apostila eletricista claudio

  • Upload
    hlfm

  • View
    833

  • Download
    1

Embed Size (px)

Citation preview

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA CONCEITOS BSICOS DE ELETRICIDADE COM VISTAS A INSTALAES

CAPTOLO 1

CONSTITUIO DA MATRIA

A compreenso dos fenmenos eltricos supe um conhecimento bsico da estrutura das matrias, cujas noes fundamentais sero resumidos a seguir. Toda matria, qualquer que seja seu estado fsico, formada por partculas denominadas molculas. As molculas so constitudas por combinaes de tipos diferentes de partculas extremamente pequenas, que so os tomos. Quando uma determinada matria composta de tomos iguais, denominada elemento qumico. o caso , por exemplo do oxignio, do hidrognio, do ferro etc..., que so os elementos que existem na natureza. A molcula da gua, como sabemos, uma combinao de dois tomos de hidrognio e um de oxignio.

Molcula de gua

Os tomos so constitudos por partculas extraordinariamente pequenas, das quais as mais diretamente relacionadas com os fenmenos eltricos bsicos so as seguintes:

1Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA

prtons : que possuem carga eltrica positiva; eltrons : que possuem carga eltrica negativa; nutrons : que no possuem carga

tomo com duas camadas de eltrons

Uma teoria bem fundamentada afirma que a estrutura do tomo tem certa semelhana com a do sistema solar. O ncleo, em sua analogia com o sol, formado por prtons e nutrons, e em redor do mesmo giram, com grande velocidade, eltrons planetrios. Tais eltrons so numericamente iguais aos prtons, e este nmero influi nas caractersticas do elemento qumico. Os eltrons que giram segundo rbitas mais exteriores, so atrados pelo ncleo, com uma fora de atrao menor do que a exercida sobre os eltrons das rbitas mais prximas do ncleo. Como os eltrons mais exteriores podem ser retirados de suas rbitas com certa facilidade, so denominados eltrons livres. O acumulo de eltrons em um corpo caracteriza a carga eltrica do mesmo. Apesar de o nmero de eltrons livres constituir uma pequena parte do nmero de eltrons presente na matrias, eles so, todavia, numerosos. O movimento desses eltrons livres se realiza com uma velocidade muito grande e se denomina uma corrente eltrica.

2Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA Em certas substncias, a atrao que o ncleo exerce sobre os eltrons pequena; estes eltrons tm maior facilidade de se libertarem e deslocarem. o que ocorre nos metais como a prata, o cobre, o alumnio etc...., denominados, por isso, condutores eltricos. Quando, pelo contrrio, os eltrons externos se acham submetidos a foras interiores de atrao que dificultam consideravelmente sua libertao, as substancias em que tal ocorre so denominadas isolantes eltricos. o caso do vidro, das cermicas, dos plsticos etc.... Pode-se dizer que um condutor eltrico um material que oferece pequena resistncia passagem dos eltrons, e um isolante eltrico o que oferece resistncia elevada corrente eltrica.

GERAOA energia eltrica produzida em usinas eltricas. H vrias formas de gerar energia eltrica. Todas consistem na transformao de uma forma de energia em energia eltrica. A quase totalidade da energia gerada sob a forma de corrente alternada e produzida em mquinas eltricas chamadas alternadores. A produo de energia eltrica nestas mquinas conseguida fazendo girar uma parte destas mquinas chamada rotor. Quem faz rodar o rotor normalmente uma turbina. Se a energia for produzida numa usina hidreltrica a turbina hidrulica ; se se tratar de uma usina trmica (clssica ou nuclear) a turbina a vapor. Estes so os casos mais importantes. A produo depende da potncia dos alternadores e do nmero destes que se pem em funcionamento. Como no possvel armazenar a energia eltrica (em grandes quantidades), a produo est condicionada ao consumo.

TRANSPORTEA energia eltrica transportada maioritariamente por linhas areas, por razes econmicas, desde as usinas de produo at prximo dos consumidores. Em locais densamente povoados utilizam-se cabos subterrneos (muito mais caros), por razes de segurana. H perdas no transporte. Sempre que uma corrente eltrica passa por um condutor h perda de energia sob a forma de calor. A quantidade depende do valor da corrente. por isso que a energia transportada em alta tenso. Com alta tenso possvel transportar a mesma energia com menos corrente, visto que a energia depende do produto da tenso pela corrente.

3Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA

SUBSTAESAs subestaes podem ter vrias funes. Junto das usinas produtoras de energia eltrica elevam a tenso produzida nos alternadores (por exemplo 25 kV) para os elevados valores necessrios no transporte (110 kV, 220 kV, 400 kV ou mesmo 750 kV). Esta operao feita por transformadores. Estas subestaes chamam-se elevadoras e alm dos transformadores tm muitos outros equipamentos, como aparelhagem de secionamento, interrupo, proteo. Ao longo do transporte em alta tenso as subestaes so necessrias para permitir o encaminhamento da energia para diversas direes, podendo tambm permitir a interligao entre usinas. Tambm nestas existem equipamentos de secionamento para ligar ou desligar linhas por razes diversas, assim como interruptores, aparelhagem de proteo contra sobretenses, sobrecargas e curto-circuitos e outras. Nas partes finais do transporte e distribuio as subestaes asseguram o abaixamento das tenses (subestaes abaixadoras).

4Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA

MEDIOA energia medida em aparelhos chamados contadores de energia. Eles possuem

5Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA um mecanismo eletromecnico que gira com uma velocidade proporcional potncia ligada e est ligado a um mecanismo de contagem. Qual a unidade de consumo utilizada ? A unidade de medida de energia no Sistema Internacional o Joule, mas como se trata de uma unidade muito pequena, os contadores esto graduados numa unidade prtica chamada watt-hora. Normalmente o consumo indicado em quilowatt-hora (kW-h) que mil vezes maior que um watt-hora Objetivo: Com esse projeto pretendemos dar ao aluno uma viso geral sobre a distribuio da energia eltrica, desde a fonte geradora, o transporte at a sub-estao e dessa at a bancada do laboratrio da escola. Complementamos o projeto com experimentos simples que podem ser feitos para simular uma rede eltrica real (sem perigos de 'choques'!) e desenvolver, paralelamente, outra srie de experimentos, trabalhando com altas e baixas tenses. A gerao da energia eltrica Na barragem h uma tubulao que permite, sob controle, a vazo da gua da represa. Ao entrar nessa tubulao a gua converte boa parte de sua energia potencial em energia cintica e faz girar uma turbina. Aps passar pela turbina (e forar sua rotao) a gua ainda apresenta energia potencial suficiente para seguir, nvel abaixo, o antigo leito do rio. O eixo dessa turbina est acoplado ao eixo de um gerador eltrico. produzida a energia eltrica. Numa usina hidreltrica, como a de Furnas , por exemplo, no existe uma nica tubulao (uma nica turbina) e sim vrias. Recomendamos uma visita ao site acima, em destaque. Esse gerador de energia eltrica, movido pela turbina (em geral do tipo Francis), gira a 60 ciclos gerando emfim a frequencia de 60 hz . (60 voltas por segundo) e, por motivos tcnico-econmicos, por maiores que sejam, so projetados para gerar tenses de at no mximo 25 kV. A potncia desses geradores, ou seja, quanto de energia eltrica eles produzem por unidade de tempo, enorme, de centenas de Mw (milhes de watts). Outro fato que merece destaque que as usinas hidroeltricas so construdas longe dos grandes centros consumidores, o que implica em transmitir a energia eltrica a longas distncias. E, que h de to importante nisso? No suficiente esticar os fios desde o gerador at os centros consumidores? No, no bem assim. H toda uma tecnologia eltrica para trazer essa energia de l at c. Para ilustrar isso, vamos partir de um problema real, usando um gerador de 13,8 kV, sob potncia de apenas 50 MW com os seguintes dados:

6Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA Pretendemos transmitir uma potncia de 50 MW com fator de potncia de 0,85, por meio de uma linha de transmisso trifsica com condutores de alumnio, desde a usina hidroeltrica, cuja tenso nominal do gerador 13,8 kV, at o centro consumidor situado a 100 km. Admitindo-se uma perda por efeito Joule de 2,5 % na linha, determine o dimetro do cabo nos seguintes casos: a) usando linha de transmisso direta sob os 13,8 kV (essa a idia de quem acha que suficiente 'esticar' os fios diretamente do gerador at o centro consumidor). b) usando linha de transmisso sob 138 kV (linha trifsica de alta tenso). No vamos aqui colocar todos os clculos de engenharia eltrica e sim, apenas, colocar os resultados que interessam. Mas, aos interessados, basta . Como resultados que interessam, vamos apenas mostrar na figura a seguir, em escala real (verdadeira grandeza), os dimetros dos cabos calculados:

7Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA O cabo para conduzir a energia em questo sob tenso de 13,8 kV dever ter dimetro de 13 cm e aquele para o mesmo propsito, mas sob tenso de 138 kV dever ter dimetro de 1,3 cm. Isso deixa claro o porque das linhas de transmisso da usina at os centros consumidores 'funcionarem' sob altas tenses. Para atingir esse propsito, ora elevar, ora baixar as tenses eltricas, entram em cena os transformadores. Entre o gerador da usina hidreltrica e o inicio da linha de transmisso coloca-se um transformador elevador de tenso (a distncia que os separa da ordem dos 500 m) e no final da linha de transmisso, onde est a sub-estao, coloca-se um transformador abaixador de tenso. As tenses realmente utilizadas nos sistemas de gerao e transmisso variam muito. Entre elas, por serem relativamente comuns, destacamos aquela em que o gerador fornece 13,8 kV, o transformador elevador de tenso eleva-a para 138 kV e o transformador abaixador de tenso, na sub-estao (geralmente nos arredores do centro consumidor) abaixa-a para 13,8 kV ou 34,5 kV etc. Eis uma ilustrao disso:

Na sub-estao, como vimos, h um transformador abaixador de tenso. Ela converte os 138 kV da linha de transmisso para os 13,8 kV ou 34,5 kv e os entrega para a rede secundria (aquele fios mais elevados que voc v passando pelos postes de sua rua). Algo assim:

As sub-estaes de distribuio, em geral, fornecem tenses alternadas num sistema trifsico de trs fios. Em geral, proveniente de ligaes estrela (ou delta) dos enrolamentos dos transformadores. Abaixo ilustramos uma sub-estao com distribuio trifsica, de trs fios, com potenciais nominais de 13 800 V.

8Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA

Observe que, nesse sistema de distribuio, a d.d.p entre dois quaisquer fios de 13,8 kV e no 27,6 kV (como algum poderia esperar!), devido s particulares fases (120o). Esse sistema de distribuio (trifsica, trs fios) quem alimenta o transformador de distribuio, nos postes de sua rua. Abaixo ilustramos parte da rede primria (13,8 kV) e uma parte da rede secundria.

No secundrio do transformador de sua rua (transformador abaixador de tenso) as duas bobinas do enrolamento esto ligadas em srie e em concordncia. Por isso, em relao ao ponto mdio do enrolamento (fio (b), os outros dois estaro defasados, em tenso, de 180o. Veja os grficos de potenciais eltricos, desses fios, em relao ao tempo, com o potencial do fio (b) tomado como referncia.

9Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA Subtraia, ponto a ponto, as ordenadas, nos grficos (a) e (b) (Va - Vb) e voc ter a tenso eltrica (ddp) entre os fios (a) e (b), em cada instante. Faa o mesmo nos grficos (b) e (c) e nos grficos (a) e (c). Eis os resultados dessas subtraes:

Dentro de sua casa A distribuio domiciliar de energia eltrica, sob tenses alternadas, como vimos, faz-se, no caso mais geral, atravs do Sistema Edson de trs fios. Nesse sistema, a um dos fios associa-se potencial eltrico de referncia, zero volt (fio 'neutro'). Em relao a esse fio 'neutro' (0 V), os outros dois fios tm potenciais eltricos alternados, de mesma amplitudes e defasadas de 180o. Da deriva a nomenclatura, distribuio de duas fases e trs fios. Desse modo, se (a), (b) e (c) so os trs fios em questes, que chegam em sua casa, com (b) tomado como referncia de potencial eltrico e os outros dois com potenciais eltricos nominais de 110V, tem-se:

A diferena de potencial (ou tenso eltrica) entre pontos dos fios (a) e (b) Va - Vb= 110 V, entre pontos de (b) e (c) Vb - Vc = 110 V e entre pontos de (a) e (c) Va - Vc = 220 V. Essas d.d.p(s), assim como suas defasagens.

10Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA CAPTULO 2

GRANDEZAS ELETRICASGRANDEZAS POTNCIA TENSO CORRENTE RESISTNCIAPOTNCIA: Potncia o trabalho realizado em um determinado tempo. Quanto maior a potncia maior o consumo Unidade de potncia: watt, smbolo W.

SMBOLO P U I R

UNIDADE DE MEDIDA WATT VOLT AMPRE Ohm

SMBOLO W V A

TENSO ELTRICA Tenso eltrica: diferena de potencial entre dois pontos. Fora que impulciona os eltrons Unidade: volt, smbolo V.

CORRENTE o resultado da aplicao de uma tenso entre dois pontos, continuamente ou durante um certo tempo. Movimento de eltrons por um condutor ou aparelho Unidade: ampre, smbolo A. CORRENTE CONTNUA E ALTERNADA Corrente contnua constante com o tempo (pilhas, acumuladores,circuitos eletrnicos e outros). A corrente continua pode ser armazenada em acumuladores a base de cidos e metais.

11Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA Smbolo DC ou ----Corrente alternada aquela que varia com o tempo, geralmente de forma senoidal, repetindo 60 ciclos/s ou 60 Hz (motores, geradores, transformadores, retificadores, instalaes eltricas industriais e prediais. A corrente alternada no pode ser armazenada e gerada e consumida ao mesmo tempo. Smbolo AC ou

Analogia Com Sistema Hidrulico : Presso para elevar um lquido para um nvel superior seria a tenso.O lquido em escoamento seria a corrente. Resistncia eltrica Resistncia eltrica a capacidade de um corpo qualquer se opor passagem de corrente eltrica pelo mesmo, quando existe uma diferena de potencial aplicada. Seu clculo dado pela Lei de Ohm, e, segundo o Sistema Internacional de Unidades (SI), medida em ohms. Quando uma corrente eltrica estabelecida em um condutor metlico, um nmero muito elevado de eltrons livres passa a se deslocar nesse condutor. Nesse movimento, os eltrons colidem entre si e tambm contra os tomos que constituem o metal. Portanto, os eltrons encontram uma certa dificuldade para se deslocar, isto , existe uma resistncia passagem da corrente no condutor. Para medir essa resistncia, os cientistas definiram uma grandeza que denominaram resistncia eltrica. Fatores que influenciam no valor de uma resistncia: A resistncia de um condutor tanto maior quanto maior for seu comprimento. A resistncia de um condutor tanto maior quanto menor for a rea de sua seo reta, isto , quanto mais fino for o condutor. A resistncia de um condutor depende do material de que ele feito. As grandezas eltricas so ligadas uma a outra de certa forma como por exemplo: Para vc obter corrente eltrica voc precisa de tenso e potencia ou seja voc ter que ter uma fora impulsionando os eltrons e um consumo para que eles formem uma corrente (movimento).

12Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA

Como dimensionar condutores, disjuntores e fusveisPara se definir qual material deve ser usados levamos em considerao a capacidade de passagem de eltrons ou seja a corrente eltrica e como foi dito anteriormente precisamos de ter tenso e potncia para obter a corrente para isso usamos o seguinte calculo:

Dividindo a potencia pela tenso iremos obter como resultado a corrente. Tabela de Capacidade de Conduo de Corrente Capacidade de conduo de corrente Seo (mm) Corrente Mxima (A) 1 12,0 1,5 15,5 2,5 21,0 4 28,0 6 36,0 10 50,0 16 68,0 25 89,0 35 111,0 134,0 50 Obs: sempre usar um condutor que suporte mais do que a corrente nominal do aparelho.

Definindo a potncia de um aparelhoPara se obter a potncia de um aparelho temos que ter em mos os seguintes dados: tenso nominal e corrente nominal do aparelho a ser medido. Para isso usamos o seguinte clculo:

Multiplicando a tenso pela corrente iremos obter a potncia .

13Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA Frmula grfica de clculos de grandezas.

Exerccios: 1. Qual a potncia de um aquecedor eltrico quando sua tenso de 127V e sua corrente de 20A ?

2. Qual a corrente de um chuveiro eltrico com uma potncia de 5400W e uma tenso de 127V ?

3. Qual a tenso usada por um refrigerador com uma potncia de 381W e corrente de 3A ?

4. Qual o condutor eltrico que ser usado para instalar um chuveiro eltrico com uma potncia de 5400W e uma tenso de 220V ?

5. Qual a resistncia de um exaustor que usa uma tenso de 220V e uma corrente de 40A ?

14Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA

CAPTULO 3

QUEDA DE TENSOA queda de tenso causada por vrios fatores os principais motivos entre eles so a distncia, dimensionamento do condutor, fornecimento mal distribudo etc. Quando uma queda de tenso d se por um problema interno podemos corrigir com um dimensionamento da instalao respeitando a distncia, corrente e a tenso utilizada . Para isso usamos a seguinte frmula:I

Qt=Fct.D.In.100 Un

Levando em considerao uma queda de tenso de no mximo 4% Caso acontea que esse valor seja ultrapassado ser utilizado um condutor superior at que se estabelea um valor menor que 4%

Onde: Qt= Queda de tenso em % D= distncia em Km In = corrente nominal em A Un= tenso nominal em V Fct= fator de correo de tenso

Tabela de fator de correo de tensoFio (mm)1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500

Circuito monofsico27,5 16,9 10,6 7,07 4,23 2,68 1,71 1,25 0,94 0,67 0,50 0,41 0,34 0,29 0,24 0,20 0,17 0,16

Circuito trifsico23,9 14,7 9,15 6,14 3,67 2,33 1,49 1,09 0,82 0,59 0,44 0,36 0,30 0,25 0,21 0,18 0,15 0,14

15Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA

Exerccios:1.

Qual o condutor eltrico usado em um circuito trifsico com uma potncia total de 12.000W usando uma tenso de 220V uma distncia de 50 metros ?

2.

Qual o condutor eltrico usado em um motor trifsico de 7,5Hp que usa uma tenso de 220V uma distncia de 90 metros ?

3.

Qual o condutor eltrico usado em um motor monofsico de 4Cv que usa uma tenso de 127V uma distncia de 75 metros ?

16Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA

Captulo 4

CIRCUITOSCircuito define se pelo conjunto de condutores transportando energia eltrica de um ponto ao outro.

Tipos de circuito Circuito de fornecimento;

Constitui em uma rede interligando o medidor (padro de entrada) at o quadro de distribuio Obs: para definir um circuito de fornecimento deve se levar em conta a carga total do prdio a ser fornecido definindo a seo dos condutores

At 10000W Fornecimento Monofsico feito a dois fios: uma fase e um neutro tenso de 127V

Acima de 10000W at 20000W Fornecimento Bifsico feito a trs fios: duas fase e um neutro tenses de 127V e 220V

Acima de 20000W at 75000W Fornecimento Trifsico feito a quatro fios: trs fase e um neutro tenses de 127V e 220V

17Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA

Circuitos terminais;

Constitui em uma rede interligando o quadro de distribuio e os aparelhos ex: tomadas, iluminao, chuveiros etc. Obs: os circuitos terminais podem variar sua carga de acordo com o item a ser abastecido podendo variar a dimenso dos condutores de um circuito para outro.

Dispositivos de proteo dos circuitosEm odos os circuitos devem ser instalados dispositivos de proteo contra sobrecarga, contato direto, contato indireto e surtos (sobre teno). Proteo contra sobrecarga; Para proteger um circuito contra sobrecarga deve ser usado disjuntores do tipo DTM (disjuntor termomagntico) ou fusveis. Para definirmos o DTM a ser usado usaremos os seguintes itens: Definir a corrente mxima do circuito;

18Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA Definir o tipo de disjuntor a ser usado (monopolar, bipolar ou tripolar); Definir a curva do disjuntor (B ou C).

Obs: os disjuntores DTM devem ser de corrente maior que o circuito e menor que os condutores

Tipos de Disjuntores Termomagticos Os tipos de disjuntores termomagnticos existentes no mercado so:

Nota: Os disjuntores termomagnticos somente devem ser ligados aos condutores fase dos circuitos. Monopolar Usado para circuitos compostos por dois fios: fase e neutro Bipolar Usado para circuitos compostos por dois ou tres fios: fase e fase fase fase e neutro Tripolar

19Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA Usado para circuitos compostos por tres ou quatro fios: fase, fase e fase fase, fase, fase e neutro DTM curva B Usado para aparelhos com resistncias e circuitos longos ex: chuveiros, aquecedores , lmpadas incandescentes etc. Sua corrente de ao por curto circuito de 3 5 vezes a corrente nominal do disjuntor.

DTM curva C Usado para aparelhos com induo , reatores e Tugs ex: lmpadas fluorescentes, motores etc. Sua corrente de ao por curto circuito de 5 10 vezes a corrente nominal do disjuntor

Obs: a corrente nominal do disjuntor ter que ser maior que a corrente nominal do aparelho e menor que a corrente suportada pelo condutor. Proteo contra contato direto Para proteger um circuito contra contato direto deve ser usado disjuntores do tipo DR (diferencial residual). Para definirmos o DR a ser usado usaremos os seguintes itens: Definir a corrente mxima do circuito; Definir o tipo de disjuntor a ser usado (bipolar ou tetrapolar);

A NBR recomenda: A utilizao de proteo diferencial residual (disjuntor) de alta sensibilidade em circuitos terminais que sirvam a: tomadas de corrente em cozinhas, lavanderias, locais com pisos e/ou revestimentos no isolantes e reas externas; tomadas de corrente que, embora instaladas em reas internas, possam alimentar equipamentos de uso em reas externas; aparelhos de iluminao instalados em reas externas.

20Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA exige: A utilizao de proteo diferencial residual (disjuntor) de alta sensibilidade: em instalaes alimentadas por rede de distribuio pblica em baixa tenso, onde no puder ser garantida a integridade do condutor PEN (proteo + neutro) em circuitos de tomadas de corrente em banheiros.Obs: os disjuntores DR devem ser de corrente maior que o circuito e maior que o condutor

Nota: Os circuitos no relacionados nas recomendaes e exigncias acima sero protegidos por disjuntores termomagnticos (DTM). Tipos de Disjuntores Diferenciais Residuais Os tipos de disjuntores diferenciais residuais de alta sensibilidade existentes no mercado so: bipolares e Tetrapolares

Nota: Os disjuntores DR devem ser ligados aos condutores fase e neutro dos circuitos, sendo que o neutro no pode ser aterrado aps o

21Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA Proteo contra contatos indiretos Para proteger um circuito contra contato indireto deve ser usado eletrodos de aterramento (haste de ferro cobreada padro 2 metros).

Proteo contra surtos (sobre teno)A sobre tenso pode ser causada por uma descarga atmosfrica, ou at mesmo por uma falha em um circuito de alta tenso podendo assim danificar equipamentos eltricos e por em risco a integridade do consumidor. Para proteger um circuito contra surto usamos o DPS dispositivo de proteo contra surtos:

22Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA

Captulo 5 Quadro de distribuio de circuitos (QDC)De acordo com a NBR IEC 60050 (826), quadro de distribuio o equipamento eltrico destinado a receber energia eltrica atravs de uma ou mais alimentaes, e distribu-la a um ou mais circuitos, podendo tambm desempenhar funes de proteo, seccionamento, controle e/ou medio Um quadro de distribuio pode ser entendido como o corao de uma instalao eltrica, j que distribui energia eltrica por toda a edificao e acomoda os dispositivos de proteo dos diversos circuitos eltricos.

distribuio Localizao dos quadros de distribuioA definio do ponto em que um quadro de distribuio deve ser instalado no tratada diretamente em nenhuma norma tcnica, mas tem impacto no projeto e, sobretudo, nos custos e na qualidade de energia da instalao. Quando se coloca o quadro em um lugar eletricamente errado, das duas uma: ou valores elevados de quedas de tenso, estar violando os limites mximos admitidos pela NBR 5410 , o que prejudica o funcionamento das cargas; ou a necessidade de aumentar a seo dos condutores, para adequar a queda de tenso aos limites estabelecidos, com isso onerando os custos da obra.

NBR 6808: A norma Conjuntos de Manobra e Controle de Baixa Tenso Montados em Fbrica - Especificao, apresenta as requisitos tcnicos mnimos que um quadro eltrico deve satisfazer, bem como os ensaios correspondentes Como sugere a prpria denominao utilizada (conjuntos de manobra e controle), a norma cobre um amplo universo de conjuntos BT, desde os menores quadros de distribuio at painis de grande porte. O que se segue uma exposio dos requisitos da NBR 6808 mas centrada, em particular, nos aspectos mais relacionados com os quadros de distribuio prediais.

Corrente nominal o valor mximo de corrente que pode circular pelas barras(principais e secundrias) do quadro sem provocar aquecimento excessivo nelas, nos componentes a elas conectados e no ar interno. Mais frequentemente, associa-se a corrente nominal de um quadro de distribuio ao valor mximo admissvel nas barras principais. Portanto, ao especificar um quadro, o projetista deve indicar uma

23Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA corrente nominal superior ou, no mnimo, igual corrente de projeto (valor calculado) do circuito de fornecimento que ir alimentar o quadro. Caso as barras principais e secundrias do quadro possuam sees transversais diferentes, deve ser mencionada a corrente nominal de cada uma delas. A corrente nominal de um quadro verificada atravs do ensaio de elevao de temperatura. O ensaio consiste em verificar a temperatura mxima atingida no interior do quadro e, em particular, nas barras, tendo a temperatura ambiente como referncia. A norma estabelece os valores de elevao de temperatura mximos admissveis. Dois detalhes construtivos importantes, associados caracterstica corrente nominal, so o tipo de cobre utilizado na fabricao das barras e o seu dimensionamento (seo transversal). Reside a, alis, uma das maiores causas de acidentes envolvendo quadros de distribuio devido ao uso de cobre reprocessado, contendo impurezas, e/ou ao sub dimensionamento das barras. O material exigido na fabricao das barras o cobre eletroltico com elevado grau de pureza (99,9% de cobre). Em quadros de distribuio que utilizam barras de material inadequado ou subdimensionadas, elas fatalmente sofrero aquecimento excessivo, alterando o funcionamento dos componentes a elas conectados (via de regra dispositivos de proteo) isso sem falar no risco de incndios.

Tenso nominal o valor mximo de tenso que pode ser aplicado entre as barras (fases) do quadro, sem que ocorra arco ou fuga de corrente. Essa caracterstica verificada atravs do ensaio de tenso suportvel a frequncia industrial. Para um quadro com tenso nominal de 300 V a 660 V, por exemplo, a tenso aplicada de 2500 V, durante um minuto. Durante este tempo no deve ocorrer arco ou fuga de corrente excessiva. Alm disso, so verificadas as distncias de isolamento e de escoamento.

Quantidade de circuitosAntes da especificao tcnica, propriamente dita, de um quadro de distribuio, preciso dimension-lo, comeando pela quantidade de circuitos que ele dever acomodar e obtendo-se, com essa informao, uma primeira ideia das dimenses e do tipo de quadro. A quantidade de circuitos de uma instalao eltrica depende, entre outros fatores, de sua potncia instalada, da potncia unitria das cargas a serem alimentadas, dos critrios adotados na distribuio dos pontos, do maior ou menor conforto eltrico previsto, do grau de flexibilidade que se pretende e da reserva assumida visando futuras necessidades. A NBR 5410 oferece um bom ponto de partida para essa definio. verdade que o posicionamento da norma, sobre quantidade de circuitos, se a figura bem mais explcito no campo das instalaes eltricas residenciais. Alis, ela oferece a vrias regras que podem ser encaradas como o receiturio mnimo da instalao. Mas a utilidade desses critrios, sobretudo pela lio conceitual que encerram, se estende muito alm do domnio residencial.

24Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA

Diviso da instalaoComecemos pelas regras da NBR 5410 que tratam da diviso da instalao em circuitos. Na seo 4.2.4 (Diviso das instalaes), mais exatamente, em 4.2.4.5, a norma diz que devem ser previstos circuitos terminais distintos para iluminao e tomadas de corrente. Ou seja, no se deve misturar em um mesmo circuito pontos de iluminao com pontos de tomada. Portanto, j teramos aqui, para comeo de histria, no mnimo dois circuitos: um para iluminao e o outro para tomadas. No artigo seguinte, 4.2.4.6, a norma acrescenta outra regra balizadora da definio do nmero de circuitos: a de que em unidades residenciais e acomodaes (quartos ou apartamentos) de hotis, motis e similares, devem ser previstos circuitos independentes para cada equipamento com corrente nominal superior a 10 A. Logo, no se pode pendurar, em um mesmo circuito, mais de um equipamento com corrente nominal superior a 10 A como o caso, por exemplo, de chuveiros, torneiras eltricas, aparelhos de microondas, mquinas de lavar loua e mquinas de secar roupa. Cada equipamento dever ter o seu prprio circuito. No nosso apartamento-exemplo (figura 1) entendemos que o mnimo a ser previsto, de cargas com essa caracterstica, que exigiriam circuito individual, so: um chuveiro eltrico, no banheiro; uma torneira eltrica, na cozinha; e uma mquina de lavar loua, tambm na cozinha. Todos esses equipamentos domsticos tm potncias que resultam em corrente superior a 10 A (no caso da mquina de lavar loua, em particular, assumiuse alimentao em 127 V). Logo, somado isso ao nosso ponto de partida de pelo menos dois circuitos, um de iluminao e outro de tomada, j passamos para cinco circuitos:

25Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA

o do chuveiro, o da torneira eltrica, o da mquina de lavar loua, o de iluminao e o de tomadas (ou de outras tomadas, j que a conexo da mquina de lavar loua instalao tambm se d via tomada, diferentemente do chuveiro e da torneira eltrica, que so ligados diretamente caixa de derivao). Mas ser que um s circuito para todas as tomadas do apartamento (exceto a da mquina de lavar loua, claro) algo razovel? Evidentemente, no. Como se ver, teremos no apenas um, mas quatro circuitos de tomadas. E por razes muito slidas. Entre elas, a necessidade de atender previso de carga mnima! ditada pela NBR 5410; a necessidade prtica ou convenincia de evitar o uso de condutores de grande seo nominal em circuitos de tomadas de uso geral; e a obrigao de proporcionar um mnimo de conforto ao usurio, garantindo uma certa flexibilidade para a instalao. E tudo isso constitui, na verdade, o mnimo que se pode esperar de uma instalao eltrica. Pois bem, o que nos diz a NBR 5410 sobre previso de carga, particularmente no que se refere a circuitos de tomadas? O assunto tratado em 4.2.1.2.3 (Tomadas de uso geral). A a norma diz, por exemplo, que em cozinhas, copas, copas-cozinhas, reas de servio, lavanderias, e locais anlogos, deve-se instalar, no mnimo, uma tomada para cada 3,5 m, ou frao, de permetro. E que devem ser atribudas a essas tomadas potncia de 600 VA por tomada, at trs tomadas, e de 100 VA por tomada para as excedentes, considerando cada um desses ambientes separadamente. Ora, aplicado o critrio do nmero mnimo de tomadas cozinha e rea de servio do apartamento-exemplo, resultam trs tomadas para a cozinha (alm da destinada especificamente mquina de lavar loua) e duas para a rea de servio. Com que potncias? Seguindo-se os critrios dados pela norma, vem: na cozinha, como so trs tomadas, teremos, necessariamente, 3 600 VA; na rea de servio, com suas duas tomadas, o mesmo raciocnio: 2 600 VA. Se as tomadas desses dois ambientes (o que d cinco tomadas) fossem atendidas por um nico circuito, considerando tenso nominal de 127 V e as potncias a elas atribudas, o dimensionamento do circuito certamente nos conduziria a um condutor de 4 mm2. No entanto, razes de ordem prtica aconselham evitar o uso de condutores de seo superior a 2,5 mm2 em circuitos de tomadas de uso geral. Pelo menos, esse um critrio adotado nas boas casas do ramo de projetos. Adotado esse critrio, como faremos aqui, cozinha e rea de servio constituiro ento dois circuitos de tomadas (ou tomadas de uso geral, como qualifica a norma). Com isso, a quantidade de circuitos passa agora de cinco para sete. Recapitulando: o do chuveiro, o da torneira eltrica, o da mquina de lavar loua, o de iluminao, o das tomadas da cozinha, o das tomadas da rea de servio e

26Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA o das demais tomadas. Mas o que a norma fala a respeito de tomadas nos ambientes ainda no analisados no nosso exemplo o banheiro, o corredor, os dormitrios e a sala? No mesmo item 4.2.1.2.3, j citado, a NBR 5410 dispe que em banheiros deve-se instalar, no mnimo, uma tomada junto ao lavatrio (observadas as restries do captulo 9 da norma, que fixa os requisitos para instalaes ou locais especiais), com potncia mnima de 600 VA; e que no caso de dormitrios e salas (incluindo o corredor do nosso exemplo) deve-se instalar no mnimo uma tomada, se a rea for igual ou inferior a 6 m2; e no mnimo uma tomada para cada 5 m, ou frao, de permetro se a rea for superior a 6 m2, espaadas o mais uniformemente possvel. A potncia a ser atribuda de 100 VA por tomada . Isso posto, e seguindo basicamente os critrios mnimos fornecidos pela norma, teramos uma tomada no banheiro, com 600 VA; uma tomada no corredor, com 100 VA; trs tomadas em cada dormitrio, com 100 VA cada; e quatro tomadas na sala, com 100 VA cada. No entanto, destinar quatro tomadas para a sala, ainda que atendendo o mnimo exigido pela norma, seria lavar as mos de forma censurvel. Por qu? Imaginemos o seguinte enredo, que reproduz situaes comuns na vida real. Na nossa historieta o projetista recebe, junto com a documentao passada pelo arquiteto ou construtora, material promocional do imvel, onde consta o layout sugerido para a moblia. E h l, na sala, a sugesto de uma estante com TV, aparelho de som, vdeo... Como o nosso personagem no praticante do meengana-que-eu-gosto, nem mais realista do que o rei (daqueles que fazem da atividade de projeto sabujice), ele no tem dvidas em passar do mnimo exigido pela norma ao mnimo necessrio. E acrescenta duas outras tomadas s quatro da conta inicial, posicionando essas duas ao lado daquela locada no ponto onde se sugere a estante. Assim, raciocina ele, atenderemos uma necessidade real do futuro morador, evitando o uso de benjamins. Com isso, a conta das nossas tomadas passa ento das 12 pr-historieta para 14, isto , (1 600) + (13 100), totalizando 1900 VA. De qualquer forma, sendo esses os nmeros, pouco importando duas tomadas a mais ou a menos, nenhum dos critrios at aqui mencionados seja os da norma, seja o de evitar condutores de seo superior a 2,5 mm2 em circuitos de tomadas de uso geral impede a incluso de todas elas num s circuito. Mas a entra o bom senso e um mnimo de preocupao com a comodidade do usurio, o que pede uma instalao com certa flexibilidade. Assim, entre outros exemplos, supondo que o morador venha a usar, embora no de forma permanente, aquecedores de ambiente o que algo absolutamente comum em algumas regies do pas aconselhvel ento dividir as 14 tomadas relacionadas para o conjunto (banheiro, corredor, dormitrios e salas), em dois circuitos: um reunindo as tomadas do banheiro, do corredor e dos dormitrios; e outro ficando s com as tomadas da sala. Assim, e finalmente, chegamos ao nmero de circuitos que o nosso apartamento-exemplo, sem luxo algum (seja do apartamento, seja da instalao eltrica), deveria ter. Ou seja, oito circuitos, assim discriminados:

27Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA o do chuveiro, o da torneira eltrica, o da mquina de lavar loua, o de iluminao, o das tomadas da cozinha, o das tomadas da rea de servio, o das tomadas do banheiro, corredor e dormitrios e o das tomadas da sala. No caso do circuito de iluminao, as potncias consideradas seguiram as recomendaes mnimas da norma, dadas em 4.2.1.2.2: 1) em cada cmodo ou dependncia com rea igual ou inferior a 6 m2 deve ser prevista uma carga de iluminao mnima de 100 VA; 2) em cada cmodo ou dependncia com rea superior a 6 m2 deve ser prevista uma carga de iluminao mnima de 100 VA para os primeiros 6 m2, acrescida de 60 VA para cada aumento de 4 m2 inteiros. Por outro lado, a nica exigncia da norma diretamente associada ao nmero de pontos de luz que em cada cmodo ou dependncia deve ser previsto no mnimo um ponto de luz fixo no teto, com potncia mnima de 100 VA, comandado por interruptor de parede. Como h os que preferem interpretar o mnimo como sendo o mximo, importante ressaltar que no basta colocar apenas um bico de luz em cada local. Mesmo porque a NBR 5410 faz referncia a normas de iluminao a serem atendidas. E frisa que as potncias por ela indicadas, para iluminao, so para efeito de dimensionamento dos circuitos, no havendo assim, necessariamente, vinculao entre potncia e ponto. De qualquer forma, voltando ao nosso exemplo, o circuito de iluminao nele includo prev ento: dois pontos de luz com 160 VA cada (atendendo a exigncia 2 acima) na sala. Logo, so ao todo 10 pontos de luz, totalizando 1080 VA

28Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA

captulo 6 O quadro de distribuioA tabela inclusa funciona tambm como um levantamento das necessidades mnimas que o quadro de distribuio dever prover. At porque os circuitos esto a indicados em termos de nmero de polos, que a unidade bsica para dimensionamento do quadro. Foram previstos ainda nesse quadro, seguindo o que a norma dispe: um dispositivo de proteo a corrente diferencial-residual (dispositivo DR), tetrapolar, funcionando como chave geral (presume-se aqui que na origem do circuito de distribuio que alimenta o quadro dever haver um dispositivo de proteo contra sobrecorrentes, devidamente coordenado. Poder-se-ia, alternativamente, prever um disjuntor imediatamente a montante do dispositivo DR. Tudo isso so opes de projeto); espao reserva para trs disjuntores, sendo dois monopolares e um bipolar. Ao dimensionamento do quadro de distribuio, como aqui feito, segue-se sua especificao tcnica. A especificao tcnica de um quadro de distribuio a identificao minuciosa das diversas caractersticas que ele deve apresentar, em funo das caractersticas do projeto e do local de instalao. nesse momento que se qualifica o tipo de quadro de distribuio mais adequado para a instalao sendo projetada. Nada a ver, portanto, com as especificaes equivocadas que comumente se veem preguiosas, incompletas e denotando ausncia total de profissionalismo. A correta especificao tcnica de um quadro exige, alm do atendimento ao mnimo que se espera de uma instalao eltrica como aqui exposto, no exemplo de dimensionamento , o exame de todos os demais parmetros pertinentes sua seleo e instalao. A, funo da norma de instalaes (a NBR 5410) ditar as condies a serem preenchidas no exame desses parmetros por sua vez, fixados e disciplinados pela norma do produto. O conhecimento desses parmetros, ou caractersticas, assim fundamental para que a seleo seja bem-sucedida.

Recomendaes e Exigncia da NB-3A NB-3 recomenda: A utilizao de proteo diferencial residual (disjuntor) de alta sensibilidade em circuitos terminais que sirvam a:

tomadas de corrente em cozinhas, lavanderias, locais com pisos e/ou revestimentos no isolantes e reas externas; tomadas de corrente que, embora instaladas em reas internas, possam alimentar equipamentos de uso em reas externas; aparelhos de iluminao instalados em reas externas.

29Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA A NB-3 exige: A utilizao de proteo diferencial residual (disjuntor) de alta sensibilidade:

em instalaes alimentadas por rede de distribuio pblica em baixa tenso, onde no puder ser garantida a integridade do condutor PEN (proteo + neutro); em circuitos de tomadas de corrente em banheiros.

Nota: Os circuitos no relacionados nas recomendaes e exigncias acima sero protegidos por disjuntores termomagnticos (DTM).

Opo de Utilizao de Disjuntor DR na Proteo Geral No caso de utilizao de proteo geral com disjuntor DR, a proteo de todos os circuitos terminais pode ser feita com disjuntor termomagntico. A sua instalao necessariamente no quadro de distribuio e deve ser precedida de proteo geral contra sobrecorrente e curto-circuito no quadro do medidor.

30Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA

Captulo 7 A padronizao brasileira de tomadas prediaisEm julho de 2001, com a aprovao da verso revisada da NBR 14136: Plugues e tomadas para uso domstico e anlogo at 20 A, 250 VCA Padronizao, foi dado grande passo para que o Brasil tenha, finalmente, uma padronizao de tomadas prediais. Por muitos anos convivendo com padres de plugues e tomadas de diversas origens alemo, norte americano, italiano e variaes Frankensteinianas para todos os gostos , o Brasil se ressentia mesmo de uma referncia para a qual a salada de produtos aqui fabricados (e usados!) pudesse migrar. Essa transio j tem prazos definidos, constando inclusive da Portaria Inmetro n 136, de 4 de outubro de 2001,que trata da certificao compulsria de plugues e tomadas para uso domstico e anlogo, para tenses de at 250 V e corrente at 20 A. A certificao compulsria dos plugues e tomadas domsticos aplica-se a diversas verses desses produtos, inclusive montagens com eles confeccionadas, como cordes conectores, cordes prolongadores e tomadas mltiplas mveis (barras de tomadas). Ela abrange plugues e tomadas no desmontveis (por no desmontveis entendam-se, tipicamente, os produtos injetados); as tomadas desmontveis, em que se enquadram as tomadas prediais tpicas (as de embutir, mais conhecidas e usadas, mas tambm as de sobrepor e as semi embutidas); e os plugues desmontveis, companheiro das tomadas prediais nas prateleiras de encartelados do comrcio. A portaria do Inmetro estipula que a partir de 1 de janeiro de 2002 no mais podero ser comercializados, por fabricantes e importadores, plugues e tomadas desmontveis (as tomadas prediais) que no tenham sido certificados, certificao esta baseada na NBR 6147: Plugues e tomadas para uso domstico e anlogo at 20 A, 250 VCA Especificao. Para o comrcio, o prazo se estende at 1 de janeiro de 2003. Para os demais produtos abrangidos pela medida, o prazo 1 de julho de 2002, para os fabricantes e importadores, e 1 de janeiro de 2004 para o comrcio. Todos os prazos at aqui citados, convm destacar, referem-se conformidade do produto norma de especificao. J o prazo para que no mais existam tomadas e plugues em desacordo com a padronizao aprovada (NBR 26514136) 1 de janeiro de 2005, para fabricantes e importadores, e um ano aps para o comrcio.

A regra: tomada 2P + T

31Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA Onde preciso usar realmente a tomada 2P + T? Ou: onde preciso usar realmente o condutor de proteo (condutor PE, ou fio terra)? Essas so perguntas frequentes em cursos, seminrios ou painis envolvendo a NBR 5410. Tm a ver com as regras de proteo contra choques da NBR 5410. E demonstram a resistncia particular que essas regras sempre enfrentaram na sua adoo seja por incompreenso, vista grossa ou simples recusa. Se a pergunta frequente, a resposta tambm. Assim, provavelmente o professor ou conferencista diria: Pela ensima vez, vamos repetir: o uso da tomada com contato de aterramento (tomada 2P+T, 3P + T ou, ainda, 4P+ T) e do condutor de proteo regra, e no exceo. Exceo o uso da tomada apenas 2P. Tomada, sim. Sobretudo a fixa, a que vai na parede, embutida ou sobreposta. Pois o fato de que ela deve ser, como regra, 2P +T, no significa que o plugue do aparelho a ser a ela conectado deva necessariamente ser 2P +T. O plugue de um equipamento classe II (dupla isolao) no tem e nem deve ter contato PE. E todos os padres de plugues e tomadas prediais que se prezam, em muitos pases, so concebidos de forma que a tomada fixa que , pela ensima primeira vez, com contato de aterramento aceite a insero do plugue 2P de um equipamento classe II sem problemas. Em termos prticos, pode-se dizer que, das regras de proteo contra choques previstas na NBR 5410, a de carter mais geral, aplicvel a toda instalao, a chamada proteo por seccionamento automtico da alimentao. Isso est muito bem explicado na seo Proteo contra choques deste Guia EM da NBR 5410. Essa medida exige que todo circuito repita-se, todo circuito inclua condutor de proteo. Em circuitos de distribuio, ele pode at no ser um condutor independente, porque incorporado ao neutro, compondo o condutor PEN. De qualquer forma, o PEN um condutor PE. E nos circuitos terminais, particularmente nos circuitos terminais de tomadas, e so as tomadas o tema desta seo , o indispensvel condutor PE independente.

A padronizao brasileira de tomadas e pluguesComo toda norma de padronizao, a NBR 14136 composta essencialmente de folhas de desenho, com a indicao de dimenses. So ao todo 14 desenhos. Fazendo as contas: dois modelos de plugues e cinco de tomadas, totalizando sete; mas como eles sero disponveis em duas verses de corrente nominal, 10 e 20A, o nmero dobra, resultando ento nos 14 desenhos. Os dois modelos de plugues (ou quatro, consideradas as variantes 10 e 20 A) so: 1) 2P + T, para aparelhos classe I; e 2) 2P, para aparelhos classe II. Sempre lembrando a existncia das duas verses de corrente nominal, a padronizao prev dois modelos de tomadas fixas e trs modelos de tomadas mveis. As tomadas fixas: 1) de embutir e 2) de semi embutir ou de sobrepor, ambas 2P + T. As mveis: 1) 2P + T; 2) 2P, para equipamentos classe II; e 3) 2P, com superfcie protetora, para equipamentos classe II. A NBR 14136 esclarece que as tomadas de 20 A de- vem permitir a insero de plugues de 10 A e de 20 A, mas que as tomadas de 10 A no devem permitir a insero de plugues de 20 A.

32Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA

Esquema de ligao de tomadas

33Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA

Interruptores o nome genrico para aqueles dispositivos simples mas extremamente teis, que ligam ou desligam um circuito eltrico. Um interruptor usado como comando para interromper ou conectar a corrente eltrica de um determinado circuito (somente a fase ser interrompida).

Interruptor simples:Usado para um nico comando de uma ou mais lmpadas; Podem vir em uma, duas, trs teclas ou tomadas conjugadas.

34Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA

Esquema de ligao de interruptor simplesFuncional

Unifilar

35Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA

Interruptor paraleloO interruptor paralelo utilizado como comando de dois pontos sendo que nenhum interfere na ao do outro para isso necessrio utilizar um interruptor do tipo (three way) interruptores com trs bornes de ligao.

Esquema de ligao de interruptor paralelofuncional

Unifilar

36Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA

Interruptor intermedirioO interruptor intermedirio usado como comando da mesma forma que o interruptor paralelo sendo que pode ser usado quantos interruptores for necessrio para interromper a mesma lmpada desde que seja instalado de forma correta entre dois interruptores paralelos para isso usamos interruptores do tipo (four way) interruptores com quatro bornes .

Esquema de ligao do interruptor intermediriofuncional

Unifilar

37Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA

Captulo 8 LmpadasAtualmente pode-se classificar as lmpadas eltricas em duas categorias:

Lmpadas Incandescentes Lmpadas de Descarga

Lmpadas IncandescentesProduzem energia luminosa a partir da incandescncia (que significa "em brasa, ardente") de um filamento de tungstnio, que o material que mais se adaptou s elevadas temperaturas que se verificam no interior das lmpadas, onde existe vcuo ou um gs raro. As partes principais de uma lmpada incandescente so: base, bulbo e filamento. As bases podem ser do tipo rosca ou baioneta, cada qual com finalidades especficas. Os bulbos podem ser do tipo globular comum, pra, parablico entre outros. H lmpadas infravermelhas, germicidas, para iluminao geral ou refletoras, com as mais diversas aplicaes. constituda por um filamento de tungstnio alojado no interior de um ampola de vidro preenchida com gs inerte. Quando da passagem da corrente elctrica pelo filamento, os electres chocam com os tomos de tungstnio, liberando energia que se transforma em luz e calor. Temperatura do filamento:Superior a 2 000 C. Vida til:Em mdia 1 000 horas de funcionamento. ndice de restituio de cor:Possui geralmente um IRC de100. Rendimento luminoso (lm/w):Tm o menor rendimento luminoso de todas as lmpadas (cerca de 17 lm/W) Temperatura de cor: 2.700 K

38Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA

Lmpadas de DescargaBaseiam-se na conduo de corrente eltrica em um meio gasoso, quando em seus eletrodos se forma uma tenso elevada capaz de vencer a rigidez dieltrica do meio. Os meios gasosos mais utilizados so o vapor de mercrio ou o argnio.

Lmpadas FluorescentesAs lmpadas fluorescentes funcionam de modo semelhante aos tubos de descarga de gs non, possuem um par de eletrodos em cada extremo. Os eltrons so emitidos de um eletrodo por meio de uma sobretenso. O tubo de vidro coberto com um material base de fsforo, este, quando excitado com radiao ultravioleta gerada pela ionizao dos gases, geralmente vapor de mercrio, produz luz visvel. Os equipamentos auxiliares das lmpadas fluorescentes so o reator e o arrancador (starter). Os reatores, que geralmente so bobinas enroladas em um ncleo de ferro, tm duas funes: Produzir a sobretenso no momento do desligamento do arrancador e limitar corrente. No momento em que se d a conduo do gs, tudo se passa como se houvesse um curto-circuito, pois a resistncia eltrica passa a ser quase nula, porm neste momento o reator age como uma reatncia, limitando a corrente. Os reatores podem ser simples ou duplos, de alto ou baixo fator de potncia e aumentam a carga das lmpadas em cerca de 25%. O starter baseia-se no princpio do bimetal, isto , um contato que no incio do funcionamento est fechado mas que com o aquecimento da lmina, abre o circuito, produzindo a sobretenso necessria para dar partida lmpada. H reatores de partida rpida, isto , que no necessitam de starter, pois no momento em que ligado o circuito j se produz a tenso suficiente partida da lmpada. Ligado em Paralelo ao arrancador, existe um capacitor,(reator) (ou condensador) cuja finalidade a absoro das centelhas que se formam na partida, evitando as interferncias eletromagnticas.

Lmpadas a Vapor de MercrioTambm utiliza o princpio da descarga atravs do vapor de mercrio. Esta lmpada no possui arrancador e a partida dada por meio de uma bobina. A esta bobina dse o nome de reactncia. Uma vez iniciado o arco entre um dos eletrodos principais e o eletrodo auxiliar, o vapor de mercrio contido no tubo vaporiza-se, propiciando um meio condutor favorvel. Assim, entre os eletrodos principais se forma um arco, produzindo-se energia luminosa em escala visvel, pois o vapor de mercrio encontra-se em alta presso. O tempo de partida de uma lmpada de vapor de mercrio de cerca de oito minutos, suficientes para que o mercrio se vaporize,

39Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA enquanto que na fluorescente comum de poucos segundos. A lmpada a vapor de mercrio utilizada em larga escala na iluminao de ruas, jardins pblicos, postos de gasolina, campos de futebol entre outros lugares. Estas lmpadas tm uma cr branco-azulada.

Lmpadas a Vapor de SdioTal como as lmpadas de vapor de mercrio, tambm utiliza o princpio da descarga atravs do vapor de sdio. Esta lmpada tambm no possui arrancador e a partida dada por meio de uma bobina. A lmpada de vapor de sdio a mais usada em auto-estradas, aeroportos, gares martimas, e outros espaos pblicos onde a acuidade visual seja muito importante, mas onde no haja necessidade de conseguir distinguir com perfeio as diferentes cores. Estas lmpadas tm uma cr alaranjada.

Lmpadas MistasEstas lmpadas, ao mesmo tempo incandescentes e a vapor de mercrio, so constitudas de um tubo descarga de mercrio, ligada em srie com um filamento de tungstnio. Este filamento, alm de funcionar como fonte de luz, age como resistncia, limitando a corrente da lmpada. Tm duas grandes vantagens sobre as lmpadas de vapor de mercrio comum: No necessitam de reator e podem ser aplicadas simplesmente substituindo a lmpada incandescente sem necessitar adaptao. O seu campo de aplicao semelhante ao das lmpadas a vapor de mercrio, ou seja, iluminao de ruas, jardins, armazns, garagens e postos de gasolina. No incio do funcionamento acesso o filamento incandescente e aos poucos o mercrio vaporizado, iniciando-se o processo da iluminao por meio do vapor de mercrio. A luz possui uma colorao branco-azulada, agradvel a viso e de ampla aplicao em espaos exteriores.

Outros Tipos de Lmpadas de DescargaConforme o fim especfico, existem outros tipos de lmpadas de descarga, como, por exemplo, a de multivapores metlicos, lucalox, catodo frio e outros. Na iluminao de longo alcance, como, por exemplo, para campos de futebol, usa-se a lmpada de vapor de sdio em alta presso. Em resumo, a tecnologia constantemente amplia o campo aberto para a iluminao a descarga com aplicaes cada vez mais especficas e de maior rendimento.

40Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA Exemplos de raetores para lampadas de descarga:

Esquema de ligao de lampadas fluorescentes tubular

41Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA

Rel fotoeltrico

42Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA O rel fotoeltrico um rel destinado ao acionamento de lmpadas eltricas em sistemas em geral. Este aparelho utilizado com muita frequncia em sistemas de iluminao pblica, placas luminosas e tambm automveis que tenham controle automtico de acionamento dos faris. Sua larga utilizao em iluminao pblica devido as lmpadas dos postes serem geralmente de acionamento individual, sendo o rel fotoeltrico responsvel pelo acionamento das lmpadas ao anoitecer e desligamento ao amanhecer conforme a luz do dia. Atualmente seu mecanismo constitudo por componentes eletrnicos, sendo estes modelos de patente industrial com acionamento atravs de tiristor, utilizando uma estrutura plstica com contatos trifsicos, conforme norma brasileira. comum encontrar na iluminao pblicas, lmpadas acesas durante o dia, sendo que o principal motivo a falta de manuteno nos rels fotoeltricos danificados.

Esquema de ligao de rel fotoeltrico

Sensor de presena (piroeltrico)

43Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA Sensor de presena um equipamento eletrnico capaz de identificar a presena de pessoas dentro do seu raio de ao e acender a lmpada do ambiente. Depois de um certo tempo, a ser determinado por voc, a lmpada se apaga. Os sensores so equipamentos indispensveis nas residncias, condomnios e indstrias que usam a tecnologia inteligente para economizar energia. Sensores de presena so tambm smbolo de status e de avano na edificao.

Captulo 9 Simbologia Grfica Utilizada nos Projetos

44Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA Sabendo as quantidades de pontos de luz, tomadas e o tipo de fornecimento, o projetista pode dar incio ao desenho do projeto eltrico na planta residencial, utilizando-se de uma simbologia grfica. Neste fascculo, a simbologia apresentada a usualmente empregada pelos projetistas. Como ainda no existe um acordo comum a respeito delas, o projetista pode adotar uma simbologia prpria identificando-a no projeto, atravs de uma legenda. Para os exemplos que aparecem neste Manual, ser utilizada a simbologia apresentada a seguir.

Smbolo

O que representam

45Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA

46Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA

47Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA

48Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA

sobe

49Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA

50Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA

51Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA

52Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA Captulo 10 Critrios da NB-3 para diviso da instalao em circuitos Prever circuitos de iluminao separados dos circuitos de tomadas de uso geral (TUG's). Prever circuitos independentes, exclusivos para tomadas de uso especfico (TUE's). Recomendaes prticas para a diviso da instalao em circuitos Se os circuitos ficarem muito carregados, os fios adequados para suas ligaes iro resultar numa seo nominal (bitola) muito grande, dificultando: a instalao dos fios nos eletrodutos e as ligaes terminais (interruptores e tomadas) Para que isso no ocorra usual prever mais de um circuito de iluminao e tomadas de uso geral, de tal forma que a seo nominal dos fios no fique maior que 4,0 mm Na prtica, faz-se a diviso dos circuitos de tal forma que cada um tenha uma potncia de no mximo 2500 VA na tenso de 127 V ou 4300 VA na tenso de 220 V. Orientaes Bsicas Uma vez determinado o n de circuitos eltricos em que a instalao eltrica foi dividida e j definido o tipo de proteo de cada um, chega o momento de se efetuar a sua ligao. Essa ligao, entretanto, precisa ser planejada, detalhadamente, de tal forma que nenhum ponto de ligao fique esquecido. Para se efetuar esse planejamento, desenha-se na planta residencial o caminho que o eletroduto deve percorrer, pois atravs dele que os fios dos circuitos iro passar. Entretanto, para o planejamento do caminho que o eletroduto ir percorrer, fazem-se necessrias algumas orientaes bsicas: Deve-se: Local, primeiramente, o quadro de distribuio, em lugar de fcil acesso e que fique o mais prximo possvel do medidor. Partir com o eletroduto do quadro de distribuio, traando seu caminho de forma a encurtar as distncias entre os pontos de ligao. Utilizar a simbologia grfica para representar, na planta residencial, o caminhamento do eletroduto.

53Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA Tabela de Seo Mnima dos Condutores Seo mnima de condutores Tipo de circuito Seo mnima (mm) iluminao 1,5 fora(TUG's, TUE) 2,5 Para dimensionar os eletrodutos de um projeto eltrico, necessrio ter: a planta coma a representao grfica da fiao com as sees dos condutores indicadas; e a tabela especfica que fornece o tamanho do eletroduto. Como proceder: Na planta do projeto, para cada trecho de eletroduto deve-se: Contar o nmero de condutores contidos no trecho; Verificar qual a maior seo destes condutores. De posse destes dados, deve-se: Consultar a tabela especfica para se obter o tamanho nominal do eletroduto adequado a este trecho. Tabela de Dimensionamento de Eletrodutos Nmero de condutores no eletroduto Seo Nominal 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (mm) Tamanho nominal 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 85 185 50 75 75 85 85 -

54Claudio R.O.

CURSO DE ELETRICISTA MTG-MUNDO DE TECNOLOGIA GLOBALIZADA 240 60 75 85 -

55Claudio R.O.