Apostila de Eletricidade Predial 2011 (3)

Eletricidade Predial - Senai

1 SENAI - PR Fernando Alves Pereira

SERVIÇO NACIONAL DE APRENDIZAGEM INDUSTRIAL - SENAI

ELETRICISTA INSTALADOR

PREDIAL



ELETRICISTA INSTALADOR PREDIAL SENAI – PR, 2011

Elaboração Técnica

Fernando Alves Pereira

Revisão Técnica Laércio Facina Claudio Alves Batista

Equipe de editoração

Diagramação

Ilustração Capa



Sumário MATÉRIA ......................................................................................................................................................... 05

SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO ........................................................................................................................ 07

EMENDAS DE FIOS E CABOS ..................................................................................................................... 10

TENSÃO ELÉTRICA (E) ................................................................................................................................. 11

VOLTÍMETRO ................................................................................................................................................ 12

DIAGRAMAS ELÉTRICOS .............................................................................................................................. 13

PRÁTICA: INSTALAÇÃO DE TOMADA MONOFÁSICA 2P+T 127V ............................................................. 18

PRÁTICA: INSTALAÇÃO DE TOMADA MONOFÁSICA 2P+T 220V ............................................................. 19

CORRENTE ELÉTRICA (I) ............................................................................................................................. 20

AMPERÍMETRO ............................................................................................................................................. 21

RESISTÊNCIA ELÉTRICA (R) ....................................................................................................................... 21

OHMÍMETRO ................................................................................................................................................. 22

PRÁTICA: INSTALAÇÃO DE UM PONTO DE LUZ COMANDADA POR INTERRUPTOR SIMPLES........... 23

PRÁTICA: INSTALAÇÃO DE 2 PONTOS DE LUZ COMANDADA POR INTERRUPTOR SIMPLES E 1

TOMADA 127V NO MESMO CIRCUITO ........................................................................................................ 24

POTÊNCIA ELÉTRICA (P) ............................................................................................................................. 25

WATÍMETRO .................................................................................................................................................. 27

PRÁTICA: INSTALAÇÃO DE 1 PONTO DE LUZ COMANDADA POR INTERRUPTOR SIMPLES+TOMADA

2P+T 127V EM CIRCUITOS SEPARADO ...................................................................................................... 27

CONDUTORES, ISOLANTES E RESISTORES ............................................................................................. 29

RESISTIVIDADE ............................................................................................................................................. 30

PRÁTICA: INSTALAÇÃO DE 2 PONTOS DE LUZ COMANDADAS POR INTERRUPTOR DUPLA SEÇÃO

(DUAS TECLAS) ........................................................................................................................................................... 33

CIRCUITO SÉRIE, PARALELO E MISTO ................................................................................................................ 36

PRÁTICA: INSTALAÇÃO DE 4 PONTOS DE LUZ COMANDADO POR INTERRUPTOR SIMPLES,

INTERRUPTOR DUPLO E UMA TOMADA 127V ........................................................................................... 38

LEI DE OHM .................................................................................................................................................... 39

PRÁTICA: INSTALAÇÃO DE 1 PONTO DE LUZ COMANDADA POR INTERRUPTORES PARALELOS ... 42

ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES SÉRIE, PARALELO E MISTO .................................................................. 45

PRÁTICA: INSTALAÇÃO DE 4 PONTOS DE LUZ COMANDADA POR INTERRUPTOR SIMPLES, DUPLO,

PARALELOS E TOMADAS 127V E 220V ............................................................................................................... 49

PRIMEIRA LEI DE KIRCHHOFF ................................................................................................................................ 50

SEGUNDA LEI DE KIRCHHOFF .................................................................................................................... 51

PRÁTICA: INSTALAÇÃO DE 1 PONTO DE LUZ COMANDADA POR INTERRUPTOR INTERMEDIÁRIO . 52

PRÁTICA: INSTALAÇÃO DE 1 PONTO DE LUZ COMANDADA POR 2 INTERRUPTORES PARALELOS E

INTERMEDIÁRIOS ...................................................................................................................................................... 54

QUEDA DE TENSÃO/DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES ................................................................ 55

PRÁTICA: INSTALAÇÃO DE UM PONTO DE LUZ INCANDESCENTE COMANDADA POR MINUTERIA

ELETRÔNICA ................................................................................................................................................................. 62

DIMENSIONAMENTO DE ELETRODUTO ............................................................................................................... 65

PRÁTICA: INSTALAÇÃO DE CIGARRA E PULSADOR DE CAMPAINHA .................................................... 67



DISJUNTOR TERMOMAGNÉTICO ................................................................................................................ 68

PRÁTICA: INSTALAÇÃO DE 1 PONTO DE LUZ COMANDADA POR DIMMER ELETRÔNICO .................. 72

DISPOSITIVO PROTETOR DE SURTO (DPS) ............................................................................................. 73

DISJUNTOR DIFERENCIAL RESIDUAL (DDR) ............................................................................................ 75

PRÁTICA: INSTALAÇÃO DE 1 PONTO DE LUZ COMANDADO POR RELÉ FOTOELÉTRICO .................. 78

ATERRAMENTO .............................................................................................................................................. 81

PRÁTICA: INSTALAÇÃO DE 1 PONTO DE LUZ COMANDADO POR SENSOR DE PRESENÇA .............. 86

PRÁTICA: INSTALAÇÃO DE 1 PONTO DE LUZ COMANDADO POR TIMMER .......................................... 88

QUADRO DE DISTRIBUIÇÃO ........................................................................................................................ 89

PRÁTICA: MONTAGEM DO QUADRO DE DISTRIBUIÇÃO COM DISJUNTOR, IDR, DPS PARA UMA

RESIDÊNCIA MONOÁSICA ............................................................................................................................ 91

PRÁTICA: MONTAGEM DO QUADRO DE DISTRIBUIÇÃO COM DISJUNTOR, IDR, DPS PARA UMA

RESIDÊNCIA TRIFÁSICA ............................................................................................................................... 92

LUMINOTÉCNICA ........................................................................................................................................... 93

LÂMPADAS INCENDESCENTES ................................................................................................................... 96

LÂMPADAS DE DESCARGA .......................................................................................................................... 98

PRÁTICA: INSTALAÇÃO DE 1 PONTO DE LUZ FLUORESCENTE (LUMINÁRIA FLUORESCENTE) .... 102

PROJETO DE ILUMINAÇÃO DE INTERIORES ........................................................................................... 106

FATOR DE POTÊNCIA ................................................................................................................................. 116

CALCULO PARA CORREÇÃO DO FATOR DE POTÊNCIA ........................................................................ 121

INSTALAÇÕES ELÉTRICAS DE BAIXA TENSÃO ....................................................................................... 124

ELEMENTOS COMPONENTES DE UMA INSTALAÇÃO ELÉTRICA ......................................................... 128

PROJETO ELÉTRICO ................................................................................................................................... 130

RECOMENDAÇÃO DA NORMA NBR 5410/04 PARA PROJETO ELÉTRICO ............................................ 132

ELABORAÇÃO DO PROJETO ELÉTRICO .................................................................................................. 134

PADRÃO DE ALIMENTAÇÃO ....................................................................................................................... 139

PRÁTICA: INSTALAÇÃO DE 1 PONTO DE LUZ COMANDADA POR RELÉ DE IMPULSO ..................... 145

PRÁTICA: INSTALAÇÃO DO PORTEIRO ELETRÔNICO (INTERFONE) .................................................. 148

MOTOR MONOFÁSICO DE CORRENTE ALTERNADA ............................................................................. 149

MOTOR TRIFÁSICO DE CORRENTE ALTERNADA .................................................................................. 152

FUSÍVEIS ..................................................................................................................................................... 155

DISJUNTOR-MOTOR .................................................................................................................................... 156

RELÉ DE SOBRECARGA ............................................................................................................................. 156

BOTOEIRA .................................................................................................................................................... 157

CONTATOR ................................................................................................................................................... 157

PARTIDA DIRETA COM CONTATORES ..................................................................................................... 159

PARTIDA REVERSORA COM CONTATORES ..................................................................................................... 160



MATÉRIA A compreensão dos fenômenos elétricos supõe um conhecimento básico da estrutura

da matéria, cujas noções fundamentais serão reunidas a seguir. Toda matéria, qualquer que seja seu estado físico, é formada por partículas denominadas moléculas.

As moléculas são constituídas por combinações de tipos diferentes de partículas

extremamente pequenas, que são os átomos. Quando uma determinada matéria é composta de átomos iguais é denominado

elemento químico. Os átomos são constituídos por partículas extraordinariamente pequenas, das quais as mais diretamente relacionadas com os fenômenos elétricos básicos são as seguintes:

Prótons , que possuem carga elétrica positiva; Elétrons , possuidores de carga negativa; Nêutrons , que são eletricamente neutros.

Uma teoria bem fundamentada afirma que a estrutura do átomo tem certa semelhança

com a do sistema solar. O núcleo, em sua analogia com o sol, é formado por prótons e nêutrons, ao redor do mesmo giram, com grande velocidade, elétrons planetários. Tais elétrons são numericamente iguais aos prótons, e este número influi nas características do elemento químico.

Os elétrons, que giram segundo órbitas mais exteriores, são atraídos pelo núcleo com

uma força de atração menor que a exercida sobre os elétrons das órbitas mais próximas do núcleo.

Com os elétrons mais exteriores podem ser retiradas de sua orbita com certa

facilidade, são denominados elétrons livres. O acúmulo de elétrons em um corpo caracteriza a carga elétrica do mesmo. Apesar de um número de elétrons livres constituírem uma pequena parte do número de elétrons presente na matéria, eles são, todavia numerosos.

O movimento desses elétrons se realiza num condutor elétrico é da ordem de

300.000Km/s e se denomina “corrente elétrica ”.



Em certas substâncias, a atração que o núcleo exerce sobre os elétrons é pequena; estes elétrons têm maior facilidade de se libertar e se deslocar. É o que ocorre nos metais como a prata, o cobre, o alumínio etc., denominados, por isso, condutores elétricos .

Quando, pelo contrário, os elétrons externos se acham submetidos a forças interiores

de atração que dificultam consideravelmente sua libertação, as substâncias em que tal ocorre são denominadas isolantes elétricos.

É o caso do vidro, das cerâmicas, dos plásticos etc. Pode-se dizer que um condutor

elétrico é um material que oferece pequena resistência a passagem dos elétrons, e um isolante elétrico é o que oferece resistência elevada a corrente elétrica.

Assim como em hidráulica a unidade de volume do líquido é o m³, em eletricidade

exprime-se a “quantidade” de eletricidade em coulombs . Resumo: • Matéria: é tudo aquilo que tem massa e ocupa um lugar no espaço. • Molécula: é a menor parte da matéria que conserva todas as propriedades dessa

matéria.

• Átomo: é a menor porção de um elemento equilibrado eletricamente e apenas divisível por reação atômica.

• Núcleo: é a porção central do átomo, onde se encontram os prótons e nêutrons.

• Eletrosfera: é a camada externa ao núcleo, onde se movimentam os elétrons. Obs.: 1C (Coulomb) = 6,25x1018 elétrons = 1A (Ampér)

O QUE É ELETRICIDADE? Eletricidade é o fenômeno físico associado a cargas elétricas estáticas ou em

movimento. Ligar um aparelho de televisão ou ar-condicionado, tomar um banho com água quente,

iluminar um ambiente dentro de casa e muitas ações corriqueiras tornaram-se extremamente simples depois que aprendermos a manusear a Eletricidade.

Quando utilizamos o chuveiro, o ferro de passar, o forno elétrico, estamos convertendo

energia elétrica em energia térmica (calor). Ao ligarmos uma batedeira, o cortador de grama ou um motor na indústria, estamos

convertendo energia elétrica em energia mecânica, realizando trabalho.



SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO

Um sistema elétrico, na sua concepção mais geral, é constituído pelos equipamentos e materiais necessários para transportar a energia elétrica desde a “fonte” até os pontos em que é utilizada.

Desenvolve-se em quatro etapas básicas:

GERAÇÃO TRANSMISSÃO DISTRIBUIÇÃO UTILIZAÇÃO

GERAÇÃO

A geração é a etapa desenvolvida nas usinas geradoras que produzem energia elétrica por transformação, a partir das fontes primárias. Podemos classificar as usinas em:

• Hidroelétricas : utilizam a energia mecânica das quedas d’água; • Termoelétricas: utilizam a energia térmica da queima de combustíveis (carvão, óleo

diesel, gasolina, etc.). • Nucleares: utilizam a energia térmica produzida pela fissão nuclear de materiais

(urânio, tório, etc.). • Eólica: utiliza a força do vento.

TRANSMISSÃO

A etapa seguinte é a transmissão , que consiste no transporte da energia elétrica, em tensões elevadas, desde as usinas até os centros consumidores.

Muitas vezes segue-se à transmissão uma etapa intermediária (entre ela e a

distribuição) denominada subtransmissão , com tensões um pouco mais baixas. Nas linhas de transmissão aéreas são usados, geralmente, cabos nus de alumínio com alma de aço, que ficam suspensos em torres metálicas através de isoladores.

Grandes consumidores, tais como complexos industriais de grande porte, são

alimentados pelas concessionárias de energia elétrica a partir das linhas de transmissão ou de subtransmissão. Nesses casos, as etapas posteriores de abaixamento da tensão são levadas a efeito pelo próprio consumidor.



DISTRIBUIÇÃO

A distribuição é a etapa desenvolvida nos centros consumidores. As linhas de transmissão alimentam subestações abaixadoras, geralmente situadas nos centros urbanos. Delas partem as linhas de distribuição primária . Estas podem ser aéreas, com cabos nus (ou, em alguns casos, cobertos) de alumínio ou cobre suspensos em postes, ou subterrâneas, com cabos isolados.

As linhas de distribuição primária

alimentam diretamente indústrias e prédios de grande porte (comerciais, institucionais e residenciais), que possuem subestação ou transformador próprio. Alimentam também transformadores de distribuição, de onde partem as linhas de distribuição secundária, com tensões mais reduzidas. Estas alimentam os chamados pequenos consumidores: residências, pequenos prédios, oficinas, pequenas indústrias, etc.. Podem, também, ser aéreas (com cabos cobertos ou isolados, geralmente de cobre) ou subterrâneas (com cabos isolados, geralmente de cobre).

Nos grandes centros urbanos, com elevado

consumo de energia, dá-se preferência à distribuição (primária e secundária) subterrânea. Com a potência elevada a transportar, os cabos a serem empregados são de seção elevada, complicando bastante o uso de estruturas aéreas. Por outro lado, melhora-se a estética urbana, suprimindo-se os postes com seus inúmeros fios e cabos, aumentando-se também a confiabilidade do sistema (não existe, por exemplo, interrupção no fornecimento de energia devido a choque de veículos com postes).

UTILIZAÇÃO A última etapa de um sistema elétrico é a

utilização . Ela ocorre, via de regra, nas instalações elétricas, onde a energia gerada nas usinas é transportada pelas linhas de transmissão e distribuição, é transformada pelos equipamentos de utilização em energia mecânica, térmica e luminosa, para ser finalmente utilizada.



SISTEMA DE TRANSMISSÃO-DISTRIBUIÇÃO TÍPICO



EMENDAS DE FIOS E CABOS ELÉTRICOS

Para que uma instalação seja de qualidade e segurança é necessário prestar atenção não apenas na qualidade dos materiais usados, mas também em como o material será usado. Isto se aplica ao caso das emendas de fios elétricos, não basta ser de boa qualidade, mas precisa ser bem emendado.

Uma boa emenda precisa de pelo menos duas características: ter boa resistência

mecânica e bom contato elétrico. Quando uma emenda é mal feita gera desperdício de energia, aquecimento e por isso acaba derretendo os fios causando até mesmo incêndios.

Por isso para cada tipo de instalação e aplicação existe uma emenda específica, nas

ilustrações a seguir veremos emendas de fios rígidos para cada aplicação: Emenda em Derivação: usada em

instalações aéreas, que necessitam fazer uma ou mais derivação de uma rede principal. Consiste em um fio principal que é descascado e outro fio secundário é enrolado com 5 a 10 voltas ao fio principal (não precisa cortar fio principal).

Emenda em Prolongamento: usada para

emendar dois fios com a finalidade de aumentar seu comprimento, não existe fios secundários nesta emenda. Basicamente são descascados os fios e enrolados entre si de 5 a 10 voltas com os fios no sentido oposto, de maneira que os fios permanecem em linha reta.

Emenda Rabo de Rato: usado

principalmente em instalações embutidas em caixas de passagens, como caixas nas lajes, caixas em parede e etc., que precisam emendar dois ou mais fios. Basicamente são descascados os fios que ficam no mesmo sentido e enrolado entre si de 5 a 10 voltas, e após isso a emenda é dobrada ao meio para travar e evitar que se solte a emenda.



TENSÃO ELÉTRICA (E) Nos condutores, existem partículas invisíveis chamadas elétrons, que estão em

constante movimento de forma desordenada. Para que estes elétrons passem a se movimentar de forma ordenada é preciso que se aplique uma força para empurrá-los, de modo que se estabeleça um fluxo ordenado de elétrons.

Desta forma podemos considerar que, quando entre as extremidades de um condutor

existir uma diferença de concentração de elétrons, isto é, de carga elétrica, existirá um potencial elétrico ou uma tensão elétrica entre esses dois pontos.

Através destes conhecimentos, definimos tensão elétrica da seguinte maneira: TENSÃO ELÉTRICA : é a força que impulsiona os elétrons livres nos fios. A tensão

elétrica é também conhecida como diferença de potencial (d.d.p.).

Unidade de medida : Volt (V)

Aparelho de medida de tensão elétrica : voltímetro (ligado em paralelo)

RELAÇÃO ENTRE AS UNIDADES

Relações Denominação Símbolo Valor em relação ao Volt Múltiplos Quilovolt KV 1000V Unidade Volt V 1

Submúltiplos Milivolt mV 0, 001V

TABELA PARA CONVERSÃO DE UNIDADES DE MEDIDA KV V mV

TIPOS DE TENSÃO ELÉTRICA

Tensão contínua VCC ou VDC Tensão alternada VCA Tensão elétrica contínua: É aquela que não varia ao longo do tempo. Possui

polaridade definida.

Ex: pilhas e baterias.

Tensão elétrica alternada: É aquela que troca polaridade constantemente. Provocando nos circuitos um fluxo de corrente ora em um sentido ora em outro. Ex: a tensão elétrica disponível nas residências, razão pela qual a maior parte dos

equipamentos elétricos é construído para funcionar alimentado com corrente alternada.



Para que haja tensão alternada disponíveis nas residências, comércios e indústrias de acordo com a necessidade utilizam-se os sistemas de transmissão com vários níveis de tensão.

• Residências: 127V e 220V • Residências (clic rural): 127V e 254V • Comércios: 127 e 220V • Indústrias: 127V, 220V, 380V e 440V

VOLTÍMETRO

A medida da diferença de potencia (tensão elétrica) entre dois pontos é feita por aparelhos denominados voltímetros.

Os voltímetros sejam de bobina móvel, ferro móvel, ou eletrodinâmicos, caracterizam-

se pela sua resistência interna elevada e pela graduação da escala em volts. São empregados para medir tensões entre dois pontos diferentes em um circuito

elétrico e, por essa razão, devemos ligá-los aos pontos, entre os quais deseja conhecer o valor da tensão.

O voltímetro é sempre ligado diretamente aos pontos entre os quais se deseja

conhecer a tensão, todavia, antes de se efetuar a ligação de um voltímetro, deve-se verificar se a escala está de acordo com a tensão prevista, o tipo de corrente, se as pontas de prova são suficientemente isoladas e se a posição de trabalho está correta.

A leitura mais precisa é aquela obtida próximo ao meio da escala. Desta forma, se o

voltímetro possui várias escalas, deve-se selecionar aquela que forneça essa condição.



DIAGRAMAS ELÉTRICOS

Diagrama é a representação de uma instalação elétrica ou parte dela, por meio de símbolos gráficos.

A seguir estudaremos os dois tipos de diagramas mais utilizados:

• Diagrama unifilar; • Diagrama multifilar.

DIAGRAMA UNIFILAR

Diagrama unifilar é a representação gráfica dos elementos da instalação (tomadas,

interruptores, pontos de luz, etc.), em forma de símbolos, com a indicação dos fios condutores.

Características: O diagrama unifilar apresenta pontos principais de um sistema elétrico e identifica o

número de condutores, porém representa seus trajetos por um único traço. Geralmente representa a posição física dos componentes da instalação, porém não

representa com clareza o funcionamento e sequência funcional dos circuitos. Obs. os projetos elétricos utilizam este tipo de diagram a

DIAGRAMA MULTIFILAR

Diagrama multifilar é a representação gráfica onde os condutores são individualmente

traçados, ou seja, mostra claramente como a instalação será realizada. Obs.: o diagrama multifilar não traz informações quanto à posição entre os

componentes do circuito, é usado para circuitos elementares, pois é de difícil interpretação quando o circuito é complexo.

* Recomendações:

Basicamente um diagrama é representado com seus componentes de comando na posição “desligada”;

Para a execução de uma instalação dois aspectos são fundamentais para o eletricista:

• O primeiro é a localização dos elementos na planta e o número de fios que passarão

em determinado eletroduto e qual o trajeto da instalação; • O segundo é o funcionamento e a distribuição dos circuitos e dos dispositivos.

Como não é possível representar ao mesmo tempo esses dois aspectos num único

diagrama sem prejudicar a clareza de interpretação de um deles, (posição física ou funcionamento) a instalação são representados por dois diagramas: Diagrama Unifilar e Multifilar.



LEGENDA E SÍMBOLOS PARA ESQUEMAS UNIFILARES CONFORM E NBR 5444/04









LEGENDA E SÍMBOLOS MAIS USADOS EM PROJETOS ELÉTRICO S



PRÁTICA: INSTALAÇÃO DE TOMADA MONOFÁSICA 2P+T 127V

ESQUEMA MULTILFILAR

ESQUEMA UNIFILAR DA INSTALAÇÃO DE TOMADA 127V

OBS: A tomada fixa ABNT NBR 14136 vem com contato de aterramento, ou contato

PE. Ela atende, assim, à exigência da norma de instalações elétricas, a ABNT NBR 5410, de que as tomadas fixas de uma instalação devem ser todas com contato de aterramento. Essa exigência se alinha também com outro requisito, que é o da presença do condutor de proteção (“fio terra”), nos circuitos – como determinam a ABNT NBR 5410 e a Lei no. 11. 337, de 26 de julho de 2006.



PRÁTICA: INSTALAÇÃO DE TOMADA MONOFÁSICA 2P+T 220V

ESQUEMA MULTILFILAR

ESQUEMA UNIFILAR DA INSTALAÇÃO DE TOMADA 220V



CORRENTE ELÉTRICA (I)

Os elétrons livres dos átomos de certa substância normalmente se deslocariam em todas as direções. Quando, em um condutor, o movimento de deslocamento de elétrons livres for mais intenso em um determinado sentido, dizemos que existe uma corrente elétrica ou um fluxo elétrico no condutor.

A intensidade da corrente elétrica é caracterizada pelo número de elétrons livres que

atravessa uma determinada seção do condutor na unidade de tempo. Através destes conhecimentos, definimos corrente elétrica da seguinte maneira: CORRENTE ELÉTRICA: é o movimento ordenado dos elétrons livres nos condutores,

quando existe uma diferença de potencial (tensão) entre suas extremidades. Unidade de medida : Ampére (A)

Aparelho de medida de tensão elétrica : Amperímetro (ligado em série)

RELAÇÃO ENTRE AS UNIDADES

Relações Denominação Símbolo Valor em relação ao Volt Múltiplos Quiloampéres KA 1000A Unidade Ampér A 1

Submúltiplos Miliampéres mA 0, 001A

TABELA PARA CONVERSÃO DE UNIDADES DE MEDIDAS KA A mA

TIPOS DE CORRENTE ELÉTRICA

Corrente contínua ADC Corrente alternada ACA Corrente elétrica contínua (c.c.): É aquela cuja intensidade é constante e sempre no

mesmo sentido.

Ex: pilhas e baterias.

Corrente elétrica alternada (c.a.): É aquela que intensidade varia senoidalmente e cujo sentido inverte periodicamente

Ex: corrente utilizado por aparelhos nas residências.



AMPERÍMETRO

Destinados a medir a corrente elétrica que atravessa um circuito, o amperímetro é um instrumento indispensável ao eletricista que deseja executar seu trabalho dentro de uma boa técnica.

O amperímetro é sempre ligado em série com a carga , necessitando abrir o circuito

para instalá-lo. Como exceção, existe o alicate-amperímetro, que “vê” a corrente que está passando pelo condutor elétrico através do campo magnético produzido pela mesma.

Esse instrumento, o alicate volt-amperímetro, é muito útil e prático, pois podemos medir

uma corrente elétrica sem a necessidade de abrir o circuito, porque não se pode cortar a alimentação da máquina ou equipamento.

Os amperímetros, que também são encontrados nos três tipos de mecanismos já

citados, diferenciam-se dos voltímetros pela sua baixa resistência interna e pela sua escala calibrada em ampères.

RESISTÊNCIA ELÉTRICA (R)

RESISTÊNCIA ELÉTRICA é a dificuldade encontrada pela corrente elétrica ao atravessar um corpo.

Unidade de medida : Ohm (Ω)

Aparelho de medida de resistência elétrica : Ohmímetro (ligado em paralelo) *

*Obs.: para medir a resistência de um aparelho a rede deve estar desligada , caso

contrário poderá danificar o equipamento (ohmímetro). Todos os materiais apresentam resistência elétrica, desta forma podemos classificá-lo

em 3 grupos: condutores, isolantes e resistores.

Condutores : oferecem relativa facilidade à passagem da corrente elétrica (baixa resistência);

Isolantes : oferecem muita dificuldade, sendo quase impossível a passagem da

corrente elétrica (alta resistência). Resistores : permitem a passagem de corrente elétrica, mas oferecem certa

resistência. Transformam energia elétrica em calor.



A resistência elétrica de um condutor depende ainda de quatro fatores: material, comprimento, área da seção (bitola) e temperatura, e será estudado em um tópico à parte (Resistividade) onde serão analisados cada uma destas características.

RELAÇÃO ENTRE AS MEDIDAS

Relações Denominação Símbolo Valor em relação ao Volt Múltiplos Quilohm K Ω 1000 Ω Unidade Ohm Ω 1

Submúltiplos Miliohm m Ω 0, 001 Ω

TABELA DE CONVERSÃO DE MEDIDAS K Ω Ω m Ω

OHMÍMETROS A medida direta do valor de uma resistência elétrica R pode ser feita por meio de

aparelhos denominados Ohmímetro. Os ohmímetros possuem uma bateria própria, com tensão conhecida e funcionam aplicando a lei de Ohm ou por comparação através de uma ligação em ponte.

Trabalhar com o circuito desenergizado

* O ohmímetro nunca deve ser ligado ao circuito energizado. Para medirmos o valor de uma resistência, é necessário que ela não esteja sendo percorrida por nenhuma corrente, caso contrário, corre-se o risco de queimar o instrumento.

** Para medir resistências elevadas (isolação dos condutores, máquinas e aparelhos

elétricos), utilizamos um aparelho denominado megôhmetro.



PRÁTICA: INSTALAÇÃO DE UM PONTO DE LUZ COMANDADO PO R INTERRUPTOR SIMPLES

Interruptor simples: permite o comando de uma lâmpada ou grupo de lâmpadas a

partir de um único ponto. Possui uma tecla que possui duas posições que, quando apertada, modifica a posição das peças internas do interruptor, as quais também ocupam duas posições. Externamente, os interruptores simples possuem dois bornes de ligação isolados entre si, para a conexão dos condutores.

O esquema a seguir mostra uma representação de uma lâmpada comandada por um

interruptor simples em um projeto elétrico:

ESQUEMA UNIFILAR DA INSTALAÇÃO DE UM PONTO DE LUZ C OMANDADO POR INTERRUPTOR SIMPLES



PRÁTICA: INSTALAÇÃO DE DOIS PONTOS DE LUZ COMANDADO POR INTERRUPTOR SIMPLES MAIS UMA TOMADA 127V NO MESMO CIRCUITO

Diagrama multifilar:

Diagrama unifilar:

a) Completar os diagramas abaixo:



POTÊNCIA ELÉTRICA (P)

POTÊNCIA ELÉTRICA é definida como sendo o trabalho efetuado na unidade de tempo. Assim como a potência hidráulica é dada pelo produto do desnível energético pela vazão, a potência elétrica, para um circuito com resistência, é obtida pelo produto da tensão E pela corrente elétrica I :

Unidade de medida: watt (W)

Aparelho de medida de potência elétrica : wattímetro

Como vimos anteriormente à tensão (E) faz movimentar os elétrons, dando origem à corrente elétrica (I). Existindo corrente ocorrerá algum tipo de fenômeno.

Ex.: circuito simples onde uma lâmpada é acesa. O que ocorre? Quais os fenômenos

que são percebidos? Luz e calor. Esses fenômenos nada mais são do que a potência elétrica, que foi transformada em

potência luminosa (luz) e potência térmica (calor). Desta forma é fácil verificar que para existir potência elétrica é necessário que haja

tensão e corrente elétrica. Obs.: a grandeza potência elétrica é quem nos informa a “dimensão“ do aparelho, ou

seja, a capacidade em transformar certa quantidade de energia elétrica em outras formas de energia. Desta forma quanto maior a potência elétrica de um determinado receptor, mais corrente elétrica será consumida e, consequentemente mais energia ele produzirá.

O dimensionamento de uma instalação elétrica é base ado na potência elétrica

dos aparelhos de consumo .

RELAÇÃO ENTRE AS MEDIDAS

Relações Denominação Símbolo Valor em relação ao Volt Múltiplos Quilowatt KW 1000W Unidade Watt W 1

Submúltiplos Miliwatt mW 0, 001W

TABELA DE CONVERSÃO DE MEDIDAS KW W mW



CONSIDERAÇÕES: Na introdução ao estudo da potência elétrica definimos que potência elétrica é o

produto de uma tensão elétrica (E) por uma corrente (I), onde obtemos como unidade de medida o watt (W). No entanto, este produto fornece “na realidade” uma unidade de potência expressa em volt - ampère (VA), a qual denominamos Potência Aparente .

Ao trabalharmos em tensão alternada (na maioria dos casos), utilizaremos o volt-

ampère (VA) - potência aparente , a qual é composta de duas parcelas: potência ativa (W) e potência reativa (Var). Potência ativa ou efetiva: é a parcela efetivamente transformada em outras formas de

potência: potência mecânica, potência térmica e potência luminosa, ou seja, é a energia que realmente produz algum tipo de trabalho. Em termos práticos é a energia que consumimos e pagamos. A unidade de medida desta forma de potência é o Watt (W).

Potência reativa: é a parcela transformada em campo magnético, necessário, por

exemplo, ao funcionamento de motores, transformadores e reatores. Este tipo de energia não gera trabalho (desperdício). Logo, é uma energia que não consumimos, mas pagamos. A unidade de medida da potência reativa é o volt - ampère - reativo (Var).

A relação entre a potência ativa (W) e a potência aparente (VA) nos fornece o que

chamamos de fator de potência, muito importante para as indústrias e concessionárias de energia elétrica.

cosϕ PefetivaW√3 E I oucosϕ PefetivaW

PaparenteVA

Em projetos de instalações residenciais, aplicam-se os seguintes valores de fator de potência para saber quanto da potência aparente foi transformado em potência ativa:

1,00 - para iluminação incandescente e circuitos resistivos 0,80 - para pontos de tomada e circuitos independentes 0,95 - para o circuito de distribuição

Quando o fator de potência é igual a 1, significa que toda potência aparente é

transformada em potência ativa. Isto acontece nos equipamentos que só possuem resistência, tais como: chuveiro elétrico, torneira elétrica, lâmpadas incandescentes, fogão elétrico, etc.



WATTÍMETRO

Para medir a potência que está sendo solicitada da linha pela carga, usa-se um instrumento denominado wattímetro.

Este aparelho indica diretamente em watt, o produto da tensão pela corrente, em CC,

e em CA quando a tensão e a corrente estão em fase, ou seja, indica a potência ativa. O wattímetro é ligado de forma mista: em série e paralelo.

PRÁTICA: INSTALAÇÃO DE UM PONTO DE LUZ COMANDADA PO R INTERRUPTOR SIMPLES E TOMADA EM CIRCUITOS SEPARADOS



ESQUEMA UNIFILAR DE UM PONTO DE LUZ COMANDADA POR INTERRUPTOR SIMPLES E TOMADA EM CIRCUITO SEPARADO

Exercícios: faça o esquema unifilar das seguintes instalações:



CONDUTORES

Condutores: são materiais que, devido à sua constituição atômica, possuem um grande número de elétrons, e por não sofrerem forte atração por parte do núcleo do átomo, podem ser retirados de suas órbitas com relativa facilidade. Devido a pouca atração exercida pelo núcleo do átomo, estes materiais apresentam grande condutância e pequena resistência.

Não existe um condutor perfeito, por maior que seja a sua condutância, sempre existirá

resistência. Os materiais condutores são utilizados para transportarem ou conduzirem a corrente elétrica. Abaixo citaremos os 4 melhores condutores:

Ouro : é o melhor condutor elétrico, devido ao seu alto custo é pouco empregado na

eletricidade; Prata : é considerado o 2° melhor condutor elétrico, send o pouco empregado na

eletricidade, devido ao seu alto custo. Na eletricidade a prata é utilizada em contatores, recobrindo ou mesmo confeccionando os contatos internos.

Cobre : é o 3° melhor condutor elétrico, é o material mai s empregado em eletricidade,

devido ao seu custo relativamente baixo. O cobre é empregado na confecção de contatos de interruptores, receptáculos, fios, etc..

Alumínio : é o 4° melhor condutor elétrico. É bastante empre gado na confecção de

condutores usados nas linhas de transmissão de energia, das usinas geradoras até as cidades.

ISOLANTES

Isolantes: são materiais que possuem grande resistência à passagem da corrente elétrica. Neste grupo de materiais os elétrons estão presos aos átomos por uma força de atração muito maior do que nos materiais condutores.

Devido a essa característica, estes materiais oferecem pequena condutância e grande

resistência. Não existe isolante perfeito, por maior que seja a sua resistência, sempre existirá condutância. Os materiais isolantes mais utilizados são: o plástico, a borracha, a baquelita, a porcelana e a mica. Plástico : é empregado no isolamento de condutores, corpo de tomadas, carcaça de

eletrodomésticos, interruptores, plugues, etc.. Borracha : é empregado na fabricação de isolamento de condutores. Baquelita : é empregada na confecção do corpo de interruptores, tomadas e na base e

corpo de chaves. Porcelana : é empregada na fabricação de roldanas e bases de chaves.

Mica : é empregado em locais onde serão desenvolvidas altas temperaturas, como por

exemplo, entre a resistência e a carcaça do ferro de soldar, ferro de passar roupas, etc..



RESISTORES

Resistores: são materiais que oferecem certa resistência à passagem da corrente elétrica. Sua função específica é transformar energia elétrica em calor. Nestes materiais os elétrons estão presos ao núcleo do átomo por uma força de atração maior do que nos materiais condutores e menor que nos materiais isolantes. Devido a essa característica, estes materiais oferecem média condutância e média resistência.

Dentre os materiais considerados resistores elétricos, os mais usados em eletricidade

são: o tungstênio e o níquel-cromo. Tungstênio : é utilizado na confecção de filamentos de lâmpadas incandescentes. Níquel - cromo : é bastante utilizado na confecção de resistência de eletrodomésticos,

tais como: chuveiros, fogão elétrico, etc..

RESISTIVIDADE

Todos os materiais, em sua constituição física, facilitam, dificultam ou até mesmo impedem à passagem da corrente elétrica.

A facilidade encontrada pela corrente elétrica ao passar pelos materiais é denominada

CONDUTÂNCIA (G). Porém, em contrapartida à condutância, os materiais sempre oferecem certa oposição

à passagem da corrente elétrica. A essa dificuldade encontrada pela corrente elétrica ao percorrer um material é

denominada RESISTÊNCIA ELÉTRICA (R). Todo material condutor de corrente elétrica apresenta certo grau de condutância e de

resistência. Quanto maior for à condutância do material, menor será sua resistência. Se o material oferecer grande resistência, proporcionalmente apresentará pouca condutância.

A condutância e a resistência elétrica se manifestam com maior ou menor intensidade

nos diversos tipos de materiais. Por exemplo: no cobre a condutância é maior que a resistência , (figura 1) já no

plástico a resistência é muito maior que a condutância.

Material cobre

Maior resistência --- Menor condutância Menor resistência --- Maior condutância



Os valores de resistência elétrica e de condutância variam de acordo com certos fatores:

Natureza do material; Comprimento do condutor; Seção transversal; Temperatura.

NATUREZA DO MATERIAL: Para a determinação dos valores de resistência, é

importante levarmos em consideração a constituição atômica do material. Como cada material possui uma estrutura atômica diferente, logo teremos valores distintos de resistência.

COMPRIMENTO: Um fator a ser considerado no estudo da resistência elétrica é o

comprimento do fio, pois mesmo que tenhamos um material de mesma constituição atômica, mas comprimentos diferentes as respectivas resistências serão diferentes. Portanto:

• Aumentando o comprimento --- aumentará a resistência • Diminuindo o comprimento --- diminuirá a resistência.

Obs.: é importante lembrar que estamos considerando materiais de mesma natureza. Sabendo que a condutância é o inverso da resistência e levando em consideração o

comprimento do material, concluímos que:

• Aumentando o comprimento --- diminuirá a condutância • Diminuindo o comprimento --- aumentará a condutância

SEÇÃO TRANSVERSAL: Seção transversal é a área do material quando este é

cortado transversalmente.

Seção transversal (área)

Interferência da seção transversal na

resistência e condutância dos materiais, considerando materiais de mesma natureza e de igual comprimento.

Tomando-se dois materiais com as características citadas acima e seções transversais diferentes, conclui-se que: • Aumentando a seção transversal --- diminuirá a resistência; • Diminuindo a seção transversal --- aumentará a resistência.



Levando em consideração a condutância (G), conclui-se que: • Aumentando a seção transversal --- aumentará a condutância • Diminuindo a seção transversal --- diminuirá a condutância

TEMPERATURA: O último fator que influencia a resistência e condutância elétrica dos materiais é a temperatura, onde levando em consideração materiais de mesma natureza, com mesmo comprimento e mesma seção transversal, variando apenas os valores de temperatura.

Em relação à resistência, temos que: • Aumentando a temperatura --- aumentará a resistência • Diminuindo a temperatura --- diminuirá a resistência

Em relação à condutância: • Aumentando a temperatura --- diminuirá a condutância • Diminuindo a temperatura --- aumentará a condutância

Se um condutor for aquecido, a corrente do circuito sofrerá considerável redução e,

quanto maior for o aquecimento, menor será a corrente no circuito. Essa influência depende da natureza do material de que serão constituídos.

RESISTÊNCIA ESPECÍFICA

Definição: é a resistência oferecida por um material com 1 metro (m) de comprimento, 1mm² de seção transversal e estando a uma temperatura de 20° C. Resistividade ( ρ) - é a resistência específica de cada material. ( Ω.mm²/ m).

TABELA DE RESISTIVIDADE ( ρ) MATERIAL (ρ)

Prata 0, 016 Cobre 0, 017

Alumínio 0, 030 Tungstênio 0, 050

Níquel-cromo 1000 Fórmula da Resistividade:

!

R = resistência total do material, em ohms (Ω). ρ (Rô) = resistência específica do material (Ω.mm²./

m) ℓ = comprimento do material, em metros (m). S = seção transversal do material, em mm².



PRÁTICA: INSTALAÇÃO DE DOIS PONTOS DE LUZ COMANDADA POR INTERRUPTOR DUPLA SEÇÃO (DUAS TECLAS)

Interruptor de 2 seções : permitem o comando de duas ou mais lâmpadas a partir de

um único ponto. Possuem duas teclas ou botões. Externamente, possuem quatro bornes para a conexão dos condutores. Em outras palavras, podemos dizer que os interruptores de 2 seções são dois interruptores simples, conjugados na mesma peça.

ESQUEMA UNIFILAR DE DOIS PONTOS DE LUZ COMANDADA PO R INTERRUPTOR DUAS SEÇÕES (DUAS TECLAS)



EXERCÍCIOS COMPLEMENTARES a) Montar os diagramas multifilar e unifilar, para uma instalação onde cada tecla do

interruptor de duas seções comande duas lâmpadas:

Diagrama multifilar: Diagrama unifilar:

b) Completar os diagramas unifilares abaixo:



CIRCUITOS ELÉTRICOS

Definição : circuito elétrico é o caminho fechado, pelo qual circula a corrente elétrica. Um circuito elétrico é constituído basicamente por quatro componentes fundamentais: 1) Fonte geradora de energia; 2) Condutor;

3) Consumidor;

4) Dispositivo de manobra. 1) Fonte geradora: fonte geradora de energia elétrica é a que gera ou produz energia

elétrica, a partir de outro tipo de energia. Ex.: pilha da lanterna, bateria do automóvel e usina hidrelétrica.

2) Condutor elétrico: o condutor elétrico faz a ligação entre o consumidor e a fonte

geradora, permitindo a circulação da corrente.

3) Consumidor: aparelho consumidor é o elemento do circuito que emprega a energia elétrica para realizar trabalho. A função do aparelho consumidor no circuito é transformar a energia elétrica em outro tipo de energia. Ex.: furadeira, ferro de soldar, televisor, etc..

4) Condutor elétrico: o condutor elétrico faz a ligação entre o consumidor e a fonte

geradora, permitindo a circulação da corrente.

5) Dispositivo de manobra: o dispositivo de manobra é um componente ou elemento que nos permite manobrar ou operar um circuito. O dispositivo de manobra permite ou impede a passagem da corrente elétrica pelo circuito. Acionando o dispositivo de manobra, ligamos ou desligamos os consumidores de energia. Circuito fechado: é o circuito não interrompido; ele tem continuidade e dá passagem à

corrente elétrica. Circuito aberto: é o circuito interrompido, que não tem continuidade, o circuito pode ter

sido interrompido por um dispositivo de manobra ou, até mesmo por uma interrupção acidental.



TIPOS DE CIRCUITOS ELÉTRICOS

Circuito elétrico série; Circuito elétrico paralelo; Circuito elétrico misto.

CIRCUITO SÉRIE

Circuito série é o mais elementar dos circuitos, pois se caracteriza ligando seus componentes um após o outro, desta forma a corrente que passa por todos os elementos é a mesma .

A falha de um dos elementos do circuito faz com que o mesmo deixe de funcionar, isto

é, ocasiona sua interrupção. Isto significa que o circuito em série tem funcionamento dependente , ou seja, um

componente só pode funcionar quando todos os outros também funcionarem.

CARACTERÍSTICAS DO CIRCUITO SÉRIE Funcionamento dependente; Corrente elétrica (I) constante (igual) em todo o circuito; Tensão elétrica variável; A corrente elétrica tem somente um caminho a percorrer.



CIRCUITO PARALELO

Circuito paralelo é aquele em que o funcionamento de um elemento independe do funcionamento dos demais, isto é, uma fonte receptora pode funcionar sem que os outros elementos estejam ligados.

CARACTERÍSTICAS DO CIRCUITO PARALELO Funcionamento independente; Tensão elétrica (E) constante (igual) em todo o circuito; Corrente elétrica variável; O circuito oferece vários caminhos para a corrente elétrica percorrer.

CIRCUITO MISTO

Circuito misto é o circuito que apresenta seus elementos ligados uns em série e outros em paralelo, ou seja, é a união dos dois circuitos estudados anteriormente.

Como o circuito misto é uma composição de circuitos em série com circuitos em

paralelo, logo este apresenta num único circuito as características dos dois circuitos anteriores, ou seja, trechos com funcionamento independente (circuito paralelo) e trechos com funcionamento dependente (circuito série).



PRÁTICA: INSTALAÇÃO DE 4 PONTOS DE LÂMPADAS INCANDESCENTE COMANDADA POR UM INTERRUPTOR SIMPLES, UM INTERRUPTO R DUPLO E UMA

TOMADA 127V


Diagrama unifilar:



LEI DE OHM

Desde muito tempo os fenômenos elétricos têm despertado a curiosidade do homem. Nos primórdios da eletricidade esta curiosidade levou um grande número de cientistas

a se dedicarem ao estudo da eletricidade. George Simon Ohm foi um destes cientistas, dedicando-se ao estudo da corrente elétrica.

Através dos seus estudos Ohm definiu uma relação entre a corrente, tensão e

resistência elétrica em um circuito, denominada de “Lei de Ohm”. Nos dias de hoje, ampliando os conhecimentos sobre eletricidade, a Lei de Ohm é tida

como a Lei básica da eletricidade. Observações realizadas por Ohm:

Ohm verificou a interdependência entre a tensão aplicada sobre uma resistência e a corrente que por ela flui;

Para uma mesma resistência, um aumento da tensão aplicada corresponde a um

aumento proporcional na corrente que flui através da mesma; Mantendo constante a tensão, um aumento do valor da resistência corresponde a uma

diminuição proporcional da corrente elétrica no circuito.

Em resumo, a Lei de Ohm diz: “A corrente que flui através de uma resistência é d iretamente proporcional à

tensão aplicada e inversamente proporcional à resis tência.”

DETERMINAÇÃO EXPERIMENTAL DA LEI DE OHM

A Lei de Ohm pode ser obtida a partir de medidas de tensão, corrente e resistências realizadas em circuitos elétricos simples, composto por uma fonte geradora e um resistor. Diversas experiências podem ser realizadas variando-se a resistência ou aumentando a tensão.

Por exemplo, mantendo uma resistência fixa de 100 Ω e variando a tensão, a corrente

varia proporcionalmente:



APLICAÇÃO DA LEI DE OHM

A Lei de Ohm pode ser utilizada através da sua equação para determinar os valores de tensão (E), corrente (I) ou resistência (R) em um circuito.

Sempre que se conhecem dois valores em um circuito (E e I; I e R ou E e R) o terceiro

valor desconhecido pode ser determinado pela Lei de Ohm. Para tornar mais simples o uso da equação da Lei de Ohm, utiliza - se o seguinte

método:

Quando se deseja determinar a intensidade da corrente elétrica (I) que percorre um circuito, coloca-se o dedo sobre a letra I do triângulo.

Com a letra I (corrente elétrica) coberta, o triângulo fornece a equação que deve ser

usada para calcular a corrente do circuito. No caso teríamos a seguinte equação:

Quando for necessário determinar a resistência (R) de um circuito deve-se cobrir a letra

R do triângulo e a equação encontrada será:

Da mesma forma pode-se determinar a tensão (E) aplicada em um circuito quando se

conhece a corrente e a resistência.

Para que as equações decorrentes da Lei de Ohm sejam utilizadas, as grandezas

elétricas devem ter seus valores expressos nas unidades fundamentais: volt (V), ampère (A) e ohm (W).

Quando os valores de um circuito estiverem expressos em múltiplos das unidades

devem ser convertidos para as unidades fundamentais antes de serem usadas nas equações.



FORMULÁRIO PARA CÁLCULOS



PRÁTICA: INSTALAÇÃO DE UM PONTO DE LUZ COMANDADO PO R DOIS INTERRUPTORES PARALELOS

Interruptores paralelos: são dispositivos que permitem o comando da iluminação de

dois pontos diferentes. Trabalham sempre aos pares. Possuem externamente três bornes de ligação, os quais são interligados dois a dois conforme a posição da tecla.

Aplicação: são geralmente instalados em cômodos com duas entradas, possibilitando

o comando da iluminação das duas portas. São utilizados também para comandar a iluminação de escadarias, corredores, quartos e salas.

MULTIFILAR DO INTERRUPTOR PARALELO (SISTEMA SÉRIE)



ESQUEMA UNIFILAR DE UM PONTO DE LUZ COMANDADO POR D OIS INTERRUPTORES PARALELOS (SISTEMA SÉRIE)

EXERCÍCIOS COMPLEMENTARES

a) Completar os diagramas unifilares:



Analise o esquema abaixo dizendo apenas se a instalação funcionara ou não:

INTERRUPTOR PARALELO (SISTEMA PARALELO) ***

(***) O sistema paralelo (c/ fase e neutro no interruptor) é um tipo de ligação utilizado frequentemente em instalações prediais devido à facilidade na colocação dos fios, já que aproveita para ligar no mesmo circuito de tomada e iluminação.

Embora isto represente certa economia, contraria totalmente certos aspectos: - segurança das pessoas em relação a choques, no caso de troca de lâmpadas; - ligação não permitida pela NBR 5410 de iluminação e tomadas no mesmo circuito; - risco de um curto-circuito acidental.



ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES

Resistores : elementos presentes no circuito, constituído de material de baixa condutibilidade elétrica, cuja função é oferecer resistência, transformando energia elétrica em calor (energia térmica).

Inúmeras vezes têm-se necessidade de um valor de resistência diferente do fornecido

por um único resistor, outras vezes atravessar em resistor com uma corrente maior do que aquela que normalmente suportaria e que o danificaria. Nesses casos deve -s e fazer uma associação de resistores.

Os resistores podem ser associados de diversos modos. Basicamente existem dois

modos distintos de associá-los: em série e paralelo. Outro método que podemos citar seria a associação mista de resistores, que nada mais é do que a associação de resistores em série e paralelo.

Em qualquer uma dessas associações deveremos encontrar o resistor equivalente ,

ou seja, o resistor que faria o mesmo efeito do conjunto. Exemplos das formas de se associar resistores: ASSOCIAÇÃO EM SÉRIE:

ASSOCIAÇÃO EM PARALELO

ASSOCIAÇÃO MISTA



ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES EM SÉRIE

Muitas vezes, nos circuitos elétricos, aparecem resistências ligadas uma em seguida à outra. Quando isto acontece, dizemos que as resistências estão associadas em série.

Lembrete: os resistores estão associados em série, quando são ligados de modo a

ficarem submetidos à mesma corrente. As lâmpadas usadas na decoração das árvores de Natal, por exemplo, geralmente são

associadas desta maneira.

Na associação em série a resistência equivalente é a soma das resistências parciais: # $ % & % ' %⋯)

No caso de termos vários resistores iguais ligados em série, teremos: # )

Onde n = número de resistores R = resistência de cada um dos resistores

CARACTERÍSTICAS DA ASSOCIAÇÃO EM SÉRIE • O resistor equivalente é a soma de todos os resistores do circuito; • Todo o circuito é percorrido pela mesma corrente; • As potências dissipadas pelas resistências são diretamente proporcionais às

respectivas resistências (Lei de Joule P = I2 x R); • A tensão elétrica ou d.d.p. em cada resistor de uma associação em série são

diretamente proporcionais às respectivas resistências



ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES EM PARALELO

Já estudamos anteriormente como se ligam elementos em paralelo. Do mesmo modo que, para o circuito série, vamos encontrar para a associação de resistores em paralelo um resistor equivalente à associação, isto é, que produz no circuito o mesmo efeito que ela.

Lembrete: os resistores estão associados em

paralelo, quando são ligados de modo a ficarem submetidos à mesma d.d.p.

Na associação em paralelo a resistência equivalente da associação é igual à soma dos

inversos das resistências associadas:

# $* $$+ % * $&+ % * $'+ %⋯* $)+

,-# $.$ % &.$ % /).$.$

No caso de termos dois resistores associados em série, temos:

# $ &$ % &

Se tivermos vários resistores iguais:

# )

Onde: R = valor de uma resistência n = número de resistores iguais

CARACTERÍSTICAS DA ASSOCIAÇÃO EM PARALELO • Todas as resistências recebem a mesma d.d.p. (tensão elétrica); • A corrente elétrica total do circuito é igual à soma das correntes que percorrem cada

resistência; • A corrente elétrica que percorre cada resistor é inversamente proporcional às

respectivas resistências; • As potências dissipadas são inversamente proporcionais às respectivas resistências.



ASSOCIAÇÃO MISTA DE RESISTORES

A associação mista de resistores é uma combinação das duas associações anteriores: associação em série e associação em paralelo. Qualquer associação mista pode ser substituída por um resistor equivalente, que se obtém considerando-se que cada associação parcial (série ou paralelo) equivale a apenas um resistor, reduzindo aos poucos a associação, até que encontremos um valor que será a resistência equivalente.

Não existe uma regra fixa para o cálculo deste tipo de ligação. As associações mistas

de resistores são consideradas simples, quando podemos perceber, à primeira vista, o trecho, em série ou paralelo, que será o ponto de partida para o cálculo da resistência total da associação.

Exemplo: Calcular as resistências equivalentes totais (RT)

a) RT =

b) RT =

c) RT =



PRÁTICA: INSTALAÇÃO DE 4 PONTOS DE LÂMPADAS INCANDESCENTE COMANDADA POR UM INTERRUPTOR SIMPLES, UM INTERRUPTO R DUPLO, DOIS INTERRUPTORES PARALELOS (COMANDARÁ DUAS LÂMPADAS), UMA TOMADA

127V E UMA TOMADA 220V


Diagrama unifilar:



PRIMEIRA LEI DE KIRCHHOFF A primeira Lei de Kirchhoff se refere à forma como a corrente se comporta nos circuitos

paralelos. Enunciado da Primeira Lei de Kirchhoff: “A soma das correntes que chegam a um

nó do circuito é igual à soma das correntes que sae m do nó”. Obs.: chama-se “nó” ao ponto de união de três ou mais braços de um circuito elétrico. Para darmos continuidade ao estudo da Primeira Lei de Kirchhoff, vamos relembrar as

duas características fundamentais do circuito elétrico paralelo:

• Fornecer mais de um caminho para a circulação da corrente elétrica; • A tensão em todos os componentes associados é a mesma.

Suponhamos três resistores ligados em paralelo a uma rede cuja tensão elétrica é E. Os pontos A e B, onde se realizam as derivações para a ligação de cada componente

se chamam nós.

A tensão com que funciona cada fonte receptora deve ser a mesma que a tensão de rede. Se as potências dos resistores são P1, P2 e P3, as respectivas correntes serão:

$ $ ⇒ & &

⇒ ' '

Pelo condutor da linha geral deverá chegar uma corrente total (I), que se divide no nó A

em I1, I2 e I3 para alimentar os resistores, estas correntes reúnem-se novamente no nó B, somam - se, e pelo outro condutor da linha geral, saem numa corrente de valor (I). Assim teremos: #1#23 $ % & % '

No caso de vários resistores em paralelo, teremos:

#1#23 $ % & % ' %⋯)



SEGUNDA LEI DE KIRCHHOFF

A segunda Lei de Kirchhoff se refere à forma como a tensão se distribui no circuito série.

Enunciado da Segunda Lei de Kirchhoff: "A soma das tensões nos componentes de

uma associação série é igual à tensão aplicada nos seus terminais extremos".

Para darmos continuidade ao estudo da Segunda Lei de Kirchhoff vamos relembrar as características fundamentais dos circuitos série: • Fornece apenas um caminho para a circulação da corrente elétrica; • A corrente tem o mesmo valor em qualquer ponto do circuito.

Consideremos um circuito série constituído por três resistências R1, R2 e R3, respectivamente, sendo percorridas por uma corrente total (I).

A tensão aplicada ao circuito se distribui para os dois componentes, sendo assim,

teremos: $ $ ⇒ & & ⇒ ' '

Assim, teremos para o circuito uma tensão total de:

#1#23 $ %&%'

No caso de termos vários componentes ligados em série, a tensão aplicada no circuito será: #1#23 $ %&%' %⋯ )



PRATICA: INSTALAÇÃO DE UM PONTO DE LUZ COMANDADO PO R INTERRUPTORES PARALELOS E INTERMEDIÁRIOS

Interruptores Intermediários: são dispositivos que permitem o comando de

iluminação de três ou mais pontos diferentes. Os interruptores intermediários funcionam somente em conjunto com os interruptores paralelos. Comumente são instalados para permitir o comando da iluminação de uma escadaria a partir de cada pavimento, ou em salas de várias entradas. Possuem externamente quatro bornes de ligação. O interruptor bipolar paralelo pode ser usado como intermediário, basta apenas fazer dois jumper em forma de “X” nos extremos do interruptor bipolar paralelo.

• Representação do interruptor intermediário:

Posição A

Fecha 1-3 Fecha 2-4

Posição B

Fecha 1-4 Fecha 2-3

INTERRUPTOR INTERMEDIÁRIO



UNIFILAR DE UM PONTO DE LUZ COMANDADO POR INTERRUPT ORES PARALELOS E INTERMEDIÁRIO

a) Completar o diagrama unifilar abaixo:



PRÁTICA: INSTALAÇÃO DE UM PONTO DE LUZ INCANDESCENTE COMAND ADA POR DOIS INTERRUPTORES PARALELOS E DOIS INTERMEDIÁR IOS


Diagrama unifilar:



QUEDA DE TENSÃO

Os aparelhos de utilização de energia elétrica são projetados para trabalharem em determinadas tensões, com uma tolerância pequena. Estas quedas são função da distância entre a carga e o centro de distribuição e a potência da carga.

A queda de tensão provocada pela passagem de corrente nos condutores dos circuitos

de uma instalação deve estar dentro de limites pré-fixados, a fim de não prejudicar o funcionamento dos equipamentos de utilização ligados aos circuitos terminais.

A queda de tensão (total) é considerada entre a origem da instalação e o último ponto

de utilização de qualquer terminal. As quedas de tensão admissíveis são dadas em percentagens:

4% 64)789:9 ; <98=94)789:9 > $??

Pela NBR 5410 admitem-se as seguintes quedas de tensão: a) Para instalações alimentadas diretamente por um ramal de baixa tensão, a partir da

rede de distribuição pública de baixa tensão: Iluminação: 4% Outras utilizações: 4%



b) Instalações alimentadas diretamente por uma subestação de transformação a partir de uma instalação de alta-tensão ou que possuam fonte própria:

Iluminação: 7% Outras utilizações: 7%

Obs.: Em qualquer dos casos, a queda de tensão parcial nos circuitos terminais para

iluminação deve ser igual ou inferior a 2%. Quedas de tensão acima das especificadas, desde que dentro dos limites permitidos

em suas normas correspondentes, são admitidas nos seguintes casos: Motores, durante a partida; Equipamentos com corrente de partida elevada.

Para o cálculo das quedas de tensão nos circuitos devem ser conforme NBR 5410.

DIMENSIONAMENTO DOS CONDUTORES

Para que os aparelhos, equipamentos e motores possam funcionar satisfatoriamente, é necessário que a tensão, sob a qual a corrente lhes é fornecida, esteja dentro de limites prefixados. Ao longo do circuito, desde o quadro geral ou a subestação até o ponto de utilização em um circuito terminal, ocorre uma queda de tensão. Assim, é necessário dimensionar os condutores para que esta redução na tensão não ultrapasse os limites estabelecidos pela NBR 5410.

Transcrevem-se a seguir, as tabelas que dão as quedas percentuais para os

alimentadores e ramais, em função das distâncias e potências utilizadas, medidas em watts, para os circuitos monofásicos, com fator de potência unitário.



P (W) x distância l (m) E= 127 V

Seção do fio (mm²) 1% 2% 3% 4%

1,5 5263 10526 15789 21052 2,5 8773 17546 26319 35092 4 14036 28072 42108 56144 6 21054 42108 63162 84216

10 35090 70180 105270 140360 16 56144 112288 168432 224576 25 87725 175450 263175 350900 35 122815 245630 368445 491260 50 175450 350090 526350 701800 70 245630 491260 726890 982520 95 333355 666710 1000065 1333420

120 421080 842160 1263240 1684320 150 526350 1052700 1578050 2105400 185 649165 1298330 1947495 2596660 240 842160 1684320 2526480 3368640 300 1052700 2105400 3158100 4210800 400 1403600 2807200 4210800 5614400 500 1754500 3509000 5263500 7018000

P (W) x distância l (m) E= 220 V

Seção do fio (mm²) 1% 2% 3% 4%

1,5 21054 42108 63163 84216 2,5 35090 70180 105270 140360 4 56144 112288 168432 224576 6 84216 168432 253648 336864

10 140360 280720 421080 561440 16 224576 449152 673728 898304 25 350900 701800 1052700 1403600 35 491260 982520 1473780 1965040 50 701800 1403600 2105400 2807200 70 982520 1965040 2947560 3930080 95 1333420 2666840 4000260 5333680 120 1684320 3368640 5052960 6767280 150 2105400 4210800 6316200 8421600 185 2596660 5193320 7789980 10360640 240 3368640 6737280 10105920 13474560 300 4210800 8421600 12632400 16843200 400 5614400 11228800 16843200 22457600 500 7018000 14036000 21054000 28072000



Observações: 1) Para os circuitos trifásicos equilibrados (simétricos), de fator de potência unitário,

também se podem usar estas tabelas, desde que se multipliquem as distâncias por 0,57;

2) Para os alimentadores trifásicos ou bifásicos disponíveis em quadros com cargas

monofásicas, divide-se a carga pelo número de fases (2 ou 3) e aplicam-se as tabelas. Há outra maneira que podemos dimensionar os condutores, baseando-se nos dois

critérios a seguir:

1º CRITÉRIO: CALCULO DE CONDUTORES PELA CAPACIDADE MÁXIMA DE CONDUÇÃO

A corrente ao passar pelo condutor dissipa calor, segundo a Lei de Joule, e esse calor

tende a elevar a temperatura do condutor até um nível, a partir do qual todo o calor é transmitido para o meio que circunda o condutor (ar, outros condutores, isoladores e outras partes vizinhas).

Não se deve deixar que o calor eleve a temperatura a um nível tal que danifique o

condutor, seu isolamento e outras partes próximas. Os fabricantes de condutores e a própria NBR 5410 indicam, através de tabelas de

capacidade de condução, as correntes admissíveis para cada tipo, bitola e condição, segundo a qual cada condutor está sendo utilizado.

O critério da capacidade de condução consiste em escolher o condutor, atendendo às

indicações das tabelas. De acordo com a NBR 5410 devemos utilizar as seguintes seções mínimas para as

instalações residenciais: Iluminação 1,5 mm2 Tomadas em quartos, salas 1,5mm2. Tomadas em cozinhas, áreas de serviço 2,5mm2. Aquecedores de água 4mm2 Aparelhos de ar condicionado 2,5mm2 Fogões elétricos 6mm2

Para saber a corrente que passa no condutor usamos algumas formulas:

MONOFÁSICO ⇒ I PWE COSφ TRIFÁSICO ⇒ I PW

√3 E COSφ η

1º passo: Ver a corrente na tabela Capacidade Máxima de Condução dos Condutores.



TABELA DE CAPACIDADE MÁXIMA DE CONDUÇÃO P/ CONDUTORES NBR 5410/04

MANEIRA DE INSTALAR COND UTORES: A1: condutores isolados em eletroduto de seção circular embutido em parede

termicamente isolante; A2: cabo multipolar em eletroduto de seção circular embutido em parede termicamente

isolante; B1: condutores isolados em eletroduto de seção circular sobre parede de alvenaria; C: cabos unipolares ou cabo multipolar sobre parede de madeira; D: cabo multipolar em eletroduto enterrado no solo;



2º CRITÉRIO: CALCULO DE CONDUTORES PELA QUEDA DE TE NSÃO ADMISSÍVEL Para alimentadores trifásicos, devem ser feitas as seguintes recomendações:

Para cargas resistivas, a corrente de cálculo deve ser igual à corrente nominal. Para cargas indutivas, a corrente de cálculo deve ser acrescida dos seguintes valores

de 25 % da corrente nominal (fator de segurança). 2º passo: Cálculo da secção do condutor:

*Se for indutivo K 1,25

MONOFÁSICO

S 200 ρ ℓ I∗E e%S

TRIFÁSICO

S √3 100 ρ ℓ I∗E e%S

S = Seção do condutor em (mm2) ρ = Resistividade elétrica do condutor Para o cobre: (0, 017 Ω * mm2/m) Para o alumínio (0, 030 Ω * mm2/m) E = Tensão de alimentação da carga em (V) e% = Queda de tensão percentual L = Comprimento do trecho percorrido pela

corrente em (m) I = Corrente no comprimento considerado em (A) 200 e 100 = constantes de porcentagens

IMPORTANTE: para dimensionar os condutores devem le var em consideração os

dois critérios estabelecidos.

Relação entre as potências:

1KW = 1000W

1 CV = 736W

1HP = 746W

EXEMPLO DE CALCULO DE CONDUTOR

Exemplo 1: Calcular o condutor de cobre para alimentar um chuveiro 127V, 3300W. A distância do quadro de distribuição até o chuveiro é de 12m, a tubulação é de PVC embutido em alvenaria. Com queda de tensão de 4%, qual deve ser a secção do fio? 1) Passo: Calcular o condutor em função da queda de tensão.

I PWE COSφ →

3300127 1 26A

De acordo com a tabela de capacidade de condução do condutor o fio é o de 4mm²



2) Passo: Queda de tensão máxima:

S 200 ρ ℓ IE e% 200 0,0178 12 26

127 4 &, &YY&

O fio comercial que atende a queda de tensão admissível é de 2,5mm2

Portanto o fio que deve ser escolhido levando em consideração os dois critérios é o fio de 4mm²

Exemplo 2: Calcular o condutor de cobre para alimentar um painel de comando, com

motor trifásico de 15CV/220V com cos 0,9 e η de 0,9 (dados tirados da placa do motor). A distância do medidor de energia até o quadro de distribuição é de 35m, a tubulação é de PVC embutido em alvenaria. Com queda de tensão de 5%, qual deve ser a secção do fio?

Solução:

1) Calcular o condutor em função da queda de tensão.

I PW√3 E COSφ η 15 736

√3 220 0,9 0,9 35,7A

Queda de tensão máxima:

INDUTIVO I 1,25 → 35,7 1,25 44,6A

S √3 100 ρ ℓ I∗E e%

S √3 100 0,0178 35 44,6220 5 ], '^YY²

O fio comercial mais próximo é de 6mm2

2) Calcular o condutor de acordo com a capacidade máxima de condução: Fio 6mm2 suporta uma corrente máxima de 39A (não suporta a corrente do motor) Portanto o condutor escolhido deve ser o fio 10mm², devido ao calculo ele suporta a

queda de tensão e suporta a carga instalada de 44,6A.

CALCULO DE CONSUMO

<,)`-Y,abc d,7ê)<f9b c,89`:,:f9 :f9`:,Yê`$???

<,)`-Y,abc d,7ê)<f9ab c,89`:,:f9 :f9`:,Yê`



PRATICA: INSTALAÇÃO DE UM PONTO DE LUZ COMANDADO PO R MINUTERIA ELETRÔNICA

Minuteria: São dispositivos eletrônicos que permitem manter acesas as lâmpadas de um ambiente durante um período de tempo previamente definido, desligando-as automaticamente em seguida. Normalmente são empregados na iluminação temporizada de escadarias, halls, corredores e outros ambientes que não necessitam de iluminação contínua. Basicamente, as minuterias são constituídas por um atuador (que pode ser um interruptor comum, um sensor de toque ou um sensor infravermelho), o circuito eletrônico e um relé de saída, que realiza o controle da carga. As formas de montagem mais comuns são embutir e sobrepor.

Existem vários tipos de ligação das minuterias, varia de acordo com a aplicação, podendo ser comandados de vários lugares por pulsadores ou por apenas um lugar por toque (infravermelho):

MINUTERIA A 2 FIOS PARA CAIXA 4X2’’ COMANDO POR TOQ UE

ESQUEMA UNIFILAR DE UM PONTO DE LUZ COMANDADO POR M INUTERIA ELETRÔNICA A 2 FIOS



MINUTERIA A 3 FIOS FIXAÇÃO TRILHO DIN COMANDO POR P ULSADORES

Este tipo de minuteria é fixado dentro do quadro de distribuição. Podem ser adicionados quantos botões pulsadores forem necessários. Esta minuteria tem a opção de ajustar o tempo de desligamento da lâmpada, enquanto a minuteria de 2 fios normalmente já vem um tempo pré-estabelecido.




Este tipo de minuteria possibilita a fazer outro tipo de instalação, ou seja, a 4 fios. Utilizando a mesma minuteria, mas mudando apenas a ligação podemos usar como minuteria a 4 fios que é ligado a fase nos pulsadores de minuterias em vez do neutro.

MINUTERIA A 4 FIOS FIXAÇÃO TRILHO DIN COMANDO POR P ULSADORES




DIMENSIONAMENTO DE ELETRODUTOS

Dimensionar eletrodutos é determinar o tamanho nominal do eletroduto para cada trecho da instalação. Tamanho nominal do eletroduto é o diâmetro externo do eletroduto expresso em milímetro (mm), padronizado por norma.

O tamanho dos eletrodutos deve ser de um diâmetro tal que os condutores possam ser

facilmente instalados ou retirados. Para tanto é recomendado que os condutores não ocupem mais de 40% da área útil

dos eletrodutos. Os tamanhos nominais padronizados por normas são:

TABELA DE TAMANHO NOMINAL DE ELETRODUTO (mm) 16 20 25 32 40 50 60 75 85

(polegada ) 3/8 1/2 3/4 1 1 1/4 1 1/2 2 2 1/2 3

TABELA PARA DIMENSIONAMENTO DE ELETRODUTOS Número de condutores no Eletroduto

2 3 4 5 6 7 8 9 10 Fio (mm²) Tamanho do Eletroduto (mm)

1,5 16 16 16 16 16 16 20 20 20 2,5 16 16 16 20 20 20 20 25 25 4 16 16 20 20 20 25 25 25 25 6 16 20 20 25 25 25 25 32 32

10 20 20 25 25 32 32 32 40 40 16 20 25 25 32 32 40 40 40 40 25 25 32 32 40 40 40 50 50 50 35 25 32 40 40 50 50 50 50 60 50 32 40 40 50 50 60 60 60 75 70 40 40 50 60 60 60 75 75 75 95 40 50 60 60 75 75 75 85 85 120 50 50 60 75 75 75 85 85 150 50 60 75 75 85 85

Esta tabela é usada quando todos os condutores que irão passar pelo eletroduto for de

mesma seção.



CÁLCULO DA OCUPAÇÃO DE UM ELETRODUTO

Para simplificar o calculo podemos usar as seguintes tabelas:

TABELA (A C) ÁREA TOTAL DE CADA CONDUTOR Seção fio

(mm²) 1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 90 120 150

Área total (mm²) 6,7 9,5 11,9 15,2 28,2 45,3 69,4 91,6 128 167 221 274 343

TABELA (A E) ÁREA UTIL DE CADA ELETRODUTO Eletroduto

(mm) 16 20 25 32 40 50 60 75 85

Área ocup ável pelos cabos (mm²)* 48 79 135 221 378 488 779 1275 1777

*Esta sendo utilizado apenas 40% da área total do eletroduto conforme norma NBR 5410

Exemplo: Calcular o eletroduto para uma instalação onde passará 5 cabos de 2,5mm², 3 cabos

de 4mm², 4 cabos de 10mm² e 4 cabos de 16mm².

1. Passo: calcular a área total dos condutores, usando a Tabela AC.

5cabosde2,5mm² → 5 9,5tabelaAk ]^, lYY²

3cabosde4mm² → 3 11,9tabelaAk 'l, ^YY²

4cabosde10mm² → 4 28,2tabelaAk $$&, mYY²

4cabosde16mm² → 4 45,3tabelaAk $m$, &YY²

Áreatotaldoscabos → 47,5 % 35,7 % 112,8 % 181,2 '^^, &YY²

Precisamos de um eletroduto que seja maior do que 377,2mm²

2. Passo: com a Tabela AE dimensionar o eletroduto de acordo com a área total dos cabos: O eletroduto de 32mm não é suficiente pois tem a área de 221mm². Então o eletroduto

que será utilizado deve ser o eletroduto de 40mm , pois tem uma área útil de 378mm²



PRATICA: INSTALAÇÃO DE CIGARRA COMANDADA POR BOTÃO PULSADOR DE CAMPAINHA

Cigarra: quando aperta o pulsador faz um barulho contínuo e quando solta o pulsador

desliga Campainha: quando aperta pulsador emite apenas um sinal ("ding"), e quando solta o

pulsador emite outro sinal sonoro diferente ("dong").

CIGARRA

A instalação da campainha é a mesma, o que apenas muda é a cigarra pela campainha.

UNIFILAR DA INSTALAÇÃO DE CIGARRA COMANDADA POR BOT ÃO PULSADOR

DE CAMPAINHA



DISJUNTORES TERMOMAGNÉTICOS

Disjuntores são dispositivos utilizados para comando e proteção dos circuitos contra sobrecarga e curto-circuito nas instalações elétricas. O disjuntor protege os fios e os cabos do circuito. Quando ocorre uma sobrecorrente provocada por uma sobrecarga ou um curto-circuito, o disjuntor é desligado automaticamente. A figura a seguir mostra as partes que compõe um disjuntor termomagnético:

A norma ABNT NBR NM 60898 define, que para atuação instantânea do disjuntor, as curvas B e C.

Curva de disparo magnético B: atua entre 3 e 5 x In (corrente nominal), para circuitos

resistivos (chuveiros, lâmpadas incandescentes, etc.), Curva de disparo magnético C: atua entre 5 e 10 x In (corrente nominal), para circuitos

de iluminação fluorescente, tomadas e aplicações em geral. O disjuntor deve trazer essa informação gravada no produto. A indicação é feita com a

letra definidora da curva de atuação, seguida do valor da corrente nominal. Assim, por exemplo, uma marcação C10 significa que o disjuntor é tipo C (ou curva C) e sua corrente nominal é 10A.

FUNCIONAMENTO

Na ocorrência de uma sobrecorrente, provavelmente de uma sobrecarga ou curto-circuito, o disjuntor atua interrompendo o circuito elétrico de modo a protegê-lo. Estes disjuntores termomagnéticos possuem o elemento térmico contra sobrecarga e o elemento magnético contra curto-circuito.



Quando há um excesso de corrente fluindo num circuito, dizemos que está havendo uma sobrecarga, corrente além da prevista. Surgindo esta condição num circuito, o elemento térmico que protege o circuito contra sobrecargas entra em ação e desliga o circuito. Considerando sobrecarga até 10 x In (corrente nominal).

O elemento térmico é chamado de bimetal composto por dois metais soldados

paralelamente, possuindo coeficientes de dilatação térmica diferente. O disjuntor é inserido no circuito como um interruptor, o relé bimetálico e o relé

eletromagnético são ligados em série. Ao acionarmos a alavanca, fecha-se o circuito que é travado pelo mecanismo de

disparo, e a corrente circula pelo relé térmico e pelo relé eletromagnético, assim como mostra a figura a seguir:

Havendo no circuito uma pequena sobrecarga de longa duração, o relé bimetálico atua

sobre o mecanismo de disparo, abrindo o circuito. No caso de haver um curto circuito, o relé eletromagnético é quem atua sobre o

mecanismo de disparo, abrindo o circuito instantaneamente. O disjuntor substitui com vantagem o fusível, pois não é danificado ao abrir um circuito com sobrecarga ou curto-circuito.

PROTEÇÃO CONTRA CURTO-CIRCUITO

Um curto-circuito pode ser definido como uma elevação brusca da carga de um circuito, acima de 10 x In. O elemento magnético que protege o sistema contra curto-circuito é chamado de magneto.

A alta corrente produzida em consequência de um curto-circuito cria um forte campo

magnético quando circula pelo magneto, atraindo a armadura e soltando a engate de disparo do disjuntor.

CÁLCULO DE DISJUNTORES

Para calcular disjuntores em redes monofásicas e bifásicas, usa-se a seguinte fórmula (para cargas resistivas o cos ϕ = 1, se for carga indutiva cos ϕ vem marcado no equipamento, varia entre 0,8 a 0,92):



Para calcular disjuntores em redes trifásicas, usa-se a seguinte fórmula:

#nÁ!o1 ⇒ b√' o1!p

Para calcular o disjuntor primeiro deve saber a corrente nominal do circuito, depois

deve ser respeitado um fator de segurança de 25%:

q $, &l

Onde: I = corrente nominal do circuito D = disjuntor 1,25 = coeficiente de segurança Os valores preferenciais de In indicados pela norma ABNT NBR IEC 60898 são: 6, 10,

16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100 e 125A.

EXEMPLO DE CALCULO DE DISJUNTORES

a) Calcular o disjuntor para proteger um forno elétrico de 6.000W ligado em uma rede de 220V:

MONOFÁSICO ⇒ I PWE COSφ

I 6.000220 1 &^, &^2

Como é uma carga resistiva individual não precisa aplicar 25% da corrente, então o

disjuntor pode ser de 32A. b) Calcular o disjuntor para proteger um transformador elevador (127/220V) de 1200W

ligado em 127V com cos ϕ de 0,9:

MONOFÁSICO ⇒ I PWE COSφ

I 1.200127 0,9 $?, l2

Sabendo a corrente nominal, basta calcular o disjuntor:

q $, &l

q $?, l $, &l $', $&2 O disjuntor comercial deve ser o de 16A



Em uma instalação mais completa como a de um projeto elétrico residencial, onde vários circuitos passam pelo mesmo eletroduto, deve se tomar cuidado em dimensionar o disjunto.

Por ter vários circuitos agrupados no mesmo eletroduto ocorrera um aquecimento maior, e faz com que o condutor perca suas propriedades de condução. Por isso os disjuntores nesses circuitos devem ser exatamente calculados para atender este caso.

Para que o dimensionamento do disjuntor seja eficaz, ou seja, o disjuntor suporte a

corrente de carga e também proteja a instalação em casos de defeitos, podemos usar uma tabela que tem por base não o fator de segurança de 25%, mas o numero de circuitos que estão agrupados no mesmo eletroduto .

TABELA PARA DIMENSIONAMENTO DE DISJUNTOR E CONDUTOR Seção dos condutores

(mm 2)

Corrente nominal do disjuntor (A) 1 circuito por

eletroduto 2 circuitos por



eletroduto 1,5 15 10 10 10 2,5 20 15 15 15 4 30 25 20 20 6 40 30 25 25

10 50 40 40 35 16 70 60 50 40 25 100 70 70 60 35 125 100 70 70 50 150 100 100 90 70 150 150 125 125 95 225 150 150 150

120 250 200 150 150 Este tipo de calculo é muito usado em projeto elétrico para dimensionamento do

disjuntor e do condutor. Exemplo: em um projeto residencial com 8 circuitos, dimensionar o disjuntor e o

condutor do circuito 7 e 8: Circuito 7: Corrente = 7,5 A, 3 circuitos agrupados por eletroduto: entrando na

tabela de dimensionamento de disjuntor, na coluna de 3 circuitos por eletroduto, o valor de 7,1 A é menor do que 10 A e, portanto, a seção adequada para o circuito 7 é 1,5 mm2 e o disjuntor apropriado é 10 A

Circuito 8: Corrente = 22,7 A, 2 circuitos agrupado s por eletroduto: entrando na

tabela na coluna de 2 circuitos por eletroduto, o valor de 22,7 A é maior do que 20 A e, portanto, a seção adequada para o circuito 8 é 4 mm2 e o disjuntor apropriado é 25 A.



PRATICA: INSTALAÇÃO DE UM PONTO DE LUZ, CAMANDADO P OR DIMMER ELETRÔNICO.

Dimmer é um dispositivo utilizado para variar a intensidade de uma corrente elétrica média em uma carga. Através da diminuição ou aumento da tensão valor eficaz e, portanto uma diminuição ou aumento da potência média, proporciona variações de luminosidade da lâmpada, veria velocidade de ventiladores e etc. (há certos tipos de lâmpadas que não podem ser utilizadas o dimmer)

Dimmer tem como objetivo fazer com que aumente ou diminua a intensidade luminosa através de um potenciômetro, que auxilia nessa operação.

ESQUEMA UNIFILAR DA INSTALAÇÃO DE UM PONTO DE LUZ, CAMANDADO

POR DIMMER ELETRÔNICO.



DISPOSITIVO PROTETOR DE SURTO (DPS)

DPS é utilizado para proteger os receptores ligados aos circuitos elétricos. Principalmente constituídos de para-raios, estes equipamentos são conhecidos para limitar as sobretensões e eliminar a corrente da descarga.

O DPS protege a instalação elétrica e seus componentes contra as sobretensões

provocadas diretamente pela queda de raios na edificação ou na instalação ou provocadas indiretamente pela queda de raios nas proximidades do local.

Em alguns casos, as sobretensões podem também ser provocadas por ligamentos ou

desligamentos que acontecem nas redes de distribuição da concessionária de energia elétrica.

As sobretensões são responsáveis, em muitos casos, pela queima de equipamentos

eletroeletrônicos e eletrodomésticos, particularmente aqueles mais sensíveis, tais como computadores, impressoras, scanners, TVs, aparelhos de DVDs, fax, secretárias eletrônica, telefones sem fio, etc.

A ABNT NBR 5410/04 impõe o uso do DPS em dois casos:

1) Em edificações alimentadas por redes aéreas, 2) Em edificações com para-raios.

No primeiro caso, portanto, o objetivo é a proteção contra surtos devido às descargas indiretas. No segundo, a preocupação são os efeitos das descargas diretas. Assim, há um tipo de DPS e uma localização correta para cada caso. Na proteção geral que a ABNT NBR 5410/04 estipula para as instalações elétricas de edificações dotadas de para-raios prediais deve ser instalado o DPS classe I.

Sendo que a capacidade mínima do DPS deve ser de 20KA, e o valor da tensão deve ser a tensão entre fase e neutro (127V entre fase e neutro mais comum)

O DPS classe II deve ser instalado no quadro de distribuição principal e este deve

situar o mais próximo possível do ponto de entrada. USO OBRIGATÓRIO DO DISPOSITIVO DE PROTEÇÃO CONTRA S URTOS – DPS

CONFORME ABNT NBR 5410/04 5.4.2.1.1 Deve ser provida proteção contra sobretensões transitórias, com o uso dos

meios indicados em 5.4.2.1.2, nos seguintes casos:

a) Quando a instalação for alimentada por linha total ou parcialmente aérea, ou incluir ela própria linha aérea, e se situar em região sob condições de influências externas AQ2 (mais de 25 dias de trovoadas por ano);

b) Quando a instalação se situar em região sob condições de influências externas AQ3

(Riscos provenientes da exposição dos componentes da instalação).



Nota: Admite-se que a proteção contra sobretensões exigida em 5.4.2.1.1 possa não ser provida se as consequências dessa omissão, do ponto de vista estritamente material, constituir um risco calculado e assumido. Em nenhuma hipótese a proteção pode ser dispensada se essas consequências puderem resultar em risco direto ou indireto à segurança e à saúde das pessoas.

INSTALAÇÃO DO DPS

Os DPS deverão ser instalados próximos à origem da instalação ou no quadro principal de distribuição, porém poderia ser necessário um DPS adicional para proteger equipamentos sensíveis e quando a distância do DPS instalado no quadro principal é grande (> 30m). Estes DPS secundários deverão ser coordenados com o DPS a montante.

As capacidades do DPS são: 20 kA, 40 kA e 65 kA. A escolha varia de acordo com

riscos de incidências de descargas atmosféricas do local. Nas instalações residenciais, onde o condutor neutro é aterrado no padrão de entrada

da edificação, os DPS são ligados entre os condutores de fase e a barra de aterramento do quadro de distribuição.

LIGAÇÃO DO DPS NO QUADRO DE DISTRIBUIÇÃO



DISJUNTOR DIFERENCIAL RESIDUAL (DDR)

É um dispositivo constituído de um disjuntor termomagnético acoplado a outro dispositivo: o diferencial residual (DR), assim o DDR protege os fios do circuito contra sobrecarga, curto-circuito, pessoas contra choques elétricos e incêndios.

Além do Disjuntor Diferencial Residual (DDR) existe também outro tipo de proteção diferencia residual: o Interruptor Diferencial Residual (IDR), sendo que o IDR somente protege pessoas contra choques elétricos e incêndios. Devido a ele ser limitado também é o mais barato e mais empregado nas instalações.

Para que a proteção seja mais completa é necessário instalar um disjuntor termomagnético juntamente com o IDR. No caso do DDR não é necessário, pois ele já tem esta proteção embutida.

Uso obrigatório de DR de alta sensibilidade: A ABNT NBR 5410/04 (item 5.1.3.2.2)

exige o uso de DR de alta sensibilidade (30 mA) na proteção de determinados locais e/ou circuitos: a) Os circuitos que sirvam a pontos de utilização situados em locais contendo banheira ou

chuveiro

b) Os circuitos que alimentem tomadas de corrente situadas em áreas externas à edificação;

c) Os circuitos de tomadas de corrente situadas em áreas internas que possam vir a alimentar equipamentos no exterior;

d) Os circuitos que, em locais de habitação, sirvam a pontos de utilização situados em

cozinhas, copas-cozinhas, lavanderias, áreas de serviço, garagens e demais dependências internas molhadas em uso normal ou sujeitas a lavagens;

e) Os circuitos que, em edificações não-residenciais, sirvam a pontos de tomada situados

em cozinhas, copas-cozinhas, lavanderias, áreas de serviço, garagens e, no geral, em áreas internas molhadas em uso normal ou sujeitas a lavagens.

DESCRIÇÃO Na NBR 5410 está exigindo o emprego dos dispositivos de proteção à corrente

diferencial-residual (dispositivos DR) mais conhecido no mercado como “interruptores de corrente de fuga”. Estes dispositivos asseguram a proteção contra tensões de contato perigosas, provenientes de defeitos de isolamento em aparelhos ligados a terra.

Os dispositivos DR protegem contra contatos indiretos a totalidade da instalação, parte

desta, ou consumidores individuais, de acordo com a sua localização. Os dispositivos DR com I∆N = 30mA asseguram ainda a proteção contra contatos diretos com partes ativas da instalação. As correntes de falta à terra que atingem o valor da corrente de falta nominal são igualmente cortadas (proteção contra incêndios).



Conforme NBR 5410, os dispositivos de proteção a corrente diferencial residual tem a vantagem de, além de facilitar a proteção contra os contatos indiretos, ainda assegura de certa forma a supervisão permanente do isolamento das instalações em relação à terra, por detecção das correntes de falta.

PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO As bobinas principais são enroladas sobre o núcleo magnético de modo a determinar,

quando atravessadas pela corrente, dois fluxos magnéticos iguais e opostos, de modo que, em condições normais de funcionamento, o fluxo resultante seja nulo. A bobina secundária é ligada ao relé polarizado.

Se a corrente diferencial-residual (isto é a corrente que flui para a terra) for superior ao

limiar de atuação I∆N, a bobina secundária enviará um sinal suficiente para provocar a abertura do relé polarizado e, portanto, dos contatos principais.

Para verificar as condições de funcionamento do dispositivo deve-se acionar o botão de

prova (T); assim cria-se um “desequilíbrio” de corrente tal que provoca a atuação do dispositivo diferencial e a consequente abertura dos contatos principais.

CONCEITO DE PROTEÇÃO

Os dispositivos DR têm as sensibilidades de I∆N = 0,5 A (500mA) e 0,03 A (30mA). Estes dispositivos com sensibilidade superior a 30mA asseguram apenas a proteção contra os contatos indiretos e contra incêndios (NBR 5410). A utilização de dispositivos com I∆N = 30mA asseguram uma proteção complementar contra contatos diretos com partes ativas da instalação, conforme aconselhado pela norma.

Efeitos do choque elétrico no corpo:



PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIO

A NBR 5410/04 exige que: Para limitar as consequências da circulação de correntes de falta nas instalações, sob o ponto de vista dos riscos de incêndio... os circuitos que servem a estes locais, devem ser protegidos por meio de dispositivos à corrente diferencial residual, igual ou inferior a 500mA.

Assim, esta norma contempla não só as instalações comerciais e industriais, mas

também as domiciliares. A proteção contra incêndio com dispositivos DR deve ser utilizada não só em edifícios com atividades de elevado risco de incêndio (código BE2 e BE3 da tabela 22 da NBR 5410/04), mas também todas as restantes instalações de um modo generalizado.

UTILIZAÇÃO

Os dispositivos DR podem ser utilizados em locais sujeitos a condições climáticas difíceis. Os dispositivos DR podem ser utilizados em ambientes com umidade relativa de 95% e com temperaturas até 45º C. Neste caso, e para temperaturas elevadas, a corrente de carga do aparelho deve ser reduzida no que respeita ao valor da sua corrente nominal.

Os tipos de interruptores diferenciais residuais de alta e baixa sensibilidade (30mA-

proteção de pessoas / 300mA - incêndios) existentes no mercado são o bipolar e o tetrapolar. Com correntes nominais de: 25, 40, 63, 80, 100 e 125 A.

Observação : a) Os disjuntores termomagnéticos somente devem ser ligados aos condutores fase dos

circuitos; b) Os disjuntores DR devem ser ligados aos condutores fase e neutro dos circuitos, sendo

que o neutro não pode ser aterrado após o DR.



PRATICA: INSTALAÇÃO DE UM PONTO DE LUZ COMANDADO PO R RELÉ FOTOELÉTRICO

O relé fotoelétrico também conhecido como fotocélula , é um dispositivo de controle que possui a função de acender e apagar uma única lâmpada, ou circuito de iluminação, de acordo com o nível de iluminamento do ambiente.

Isto permite que uma lâmpada seja ligada automaticamente quando o ambiente em

questão está com baixo nível de luz desejada (no entardecer, por exemplo) e desligada automaticamente quando o ambiente está com nível de luz suficiente (como no amanhecer). Dito de maneira simples o relé fotoelétrico aciona uma carga quando escurece e desliga quando amanhece.

Este aparelho é utilizado com muita frequência em sistemas de iluminação pública,

placas luminosas e também automóveis que tenham controle automático de acionamento dos faróis.

O relé fotoelétrico possui um elemento chamado LDR que varia a resistência de acordo

com a incidência luz, este é acoplado a um circuito eletrônico de controle que faz o acionamento das cargas.

Deve-se tomar cuidado ao instalar o relé fotoelétrico de maneira que não fique

direcionado para a luz que ele vai acionar, pois poderá prejudicar seu funcionamento ligando e desligando a todo o momento quando escurecer.

Existem basicamente dois tipos de relé fotoelétrico:

Relé fotoelétrico tradicional É o mais comum, este é instalado direto nos locais de incidência de luz onde fará os acionamentos, e são encontrados fixados nos postes de iluminação publica, placas de luminosos.

Relé fotoelétrico modular

Este é instalado no quadro de distribuição e apenas o LDR que é instalado nos locais

de incidência de luz, onde fará os acionamentos. Este tipo de relé fotoelétrico possui ajuste de influencia de luz, ou seja, pode ser ajustada a sensibilidade deste relé. É recomendado para evitar que a luz artificial emitida por lâmpadas influencie o relé fotoelétrico.

O princípio de compensação da influência da luz artificial controlada pode auxiliar

quando não é possível evitar que uma parte da luminosidade da luz acionada atinja o relé fotoelétrico. Devido à compensação a lâmpada se apagará com atraso em relação ao momento no qual ela deveria ter se apagado.



RELÉ FOTOELÉTRICO TRADICIONAL

UNIFILAR DA INSTALAÇÃO DE UM PONTO DE LUZ COMANDADO POR RELÉ FOTOELÉTRICO



RELÉ FOTOELÉTRICO MODULAR

UNIFILAR DA INSTALAÇÃO DE UM PONTO DE LUZ COMANDADO POR RELÉ FOTOELÉTRICO



ATERRAMENTO

Aterramento é um complemento das instalações, tendo em vista a proteção contra choques perigosos nas pessoas que utilizem os equipamentos elétricos.

O aterramento é feito através de um fio chamado de condutor de terra que interliga o

sistema ou equipamento elétrico ao eletrodo de terra. O condutor de terra não pertence ao circuito, servindo apenas como proteção contra choques elétricos.

Todos já devem ter ouvido falar que a superfície da Terra é o caminho natural de

escoamento de cargas elétricas indesejáveis, como, por exemplo, dos relâmpagos, nas tempestades.

Quase todos os sistemas de distribuição de energia elétrica possuem um fio neutro em

ligação com a terra, para proteção individual. Nos chuveiros elétricos mal instalados era comum sentirem-se choques em todas as

torneiras da casa, hoje em dia isso raramente ocorre devido à tubulação ser praticamente toda de PVC e os chuveiros aterrados.

A água em contato com a resistência elétrica do chuveiro conduz um pouco de corrente

para a sua carcaça e daí para o encanamento. Qualquer pessoa tocando uma torneira, estando com os pés no chão, deverá levar “choque”, porém, se ligarmos um fio condutor qualquer entre a entrada e a saída da caixa d’água, esta hipótese ficará quase abolida, pois a corrente se escoará pelo encanamento de entrada da caixa para a terra, o qual oferece melhor caminho para a terra do que o corpo da pessoa.

Em todos os prédios, no ponto de alimentação de energia, deverá ser executado um

eletrodo de terra, para ligação do condutor de proteção (PE). O condutor terra é normalmente de cobre e deve ter a dimensão mínima, de acordo

com o ramal de entrada do prédio (consultar a concessionária local). O eletrodo de terra deverá apresentar a menor resistência de contato possível,

devendo ser da ordem de 5 ohms e nunca ultrapassar 25 ohms. Para medir a resistência do aterramento temos duas opções: Terrômetro e a Lei de

Ohm. Pela Lei de Ohm, depois de ter feito o aterramento, ligue uma fase (não pode passar pelo DR) na haste de aterramento ou no condutor PE e veja qual corrente que está passando (se o transformador for 127/220V então fase e terra é 127V). Feito isso só fazer o calculo da Lei de Ohm para achar a Resistência.

Para solos que apresentam dificuldades para se conseguir baixa resistência de terra,

podemos tomar duas providências:

• Instalar mais de um eletrodo; • Fazer tratamento do solo com produtos químicos (sal grosso, sulfato de cobre ou

sulfato de magnésio).



TIPOS DE ATERRAMENTO

Aterramento funcional: consiste na ligação à terra de um dos condutores do sistema (geralmente o neutro), e está relacionado com o funcionamento correto, seguro e confiável da instalação.

Aterramento de proteção : consiste na ligação à terra das massas e dos elementos condutores estranhos à instalação, visando à proteção contra choques elétricos por contato indireto.

a) Aterramento de acordo com NBR 5410/04 (item 4.2.2.2.1) Esquema TN: possui um

ponto da alimentação diretamente aterrado, sendo as massas ligadas a esse ponto através de condutores de proteção. Temos três esquemas TN, de acordo com a disposição do condutor neutro e do condutor de proteção, a saber:

a) Esquema TN-S, no qual o condutor neutro e o condutor de proteção são distintos.

b) Esquema TN-C-S, em parte do qual as funções de neutro e de proteção são combinadas em um único condutor.



c) Esquema TN-C, no qual as funções de neutro e de proteção são combinadas em um único condutor, na totalidade do esquema.

d) Aterramento de acordo com NBR 5410/04 (item 4.2.2.2.2) Esquema TT: O esquema TT possui um ponto da alimentação diretamente aterrado, estando às massas da instalação ligadas a eletrodo(s) de aterramento eletricamente distinto(s) do eletrodo de aterramento da alimentação.

e) Aterramento de acordo com NBR 5410/04 (item 4.2.2.2.3) Esquema IT: No esquema IT todas as partes vivas são isoladas da terra ou um ponto da alimentação é aterrado através de impedância (enrolamento ou bobina de baixa impedância que tem a função de fazer com que o menor caminho entre o condutor PE e o Neutro para a terra seja pelo condutor PE, devido à impedância do neutro). As massas da instalação são aterradas, verificando-se as seguintes possibilidades:

• Massas aterradas no mesmo eletrodo de aterramento da alimentação, se existente; • Massas aterradas em eletrodo(s) de aterramento próprio(s), seja porque não há

eletrodo de aterramento da alimentação, seja porque o eletrodo de aterramento das massas é independente do eletrodo de aterramento da alimentação.



A = sem aterramento da alimentação; B = alimentação aterrada através de impedância;

B.1 = massas aterradas em eletrodos separados e independentes do eletrodo de aterramento da alimentação;

B.2 = massas coletivamente aterradas em eletrodo independente do eletrodo de aterramento da alimentação;

B.3 = massas coletivamente aterradas

no mesmo eletrodo da alimentação.



COMPONENTES DO SISTEMA DE ATERRAMENTO

1) Eletrodo de aterramento : constitui a parte colocada em contato íntimo com o solo, com o objetivo de dispersar a corrente;

2) Condutor de aterramento : liga o eletrodo de aterramento ao terminal de aterramento

principal; 3) Condutores de eqüipotencialidade : com os quais são feitas as ligações

equipotenciais (principal e suplementar), que são:

• Os condutores de eqüipotencialidade principais, que ligam ou interligam as canalizações metálicas não elétricas de abastecimento do prédio e os elementos metálicos acessíveis da construção;

• Os condutores de eqüipotencialidade das ligações equipotenciais suplementares que

interligam massas e/ou elementos condutores estranhos à instalação;

4) Condutor de proteção principal: condutor ao qual são ligados, diretamente ou através de terminais de aterramento, os condutores de proteção das massas, o condutor de aterramento, e eventualmente, condutores de eqüipotencialidade;

5) Condutores de proteção das massas: acompanham os circuitos terminais

promovendo o aterramento das massas dos equipamentos de utilização alimentados; 6) Terminal de aterramento principal : que deve reunir o condutor de aterramento, o

condutor de proteção principal e os condutores de eqüipotencialidade principal.

Exemplo de instalação de um chuveiro com aterramento:



PRATICA: INSTALAÇÃO DE UM PONTO DE LUZ COMANDADO PO R SENSOR DE PRESENÇA

Sensor de presença é um equipamento eletrônico capaz de identificar dentro do seu

raio de ação a presença de pessoas e até animais, ele detecta movimentos através da emissão de raios infravermelhos invisíveis (através do calor do corpo) e acionam determinados tipos de cargas como lâmpadas, sirene, etc.

Depois de um tempo (que pode ser ajustado) sem detectar movimento, o sensor de

presença desliga, atuando novamente ao detectar a presença de alguém. Alguns tipos de sensores de presença vêm com fotocélula para opção de

funcionamento somente à noite ou quando escurecer, esta opção pode ser feita através de um jumper.

O tempo que o sensor fica ligado na presença de movimento pode também ser

escolhido através de jumper ou também através de um trimpot (potenciômetro) interno do sensor de presença.

Existem vários tipos de sensor de presença:

Sensor de presença interno de sobrepor Sensor de presença de embutir (caixa “4x2”) Sensor de presença de teto

Os sensores de presença quando instalados na parede ou teto com ângulo de

detecção a 110º aciona quando há movimentos de no máximo 12m. Os sensores que tem ângulo de detecção de 360º, aciona com movimentos de no máximo 4m.

Deve-se tomar cuidado ao instalar o sensor de presença de modo que não fique

direcionado para a lâmpada, pois poderá atrapalhar o funcionamento devido à incidência de luz direta no sensor, fazendo com que o sensor de presença acione e não desliga mais.

Os sensores são equipamentos indispensáveis nas residências, condomínios e

indústrias que usam a tecnologia inteligente para economizar energia, para circuitos de alarmes e etc.



INSTALAÇÃO DE UM PONTO DE LUZ COMANDADO POR SENSOR DE PRESENÇA

ESQUEMA UNIFILAR DA INSTALAÇÃO DE UM PONTO DE LUZ C OMANDADO POR SENSOR DE PRESENÇA



PRATICA: INSTALAÇÃO DE UM PONTO DE LUZ COMANDADO PO R TIMMER (PROGRAMADOR DE HORÁRIO)

Timmer: é um equipamento eletrônico capaz de acionar lâmpadas, tomadas, maquinas

e etc., de acordo com programação de horários que podem ser configurados de acordo com a necessidade.

Existem pelo menos dois tipos de timmer:

Timmer analógico. Timmer digital.

Timmer analógico normalmente é instalado diretamente em uma tomada e o timmer

possui na sua saída outra tomada controlada de acordo com a aplicação. Timmer digital em geral são modulares, ou seja, fabricados para fixação em trilho DIN

dentro de quadros de distribuição e possui um contato reversível 11-12/14 onde é acionado as cargas.

A programação do timmer varia de acordo com cada fabricante.



QUADRO DE DISTRIBUIÇÃO

Quadro de distribuição é o centro de distribuição de toda a instalação elétrica de uma residência, nele é que se encontram os dispositivos de proteção. O quadro de distribuição é baseado em dispositivos modulares – também conhecidos como quadros padrão DIN.

A fixação dos dispositivos, no trilho, se dá por simples encaixe. Ao quadro podem ser

incorporadas as diversas funções que caracterizam a oferta dos dispositivos modulares: disjuntores, interruptores diferenciais, dispositivos de proteção contra surtos (DPS), etc.

Ele é o centro de distribuição, pois recebe os condutores que vêm do medidor.

Segundo o item 6.5.4.10 da ABNT NBR 5410:2004, o quadro deve ser instalado o mais próximo possível do limite da edificação onde entram os alimentadores de energia elétrica.

Do quadro de distribuição é que partem os circuitos terminais que vão alimentar

diretamente as lâmpadas, pontos de tomadas e aparelhos elétricos.

A LOCALIZAÇÃO DO QUADRO DE DISTRIBUIÇÃO

Os quadros devem ser instalados no interior da residência, dispostos o mais próximo possível do ponto de entrada da alimentação elétrica, ou seja, o ponto em que o circuito proveniente da interface com a concessionária de eletricidade.

Os quadros de distribuição não devem ser instalados:

• Em banheiros • No interior de armários e, pela mesma razão, em espaços que possam vir a acomodar

prateleiras, gabinetes, armários embutidos e móveis em geral, • Acima ou abaixo de pontos de água (pia, lavador...), • Acima de aparelho de aquecimento, • Em áreas externas.

Deve ser evitada, ainda, a disposição do quadro em lances de escada. É importante

garantir que o local seja arejado, permita livre circulação e que não haja objetos que impeçam ou dificultem o acesso ao quadro. Isto é feito para se evitar gastos desnecessários com os condutores do circuito de distribuição, que são os mais grossos de toda a instalação e, portanto, os de maior valor.



MONTAGEM DO QUADRO DE DISTRIBUIÇÃO COM DISJUNTORES, IDR E DPS PARA UMA RESIDÊNCIA BIFÁSICA.



PRÁTICA: MONTAGEM DO QUADRO DE DISTRIBUIÇÃO COM DISJUNTORES, IDR E DPS PARA UMA RESIDÊNCIA MONOFÁSI CA.



PRÁTICA: MONTAGEM DO QUADRO DE DISTRIBUIÇÃO COM DISJUNTORES, IDR E DPS PARA UMA RESIDÊNCIA TRIFÁSIC A.



LUMINOTÉCNICA

A luz sempre foi um importante e indispensável elemento em nossas vidas. Por isso, ela é encarada de forma familiar e natural, e nós deixamos muitas vezes de lado a real necessidade de conhecê-la e compreendê-la.

Ao longo dos anos, graças aos avançados recursos tecnológicos nada alteraram tanto

nossas vidas como a luz elétrica. Surgiram no mercado as mais variadas fontes de luz artificial, com propriedades e

qualidades específicas. Desta diversidade, fez-se necessário conhecer a fonte de luz adequada a cada

ambiente e necessidade da vida moderna. A qualidade da luz é decisiva, tanto no que diz respeito ao desempenho das atividades,

como na influência que ela exerce no estado emocional dos seres humanos. Conhecer a luz, as alternativas disponíveis e saber controlar qualidade e quantidade,

são ferramentas preciosas para o sucesso de qualquer instalação. Somando-se criatividade, o resultado pode ser transformador de nossa vida, de forma a

torná-la mais produtiva, agradável, confortável e segura.

LUZ

Luz é uma radiação eletromagnética capaz de produzir sensação visual.

FONTES LUMINOSAS

A excitação dos corpos luminosos pode ser de origem térmica, como o sol. Outras fontes luminosas podem ser como os raios em uma tempestade ou como a luminescência de um vagalume. As fontes de luz artificial estão apresentadas em três grandes famílias:

• De incandescência • De luminescência/fotoluminescência • De descarga.

LÂMPADAS

As lâmpadas modernas são fontes luminosas de origem elétrica. As com filamento convencional ou halógenas produzem luz pela incandescência, assim como os raios. E os diodos utilizam a fotoluminescência, assim como os vagalumes.

Existem ainda as lâmpadas mistas, que combinam incandescência e luminescência, e

as fluorescentes, cuja característica é o aproveitamento da luminescência e fotoluminescência.



QUALIDADE DA LUZ

• Espectro visível: É uma faixa de radiação que ocorre em um intervalo, com comprimento de ondas que vão de 380 a 780 nm (nanômetros), ou seja, da cor ultravioleta à vermelha, passando pelo azul, verde, amarelo e roxo. As cores azul, vermelho e verde, quando somadas em quantidades iguais, definem o aspecto da luz “branca”. Espectros contínuos ou descontínuos resultam em fontes de luz com presença de

comprimentos de ondas de cores distintas. Cada fonte de luz tem, portanto, um espectro de radiação próprio que lhe confere características e qualidades específicas.

• Temperatura de cor / aparência de cor da luz: É a grandeza que expressa à aparência de cor da luz, sendo sua unidade o Kelvin. Quanto mais alta a temperatura de cor, mais branca é a cor da luz.

A “luz quente” é a que tem aparência amarelada e temperatura de cor baixa: 3000K ou

menos. A “luz fria”, ao contrário, tem aparência azul - violeta, com temperatura de cor elevada

6000K ou mais. A “luz branca natural” é aquela emitida pelo sol em céu aberto ao meio dia, cuja

temperatura de cor é de 5800K.

• Índice de reprodução de cor: Ra ou IRC. É a medida de correspondência entre a cor real de um objeto ou superfície e sua aparência diante de uma fonte de luz.

A luz artificial, como regra, deve permitir ao olho humano perceber as cores

corretamente, ou o mais próximo possível da luz natural do dia. Lâmpadas com Ra de 100% apresentam as cores com total fidelidade e precisão.

Quanto mais baixo o índice, mais deficiente é a reprodução das cores. Os índices variam conforme a natureza da luz e são indicados de acordo com o uso de cada ambiente.

CONCEITOS LUMINOTÉCNICOS

a) Fluxo luminoso (lm): É a quantidade de luz emitida por uma fonte, medida em lumens (lm), na tensão nominal de funcionamento.

b) Potência consumida (W): É a energia elétrica consumida por uma fonte luminosa,

medida em watts (W). Para fontes que funcionam com o auxílio de equipamentos (transformadores, reatores) deve - se considerar a potência consumida pelos mesmos, somada à potência das lâmpadas.

c) Eficiência energética (lm / W): É a relação entre o fluxo luminoso e a potência

consumida, ou seja, é a eficiência luminosa de uma fonte que dissipa 1 watt para cada lúmen emitido.



d) Vida/durabilidade de uma lâmpada: O conceito de vida de uma lâmpada é dado em horas e é definido por critérios pré-estabelecidos, considerando sempre um grande lote testado sob condições controladas e de acordo com as normas pertinentes.

No dia-a-dia a vida de uma lâmpada depende muito de como ela está sendo utilizada,

da qualidade da instalação e de uma manutenção periódica. e) Vida mediana (h): É o número de horas resultantes, onde 50% das lâmpadas

ensaiadas ainda permanecem acesas. f) Vida média (h): É a média aritmética do tempo de duração de cada lâmpada ensaiada. g) Vida custo/benefício (h): É o número de horas atingido em que houve determinada

depreciação do fluxo luminoso inicial do lote ensaiado, decorrente da depreciação do fluxo luminoso de cada lâmpada e de suas respectivas queimas.

h) Intensidade luminosa (cd): Expressa em candela (cd), é a intensidade do fluxo

luminoso projetado em uma determinada direção. i) Iluminância (E = Lux): Expressa em lux, é o fluxo luminoso que incide sobre uma

superfície situada a certa distância da fonte. Ela é a relação entre intensidade luminosa e o quadrado da distância (l/d2). Na prática, é a quantidade de luz dentro de um ambiente, e pode ser medida com o auxílio de um luxímetro.

Para obter conforto visual, considerando a atividade que se realiza, são necessários

certos níveis de iluminância médios. Os mesmos são recomendados por normas técnicas: NBR 5413. j) Fator ou índice de reflexão: É a relação entre o fluxo luminoso refletido e o incidente.

Varia sempre em função das cores ou acabamentos das superfícies e suas características de reflectância.

k) Luminância (L): Medida em cd/m2, é a intensidade luminosa produzida ou refletida por

uma superfície existente.

TIPOS DE LÂMPADAS

As lâmpadas utilizadas em iluminação classificam-se basicamente em dois grupos:

LÂMPADAS INCANDESCENTES LÂMPADAS DE DESCARGA



LÂMPADAS INCANDESCENTES

A lâmpada incandescente é uma das mais antigas fontes de luz e a mais familiar para a maioria das pessoas, funciona basicamente através da passagem da corrente elétrica pelo filamento de tungstênio que, com o aquecimento, gera a luz.

Geralmente são empregadas em residências, lojas e locais de trabalho que não exijam

índices de iluminamento elevados.

CARACTERÍSTICAS DAS LÂMPADAS INCANDESCENTES

Possuem um bulbo de vidro, em cujo interior existe um filamento de tungstênio, que pela passagem da corrente elétrica, fica incandescente. Para evitar que o filamento se queime, utiliza-se um dos seguintes processos:

• O vácuo no interior do bulbo, ou seja, é retirado de todo o oxigênio contido no bulbo, já

que o oxigênio alimenta a combustão; • Substituição do oxigênio por um gás inerte, geralmente o nitrogênio ou argônio.

O tungstênio é um metal de ponto de fusão muito elevado (34.000º C), o que permite uma temperatura no filamento, de cerca de 25.000º C.

TIPOS DE LÂMPADAS INCANDESCENTES

a) Comuns ou de uso geral: são empregadas em residências, lojas e locais de trabalho e são fabricadas nas potências indicadas na tabela Lâmpadas Incandescentes.

TABELA. LÂMPADAS INCANDESCENTES PARA ILUMINAÇÃO GER AL

As lâmpadas acima se referem à tensão de 120V e 220V, apresentando vida útil de 1000h conforme catálogo.

b) Bulbo temperado: são fabricadas para funcionarem ao tempo, sem a necessidade de

uma luminária protetora.

c) Bulbo de quartzo ou incandescentes halógenas: é um tipo aperfeiçoado da lâmpada incandescente, constituída de um bulbo tubular de quartzo, dentro do qual existe um filamento de tungstênio e partículas de iodo. (daí o nome de halógenas), que através de uma reação cíclica, reconduzem o tungstênio volatilizado de volta ao filamento, evitando o escurecimento do bulbo. Em temperaturas próximas a 14.000º C, o halogênio adiciona-se ao gás contido no

bulbo.



Por efeito de convecção, o composto se aproxima novamente do filamento. A alta temperatura aí reinante decompõe o chamado haleto, e parte do tungstênio deposita-se de volta no filamento.

Apresentam-se as seguintes vantagens sobre a lâmpada incandescente comum: vida mais longa, ausência de enegrecimento do tubo, alta eficiência luminosa, excelente reprodução de cores e reduzidas dimensões, obviamente, mais caras.

Encontram-se aplicação na iluminação de praças de esporte, pátios de carga e

descarga de mercadorias, teatros, museus, estúdios de TV, iluminação externa em geral, etc.. A Lâmpada Halógenas Refletora não usa reator.

A tabela Lâmpadas Halógenas Refletora apresentará algumas características

referentes às lâmpadas halógenas refletoras, ideais para iluminação dirigida de destaque. Podem ser utilizadas interna e externamente em ambientes residenciais, hotéis, vitrinas, museus, galerias, bem como em paisagismo decorativo, monumentos ou fachadas.

TABELA. LÂMPADAS HALÓGENAS REFLETORA P/ USO INTERNO E EXTERNO

A tabela Lâmpadas Halógenas apresentará as características de lâmpadas halógenas em baixa tensão, conhecidas popularmente como “palito“. Apresentam luz clara e brilhante que proporciona uma excelente reprodução de cor, elevado fluxo luminoso e funcionam diretamente ligados à rede. São utilizadas na iluminação decorativa residencial e em luminárias para luz indireta, como luz difusa na iluminação de lojas, vitrinas, grandes áreas internas, auditórios, fachadas, paisagismo ou ainda em pequenas quadras esportivas, condomínios, canteiros de obra etc.

TABELA. LÂMPADAS HALÓGENAS

d) Lâmpadas incandescentes refletoras: são fontes de luz de alto rendimento luminoso, dimensões reduzidas e facho dirigido. Possuem o bulbo de formatos especiais e internamente um revestimento de alumínio em parte de sua superfície, de modo a concentrar e orientar o facho de luz. As lâmpadas de bulbo prateado orientam o facho luminoso no sentido de sua base e devem ser usadas com um refletor adequado que produza a reflexão da luz, proporcionando iluminação indireta. A Lâmpada Incandescente Refletoras não usa reator.



A tabela Lâmpadas Refletoras apresentará algumas características das lâmpadas refletoras para uso interno. Estas lâmpadas apresentam fachos de luz dirigidos que valorizam objetos e espaços.

TABELA. LÂMPADAS REFLETORAS

e) Lâmpadas infravermelhas: usadas em secagem de tintas, lacas, vernizes, no

aquecimento em certas estufas e, também, em fisioterapia e criação de animais em climas frios. Nunca podem ser usadas como fontes luminosas, uma vez que sua radiação se encontra na faixa de ondas caloríficas (106 a 780 nm).

LÂMPADAS DE DESCARGA Nas lâmpadas de descarga, a energia é emitida sob forma de radiação, que provoca

uma excitação de gases ou vapores metálicos, devido à tensão elétrica entre eletrodos especiais.

A radiação, que se estende da faixa do ultravioleta até a do infravermelho, passando

pela do espectro luminoso, depende, entre outros fatores, da pressão interna da lâmpada, da natureza do gás ou da presença de partículas metálicas ou halógenas no interior do tubo.

OPERAÇÃO DE LÂMPADAS DE DESCARGA

As lâmpadas de descarga em geral não podem ser operadas sem um dispositivo de limitação da corrente, ou reator, ligado no circuito da lâmpada. Geralmente as lâmpadas de descarga são operadas em conjunto com reatores, cuja função principal é limitar a corrente na lâmpada ao valor recomendado.

O reator é normalmente uma combinação de uma indutância e capacitor. Um starter ou

ignitor é utilizado para iniciar a descarga. Sozinho ou em combinação com o reator fornece pulsações de tensão, que ionizam o caminho da descarga e provocam a partida.

A ignição é seguida pela estabilização do gás ou vapor, que poderá demorar alguns

minutos, dependendo do tipo de lâmpada. Durante este tempo, o fluxo luminoso aumenta com o aumento do consumo, até a lâmpada atingir seu valor nominal. As lâmpadas fluorescentes tubulares apresentam um tempo de estabilização menor, sendo maior para lâmpadas de alta pressão.



TIPOS DE LÂMPADAS DE DESCARGA

a) Lâmpada fluorescente: é uma lâmpada que utiliza a descarga elétrica através de um gás para produzir energia luminosa. São constituídas por um tubo cilíndrico de vidro, em cujas paredes internas é fixado um material fluorescente (cristais de fósforo) e onde se efetua uma descarga elétrica, a baixa pressão, em presença de vapor de mercúrio. Produz-se, então, uma radiação ultravioleta que, em presença do material fluorescente existente nas paredes se transforma em luz visível.

TABELA. LÂMPADAS FLUORESCENTES

b) Lâmpada de Luz Mista: é uma lâmpada que reúne as vantagens da lâmpada incandescente, fluorescente e do vapor de mercúrio, pois consiste num bulbo preenchido com gás, revestido na parede interna com fósforo, contendo um tubo de descarga ligado em série com um filamento de tungstênio. Na lâmpada de luz mista a radiação ultravioleta da descarga de mercúrio é convertida

em radiação visível pela camada de fósforo. Somada a esta radiação visível, está à radiação visível do próprio tubo de descarga, bem como a luz de cor quente do filamento incandescente. A radiação das duas fontes mistura-se harmoniosamente, passando através da camada de fósforo para dar uma luz branca difusa com uma aparência de cor agradável.

O filamento da lâmpada age como um reator para a descarga, estabilizando assim a corrente da lâmpada. Não é necessário o uso de um reator. As lâmpadas de luz mista, portanto, poderão ser ligadas diretamente à rede. Isto significa que as instalações de iluminação existentes, quando usam lâmpadas incandescentes, poderão facilmente ser modernizadas com o uso de lâmpadas de luz mista, que têm praticamente duas vezes a eficácia e quase seis vezes a vida daquelas, sem custo extra em termos de reatores, fiação ou luminárias. A luz possui uma coloração branco-azulada, agradável a visão e de ampla aplicação em espaços exteriores.

TABELA. LÂMPADAS MISTAS



c) Lâmpada Vapor de Mercúrio: consiste em um tubo de quartzo ou vidro duro, contendo uma pequena quantidade de mercúrio e cheio de gás argônio, com quatro eletrodos - dois principais e dois auxiliares - colocados nas extremidades do tubo. Os dois eletrodos auxiliares e o gás argônio estabelecem um arco de ignição preliminar que vaporiza o mercúrio. Forma-se, em seguida, o arco luminoso definitivo entre os dois eletrodos principais. O bulbo é revestido internamente com uma camada fluorescente de fosfato de ítrio

vanadato, o que transforma a radiação ultravioleta em luz avermelhada, que melhora a reprodução das cores e distribui uniformemente a luz do tubo por toda a superfície do bulbo, evitando ofuscamento à visão. O bulbo de vidro evita a irradiação ultravioleta fora do tubo, protegendo, assim, a vista das pessoas.

As lâmpadas de vapor de mercúrio possuem um fluxo luminoso grande e uma vida útil longa, o que as torna muito econômicas. São muito usadas na iluminação de vias públicas, estacionamentos, áreas industriais internas e externas, depósitos e fachadas, jardins públicos, postos de gasolina, campos de futebol entre outros lugares.

Assim como as lâmpadas fluorescentes, as lâmpadas a vapor de mercúrio também necessitam de um reator para proporcionar uma sobretensão de modo que ocasione a partida da lâmpada e ao mesmo tempo limite a corrente de operação. O tempo de partida de uma lâmpada de vapor de mercúrio é de cerca de oito minutos, suficientes para que o mercúrio se vaporize. Estas lâmpadas têm uma cor branco-azulada.

TABELA. LÂMPADAS DE VAPOR DE MERCÚRIO

b) Lâmpadas a Vapor de Sódio: Tal como as lâmpadas de vapor de mercúrio, também

utiliza o princípio da descarga através do vapor de sódio. Esta lâmpada também não possui arrancador e a partida é dada por meio de uma bobina, ou seja, precisa de reator. A lâmpada de vapor de sódio é a mais usada em autoestrada, aeroportos, e outros

espaços públicos onde a acuidade visual seja muito importante, mas onde não haja necessidade de conseguir distinguir com perfeição as diferentes cores. Estas lâmpadas têm uma cor alaranjada. A vida útil da lâmpada vapor de sódio atinge 32.000h c) Lâmpadas de vapor metálico são extremamente semelhantes à lâmpada de vapor de

mercúrio, exceto pela presença de iodetos metálicos, pelo seu desempenho muito maior, e pela possibilidade de se variar a coloração da lâmpada pela seleção dos iodetos metálicos colocados no interior do tubo de descarga. Esse tipo de lâmpada também conta com um revestimento de alumina nas extremidades do tubo de descarga, cujo objetivo é refletir o calor produzido pela descarga para os eletrodos, impedindo a condensação dos iodetos no interior do tubo de descarga da lâmpada.



A lâmpada vapor metálico opera em conjunto com um reator adequado, que produz picos de alta tensão até 5.000 volts para a ignição, existindo, porém versões que dispõem de eletrodo auxiliar, tal como ocorre com a lâmpada a vapor de mercúrio, tornando desnecessária a geração de pulsos de alta tensão, ou ainda, modelo provido de um ignitor interno tipo starter, tal como ocorre com as lâmpadas fluorescentes.

Atualmente, a lâmpada vapor metálico, é a que apresenta o maior número de

aplicações, a se destacar a iluminação de lojas de departamentos, estádios de futebol, monumentos, indústrias, iluminação residencial, e até mesmo, iluminação automotiva, com as chamadas lâmpadas de xenônio, que são lâmpadas de vapor metálico com atmosfera de xenônio, capazes de acender instantaneamente.

A lâmpada de vapor metálico está disponível numa enorme gama de potências,

partindo de 10w até 18000w, e seu rendimento gira em torno do dobro da tradicional lâmpada de vapor de mercúrio. A vida útil da Lâmpada Vapor Metálica atinge 15.000h.

d) Lâmpadas eletrônicas compactas: agrega componentes eletrônicos em sua fabricação, por isso é mais cara do que as lâmpadas incandescentes. No entanto a economia das lâmpadas eletrônicas compactas é muito grande em relação às lâmpadas incandescentes. Essa economia paga o custo da lâmpada eletrônica compacta em poucos meses, devido à vida útil da lâmpada eletrônica compacta ser de 3.000 a 6.000h, ou seja, o triplo da lâmpada incandescente o que torna mais vantajosa e lucrativa a troca de lâmpadas incandescentes por lâmpadas eletrônicas compactas.

As lâmpadas eletrônicas compactas trabalham com ¼ (um quarto) da potencia das

lâmpadas incandescentes. Por exemplo, uma lâmpada incandescente de 100W é igual a uma lâmpadas de 25W ou seja 100/4 = 25W ou lâmpada incandescente de 60W equivale a uma lâmpada eletrônica de 15W (1/4 da potencia e consequentemente ¼ do consumo).

e) Lâmpadas PL eletrônicas: necessita de um reator para seu funcionamento e por isso se torna pouco mais cara do que as lâmpadas incandescentes. No entanto assim como ala lâmpada eletrônica compacta a lâmpada PL eletrônica também tem a sua economia muito superior as lâmpadas incandescentes. A vida útil da lâmpada PL eletrônica gira em torno de 8.000h.

f) Lâmpadas LED: apesar de não ser uma lâmpada de descarga, as lâmpadas LED vem proporcionando grandes mudanças na questão de iluminação, essas lâmpadas utilizam vários Led’s ligados juntos produzindo um facho de luz eficiente. O Led é um diodo emissor de luz de baixo consumo, na ordem de 2,5 a 3,6V e corrente de 0,02 a 0,03A o que se torna menos de 0,1W de consumo. As lâmpadas LED representa uma redução de 50% ou mais no consumo de energia elétrica do que outras lâmpadas. A vida útil da lâmpada LED é de 50.000 a 100.000h de uso (12 anos) em condições normais

A lâmpada LED representa uma economia de 1/8 em relação à lâmpada

incandescente, por exemplo uma lâmpada LED de 3W equivale a uma lâmpadas de 25W incandescente. Tanto pelo consumo como pela vida útil as lâmpadas LED’s representam uma economia espantosa.



PRATICA; INSTALAÇÃO DE UM PONTO DE LÂMPADA FLUORESCENTE.

Lâmpada fluorescente : é uma lâmpada que utiliza a descarga elétrica através de um

gás, para produzir energia luminosa. São constituídas por um tubo cilíndrico de vidro, em cujas paredes internas é fixado um material fluorescente (cristais de fósforo) e onde se efetua uma descarga elétrica, a baixa pressão, em presença de vapor mercúrio. Produz-se, então, uma radiação ultravioleta que, em presença do material fluorescente existente nas paredes se transforma em luz visível.

Reator : tem por finalidade provocar um aumento da tensão durante a ignição e uma

redução na intensidade da corrente, durante o funcionamento da lâmpada. Consiste essencialmente em uma bobina, com núcleo de ferro, ligada em série com a alimentação da lâmpada. Tipos de reatores:

Reatores convencionais; Reatores de partida rápida; Reatores eletrônicos.

Starter : é um dispositivo que atua como interruptor automático, abrindo o circuito dos filamentos depois do tempo necessário para o seu aquecimento. O starter funciona segundo o princípio das lâminas bimetálicas. Utiliza-se o starter somente nos circuitos com reatores convencionais.

CIRCUITO DE LÂMPADA FLUORESCENTE COM REATOR CONVENC IONAL

Fechando-se o interruptor a corrente segue o circuito assinalado pelas setas, forma-se um arco entre os contatos do starter e o circuito se completa, conforme as setas a seguir:



O calor do arco no starter faz a lâmina bimetálica curvar-se e encostar no contato fixo. Uma elevada corrente circula pelos filamentos, aquecendo-os e o mercúrio se vaporiza como mostra a figura a seguir:

O starter esfria e abre o circuito, provocando uma tensão mais alta, originária do reator. Essa tensão vai determinar a ignição da lâmpada. Uma corrente, então, flui através do gás, auxiliada pelo vapor de mercúrio.

Devido ao choque dos elétrons com os átomos do gás ocorre a emissão de raios

ultravioleta, que são invisíveis. Esta radiação transmite-se em todas as direções e, em contato com a pintura fluorescente do tubo, produz radiação luminosa visível, como mostra a figura a seguir:

Devido o uso de Starter para acionar os filamentos das lâmpadas o que causava perde de eficiência e também aos reatores de partida convencional ser de baixo fator de potência, hoje em dia é pouco utilizado este tipo de instalação.



CIRCUITO DE LÂMPADA FLUORESCENTE COM REATOR DE PART IDA RÁPIDA

Os reatores dos sistemas de partida rápida têm enrolamentos separados para aquecerem os filamentos da lâmpada continuamente. Quando o circuito é energizado, esses enrolamentos aquecem rapidamente os eletrodos, causando suficiente ionização na lâmpada para que o arco se estabeleça com a tensão dos enrolamentos principais do reator.

O aquecimento imediato dos filamentos reduz a tensão necessária para o arco saltar.

Isto diminui o tamanho e as perdas do reator, aumentando assim a eficiência do sistema. O circuito de partida rápida elimina o piscar incômodo que se associa em geral à

partida dos sistemas convencionais. E também simplifica o sistema de manutenção a partir do momento em que os starters são eliminados.

INSTALAÇÃO DE 2 LÂMPADAS FLUORESCENTE COM 1 REATOR PARTIDA RÀPIDA

INSTALAÇÃO DE 1 LÂMPADA FLUORESCENTE COM 1 REATOR P ARTIDA RÀPIDA



CIRCUITO DE LÂMPADA FLUORESCENTE COM REATOR ELETRÔN ICO Estes novos reatores baseiam-se principalmente em circuitos eletrônicos que operam

em alta frequência, permitindo assim que as lâmpadas gerem mais luz do que se estivessem conectadas a outros sistemas.

Características gerais dos reatores eletrônicos: Possuem pequena dissipação térmica; Não cintilam, devido à operação em

alta frequência; Alto fator de fluxo luminoso; Alto fator de potência;

Proteção à partida mal sucedida; Proteção contra erros de conexão de

lâmpadas; Mais econômicos. Substituem com

vantagens os reatores convencionais e de partida rápida.

Alguns reatores eletrônicos são projetados para trabalharem em duas tensões

(127/220V).

INSTALAÇÃO DE 2 LÂMPADAS FLUORESCENTE COM 1 REATOR ELETRÔNICO

INSTALAÇÃO DE 1 LÂMPADA FLUORESCENTE COM 1 REATOR E LETRÔNICO



PROJETO DE ILUMINAÇÃO PARA INTERIORES

O projeto de iluminação de um recinto supõe algumas opções preliminares. Deve - se escolher entre: • Iluminação incandescente, mista ou fluorescente; • Iluminação direta, indireta, ou semi-indireta;

Esta opção envolve aspectos de decoração do ambiente e principalmente o conhecimento da destinação do local (escritório, sala, loja, indústria, etc.), e as atividades que serão desenvolvidas no local (trabalho bruto, trabalhos que exijam iluminamento intenso, etc.). Deve - se de imediato, determinar: • Dimensões do local;

• As cores das paredes e do teto;

• Altura das mesas e bancadas de trabalho ou máquinas a serem operadas, conforme o

caso;

• Possibilidade de fácil manutenção dos aparelhos.

Existem vários métodos que podem ser aplicados na elaboração de um projeto de

iluminação de ambientes interiores. O método proposto para o curso é o Método dos Lumens muito empregado na prática

por projetistas e engenheiros e também por se tratar de uma rotina de cálculo sem maiores dificuldades.

CÁLCULO DA ILUMINAÇÃO GERAL SIMPLIFICADO - MÉTODOS DAS EFICIÊNCIAS

Existem várias formas de cálculo de iluminação, algumas bem sofisticadas e complicadas com muitos cálculos, outras bem específicas, mas todas com uma característica básica: Os cálculos são definidos por parâmetros, entre os quais um dos principais é o tipo de luminária ou refletor aplicado.

Como cada luminária e seus índices de reflexão influem no resultado final do cálculo,

os fabricantes de luminárias normalmente desenvolvem seus cálculos baseados nos dados fotométricos de seus produtos.

Como cada luminária tem uma curva de distribuição luminosa específica, haverá

sempre um cálculo para cada luminária. A fórmula abaixo calcula de forma rápida e objetiva a quantidade de lâmpadas que

devem ser distribuídas num determinado ambiente, para que tenhamos uma iluminação eficiente e, principalmente dentro da norma NBR 5413, ela abrange aproximadamente 80% dos cálculos de iluminação geral.



MÉTODO DAS EFICIÊNCIAS

3âYd. 2 Y $, &lp ?, l tu

Esta fórmula é somente para cálculos simplificados, Fd=1,25 e Fu=0,5: É uma fórmula

genérica que não está atrelada a nenhuma luminária. Para achar números de luminárias:

v3 3âYdw3

A = Área (m²) Em = Iluminância Média em Lux (TABELA) Fd = Fator de Depreciação = 1,25 ϕ = Fluxo Luminoso da Lâmpada em Lumens (TABELA) Fu = Fator de Utilização = 0,5 (Bf) = Fator de Iluminação do Reator (varia entre 0,88 a 0,95) Lâmp. = Quantidade de Lâmpadas QL = Quantidade de lâmpadas por luminárias NL = Números de luminárias (calhas) Quantidade de lâmpadas (Lâmp.): Quantidade de lâmpadas necessárias a serem

instaladas. Não se refere ao numero de luminárias. Iluminância média (Em) Tabela 8: É a quantidade de luz que incidirá no ambiente ou

no plano de trabalho, dado em lux. Pode se basear pela Tabela 1 Níveis de Iluminância para Interiores NBR 5413.

Área do recinto (A): É a medida em metros quadrados da área a ser iluminada. Fator de depreciação (Fd): É um índice que define a redução de luminosidade de um

sistema, seja pela perda de reflexão da luminária por sujeira ou desgaste do refletor, ou pela queda de fluxo luminoso inerente a todas as lâmpadas. O fator de depreciação é fornecido nos catálogos dos fabricantes de luminárias, varia conforme o tipo. Na fórmula 1,25 é uma média usada.

Fluxo luminoso da lâmpada ( ϕϕϕϕ) Tabela 9: É dado em catálogo dos fabricantes de

lâmpadas. Determina-se o tipo de lâmpada a ser instalada, colocando-se na fórmula o número indicado no catálogo, que é dado em lumens (Lm).



Fator de utilização (Fu): É o produto resultante da eficiência da luminária com a eficiência do recinto. Na fórmula é indicado por um número médio.

Fator do reator (Bf): Determina o fluxo luminoso da lâmpada instalada com determinado reator. Para reatores magnéticos esse número é desprezado. Para os reatores eletrônicos esse índice varia de 0,9 a 1,1, ou seja, o fluxo luminoso da lâmpada pode variar de 90 a 110%.

Quantidade de lâmpadas por luminárias (QL): Numero de lâmpadas em cada

luminária, por exemplo, 2 lâmpadas de 40W (2x40W) NL = Números de luminárias (calhas): Números de luminárias a serem instaladas,

por exemplo, 20 luminárias de 2 lâmpadas. A NBR 5413 estabelece valores mínimos de iluminação para cada ambiente, pois a

falta de iluminação ou de má qualidade causa problemas de saúde e principalmente de visão, a seguir a tabela 8 traz algumas exigências da norma NBR 5413 que podemos usar como base para nossos cálculos:

TABELA. NÍVEIS DE ILUMINÂNCIA PARA INTERIORES RECOM ENDÁVEIS NBR 5413 Descrição da Atividade Em (Lux)

Sala de aula (escolas) 300 Sala de leitura 500 Sala de desenhos (arquitetura / engenharia) 1000 Laboratórios 500 Depósito 200 Circulação / corredores / escadas 150 Garagem 150 Residências (cômodos gerais) 150 Restaurantes (geral) 150 Escritórios 500 Lojas (área de vendas) 500 Lojas (vitrines) 1000 Indústria (geral) 200 Indústria / montagem (atividade de precisão média) 500 Indústria / inspeção (controle de qualidade) 1000 Indústria (atividade de alta precisão) 2000

Caso não tenha encontrado o indice de ilumnancia de um local pode se basear ne aplicaçao ou seja o que sera executano nesse local com base na tabela abaixo:



TABELA. FLUXO LUMINOSO DAS LÂMPADAS

Lâmpada Potência Fluxo Luminoso em Lumens

Incandescente 60w 715

Incandescente 100w 1350

Halógena lapiseira 300w 5000

Halógena lapiseira 300w 9500

Compacta dulux D 18w 1200

Compacta dulux D 26w 1800

Compacta dulux T-E 32w 2400

Compacta dulux L 24w 1800

Compacta dulux F 36w 2800

Fluorescente tubular LDE 40w 2700

Fluorescente tubular LDE-HO 110w 8300

Fluorescente Eletrônica compacta 15w 825 Fluorescente Eletrônica compacta

20w 1100

Fluorescente Eletrônica compacta 26w 1482

Fluorescente compacta PL 13w 650

Fluorescente compacta PL 36w 2100

Mercúrio HQL 80w 3800




Mista HQL 250w 5600

Mista HQL 500w 14000

Metálica HQI T-D 250w 20000



Vapor de sódio NAV-T 250w 27000



Vapor de sódio NAV-T super 600w 90000



EXEMPLO DE CÁLCULO SIMPLIFICADO DE ILUMINAÇÃO DO DE PÓSITO • Planeja-se projetar a iluminação de um depósito com 10m de largura, 20m de

comprimento. Temos então a área do deposito de 200m² (10m x 20m = 200m²) • A luminária escolhida é equipada com 2 lâmpadas fluorescente tubular LDE de 40 W.

Uma Luminária de 40 W possui 1,26 m de comprimento pôr 19 cm de largura. • Fator de Iluminação do Reator de 0,9 • Em = 200 (Tabela NBR 5413) • ϕ = 2.700 (Tabela Lâmpadas)


Esta fórmula é somente para cálculos simplificados, Fd=1,25 e Fu=0,5:

3âYd. 2 Y $, &lp ?, l tu

Lâmp 200 200 1,252.700 0,5 0,9

3âYd ]&yâz||~

v3 3âYdw3

NL 422

v3 &$yzá|~|y|~ A = Área (m²) Em = Iluminância Média em Lux (Tabela NBR 5413) Fd = Fator de Depreciação = 1,25 ϕ= Fluxo Luminoso da Lâmpada em Lumens (Tabela Lâmpadas) Fu = Fator de Utilização = 0,5 Bf = Fator de Iluminação do Reator (varia entre 0,88 a 0,95) Lâmp. = Quantidade de Lâmpadas QL = Quantidade de lâmpadas por luminárias NL = Números de luminárias (calhas)

CALCULO DA POTÊNCIA INSTALADA E DIMENSIONAMENTO DO DISJUNTOR

• Potência Instalada de lâmpadas = 42 lâmpadas de 40 W = 42x40 = 1.680W

• Potencia do reator individual = (Tabela), são 11W por lâmpada 42x11= 462W

• Potencia total instalada de reator e lâmpadas: 2.142W

• Corrente do circuito = 2.142 W / 220 V = 9,7 A

• Disjuntor Bipolar = 9,7 A x 1,25 = 12,1 A (Comercialmente = 16 A).



FÓRMULA PARA DISTRIBUIÇÃO DAS LUMINÁRIAS

Formula 1:

<,)`79)74 <,Yd8fY4)7,98=-89

<,)`79)74 &?$?

<,)`79)74 &

Formula 2:

<,)`79)74

&

&

Formula 3: )º-Yf)á8f9

& &$

&² &$

& &$&

& $?, l

$?, l

', '-Yf)á8f9`

Resultado formula 2 é &

& ', &

, -Yf)á8f9`

Podemos fazer a distribuição de 3x7

1. Para achar o espaçamento entre as luminárias X (20m) dividir o comprimento pelo numero de luminárias, 20 / 7 = 2,86m.

2. Para achar o espaçamento entre as luminárias em Y (10m) dividir a largura pelo numero das luminárias, 10 / 3 = 3,33m.

3. Sempre a primeira luminária próxima à parede tem a metade da distancia, na posição X=1,43m, na posição Y=1,66m (quando distribuir ver se bate com a medida total).



Exercícios de calculo de iluminação para um auditór io • Planeja-se projetar a iluminação de um auditório com 15m de largura, 25m de

comprimento. Temos então a área do auditório de ______ m²

• A luminária escolhida é equipada com 4 lâmpadas fluorescente tubular LDE de 40 W. Uma Luminária de 40 W possui 1,26 m de comprimento pôr 40 cm de largura.

• Fator de Iluminação do Reator de 0,92

• Em = ______ (Tabela NBR 5413)

• ϕ = ________ (Tabela Lâmpadas)



3âYd. 2 Y $, &lp ?, l tu

Lâmp 1,25 0,5

3âYd _____yâz||~

v3 3âYdw3

NL

v3 _______yzá|~|y|~

A = Área (m²) Em = Iluminância Média em Lux (Tabela NBR 5413) Fd = Fator de Depreciação = 1,25 ϕ= Fluxo Luminoso da Lâmpada em Lumens (Tabela Lâmpadas) Fu = Fator de Utilização = 0,5 Bf = Fator de Iluminação do Reator (varia entre 0,88 a 0,95) Lâmp. = Quantidade de Lâmpadas QL = Quantidade de lâmpadas por luminárias NL = Números de luminárias (calhas)


• Potência Instalada de lâmpadas = _____lâmpadas de 40 W = ____x40 = ________W

• Potencia do reator individual = (Tabela), são 11W por lâmpada) _____x11= ______ W

• Potencia total instalada de reator e lâmpadas: ________W

• Corrente do circuito = _______ W / 220 V = _______ A

• Disjuntor Bipolar =______A x 1,25 = ______ A (Comercialmente = _______ A).




Formula 1:

<,)`79)74 <,Yd8fY4)7,98=-89

<,)`79)74

<,)`79)74 ____

Formula 2:

<,)`79)74

_____

_____


______ ______

______² _______

&

& _________

√

______-Yf)á8f9`

Resultado formula 2 é ______

_____ ______

______-Yf)á8f9`

Podemos fazer a distribuição de __x__

1. Para achar o espaçamento entre as luminárias X (25m) dividir o comprimento pelo numero de luminárias, 25 / ____ = _____m.

2. Para achar o espaçamento entre as luminárias em Y (15m) dividir a largura pelo

numero das luminárias, 15 / _____ = _____m. 3. Sempre a primeira luminária próxima à parede tem a metade da distancia, na posição

X= _____m, na posição Y=_____m (quando distribuir ver se bate com a medida total).



Exercícios de calculo de iluminação • Planeja-se projetar a iluminação de um __________com ___m de largura,____ m de

comprimento. Temos então a área do auditório de ______. m²

• A luminária escolhida é equipada com ____ lâmpadas _______________________ W. Uma Luminária de ____ W possui ____ m de comprimento pôr ____cm de largura.

• Fator de Iluminação do Reator de _______ (0,88 a 0,95)

• Em = ______ (Tabela NBR 5413)

• ϕ = ________ (Tabela Lâmpadas)



3âYd. 2 Y $, &lp ?, l tu

Lâmp 1,25 0,5

3âYd _____yâz||~

v3 3âYdw3

NL

v3 _______yzá|~|y|~

A = Área (m²) Em = Iluminância Média em Lux (Tabela NBR 5413) Fd = Fator de Depreciação = 1,25 ϕ= Fluxo Luminoso da Lâmpada em Lumens (Tabela Lâmpadas) Fu = Fator de Utilização = 0,5 Bf = Fator de Iluminação do Reator (varia entre 0,88 a 0,95) Lâmp. = Quantidade de Lâmpadas QL = Quantidade de lâmpadas por luminárias NL = Números de luminárias (calhas)


• Potência Instalada de lâmpadas = ____lâmpadas de ____W = ____x___ = _______W

• Potencia do reator individual = (Tabela), ____W por lâmpada) ___ x ___= _____ W

• Potencia total instalada de reator e lâmpadas: ________W

• Corrente do circuito = _______ W / ______ V = _______ A • Disjuntor Bipolar =______A x 1,25 = ______ A (Comercialmente = _______ A).




Formula 1:

<,)`79)74 <,Yd8fY4)7,98=-89

<,)`79)74

<,)`79)74 ____

Formula 2:

<,)`79)74

_____

_____


______ ______

______² _______

&

& _________

√

______-Yf)á8f9`

Resultado formula 2 é ______

_____ ______

______-Yf)á8f9`

Podemos fazer a distribuição de __x__

1. Para achar o espaçamento entre as luminárias X (comp.) dividir o comprimento pelo numero de luminárias, 25 / ____ = _____m.

2. Para achar o espaçamento entre as luminárias em Y (larg.) dividir a largura pelo

numero das luminárias, 15 / _____ = _____m. 3. Sempre a primeira luminária próxima à parede tem a metade da distancia, na posição

X= _____m, na posição Y=_____m (quando distribuir ver se bate com a medida total).



FATOR DE POTÊNCIA (FP OU COSϕϕϕϕ)

Para entendermos melhor o que venha ser fator de potência, definiremos antes alguns conceitos importantes:

Potência - capacidade de produzir trabalho na unidade de tempo; Potência ativa ou efetiva - é aquela que efetivamente produz trabalho útil. É a energia

que realmente é transformada em outra forma de energia. É a energia elétrica aproveitada, ou seja, a energia que consumimos e pagamos. É normalmente expressa em quilowatt (kW)

Potência reativa - é utilizada para criar o fluxo magnético necessário ao

funcionamento de equipamentos indutivos como os motores elétricos, transformadores e reatores. É a energia trocada entre o gerador e o receptor, não sendo consumida, portanto é uma energia não transformada, ou seja, não gera trabalho nenhum (desperdício). É a energia que não consumimos, mas pagamos. É expressa em quilo-volt-ampere-reativo (kVAr);

Potência aparente - é a soma vetorial das duas potências anteriores. É a potência

total gerada e transmitida a carga. É a potência total absorvida por uma instalação elétrica, e é normalmente expressa em (kVA).

Energia - é a utilização da potência num determinado intervalo de tempo; Energia ativa ou efetiva - utilização da potência ativa durante qualquer período de

tempo. É normalmente expressa em kWh; Energia reativa - é a utilização da potência reativa em um período de tempo qualquer.

Expressa em (kVArh); Os equipamentos elétricos podem consumir energia ativa e/ou reativa para o seu

funcionamento. A soma geométrica das potências ativa e reativa resulta na potência aparente como

mostra a figura abaixo:

O fator de potência ou cos ϕ pode ser expresso pela relação:

cosϕ KWhKVAh oucosϕ KW

KVA



CONSIDERAÇÕES: 1) Se ϕ = 0 (zero) tem - se cos ϕ = 1, logo: P aparente (kVA) = P efetiva (kW)

Nestas considerações enquadram - se os aparelhos que possuem resistência elétrica: Ex.: chuveiros, aquecedores, ferro elétrico, lâmpadas incandescentes. 2) Se 0 < ϕ < 90° tem - se P aparente (kVA) = P efetiva (kW) + P reativa (kVAr )

Enquadram - se nesta característica os aparelhos que possuem enrolamento. Ex.: motor elétrico, reator, transformador, etc.

3) Se ϕ = 90° tem - se cos ϕ = 0, logo P aparente (kVA) = P reativa (kVAr)

Não existe aparelho nenhum que utilize esta forma de energia.

DEFINIÇÃO DE FATOR DE POTÊNCIA

Fator de Potência é o número que indica o quanto de energia elétrica é transformada em outras formas de energia. Este número varia entre zero (0) e a unidade (1). O instrumento utilizado para medir o fator de potência denomina-se cosfímetro

Um fator de potência igual a 1 indica que o aparelho utilizou toda a energia elétrica consumida, transformando - a em outras formas de energia. Um aparelho que apresentasse o fator de potência igual a zero não transformaria nenhuma energia elétrica, ou seja, estaria desperdiçando toda a energia recebida.

O BAIXO FATOR DE POTÊNCIA NUMA INSTALAÇÃO ELÉTRICA GERALMENTE PROVOCA:

Perdas de energia dentro das instalações e danos em equipamentos devido à

sobrecarga; Aumento de desgaste nos dispositivos de proteção de manobras; Aumento de investimentos em condutores e equipamentos elétricos sujeitos à limitação

térmica de corrente; Obstrução de capacidade dos equipamentos, impedindo a ligação de novas cargas; Queda de tensão nos circuitos de distribuição de energia elétrica e flutuações de

tensão, que podem provocar a queima de motores; Dificuldades de regulação do sistema.



AS PRINCIPAIS CAUSAS DO BAIXO FATOR DE POTÊNCIA SÃO :

Motores e/ou transformadores operando em “vazio” ou com pequenas cargas; Motores e/ou transformadores superdimensionados; Lâmpadas de descarga com reatores de baixo fator de potência; Grande quantidade de motores de pequena potência. O acionamento de máquinas operatrizes nas indústrias é feito através de motores

elétricos.

OS PROCEDIMENTOS PARA SE CORRIGIR O FATOR DE POTÊNC IA SÃO: Dimensionar e utilizar corretamente os equipamentos elétricos; Quando ocorrerem ampliações ou modificações previstas para as instalações

industriais, introduzir, se possível, equipamentos que aumentem o consumo de energia elétrica ativa, tais como:

o Motores síncronos de alto fator de potência com operação à plena carga; o Fornos e outros equipamentos de aquecimento por resistência e caldeiras elétricas; o Reatores de alto fator de potência para lâmpadas de descarga; o Capacitores onde sejam necessários.

CONSEQÜÊNCIAS DE UM BAIXO FATOR DE POTÊNCIA:

• Crescimento da conta de energia elétrica • Crescimento na queda de tensão • Sobrecarga no sistema elétrico • Iluminação reduzida • Aumento das perdas de energia por calor

CAUSAS DO BAIXO FATOR DE POTÊNCIA:

• Instalação de lâmpadas fluorescentes • Retificadores • Equipamentos eletrônicos • Motores de indução subcarregados • Transformadores em vazio ou superdimensionado



OBJETIVOS PRINCIPAIS DA MELHORIA DO FATOR DE POTÊNC IA:

• Redução dos custos com energia elétrica • Liberação da capacidade do sistema • Crescimento do nível de tensão, por diminuição das quedas. • Redução das perdas do sistema

CORREÇÃO DO FATOR DE POTÊNCIA

A primeira providência para corrigir o baixo fator de potência é a análise das causas que levam a utilização excessiva de energia reativa. A eliminação dessas causas passa pela racionalização do uso de equipamentos superdimensionados, redistribuir cargas pelos diversos circuitos, etc., pode eventualmente, solucionar o problema de excesso de reativo nas instalações.

A partir destas providências uma forma de reduzir a circulação de energia reativa pelo

sistema elétrico, consiste em produzi-la, o mais próximo da carga, utilizando um equipamento chamado capacitor.

Instalando-se capacitores junto às cargas indutivas, a circulação de energia reativa fica

limitada a estes equipamentos. Na prática, a energia reativa passa a ser fornecida pelos capacitores, liberando parte da capacidade do sistema elétrico e das instalações da unidade consumidora. Isso é comumente chamado de compensação de energia reativa.

Quando está havendo consumo de energia reativa caracterizando uma situação de

compensação insuficiente, o fator de potência é chamado de indutivo. Quando está havendo um fornecimento de energia reativa à rede, caracterizando uma situação de compensação excessiva o fator de potência é chamado de capacitivo.

CONSIDERAÇÕES FINAIS: O decreto n° 479 de 20/03/92 reiterou a obrigatoriedade de se manter o fator de

potência o mais próximo possível da unidade, tanto pelas concessionárias quanto pelos consumidores.

A nova legislação pertinente, estabelecida pelo Departamento Nacional de Águas e

Energia Elétrica, introduz uma nova forma de abordagem do ajuste pelo baixo fator de potência, com os seguintes aspectos relevantes:

Aumento do limite mínimo do fator de potência de 0,85 para 0,92, Faturamento de energia reativa capacitiva excedente Redução do período de avaliação do fator de potência de mensal para horário, a partir

de 1996.



FORMULÁRIO PARA O CÁLCULO DAS POTÊNCIAS CIRCUITOS MONOFÁSICOS: PW E I cosϕ CIRCUITOS TRIFÁSICOS:

POTÊNCIA APARENTE (VA)

PVA PWcosϕ

PVA PW² % PVAr² PVA √3 E I

POTÊNCIA ATIVA (W)

PW √3 E I cosϕ PW PVA cosϕ

POTÊNCIA REATIVA (VAr)

PVAr √3 E I senϕ PVAr PVA senϕ

PVAr PVA ; PW²

FATOR POTÊNCIA (FP OU COSϕϕϕϕ)

cosϕ PW√3 E I

cosϕ PWPVA



CALCULO PARA CORREÇÃO DE FATOR DE POTÊNCIA USANDO CAPACITORES

Numa indústria ligada à rede trifásica de 220V tem-se um consumo de 500 kW com um

fator de potência de 70 %. Deseja-se melhorá-lo para 95 %. Pergunta-se:

Qual deve ser a potência reativa (kVAr) a ser instalada através de capacitores? A potência a ser instalada (KVAr) pode ser calculad a com a Tabela CFP: Da TABELA CFP, com cosϕ original = 70 % (linha) e cos ϕ corrigido = 95 % (coluna), temos

o valor 0, 692.

8497f9a28 4u47f9ab 9,8#949on

PKVAr 500 0,692

PKVAr ']a28áf)`7998 IMPORTANTE: para saber se o calculo está correto à corrente que circulará pelo

capacitor não pode ultrapassar a 90% da corrente de serviço da carga.

Ikk VAr√3 E

Ikk 346.000√3 220 908A

Iú W√3 E

Iú 500.000√3 220 1.312A

I ¡¢% IkkIú

I ¡¢% 9081.312 0,69ou69%

Obs.: A instalação de potência reativa (346 kVAr) não altera a potência efetiva (500 kW) que a indústria consome



TABELA CFP-CORREÇÃO DO FATOR DE POTÊNCIA



Eletricidade Predial

124 SENAI - PR

INSTALAÇÕES ELÉTRICAS DE BAIXA TENSÃO

Uma instalação elétrica é o conjunto de componentes elétricos associados e com características coordenadas entre si, reunidos para uma finalidade determinada.

As instalações de baixa tensão são as alimentadas com tensões não superiores a

1000V, em CA, ou a 1500V em CC. As instalações de extra baixa tensão são as alimentadas com tensões não

superiores a 50V em CA, ou a 120V em CC.

Os componentes de uma instalação, isto é, os elementos que a compõem e são necessários ao seu funcionamento, são:

As linhas elétricas , que são constituídas pelos condutores elétricos, seus elementos

de fixação ou suporte (abraçadeiras, ganchos, bandejas, etc.), ou de proteção mecânica (elementos, calhas, etc.), sendo o conjunto destinado a transportar energia elétrica ou a transmitir sinais elétricos;

Os equipamentos, que são elementos que executam as funções de:

• Alimentação da instalação: geradores, transformadores e baterias; • Comando e proteção: chaves em geral, disjuntores, dispositivo, fusíveis, contatores

etc.. • Utilização , transformando a energia elétrica em outra forma de energia que seja

utilizável tais como: motor, resistor, lâmpadas. Fixos , são instalados permanentemente num local determinado, como, por exemplo,

um transformador num poste (alimentação), disjuntor num quadro (proteção), aparelho de ar condicionado em parede (utilização);

Estacionários , são os fixos, ou aqueles que não possuem alça para transporte e cujo

peso é tal que não possam ser movimentados facilmente, como, por exemplo, gerador provido de rodas (alimentação), geladeira doméstica (utilização);

Portáteis , são movimentados quando em funcionamento, ou que podem ser facilmente

deslocados de um lugar para outro, mesmo quando ligados à fonte de alimentação, como é o caso de certos eletrodomésticos (utilização), como enceradeira, aspirador de pó, etc.;

Manuais , que são os portáteis projetados para serem suportados pelas mãos durante

sua utilização normal, como, por exemplo, as ferramentas elétricas portáteis.


125 SENAI - PR

SETORES DE UMA INSTALAÇÃO

Entrada de serviço : conjunto de equipamentos/condutores/acessórios entre o ponto de derivação da rede e a proteção/medição (inclusive);

Ponto de entrega : ponto até o qual a concessionária se obriga a fornecer energia; Ramal de ligação : conjunto de condutores/acessórios entre ponto de derivação e

ponto de entrega;

Ramal de entrega : conjunto de condutores/acessórios entre ponto de entrega e a proteção/medição;

Origem : ponto de alimentação da instalação, a partir do qual aplica - se a NBR 5410; Circuito de distribuição : circuito que alimenta um ou mais quadros de distribuição; Circuito terminal : ligado diretamente a equipamentos de utilização e/ou a tomadas de

corrente; Quadro de distribuição : equipamento que recebe e distribui energia, podendo

desempenhar funções de proteção/seccionamento/controle/medição.


126 SENAI - PR

INSTALAÇÃO ELÉTRICA

Instalação elétrica o conjunto de elementos montados, obedecendo às normas de funcionamento e segurança para um circuito.

INSTALAÇÃO EM LINHA ABERTA

É aquela em que os condutores são suportados por isoladores, roldanas e clites, fixados numa superfície (parede, teto, forro, etc.).

CONDIÇÕES GERAIS PARA O USO DAS INSTALAÇÕES EM LINH A ABERTA

Essas instalações somente podem ser feitas a uma altura mínima de 3 metros acima do piso. Há exceção para os casos em que a linha seja fixada diretamente no forro, de pé direito mínimo de 2,5 m.

Não podem ser feitos em locais onde possam provocar acidentes ou danificar os

condutores, tais como ambientes úmidos e corrosivos. Não podem ser feitas nos trechos de difícil acesso entre a entrada e o medidor.

(teatros, cinema, auditório, poço de elevadores, etc.).

CONDUTORES

Os fios condutores, empregados nas instalações elétricas em linha aberta, podem ter diferentes bitolas para atender às intensidades das correntes que transportam.

A escolha do fio condutor apropriado evitará o seu excessivo aquecimento e

consequências indesejáveis para a instalação. Para selecionar o fio condutor você deverá conhecer a intensidade da corrente elétrica

do circuito e consultar a tabela para identificar a bitola adequada. A NBR5410/04 determina que:

Todos os condutores deverão ter isolamento adequado para a tensão de serviço de

600 volts;

ROLDANAS

A roldana é escolhida de acordo com a bitola do condutor, mas no comércio é identificada em função do diâmetro e da altura.


127 SENAI - PR

ESPAÇAMENTOS

O menor espaçamento entre os condutores e a parede ou outras peças é de 12mm; O menor espaçamento entre os condutores deve ser de 6cm; A distância máxima entre roldanas deve ser de 2m; Nas curvas, as roldanas devem estar afastadas, no máximo, 10cm; As emendas, tanto em prolongamento quanto em derivação, devem estar contidas

entre roldanas afastadas 10cm um do outro.

INSTALAÇÃO DE CONDUTORES EM ELETRODUTOS

É um método de instalação em que os condutores são alojados em eletrodutos, a fim

de proteger os condutores contra umidade, gases, ácidos, ou choques mecânicos. Eletrodutos são tubos de metal ou plástico, rígido ou flexível. A instalação elétrica em eletrodutos é a mais usada em prédios residenciais e

comerciais, principalmente com os eletrodutos embutidos. Em instalações industriais é muito comum hoje em dia, encontrar eletrodutos expostos

nas paredes, o que facilita muito a manutenção, propiciando também uma boa ventilação nas tubulações, evitando assim aquecimentos excessivos na fiação.

Tipos de eletrodutos:

• Metálicos rígidos; • Plásticos rígidos; • Metálicos flexíveis; • Plásticos flexíveis.


128 SENAI - PR

ELEMENTOS COMPONENTES DE UMA INSTALAÇÃO ELÉTRICA

Para que uma pessoa possa elaborar um projeto de instalações elétricas, são necessários que fiquem caracterizados e identificados os elementos ou partes que compõem o mesmo, a seguir temos a definição de:

Ponto : é o termo empregado para designar aparelhos fixos de consumo. Ex.: centro de

luz, tomadas, arandelas, interruptores, botões de campainha. Ponto útil ou ponto ativo : é o dispositivo onde a corrente elétrica é realmente utilizada

ou produz efeito ativo. Ex.: receptáculo onde é colocada uma lâmpada ou uma tomada na qual se liga um aparelho eletrodoméstico.

Ponto de comando : é o dispositivo por meio do qual se governa um ponto ativo. É

constituído por um interruptor de alavanca, botões, disjuntor ou chave.

PRINCIPAIS PONTOS ATIVOS

Ponto simples : corresponde a um aparelho fixo (ex. chuveiro elétrico). Constituído também por uma só lâmpada ou um grupo de lâmpadas funcionando em conjunto, em um lustre, por exemplo.

Ponto de duas seções : quando constituídas por duas lâmpadas ou dois grupos de

lâmpadas que funcionam por etapas, ligadas independentemente uma da outra. Tomada simples : quando nela pode ligar-se somente um aparelho. Em geral, são de

15 A - 125/250V. Tomada com terra : quando a tomada de corrente tem uma ligação auxiliar para

aterramento (o potencial da terra é zero em relação às pessoas), de modo a evitar os efeitos do choque elétrico.

PONTOS DE COMANDO

Interruptor simples: acende ou apaga uma só lâmpada ou um grupo de lâmpadas funcionando em conjunto.

Interruptor de duas seções: acende ou apaga separadamente duas lâmpadas ou dois

conjuntos de lâmpadas funcionando em conjunto. Interruptor de três seções: acende ou apaga separadamente três lâmpadas ou três

conjuntos de lâmpadas funcionando em conjunto.

Interruptor paralelo (three-way) : aquele que, operando com outro da mesma espécie, acendem ou apaga de pontos diferentes, o mesmo ponto útil. Emprega – se em corredores, escadas ou em grandes salas.

Interruptor intermediário (four-way): é um interruptor, colocado entre interruptores

paralelos, que acende e apaga de qualquer ponto, o mesmo ponto ativo, formado por uma lâmpada ou grupo de lâmpadas. É usado na iluminação de halls, corredores e escadas de um prédio.


129 SENAI - PR

FIAÇÃO

No traçado do projeto de instalações é necessária a marcação dos fios contidos na tubulação, para determinar-se o diâmetro da mesma e para orientar o trabalho da futura enfiação.

Os condutores de alimentação podem ser divididos em:

Condutores de circuitos terminais , que saem do quadro terminal de chaves de um apartamento ou andar, por exemplo, e alimentam os pontos de luz, as tomadas e os aparelhos fixos.

Condutores de circuitos de distribuição , que ligam o barramento ou chaves do

quadro de distribuição geral ao quadro terminal localizado no apartamento, no andar de escritórios, ou no quadro de serviço.

Condutores de circuitos de distribuição principal , que ligam a chave geral do prédio

ao quadro geral de distribuição ou ao medidor.

CONDUTORES DE ALIMENTAÇÃO QUE CONSTITUEM OS CIRCUIT OS ELÉTRICOS TERMINAIS

Fio neutro vai, diretamente a todos os pontos ativos de 127V. É fio que, não apresenta

tensão elétrica.

Fio fase é o fio que transmite energia, caso você toque em alguma parte que esteja desencapado, certamente levará um choque.

Fio de retorno é o condutor fase que, depois de passar por um interruptor ou jogo de

interruptores, vira “retorno” Obs.: A energia que chega até a sua residência pode ser de três formas: a) Ligação monofásica = um fio neutro + um fio fase;

b) Ligação bifásica = um fio neutro + dois fios fase;

c) ligação trifásica = um fio neutro + três fios fase.


130 SENAI - PR

PROJETO ELÉTRICO

Projeto de instalação elétrica é uma tradução técnica daquilo que se pretende instalar, de modo que um profissional, capacitado tecnicamente, possa executar a instalação realizando com precisão o que foi planejado. Sua finalidade é proporcionar condições para a realização de um trabalho racionalizado (estético, econômico e rápido).

Um projeto bem elaborado deve ser executado com precisão, de forma que permita fácil

operação e fácil manutenção. O tempo gasto na elaboração de um projeto será recuperado durante a execução, e possibilitará economia de material e mão de obra, evitando perda desnecessária de energia bem como o mau funcionamento dos aparelhos e equipamentos. Mesmo uma instalação de pequena importância deve ser precedida de um projeto.

Interpretar um projeto residencial e executar as instalações elétricas previstas por quem

o elaborou é um dos trabalhos que normalmente provocam algumas dúvidas junto aos eletricistas. Talvez porque a maioria deles nunca teve uma noção clara e até mais teórica do que as informações passadas nas legendas das plantas significam realmente, e de onde surgem os dados apresentados em um projeto deste tipo, como a quantidade mínima de pontos de iluminação e de tomadas, potências e cargas recomendadas e outros itens.

Atender à norma é o primeiro passo: calculado para garantir o funcionamento perfeito de cada ponto da instalação, a segurança das pessoas e a conservação dos bens, todo o projeto elétrico é feita a partir de um projeto de engenharia civil (planta baixa) e deve seguir as recomendações da NBR 5410, da ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas).

Esse detalhe, a especificação dos componentes de acordo com a planta e demais

orientações técnicas são passados pelo projetista responsável, que também deve acompanhar de perto todo o trabalho de instalação, facilitando e fiscalizando a execução da obra. Um projeto elétrico bem feito funciona como um “raio x” da instalação.

Desta forma, qualquer modificação futura, como uma reforma, por exemplo, poderá ser

realizada sem problemas, uma vez que qualquer projetista, de posse do projeto inicial, é capaz de identificar o tipo de instalação, sem suposições.

Com o projeto em mãos, ele também poderá se certificar se os fios e a proteção estão adequados à nova distribuição e à carga que será instalada, evitando sobrecargas e curto-circuito indesejados.

CONDIÇÕES PARA UM PROJETO Para a execução de um projeto de instalações elétricas são necessários os seguintes

requisitos:

• Planta baixa;

• Fins a que se destina a instalação;

• Localização da rede de entrada;

• Características da rede elétrica (frequência, tensão entre fases e entre fase e neutro).


131 SENAI - PR

CONDIÇÃO DE UM PROJETO DE INSTALAÇÃO ELÉTRICA Um projeto é constituído basicamente por duas partes:

• Memoriais (parte escrita); • Parte gráfica (desenhos técnicos).

MEMORIAIS As memórias são peças escritas que registram a maneira como os cálculos foram

empregados no dimensionamento de condutores, disjuntores, barramentos (memorial de cálculo); explicam as soluções adotadas, justificando-as ou descrevendo a instalação com os detalhes necessários a complementação do que está explícito nos desenhos, especificando os materiais, equipamentos, aparelhos, instrumentos, etc. (memorial descritivo).

O orçamento é também uma peça escrita muito importante, a qual, muitas vezes, inclui

a especificação detalhada de todos os materiais empregados.

PARTE GRÁFICA A parte gráfica constitui-se de um conjunto de desenhos técnicos, tanto maior quanto

mais importante e complexa for à instalação. Em instalações pequenas apenas a planta geral da instalação é suficiente para definir

bem o que se pretende instalar. Em instalações complexas, pode ser necessária uma grande quantidade de desenhos

de detalhes e diagramas. A planta geral da instalação elétrica é desenhada sobre a planta de arquitetura do

prédio, com os traços das paredes, janelas, portas, etc., mais finas, e os trajetos dos eletrodutos, linhas abertas, pontos de luz, tomadas e outros componentes da instalação traçados com risco forte.

Na planta geral devem constar todos os detalhes sem que, entretanto, o desenho fique

muito carregado e difícil de entender. Os detalhes que não puderem ser desenhados na planta geral constarão de desenhos

de detalhe tanto quantos forem necessários. A seguir veremos algumas recomendações da norma para levantamento do projeto

elétrico.


132 SENAI - PR

RECOMENDAÇÕES DA ABNT NBR 5410/04 (ITEM 9.5.2 EM DI ANTE) PARA LEVANTAMENTO DO PROJETO ELETRICO

CONDIÇÕES PARA ESTABELECER A QUANTIDADE MÍNIMA DE P ONTOS DE LUZ

• Prever pelo menos um ponto de luz no teto, comandado por um interruptor de parede; • Nas áreas externas, a determinação da quantidade de pontos de luz fica a critério do

instalador;

• Arandelas no banheiro devem estar distantes, no mínimo, 60 cm do limite do Box ou da banheira, para evitar o risco de acidentes com choques elétricos.

CONDIÇÕES PARA ESTABELECER A POTÊNCIA MÍNIMA DE ILU MINAÇÃO

A carga de iluminação é feita em função da área do cômodo da residência.

• Para área igual ou inferior a 6 m2 atribuir um mínimo de 100VA • Para área superior a 6 m2 atribuir um mínimo de 100VA para os primeiros 6m2,

acrescido de 60VA para cada aumento de 4m2 inteiros

CONDIÇÕES PARA ESTABELECER A QUANTIDADE MÍNIMA DE P ONTOS DE TOMADA DE USO GERAL (TUG’s - Tomadas de Uso Geral)

• Em banheiros, deve ser previsto pelo menos um ponto de tomada, próximo ao lavatório.

• Em cozinhas, copas, copas-cozinhas, áreas de serviço, lavanderias e locais análogos,

devem ser previsto no mínimo um ponto de tomada para cada 3,5 m, ou fração, de perímetro, sendo que acima da bancada da pia devem ser previstas no mínimo duas tomadas de corrente, no mesmo ponto ou em pontos distintos;

• Em varandas, deve ser previsto pelo menos um ponto de tomada; • Em salas e dormitórios deve ser previsto pelo menos um ponto de tomada para cada 5

m, ou fração, de perímetro, devendo esses pontos ser espaçados tão uniformemente quanto possível;

• Em cada um dos demais cômodos e dependências de habitação devem ser previstos

pelo menos:

Um ponto de tomada, se a área do cômodo ou dependência for superior a 2,25 m2 e igual ou inferior a 6 m2;

Um ponto de tomada para cada 5 m, ou fração, de perímetro, espaçados tão uniformemente, se a área do cômodo ou dependência for superior a 6 m2


133 SENAI - PR

CONDIÇÕES PARA ESTABELECER A POTÊNCIA MÍNIMA DE TOM ADA DE USO GERAL (TUG’s - Tomadas de Uso Geral)

A potência a ser atribuída a cada ponto de tomada é função dos equipamentos que ele

poderá vir a alimentar e não deve ser inferior aos seguintes valores mínimos:

• Em banheiros, cozinhas, copas, copas-cozinhas, áreas de serviço, lavanderias e locais análogos, no mínimo 600 VA por ponto de tomada, até três pontos, e 100 VA por ponto para os excedentes, considerando-se cada um desses ambientes separadamente. Quando o total de tomadas no conjunto desses ambientes for superior a seis pontos, admite-se que o critério de atribuição de potências seja de no mínimo 600 VA por ponto de tomada, até dois pontos, e 100 VA por ponto para os excedentes, sempre considerando cada um dos ambientes separadamente;

• Nos demais cômodos ou dependências, no mínimo 100 VA por ponto de tomada.

CONDIÇÕES PARA ESTABELECER A QUANTIDADE MÍNIMA DE P ONTOS DE TOMADA DE USO ESPECIAL (TUE’s – Tomadas de Uso Espe cífico)

• Todo ponto de utilização previsto para alimentar, de modo exclusivo ou virtualmente

dedicado, equipamento com corrente nominal superior a 10A deve constituir um circuito independente.

CRITÉRIOS ESTABELECIDOS PELA NORMA NBR 5410/04 • Os pontos de tomada de cozinhas, copas, copas-cozinhas, áreas de serviço,

lavanderias e locais análogos devem ser atendidos por circuitos exclusivamente destinados à alimentação de tomadas desses locais.

• Os circuitos terminais devem ser individualizados pela função dos equipamentos de

utilização que alimentam. Em particular, devem ser previstos circuitos terminais distintos para pontos de iluminação e para pontos de tomada.

• O condutor neutro não pode ser comum a mais de um circuito. • Em locais de habitação, admite-se, como exceção à regra geral de 4.2.5.5 (circuitos

terminais distintos para pontos de iluminação e para pontos de tomada) e 9.5.3.2 (equipamento com corrente nominal superior a 10A deve constituir um circuito independente), que pontos de tomada e pontos de iluminação possam ser alimentados por circuito comum, desde que as seguintes condições sejam simultaneamente atendidas:

A corrente do circuito comum (iluminação mais tomadas) não deve ser superior a 16A; Os pontos de iluminação não sejam alimentados, em sua totalidade, por um só circuito,

caso esse circuito seja comum (iluminação mais tomada);


134 SENAI - PR

ELABORAÇÃO DE PROJETO

A seguir temos uma planta baixa de uma residência, elabora o projeto elétrico com base na norma NBR 5410/04.


135 SENAI - PR

LEVANTAMENTO DE CARGA DE ILUMINAÇÃO

Local Área (m 2) Potência de iluminação (VA)

Sala A = 3,15 x 3,35 = 10,55

10,55 m2 = 6 m2 + 4m² + 0,55 m2

100 VA + 60 VA

160 VA

Cozinha A = 3,15 x 4.15 =

13,07

13,07 m2 = 6 m2 + 4 m2 + 3,07 m2

100 VA + 60 VA

160 VA

Suíte A = 3,15 x 3,35 = 10,55

10,55 m2 = 6 m2 + 4m² + 0,55 m2

100 VA + 60 VA

160 VA

Quarto A = 2,5 x 3,35 = 8,37 8,37 m2 = 6 m2 + 2,37 m2

100 VA

100 VA

W.c

A = 1,5 x 2,30 = 3,45

3,45 m2 = > 100 VA

100 VA

W.c suíte

A = 1,2 x 2,3 = 2,76

2,76 m2 = > 100 VA

100 VA

Hall A = 1,35 x 3,35 = 4,52

4,52 m2 = > 100 VA

100 VA

Área A = 1,85 x 3,35 =

6,19

6,19 m2 = 6 m2 + 0,19 m2

100 VA

100 VA

Lavanderia A = 1,85 x 3,35 = 6,19

6,19 m2 = 6 m2 + 0,19 m2

100 VA

100 VA


136 SENAI - PR

LEVANTAMENTO DE CARGA DAS TOMADAS

Dimensões Quantidade mínima Total de Tomadas

Local Área (m2) Perímetro (m) Tomadas uso geral

Total de tomadas especiais

Total de tomadas uso geral

Sala 10,55 3,15x2 + 3,35x2 = 13

5 + 5 + 3 (1 1 1) = 3

-- 3x100 VA

Cozinha 13,07 3,15x2 + 4.15x2 = 14,6

3,5 + 3,5 + 3,5 + 3,5 + 0,6 (1 1 1 1 1) = 5

3000 W torneira elétrica

3x600 VA 2x100 VA

Suíte

10,55 3,15x2 + 3,35x2 =

13

5 + 5 + 3 (1 1 1) = 3

3000 W Ar

condicionado3x100 VA

Quarto

8,37

2,5x2 + 3,35x2 =

11,7

5 + 5 + 1,7 (1 1 1) = 3

-- 3x100 VA

W.c 3,45 1,5x2 + 2,3x2 =

7,6

Menor que 6m² ( 1 )

1x5400 W Chuveiro

1x600 VA

W.c suíte 2,76 1,2x2 + 2,3x2 = 7 Menor que 6m² ( 1 )

1x5400 W Chuveiro

1x600 VA

Hall 4,52 1,35x2 + 3,35x2 =

8,05

Menor que 6m² ( 1 )

-- 1x600 VA

Área 6,19 1,85x2 + 3,35x2 = 10,4

5 + 5 + 0,4 (1 1 1) = 3

-- 3x100 VA

Lavanderia 6,19 1,85x2 + 3,35x2 =

10,4

5 + 5 + 0,4 (1 1 1) = 3

1x2500 W Máquina de

lavar 2x600 VA

A seguir veremos a distribuição das tomadas e iluminação na planta do projeto. Nota: foram colocada mais tomadas do que a quantidade mínima estabelecida pela

NBR 5410/04


137 SENAI - PR

DISTRIBUIÇÃO DAS TOMADAS E ILUMINAÇÃO NO PROJETO


138 SENAI - PR

QUADRO FINAL DAS POTENCIAS

Local Área (m2) Perímetro (m)

Potencia tomada especial

Potencia tomada

uso geral

Potencia iluminação

Sala 10,55 3,15x2 + 3,35x2

= 13 -- 500 VA 160 VA

Cozinha 13,07 3,15x2 + 4.15x2

= 14,6 1x3000 W

torneira elétrica 1700 VA 160 VA

Suíte 10,55 3,15x2 + 3,35x2 = 13

1x2000 W Ar

condicionado 500 VA 160 VA

Quarto 8,37

2,5x2 + 3,35x2 = 11,7

-- 300 VA 100 VA

W.c 3,45 1,5x2 + 2,3x2 = 7,6

1x5400 W Chuveiro

600 VA 100 VA

W.c suíte 2,76 1,2x2 + 2,3x2 =

7 1x5400 W Chuveiro

600 VA 100 VA

Hall 4,52 1,35x2 + 3,35x2

= 8,05 -- 600 VA 100 VA

Área 6,19 1,85x2 + 3,35x2 = 10,4

-- 300 VA 100 VA

Lavanderia 6,19 1,85x2 + 3,35x2 = 10,4

1x1500 W Máquina de

lavar 1200 VA 100 VA

Externa -- -- -- -- 200 VA Potencia parcial 17300 W 6300 VA 1280 VA

Potencia ativa total da instalação (já corrigidos pelo FP) 23620 W ou 23,62KW

Obs.: foram colocadas mais tomadas do que a quantidade mínima sugerida.

Para achar a potencia total devem ser convertidos os valores todos para potencia ativa (W) e somar tudo.

CORREÇÃO DO FATOR DE POTÊNCIA (FP)

1,00 - para iluminação incandescente 0,80 - para pontos de tomada e circuitos independentes 0,95 - para o circuito de distribuição Para achar a potencia total da instalação deve converter a potencia aparente (VA) e

potencia ativa (W) e somar tudo.

Tomada: 6300 VA x 0,8 = 5040 W Iluminação: 1280 VA x 1 = 1280 W

Potencia total = 5040 W + 1280 W + 17300 W = 23620 W ou 23,62KW


139 SENAI - PR

DEFININDO O PADRÃO DE ALIMENTAÇÃO DO PROJETO

Para dimensionar o padrão que será utilizado deve-se observar a potencia total da instalação e ver se enquadra nos valores de potencial de cada padrão abaixo:

Monofásico: Feito a dois fios: uma fase e um neutro, com tensão de 127 V ou 220 V.

Normalmente, é utilizado nos casos em que a potência ativa total da instalação é inferior a 12 kW.

Bifásico: Feito a três fios: duas fases e um neutro, com tensão de 127 V entre fase e

neutro e de 220 V entre fase e fase. Normalmente, é utilizado nos casos em que a potência ativa total da instalação é maior que 12 kW e inferior a 25 kW. É o mais utilizado em instalações residenciais.

Trifásico: Feito a quatro fios: três fases e um neutro, com tensão de 127V entre fase e

neutro e de 220 V entre fase e fase. Normalmente, é utilizado nos casos em que a potência ativa total da instalação é maior que 25 kW e inferior a 75 kW, ou quando houver motores trifásicos ligados à instalação.

O padrão mais comum a residências (e também é o que será usado nesse projeto, pois

a potencia total é de 23,62 KW, dentro do estabelecido pelo padrão) é o bifásico que está representado a seguir:


140 SENAI - PR

CÁLCULO DA POTÊNCIA DO CIRCUITO DE DISTRIBUIÇÃO E D IMENSIONAMENTO DO DISJUNTOR GERAL DO QUADRO DE DISTRIBUIÇÃO

Potencia dos circuitos de iluminação e tomada

Somam-se os valores das potências ativas de iluminação e pontos de tomadas

• Potência ativa (W) de iluminação: 1280 W • Potência ativa (W) de pontos de tomadas: 5040 W

Total de iluminação e tomada de uso geral: 6320 W Multiplica-se o valor calculado (6320 W) pelo fator de demanda correspondente a esta

potência. Obs: Fator de demanda representa uma porcentagem de quanto das potências

previstas serão utilizadas simultaneamente no momento de maior solicitação da instalação. Isto é feito para não superdimensionar os componentes dos circuitos de distribuição, tendo em vista que numa residência nem todas as lâmpadas e pontos de tomadas são utilizadas ao mesmo tempo.

Fatores de demanda para iluminação e pontos de tomadas

Potência (W) Fator de demanda

6320 W x 0,4 = 2528 W

0 a 1000 0,86 1001 a 2000 0,75 2001 a 3000 0,66 3001 a 4000 0,59 4001 a 5000 0,52 5001 a 6000 0,45 6001 a 7000 0,4 7001 a 8000 0,35 8001 a 9000 0,31

9001 a 10000 0,27 Acima de 10000 0,24


141 SENAI - PR

Potencia dos circuitos de tomada específica:

Somam-se todas as potencias dos circuitos tomadas específicas e multiplicam-se as potências dos pontos de tomadas especiais pelo fator de demanda correspondente ao numero de circuitos:

Circuito específico Nº P (W) Maquina de lavar 1 1500 W Chuveiro 2 5400 W Torneira elétrica 1 3000 W Ar condicionado 1 2000 W Total de circuitos específicos 5 17300 W

O fator de demanda para os pontos de tomadas dedicadas é obtido em função do

número de circuitos de pontos de tomadas específicas previstos no projeto.

No de circuitos de pontos de tomadas

específicas

Fator de demanda

No de circuitos de pontos de tomadas

específicas

Fator de demanda

01 1,00 13 0,46 02 1,00 14 0,45 03 0,84 15 0,44 04 0,76 16 0,43 05 0,70 17 0,40 06 0,65 18 0,40 07 0,60 19 0,40 08 0,57 20 0,40 09 0,54 21 0,39 10 0,52 22 0,39 11 0,49 23 0,39 12 0,48 25 0,38

17300 W x 0,7 = 12110 W

Somam-se os valores das potências ativas de iluminação, de pontos de tomadas e de

pontos de tomadas dedicadas já corrigidos pelos respectivos fatores de demanda. • Potência ativa de iluminação e pontos de tomadas: 2528 W • Potência ativa de pontos de tomadas especiais: 12110 W

14690 W

Divide-se o valor obtido pelo fator de potência médio de 0,95, obtendo-se assim o valor da potência do circuito de distribuição.

• 14690 W /0,95 = 15463 VA potência do circuito de distribuição: 15463 VA

• Obtida a potência do circuito de distribuição, pode-se efetuar o cálculo da corrente do circuito de distribuição:

Fórmula: I = P ÷ U I = 15463 ÷ 220 = I = 70,2 A


142 SENAI - PR

CIRCUITOS DO QUADRO DE DISTRIBUIÇÃO DO PROJETO Circuito

Tensão (V) Local Potência

In (A)

Fio (mm 2)

Proteção

No Tipo Quantidade x Potência (VA)

Total (VA) Tipo

In (A) Pólo

1 Ilum. 1 127

Hall Sala Cozinha Área Externa

1 x 100 1 x 160 1 x 160 1 x 100 2 x 100

720

5,7 1,5 Disj.

+ DR 10 1

2 Ilum. 2 127

Suíte WC suíte WC Quarto Lavanderia

1 x 160 1 x 100 1 x 100 1 x 100 1 x 100

560 4,4 1,5 Disj. + DR

10 1

3

Tomada 1 127

Hall Sala Área

1 x 600 5 x 100 3 x 100

1400 11 2,5 Disj. + DR

16 1

4

Tomada

2 127

Suíte WC suíte WC Quarto

5 x 100 1 x 600 1 x 600 3 x 100

2000 15,7 2,5 Disj. + DR

20 1

5

Tomada 3 127 Cozinha

Cozinha 2 x 600 5 x 100 1700 13,3 2,5 Disj.

+ DR 20 1

6

Tomada 4 127 Lavanderia

2x600

1200 9,4 2,5 Disj.

+ DR 16 1

7 Maquina de lavar 127 Lavanderia 1x1500 1500 11 4 Disj.

+ DR 16 1

8 Chuveiro 220 W.c. suíte

1x5400

5400 24,5 4 Disj. + DR

25* 2

9 Chuveiro 220 WC 1x5400 5400 24,5 4 Disj.

+ DR 25* 2

10

Torneira elétrica 220 Cozinha 1x3000 3000 13,6 2,5 Disj.

+ DR 20 2

11 Ar condic. 220 Suíte 1x2000 W 2000 9 2,5 Disj.

+ DR 16 2

Distribuição 11 circuitos 220/127

Potencia total no quadro de distribuição corrigido por Fator de Demanda e FP

15463 70,2 16 Disj.+ DR

DG 70* 2

* disjuntores que serão usados com plena carga por poucos minutos

DIMENSIONAMENTO DO QUADRO DE DISTRIBUIÇÃO Nº de componente Nº pólos Tipo de disjuntor Total de módulos do QD

7 1 Termomagnético 7 5 2 Termomagnético 10 2 1 DPS 2 1 4 IDR 4 -- 1 Reserva 1

Total 24 módulos


143 SENAI - PR

Com base nas informações lançadas acima complete o projeto elétrico de acordo com a tabela de “circuitos do quadro de distribuição do projeto”


144 SENAI - PR

Exercício: faça um projeto elétrico completo da seg uinte planta:


145 SENAI - PR

PRATICA: INSTALAÇÃO DE UM PONTO DE LUZ INCANDESCENT E COMANDADO POR RELÉ DE IMPULSO

Relé de Impulso ou telerruptor é utilizado, tipicamente, para o comando de lâmpadas

a partir de mais de um ponto. Permite o chaveamento dos contatos para cada impulso enviado para a bobina, usando um botão NA (normalmente aberto).

A sua utilização permite uma grande economia de fiação. Também são utilizados, em

automação residencial. O Relé de Impulso substitui os interruptores paralelos e intermediários.

Funcionamento: a cada pulso enviado na bobina pelos pulsadores o relé de impulso

movimenta o núcleo da bobina e também os contatos, e os contatos se mantém ativados devido ao travamento eletromecânico ate que a bobina receba outro pulso

FIXAÇÃO DO RELÉ DE IMPULSO NO QUADRO DE DISTRIBUIÇÃ O


146 SENAI - PR

UNIFILAR DA INSTALAÇÃO DE UM PONTO DE LUZ INCANDESC ENTE COMANDADO POR RELÉ DE IMPULSO

INSTALAÇÃO DE DOIS PONTOS DE LUZ INCANDESCENTE COMA NDADO POR RELÉ DE IMPULSO


147 SENAI - PR

UNIFLIAR DA INSTALAÇÃO DE DOIS PONTOS DE LUZ INCAND ESCENTE COMANDADO POR RELÉ DE IMPULSO

INSTALAÇÃO DE DOIS PONTOS DE LUZ INCANDESCENTE COMA NDADO POR RELÉ DE IMPULSO

Fixação do Relé de Impulso na caixa de passagem “4x2”


148 SENAI - PR

UNIFILAR DA INSTALAÇÃO DE DOIS PONTOS DE LUZ INCAND ESCENTE COMANDADO POR RELÉ DE IMPULSO

PRATICA: INSTALAÇÃO DE PORTEIRO ELETRÔNICO (INTERFO NE)

O interfone é um equipamento cujo funcionamento se assemelha com um telefone, onde uma placa fica instalada do lado de fora (no portão) e outra placa é instalada dentro de casa. Quando alguém estiver no portão, com a ajuda do interfone poderá conversar com alguém da casa, sem que a pessoa saia de dentro de sua casa. O interfone é uma evolução na questão de segurança e é muito utilizado em prédios e casas.


149 SENAI - PR

MOTOR MONOFÁSICO DE CORRENTE ALTERNADA

É aquele projetado para ser alimentado por circuito de corrente monofásica ou bifásica. Os principais tipos são: • De fase dividida • De arranque capacitivo • De pólos amortecedores • Universal

Dentre estes trataremos do motor monofásico de arranque capacitivo por ser um dos mais utilizados.

Este motor é constituído por duas partes principais. Uma fixa (estator) que é formado

por chapas finas de ferro silicioso, isoladas eletricamente e prensadas umas junto às outras. É no estator onde os enrolamentos são alojados. A parte móvel (rotor) é também formada por um conjunto de finas chapas de ferro silicioso isoladas eletricamente umas das outras.

Os elementos principais responsáveis pelo funcionamento deste tipo de motor são:

Enrolamento de trabalho ou principal - é o enrolamento que entra em

funcionamento a partir do momento em que o motor é ligado e só deixa de funcionar quando o mesmo é desligado;

Enrolamento de partida ou auxiliar - enrolamento que devido à sua combinação

com o capacitor, proporciona outro campo magnético, que em conjunto com o campo magnético produzido pelo enrolamento de trabalho, irá provocar a partida do motor.

Interruptor centrífugo - dispositivo que tem a função de colocar o enrolamento de

partida em funcionamento no instante da partida e de retirá-lo quando o motor atingir aproximadamente 75 % de sua rotação nominal.

• Capacitor - tem a função de ajudar na partida do motor.

Todo motor elétrico tem sua placa de identificação e nela constam todas suas características como, por exemplo: corrente nominal (IN), consumo em KW, tensão de ligação, esquema de ligação, corrente com o rotor bloqueado IP/IN e outras tantas informações necessárias à ligação do motor.

Informação extra: 1HP=746W e 1CV=736W


150 SENAI - PR

A numeração interna dos enrolamentos de partida e de trabalho, assim como as ligações externas (ligações que se encontram na placa de identificação do motor, para motores monofásicos depende do fabricante) estão representadas abaixo:


151 SENAI - PR

PASSOS PARA NUMERAR MOTOR MONOFÁSICO DE 06 PONTAS 1) Através de um teste qualquer, via o capacitor identifique as pontas 05 e 06, se deram

contato com o capacitor serão as pontas 5 e 6 do motor não importam qual delas. 2) Identifique também os dois fechamentos principais, não numere ainda, só numerar

depois de funcionar. 3) Marque uma ponta destas 4 principais como referencia. 4) Junte a ponta nº5 com a marcada e outra do outro conjunto principal, não importa qual

e ligue no neutro. 5) Junte as três restantes e coloque a fase. 6) Teste. Se funcionar, a ponta que está marcada será a nº1 e como ela está junto com a

nº5 e o motor são 1,2 e 5, então a outra ponta é a nº2. Aplique a teoria da ligação interna, ponta nº1 com a nº3, ponta nº2 com a nº4 e está numerado o motor.

7) **Se não funcionar inverta a ponta marcada pela de seu par e aplique a sequência

acima.

CHAVE REVERSORA MONOFÁSICA MANUAL

É um equipamento cuja função é a de fazer a reversão num motor elétrico. Só precisamos identificar os fechamentos internos de cada chave para podermos colocar os números de acordo com o funcionamento do motor.

A chave tem que fazer a inversão do Nº5 pelo Nº6. Para fazer a inversão numa ligação de 220V, basta pegar a ligação de 127V e extrair

os Nº2, 3 e 5 da chave fechando-os e deixe os outros números onde estava enquanto 127V e colocar outra fase no lugar do neutro.

Utilizar uma chave reversora trifásica para ligar um motor monofásico, para isto deve-

se utilizar um jumper visto esta ser trifásica.


152 SENAI - PR

MOTOR TRIFÁSICO DE CORRENTE ALTERNADA

É um motor próprio para ser alimentado por um sistema elétrico de 3 fases. São motores de emprego mais amplo na indústria. Oferecem melhores condições de operação do que os monofásicos (não necessitam de auxílio na partida e apresentam rendimento mais elevado), e não dependem de redes elétricas especiais como os motores de corrente contínua.

Este tipo de motor é utilizado em inúmeras situações, atendendo a uma variada gama

de potência. Eles podem ser de vários tipos:

Assíncrono de rotor em curto :

Para serviços que não exijam velocidades variáveis e partida com carga, como moinhos, ventiladores, prensas, bombas centrífugas, máquinas operatrizes, etc.

Assíncrono de rotor bobinado : Para serviços que requerem velocidade variável e partida com carga, como compressores, transportadores, guindastes, pontes rolantes, etc.

Síncrono : Para serviços que exijam velocidade constante ou onde se deseja corrigir o fator de potência da rede elétrica.

Entre os tipos de motores de C.A. citados, o motor assíncrono com rotor em curto é o mais utilizado. Por este motivo, iniciaremos nossos estudos sobre motores elétricos trifásicos.

Este motor, assim como os monofásicos, também é formado por duas partes principais:

uma fixa, chamada estator e outra móvel, denominada rotor . É no estator onde encontramos as bobinas que são isoladas do núcleo e distribuídas nas ranhuras do mesmo.


153 SENAI - PR

LIGAÇÃO INTERNA DO MOTOR TRIFÁSICO DE 6 TERMINAIS

LIGAÇÕES EXTERNAS DO MOTOR TRIFÁSICO DE 6 TERMINAIS Na ligação triângulo 220 V (as bobinas são agrupadas de acordo com o esquema abaixo representado:

Já na ligação estrela 380 V (Y) têm-se:


154 SENAI - PR

Para identificarmos os terminais deste motor, podemos seguir o roteiro abaixo: 1) Através de um multímetro (na função Ohm), de um teste de continuidade ou com o

auxílio de uma lâmpada para teste, localizar as 3 bobinas; 2) Separe três pontas, uma de cada conjunto e junte-as. 3) As três restantes coloquem R, S e T. 4) Energize o motor 5) Se funcionar, as pontas que estão em R, S e T são 1, 2 e 3, e de acordo com o

fechamento interno numere os três restantes, o par 1 é o número 4, o par 2 é o número 5 e o par 3 é o número 6.

6) Se não funcionar, inverta uma bobina pelo seu par e refaça o teste. Se ainda não

funcionar volte na posição inicial e inverta outra bobina. Faça isso até funcionar.

OBS.: Na ligação Y, (estrela) a alimentação das bobinas podem ser invertidas, ou seja, as linhas energizam os terminais 4, 5 e 6 , enquanto que os de números 1, 2 e 3 são curto-circuitados . A identificação dos terminais do motor também pode ser encontrada através de letras. A correspondência com os números são:

Modelo 1 Modelo 2 U 1 1U 1 V 2 1V 2 W 3 1W 3 X 4 2U 4 Y 5 2V 5 Z 6 2W 6

CHAVE REVERSORA TRIFÁSICA MANUAL É um equipamento cuja função é a de fazer a reversão num motor elétrico trifásico. Só precisamos identificar os fechamentos internos de cada chave para podermos colocar os números de acordo com o funcionamento do motor. Para inverter a rotação do motor trifásico basta apenas inverter duas fases. Por exemplo, trocar a fase R pela fase T.


155 SENAI - PR

FUSÍVEIS

É um dispositivo de proteção usado no início dos circuitos, com corpo de porcelana, com suficiente resistência mecânica, com extremidades metálicas interligadas internamente pelo elo fusível e imerso em areia de granulação adequada. Os mais usados na indústria são do tipo D ou diazed e os tipo NH.

Finalidade : Os fusíveis têm a finalidade de proteger um circuito elétrico (equipamento,

fiação) contra corrente de curto-circuito ou sobrecarga de longa duração. Tem uma variedade muito grande de correntes e de tamanhos. O tipo D tem base EZ-25 para fusíveis até 25A e base EZ-63 para fusíveis de 35 a 63A O tipo NH tem base com tamanhos de NH00, NH1, NH2 e NH3 e variam de 4 a 1250A. Todos estes modelos, de fusíveis existem dentro deles uma areia cuja função é

extinguir o arco voltaico no momento do rompimento do elo fusível. Todos eles possuem o elo fusível e o elo indicador de queima.

Em painéis fechados sob altas temperaturas alteram-se as características dos fusíveis. O fusível queimado por curto circuito o elo fusível é rompido fora da solda e

quando ele for queimado por sobrecarga o elo rompe- se na solda bem no meio do elo.

Os fusíveis são classificados por classes e a classe gL/gG é a mais usada por abranger

a proteção de cabos e linhas e serem retardados e somente os retardados são usados na proteção de motores, se tem algo de eletrônico a ser protegido este modelo não pode ser usado, tem que usar os de ação rápida.

Cor da espoleta e parafuso de ajuste do fusível tip o D

Fusível em (A) Cor da espoleta Cor do parafuso de ajuste

6 Verde Verde 10 Vermelha Vermelha 16 Cinza Cinza 20 Azul Azul 25 Amarela Amarelo 35 Preta Preto 50 Branca Branco 63 Laranja Laranja

FUSÍVEL TIPO RÁPIDO E TIPO RETARDADO

Fusível tipo retardado: suporta elevações de corrente por certo tempo, sem ocorrer à fusão do elo fusível. É indicado para proteção de circuitos onde existam cargas indutivas e capacitivas.

Fusível tipo rápido: fusíveis para o uso em circuitos predominantemente

resistivos, ou seja, onde não haja picos de correntes.

Simbologia


156 SENAI - PR

DISJUNTOR-MOTOR

O disjuntor-motor é muito usado para

partida de motores de até 15CV, é uma solução compacta para proteções contra curto-circuito, sobrecarga e sensibilidade a falta de fase, assegura total proteção ao motor.

RELÉ DE SOBRECARGA É um dispositivo construído para proteger, controlar ou comandar um circuito elétrico, atuando sempre pelo efeito térmico provocado pela corrente elétrica. Possui um regulador de corrente, onde a regulagem pode ser variada conforme as características do circuito. Funcionamento : Quando dois metais de coeficientes de dilatação diferentes são unidos em superposição, temos um par metálico com a conformação apropriada para o relé. Assim quando há um aquecimento o bimetal em virtude da diferença de coeficiente de dilatação, um dos metais alonga-se mais do que o outro assim ele tende a se curvar, quando isso acontece, move um contato reversível desligando ou acionando circuitos. Aplicação dos relés térmicos: As características dos bimetais aplicados aos relés permitem aos mesmos o controle de sobrecargas na proteção dos motores. Simbologia :

Os bornes de numeração ímpar são para entrada de

energia, ou seja, devem receber alimentação, enquanto que os bornes de numeração par são para saída de energia. O borne 98 é utilizado para conectar a lâmpada de indicação de parada do motor por sobrecarga.


157 SENAI - PR

BOTOEIRA As chaves auxiliares tipo botoeira são chaves de comando manual que tem por finalidade interromper ou estabelecer momentaneamente, por pulso, um circuito de comando, para iniciar, interromper ou comandar um processo de automação. Simbologia

OBS:

1) A entrada de energia é conectada nos bornes de numeração ímpar e a saída nos bornes pares.

2) Considerando o botão na posição de repouso:

O contato NF (normalmente fechado ou abridor) recebe a numeração 1 e 2 O contato NA (normalmente aberto ou fechador) recebe a numeração 3 e 4

CONTATOR

São chaves magnéticas para acionamento de motores elétricos e permitem ser comandadas às longas distâncias via botões de comando, sensores, fim de curso e outros tipos de acionamentos.

Todos os contatores possuem uma bobina com dois terminais A e B para os mais

antigos, A1 e A2 para os mais novos. Para ligar um contator necessariamente temos que alimentar essa bobina, é ela que

formará o campo magnético e atrairá o núcleo e com ele seguem todos os contatos do contator, os que estavam abertos tornam-se fechados e os que estavam fechados passarão a ficar abertos.

A alimentação dessa bobina (A1 e A2) pode ser feita por CC ou CA sendo as mais

comuns a CA em 127V ou 220V. Existem dois tipos de contatores:

Contator de força ou principal que serve para energizar o motor Contator auxiliares que podem acrescentar contatos NA ou NF a um circuito de

comando facilitando na elaboração do circuito de comando.


158 SENAI - PR

Em qualquer tipo de contator os números impares são entrada de energia e os números pares será saída de energia.

Os contatos dos contatores que possuem dois dígitos são contatos auxiliares e os que

possuem um dígito são contatos principais ou de força, são nestes que passarão as três fases para o motor.

Funcionamento do contator: Quando alimentado à bobina do contator forma-se um

campo magnético entre os dois núcleos o que ocasiona a atração dos mesmos, assim quando os núcleos são atraídos eles movem uma ponte de contatos do contator, abrindo ou fechando contatos. Quando desenergizada a bobina uma mola faz com que a ponte de contatos volte à posição inicial. Simbologia

A categoria mais usada para acionamentos de motores elétricos é a AC3 - Serviço normal de manobras de motores com rotor de gaiola (bombas, ventiladores, compressores, etc.). Desligamento em regime.

CALCULO DE CORRENTE NA PARTIDA DIRETA (IP ∆∆∆∆)

Se o motor partir direto sem o uso de um sistema de partida especial, dizemos que ele fez uma partida direta e se acontecer isto o motor consome muita corrente no momento da partida. Podemos calcular esta corrente de partida direta com base em alguns dados do motor, como a IN e a IP/IN dados estes que estão na placa do motor.

Exemplo: Qual a corrente de partida direta de um motor que marca uma IN=20A e uma

IP/IN=6,8?

Ip∆ In Ip/In

Ip∆ 20 6,8 136Anomomentodapartida Se você colocar um alicate volt-amperímetro na escala de ampéres e em pick hold

consegue capturar este pico.


159 SENAI - PR

PARTIDA DIRETA COM CONTATORES

PARTIDA DIRETA TRIFÁSICA

PARTIDA DIRETA MONOFÁSICA 127V E 220V


160 SENAI - PR

PARTIDA REVERSORA TRIFÁSICA COM CONTATORES

Auxiliar partida reversora trifásica


161 SENAI - PR

CHAVE REVERSORA MONOFÁSICA 127V

REVERSORA MONOFÁSICA 220V


162 SENAI - PR

Bibliografia: 1. Creder, Hélio. Instalações Elétricas 13a Edição. Editora LTC. Rio de Janeiro - RJ. 2. Apostilas de Eletrotécnica do SENAI. 3. Apostilas da Pirelli. Instalações Elétricas Residenciais. VOL. 1 a 6. 8. Manual Pirelli de Instalações Elétricas. Editora Pini.

9. NTC 9-01100 – Fornecimento em tensão secundária de distribuição. Catálogos Técnicos :

• Siemens • Weg

• Ficap

• Pirelli

Documents

Apostila de Eletricidade Predial 2011 (3)