Atitudes Esperadas de um aspirante a Eletrotécnico:

▪▪Zelo no manuseio dos equipamentos e instrumentos de medição.

▪▪Cuidados no manuseio de componentes eletromecânicos.

▪▪Adoção de normas de segurança do trabalho.

▪▪Pró-atividade e trabalho em equipe.

▪▪Destino correto aos resíduos (conforme orientação de responsabilidade

socioambiental).

▪▪Organização e conservação do laboratório e equipamentos.

1. Considere cuidadosamente o resultado de cada ação a ser executada. Não há razão, em absoluto, para um indivíduo correr riscos ou colocar em perigo a vida do seu semelhante. 2. Afaste-se de circuitos alimentados. Não substitua componentes nem faça ajustamento dentro de equipamento com alta tensão ligada. 3. Não faça reparo sozinho. Tenha sempre ao seu lado uma pessoa em condições de prestar primeiros socorros. 4. Não confie nos interloques (Atuadores codificados mecanicamente com 2 elementos operacionais

independentes para minimizar adulteração intencional ou acionamentos involuntários) nem dependa deles para a sua proteção. Desligue sempre o equipamento. Não remova, não coloque em curto-circuito e não interfira com a ação dos interloques, exceto para reparar a chave. 5. Não deixe o seu corpo em potencial de terra. Certifique-se de que você não está com o seu corpo em potencial de terra, isto é, com o corpo em contato direto com partes metálicas do equipamento, particularmente quando estiver fazendo ajustagens ou medições. Use apenas uma das mãos quando estiver reparando equipamento alimentado. Conserve uma das mãos nas costas. 6. Não alimente qualquer equipamento que tenha sido molhado. O equipamento deverá estar devidamente seco e livre de qualquer resíduo capaz de produzir fuga de corrente antes de ser alimentado. As regras acima, associadas com a ideia de que a tensão não tem favoritismo e que o cuidado pessoal é a sua maior segurança, poderão evitar ferimentos sérios ou talvez a morte. Normas Brasileiras Regulamentadoras

Na área de eletricidade as NBRs relacionadas são: ▪▪ NBR 5112: porta-lâmpadas de rosca Edison; ▪▪ NBR 5259: símbolos gráficos de instrumentos indicadores e medidores;

▪▪ NBR 5261: símbolos gráficos de eletricidade: princípios gerais para desenho de símbolos gráficos; ▪▪ NBR 5280: símbolos literais de identificação de elementos de circuitos; ▪▪ NBR 5311: código de cores para resistores; ▪▪ NBR 5410: instalações elétricas de baixa tensão; ▪▪ NBR 5413: iluminância de interiores; ▪▪ NBR 5444: símbolos gráficos para instalações elétricas prediais;11 1 ▪▪ NBR 5453: sinais e símbolos literais para eletricidade (será substituída em breve); ▪▪ NBR 5456: eletrotécnica e eletrônica: eletricidade geral; ▪▪ NBR 5471: condutores elétricos; ▪▪ NBR 5597: eletroduto rígido de aço-carbono e acessórios com revestimento protetor; ▪▪ NBR 5598: eletroduto rígido de aço-carbono com revestimento protetor ▪▪ NBR 5624: eletroduto rígido de aço-carbono com costura; ▪▪ NBR 6014: marcação impressa para resistores fixos; ▪▪ NBR 6148: condutores isolados com isolação extrudada de PVC para tensões até 750 V – sem cobertura; ▪▪ NBR 6150: eletrodutos de PVC rígido; ▪▪ NBR 6513: eletrotécnica e eletrônica: resistores; ▪▪ NBR 6880: condutores de cobre mole para cabos isolados; ▪▪ NBR 8346: bases e receptáculos de lâmpadas; ▪▪ NBR 12519: símbolos gráficos de elementos de símbolos, símbolos qualificativos e outros símbolos de aplicação geral; ▪▪ NBR 12520: símbolos gráficos de condutores e dispositivos de conexão; ▪▪ NBR 12521: símbolos gráficos de componentes passivos; ▪▪ NBR 12522: símbolos gráficos de produção e conversão de energia elétrica; Condutores Os condutores podem ser do tipo condutor isolado, cabo unipolar e cabo multipolar. ▪▪ Os condutores isolados são aqueles que possuem condutores e isolação. É preciso diferenciá-los, pois existem cabos cobertos ou protegidos, em que a camada de revestimento não possui função de isolação elétrica, apenas proteção mecânica. ▪▪ Os cabos unipolares são aqueles que possuem um único condutor, isolação e uma segunda camada de revestimento, denominada cobertura, para proteção mecânica. ▪▪ Os cabos multipolares, por sua vez, são aqueles que possuem dois ou mais condutores isolados sob a mesma cobertura.

Condutor Isolado e Cabos uni e Multipolar

Fonte: Moreno (2002, p. 104).

Os condutores podem ser identificados para cada função por meio de cores, sendo a cor azul clara utilizada por qualquer tipo de condutor cuja função seja a de ser neutro. Para a função de condutor de proteção (PE), o mesmo apresentará a cor verde-amarela, ou apenas verde. Vale ressaltar que a norma não obriga o uso de cores para identificação dos condutores. DICA

O condutor de fase poderá ser de qualquer cor, exceto as cores azul clara, verde ou

verde-amarela. Em um circuito, o condutor é o componente que conduz a corrente elétrica, sendo mais eficaz quanto maior for a sua capacidade de facilitar a passagem da corrente. Assim, os condutores elétricos são fabricados com materiais cuja formação atômica lhes permite alta condutibilidade. Os materiais comumente mais utilizados como condutores elétricos são o cobre e o alumínio. Ambos apresentam vantagens e desvantagens em sua utilização, como podem ser observadas na tabela a seguir.

COBRE ALUMÍNIO

Resistividade (0,017W /mm2)/m Resistividade (0,028W /mm2)/m

Boa resistência mecânica Baixa resistência mecânica

Soldagem das emendas com estanho Requer soldas especiais

Custo elevado Custo mais baixo

Densidade 8,9 Kg/dm3 Densidade 2,7 Kg/dm3 Fonte: SENAI ([200-?], p.1).

IMPORTANTE:

Ao compararmos a resistividade do alumínio com a do cobre, verificamos que a resistividade do alumínio é 1,6 vezes maior que a do cobre, de forma que ao substituirmos um condutor de alumínio por um de cobre, podemos diminuir a seção deste em 1,6 vezes com relação ao condutor de alumínio, para que conduza a mesma corrente nas mesmas condições. Para instalações industriais, comerciais e residenciais, o condutor de cobre é o mais utilizado. Já o condutor de alumínio é mais empregado em linhas de transmissão de eletricidade. Isso ocorre devido à sua menor densidade e, consequentemente, menor peso. Esse é um fator de economia, pois as torres de sustentação podem ser menos reforçadas. Dimensionamento de condutores O dimensionamento de condutores tem por objetivo a determinação do valor da sua seção nominal (bitola), de modo que possa transportar a corrente necessária ao funcionamento do circuito sem que haja sobreaquecimento nos condutores. A NBR 5410 especifica os condutores em mm2 e estabelece as seções mínimas dos condutores de um circuito em função do seu uso, conforme mostra a tabela abaixo. A seção mínima foi estabelecida de forma a atender as condições mínimas de utilização e de segurança contra esforços mecânicos.

Tipo de instalação

Função do circuito

Seção mínima do condutor (mm2)-

material

Instalações fixas em geral

Condutores isolados

Circuito de iluminação

1,5 Cu 10 Al

Circuito de tomadas (TUE e TUG)

2,5 Cu 10 Al

Circuito de sinalização e circuito de controle

0,5 Cu

Tipo Seção mínima de condutores em função do uso

Fonte: SENAI ([200-?], p.2).

Obs: As demais informações como cálculos de condutores, fator de agrupamento etc , serão feitas no componente curricular Projetos Elétricos I

Isolação Para a proteção dos condutores é utilizada uma capa de material isolante denominada isolação, com determinadas propriedades destinadas a isolá-los entre si. A isolação deve suportar a diferença de potencial entre os condutores e a terra, e proteger o condutor de choques mecânicos, umidade e corrosivos. Alguns condutores são fabricados com duas camadas de materiais diferentes, porém completamente aderidas entre si. A camada interna é constituída por um composto com propriedades elétricas superiores, sendo que a externa é constituída por um material com características mecânicas excelentes.

Condutor com Isolação e Cobertura

Fonte: Adaptado de SENAI-SP ([200-?], p. 3).

Emendas e Derivações Quando é necessário unir as extremidades de condutores de modo a assegurar uma resistência mecânica adequada e um contato elétrico perfeito, usam-se emendas e derivações.

ANBR 5410:2004, determina as condições que devem ser considerada na seleção dos meios de conexão: a) O material dos condutores, incluindo sua isolação; b) A quantidade de fios e o formato dos condutores; c) A seção dos condutores; d) O número de condutores a serem conectados conjuntamente. As conexões devem ser acessíveis para verificação, ensaios e manutenção, exceto nos seguintes casos: a) emendas de cabos enterrados; b) emendas imersas em compostos ou seladas. A conexão elétrica pode ser efetuada utilizando-se dos seguintes procedimentos: com conectores, terminais, emendas de condutores entre si e olhal. Os tipos de emendas mais empregados são: - em linhas abertas; - em caixas de ligação; - com fios grossos. As emendas em linhas abertas são feitas enrolando a extremidade do condutor à ponta do outro e vice-versa. Este tipo de emenda é denominado de prolongamento.

Para uma execução de maneira correta deste tipo de emenda, os condutores devem ser desencapados com o auxílio de um canivete em aproximadamente 5 vezes seu diâmetro. O fio sem isolação deve ser cruzado, e as primeiras espiras enroladas com os dedos. Então, prossegue-se com o alicate universal, dando o aperto final com dois alicates. Esse procedimento pode ser observado na figura a seguir.

Procedimento para Emenda do Tipo Prolongamento

As emendas de condutores em caixas de ligações são denominadas rabo de rato. Para este tipo de emenda, os condutores são desencapados da mesma forma e comprimento do processo anterior. Os fios devem estar fora da caixa e a emenda deve ser iniciada torcendo os condutores com os dedos. O aperto final deve ser dado com o alicate. Dobrando a emenda no meio, faz-se o travamento. Esse procedimento pode ser observado na figura a seguir.

Procedimento para Emenda do Tipo Rabo de Rato

Quando é necessário derivar um condutor em uma rede elétrica, independentemente do tipo de ligação, usa-se a derivação. O condutor a ser derivado deve ser desencapado num comprimento de aproximadamente 50 vezes seu diâmetro. A região do outro condutor onde se efetuará a emenda deve ser desencapada num comprimento aproximado de 10 vezes o seu diâmetro. Deve-se cruzar o condutor em um ângulo de 90° em relação ao condutor principal, segurando-os com o alicate universal. O condutor derivado deve ser enrolado com os dedos sobre o principal mantendo as espiras uma ao lado da outra e um mínimo de seis espiras. Utilizando dois alicates, dá-se o aperto final e o arremate.

Emenda do Tipo Derivação

Olhal: Tem por finalidade conectar condutores rígidos diretamente aos bornes ou nas

conexões de dispositivos, tais como: interruptores, tomadas, receptáculos, disjuntores, barramentos de quadros de distribuição e painéis, etc.

A conexão de condutores pode também ser feita por meio de conectores especiais, denominados bornes ou conectores bornes, que unem fios ou cabos por meio de parafusos.

Conectores Bornes e com derivação.

Isolação de emendas e derivações

Toda emenda e derivação devem ser protegidas por uma isolação restabelecendo as condições de isolação dos condutores. Essa isolação é feita por meio da fita isolante. A fita isolante é fabricada com materiais plásticos e borracha. É apresentada comercialmente em rolos com diferentes comprimentos e larguras, adequadas a cada tipo de condutor que se queira isolar. Independentemente do tipo de emenda ou derivação, esta deve ser isolada com, no mínimo, duas camadas de fita sem que ela seja cortada, procurando deixá-la bem esticada e com a mesma espessura do isolamento do condutor.

Isolação de Emendas

Eletrodutos Eletrodutos são tubos de metal ou plástico, rígidos ou flexíveis, utilizados com a finalidade de proteger os condutores contra umidade, ácidos ou choques mecânicos. Os eletrodutos podem ser classificados em: - rígidos de aço-carbono; - rígidos de PVC; - metálicos flexíveis; - de PVC flexíveis.

Tipos de eletrodutos Eletrodutos rígidos de aço carbono : São tubos de aço com ou sem costura longitudinal (solda), com diâmetros e espessuras de paredes diferenciadas, e com acabamento externo e/ou interno de superfície, que pode ser brunido, decapado, fosfatizado, galvanizado, pintado, polido, revestido ou trefilado. São usados normalmente em instalações expostas. Comercialmente são adquiridos em barras de três metros, cujas extremidades são roscadas e providas de uma luva.

Eletrodutos de Aço-Carbono

Para a fixação dos eletrodutos em instalações aparentes são utilizadas braçadeiras apropriadas para cada ocasião e que são encontradas em catálogos de fabricantes. Os eletrodutos metálicos não devem ser utilizados em ambientes corrosivos ou com excessiva umidade. Além disso, eles devem ser curvados a frio, pois o calor destrói sua proteção de esmalte, o que causará a posterior oxidação do eletroduto.

Os eletrodutos rígidos de PVC São fabricados com derivados de petróleo, sendo isolantes elétricos, não sofrem corrosão nem são atacados por ácidos. São fabricados em barras de três metros e têm, também, suas extremidades roscadas. Seus diâmetros e espessura de parede são determinados pela NBR 6150. Os eletrodutos rígidos de PVC são normalmente utilizados em instalações embutidas ou instalações externas em ambientes úmidos. Contudo não devem ser utilizados em ambientes onde a temperatura seja superior a 50 º C.

Os eletrodutos metálicos flexíveis São formados por uma cinta de aço galvanizada, enrolada em espirais meio sobrepostas e encaixadas de tal forma que o conjunto proporcione boa resistência mecânica e grande flexibilidade. Também são fabricados com um revestimento de plástico a fim de proporcionar maior resistência e durabilidade. São utilizados em instalações expostas de máquinas e motores elétricos. Estes eletrodutos são comercializados em rolos de 100 metros que contêm a indicação do diâmetro externo.

Eletroduto Metálico Flexível

Existem eletrodutos flexíveis de material plástico, geralmente de PVC flexível, utilizados somente em instalações embutidas. Como não existe uma norma da ABNT a respeito deste tipo de eletroduto, para sua correta especificação e utilização, deve-se utilizar a norma IEC 614. No comércio, os eletrodutos flexíveis de PVC são adquiridos em rolos de 50 ou 100 metros.

Eletroduto Flexível de PVC

Métodos de instalação de eletrodutos: Existem basicamente dois métodos de instalação. Veja cada um deles a seguir. 1- Com eletroduto embutido em que os eletrodutos são instalados dentro de

paredes, pisos ou lajes e, posteriormente, cobertos com massa de cimento, ficando embutidos e, portanto, invisíveis em virtude do acabamento nas paredes e pisos. O eletricista só tem acesso a eles em seus pontos de partida e chegada nas caixas de passagem.

Eletroduto Embutido

2- Com eletroduto aparente em casos em que é mais fácil realizar a instalação

aparente dos eletrodutos, como em casas já prontas ou em galpões comerciais ou industriais. Este método utiliza canaletas, eletrodutos, perfilados ou eletrocalhas que são instalados diretamente sobre paredes ou pisos de maneira que não há a necessidade de quebrá-los.

Não se deve esquecer que, por razões de segurança, é imprescindível utilizar eletrodutos nas instalações prediais, pois facilitam quaisquer manutenções ou acréscimos posteriores que sejam necessários. O emprego de eletrodutos evita riscos de acidentes ou interrupção do circuito que acontecem quando alguém tropeça ou se enrosca em cabos largados em pisos ou forros.

Eletroduto Aparente

Dica: Manter sobra de fio em caixa de passagem para futura utilização.

Tipos de lâmpadas

As lâmpadas fornecem a energia luminosa e com o auxílio de luminárias é possível aumentar o rendimento luminoso. As lâmpadas podem ser divididas em dois tipos: incandescentes e de descargas (CREDER, 2000).

Lâmpadas incandescentes “A luz desse tipo de lâmpada é proveniente de um filamento metálico (tungstênio) alojado no interior de um bulbo de vidro sob vácuo ou com gases quimicamente inertes em seu interior.” (CAVALIN, 2006, p. 68). A figura a seguir mostra um tipo de lâmpada incandescente comum em residências para iluminação geral. Por serem de baixa eficiência (gastam muita energia para produzir muito calor e pouca luz - apenas 5% da energia elétrica consumida é transformada em luz, o restante é transformado em calor), estão sendo substituídas pelas Lâmpadas Fluorescentes. Características: Luz Amarelada - aconchegante, ótima reprodução de cores, emitem calor; Variações das lâmpadas incandescentes (CAVALIN, 2006): - incandescentes para uso geral; - incandescentes para uso específico; - lâmpadas decorativas; - lâmpadas refletoras/defletoras ou espelhadas; - halógenas; - infravermelhas.

Lâmpadas de descarga A luz emitida por uma lâmpada de descarga é produzida pela passagem da corrente elétrica em um gás ou vapor ionizado que, ao se chocar com a pintura fluorescente ou cristais de fósforos (‘phósphor’) no interior do tubo, emite luz visível. (CAVALIN, 2006, p. 77). A figura a seguir mostra um tipo de lâmpada fluorescente compacta, aplicada normalmente para substituir lâmpadas incandescentes.

Variações das lâmpadas de descargas: - fluorescentes; - luz mista; - vapor de mercúrio; - lâmpada de néon;

- vapor metálico; - multivapor metálico; - vapor de sódio; - lâmpada de indução.

Multivapores Metálicos - Eficiente, durável, econômica e... de luz branca - Surgida há 40 anos a lâmpada de multivapores metálicos vem sendo aperfeiçoada e, atualmente, apresenta um conjunto de vantagens que faz dela o produto mais completo e interessante existente no mercado, sob todos os aspectos importantes na iluminação geral. - Muito mais eficiente, durável e gerando menos calor do que as incandescentes comuns e halógenas, oferece reprodução de cor muito superior às lâmpadas de vapor de sódio e de mercúrio. Supera em brilho e intensidade as fluorescentes, possibilitando direcionar melhor a luz. - É amplamente utilizada na iluminação de lojas - especialmente de vitrines - e grandes áreas, como estádios de futebol, ginásios de esportes, praças, fachadas e monumentos, na iluminação de destaque e até mesmo em residências finas. - Sua luz branca embeleza e enobrece o ambiente, proporcionando conforto visual e gerando baixa carga térmica.

VAPOR DE SÓDIO - Lâmpada de vapor de sódio é a designação dada a um tipo de lâmpada de descarga em meio gasoso que utiliza um plasma de vapor de sódio para produzir luz. Existem duas variantes deste tipo de lâmpadas: de baixa pressão (em geral designadas LPS) e de alta pressão (HPS). Como as lâmpadas de vapor de sódio causam menos poluição luminosa que outras tecnologias utilizadas para iluminação pública, cidades próximas de observatórios astronômicos e localidades onde se pretende manter a visibilidade do céu noturno, ou onde é necessário reduzir a iluminação para proteger a biodiversidade, usam esse tipo de lâmpada.

VAPOR DE MERCÚRIO

- Durante toda a segunda metade do século XIX, cientistas e engenheiros tentaram desenvolver técnicas de iluminação com o objetivo de substituir a lâmpada incandescente inventada por Thomas Alva Edison. A maioria buscava minimizar o calor e melhorar a luminosidade obtida com a técnica de Edison e quase todas as tentativas se resumiam a lançar uma descarga elétrica através de gases que, durante o processo, emitiam luz. Neste período, várias espécies de lâmpadas, que posteriormente ficaram conhecidas como lâmpadas de descarga ou lâmpadas fluorescentes, foram fabricadas, mas nenhuma fez tanto sucesso como as lâmpadas a vapor de mercúrio, criadas pelo engenheiro eletricista norte-americano Peter Cooper Hewitt em 1901.

Hewitt descobriu que o vapor de mercúrio, ao ser atingido por uma descarga elétrica, emitia raios ultravioletas (raios UV). Normalmente, os raios UV não podem ser vistos pelo olho humano, mas Hewitt descobriu também que, ao serem absorvidos e refletidos pelo fósforo, esses raios se tornavam visíveis e geravam luminosidade. Com isso em mente, o engenheiro resolveu fazer uma nova lâmpada cujo bulbo de vidro, além de conter vapor de mercúrio, era revestido, na parte interna, por uma camada de pó de fósforo. Para seu espanto, a lâmpada funcionou perfeitamente: o fósforo absorvia e refletia os raios ultravioletas emitidos pelo vapor de mercúrio, proporcionando uma intensa luz branco-azulada. Apesar de as lâmpadas a vapor de mercúrio levaram de 2 a 15 minutos para estabilizar seu fluxo luminoso, logo elas se mostraram mais eficientes que as lâmpadas incandescentes, pois sua fabricação era barata e elas duravam mais tempo. O sucesso foi tão grande que, naquele mesmo ano de 1901, o engenheiro se associou ao empresário George Westinghouse para produzi-las em grande escala. As primeiras lâmpadas fluorescentes foram utilizadas apenas para a iluminação interna de fábricas e laboratórios, mas assim que as vantagens foram ficando evidentes, elas passaram a ser utilizadas também na iluminação das ruas e parques de quase todas as cidades norte-americanas.

LÂMPADAS MISTAS - Estas lâmpadas, ao mesmo tempo incandescentes e a vapor de mercúrio, são constituídas de um tubo descarga de mercúrio, ligada em série com um filamento de tungstênio. Este filamento, além de funcionar como fonte de luz, age como resistência, limitando a corrente da lâmpada. - Têm duas grandes vantagens sobre as lâmpadas de vapor de mercúrio comum: Não necessitam de reator e podem ser aplicadas simplesmente substituindo a lâmpada incandescente sem necessitar adaptação. - O seu campo de aplicação é semelhante ao das lâmpadas a vapor de mercúrio, ou seja, iluminação de ruas, jardins, armazéns, garagens , postos de gasolina ,campos de futebol, etc... - No início do funcionamento é acesso o filamento incandescente e aos poucos o mercúrio é vaporizado, iniciando-se o processo da iluminação por meio do vapor de mercúrio. A luz possui uma coloração branco-azulada, agradável a visão e de ampla aplicação em espaços exteriores.

LÂMPADAS LED - Consideradas as lâmpadas mais modernas – produto de última tecnologia. Convertem energia elétrica diretamente em energia luminosa, através de pequenos chips. É um produto ecologicamente correto, pois seu consumo de energia é muito baixo e apresenta uma vida extremamente longa; utilizam baixa tensão de rede (10v ou 24v), logo necessitam de transformadores para converterem a energia. Devido a alta eficiência e ao baixo consumo estão substituindo as lâmpadas fluorescentes no uso residencial. - Uso: Iluminação de destaque em ambientes residenciais e comerciais. Podem ser utilizadas sem spots (sobre bancadas, objetos decorativos), arandelas (criar efeitos na parede),balizadores (iluminação de corredores e escadas) e na iluminação de fachadas.

- Características: possui baixíssimo consumo de energia e vida útil muito grande, há lâmpadas de diferentes tonalidades de cores e não emitem calor; Obs: A lâmpada LED é feita para durar aproximadamente 50.000 h porém, depende de uma fonte chaveada que dependendo da sua qualidade poderá dar defeito prematuro.

FIBRA ÓPTICA

- É um filamento de vidro ou de elementos polimérico utilizado para transmitir a luz. Isto é, ao lançar um feixe de luz em uma das extremidades do filamento de fibra, esta parte de luz percorre toda a fibra por meio de reflexões sucessivas até “sair” pela outra extremidade, isto em uma velocidade altíssima. - É necessária apenas uma fonte geradora de luz para que esta possa percorrer o(s) cabo(s) de fibra óptica e assim iluminar vários outros pontos. Por isto, a iluminação com fibra óptica é considerada econômica, de baixa manutenção e segura - os filamentos transmitem a luz e não a energia elétrica. - Modelos - Filamentos: 0,5 a 1,5 milímetros. - Cabos: de 8 a 17 milímetros (com luz pontual e lateral). - Alguns efeitos - Céu estrelado - Chão de estrelas - Cortina de luz

Cortina de luz e céu estrelado

A tabela a seguir relaciona as principais variações de lâmpadas e suas características.

Lâmpadas e suas características

Fonte: Walenia (2008, p. 96).

Circuitos elétricos

As instalações de BT, em sua maioria, encontram-se total ou parcialmente no interior de edificações, sendo elas de uso comercial, industrial ou residencial. Em geral, quando se fala em “instalação predial” refere-se apenas às instalações residenciais ou comerciais, mas na verdade esse termo se refere a qualquer tipo de instalação contida em um prédio, sendo ele destinado a uso residencial, comercial ou industrial. A NBR 5410 leva em consideração, para a alimentação da instalação, diversos

esquemas de condutores vivos, tanto em corrente alternada (CA) como em corrente contínua (CC). Para CA temos: - monofásico a dois condutores (fase – neutro ou fase – fase); - monofásico a três condutores (2 fases – neutro); - bifásico a três condutores (2 fases – neutro); - trifásico a três condutores (3 fases); - trifásico a quatro condutores (3 fases – neutro).

Para a CC temos: - dois condutores; - três condutores.

Esquemas de Condutores Vivos, em CA e em CC, de Acordo com a NBR 5410 Fonte: Moreno (2002, p. 16).

INTERRUPTORES Os interruptores são dispositivos de manobra que permitem abrir, fechar ou comutar um circuito elétrico. Em geral são usados nas instalações elétricas prediais em circuitos de iluminação constituídos basicamente de duas partes: - corpo – feito de baquelite, porcelana ou plástico, serve para alojar as partes metálicas compostas pelos contatos e pelos sistemas de molas; - contatos – feitos de latão cadmiado, ferro cadmiado e ferro. Quando acionados, eles têm a função de abrir, fechar ou comutar um circuito elétrico. Normalmente, esses contatos são construídos para suportar uma corrente máxima de 10 A, valor este que vem impresso no corpo do interruptor. Os interruptores são fabricados basicamente de três tipos: - simples; - paralelo; e - intermediário.

O interruptor simples é o tipo de interruptor mais usado em instalações elétricas e sua única função é interromper ou restabelecer o circuito.

Circuito Utilizando um Interruptor Simples

Fonte: SENAI ([200-?], p. 2).

Em circuitos com interruptor simples, existe a possibilidade de substituição do interruptor por um dispositivo controlador de luminosidade denominado dimmer. Esse dispositivo possui dois terminais de ligação e deve ser ligado da mesma forma que o interruptor simples. O dimmer apresenta duas vantagens em relação ao interruptor: controle de luminosidade e economia de energia elétrica, pois pode ser regulado para proporcionar menos luminosidade do que a que seria fornecida se o comando da iluminação fosse realizado apenas por meio de um interruptor simples.

INTERRUPTOR PARALELO, TREE WAY OU HOTEL.

Os interruptores paralelos são aqueles que permitem o comando de uma lâmpada a partir de dois pontos diferentes. Eles possuem três bornes: um é comum e os outros dois são responsáveis pela comutação do circuito o que permite que se ligue ou desligue o circuito a partir de dois pontos diferentes. Trata-se de um componente muito usado para comandar iluminação de escadarias, corredores e dormitórios.

Se os dois interruptores estiverem na mesma posição (posição I ou posição II), a lâmpada estará acesa. Por outro lado, se os interruptores estiverem em posições diferentes á lâmpada se apagará. Dessa forma, independentemente da posição de um dos interruptores é possível comandar á lâmpada a partir de qualquer um dos pontos.

INTERRUPTOR INTERMEDIÁRIO Quando é preciso comandar uma lâmpada ou um circuito a partir de vários pontos diferentes (três ou mais pontos), é necessário utilizar dois interruptores paralelos e interruptores intermediários entre eles. Os interruptores intermediários possuem quatro bornes de ligação, responsáveis pela comutação dos circuitos. Por meio deles é possível fazer a comutação do circuito em quantos pontos forem necessários, pois a sua construção permite dois tipos de ligações que possibilitam essa comutação.

Esquema de Ligação de Interruptores Intermediários

Tomadas

Após muitos anos convivendo com padrões de tomadas e plugues das mais diversas origens –alemão, norte-americano, italiano e outras inúmeras variações –, o Brasil finalmente migra para um padrão de referência.

Plugue com Pino “terra” Definido na Padronização Brasileira Fonte: Moreno (2002, p. 265). A certificação compulsória dos plugues e das tomadas “domésticas” se aplica a diversas versões desses produtos, inclusive montagens como eles são confeccionados, como cordões conectores, cordões prolongadores e tomadas múltiplas móveis (barras de tomadas). Ela abrange plugues e tomadas não desmontáveis (por não desmontáveis entende-se, tipicamente, os produtos injetados); tomadas

desmontáveis, em que se enquadram as tomadas prediais típicas (as de embutir, mais conhecidas e usadas, mas também as de sobrepor e as semi embutidas); e plugues desmontáveis, companheiro das tomadas prediais nas prateleiras de encartelados do comércio (MORENO, 2002). A NBR 14136 é composta essencialmente de folhas de desenho, com a indicação de dimensões. São disponibilizados dois modelos de plugues e cinco de tomadas, disponíveis em duas versões de corrente nominal, 10 e 20 A. Os dois modelos de plugues são: - 2P + T, para aparelhos classe I; - 2P, para aparelhos classe II. A padronização prevê dois modelos de tomadas fixas e três modelos de tomadas móveis. As tomadas fixas são: - de embutir; - de semi embutir ou de sobrepor, ambas 2P + T. As tomadas móveis são: - 2P + T; - 2P, ambas para equipamentos classe II; - 2P, com superfície protetora, para equipamentos classe II

Tomadas Segundo a NBR 14136 Fonte: Moreno (2002, p. 267). Visando à proteção contra contatos acidentais e contra o risco de inserção monopolar, a NBR 14136 prevê: - para as tomadas de embutir, face rebaixada e superfície protetora;

- para as tomadas semi embutidas e de sobrepor, colarinho (dispensa superfície protetora) ou combinação de rebaixo e colarinho (com superfície protetora); - para as tomadas móveis, colarinho (dispensa superfície protetora), rebaixo (com superfície protetora) ou combinação de rebaixo e colarinho (com superfície protetora). Todas devem apresentar contatos recuados em relação à face de contato com o corpo do plugue. A NBR 14136 esclarece que “as tomadas de 20 A devem permitir a inserção de plugues de 10 A e de 20 A”, mas que “as tomadas de 10 A não devem permitir a inserção de plugues de 20 A.” (MORENO, 2002, p. 268).

Simbologia:

Ligação de uma lâmpada comandada por interruptor simples:

Observação: Ligar sempre: a fase do interruptor, o retorno ao contato do disco central da lâmpada, o neutro diretamente a base rosqueada da lâmpada e o fio terra a luminária metálica.

Ligação de mais de uma lâmpada com interruptores simples:

INSTALAÇÃO DE UMA LÂMPADA INCANDESCENTE ACIONADA POR UM INTERRUPTOR DE UMA SEÇÃO CONJUGADO COM UMA TOMADA Observações: Leia o guia com toda atenção. Você irá trabalhar com instalações elétricas energizadas. Tome bastante cuidado para não sofrer choques elétricos, pois eles podem até matar. Retire o fusível do quadro quando for realizar qualquer manuseio na instalação. A retirada do fusível evita uma energização indevida. Antes de colocar a mão em partes metálicas dos condutores, certifique-se que o circuito se encontra totalmente desenergizado. Lembrete: Você está aqui para aprender, portanto, não hesite consultar o professor, monitor ou técnicos caso lhe ocorra alguma dúvida no decorrer da aula. MATERIAL UTILIZADO: fios; 01 lâmpada incandescente; 01 interruptor de uma seção conjugado com uma tomada; 01 receptáculo ou soquete E-27; 01 chave néon (teste); 01 chave de fenda; 01 alicate universal; 01 alicate de bico. INTRODUÇÃO Um exemplo típico dessa configuração é um banheiro. Como é normal, deseja-se iluminá-lo e no mínimo instalar uma tomada para um barbeador elétrico ou um secador de

cabelo. Então, por motivos de economia, pode-se utilizar um interruptor de uma seção conjugado com uma tomada em um único ponto, ao invés de uma caixa para a tomada e outra para o interruptor. Uma tomada é um dispositivo extremamente simples. De modo seguro através do garfo (plug in), ela permite a conexão dos eletrodomésticos com a rede elétrica. A tomada pode ter dois ou três pinos, redondos ou achatados ou combinados, sendo que nesta tarefa será utilizada uma tomada de dois pinos, neste caso chamada de universal. As tomadas e os garfos devem ser adaptáveis entre si. Existem, tomadas para 110 / 220 V e 6 A, 10 A, 15 A e tomadas de 20 ou 30 A, para usos especiais. A Norma NBR 5410 que fixa as regras gerais a serem observadas na divisão da instalação em circuitos exige que devem ser previstos circuitos terminais distintos para iluminação e tomadas de corrente. Os circuitos terminais devem ser individualizados pela função dos equipamentos de utilização que alimentam. Dentre as razões para estas exigências, está que a instalação deve ser dividida em tantos circuitos quantos forem necessários, de forma a proporcionar facilidade de inspeção, ensaios e manutenção, bem como evitar que, por ocasião de um defeito em um circuito, toda uma área fique desprovida de alimentação (por exemplo, circuitos de iluminação). Nas tarefas desenvolvidas no laboratório e em outras subseqüentes, os circuitos de iluminação e tomadas não serão distintos, visto que o propósito deste guia é orientar o aluno como devem ser feitas as conexões entre tomadas, interruptores, soquetes, etc, ficando a cargo da disciplina teórica, as normas a serem seguidas na divisão de circuitos. PROCEDIMENTOS: 1º Passo: Com o auxilio da chave néon, verifique se o circuito está desenergizado: em caso positivo, prossiga. em caso negativo, desenergize o circuito, desligando o disjuntor da sua cabine. 2º Passo: Seguindo o diagrama unifilar mostrado na Figura 3(a), coloque a respectiva fiação dentro do eletroduto com o auxílio do cabo guia. 3º Passo: Faça as devidas conexões ao receptáculo ou soquete, ao interruptor conjugado com a tomada e emendas, se necessário, seguindo o diagrama multifilar mostrado na Figura 3(b). Lembre-se: as emendas caso contenham, devem ficar alojadas no interior das caixas e não dentro de eletrodutos. Para uma maior segurança no circuito, o fio a ser seccionado ou fio que vai ao interruptor, deve ser o fio fase, que pode ser identificado com o auxilio da chave néon. 4º Passo: Energize o circuito acionando o disjuntor, e teste-o acionando o interruptor, e se possível, verifique se há tensão nos terminais da tomada.

Ou 2:

Ligação de lâmpada comandada de dois pontos (interruptores paralelos, three way ou hotel)

Relé Fotoelétrico

INSTALAÇÃO DE UMA LÂMPADA FLUORESCENTE DE 40W COM

REATOR DO TIPO COMUM (com starter)

MATERIAL UTILIZADO: fios; 01 lâmpada fluorescente de 40W; 01 starter; 01 reator comum de

40W; 01 conjunto suporte para lâmpada fluorescente de 40W, starter e receptáculos; 01

interruptor; 01 chave néon (teste); 01 chave de fenda; 01 alicate universal; 01 alicate de bico.

INTRODUÇÃO

Normalmente, a iluminação de grandes recintos não se faz mais com lâmpadas

incandescentes, por causa do intenso calor produzido, e pelo baixo rendimento de

iluminação. Dependendo das características do recinto pode-se aplicar lâmpadas

fluorescentes ou outro tipo de lâmpadas de descargas.

Uma fonte de iluminação fluorescente é um aparelho de iluminação composto de

lâmpada fluorescente, calha, starter, receptáculo, reator e acessórios de iluminação. A calha

serve de suporte para lâmpada. O starter, quando necessário, atua como interruptor

automático, abrindo o circuito dos filamentos lâmpada, depois do tempo necessário ao

aquecimento. Ele é composto de ampola de vidro com gás néon, geralmente, contendo dois

contatos e um pequeno capacitor. Os dois contatos se apresentam com um fixo e outro

móvel. O contato móvel é fabricado com lâminas de materiais com coeficientes de dilatação

diferentes, por isso são de chamados de bimetálico. Quando o contato móvel se aquece, sua

ponta distende-se, encostando-se no contato fixo e, quando esfria, volta a posição normal. O

receptáculo é uma peça moldada em baquelite ou em plástico com contatos elétricos. Nos

contatos elétricos são introduzidos os pinos das lâmpadas e bornes para ligar os condutores.

Pode ser moldado, também com o suporte do starter, formando o receptáculo. O reator é um

indutor montado em caixa de chapa de ferro e imerso em massa isolante, de onde saem os

terminais (condutores). No reator pode-se encontrar os esquemas de ligação e

características elétricas, tais como número de lâmpadas, tensão, fator de potência, potência,

que devem ser obedecidas pelo instalador. O reator proporciona as duas tensões

necessárias ao funcionamento da lâmpada. Existem os reatores comuns, que necessitam de

starter; os de partida rápida, que dispensam o starter; e alguns tipos específicos.

FUNCIONAMENTO

1ª fase: Fechando-se o interruptor (b1), forma-se um arco entre os contatos do

interruptor térmico (starter) e a corrente elétrica circula pelo circuito, conforme as setas

mostradas na Figura 12(a).

INSTALAÇÃO DE LÂMPADA ACIONADA POR FOTOCÉLULA

MATERIAL UTILIZADO: fios; 01 soquete; 01 fotocélula; 01 chave néon (teste); 01 chave de

fenda; 01 alicate universal; 01 alicate de bico.

FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA:

Em circuitos de iluminação de exteriores (de ruas, de sinalização em caixas d'água,

em pátios etc.), é muito comum o acionamento automático por elementos fotossensíveis.

Eles operam segundo a intensidade de luz recebida. O acionamento automático é muito útil

em iluminação pública, pois eliminam o fio-piloto para o comando das lâmpadas, bem como

o operador para apagar e acender. O fio-piloto corresponde ao fio retorno nas instalações de

interruptores.

PROCEDIMENTOS

1º Passo:

Com o auxílio do cabo guia, coloque a fiação dentro do eletroduto, seguindo o

diagrama unifilar mostrado na Figura 11(a).

2º Passo:

Faça as devidas conexões ao receptáculo ou soquete, a fotocélula e emendas, se

necessário, seguindo o diagrama multifilar mostrado na Figura 11(b).

3º Passo:

A fim de testar o circuito, utilize um dispositivo emissor de luz, externo ao circuito,

que emita raios de luz sobre a fotocélula. Se a lâmpada for acionada, o circuito não está

montado corretamente. Interrompa a passagem de luz para o elemento fotossensível para

que a lâmpada seja acionada. Leia as instruções de teste contidas no “corpo” da fotocélula, e

siga-as a fim de verificar o seu funcionamento.

Ligação de uma campainha ou cigarra:

Ligação de lâmpada comandada de três ou mais pontos (paralelos mais intermediário):

Ligação de lâmpada comandada por interruptor simples, instalada em área externa:

Ligação de tomadas de uso geral (TUG – monofásica)

Tomadas de uso específicos (TUE) – será estudada com detalhes em Projetos Elétricos I.

Quadro de Distribuição e circuitos terminais:

Aterramento Elétrico. O aterramento elétrico, normalmente, é um assunto que gera um número enorme de dúvidas quanto às normas e aos procedimentos no que se refere ao ambiente elétrico industrial. Muitas vezes, o desconhecimento das técnicas para realizar um aterramento eficiente ocasiona a queima de equipamentos, ou pior, o choque elétrico nos operadores desses equipamentos. O aterramento elétrico tem como funções principais: ▪▪ proteger o usuário do equipamento das descargas atmosféricas por meio da viabilização de um caminho alternativo de descargas atmosféricas para a terra; ▪▪ “descarregar cargas estáticas acumuladas nas carcaças das máquinas ou equipamentos para a terra”; ▪▪ facilitar o funcionamento dos dispositivos de proteção (fusíveis, disjuntores, etc.) por meio da corrente desviada para a terra. Do ponto de vista do aterramento, os sistemas de distribuição de energia em baixa tensão são denominados conforme determina a NBR 5410, ou seja: sistema TN-S, sistema TN-C, sistema TT e sistema IT.

Sistema TN-S O neutro é aterrado logo na entrada e levado até a carga, enquanto, paralelamente, outro condutor identificado como PE é utilizado como fio terra e conectado à carcaça (massa) do equipamento.

Sistema TN-C Embora este sistema seja normalizado, não é aconselhável, pois o fio terra e o neutro são constituídos pelo mesmo condutor. Agora, sua identificação é PEN (e não PE, como no anterior). Podemos observar na figura a seguir que após o neutro ser aterrado na entrada, ele próprio é ligado ao neutro e à massa (carcaça de qualquer equipamento) do equipamento.

A grande diferença entre o terra e o neutro é que pelo neutro há corrente circulando e pelo terra não. Quando houver alguma corrente circulando pelo terra, normalmente ela deverá ser transitória, isto é, desviar uma descarga atmosférica para a terra, por exemplo. O fio terra, por norma, vem identificado pela letra PE e deve ser de cor verde e amarela. DICA

Observação: Com relação ao sistema TN-C, existem restrições quanto ao seu uso, uma vez que oferece riscos, pois em caso de ruptura do condutor PEN a massa do equipamento ficará ligada ao potencial da linha.

Sistema TT Este sistema é o mais eficiente de todos. Podemos observar na figura a seguir que o neutro é aterrado logo na entrada e segue (como neutro) até a carga (equipamento). A massa do equipamento, por sua vez, é aterrada com uma haste própria, independente da haste de aterramento do neutro.

Sistema IT Neste sistema somente a massa é aterrada, não havendo nenhum ponto de alimentação diretamente aterrado.

Em geral, o próprio fabricante do equipamento especifica qual sistema deve ser utilizado para aterramento, mas como regra temos: ▪▪ sempre que possível optar pelo sistema TT em 1º lugar; ▪▪ caso, por alguma razão operacional ou estrutural do local, não seja possível o sistema TT, optar pelo sistema TN-S; ▪▪ somente optar pelo sistema TN-C em último caso, isto é, quando realmente for impossível estabelecer qualquer um dos sistemas anteriores. FUSIVEIS São elementos de proteção contra curto-circuito que operam pela fusão de seu elo, que é o elemento especialmente projetado para se fundir com o aquecimento provocado pela passagem de corrente elétrica acima de determinado valor. Existem vários tipos, sendo os mais simples e baratos os dos tipos rolha e cartucho. O rolha é como um soquete de lâmpada, feito em porcelana, com o seu elo visível, sem proteção, feito de chumbo. O cartucho é aquele em que o elo é uma fita também de chumbo, envolta em um canudo de papelão. Os mais sofisticados, caros, melhores e mais precisos são os Diazed e os NH, cujas características em comum são do elo ser feito de cobre e a fusão se dar em um ambiente cheio de areia, o que propicia fácil extinção do arco, fazendo com que cortem correntes de até 100 kA com segurança. Possuem também a sinalização de queima e são feitos nas versões rápido e retardado, sendo este último utilizado em circuitos de motores, não atuando indevidamente durante a partida, dos mesmos, instante no qual é solicitada uma corrente de 8 vezes a corrente nominal do motor. O NH se assemelha ao cartucho sendo que a sua ligação com o resto da instalação é feita por lâminas, o que permite, se for ser instalado em caixa, fazer também a função de uma chave seccionadora. O diazed se assemelha ao rolha porém, para ser utilizado necessita de base, tampa, anel e parafuso de ajuste. O parafuso de ajuste é composto de um parafuso metálico que faz o contato elétrico e uma arruela de porcelana que tem o seu diâmetro variável de acordo com a corrente nominal do fusível, não permitindo que se coloque um de maior amperagem no lugar de um de menor amperagem (o fusível possui o seu terminal de contato com o parafuso de ajuste, com diâmetro variável de acordo com a sua corrente nominal).

Os fusíveis devem ser referenciados em tabelas específicas para estudo de curva de atuação: RELÉ TÉRMICO: O relé térmico é um relé de sobrecorrente de atuação temporizada efetuada por um bimetal. O bimetal consiste de duas lâminas, de dois matérias com coeficientes de dilatação diferentes, coladas longitudinalmente, e sendo enrolado sobre elas um condutor, no qual passa a corrente da carga . Com a passagem desta corrente, o calor dissipado faz com que estas duas lâminas se dilatem de forma desigual, fazendo uma deflexão, responsável pela abertura/fechamento de contatos auxiliares, localizados na sua extremidade livre. A atuação da proteção, com consequente parada do motor, se dá através da bobina do contator. Esta proteção é usada como sobrecarga e é normalmente regulada para um aumento de corrente da ordem de 20 a 60%. É temporizada por ser realizada através de efeito térmico, o qual leva um tempo para se propagar/estabilizar. Construtivamente o relé térmico já vem com seus terminais próprios para serem ligados diretamente no contator..

Falta Tipos de disjuntores, contatores, partida direta, reversora e motor monofásico