Instalação de fiação elétrica trifásica em casa - NEC e IEC

Como conectar a placa de distribuição elétrica trifásica e a unidade de consumo em casa

No nosso tutorial de instalação de fiação elétrica de hoje, mostraremos como conectar e instalar um Quadro de distribuição trifásico e unidade consumidora de poste de utilidade a um medidor de energia trifásico e quadro de distribuição trifásico. Também mostraremos que Como conectar circuitos de carga trifásicos e monofásicos em um sistema de distribuição de fiação trifásico no sistema de abastecimento elétrico residencial e comercial.

Tutoriais de fiação relacionados:

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• Instalação de fiação elétrica monofásica em casa – NEC e IEC
• Instalação de fiação elétrica monofásica em um edifício de vários andares

O que é alimentação trifásica e monofásica?

Nas usinas de geração de energia, a energia trifásica é gerada por um gerador elétrico ou alternador. Em um alternador, a tensão e a corrente geradas por três bobinas independentes no estator são separadas por 120 graus uma da outra. A energia gerada pelos alternadores é então transmitida e distribuída através de linhas de transmissão e distribuição para a subdistribuição. Tanto a alimentação monofásica quanto a trifásica são ainda distribuídas pelos três transformadores monofásicos ou uma unidade única de transformador trifásico (configurado em Estrela “Y” ou Conexão Delta) instalado no poste próximo à área residencial ou comercial.

Os níveis de tensão são aumentados por meio de transformadores elevadores para transmissão de energia. No sistema de distribuição, eles são novamente abaixadores do nível de tensão através do transformador abaixador para utilização posterior. RCD , MCB , MCCB , CB , RCD , RCBO , Fusíveis, interruptores etc são usados ​​como dispositivos de controle e proteção nos circuitos MDB, DB, Sun e Final Sub. Por exemplo,

No Reino Unido e na UE, 11 kV do transformador abaixador conectado em conexão Delta via (3 fases, sistema de 3 fios) entra no transformador de distribuição de 400 V/230 V conectado em estrela Conexão “Y” (sistema trifásico, 4 fios).

Nos EUA, 4,5k-7,2kV do transformador abaixador conectado em conexão Delta via sistema trifásico de 3 fios entra no transformador de distribuição de 240V/120V conectado em estrela Conexão (sistema bifásico, 3 fios). Para um sistema trifásico, o arranjo pode ser diferente para diferentes níveis de tensão. Mostraremos o diagrama de fiação nas próximas seções deste post.

Tutoriais de fiação relacionados:

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  • Como fazer a fiação de uma placa de distribuição trifásica de 400V? IEC e Reino Unido

Como é necessária alta potência em edifícios industriais e comerciais, eles são conectados à conexão Delta trifásica (3 Fase – Sistema 3 Fios – Sem Fio Neutro) antes do transformador de distribuição e, em seguida, gerenciar a tensão e a corrente necessárias de acordo com os requisitos do sistema em alimentação trifásica e monofásica.

Por outro lado, edifícios que necessitam de baixa e alta potência em trifásico e monofásico são conectados ao secundário do transformador de distribuição. Desta forma, eles obtêm uma conexão estrela trifásica (sistema trifásico, 4 fios com fio neutro). Na conexão em estrela, as tensões trifásicas linha a linha (fase a fase) são de 400 V CA (nos EUA, 208 V, 240 V, 480 V etc.) e Linha monofásica para neutro (fase para neutro), há 230 V CA (120 V, 208 V, 240 V, 277 V, 480 V etc nos EUA) .

Na alimentação trifásica, motores e grandes aquecedores elétricos podem ser conectados diretamente às três fases (neutro não é necessário em todos os casos) enquanto na monofásica, circuitos de carga (luz, ventilador etc.) pode ser conectado entre Fase e Neutro por meio de dispositivos de proteção adequados, por exemplo, fio de aterramento/aterramento. Nos EUA, a carga monofásica de 240 V pode ser conectada a duas fases sem um fio neutro.

Por que precisamos de uma fonte de alimentação trifásica?

Para operar equipamentos e aparelhos de alta potência, como motores elétricos, compressores de ar e condicionadores de alta potência, aquecedores de água, etc., precisamos de uma fonte de alimentação trifásica em vez de fonte de alimentação monofásica. Em residências comuns (domésticas como residenciais), usamos principalmente fonte de alimentação monofásica para operar carga de iluminação, ventiladores, máquinas de lavar etc. indústrias, motores de alto torque, edifícios de vários andares e grandes (industriais como comerciais), fonte de alimentação trifásica necessária para operar e manter os sistemas de alta potência e tensão.

Em nossos posts anteriores sobre instalação de fiação elétrica monofásica em casa e já saiba o que é MDB, DB, Sub Circuito Final, MCB, MCCB, CB e RCD etc ... Portanto, nunca mais repetiremos.

Níveis de tensão trifásica e monofásica nos EUA – NEC

Nos Estados Unidos e Canadá, diferentes níveis de tensão monofásica e trifásica estão disponíveis, ou seja, a tensão monofásica está disponível para aplicações domésticas e residenciais, enquanto a tensão trifásica pode ser usada para aplicações industriais e comerciais.

A seguir estão os níveis de tensão disponíveis nos EUA e Canadá.

Tensão trifásica nos EUA

• Três Hots (3 linhas) =​​208V- 3-Φ
• Três Hots (3 linhas) – Perna alta Delta =240V – 3-Φ
• Três Hots (3 linhas) – Delta =480V- 3-Φ
• Três Hots (3 linhas) – Wye =600V- 3-Φ

ou seja

• Entre L₁ , L₂ &L₃ =208V, 240V, 480V ou 600V – (3 fases)

Tensão monofásica nos EUA

• Quente a neutro =120 V – 1-Φ
• Quente a neutro =208V, (Delta de perna alta) – 1-Φ
• Dois Quentes =240V – 1-Φ (Fase Dividida)
• Quente a neutro – Wye =277V – 1-Φ
• 2 Hots + Neutro – Wye =480V – 1-Φ
• Quente + Neutro – Wye =347V – 1-Φ

ou seja

• • L₁ para N =120V, 208V, 277V, 347V, 480V ou 600V – (1-Fase)
  • L₂ para N =120V, 208V, 277V, 347V, 480V ou 600V – (1-Fase)
  • L₃ para N =120V, 208V, 277V, 347V, 480V ou 600V – (1-Fase)

Observação:No caso de High Leg Delta (Power Leg ou Wild Leg), estão disponíveis tensões monofásicas adicionais de 208V entre High Leg e Neutral, bem como 120V e 240V são disponível desde a caixa do medidor até o centro de carga e a caixa do painel.

Tutoriais de fiação relacionados:

• Como fazer a fiação de uma unidade consumidora de carga dividida monofásica? – RCD+RCBO
• Como conectar a unidade consumidora de carga dupla dividida de 230V? – RCD+MCB

Sistemas de tensão de alimentação trifásicos e monofásicos “120V, 208V, 240V, 277V e 480V” – NEC – EUA



Delta de perna alta Configurações (120V, 208V e 240V)

Níveis de tensão trifásica e monofásica no Reino Unido, UE – IEC

O sistema trifásico é mais simples no Reino Unido e na UE em comparação com os EUA e a maioria dos países (por exemplo, Índia, Paquistão, Emirados Árabes Unidos e outros países árabes) seguem o mesmo sistema de distribuição de tensão que os níveis de tensão do Reino Unido, UE e IEC. Tanto a tensão trifásica quanto a monofásica estão disponíveis para aplicação residencial e comercial na mesma unidade, conforme a seguir.

Tensão trifásica no Reino Unido e na UE

• Fase a fase =400V
• Qualquer fase para neutro =230V – (1-Φ)
• Entre três fases =400V – (3-Φ)

Ou seja

• L₁ para L₂ =400 V – (3 fases)
• L₂ para L₃ =400 V – (3 fases)
• L₃  para L₁ =400 V – (3 fases)

Tensão monofásica no Reino Unido e na UE

• Fase para neutro =230V

ou seja

• L₁ para N =230 V – (1-Fase)
• L₂ para N =230 V – (1-Fase)
• L₃  para N =230 V – (1-Fase)

Sistemas de alimentação monofásica e trifásica de 230V e 400V – IEC – Reino Unido e UE

Requisitos para instalação de fiação trifásica

Neste tutorial, precisamos dos seguintes acessórios de fiação para fiar a energia trifásica em casa.

• Medidor de energia trifásico:1 Não
• Three Pole MCCB, 63A (100 ou 250A nos EUA):1 Não
• Pólo duplo:corrente de disparo de 63 A, 30 mA (RCD/GFCI):3 Não
• MCBs de três pólos, 63A (100-250A nos EUA):3 números
• Pólo único, 20A, MCB:6 números
• Pólo único, 16A (20A nos EUA):MCB:3 números
• Pólo único, 10A (15A nos EUA):MCB:6 Nos
• Caixas do conselho de distribuição:3 não
• Link de barramento para conexões de cabo neutro
• Tiras de cobre para conexão comum MCB:3 Nos (segmento de barramento Cu)
• Barramento de tira de cobre para ligação de terra e aterramento

Como fazer a fiação do quadro de distribuição principal trifásico?

Geralmente, os fornecedores de energia elétrica e de serviços instalam um medidor de energia monofásico quando a carga é inferior a 7,5kW (10HP) em áreas domésticas (unidade consumidora residencial). Se o limite for ultrapassado, recomenda-se a instalação de um medidor de energia trifásico para as unidades consumidoras. Quando a carga excede 7,5 kW, a fiação elétrica trifásica é recomendada em áreas domésticas (casas).

Neste tutorial, assumimos que conectaremos apenas cargas monofásicas (pontos de luz, ventiladores, TV, tomada de força, AC etc.) na seção atual de energia elétrica trifásica instalação de fiação. Em outras palavras, não vamos alimentar motores trifásicos porque em nossas casas não temos esse tipo de carga (trifásica). Se houver uma carga trifásica em sua casa, você poderá fazê-lo. Como podemos ver que a carga total ultrapassou o limite de instalação de fiação elétrica monofásica, pois estaremos alimentando diferentes salas e áreas da casa, por isso temos que conectar nossa distribuição em sistema trifásico. Para cargas trifásicas diretas, veja as próximas seções deste post.

Procedimento prático de fiação trifásica do quadro de distribuição e instalação

Aprendemos a fiação elétrica básica de lâmpadas, ventiladores etc (ou seja, sub-circuitos e sub-circuitos finais) em nossas postagens anteriores, então siga as etapas abaixo para fazer o mesmo que mencionado abaixo.

• Em primeiro lugar, conecte o medidor de energia trifásico conforme mostrado na fig. (se você não tiver certeza de como conectar um medidor de energia trifásico, consulte este tutorial simples que mostra como conectar um medidor de energia trifásico.
• Conecte o MCCB (disjuntor em caixa moldada) como interruptor principal às três fases de entrada (R , S , B ) do medidor de energia trifásico. (Verifique o código de cores da fiação para diferentes áreas na seção abaixo)
  
• Agora conecte as três fases de saída (R , S , B ) do MCCB (Disjuntor em Caixa Moldada) para o DP (Double Pole MCB , RCD, SP (Single Pole MCBs e carga) conforme mostrado na fig)
• Agora conecte o RCD do DP com Fase (Linha) e Link Neutro Relacionado. As linhas da Fase de Saída devem ser conectadas aos subcircuitos finais e finais. O mesmo pode ser feito para Fios Neutros.
  
• Finalmente, conecte os aparelhos elétricos com o terminal de ligação à terra que leva ao eletrodo de aterramento no sistema de aterramento e aterramento conforme mostrado na figura abaixo.
• Siga as mesmas etapas para todos os três quadros de distribuição para salas e áreas diferentes.

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É bom saber: Você também pode usar um Quatro Pólos MCCB ou MCB em vez de Three Pole MCCB/MCCB . Basta conectar o fio Neutro no último slot desse MCCB (A letra N para Neutro está impressa na placa de identificação). O fio neutro de entrada e saída, como outras fases, deve ser conectado à tira de cobre (ou seja, ligação à terra ou barra neutra na caixa do painel b) conforme mostrado na fig.

Além disso, se você precisar conectar uma carga monofásica ou precisar conectar uma unidade consumidora separada ou um painel de subserviço, leia as postagens anteriores publicadas em diagramas de fiação monofásica.

Abaixo é dado o Diagrama de Instalação da Fiação Elétrica de Distribuição Trifásica de acordo com NEC e IEC.

Diagramas de instalação de fiação elétrica trifásica – EUA - NEC

Distribuição trifásica de 208 V e fiação do painel.

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Distribuição trifásica de 240 V (Delta de perna alta) e fiação do painel.

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Distribuição trifásica de 480 V e fiação do painel.

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É bom saber:é contra o código usar três disjuntores de pólo único separados para circuitos de 208 V ou 240 V ou 480 V. Se você ainda deseja conectar três disjuntores SP como pólo triplo para circuito trifásico, os interruptores de todos os disjuntores devem ser ligados e conectados juntos, ou seja, todos os disjuntores SP devem ser ligados e desligados com o mesmo interruptor comum. Além disso, use o disjuntor, tamanho de fio, tomadas e interruptores adequados, etc. (verifique a nota inferior (instrução e precaução) para calculadoras e tutoriais sobre tamanho de fio, dimensionamento de tomadas, interruptores e soquete etc.

Diagramas de instalação de fiação elétrica trifásica – Reino Unido, UE – IEC

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Observação:A mesma descrição e detalhes podem ser usados para os diagramas de fiação NEC e IEC, conforme mencionado para a figura 1 geral acima.

Fiação de placa de distribuição dividida trifásica, 400 V com RCD - apenas cargas de 3 Φ

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Fiação trifásica, 400V, da placa de distribuição dividida com RCD – Cargas de 1-Φ de alimentação de 3-Φ



Fiação da placa de distribuição trifásica, 400V, dividida com RCD - Combinação de cargas de 3-Φ e 1-Φ

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Fiação Típica da Placa de Distribuição Trifásica, 400V com RCD para Circuitos de Carga de 3Φ



Fiação típica de placa de distribuição trifásica, 400 V com RCD para circuitos de carga de 3 Φ e 1 Φ

É bom saber: De acordo com os regulamentos de fiação do IET (Instituto de Engenharia e Tecnologia):17ª Edição (BS 7671:2008 – 1:2011), uma proteção RCD deve ser fornecida na unidade consumidora, exceto no sistema de alarmes de fumaça e roubo.

Como conectar cargas monofásicas de 120 V em um sistema de distribuição de fiação monofásica? – NEC – EUA

Os circuitos de carga trifásicos podem ser conectados diretamente aos três fios quentes. Tenha em mente que o Neutro não é necessário em todos os casos. A carga monofásica pode ser conectada a fios quentes e neutros (120V) ou dois fios quentes (240V monofásicos). Abaixo está a fiação típica do painel trifásico para os EUA e Canadá.

Instalação de fiação de circuitos trifásicos, 208V e disjuntores no painel de serviço principal.



Instalação de fiação de circuitos e disjuntores trifásicos de 240V (High Leg Delta) no painel de serviço principal.



Instalação de fiação de circuitos e disjuntores trifásicos de 480V no painel de serviço principal.

Como conectar cargas trifásicas de 400 V em um sistema de distribuição de fiação trifásica? – IEC e Reino Unido

Como mencionado acima, as cargas trifásicas (400V, motores trifásicos) podem ser conectadas diretamente às três linhas de acordo, ou seja, não há necessidade de conectar ao ponto neutro (em alguns casos, o Neutro ainda é necessário em um sistema trifásico que depende do projeto do sistema. Consulte o manual do usuário antes de instalar tal aparelho). Para cargas monofásicas (luz CA de 230 V ou 120 V, TV, tomada, ventiladores etc.), elas podem ser conectadas ao fio Fase e Neutro conforme mostrado abaixo. Observe que o fio terra ou terra deve ser conectado aos aparelhos e equipamentos elétricos conectados aos sistemas de alimentação monofásico e trifásico para segurança, pois evita riscos de choque elétrico.


Fiação trifásica, pontos de carga de 400 V e MCB com RCD e RCCB no quadro de distribuição



Fiação de carga trifásica de 400V e MCB's no quadro de distribuição de carga dividida e unidade consumidora com RCD.



Fiação de circuitos de carga trifásicos típicos de 400V e MCB no quadro de distribuição e na unidade consumidora.

Diagrama de fiação esquemático do quadro de distribuição trifásico

O diagrama de fiação de layout típico a seguir mostra a instalação do quadro de distribuição trifásico e da unidade consumidora em uma área residencial/comercial.

Códigos de cores de fiação trifásica – IEC e NEC

Usamos Vermelho para Fase, Ao Vivo ou Quente , Preto para Neutro e Verde para fio terra/terra no diagrama de fiação monofásico típico. Você pode usar a região específica ou códigos gerais praticados na área local, ou seja, IEC – Comissão Eletrotécnica Internacional (Reino Unido , UE etc.) ou NEC (Código Elétrico Nacional [EUA &Canadá ] veja o post detalhado sobre Códigos de cores de fiação NEC e IEC Onde;

NEC – EUA:

Trifásico 208 V e 240 V CA (Delta de Perna Alta):

• Azul =Quente 1 ou Linha 1
• Laranja =Quente 2 ou Linha 2 (no meio)
• Preto =Hot 3 ou Linha 3
• Branco =Neutro
• Verde com amarelo listra ou condutor nu =Terra/Terra ou Terra de Proteção “PG”.

Três fases 277 V e 480 V CA:

• Amarelo =Quente 1 ou Linha 1
• Laranja =Quente 2 ou Linha 2 (no meio)
• Marrom =Hot 3 ou Linha 3
• Branco =Neutro
• Verde com amarelo listra ou condutor nu =Terra/Terra ou Terra de Proteção “PG”.

Monofásico 120V AC:

• Preto =Quente ou Linha ,
• Branco =Neutro
• Verde com amarelo listra ou condutor nu =Terra/Terra ou Terra de Proteção “PG”.

Monofásico 240V AC:

• Preto =Quente 1 ou Linha 1
• Vermelho =Quente 2 ou Linha 2
• Branco =Neutro
• Verde com amarelo listra ou condutor nu =Terra/Terra ou Terra de Proteção “PG”.

IEC e Reino Unido:

Trifásico 400V:

• Marrom =Fase 1
• Preto =Fase 2
• Cinza =Fase 3
• Azul =Neutro
• Verde ou Verde com amarelo Stripe =Terra ou fio terra como terra de proteção (PE).

Monofásico 230V AC:

• Marrom =Fase ou Linha
• Azul =Neutro
• Verde ou Verde com amarelo listra =Terra/Terra ou Terra Protetora “PE”.

Para referência, aqui estão os Códigos de cores de fiação do Reino Unido (antes de 2004) que ainda aplicável em outros países, ou seja, Índia, Paquistão, Emirados Árabes Unidos, KSA e outros países árabes.

400V trifásico

• Vermelho  =Fase 1
• Amarelo =Fase 2
• Azul =Fase 3
• Preto =Neutro
• Verde  =Terra ou fio terra.

230V monofásico

• Vermelho  =Fase
• Preto =Neutro
• Verde  =Terra ou fio terra.

Precauções gerais e  Instruções

• A eletricidade é nossa amiga e inimiga ao mesmo tempo, se você der a chance de matá-lo, lembre-se, eles nunca perderão. Por favor, leia todos os cuidados e instruções ao fazer este tutorial na prática.
• Desligue a fonte de alimentação (e certifique-se de que esteja realmente DESLIGADA) antes de fazer manutenção, reparar ou instalar equipamentos elétricos. Para isso, desligue o interruptor principal na unidade consumidora principal ou no quadro de distribuição.
• Nunca fique de pé ou toque em peças molhadas e metálicas durante o reparo ou instalação.
• Leia atentamente todos os cuidados e instruções e siga-os rigorosamente ao fazer este tutorial ou qualquer outro trabalho prático relacionado a trabalhos elétricos.
• Sempre use o cabo e fio do tamanho certo, tomadas e interruptores de tamanho adequado e disjuntores de tamanho adequado. Você também pode usar a calculadora de tamanho de fios e cabos para encontrar o tamanho correto do medidor.
• Nunca tente brincar com eletricidade (pois é perigoso e pode ser fatal) sem orientação e cuidados adequados. Realize os trabalhos de instalação e reparação na presença de pessoas experientes, com vastos conhecimentos e boas práticas, que saibam lidar com eletricidade.
• Fazer seu próprio trabalho elétrico é perigoso e ilegal em alguns casos. Entre em contato com o eletricista licenciado ou o fornecedor de energia elétrica antes de praticar qualquer alteração/modificação nas conexões de fiação elétrica.
• O quadro de distribuição não deve ser instalado a 2,2 metros (84 polegadas =7 pés), enquanto a chave seccionadora deve ser instalada a 1,82 metros (72 polegadas =6 pés) acima do piso, deve ser protegida contra corrosão e longe de áreas aquosas. Todos os fios e cabos devem ser cobertos na placa do painel (ou seja, não devem ficar pendurados fora do painel). Por fim, deve haver um sinal de segurança próximo ao quadro de distribuição.
• O autor não será responsável por quaisquer perdas, lesões ou danos decorrentes da exibição ou uso dessas informações ou se você tentar qualquer circuito no formato errado. Então por favor! Tenha cuidado porque é tudo sobre eletricidade e eletricidade é muito perigosa.

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