Projeto Elétrico Residencial: Como Fazer?

O que é um projeto elétrico residencial?

O projeto elétrico residencial fornece as informações necessárias para a correta instalação elétrica de uma residência. Para isso, arquitetos e engenheiros devem seguir uma série de representações e cálculos, que são aplicados de acordo com as normas técnicas vigentes.

Um projeto elétrico executado de forma precisa permite a instalação correta e uso seguro dos equipamentos eletrônicos necessários à vida doméstica em uma residência. Dessa forma, evita acidentes e dores de cabeça aos seus usuários.

Nesse artigo você encontra todas as informações mais relevantes sobre o projeto elétrico residencial e o passo a passo para sua realização de forma correta e precisa.

Como esse artigo está estruturado

1. Qual  a importância de se fazer um projeto elétrico residencial?
2. Projeto elétrico simples e completo: qual a diferença?
3. Denominações Importantes
   1. Eletrodutos
      1. Eletroduto flexível corrugado
      2. Eletroduto flexível plano
      3. Eletroduto rígido de PVC
      4. Eletroduto rígido de aço galvanizado
   2. Dispositivos de proteção
      1. Disjuntor termomagnético
      2. Disjuntor diferencial residual
   3. Quadro de distribuição
   4. Interruptores
      1. Tipo de instalação
      2. Função
         1. Interruptor simples
         2. Interruptor paralelo – three way e intermediário – four way
         3. Interruptor bipolar simples
         4. Interruptor duplo
   5. Tomadas
      1. Tensão elétrica
      2. Corrente elétrica
      3. Potência elétrica
      4. Tomadas de Uso Geral e Específico
   6. Lâmpadas
      1. Lâmpadas fluorescentes
      2. Lâmpadas de LED
      3. Lâmpadas halógenas
4. Simbologia de um projeto elétrico
   1. Traço
   2. Círculo
   3. Triângulo equilátero
   4. Quadrado
5. Qual software utilizar para elaboração do projeto elétrico?
   1. Lumine
   2. Autocad
   3. Revit
6. Passo a passo para elaboração do projeto elétrico residencial
   1. Calcular área e perímetro de cada cômodo
   2. Encontrar a potência geral da residência
   3. Distribuir os circuitos
   4. Representar o projeto elétrico
   5. Cálculo da corrente
   6. Dimensionamento dos condutores e dos disjuntores do circuito
7. Quem é o responsável técnico de um projeto elétrico?
8. Conclusão

1. Qual a importância de se fazer um projeto elétrico residencial?

Realizar o projeto elétrico residencial traz aos moradores a garantia de prevenção contra acidentes, como curtos circuitos, por exemplo. Além disso, o correto dimensionamento de todo o sistema, logo, permite que não haja desperdícios na compra dos materiais necessários à instalação elétrica.

Outro ponto relevante é assegurar que sejam seguidas as normas técnicas e legislações pertinentes, além da eficiência energética do projeto.

2. Projeto elétrico simples e completo: qual a diferença?

No projeto elétrico simples, temos os seguintes documentos produzidos, seguindo as orientações da NBR 5410 – Instalações Elétricas de Baixa Tensão:

• Memorial Descritivo;
• Lista de Materiais;
• Projeto Elétrico Detalhado.

Já no projeto elétrico completo, possuímos as seguintes peças escritas e gráficas, também seguindo a NBR 5410:

• Memorial Descritivo;
• Lista de Materiais;
• Memorial de Cálculo;
• Projeto Elétrico Detalhado;
• Projeto Luminotécnico;
• Projeto SPDA – Sistema de Proteção Contra Descargas Atmosféricas;
• Lista de Materiais.

3. Denominações Importantes

1. Eletrodutos

Os eletrodutos, também denominados conduítes, são os cabos por onde passa a fiação elétrica, sendo responsável por distribuí-la pela residência e protegê-la. Podem estar embutidos na alvenaria, lajes, pisos ou até expostos. Existem vários modelos diferentes, utilizados de acordo com seu material e local de sua aplicação.

1. Eletroduto flexível corrugado

O eletroduto flexível corrugado, em PVC, é um material com bom isolamento térmico e elétrico, além de atuar bem contra a umidade. Geralmente é empregado embutido na alvenaria.

2. Eletroduto flexível plano

O eletroduto flexível plano tem características similares ao flexível corrugado, também se caracterizando como um bom isolante térmico e elétrico. Apresenta maior facilidade na passagem da fiação em seu interior.

3. Eletroduto rígido de PVC

O eletroduto rígido de pvc é geralmente aplicado em pisos, lajes e superfícies concretadas. Apresentam maior resistência a choques externos, porém, são mais difíceis de manusear.

4. Eletroduto rígido de aço galvanizado

Já o eletroduto rígido de aço galvanizado é muito usado quando exposto, sendo mais resistentes aos impactos externos.

2. Dispositivos de proteção

1. Disjuntor Termomagnético

O disjuntor termomagnético é um dispositivo responsável por desligar o circuito, caso perceba uma corrente elétrica de valor acima do previsto, ou em caso de possível curto circuito. É responsável por conceder proteção térmica. Nos projetos residenciais, são geralmente usados os monopolares e bipolares.

2. Disjuntor diferencial residual

O disjuntor diferencial residual é um dispositivo 2 em 1: agrega um disjuntor termomagnético e um diferencial residual. Com isso, é capaz de exercer 2 funções: protege o sistema contra sobrecarga e curto circuito e as pessoas contra choques elétricos.

Agregado a esse disjuntor, temos o interruptor diferencial residual. Esse consiste exatamente no interruptor presente no componente, responsável por ligar e desligar o circuito.

3. Quadro de distribuição

O quadro de distribuição, também chamado de quadro de luz, é o centro de distribuição da instalação elétrica residencial.

Trata-se de um painel que recebe a energia vinda da concessionária de energia local e leva aos pontos de utilização, ou seja, lâmpadas, tomadas e equipamentos elétricos.

Esse painel possui os condutores que alimentam com energia elétrica o sistema, sendo esses os fios fase e neutro, além do fio denominado terra, que protege contra sobretensões.

Também temos nesse painel os dispositivos de segurança, responsáveis por proteger o sistema elétrico contra sobrecargas e curtos circuitos, e os usuários do sistema contra choques elétricos.

4. Interruptores

Os interruptores são responsáveis por acender ou apagar as lâmpadas de uma residência, permitindo ou não a passagem de energia para esses pontos de luz. Existem diferentes tipos de interruptores, que divergem por suas características.

1. Tipo de instalação

Com relação ao tipo de instalação, temos os interruptores de embutir, onde apenas o seu botão de acionamento e sua moldura ficam expostas.

Outro tipo é o interruptor de sobrepor, que já possui seus parafusos de fixação visíveis.

2. Função

1. Interruptor simples

Com relação a função, temos o interruptor simples, responsável por acender ou apagar uma única lâmpada em um cômodo.

2. Interruptor paralelo – three way e intermediário – four way

Já o interruptor paralelo, ou three way, é utilizado quando se precisa de dois interruptores, instalados em pontos diferentes, para acender e apagar um mesmo ponto de luz. Costuma ser usado, por exemplo, em escadas.

Além desses, o interruptor intermediário, ou four-way, tem funcionamento parecido com o three way, porém é empregado quando se deseja que 3, ou mais interruptores acendam e apaguem a mesma lâmpada.

3. Interruptor bipolar simples

Também há o interruptor bipolar simples, utilizado obrigatoriamente em pontos de iluminação de 220V.

Como é utilizado em circuitos bifásicos, é importante, no ato da instalação, identificar os condutores fase e retorno do equipamento, para que sejam conectados ao interruptor na posição correta.

4. Interruptor duplo

Outro tipo é o interruptor duplo, que acende e apaga duas ou mais lâmpadas em pontos diferentes.

5. Tomadas

A tomada é o dispositivo responsável por fornecer energia elétrica aos aparelhos eletrônicos utilizados na residência. O que diferencia as tomadas é o tipo de encaixe para conexão com o plugue dos aparelhos elétricos.

Quanto ao tipo de encaixe, não existe um padrão mundial para tal, ocorrendo variações entre um país e outro. São classificadas com letras: A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N e O, divergindo umas das outras pela quantidade e formato dos pinos.

No Brasil, o padrão utilizado é o tipo N, com três pinos arredondados.

Há modelos variados no mercado que permitem trazer maior versatilidade ao design de interiores, gerando a otimização dos pontos de tomada em um ambiente.

Como exemplo, temos as torres de tomada, que podem ser embutidas à marcenaria e bancada de cozinha, sendo muito empregados no projeto de cozinhas residenciais.

Por serem retráteis, aprimoram o uso do espaço utilizado como ponto de utilização para eletrônicos.

1. Tensão elétrica

Um quesito importante a se considerar é a tensão elétrica. Essa é a força responsável por impulsionar os elétrons de forma ordenada dentro dos condutores, gerando a corrente elétrica.

• Unidade de medida da Tensão elétrica = Volt (V)

No Brasil, temos as tensões, popularmente chamadas de voltagem, de 127V e 220V.

É importante identificar qual a tensão, popularmente chamada de voltagem, para que os aparelhos elétricos sejam compatíveis com a tensão elétrica da residência, uma vez que as tomadas não possuem esse tipo de informação.

Lembre-se que é possível ter as duas tensões (127V e 220V) na instalação elétrica da mesma residência, atendendo tomadas diferentes.

2. Corrente elétrica

Outro quesito importante a se considerar é a corrente, popularmente chamada de amperagem. Esta, como dito, é o fluxo ordenado dos elétrons nos condutores. A amperagem dos eletrônicos varia de acordo com a necessidade de consumo do aparelho.

• Unidade de medida da Corrente elétrica = Ampere (A)

Com isso, podemos ter tomadas com a dimensão dos furos maior ou menor, para se adaptar a corrente elétrica do equipamento que atende. Isso evita, por exemplo, que se encaixe um plugue de 20A em uma tomada de 10A.

3. Potência elétrica

Como vimos, a corrente elétrica é o fluxo ordenado dos elétrons, propiciado pela tensão elétrica, que é a força geradora desse movimento. Logo, precisamos da interação dessas duas variantes para que haja o fluxo elétrico pelos pontos de utilização na residência.

A essa interação, denominamos potência elétrica, que é o trabalho exercido pela corrente elétrica em um determinado tempo. Trata-se da taxa de transformação da energia elétrica em energia térmica, mecânica e luminosa.

• Potência elétrica (P) = Corrente elétrica (I) x Tensão elétrica (V)
• Unidade de medida da Potência elétrica: Watt (W);
• Unidade de medida da Potência elétrica para planejar instalações elétricas = Volt-Ampere (VA)

Ou seja, a conversão da energia elétrica nos pontos de utilização gera a energia luminosa vista em lâmpadas, a energia mecânica de um liquidificador, e a térmica de um chuveiro.

Determinar a potência elétrica de forma precisa em um projeto elétrico garante que não haja problemas na instalação e uso de aparelhos elétricos em uma residência.

4. Tomadas de Uso Geral e Específico

Em um projeto elétrico residencial, é muito importante estabelecer que tipo de aparelho elétrico as tomadas atenderão no seu ponto de instalação.

Isso porque temos aparelhos com corrente de consumo inferior a 10A e uso estacionário, como liquidificador, geladeira, tv, ferro elétrico, equipamento de som, entre outros. Para esses, são empregadas as tomadas de uso geral (TUG´s).

Já para os equipamentos eletrônicos com consumo superior a 20A, como chuveiros, lavadora e secadora, ar condicionado, etc, que geralmente estão fixos ao ponto de utilização, temos as tomadas de uso específico (TUE´s).

A potência elétrica em uma residência varia de acordo com o tipo de demanda da instalação elétrica nos pontos de utilização.

Por exemplo, a quantidade de energia para atender os aparelhos eletrônicos presentes no quarto é diferente da necessária para a cozinha ou área de serviço.

Por isso, no projeto elétrico residencial prevemos de forma diferente os pontos de utilização destinados à iluminação, TUG´s e TUE´s. Isso será visto adiante, na elaboração do projeto elétrico residencial.

6. Lâmpadas

As lâmpadas são os dispositivos responsáveis pela iluminação dos ambientes. Possuem grande importância para o projeto luminotécnico, crucial ao design de interiores, uma vez que o tipo de iluminação influencia no bem estar dos usuários de um espaço.

Luzes mais frias (azuladas), e neutras (brancas), podem ser boas para ambientes que exigem foco, como escritórios, por exemplo.

Já as luzes quentes (amareladas) são mais aconchegantes, boas para cômodos como quartos e salas de estar, entre outros.

É possível obter diferentes variações na intensidade de brilho de uma lâmpada através do uso de um dispositivo denominado dimmer. Esse interruptor permite variar a intensidade da luz fornecida pelas lâmpadas, sendo muito útil para o projeto de interiores.

Uma vez que pode aumentar ou diminuir a luz em um ambiente, influencia na atmosfera desse espaço, tornando-o mais intimista e acolhedor ou iluminado e propenso ao foco e comunicação.

Também pode gerar economia de energia, por reduzir a incidência de brilho em momentos que não exigem o consumo máximo de uma lâmpada. Por exemplo, em lojas com sistema de vigilância, no período noturno.

É importante identificar se a lâmpada é dimerizável, ou seja, apta para o emprego do dimmer. No caso das lâmpadas halógenas, o transformador deve ser dimerizável.

1. Lâmpadas fluorescentes

Após a proibição dos uso das lâmpadas incandescentes, as lâmpadas fluorescentes se tornaram muito populares no mercado. Tem como vantagens seu baixo custo e grande poder de iluminação, sendo recomendadas para cômodos grandes.

2. Lâmpada de LED

Outro tipo bastante popular são as lâmpadas de LED, que apresentam grande vida útil, economia de energia e são fáceis de encontrar. Além do grande poder de iluminação, são bastante versáteis, sendo encontradas em vários modelos.

Temos as tubulares, indicadas para cômodos de grande dimensão. Também são encontradas as de bulbo, mangueiras, fitas de LED, com sensor de movimento, entre outras.

As lâmpadas de LED também podem ser encontradas em diferentes cores, proporcionando efeitos diferenciados aos ambientes.

3. Lâmpadas halógenas

Um modelo vantajoso para iluminação mais intimista são as lâmpadas halógenas. Tem como desvantagem o maior consumo de energia, porém, podem propiciar efeitos decorativos muito interessantes.

Essas lâmpadas apresentam um halógeno, geralmente iodo ou bromo, responsável por preservar o filamento de tungstênio que possuem em seu bulbo, propiciando sua durabilidade.

4. Simbologia de um projeto elétrico

A simbologia de um projeto elétrico são os elementos gráficos que representam os componentes de um projeto elétrico residencial.

São utilizados para retratar os eletrodutos, circuitos, pontos de iluminação e tomada, interruptores, quadros de distribuição, caixas de passagem, dentre outros itens que compõem um projeto elétrico residencial.

Como base para essa representação são utilizadas as normas NBR 5410 e a NBR 5444 – Símbolos Gráficos para Instalações Elétricas Prediais. Sobre a última, é importante salientar que essa foi cancelada em 2014, sem ter sido substituída.

Contudo, na ausência de nova norma sobre o tema, a NBR 5444 continua sendo utilizada como referência, o que não impede o uso por parte do projetista de simbologia própria, desde que devidamente explicada no projeto.

Os símbolos empregados pela NBR 5444 tem como base quatro figuras geométricas básicas:

1. Traço
2. Círculo
3. Triângulo equilátero
4. Quadrado

1. Traço

O segmento de reta é responsável por representar um eletroduto, que são tubos por onde passam condutores elétricos (fase, neutro, retorno, terra).

2. Círculo

Corresponde aos pontos de luz, interruptor, ou qualquer dispositivo presente no teto.

3. Triângulo equilátero

Diz respeito à tomadas, tanto as de uso geral como as de uso específico, e também as tomadas de luz e telefone.

4. Quadrado

Representa qualquer elemento situado no piso, ou conversor de energia.

5. Qual software utilizar para elaboração do projeto elétrico?

1. Lumine

O Lumine é um software voltado ao projeto de elétrica e telefonia de baixa tensão, destinado tanto para a instalação residencial como a predial.

Apresenta uma série de vantagens, como lançamento automático de eletrodutos e condutores, além da geração de diagramas e quadros, bem como lista de materiais detalhada de acordo com quadro, circuito e pavimento.

Possui ambiente CAD integrado, com a simbologia dos elementos que constituem a instalação elétrica, suas especificações e as informações necessárias para o dimensionamento do projeto.

2. Autocad

O Autocad é um programa voltado a representação gráfica 2D e 3D de projetos variados, seja os de arquitetura, engenharia, hidráulica, elétrica, entre outros.

Por sua versatilidade, é um dos programas mais utilizados por profissionais da construção civil em todo o mundo. Tem como vantagem a facilidade de se obter templates variados, o que incentiva seu uso para a representação de projetos de elétrica.

3. Revit

A plataforma BIM se destaca no mercado por tornar a representação de projetos muito mais rápida e dinâmica, uma vez que permite simultaneamente gerar as peças gráficas em 2D e 3D, além das especificações de materiais.

Com isso, o Revit se revela como um software vantajoso para gerar projetos de instalações elétricas, já que também possui uma gama de templates voltados para projetos elétricos, otimizando a realização desses serviços.

6. Passo a passo para elaboração do projeto elétrico residencial

Para iniciar o projeto elétrico residencial, é importante ter acesso as plantas baixas, cortes e demais peças gráficas relevantes para a confecção do projeto.

Também é válido ter acesso às plantas contendo o mobiliário e equipamentos eletrônicos previstos, para que a determinação dos pontos de elétrica estejam alinhados não somente com o projeto arquitetônico, como também o projeto de interiores.

1. Calcular área e perímetro de cada cômodo

Inicialmente, se obtém a área e perímetro de cada cômodo da edificação, para que seja feita a previsão das potências de iluminação e tomadas, de acordo com as orientações da NBR 5410.

Vamos utilizar a residência abaixo como exemplo:

2. Encontrar a potência geral da residência

O cálculo da potência geral é feito, inicialmente, à partir da identificação das potências de iluminação e de tomadas, de acordo com a NBR 5410.

Para o cálculo da potência de iluminação são seguidas as seguintes premissas:

• Cômodo com área igual ou inferior a 6m²:

1 ponto de iluminação com 100VA

• Cômodo com área superior a 6m²:

1 ponto de iluminação de 100VA para os primeiros 6m²;

Acrescentar 1 ponto de 60VA para cada aumento de 4m², sendo desconsiderados valores inferiores.

Para a residência de nosso exemplo, identificadas as área de seus cômodos, chegamos aos valores presentes na tabela:

Para o cálculo da potência de tomadas de uso geral, são utilizados os seguintes critérios:

• Cômodos ou dependências com área igual ou inferior a 6m²:

No mínimo 1 tomada de 100VA.

• Cômodos ou dependências com mais de 6m²:

1 tomada de 100VA para cada 5m ou fração de perímetro, espaçadas tão uniformemente quanto possível.

• Banheiros:

No mínimo 1 tomada de 600VA junto ao lavatório, com distância mínima de 60cm do boxe.

• Copa, cozinha e área de serviço:

1 tomada a cada 3,5m ou fração de perímetro, de 600VA, sendo o máximo de 3 tomadas;

Atribuir 100VA para as tomadas excedentes.

Com base nas premissas citadas, encontramos a área e o perímetro dos cômodos para chegar aos resultados exibidos na tabela:

Para o cálculo da potência das tomadas de uso específico:

Atribuir a potência nominal do equipamento a ser utilizado.

Dessa forma, chegamos a tabela abaixo, exibindo as potências de iluminação e das tomadas de uso geral e específico:

Para encontrar a potência total da residência, utilizamos o somatório geral das potências encontradas, e multiplicamos por seu fator de potência.

3. Distribuir os circuitos

Seguindo as determinações da NBR 5410, os circuitos devem ser divididos em tantos quanto forem necessários, para a distribuição de iluminação, tomadas de uso geral e tomadas de uso específico.

Devem ser gerados circuitos independentes, destinados apenas à iluminação e às tomadas de uso geral. Além disso, tomadas com corrente nominal superior a 10A recebem circuitos separados apenas para si.

Essa divisão será realizada no quadro de distribuição, responsável por distribuir a instalação elétrica. Vemos no quadro abaixo a distribuição dos circuitos da residência:

4. Representar o projeto elétrico

À partir das informações obtidas, é transmitida para planta baixa a distribuição dos circuitos definidos para o projeto.

Também são especificados os condutores que fazem parte destes circuitos e lançados os pontos de tomadas e iluminação.

Para tal, é utilizada a simbologia definida na NBR 5444 ou a determinada pelo projetista, desde que explicada no projeto.

Para a representação do projeto elétrico é feito o diagrama unifilar, representado acima. Nele, podemos ver os eletrodutos, responsáveis por conduzir os circuitos elétricos até os pontos de utilização (tomadas e iluminação).

Em cada eletroduto vemos os condutores que atende. A numeração acima desses condutores corresponde ao circuito ao qual pertencem. Nos pontos de luz temos sua potência e o circuito que fazem parte como numerais, e as letras correspondem ao seu interruptor. Nas tomadas também temos representados seu circuito respectivo.

Também são utilizadas demais peças gráficas, como cortes, elevações e perspectivas, para a representação do projeto elétrico.

5. Cálculo da corrente

O valor das correntes são encontrados através da fórmula Corrente = Potência x Tensão, aplicado para cada circuito.

Para a corrente do quadro de distribuição, se obtém inicialmente o somatório das correntes de iluminação e tomadas de uso geral, multiplicadas pelo fator de demanda.

O fator de demanda é uma previsão do quanto as potências serão utilizadas simultaneamente no momento de maior exigência da instalação. Dessa forma, se evita o aquecimento excessivo do sistema.

Do mesmo modo, mutiplica-se a soma das tomadas de uso específico pelo fator de demanda correspondente, que nesse caso é encontrado de acordo com o número de circuitos.

Continuando, é feito o somatório dos valores obtidos, que são divididos pelo fator de potência médio.

6. Dimensionamento dos condutores e dos disjuntores do circuito

É determinada a seção (bitola) dos condutores dos circuitos, para garantir que a corrente prevista circule pela fiação, sem que haja superaquecimento.

O dimensionamento do disjuntor visa obter sua corrente nominal. Dessa forma, previne-se que os condutores não sofram com sobrecorrente ou curto circuito, devido ao superaquecimento.

A seção dos condutores é obtida de acordo com o número de agrupamentos de circuitos e a corrente nominal passante.

Os valores obtidos pela tabela 1 são confrontados com o previsto pela NBR 5410, que diferencia a bitola dos eletrodutos de acordo com o tipo de utilização. Para iluminação, são empregados seção mínima de 1,5mm; para força, seção mínima de 2,5mm.

Para o disjuntor do quadro medidor, é preciso saber a potência total instalada que determinou o tipo de fornecimento, e o tipo de sistema de distribuição da companhia de eletricidade local.

Para os dispositivos DR são aplicados os seguintes critérios:

Dessa forma, se obtém o quadro final:

Com a identificação desses valores, é possível gerar a lista de materiais necessários à execução da obra.

7. Quem é o responsável técnico de um projeto elétrico?

Para o projeto elétrico residencial, que é considerado pelos órgãos regulamentadores de baixa tensão, a responsabilidade técnica pelo projeto pode ser exercida por arquitetos ou engenheiros.

Por exemplo, em casos de fiscalização do projeto em fase de construção, arquitetos ou engenheiros devidamente registrados em seus Conselhos (CAU ou CREA), estão aptos a responder pelo acompanhamento da obra.

Já a confecção do projeto residencial elétrico pode ser feita por arquitetos, engenheiros civis e elétricos e técnicos em eletrotécnica, lembrando que isso é valido para os projetos de baixa tensão.

8. Conclusão

Nesse artigo foi possível acompanhar as informações necessárias para a realização do projeto elétrico de uma residência, bem como o passo a passo para a sua criação.

Fica visível a importância do correto dimensionamento da instalação elétrica, para conceder segurança aos usuários da residência, além de propiciar o aumento da vida útil dos equipamentos eletrônicos presentes no imóvel.

Por sua complexidade, é possível perceber a relevância do projeto elétrico de baixa tensão. Por ser peça complementar ao projeto arquitetônico, sua correta representação garante a execução segura da construção de uma residência.