te039-aula-16---dimensionamento-de-eletrodutos

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Noções de Eletrotécnica – (TE039)
Aula 16 - Dimensionamento de 
Barramentos e Eletrodutos
Introdução
Com o elevado número de acidentes originados no sistema elétrico foi
necessário a aplicação de novos métodos e dispositivos que permitem o uso
seguro e adequado da eletricidade :
- Perigo às pessoas;
- Perdas de energia;
- Danos às instalações elétricas.
- Serviço de instalação mal executada;
- Subdimensionamento;
- Conservação;
- Envelhecimento.
- Equipamento inadequado;
Causas de danos em instalações elétricas
Serviço de instalação mal executada
Subdimensionada 
Equipamento inadequado
Conservação
Envelhecimento
As Instalações elétricas sempre apresentam 
corrente de fuga.
É o termo geralmente utilizado para indicar o fluxo de 
corrente anormal ou indesejada em um circuito elétrico 
devido a uma fuga (geralmente um curto-circuito ou um 
caminho anormal de baixa impedância).
Correntes de fuga
Os valores destas correntes que fluem para o terra 
depende de diversos fatores:
- Mão de obra de execução da instalação;
- Conservação e envelhecimento.
- Qualidade dos equipamento e componentes 
utilizados;
- Tipo da instalação (predial, residência, etc.).
Correntes de fuga
- Aumento de consumo de energia;
- Aquecimento indevido;
- A pessoas;
- Destruição da isolação;
- Incêndios.
Riscos das correntes de fuga
Os Dispositivos DR protegem contra os efeitos nocivos das correntes de fuga à 
terra garantindo uma proteção eficaz tanto à vida dos usuários quanto aos 
equipamentos.
A relevância dessa proteção faz com que a Norma Brasileira de Instalações 
Elétricas – ABNT NBR 5410 (uso obrigatório em todo território nacional 
conforme lei 8078/90, art. 39 - VIII, art. 12, art. 14), defina claramente a 
proteção de pessoas contra os perigos dos choques elétricos que podem ser 
fatais, por meio do uso do Dispositivo DR de alta sensibilidade (≤ 30mA).
Desde 1997
Dispositivos Diferencial-Residuais (DR)
Os Dispositivos DR de corrente nominal residual (In) até 30 mA, são 
destinados à proteção de pessoas.
Características básicas
Os Dispositivos DR de corrente nominal residual (In) de 100 mA a 1 A ou 
superiores, são destinados apenas à proteção patrimonial contra os efeitos 
causados pelas correntes de fuga à terra, tais como: consumo excessivo de 
energia elétrica ou ainda incêndios provocados pelas falhas de isolação.
Dispositivos Diferencial-Residuais (DR)
As correntes de fuga que provocam riscos às pessoas são 
causadas por duas circunstâncias:
1)Contato direto 
2)Contato indireto
Conceito de atuação
Contato direto 
Falha de isolação ou 
remoção das partes 
isolantes, com toque 
acidental da pessoa 
em parte energizada 
(fase / terra-PE).
Conceito de atuação
Contato indireto 
Através do contato da pessoa 
com a parte metálica 
(carcaça do aparelho), que 
estará energizada por falha 
de isolação, com interrupção 
ou inexistência do condutor 
de proteção (terra-PE).
Conceito de atuação
Qualquer atividade biológica no corpo humano seja ela glandular, 
nervosa ou muscular é originada de impulsos de corrente elétrica. 
Se a essa corrente fisiológica interna somar-se uma corrente de 
origem externa (corrente de fuga), devido a um contato elétrico, 
ocorrerá no organismo humano uma alteração das funções vitais, 
que, dependendo da duração e da intensidade da corrente, poderá 
provocar efeitos fisiológicos graves, irreversíveis ou até a morte da 
pessoa.
Princípio de proteção das pessoas
Gráfico com zonas tempo x corrente e os efeitos sobre as pessoas.
IEC 60479-1 (percurso mão esquerda ao pé)
De acordo com o item 5.1.3.2.2 da norma NBR 5410, o dispositivo DR é 
obrigatório desde 1997 nos seguintes casos:
1. Em circuitos que sirvam a pontos de utilização situados em locais que contenham chuveiro 
ou banheira.
2. Em circuitos que alimentam tomadas situadas em áreas externas à edificação.
3. Em circuitos que alimentam tomadas situadas em áreas internas que possam vir a 
alimentar equipamentos na área externa.
4. Em circuitos que sirvam a pontos de utilização situados em cozinhas, copas, lavanderias, 
áreas de serviço, garagens e demais dependências internas normalmente molhadas ou 
sujeitas a lavagens.
Dispositivos DR quando utilizar
Observações
• a exigência de proteção adicional por dispositivo DR de alta sensibilidade se 
aplica às tomadas de corrente nominal de até 32 A;
• quanto ao item 4, admite-se a exclusão dos pontos que alimentem 
aparelhos de iluminação posicionados a pelo menos 2,50 m do chão;
• o dispositivo DR pode ser utilizado por ponto, por circuito ou por grupo de 
circuitos.
A NBR 5410, norma da ABNT sobre instalações elétricas de baixa tensão, 
prescreve a separação dos circuitos de iluminação e tomadas em todos os tipos 
de edificações e aplicações, independentemente do local (quarto, sala, etc).
Dispositivos DR quando utilizar
A corrente nominal (In) do dispositivo DR deve ser maior ou igual à corrente do 
disjuntor.
Escolha do dispositivos DR
X
O dispositivo DR é constituído por:
- Contatos fixos e contatos móveis: Permitem a abertura e o fechamento do 
circuito e são dimensionados de acordo com a corrente nominal (IN) do 
dispositivo.
- Transformador diferencial: Tem a função de sensibilizar o relé temporizador 
por meio do fluxo resultante.
- Disparador diferencial (relé temporizado): tem a função do acionamento do 
mecanismo de disparo para abertura dos contatos principais.
Princípios de funcionamento dos dispositivos DR 
O transformador diferencial é constituído por um núcleo laminado, de material 
com alta permeabilidade, com tantas bobinas primarias quanto forem os polos 
do dispositivo e uma bobina secundaria destinada a detectar a corrente 
diferencial-residual.
- As bobinas primarias são iguais e enroladas de modo que, seja praticamente 
nulo o fluxo resultante no núcleo.
- A bobina secundaria tem função de sentir o eventual fluxo resultante. 
Transformador diferencial
O Disparador diferencial é um relé polarizado constituído por um 
imã permanente, uma bobina ligada a bobina secundaria do 
transformador e uma peça móvel fixada de um lado por uma mola e 
ligada mecanicamente aos contatos do dispositivo.
Disparador diferencial
A somatória vetorial das correntes que passam pelos condutores ativos no 
núcleo toroidal é praticamente igual a zero (Lei de Kirchhoff). Existem correntes 
de fuga naturais não relevantes.
Quando houver uma falha à terra (corrente de fuga) a somatória será diferente 
de zero, o que irá induzir no secundário uma corrente residual que provocará, 
por eletromagnetismo, o disparo do Dispositivo DR (desligamento do circuito). 
Desde que a fuga atinja a zona de disparo do Dispositivo DR. 
Conforme norma ABNT NBR NM 61008 (Interruptores a corrente diferencial-
residual para usos doméstico e análogos sem dispositivo de proteção contra 
sobrecorrentes ) o Dispositivo DR deve operar entre 50% e 100% da corrente 
nominal residual - In.
Funcionamento dos dispositivos DR 
Em condições normais a soma das correntes que percorrem os condutores 
vivos do circuito (I1, I2, I3 e IN ) é igual a zero, isto é, IDR = 0, mesmo que haja 
desequilibro de correntes.
Funcionamento dos dispositivos DR 
Para instalar um dispositivo DR na proteção de um circuito ou de uma instalação, as correntes 
de fuga deverão ser inferior ao limiar de atuação do dispositivo.
Não é possível utilizar um DR em uma instalação onde possua chuveiros elétricos metálicos 
com resistência nua (não blindada).
Antes da instalação é necessário realizar medidas de corrente de fuga. Caso as correntes 
sejam superiores só será possível instalar o dispositivo DR nas derivações da instalação.
Esquema TT
Aplicação dos dispositivos DR 
Esquema TT
Instalação alimentada por rede pública BT utilizando dispositivos DR.
Aplicação dos dispositivos DR 
Para duas instalações
Proteção termomagnética e dispositivos DR.
Aplicação dos dispositivos DR 
Instalações prediais
Uso do dispositivosDR para 
vários consumidores.
Aplicação dos dispositivos DR 
Condições gerais
- Os dispositivos DR devem garantir o seccionamento de todos os condutores vivos do 
circuito;
- O circuito magnético dos dispositivos DR devem envolver todos os condutores vivos do 
circuito, inclusive o neutro, somente o condutor de proteção não deve passar pelo circuito 
magnético;
- Os dispositivos DR selecionados não devem atuar durante o comportamento normal das 
cargas alimentadas;
- Os dispositivos DR não são apropriados para instalações que não possuam condutores de 
proteção, mesmo as inferiores a 30 mA;
Aplicação dos dispositivos DR 
Os dispositivos DR podem ser com ou sem fonte auxiliar, que pode ser a 
própria rede de alimentação.
O uso de dispositivos DR com fonte auxiliar são admitidos somente quando:
a) A proteção contra contatos indiretos for assegurada por outros meios (no 
caso de falha da fonte auxiliar);
b) Os dispositivos forem instalados em instalações operadas, testadas e 
mantidas por pessoas advertidas ou qualificadas.
Seleção dos dispositivos DR 
Esquemas de ligações básicas
DR1 – Dispositivo DR – Bipolar
R – Carga
L1, L2, L3 – Condutores Fases
N – Condutor Neutro
PE – Condutor de proteção ( terra )
Seleção dos dispositivos DR 
Esquemas de ligações básicas
DR2 – Dispositivo DR – Tetrapoloar
O botão de teste T, possibilita a 
verificação do correto funcionamento e 
instalação do dispositivo DR, gerando 
uma corrente de fuga interna entre dois 
terminais de conexão.
No exemplo foi interligado o terminal 
de conexão 3 ao terminal de conexão N 
para permitir a operação do botão de 
teste.
Seleção dos dispositivos DR 
Esquemas de ligações básicas
DR2 – Dispositivo DR – Tetrapoloar
Seleção dos dispositivos DR 
Esquemas de Aterramento
Esquema TN-S: As funções do condutor Neutro (N) e do condutor de Proteção (PE) 
são distintos na rede.
Seleção dos dispositivos DR 
Esquemas de Aterramento
Esquema TN-C-S: Em parte do sistema as funções do condutor Neutro (N) e do 
condutor de Proteção (PE) são combinadas em um único condutor (PEN).
Seleção dos dispositivos DR 
Esquemas de Aterramento
Esquema TT: possui um ponto da alimentação diretamente aterrado, estando as 
massas da instalação ligadas a eletrodo(s) de aterramento eletricamente distinto(s) 
do eletrodo de aterramento da alimentação.
Seleção dos dispositivos DR 
Tipos de dispositivos DR
Tipo AC: Detecta correntes residuais alternadas e são normalmente utilizados em instalações 
elétricas residenciais, comerciais e prediais, como também em instalações elétricas industriais de 
características similares.
Tipo A: Detecta correntes residuais alternadas e contínuas pulsantes; este tipo de dispositivo é 
aplicável em circuitos que contenham recursos eletrônicos que alterem a forma de onda senoidal.
Tipo B: Detecta correntes residuais alternadas, contínuas pulsantes e contínuas puras; este tipo de 
dispositivo é aplicável em circuitos de corrente alternada normalmente trifásicos que possuam, 
em sua forma de onda, partes senoidais, 
meia-onda ou ainda formas de ondas de corrente contínua, geradas por cargas como: 
equipamentos eletro-médicos, entre outros.
Seleção dos dispositivos DR 
Seleção dos dispositivos DR 
Diferentes categorias de disjuntores BT e suas norma
http://youtube.com/watch?v=2vjWC_REhME
Demonstração Dispositivo DR SIEMENS
http://youtube.com/watch?v=2vjWC_REhME
Dimensionamento do Eletroduto
Condutos
• Dimensionamentos de dutos 
Condutos é o nome genérico que se dá aos elementos utilizados para a instalação dos condutores elétricos.
A aplicação e o dimensionamento dos condutos merecem uma grande atenção por parte do instalador. De 
forma geral, alguns princípios básicos devem ser seguidos:
• Nos condutos fechados, todos os condutores vivos (fase e neutro) pertencentes a um mesmo circuito 
devem ser agrupados em um mesmo conduto (eletroduto, calha, bandeja etc.).
• Não se deve instalar cada fase de um mesmo circuito em diferentes eletrodutos de ferro galvanizado (dutos
magnéticos). Caso contrário, devido à intensa magnetização resultante, cujo valor é diretamente 
proporcional à corrente de carga do cabo, os eletrodutos sofrerão um elevado aquecimento, devido ao 
efeito magnético, que poderá danificar a isolação dos condutores. 
Condutos
• Os condutos fechados somente devem conter mais de um circuito nas seguintes condições, 
simultaneamente atendidas:
▪ Todos os circuitos devem se originar de um mesmo dispositivo geral de manobra e proteção; 
▪ As seções dos condutores devem estar dentro de um intervalo de três valores normalizados sucessivos; 
como exemplo, pode-se citar o caso de cabos cujos circuitos podem ser agrupados em um mesmo
eletroduto: 16, 25 e 35 mm²;
▪ Os condutores isolados ou cabos isolados devem ter a mesma temperatura máxima para serviço 
contínuo;
▪ Todos os condutores devem ser isolados para a mais alta tensão nominal presente no conduto. 
Dimensionamento do Eletroduto
https://www.youtube.com/watch?v=Vou1ZIgdm5E
Projeto de Instalação Elétrica em 3D (PV Térreo)
https://www.youtube.com/watch?v=Vou1ZIgdm5E
Eletroduto calhas
Leito (ou escada) para cabos
Eletroduto calhas
Instalação de eletrocalhas 
e canaletas no solo
Eletroduto calhas
Fixação de leito na estrutura
A utilização de condutos fechados (eletrodutos) devem observar as seguintes
exigências:
◦ Os circuitos devem pertencer à mesma instalação (mesmo Quadro);
◦ Os condutores devem (ideal mas possível de variação) ser semelhantes (intervalo de 3 seções
normalizadas);
◦ Todos os condutores devem possuir a mesma temperatura máxima;
◦ Todos os condutores devem ser isolados para a maior tensão nominal;
◦ É vedado a utilização de eletrodutos que não sejam expressamente apresentados e
comercializados como tal;
◦ A NBR 5410 somente permite a utilização de eletrodutos não-propagantes de chama e, quando
embutidos, suportem os esforços de deformação característicos da técnica construtiva utilizada.
◦ Nos eletrodutos só devem ser instalados condutores isolados, cabos unipolares e multipolares.
Dimensionamento do Eletroduto
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 deve ser a seguinte:
Pode-se 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%.
Dimensionamento do Eletroduto
Considerando esta informação, á tabela que fornece diretamente o tamanho do
diâmetro do eletroduto:
Prysmia, 2006.
Dimensionamento do Eletroduto
Aplicado para condutores 
de mesma seção
Para dimensionamento dos eletrodutos são necessárias as seguintes
informações:
◦ Planta com a representação gráfica da fiação com as seções dos condutores
elétricos;
◦ Tabela do fabricante que específica o tamanho do eletroduto.
• Com isso:
◦ Contar o numero de condutores contidos no trecho;
◦ Verificar qual é a maior seção destes condutores.
Dimensionamento do Eletroduto
- Os trechos contínuos de tubulação, sem interposição de caixas ou equipamentos, 
não devem exceder 15 m de comprimento para linhas internas às edificações e 
30 m para as linhas em áreas externas às edificações, se os trechos forem 
retilíneos. 
- Se os trechos incluírem curvas, o limite de 15 m e o de 30 m devem ser 
reduzidos em 3 m para cada curva de 90°. 
Dimensionamento do Eletroduto
Onde:
Se – seção total do eletroduto (mm
2);
De – Variação do diâmetro externo (mm);
De – diâmetro externo do eletroduto (mm);
Ep – espessura da parede do eletroduto (mm);
𝑆𝑒 =

4
𝐷𝑒 − ∆𝐷𝑒 − 2. 𝐸𝑝
2
Seção do eletroduto
Dimensionamento do Eletroduto
Seção do Condutor
𝑆𝑐𝑜𝑛𝑑. =
𝑁𝑐𝑓..𝐷𝑐𝑓
2
4
+
𝑁𝑐𝑛..𝐷𝑐𝑛2
4
+
𝑁𝑐𝑝..𝐷𝑐𝑝2
4
Onde:
Scond. – seção ocupada pelos condutores (mm
2);
Ncf – Número de condutores fase;
Ncn– Número de condutores neutro;
Ncp – Número de condutores proteção;
Dcf – diâmetro externo dos condutores fase (mm);
Dcn – diâmetro externo dos condutores neutro (mm);
Dcp – diâmetro externo dos condutores proteção (mm);
Dimensionamento do Eletroduto
Dimensionamento do Eletroduto
Dimensionamento do Eletroduto
Exemplo:
Dimensionar o trecho do eletroduto de
PVC, entre o QD e o ponto de luz no teto
(segmento mais crítico).
◦ Circuito 1 de iluminação = 1 fase e 1
neutro e 1 terra de seção de 1,5 mm2
◦ Circuito 4, 5 das TUG e 6 da TUE = 3
fases, 3 neutros e 1 terra de seção de
2,5 mm2
Dimensionamento do Eletroduto
𝑆𝑐𝑜𝑛𝑑. =
𝑁𝑐𝑓..𝐷𝑐𝑓
2
4
+
𝑁𝑐𝑛..𝐷𝑐𝑛2
4
+
𝑁𝑐𝑝..𝐷𝑐𝑝2
4
Exemplo:
𝑆𝑐𝑜𝑛𝑑. =
𝑁𝑐𝑓..𝐷𝑐𝑓
2
4
+
𝑁𝑐𝑛..𝐷𝑐𝑛2
4
+
𝑁𝑐𝑝..𝐷𝑐𝑝2
4
𝑆𝑐1,𝑐4,5,6 =
1. . 5,52
4
+
1. . 5,52
4
+
1. . 5,52
4
+
+
3. . 62
4
+
3. . 62
4
+
1. . 62
4
≅ 270,50 𝑚𝑚2
𝐷𝑒 = 1 ൗ
1
4 𝑝𝑜𝑙
Eletroduto de PVC
Dimensionamento do Eletroduto
REVISÃO
- DR
- Condutos
- Dimensionamento