquer 1 para cada 5m ou fração de perímetro 100 distribuição uniforme demais dependências até 6 1 100 distribuição uniforme demais dependências maior que 6 1 para cada 5m ou fração de perímetro 100 por tomada distribuição uniforme Quantidade mínima Potência mínima (VA) Observações 1 para cada 3.5m ou 600 por tomada até 3 acima de cada fração do perímetro tomadas e 100 para bancada com largura as demais mínima de 30cm, pelo menos 2 tomada 1 600 600 por tomada até 3 distribuição uniforme tomadas e 100 para as demais 600 junto à pia LOCAIS COMERCIAIS E ANÁLOGOS Local Área ( m2) Quantidade mínima Potência mínima (VA) Observações Salas Até 40 200 por tomada distribuição uniforme Salas maior que 40 200 por tomada distribuição uniforme Lojas Até 20 1 para cada 3m ou fração de perímetro ou 1 para cada 4 m2 ou fração de área 10 para os primeiros 40m2 mais 1 para cada 10m2 ou fração excedente 1 200 não computadas as destinadas a vitrines Lojas maior que 20 1 para cada 20m2 ou fração 200 não computadas as destinadas a vitrines Exemplo – Calcular a carga instalada de iluminação e tomadas de força de uma casa cujas dependências e respectivas dimensões estão indicadas na tabela abaixo. O quadro de distribuição é alimentado com 2FN, tensões 127 / 220V. São previstas tomadas de uso específico para os seguintes equipamentos: Lavadora de pratos VN = 2112 W 3 Ar-Condicionado PN = 1.650W 3 Chuveiro elétrico PN = 5400W Dependência (a) Área (m2) (b) Perímetro(m) (c) Entrada 4 --- 100 Sala 40 26 100+8x60 = 580 Distribuição 7.5 11 Lavabo 3 Quarto I Especificação (TE) Potência (W) 100 --- --- 26/5 = 5,2 6x100 = 600 --- --- 100 11/5 = 2,2 3x100 = 300 --- --- --- 100 --- --- --- --- 24 20 100+4x60 = 340 20/5 = 4 4x100 = 400 Ar-Condicionado 1650 Banheiro I 6 -- 100 Chuveiro 5400 Quarto II 16 16 100+2x60= 220 Ar-Condicionado 1650 Banheiro II 4 -- 100 Chuveiro 5400 Quarto III 16 16 100+2X60 = 220 16/5 = 3,2 4X100= 400 Ar-Condicionado 1650 Copa-cozinha 24 20 100+4x60 = 340 20/3.5=6 3x600+3x100 = 2100 Lavadora de pratos 2112 Área de serviço 16 16 100+2x60 = 220 16/5 = 3,2 3x600 = 1800 1x100 = 100 ------ ------ Quarto de empregada 5 -- 100 1 100 --- --- WC 3 -- 100 1 600 chuveiro 5400 Total Potência mínima de iluminação(VA) 2620 Quantidade mínima (TG) Potência mínima (TG) (VA) 1 1 16/5 = 3,2 1 600 4x100 = 400 600 8100 23262 Cálculo da Demanda Todo consumidor trifásico deve ter os componentes do circuito de alimentação dimensionados de acordo com a demanda provável da instalação. O presente cálculo de demanda se aplica à instalação de cada unidade consumidora (residenciais, escritórios, lojas, administração e outros). D=a+b+c+d+e D = demanda total calculada da instalação em kVA. a Demanda referente a tomada de uso geral e iluminação. Potência instalada de iluminação e tomadas de uso geral (kW) Fator de Demanda (%) 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 Demanda referentes a chuveiros, torneiras, aquecedores de água de passagem e ferros elétricos, hidromassagem, fogão elétrico, microondas, secador de roupa, máquina de lavar louça. b No de Aparelhos Fator de Demanda (%) Chuveiro, Torneira elét. Ferro elét. Aquec. Indiv. de Passagem Máquinas Lavar Louça Fogão elétrico Forno Microondas Secadora de Roupa, Sauna, Xerox Hidromassagem 100 Aquec. central de passagem ou Aquec. de Acumulação (Boiler) 100 01 100 100 100 100 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 25 c Demanda referente a condicionadores de ar tipo janela. N0 de Aparelhos Fator de Demanda (%) Comercial Residencial 1 a 10 100 100 11 a 20 90 86 21 a 30 82 80 31 a 40 80 78 41 a 50 77 75 51 a 75 75 73 Acima de 75 75 70 d Demanda referente a motores elétricos e de máquinas de solda a motor. Motor Fator de Demanda Maior motor 1.00 Restantes 0.50 e Demanda referente a Equipamentos Especiais. Exemplo: Raio X, Fornos Elétricos, Retificadores, Eletrólise, etc. Equipamento Fator de Demanda Maior Equipamento 1.00 Restantes 0.60 Carga instalada do exemplo = 2.62 + 8.1 + 23.262 = 33,982kW 25kW, portanto necessita do cálculo da demanda. a) Demanda referente a tomadas de uso geral e iluminação. Carga instalada: 10,72W pela tabela: Fator de Demanda = 0.24 a = (carga instalada x fator de demanda) / fator de potência a = 10,72 x 0.24 / 1 = 2,573 kVA b) Demanda referente a chuveiro, torneiras, aquecedores, ferros elétricos, aquecedor central de passagem, sauna, secador de roupa, forno elétrico, fogões elétricos, máquina de lavar louça e fornos microondas, hidromassagem. .Carga instalada : 3 x 5.400 W = 16.200W 1 x 2.112 W = 2.112W TOTAL = 18.312W Pela tabela os fatores de demanda, e com fator de potência igual a 1. b = ( 16.200 x 0.56 + 2.112 ) / 1 = 11.184 kVA c) Demanda referente a condicionadores de ar tipo janela Carga instalada: 3 x 1.600W = 4.800W Pela tabela 5.7 Fator de Demanda = 1; fp = 0.96 (dado de Placa) c = (4.800 x 1) / 0.96 = 5,00 kVA d) Demanda referente a motores elétricos e de máquinas de solda a motor. d = 0 e) Demanda referente a equipamentos especiais. e = 0 Demanda total D = 2,573 + 11,184 + 5,0 + 0 + 0 = 18,757 kVA solução: Dimensionamento do circuito de Alimentação e de distribuição - Tipo de fornecimento, trifásico (3F-N). tabela - 4 condutores de 16 mm2 - disjuntor trifásico de 60 A - eletroduto 40 mm ou 1 1/4” Alimentação em Baixa Tensão: 220/127V. Tipo de Fornecimento Carga instalada (kW) Condutor Cobre mm2 10 Disjuntor (A) Eletroduto mm (pol) Até 6 Demanda calculada (kVA) --- Monofásico Aterramento Condutor eletroduto mm2 mm (pol.) 6 20 (1/2) 50 32 (1”) Monofásico 6 a 12 --- 16 70 32 (1”) 10 20 (1/2) Bifásico 12 a 18 --- 16 60 32 (1”) 10 20 (1/2) Bifásico 18 a 25 --- 25 70 40 (1 ¼” ) 10 20 (1/2) Trifásico Até 75 Até 23 16 60 40 (1 ¼”) 10 20 (1/2) Trifásico Até 75 24 a 27 25 70 40 (1 ¼”) 10 20 (1/2) Trifásico Até 75 28 a 38 35 100 40 (1 ¼”) 10 20 (1/2) Trifásico Até 75 39 a 47 50 125 50 (1 ½”) 16 20 (1/2) Trifásico Até 75 48 a 57 70 150 60 (2”) 25 20 (1/2) Trifásico Até 75 58 a 66 95 175 60 (2”) 25 20 (1/2) Trifásico Até 75 67 a 76 95 200 60 (2”) 35 20 (1/2) Aparelhos Aquecedor de água central (Boiler) – 50 a 100 l / 150 a 200 l / 250 l / 300 a 350 l /400l Potência Nominais Típicas de entrada 1.000 W/1.250 W/1.500 W/ 2.000 W/ 2.500W Aquecedor de água de passagem 4.000 a 8.000 W Aquecedor de ambiente (portátil) 500 a 1.500 W Aspirador de pó (tipo residencial) 500 a 1.000 W Barbeador 8 a 12 W Batedeira 100 a 300 W Cafeteira 1.000 W Caixa Registradora Centrífuga Churrasqueira Elétrica Chuveiro Condicionador de ar central Condicionador tipo janela 7.100 BTU/h / 8.500 BTU/h /10.000 BTU/h / 12.000 BTU/h / 14.000 BTU/h 18.000 BTU/h /21.000 BTU/h /30.000 BTU/h Congelador (freezer) tipo residencial 100 W 150 a 300 W 3.000 W 4.000 a 6.500 W 8.000 W 900 W / 1.300 W /1.400 W / 1.600 W / 1.900 W 2.600 W / 2.800 W /3.600 W 350 a 500 W Copiadora Xerox 1.500 a 3.500 W Cortador de grama 800 a 1.500 W Aarelhos Ebulidor / Esterilizador /Exaustor de ar para cozinha (tipo residencial) Ferro de passar roupa / Fogão (tipo residencial) por boca / Forno (tipo residencial) /Forno de microondas (tipo residencial) Geladeira (tipo residencial) Grelha Potência Nominais Típicas de entrada 2.000 W / 200 W /300 a 500 W 800 a 1.650 W / 2.500 W /4.500 W / 1.200 W 150 a 500 W 1.200 W Lavadora de pratos (tipo residencial) 1.200 a 2.800 W Lavadora de roupa (tipo residencial) 770 W Liquidificador 270 W Máquina de costura (domésticas) 60 A 150 W Máquina de escrever 150 W Projetor de slides 250 W Retroprojetor 1.200 W Secadora de cabelos (tipo residencial) 500 a 1.200 W Secadora de roupas (tipo residencial) 2.500 a 6.000 W Televisor 75 a 300 W Torneira 2.800 a 4.500 W Torradeira (tipo residencial) /Triturador de lixo (tipo pia) Ventilador – portátil - TETO 500 a 1.200 W / 300 W 100 W / 300 W OS CIRCUITOS Os circuitos elétricos são formados por diversos equipamentos como: condutores elétricos, dispositivos de proteção, dispositivo de comando, tomadas de corrente ( TE, TG ) pontos de iluminação. Não incluindo-se os equipamentos de utilização. Uma instalação elétrica deve ser dividida em circuitos para: a) limitar as consequências de uma falta , que provocará, através do dispositivo de proteção, apenas o seccionamento do circuito atingido; b) facilitar as verificações e as manutenções; c) limitar o diâmetro dos condutores, através da capacidade de condução de corrente. OBSERVAÇÃO: Deve-se procurar dividir os pontos de cargas ( luz e tomadas) de modo que a potência se distribua, tanto quanto possível, uniformemente entre as fases do circuitos terminais. Além disso, deve-se atender as seguintes recomendações: - Tomadas de uso Específico devem ser alimentados por circuitos individuais. - Cada circuito deve ter seu próprio condutor neutro. - As tomadas da copa-cozinha e área de serviço devem fazer parte de circuitos exclusivos. - Circuitos de iluminação e de tomadas deverão estar separados. - Cada circuito terminal deve sempre que possível ser projetado para corrente em torno de 10 a 20A. - Deve-se obedecer às seguintes prescrições mínimas: - residências: 1 circuito de tomada para cada 60 m2 ou fração e 1 de iluminação. - escritórios e lojas: 1 circuito de tomada para cada 50 m2 ou fração e 1 de iluminação. circuito n0 Especificação Potência instalada (VA) 127 880 01 iluminação entrada, distribuição, lavabo 02 iluminação quartos e banheiros 127 980 03 iluminação setor de serviços 127 760 04 TG’s entrada, sala e distribuição 127 800 05 TG’s quartos e banheiros 127 2200 06 TG’s copa-cozinha 127 2100 07 TG’s área e quarto de empregada , lavadora de roupa 127 2516 08, 09, 10 Ar-Condicionado 220 1650 11, 12, 13 Chuveiros 220 5400 Lavadora de pratos 220 2112 14 sala, Tensão (V)