1. I Mestre em Engenharia da Produo - UFSC. Especialista em Metodologia do Ensino Superior - UFRGS. Pedagogo - Administrao Escolar - UTP. Tcnico em Eletrotcnica - UTFPR. Professor na UTFPR.Geraldo Cavalin Especialista em Metodologia do Ensino Superior - UFRGS . Pedagogo - Administrao Escolar - UTP. Tcnico em Eletrotcnica - UTFPR.

2. COPYRIGHT 2008 - Base Livros Didticos Ltda. E: p,olbida a reproduo, mesmo parcial, por qualquer processo eletrnico, repro~rfico, etc., sem autorizao, por escrito, dos autores e da editora.Dados Internacionais de Catalo~ao na Publicao(Bibliotecria responsvel: Mara Rejane Vicente Teixeira) Cervelin, Severino.Curso tcnico em eletrotcnica, mdulo 1, livro 5 : instalaes eltricas prediais: teoria & prtica / Severino Cervelin, Geraldo Cavalin. - Curitiba : Base Livros Didticos, 2008 .544 p. : iI. coI. ; 28 cm . ISBN 978-85-60228-92-8 Inclui bib l io~rafia. 1. Eletrotcnica - Estudo e ensino. 2. Instalaes eltri cas. I. Cavalin, Geraldo. II. Ttulo. CDD (22 ed. ) 621.31924Direo EditorialBase Livros Didticos Ltda. Coordenao TcnicaSeverino Cervelin Coordenao Editorial Tnia M. Barroso RuizSuperviso Editorial jorQe Alves Martins Suellen AdurRevisoLuciane PancioneProjeto Grfico, Capa e EditoraoVicente DesiQnDesehos, ima~ens e fotos Andros Albert Cavalin RodriQo Cervelin Vicente DesiQnBase Livros Didticos Ltda.Rua Antnio Martin de Arajo, 343 - Jardim Botnico - CEP 80210-050 Curitiba - PR - Fone/Fax.: (41) 3264-1209 basedidaticos@basedidaticos.co m.brwww.basedidaticos.com.br 3. Apresentao o livro de Instalaes Eltricas Prediais pretende auxiliar osprofissionais que atuam na rea eltrica (eletricistas, mestres deobras, tcnicos, engenheiros, arquitetos ou pessoas interessadas)a adquirir conheciment os para projetar e executar instalaes el-tricas.Alm do contedo terico so propostos exerccios e ativida-des de pesquisa, bem como prticas de laboratrio similiares sque o profissional se depara no dia- a-dia de trabalho.A idia essencial proporcionar aos profissionais da reaeltrica um conjunto de informaes terico/prtica que constituio conhecimento em instalaes eltricas.Salientamos que o conhecimento no se limita somente elaborao das atividades aqui sugeridas, mas sim participaofreqente em cursos de atualizao, leitura de livros, catlogos erevistas especializadas.Desejamos agradecer a todos que, direta ou indiretamente,colaboraram para que este livro fosse possvel. Agradecemos,tambm, s empresas pelo fornecimento de materiais e a autoriza-o para publicao de figuras, catlogos e tabelas.Esperamos que este livro contribua para tornar mais fcil otrabalho dos estudantes e profissionais. Os autores. 4. SumrioUnidade 1Captulo 1: A eletricidade a servio da humanidade ......................................................................................... 5Captulo 2: Ferramentas para instalaes eltricas .......................... ... .............................. ....... ...... ................ 29Unidade 2- - - - - - - - -- - -Captulo 1: Instalao de lmpadas com interruptores simples, bipolares e tomadas de corrente ............... .... .42Captulo 2: Instalao de lmpadas com interruptores paralelos e intermedirios ....... ............. ....................... 93Captulo 3: Instalao de iluminao de emergncia ........ ......... ..... ...................... ........................................ 116Captulo 4: Instalao de lmpadas com rel fotoeltrico ........ ....... .............................................................. 123Captulo 5: Comando de iluminao com interruptor de minuteria ........ .............. .................... ...........- ........... 142Captulo 6: Sensor de presena e variador de tenso eltrica ....................................................................... 152Captulo 7: Comando de campainhas e porteiros eletrnicos .. .......... ............................................................ 166Captulo 8: Rel de impulso por pulsador e programador horrio .. ............................................................... 177Unidade 3Captulo 1: Segurana em instalaes eltricas .................. ................ .. ...... .... ......... ................................... 190Captulo 2: Aterramento do sistema eltrico ................................................................................................ 205Captulo 3: Sistema de proteo contra descargas atmosfricas .................................................................. 232Unidade 4Captulo 1: Previso de cargas de iluminao e tomadas ...................................... ..... .................................. 265Captulo 2: Dimensionamento da instalao eltrica e conexes de condutores ............ ... .. ...... .... ............. .... 308Captulo 3: Proteo em instalaes eltricas ..................................................................... ......................... 357Captulo 4: Eletrodutos e acessrios para instalaes eltricas ....................................................................406Unidade 5Captulo nico: Projeto de instalao eltrica predial ............. ....................................................................... 445Unidade 6Captulo nico: Comando de motores eltricos monofsicos e trifsicos ......................................................... 507 5. -----~.. .... . ~=:::~=:::_~===~::c ==:====.-------------~--- _ _______-M~__,~~~- ~~~_~~--____- - - -__~--eletricidadeadaumanidadeA eletricidade tem uma importncia inquestionvel na vidadas pessoas. Estamos to acostumados e dependentes da eletrici-dade no dia-a-dia que percebemos o seu valor apenas quando elafalta. difcil imaginar uma cidade com as casas, os edifcios, oslocais de trabalho e de passeio, os shoppings, as praas, as ruas eas avenidas sem iluminao, bem como a vida sem os inmerosequipamentos eltricos que auxiliam, de maneira extraordinria,nosso cotidiano. Porm, nem imaginamos a grandiosidade e acomplexidade do processo de gerao, transmisso e distribuioda energia eltrica at a sua utilizao final.O uso eficiente da eletricidade possvel por meio deinstalaes eltricas, executadas conforme um projeto eltrico."o~"" u.8(jJ~oU ".8~Exemplos de utilizao da eletricidade.5 6. Gerao e transmisso deenergia eltricaEnergia eltrica o resultado do movimento das cargas el-tricas no interior de um condutor. a base fundamental e insepa-rvel da tecnologia moderna. Existem vrias razes para a sua utilizao em larga escala: a) pode ser transportvel: produzida em locais distantes,considerados os mais adequados, e levadas por linhas detransmisso aos grandes centros consumidores; b) transformvel: pode ser transformada em outras formasde energia. Ex. luz, calor, movimento; c) elemento fundamental para a ocorrncia de muitosfenmenos fsicos e qumicos, que formam a base de opera-o de mquinas e equipamentos de tecnologia atual.Exemplos: eletromagnetismo, efeito terminico, efeitosemicondutor, fotovoltaico, tcnicas de galvanoplastia -cromagem, zincagem, prateao, galvanizao, etc.; d) quando utilizada durante um perodo de tempo, propiciauma determinada quantidade de trabalho realizado, equi-valente potncia eltrica consumida. .c: r---------------~ B Vl::J ::J .9- fl ..... i VlLix :ii ,f-" uc ~BE r ~(J)O U~ O .2 U " u B ,f ~----------------------------------~ Cl.::J~.....i co Eu oiiiuTipos de fontes de gerao e tra nsmisso de energia eltrica. A energia eltrica pode ser hidroeltrica, trmica, nuclear eelica.6 7. Hidroeltrica Este tipo de energia eltrica consiste basicament e no repre-sarnento da gua . A energia eltrica gerada em funo da quedaEnerg ia vem da palavradgua (hidrulica), usada para girar as t urbinas qu e est o acopla-grega enrgeia, quedas aos geradores eltricos . Dependendo da quantidade de guaquer dizer "fora emrepresada e da altura da barragem, so calculadas as dimensesao" . a base da vida.dos geradores com suas respectivas potncias . A gerao trifsica em usinas hidroeltricas pode ser fe it aem 6,9kV, 13,8kV e 18kV; sua potncia pode ser em quilowatt (kW)ou megaw att (MW).r-----------------------------------------------~-------- c:nc"l1JoClU-e oU00~Cl1JV:>Lin has de Casa de fora di stri buioCanal Gerador RioDeta lhes das partes principa is de uma usina hidroeltrica.TrmicaA energia mecnica necessria para girar o eixo do geradorde energia eltrica obtida com a queima de combustveis, taiscomo: gs natural, derivados de petrleo, carvo mineral e vege-tal, xisto betuminoso, resduos de madeira e da produo agrcola,bagao de cana-de-acar, lixo domstico, urnio, e outros.7 8. As instalaes fsicas so denominadas usinas termeltri-caso Esta modalidade de gerao de energia eltrica , prova-velmente, a mais utilizada em nvel mundial.Esta modalidadetambm pode ser deno-minada termeltricas outermoeletricidade.A queima de combust-veis joga na atmosferapoluentes variadoscomo o enxofre, almdo dixido de carbono,responsvel pelo jpreocupante efeito Energia trmica Termobahia .estufa (aquecimentoglobal). Se madeiraou carvo vegetal so Nuclearusados, a conseqncia o desmatamento.Esse tipo de energia classificada como usina termeltricaque utiliza uma caldeira, tendo como fonte de calor um reatornuclear. O seu funcionamento se baseia na quebra, na diviso dotomo, tendo por matria-prima minerais altamente radioativos,como o urnio (descoberto em 1938). A energia nuclear provmda fisso nuclear do urnio, do plutnio ou do trio. energiaComo ocorreram muitos liberada dos ncleos atmicos, quando os mesmos so levados poracidentes nos ltimos processos artificiais a condies instveis.anos, liberando paraEstruturaa atmosfera resduosde contenoradioativos, a constru-o de novas usinasnucleares j no maispermitida em muitospases.ccn iii OJ Cl c" -eo u oBPrincpio de funcionamento de uma usina nuclear. 9. I Captulo 1E ica A energia elica convertida diretamente da energiacintica dos ventos em energia eltrica. Para isso, so utilizadosaerogeradores (nome moderno dos antigos moinhos de vento) . ~ ..o EE: o .c:E:"3:Q.li:LeB: ....:::;...:........IIIIirii. .; :o: : 9 10. 3. Que tipo de turbina utilizada para girar o eixo do gerador da Usina Hidroel-trica de Itaipu? 4. Quem foi o inventor da turbina Kaplan? Cite outras informaes complementares. 5. Pesquise sobre as seguintes fontes geradoras de energia eltrica conforme apresenta- do nas ilustraes: energia clula a combustvel; energia solar e energia das mars. Jo-o u 2 c ~10 11. 6. Aprofunde seus conhecimentos a respeito da energia elica, pesquise na Para orientar a pesquisa internet um mapa de ventos do Brasil. Em seguida, destaque seu Estado parado exerccio 6, consulte: demonstrar o uso da energia elica. http://www.itaipu.gov.br/; www.alterima.com.br; www.hacker.ind.br/ tubulares.htm; = www.copel.com; http: //www.eolica.com .br/ energia.html; www.textoscientificos.Grupos geradores com/energia/turbinas; www.canalkids.com.br/; Os grupos geradores so utilizados para gerar energia eltricahttp://www.energias- renovaveis.com/ docs/nos horrios de ponta entre 18h e 21 h, especialmente em shoppings e MicroEolicas.pdf; http:indstrias de mdio e grande portes, reduzindo a fatura de energia.//br.geocities.com/ Conhea abaixo alguns exemplos. saladefisica5/leituras/ energiaondas.htm; http: //pt.wikipedia.org/wiki/ Energia_maremotriz. Grupo gerador e UPS (Uninterruptible PoWer Supply). ~~ii;=l ~e ro o.. "::- "e- J:Jro u 2 c , Grupo gerador a gs G3612 Caterpillar~T Grupo gerador 3516- 2.281/4,9MW.Grupos geradores que fornecem 2.500KVA, transferncia emenergia eltrica para atender rampa, 380V, horrio de pontapequenas cidades. e emergncia. 11 12. Os geradores que utilizam a queima de combustvel a gs, adiesel, etc., so utilizados especificamente por empresas que pro-duzem energia em 3801, 220V e 127V e tm como potncias 5kWa500kW i Existem tambm geradores de pequenas ----- dimenses, que utilizam especificamente gaso- lina como combustvel podendo ser usados em~ 2 acampamentos, festividades e pescarias . Geram u" ~ . energia nas tenses de 3801, 22 OV e 127V e ,r: potncias 0,7kVA a 7kVA, monofsicos, bifsicos e trifsicos. Re nta l - grupo gerador 3406 - 500kVA - em co ntiner atenuado emergncia - Curitiba/Pr. .",c:"1:J oc:~I " SE" 10 2 Srrtil> SS :: :: ferro de so ldar de 200W no para Chave de fenda no deve usada como alavanca.:::ircuitos eletrnicos,31 31. Com a orientao do seu professor, pesquise nos sites os seguintes assuntos. Depois responda as questes propostas.1. Para soldagens de componentes delicados, que tipo de soldador voc deve usar? 2. Como so classificados os soldadores? 3. Na falta de um alicate descascador de fios, como voc procederia para remover a capa plstica isolante de con- dutores com o auxlio de alicate de corte? 4. Quais os tipos (formatos) de alicates de bico meia-cana que existem no comrcio especializado? 5. Descreva a finalidade, caractersticas e cuidados das seguintes ferramentas: chave de fenda, alicate universal, alicates de bico, arco de serra ou serra para metais, cani- vete e estilete. 6. Quais as ferramentas que devero ser utilizadas na subs- tituio de um interruptor paralelo defeituoso?7. Com que se limpam as limas? 8. O que solda fria? 9. A tarraxa simples de cossinetes ajustveis e a tarraxa universal podem ser usadas para se fazer roscas em que tipo de eletrodutos?10. Quais as caractersticas fsico/qumicas do Cromo e do Vandio, elementos utilizados para a fabricao de ferra- mentas? Procure responder todas as questes de maneira objetiva, clara, sem rasura e individualmente . Voc ter 50 minutos para resolver o teste terico e 30 minutos para a atividade prtica. 1. Assinale a nica alternativa correta: a) Qual o valor da tenso no condutor neutro?( ) 150!( ) 127V ( ) O ( ) 200V ( ) 11 OV b) Qual o valor da tenso em uma fase e terra?( ) 200V ( ) 80V ( ) 300V ( ) 127V ( ) outro32 32. 2. Completar as frases abaixo com a(s) palavra(s) que torne(m) o conceito certo:a) O ampermetro um instrumento usado para medireltrica e deve ser ligado em no circuito.b) O voltmetro um instrumento usado para medir ____ eltrica e deve ser ligado em no circuito.c) O terminal positivo de uma pilha seca feito de _ __d) A unidade de Intensidade de Corrente Eltrica o _ _ __e) O o instrumento para variar a resistncia num circuito.f) A unidade para medir diferena de potencial (ddp) o _ _ _ __g) Quando um fio de metal aquecido, a sua resistncia _ __ __ (aumenta, diminui, nada muda).h) O gerador transforma Energia Mecnica em _ _ _ __i) O valor da tenso entre neutro e fase _ _ _ _ _ (conforme a concessionria da sua regio).j) O valor da tenso entre fase e fase _ _ _ _ _ (conforme a con- cessionria da sua regio).k) Um transformador de distribuio, a tenso da MT (Mdia Tenso) _ _ _ _ _ e reduzida para o consumo em BT (Baixa Tenso) 3. Cite cinco exemplos de fontes produtoras de energia.1) 2)3) 4)5)4. Qual a funo do transformador num sistema de energia eltrica?5. Como so identificadas as fases e neutro, segundo a Norma Brasileira (NBR5410:2004) ?6. O que acontecer se conectarmos um aparelho com tenso 127V em uma tomada de 220V?7. D as equaes da Lei de Ohm. 33 33. 8. Quais as expresses para calcular a Intensidade da Corrente Eltrica, num sis-tema monofsico, bifsico e num sistema trifsico?Monofsico: Bifsico:Trifsico:9. Coloque nos parnteses esquerda um "V" ou "F", se os conceitos forem con- siderados Verdadeiros ou Falsos. ) A chave de fenda deve ter a lmina maior que o dimetro da cabea do parafuso. ) O alicate descascador usado para remover a capa plstica isolante de condutores. ) Ocanivete deve ter sua lmina sempre bem afiada. ) A chave de fenda deve ficar inclinada em relao ao parafuso. ) Ocanivete pode ser utilizado para cortar materiais duros. ) Oalicate universal pode ser usado para apertar porcas. ) Oalicate de bico meia-cana pode ser usado para fazer olhal em condutores. ) Antes de utilizar o ferro para soldagem, sua ponta deve estar devidamente limpa e estanhada. ) As chaves de fenda podem ser usadas como alavancas.10. Numere a 2~ colun de acordo com a 1~:1) Unidade de Energia Eltrica ) produz trabalho2) Protege um circuito eltrico) watt3) Calor produz corrente eltrica) Tales4) Potncia eltrica ) neutro e uma fase5) Diferena de potencial entre os terminais ) neutro e trs fases de uma pilha em circuito aberto6) Resistncia eltrica) par termoeltrico7) Descobriu a eletricidade esttica ) disjuntor8) Sistema monofsico) neutro e duas fases9) Lei das cargas eltricas) ohm 10) Sistema bifsico) Coulomb 11) Sistema trifsico ) quilowatt-hora 12) Energia ) fora eletromotriz 34. 11. Resolva a cruzada abaixo.Com base na palavra-chave "instrumentos", escreva o que se pede:Observe que o preenchimento da cruzada no obedeceordem seqencial, mas sim aleatria.Para medir...Intensidade da corrente Diversas grandezas eltricas.eltrica.Resistncia de isolamento.Potncia eltrica.Fluxo luminoso.Tenso eltrica.Grandezas eltricas de pequeno valorResistncia eltrica. (mA ou mV) de zero central.Potncia reativa. Para comprovar a existncia deInduo.campo magntico e determinar onorte geogrfico.Freqncia.I NIJ s , TI R I I UI I M E N TI OI J s3S 35. 12. Identifique, colocando o nome para cada uma das partes constituintes das fer-ramentas, conforme desenhos abaixo.Nome da ferramenta: _ _ _ _ _ Nome da ferramenta: _ __ _ _ _ 13. Escreva corretamente o nome das ferramentas nos espaos abaixo: a) b)c) d)=> ~ .c.8 u =>x Vl ro o ,:"O ;; o ;;.~ =>i! R: R:R. R. e) f)g) h) ~ .8 => ro o "O o .~ => rr ~ I R. R.R. R. i) j)k) I) ~~ .8 .8 => =>~ ro ro.8 => oo "O "Oro oo o >>"O S S o i! i!.~=> =>rr i!~ R. R.R. R.36 36. -~---~------- lo 2m) n) o) ~ :(Y B :J ~: roo roo: o "O "O o o: .~ .~ :J.: :Jer . E ..: 4::R:R.R.R.q) r) 5) t) 2) oR. R. R. R.u) v) x) y) :JJ::u B:J B :J)(roro"~~o"Ooo "Oo~ .~ .~:J:JerE ..:"R. R. R.R. Para os exerccios 14 e 15, coloque um "V" ou um "P" nosparnteses conforme os conceitos sejam considerados verdadei-ros ou falsos .14. Com relao tarraxa para eletrodutos: a. ( ) Os cossinetes devem ser montados com a parte chanfrada para o ladoda guia. b. ( ) -Pode ficar inclinada em relao ao eletroduto que est se efetuando arosca. c. ( ) As roscas em eletrodutos de PVC devem ser abertas com lubri-ficao.37 37. d. ( ) Deve-se escolher uma bucha de guia para o dimetro do eletroduto, nastarraxas, cujas guias no permitem ajustagem. e. ( ) Na tarraxa de cossinetes ajustveis, os traos feitos nos cossinetes eno corpo da tarraxa indicam o limite de fechamento dos cossinetes. f. ( ) Deve-se evitar escariar o eletroduto antes de se efetuar roscas emeletrodutos metlicos. 15. Com relao ao ferro de soldar ou soldador: a. ( ) Para efetuar uma boa soldagem deve-se manter o ferro encostadonuma conexo por tempo estritamente necessrio. b. ( ) Usar a quantidade de solda necessria para efetuar uma boa solda-gem. e. ( ) O ferro de soldar no deve ser usado com temperatura muito alta. d. ( ) Antes de se utilizar o ferro, sua ponta deve estar devidamente limpa eestanhada. e. ( ) Pode-se efetuar uma soldagem sem observar o aspecto de limpeza daspartes a serem soldadas. f. ( ) Na soldagem de componentes eletrnicos, deve-se usar pastas parasoldar. Para os exerccios 16 a 19, assinale com um "X" a alternativa correta: 16. Para se abrir rasgos em parede de alvenaria emprega-se ... a. ( ) ... formo ou pua. b. ( ) ... serrote ou arco de serra. e. ( ) ... talhadeira, ponteiro e marreta. d. ( ) ... furadeira com serra copo. 17. Ao se efetuar a soldagem de uma emenda, o soldador deve ser colocado ... a. ( ) ... sobre a emenda. b. ( ) ... sob a emenda. e. ( ) ... lateralmente a emenda. d. ( ) ... em qualquer posio da emenda.38 38. Captulo 2 18. Para se serrar um eletroduto, deve-se empregar uma serra com." a. ( ) ". 14 dentes por polegada. b. ( ) ". 18 dentes por polegada. c. ( ) ".24 dentes por polegada. d. ( ) ". 32 dentes por polegada. 19. A trava da serra serve para". a. ( ) ". impedir que a lmina encalhe no rasgo. b. ( ) ". aumentar a resistncia da serra. c. ( ) ". aumentar o atrito da lmina no rasgo. d. ( ) ". alargar mais o rasgo para facilitar a lubrificao. 20. Identifique, colocando o nome para cada uma das partes constituintes da tar- raxa, conforme desenho abaixo:c______ J ~----~ cJ! G: 21. Sendo dada a simbologia unifilar e multifilar, identifique nos parnteses esquerda o nmero que se encontra na clula de cada smbolo, a qual corres- ponda fiao correta para cada caso, relacionando-a respectivamente com a letra que se encontra abaixo de cada smbolo da representao unifilar, que corresponda representao na forma multifilar.39 39. Observ e o exemplo: (1) (A). j0~~J0/iJ{iJ ~&v9&i@ A BCDEFG H IJA Norma NBR 5410:-11- J: ~2 a 60W 1 -12-b/c~32x100W -1 3- lei 2x100W -1 4-6:g 42xl OOW /@V15~ ~-16--15- /@~7-1 6- KLMN O P Q2004 determina queo condutor fase deveser ligado ao disposi-( 1 ) -~ ()....;1 , (, " )-~( ) _ ,u....... ( ) ----::- ( ) _Jl-tivo que interrompe ocircuito (interruptor) e( ) ~ IT( ) - HL- ( ). I() - ,() -H-L- ( )- -o condutor retorno eneutro nos terminais decarga. No sistema 220/( ) 11 ( )-+J...... ()..:r- ( ) ...:.u::..... () -~127V, se a carga para220V (2F) , conecta-sedois condutores retor-CA)-@- () --@- ( ) 1~ ( ) @. ( ~( ) ($rnos carga e os condu-tores fases conecta-seao interruptor. C ::J ro E()--0( ) +@ ( )~r()~()tA.. Q) ::J o-) ~ () ~ GJ 1. Com o auxlio de instrumentos (voltmetros e ampermetros) , efetue as seguintesmedies, conforme o esquema abaixo: Lmpadas Lmpadas de prova de provav1 = _ _ VV2 =__ V I27V .-. T S R N PEPE N R S T :. -- : ~V3 = _ _ V i&i1 :_"L I2V: OOOO O tio:L "iai_____:V =__ V 4V1 = _ _ V LI = lOOW-127VV =_ 2 V L2 = IOOW-220V+0 40. 2. Monte os circuitos seguintes, anote os resultados e faa sua concluso:..N ~o~==~~==========================~ c .n ./~. IS- ....Vj = _ _v;V2 = _ _ VV3 = - _ V; V4 = - _ VAj = __ A A2 = _ _ A ;A3 = _ _ A A4 = __A ;A 5 = __ A V5 = _ _ vAntes de efetuar asmedies certifique-sede que as grandezaseltricas selecionadasesto corretas. +1 41. Instalao de lmpadas com interruptores simples bipolares e tomadas decorrente Para que a eletricidade seja utilizada com eficincia neces- srio a utilizao de dispositivos que permitem o controle dos circuitos eltricos de forma segura e eficiente. Para o controle da iluminao, os interruptores so parte fundamental do uso da eletricidade. As tomadas de corrente ou pontos de tomadas complemen- tam o processo da utilizao da eletricidade, cuja finalidade ali- mentar os aparelhos dos mais variado tipos e finalidades . Diversos tipos de dispositivos de comando e fora que fazem parte de uma instalao eltrica.Lf-2 42. As normas que orientamLinguagem usada em as instalaes eltricas de baixa tenso so:instalaesA NBR 5410: 2004, fornece a fundamen- tao legal para todasEm instalaes eltricas existem muitos termos importantes as atividades com asque so definidos conforme a NBR 5410:2004 e outras refern- instalaes eltricas de BT.CiaS. A NBR 5444: 1989, Instalaes eltricas determina os smbolos Conjunto das partes eltricas e no-eltricas associadas egrficos para Instala-com caractersticas coordenadas entre si, que so necessrias ao es Eltricas Prediais. E a NR-1 O, Normafuncionamento de uma parte determinada de um sistema el-Regulamentadoratrico. n. 10 - Segurana em Instalaes e ServiosLinha eltrica de sinalem Eletricidade.Trata de uma linha cuja finalidade permite o fluxo de sinaiseletrnicos, como por exemplo : de telecomunicaes, de inter-cmbio de dados, de controle, de automao, etc. Uti lizao de li nhas de sinais. Linha externa Destinada entrada ou sadade uma edificao, que pode ser deenergia, de sinal, uma tubulaode gua, de gs, ou de qualqueroutra utilidade. Uti lizao de tipos de linhas. 43. Ponto de entregaPonto de conexo do sistema eltrico da empresa distribui-dora de eletricidade com a instalao eltrica da(s) unidade(s)consumidora(s) e que delimita as responsabilidades da distribui-dora, definidas pela autoridade reguladora.Ponto de entrada em uma edificao o ponto onde a linha externa penetra na edificao. No casode energia eltrica a referncia fundamental do ponto de entrada a edificao. O ponto de entrada, alm do corpo da edificao, outrareferncia o barramento de eqipotencializao principal (BEP),localizado junto ou bem prximo do ponto de entrada. Veja detalhena figura abaixo:Ponto deentregacC>Rama l deu;entrada QM - Quadro de " Cl c lU medio -eo U ciJ 2l c " u >I;:,III.8::J o Ponto de"Oo ,":: ::J iO Detalhes em uma edificao, Ponto de utilizao o ponto de uma linha eltrica destinado conexo de equipa- mentos de utilizao. 1. Critrios para a classificao do ponto de utilizao so: a) tenso da linha eltrica; b) natureza da carga prevista (ponto de luz, ponto para aque-cedor, ponto de aparelho de ar-condicionado, etc.); e c) tipo de conexo previsto (ponto de tomada, ponto deligao direta). 2 . Uma linha eltrica pode ter um ou mais pontos de uti- lizao. 3. Um mesmo ponto de utilizao pode alimentar um ou mais equipamentos de utilizao. 44. ==========::::0, ;:oeo .2 ~ :J"Q) "O o e "O "OD :sofiiiiiiiii1-- .2: ~~ RetornoPontos de utilizao: Iluminao comandada por interruptor simples e variador de lum inosidade,chuveiros e aparelho de ar-condicionado. 4. Constituio de um ponto de utilizao.O ponto de utilizao constitudo basicamente por doiselementos ou pontos: ponto de comando, com respectivoquadro de distribuio e interruptores, e ponto ativo ou til.a) Ponto ativo ou til: o ponto onde se instala umdispositivo, cuja finalidade transformar a correnteeltrica em efeito ativo (Ex .: Receptculo onde ins-talada uma lmpada ou uma tomada de corrente ondese liga um aparelho eletrodomstico).b) Ponto de comando: o dispositivo por meio do qual secomanda um ponto ativo. constitudo por um inter-ruptor, botes ou pulsadores, disjuntores ou chaves 5. Constituio do ponto de comando.a) Interruptor simples ou unipolar: tem a funo deacender ou apagar uma lmpada ou um grupo delmpadas funcionando simultaneamente.b) Interruptor de duas sees: acende ou apaga duaslmpadas separadamente, ou dois grupos de lmpa-das com funcionamento simultneo.c) Interruptor de trs sees: acende ou apara trs lm-padas separadamente ou trs grupos de lmpadascom funcionamento simultneo.d) Interruptor simples bipolar: acende ou apaga umalmpada ou um grupo de lmpadas com funciona-mento simultneo. Esse tipo de interruptor deve serutilizado somente quando a tenso entre as fases for220V (F+ F = 220V) .e) Interruptor paralelo: um interruptor que, instaladocom outro paralelo, acende ou apaga uma lmpadaou um grupo de lmpadas de dois pontos diferentes.Utiliza-se em escadas, corredores, etc . LtS 45. f) Interruptor int ermedirio : instalado entre dois interrup-tores paralelos, per mite que se acenda ou apague, dequalquer ponto, "o mesmo ponto ativo" que pode ser umalmpada ou um grupo de lmpadas . Utiliza-se em corre-dores, escadas de prdios, em ambientes com vrios aces-sos, etc. g) Boto ou pulsador: um dispositivo de auto-retrocessocuja finalidade ligar um ponto ativo por pequeno espaode tempo ou aplicar um pulso de tenso em um dispositivointermedirio ao ponto ativo. Utiliza-se em campainha oucigarra, minuterias, rels de impulso, etc.h) Dimmer ou variador de tenso: um dispositivo que per- mite variar a luminosidade de uma lmpada ou de um grupo de lmpadas incandescentes, halgenas de baixa tenso com refletor dicrico e transformador de ferro magntico utilizando a variao de tenso . Existem trs tipos: Deslizante, rotativo e digital.-o ci"01QJ-.roI!--ii:QJo cuS B2lcou.Linha de dispositivos de comando (pontos de comando). Ponto de t omada um "ponto de utilizao em que a conexo do equipamentoou equipamentos a se~em alimentados feita atravs de tomadade corrente. Um ponto de tomada pode conter uma ou mais toma-das de corrente". Um ponto de tomada pode ser classificado segundo osseguintes critrios :a) tenso do circuito;b) nmero de tomadas de corrente;c) tipo de equipamento a ser alimentado; e 46. -- ------ d) a corrente nominal da ou das tomadas de corrente neleutilizadas.cA BC D~01Q)I,~.. - 7 (~ ~O SN2 i: < S~ ReS81Y3 #2,5mm:@I ~T ~-!-i--R~e;;;;se;.;.rva;;.... Reserva O O~~..:,;;;;;=- Reservaa.__-+__.-~----O~~~R~~erv~a--~: L ______________________________________ J Esquema multifilar do QD. Esquema unifilar do QD.Lf-B 48. Quais so as normas que tratam sobre os fundamentos de instalaes eltricas de baixa tenso, segurana em instalaes e servios em eletricidade e smbo- los grficos?z. Defina: instalaes eltricas, ponto de entrega e ponto de entrada. Em todas as interven - es em instalaes eltricas devem ser adotadas medidas pre- ventivas de controle do ri sco eltrico (choque eltrico, arcos eltricos, flashs, queimaduras, gases ... ) e de outros riscos adicionais mediante tcnicas de anlise de risco, de forma a garantir a segurana e a sade no trabalho. Norma Regulamentadora n 10-2004). "Risco : capacidade de uma grandeza ,com potencial para causar leses ou danos sade e segurana das pessoas".3. O que ponto de comando? 49. par~....:~ ............. .. .Lmpadas incandescentes A lmpada incandescente o tipo de fonte de luz maiS comum, com inmeras aplicaes, especialmente em residncias, lojas comerciais, lojas de vesturios, mveis, aougues, galerias de arte, sales de beleza escritrios e fbricas. Vantagens: baixo custo, confiabilidade, boa reproduo de cores e no necessita de equipamento auxiliar. Desvantagens: baixa eficincia, vida til reduzida em torno de 1.000 horas e grande perda de energia em forma de calor. Lmpadas incandescentes halgenas Inventada pela GE Lighting em 19 57, as lmpadas halgenas proporcionam ao usurio uma fonte de luz branca altamente efi- ciente com facho de luz dirigido e com dimenses reduzidas. Vantagens: possuem algumas das vantagens das lmpadas incandescentes comuns, sendo 50% mais brilhante, dobro da vida til e maior eficincia em relao s incandescentes comuns ..co..Linha de lmpadas incandescentes e halgenas.so 50. Captulo 1 Caracterst icasDados Tcn icos: Potncia,~u; Bu lbo Tenso e Fabricante . gGs inerte : Argnio ou nitrognio~----~~~~~~~~~~~~~ (s vezes , criptnio) 8 Filamento espira lado~ Na medida do possvel, de Tungstnio~substitua as lmpad asFio de sustentao de ::incandescentes comu ns ,moli bdnio sustenta o fila mento..8::lroque apresentam baixaoBoto -oeficincia e alto con-oTermi nais/eletrodos de cobre, conduz 5sumo de energ ia, pora corrente at o fi lamento ~ lmpadas fluorescentes Suporte de vi dro.8compactas .,1:Tubo de vi dro utilizado para retiraro ar e introduzi r o gs inerte . Sold a C i m"lT ~ r " nContato: Base(Rosca E2 7) Isolamento ~~~~Contato central da base(Solda) Lmpada in ca nd escen te.Funcionamento Ampadas incandescentesA passagem da corrente eltrica pelo filamento da lm-pada aquece- o quase que instantaneamente at a temperaturade in~andescncia, que pode chegar acOlu;3.000 0 C, produzindo um forte brilho e Q)oo tungstnio evaporacrogerando luz . A lmpada incandescente o halgeno devolve~o Up roduz mais calor do que luz . Devido ao tu ngstnioS[!ro o ~apo r halgen o presente den t roda lm pada, quando aquecido, se com- to.mo detu ngstnio combin a com as partculas de tung stnioo tomo deque se evaporam do filamento e voltam halgenoa deposit-las no filamento" iniciandoaSSIm um ciclo regener ativo do h al-geno . Lmpada incandescente halgena .Sl 51. Efetue a seguinte pesquisa com relao s lmpadas incan-descentes : 1 . Qual a finalidade da retirada do ar do interior da lm- pada e a introduo do gs inerte ? O que acontece com o filamento se o ar estiver presente? 2 . Quais os tipos de lmpadas halgenas existentes no mercado? Cite tenso de funcionamento, fixao e apli- caes . 3. Cite os tipos de acessrios utilizados na instalao daslmpadas incandescentes e incandescentes halgenas,como receptculos e luminrias. 4. Quais as caractersticas qumicas do Tungstnio, Nitro-gnio, Criptnio e do Argnio? 5. Pesquise: Iluminao a LED, Fibra tica, Xenne sobre as melhorias na eficincia da iluminaoincandescente com tecnologia MEMS (Micro ElectroMechanical Systems) . 6 . Quais os cuidados que devem ser tomados na utilizao das lmpadas halgenas? 7. Quais so os elementos qumicos que fazem parte dafamlia dos halognios? 8 . Explique mais detalhadamente o funcionamento da lmpada incandescente halgena. 9 . Qual a finalidade do fio de sustentao do filamento?10. Por que em determinadas ocasies a lmpada incandes-cente queima ao ligar? 52. Instalao de dispositivos decomando de iluminao e depontos de tomadaNas instalaes eltricas de iluminao, em escritrios, resi-dncias, comrcios, indstrias, hotis, etc ., h necessidade da uti-:izao de dispositivos de seccionamento para que possamos ligarou desligar a iluminao. Por isso, so utilizados inter ruptores,dos mais variados tipos e fun es, os quais podem comandar uma:mpada, ou um grupo de lmpadas .O interruptor, ou dispositivos de comando de iluminao, ouainda, pont o de comando, tem por finalidad e prolongar a fase ato ponto ativo do circuito .Ao instalar os interruptores deve ser observada a capacidadede conduo de corrente e se eles suportam a corrente, em ampe-res, que ir fluir pelos seus contatos.Os interruptores utilizados para instalaes em geral sopara 10A-2 50V; o que permite ligar uma potncia de 1270W em127V e 22 00W em 22 0VAs tomadas de corrente so para 10A, 15A e 20A.Os condutores que interligam os diversos pontos de utilizaoda instalao, proporcionando as condies necessrias para o seufuncionam ento correto, partem de um Qu adro de Distribuio(QD) .Instalao de interruptor simples com lmpadaVem do QM~~~ ~ Q.JrtQ.,~(QrS PE=Proteo Equipotencial (Terra )c~ Jilt~IA.RN1 O" VillJcQD" -eo uICondutor faseVerifiqu e a tenso, em ~cIJ . .-#4;"m2 Con dutor B c volts, do eq uipamento!rEY.~ 111 ~ .llJneutrou ;;antes de en ergiz-Io.NVI L C;-;::,~.8~I-!-G"~- I ~Q ::J~ ,~-;~:i ~ Condutor"o "O1..= .~ " ~ ;== e -Interruptor simpl es Lmpada(Ponto ativo)::Jt" .3 :0"- QJ L:;-t=o otecla 1 127V teclal~~ -o ~ .~ ~:J ro0".0 ~ 5 u Tomada pa ra barbeador e esquemas. Instalao de interruptor simples, lmpada e tomadas Para a instalao de duas ou mais tomadas, num mesmo cir- cuito, podemos represent-las da seguinte forma .QDcOl ii;QJNIRIPE -------= ~ ~ ~ QD ~II o~ Para as representaes,N2R2 ,-l--":}l"aa ~ ~ no foram levadas em ...2 ,a,~ 2 S:r2 I 5PE ~ considerao os aspectos IT ~ ~,~~ tcnicos, ou seja, o que determina a norma quanto ao dimensionamentoIOOW-127V da iluminao e tomadas, bem como o posicionamento dasEsquema unifilar.2, 5, mesmas. ConsideramosEsquema multifilar.os aspectos funcionais,mostrando apenasas ligaes de cadacomponente.A representao dos esquemas multifilar e unifilar, acima,Para facilitar a passageme, principalmente, para aseria representado num determinado ambiente (ligaes) e noconexo recom endam-se projeto eltrico (planta baixa), da seguinte forma .a utilizao de condutores flexveis para sees apartir de 2,5mm 2 . cDeve-se utilizar terminais Olii; QIapropriados para as o c roconexes com condutores -e o flexveis.1 ---1-""-- ~Para centralizar a(s) 2l 2 c QIlmpada(s) devemos u traar as diagonais para ~P2,5,:>c::-Blocalizar o centro do :J ro oambiente. -o o >SRepresentao em planta baixa. 2"St"v; representao no QD foiQ)o N2 alterada para facilitar "ro PE -e a compreenso dasu o R2 o1l ligaes.2 PE "Q)u NI >-;:- RI .8 ::>rooCo.~::>cr:;: Esquema funciona l.O esquema funcional acima mostra as ligaes de uma forma mais simplificada, comparativamente aos esquemas multifilar e unifilar da pgina 63 . Analisando as trs representaes podemos ver com clareza a quantidade de condutores utilizados . Vamos agora representar os esquemas multifilar, unifilar e funcional, que basicamente traduzem a mesma realidade, num cmodo ou ambiente de uma planta baixa, mostrando como ficaria na elaborao de um projeto eltrico. A planta baixa mostra com clareza o posicionamento fsico de cada componente no ambiente abaixo : " O> v; Q) o" 1 - - - -1Tf7 uro -e o o1l 2,5.2 " Q) u.... a i/> -;:- l - - --:.........--_~1-100VA .8::>roo Cd d/2 o>::;t" _ Representaao em planta ba ixa. ~centro do ambiente62 62. Quando se deseja comandar duas lmpadas separadamenteou dois grupos de lmpadas funcionando em conjunto, utiliza-seinterruptores de duas sees ou duas teclas. QD 22-.::ccNI lU _7-~ o .~ ~ "RIQD/-lIT" cu "o o CPE - --- ......... -2,5.O "0.0 > o .- LN2- ~~R2PE ... .... ... ..... ..... ... ..... .. ..... ... " ",,- oLR2~~RI A representao em uma planta baixa de um projeto eltrico, representando apenas um ambiente, Esquema funcional.ficaria da seguinte forma: c C>i Observamos o comando-2.:,. _~2"o cde iluminao com ro -...-... -e ointerruptor de uma e",2, 5, Ulmpadas separadamente-.::c ou trs grupos delOOVA -2- .8 " ro olmpadas em conjunto,O outiliza-se interruptores,~ " t"com trs teclas ou trs L ,- o ~~ 5 QD ~ ";::-B::J " o"O o.~ ::J i:TS i!Representao em planta baixa. Esquema funcional .66 66. Sendo dada a simbologia padronizada, completar as ligaes dos esquemasmultifilar e unifilar abaixo:a) Comando com duas lmpadas incandescentes de 1OOW-220V, por interrup- tor simples bipolar e duas tomadas (2P+ T+universal) ligadas em 220V :Dc --11.. 1 ....J--I--__.. ... . . . . . . . . . . . . I . L.JL.~ I I ~__ ~ - 1 - O>Vi Q) QD~o----L ,J. Cro -e ou ro 2,5, 2l cQ)u:>-;:,.s:Jro Esqu ema un ifilar.-2- 1:-1-o"Oo,":J~ 2X l oow-22 0V::squema multifil ar,b) Comando com quatro lmpadas incandescentes de 100W-220V por dois interruptores simples bipolares e uma tomada (2P+ T+universal) ligada em 127V QD PE .~ LI~ ___ JLII~ ___ IL.I ILJ L.JLa __ --- II ~RISI1------------------------------------~Vi~PE..................... . .. 8~__________________________________ ro-e2l~---------------------------------- :>2X100W - 220V~u-;:,.s "O.":Joo :J~ 2X100W-2 20VEsq uema multifilar, 67 67. c " "i o:;~ Esq uema unifilar.Z. Na perspectiva cnica abaixo vemos o posicionamento fsico de cada compo-nente da instalao. Representar a fiao correspondente em cada trecho,conforme indicado. c " "i :; ~ QD Representao em perspectiva cnica,lO,68 68. Captulo 13. A planta baixa, ao lado, cOlVi refere-se perspectiva ..] "oc -2- "cnica anterior. Complete o -e outraado de eletrodutos e015J!:icrepresente a fiao partindoSegue para ":5do QD. outro cmodo ::la O"ouo ~ -2-.~::lE" f-==~~============~==~Representao em planta baixa.,," QO _"IT -I IIVEM DO QM10.4. Para os exerccios seguintes so dados os smbolos padronizados, correspondentes ao esquema multi- filar, devidamente posicionados, os quais devem ser convenientemente interligados. Em seguida, faa a representao em planta baixa, indicando o posicionamento correto dos elementos (smbolos unifilar) traados de eletrodutos partindo do QD e fiao.a) Comando de iluminao (2 lmpadas incandescentes de 100W) por inter-ruptor simples e 3 tomadas 127V (2P+ T). Observao: Na planta baixatemos 2 pontos de iluminao. QDc - " Vi Nl ~-------------------------------------" o PE ~-------------------------------------- Rl f-=-.-rrr.-rrr~~~~~~~.-rrr.-rrr~~TTTT~~~~n-rno c ~ N2 ~--------------------------------------- 8 R2 PE~--------------------------------------- ~ 6IIrrrllll.lI:.LI...l~.LI.~II-:II::J:.LIIIJ:II..LILIIIrlll-.I...I:LII~--1..L.L.I.I.I.I..I.:LLIIIITJ I I"" I 1[1."- " _ u > 1. Posicione primeiramente o QD, con venientemente .2x lOON -127V2. Os interruptores~devem ser instalados Esq uema multifilar.no lado oposto ao sentido de abertura da porta.~__________________________- .QDrr 3. Para posicionar os pontos de iluminao di vida o ambiente ~~ em duas partes e ache o centro para cada uma das partes,otrace as diagonais""Nencontrando, assi m, o centro de cada uma das lmpadas. Dimenses em metros .I 4,00Representao em pla nta baixa. 1 69 69. b) Comando de iluminao incandescente (3 lmpadas-2x60W e 1x1 OOW) porinterruptor simples duas teclas e 3 tomadas, sendo uma para tenso 220V (2F) .QD-NIRI 1----------------------------------------------------------- - c O>PE --. -. .--. .- .-- 1.. --- LI L _________ ___ ...... -.11 . ~N2~rtJR2 ~--------------------------------------------------------------~PE------ n _________ n .-.-.-.-.-.-. ____ . .-.-.-. . "IOILL~ILJLIIJ .--..-n _ n ~ "-" LO _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ .-.-.IIIITO .--.._1LLLO-"-" _____ R3 ~--------------------------------------------------------------~"uS3 ~-------------------------------------------------------------->PE ............................................................................................... ~-;:, rtJ ol:J o-~ ~2x 60W-127V ~ 220V @ lOOW-12NEsquema mu ltifilar.2lErt2430-- 1. Na planta baixa temos 2 pontos de -t-;r iluminao no teto, sendo um deles com duas lmpadas. 2. As tomadas no- especificadas so de o 127V. CX) N-~ ---------------1(~ QO~~--------------------------------IIRepresentao em planta ba ixa .70 70. Captulo 15. Faa a representao da fiao para cada uma das plantas baixas seguintes: a)Lmpadas incandescentes comandadas por interruptor simples de uma seo ou uma tecla e tomadas baixas 127V, 2P+ T (duas lmpadas de 1OOW-127V e trs tomadas) , c "u; Q)o ........ .... c ro-e o "- uo()"- .... ....1ic .... .... Q) u;; a ....,,;:::.8o ::; ""Oo>S o-"= Represe ntao em planta baixa. b) Lmpadas incandescentes com interruptores simples e tomadas, sendo:2 lmpadas de 100W-127V, instaladas no teto, 3 arandelas com lmpadasincandescentes de 60W-127V (duas no banheiro e uma na rea externa),dois conjuntos de interruptores com 2 teclas, 4 tomadas, sendo trs baixase uma meia-altura, todas 2P+ T padro brasileiro norma 14136:2002 euma tomada especial para chuveiro (CH), Diviso da Instalao: Cire. 1- Chuveiro de 5400W-127V; Cire. 2 - Iluminao e Cire. 3 - Tomadas,Identifique convenientemente cada elemento da instalao, c.2 Vl Q)eHo c 5400VA ".o oUo()1ic Q)u;;;:::.8 ::;"ouo >So-"=QuartoBWC~Representao em planta baixa.71 71. c)Lmpadas incandescentes 1OOW-127V no teto (trs pontos) comandadas por interruptor simples de trs teclas ou trs sees e trs tomadas 127V, 2P+ T.IIc "7-s Cl u;Q)II oc" -e 8 olS 2 cQ)u -i> > Lo Lo~y.8 ::JOb o"O"dlOOVA o >::; :::C:-B=>o""CEsquema unifilar, o,~=> 2x lOOW-127V e-:Esquema multifila r.3. Representar corretam ente a instalao com quatro lmpadas incandescentes 100W-127V, comandadas por um interruptor de duas teclas simples, uma tomada bifsica e uma tomada monofsica, sendo que cada tecla de interruptor-QD comanda duas lmpadas. cNIRI 1--------------------------------------- - 1------------------------------------- - i ClO>Q)cPE .-.--.-.--.-.-.--.-.-:w:-.... .-:.:y ................. -..--.--.-.-.--.--.--.--.--.--. JI __I ~"I.::JI-1rII . : I . - I Ir:. I I ]" .c(;N2 1 --------------------------------------UR2 1 --------------------------------------- o2lcPE i ~.--.. ___ IL.II ______________ Q)u > ~-------------------------------------- C:-BR3=>S3 2xlOOVA ~PE,~o- Esquema unifilar, 7+Esquema multifilar, 74. 4. Representar corretamente as ligaes nos diagramas multifilar e unifilar de uma instalao eltrica, contendo trs lmpadas incandescentes 1OOW-220V, coman- dadas por um interruptor bipolar e duas tomadas bifsicas.,;::-cQDQD~ o .~Ul::l ~,- o RI R2~___________________________I ::lu2"clj S2 ~___________________________I oo:~clOOVA :>--- 3X lOOW-220V Esqu ema un ifi lar,Esq uem a multifilar,5. Completar as ligaes dos circuitos com interruptor simples e tomada, abaixo, e fazer o diagrama unifilar correspondente. a)QO~I~-----------------------------clj CQJ.21~ UlPE ~------------------------------R l c ~ N1------------------------------- 2- ;::-.0.8 3 R2 ~------------------------------::lU~ I I I I I I I I.I o"Oo>5i!00: B r-----It=-] -1-Esquema unifil ar.Esquema mu ltifi lar.90 90. 3 . 3 lmpadas fluorescentes de 32W; 1 interruptor simples.duas teclas; 1 reator de 2x3 2W-12 7V; 1 reator lx32W-1 27Ve 1 tomada 127V (F+N+PE)QD-Nl ~--------------------------------------~1?E QD 2~2~--------------------------------PE - Esquema un ifil ar.::squema multifilar.4 . 4 lmpadas fluorescentes de 32W; 1 interruptor simplesbipolar; 2 reatores de 2x32W-220V e 1 tomada 220V(2F+PE).:/131~~ 1.........................................................., ....2W Esquema unifilar.r:.souema multifilar.91 91. Um "eletricista" fez uma instalao com as caractersticas do esquema abaixo: NI RI PE Ao efetuar a substituio do receptculo(soquete) da lmpada "L 1", o eletricistaverificou, com o auxlio de uma lmpada de ReatarIx32W-127Vteste non, que tanto em A como em B haviacontinuidade, mesmo sem a lmpada e com ointerruptor desligado (aberto).Diante do exposto e aps analisar cuidadosa-mente o circuito, voc deve:a)Descrever qual foi o erro cometido pelo eletricista.b) Apresentar uma soluo tcnica para o problema. Pesquise os tipos de lmpadas incandescentes, fluorescentes,interruptores, tomadas e reatores em catlogos de fabricantes.92 92. alaompadasde. err ptores aralelos entermediriosEm uma instalao eltrica, os interruptores simples se-rnam to inadequados como ineficientes em determinadas situa- ~-e s . O exemplo disso quando se deseja ligar ou desligar a(s)::;~p ada(s) de dois ou mais locais diferentes, como o caso de um - _~edor ou uma escada de um sobrado. Nessa situao, utilizam- : os interruptores paralelos e intermedirios."O "O "O CCCeO)eO)eO)~ s " o "O lOo Utilizamos o condutor .lO ::J" com a cor da isolao amarela somente parafins didticos, com oobjetivo de facilitar ainterpretao. A NormaNBR 5410:2004, item6.1.5.3.4 -nota, diz:"Por razes de segu-rana, no deve ser~ .8::Jusada a cor de isolao"o exclusivamente amarela "Oo onde pode existir o -::J"lOrisco de confuso com a dupla coloraoverde-amarela, coresexclusivas do condutorde proteo".Instalao de interruptores para lelos em alvenaria.=---------------------------------------~~l B~::J " .g~ s~lOInstalao de interruptores paralelos em bancada .ointerruptor paralelopode funcionar comointerruptor simples.Ao acionar a tecla 2, aAo acionar a tecla 2, a Ao acionar a tecla 1, almpada acende.lmpada apaga.lmpada acende. N R RN 1 ~ 1 29S 95. Instalao do interruptor paral~lo Na ilustra o abaixo, podemos ver os detalhes de uma insta-lao, partindo do QD - Quadro de Distribuio, utilizando-se osrecursos do interruptor paralelo. Instalao de interruptores paralelos com lmpada e tomada. Caixa otogonalfundo mvel I IOOxlOOxlOOmm IQD~ #rtf:> N Prever condutor de proteo em todos os circuitos.Quadro de distribuio com pontos de utilizao.la2:n-n2,5.-2- Representao em planta baixa . Esquema funcional.96 96. Complete os espaos abaixo com as informaes adequadas.a) O interruptor paralelo possui _ _ _ terminais, sendo que um deles denominado de _ _ __ _b) O (a) o condutor que ligado ao interruptor e um dos termi- nais da lmpada, e o outro terminal da lmpada ligado a (o) _ _ _c)Nas instalaes de lmpadas e interruptores, o condutordeveestar ligado lmpada e o condutorno interruptor.Sendo dado os smbolos normalizados, complete os esquemas abaixo:a)Comando de duas lmpadas incandescentes de 1OOW-127V por interrup-tores paralelos.QO lliD-- --..- -. ..- -. ..- -..-..- -. -..- -.-..-..-. , .. .. . - .. . - .. . .. . . .. . . .Esquema unifilar Esquema multifilarlOOW 127Vb) Comando de duas lmpadas incandescentes de 1OOW-127V, por dois con- juntos de interruptores paralelos. QO ~~., -..-.. -.. -..-..-..-.. -..-..--.. -..-..--.-..-..-..-.. -.. -.. .. .. . .. . . [@] ~ Q9lOOW 127VEsquema unifilar ~ ~ Q9lOOW 127V Esquema mu ltifilarc)Comando de duas lmpadas fluorescentes de 32W por interruptores paralelos. 00 I:i ~ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ODEsquema unifilar97 Esquema multifilar 97. Interruptor paralelo bipolaro interruptor paralelo bipolar utilizado quando h neces- sidade do comando de lmpadas, cuja tenso da rede seja 220V (2F), no sistema 220V/127V Veja os esquemas abaixo:QD Rl SI PE- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - , Esqu ema funcional.Esquema un ifilar. Esquema multifilar. 1. Comando de duas lmpadas incandescentes de 100W-220V, por interruptorparalelo bipolar.~QD~-------------------- - - - - ------- -------- - --- - IIEsquema multifi lar. ~2xlOOW 2201Esquema un ifilar.98 98. 2. Comando de lmpadas por interruptores paralelos. Representao de traado de eletrodutos e fiao, utilizando smbolos grficos normalizados, conforme o solicitado.a) No traado de eletrodutos da perspectiva cnica abaixo, representar cor- retamente a fiao, partindo do QD. ..... - / ...... ...... .......... . . . . . . . . . "Y1~ Representao em perspectiva cnica . ,..VEM DO QM10.b) Baseando-se na perspectiva cnica acima, completar o traado de eletro- duto, partindo do QD, bem como a fiao respectiva. Nas plantas, repre- sentar o traado de eletrodutos, quando for o caso, e a fiao correspondente. ~ ~~~~10.VEM DO QMRepresentao em planta baixa.99 99. c)Lmpadas incandescentes (02 de 100W-127V) comandadas por interrup-tores paralelos e trs tomadas baixas 127V (2P+ T).OD I>o -1- 100VAo-1 - lOOVA -2- Representao em planta baixa.d) Lmpada incandescente (1 de 100W-127V), sendo as portas de acesso no mesmo lado da parede, comandada por interruptores paralelos e trs tomadas baixas 127V (2P+ T). I> -2--1- 100VA -2-Representao em planJa baixa .e)Lmpadas incandescentes (03 de 100W-127V e 01 de 60W-127V), coman-dadas por interruptores paralelos e 5 (cinco) tomadas 127V (2P+ T).Vem doQM-2- I-2- " " , -1-l~OVAaII ,/J"-1- lOOV;;............","" , , lf;:,dois interruptores simultaneamente, as lmpadas devem ficar com as seguintescaractersticas:a)interruptores com as teclas na posio 1, as lmpadas ficam ligadas emsrie;b)interruptores com as teclas na posio 2, as lmpadas ficam ligadas emparalelo. i:r~lp~t=c; ---. -Posio 1Posio 2 @@Como se trata de umexerccio de raciocnio, afase poder, eventu-almente, ser ligada carga (lmpada). Noentanto, as interligaesdevero ser executa- das com o mximo desegurana, evitando RO~ provocar curto-circuito. NOEsquema multifilar.106 106. Z. Complete o circuito abaixo e justifique se ele funciona ou no.QDNI ~-------------------------RI SI 1------------------------- -PE ---------------------------o 60W 12711Esq uema multifilar.o 60W 2201 a(J1u: andu .r:nnh er: unen.mInterruptores intermedirios Os interruptores intermedirios so utilizados quando houver anecessidade de se comandar uma lmpada ou um grupo de lmpadasde vrios locais, ou melhor, de trs ou mais pontos diferentes. Esses interruptores apresentam as seguintes caractersticas: Possuem quatro terminais para as ligaes . So sempre instalados entre dois interruptores paralelos. As ligaes na entrada e sada feita pela lateral do inter-ruptor. Os interruptores intermedirios utilizados no comando deiluminao de escadarias de vrios andares, sales e corredoresde vrios acessos ou quando se deseja maior comodidade na ins-talao eltrica. Tambm so conhecidos com o nome de "four-way" (quatro vias ou quatro caminhos) .107 107. A segUIr apresentamos os esquemas multifilar e unifilarmostrando como ligar corretamente o interruptor intermedirio.Instalao de inteITUptor intermedirio com lmpada e tomada . I .... """/ A )l~;L~- ~QD " - - Nl ~-----------------------------RlPE ~--------------------------i----......................................................... Nunca ligar o condutor fase nesses interrup- R2 ~---------------------------i-.-S2PE~--------------------------~~.. .................................................... tores intermediarios e nem o retorno para a(s) lmpada(s).Esquema multifilar.Esquema unifilar.Funcionamento Como vimos anteriormente, o interruptor paral~lo possui ascondies adequadas para o seu funcionamento. O mesmo ocorrecom o interruptor intermedirio, o qual dever ser conectado cor-retamente para o seu funcionamento. Conforme abaixo: Ao mover a tecla do interuptor intermedirio, a lmpada apaga. Note que Rsomente a ponta da seta se movimenta.NPara desligar a lmpada basta mover a , tecla de qualquer um dos interruptores .R ~ ~NInterligaes internas. Note que o interruptorObserve que as ligaes no interruptorintermedirio constitudo por dois interruptores intermedirio esto invertidas. paralelos, sendo que dois terminais soR O circuito no funcionar. N interligados entre si.r------, ---+ ---+108 108. Em uma instalao eltrica, conforme for a necessidade, possvel instalar "nU interruptores intermedirios. Veja os esque-mas multifilar e unifilar, abaixo: QD NI ~------------------------------~" PE ~--------------------------------~- RI "Deve-se tomar cu idadona instalao do inter-ruptor intermedirio,para no confundir como interruptor simplesbipolar, pois os dois sosimilares visualmente". 2xl00VAEsquema multifilar. Esq uema unifilar.Instala~oAs ilustraes abaixo apresentam os detalhes das ligaes dointerruptor intermedirio em alvenaria, e onde podemos ver como sefaz uma montagem em bancada e as conexes de uma instalao real.BLB:J:J B :J"o "o"O " o "O"Oo oo> ~>S :J Srr2" 2"~ S 2" .~ ponente eletrnico (SCd - Sulfeto de Cdmio), que varia sua ..: resistncia de acordo com o nvel de luz incidente. Assim, durante o dia, quando a luz intensa, a resistncia do LDR baixa, da ordem de 100 ohms(Q), enquanto que noite ou no escuro, seu valor passa a ser superior a 1M ohms(MQ) . IResistor dependenteda luz.Para se obter uniformidade no ligar e desligar durante as sucesses de dias e noites ou claro e escuro, efetuado ajuste do rel para ligar em 3 a 15 lux e desligar entre 15 a 60 lux. Rel trmico No rel trmico, a corrente alternada passa do terminal fase por meio da resistncia e da fotoclula ou foto-resistor (LDR-SCd), em srie, at o terminal neutro. Com a incidncia de luz na fotoc- lula (LDR), a sua resistncia eltrica diminui, permitido a passagem da corrente pela resistncia de aquecimento (Fig. pgina 125 -Rbi), 124. --~--provocando maior deflexo do bimetal que ir comandar uminterruptor ou contato de ao rpida, abrindo o contato ocorrer. ,,-a interrupo da corrente de carga: lmpada apagada.~., 2lErt2 medida que a intensidade luminosa que est incidindo nafotoclula (LDR) diminui, a corrente tambm diminui devido aoAntes de ligar o relaumento considervel do valor da resistncia do LDR, at atingir fotoeltrico, verifiqueum ponto em que o contato se fecha: lmpada acesa. a tenso de funciona-Observe a figura a seguir. mento, se para 127Vou 220V.EJ91"t- FOr--...... TCO Co-------------------~ F - Fase TC - Terminal comum.C - Carga.LDR - Clula de sulfeto de cdmio. C - Contato de comando.Rbi - Resistor e lmina bimetlica.pr - Pra-raios tipo "GAP".Esquema eltrico simplificado do rel Vista interna do rel fotoeltrico trmico,trmico.Rel magnticoUma corrente alternada flui do terminal da linha (F)atravs da Bobina do rel (L) e da fotoclula (ligada em srie)at o terminal "comum" (TC). Assim que a fotoclula (LDR)recebe luz, sua resistncia eltrica diminui permitindo quea corrente circule atravs da Bobina do rel (L) e ocorra aformao do campo magntico, abrindo o contato: lmpadaapagada. O campo magntico, por sua vez, gera uma fora deatrao, que controlada pelo fotoresistor que abre ou fechaos contatos, desligando ou ligando as lmpadas, em funo dalu m inosidade ambiente em contraposio a uma fora fixa deu ma mola(M). 125 125. Quando h pouca luminosidade incidindo no fotoresistor,abaixo do nvel de lumens necessrios, a resistncia do fotoresistor(LDR) aumenta impedindo a circulao de corrente na bobina dorel e interrompendo a formao do campo magntico, o contato fechado pela ao da mola (M) : lmpada acesa Veja figura abaixo.~----------------~ :6 m F - Fase. o O TC - Terminal comum.g :; C - Carga.i! LDR - Clula de sulfeto de cdmio. C - Cantata de comando. L - Bobina do rel. pr - Pra-raios tipo "GAP".c~-- __________________ ~ M - Mola. R - Resistor do Gap.Esquema eltrico simplificado.Vista interna do relfotoeltrico magntico.Rel eletrnicoEste tipo de rel fotoeltrico de concepo mais modernaem que o seu funcionamento est relacionado exclusivamente acomponentes eletrnicos, tais como: transistores, tiristores, fototransistor, etc .Neste tipo de rel, o mdulo sensor pode ser um fototran-sistor, ou ainda uma fotoclula, porm, todos estes componentesobrigatoriamente acoplados a um circuito eletrnico com diversoscomponentes (stieletronica) . ~ B ::> lO o Oo> .l9R:; :;CJ Vi.1: " :.~:~ Observao Capacitor para Correo de Fator de 1. Os reatares para as lmpadas de descarga de alta presso Potncia.(vapor de mercrio, vapar de sdio e vapor metlico)podem ser de alto ou baixo FP. Se for de baixo FP (fatar depotncia) necessria a utilizao de capacitar para fazer adevida correo, e para isso deve-se consultar o catlogo dofabricante para verificar a capacitncia adequada. 2. A maioria das lmpadas a vapor de sdio e vapor metliconecessitam, alm do reator, de um ignitar. 3. As lmpadas a vapor de mercrio no necessitam de ignitor. 4. O reator e ignitor, quando necessrio, so exclusivos paracada lmpada de descarga de alta presso e a vapor de sdiode baixa presso . 5. O fator de potncia de acordo com ANEEL, tem que sersuperior a 92%.13.... 134. 1. Quais so os tipos de lmpadas de alta presso?z. Qual o componente principal das lmpadas de alta presso e qual o material que construdo? - -------------------------------------------------------------------------- - - - -- ---------------3. O que contm no interior do tubo de descarga de uma lmpada a vapor de mercrio? ----_.....__._- -_.._ - -_ __..-_._---_._---- ._..- -------_..4. Qual o elemento utilizado no revestimento interno do bulbo da lmpada a vapor de mercrio?5. Quais so os gases de partida utilizados na lmpada a vapor de sdio e de que material o bulbo revestido internamente?6. Cite as funes dos seguintes componentes: reator, ignitor e capacitor. --_ ..- . - - - -Efetue a seguinte pesquisa com relao a rels fotoeltricos elmpadas de descarga:1. Na manuteno de uma luminria da via pblica cons-tata-se que o defeito o mau funcionamento do rel 135 135. fotoeltrico. Caso no haja outro para substitu-lo, qual oprocedimento que deve ser tomado para que a base nofique esposta ao tempo?2. Cite as vantagens e desvantagens na utilizao dos rels foto-eltricos trmicos, magnticos e eletrnicos.3. Quais os tipos de gases que so utilizados para o preenchi-mento entre o tubo de arco e o bulbo externo?4. Elabore uma tabela sobre as lmpadas de descarga, queconste no mnimo os seguintes elementos: tipo de lmpada(LM, VM, VS, vapor metlico e multi-vapor metlico comrespectivos reatores e ignitores), potncia, base, tenso,corrente mdia na lmpada, fluxo luminoso e fator depotncia (FP).5. Quais os cuidados que devem ser tomados na instalao dalmpada a vapor de sdio SON-T e SON-H?6. Pesquise sobre as seguintes lmpadas: vapor de sdio debaixa presso, de enxofre e de induo.7. Qual a presso interna do tubo de descarga da lmpada avapor de mercrio?8. Cite os componentes internos das lmpadas de descarga edescreva cada um deles.g. Qual a distncia mxima que os equipamentos auxiliarespodero ficar das lmpadas de descarga de alta presso?10. Quais so as caractersticas fsico/qumicas do escncio,nibio e nitro gnio , elementos utilizados na fabricao delmpadas de descarga?11. Faa uma cotao de preos de lmpada de descarga, relfotoeltricos, reatores e ignitores .12. Quais os valores do pulso de tenso gerado pelos ignitores? Material necessrioQuant.ESRecificao 3 Lmpada incandescente de 127V. 2 LmRada incandescente de 220V. Rel Fotoeltrico de 127V.----------------~----------------- Rel Fotoeltrico de 200V. ---~--~- Interruptor simples bipolar. _-..:.._----- Conjunto Rara lmpada a VaRor de Mercrio de 125W. ----~~----~-136 136. Quant. Especificao2 Conjunto para lmpada a Vapor de Sdio de 250W.2 ----------------,Conjunto para lmpada a VaRor Metlico de 400 _._ _ _ _ _ _ _--I_W2 Ignitor para Lmpada de 400W.2 VOM Digital.------------------------------~ 20 Condutores para interligao.~ Observao 1. Ao efetuar as ligaes, observar sempre o esquema que vem gravado na carcaa do reator. 2 . O ignitor permanece em operao, mesmo com a lmpada fora do circuito, ou quando a lmpada estiver com defeito: cuidado! 3 . Antes de montar ou desmontar a tarefa, sem que ela esteja conectada bancada, curto-circuitar os terminais de entrada e sada do reator para descarregar o capacitor e/ou ignitor. 4. Observar a tenso de funcionamento do Rel Fotoeltrico. 5. No ligar a lmpada a Vapor de Mercrio e de Sdio sem o seu respectivo reator e/ou ignitor. 6. Para cada lmpada a Vapor de Mercrio ou a Vapor de Sdio, necessrio o seu respectivo acessrio (reator ou reator e ignitor, etc.).Representar corretamente as ligaes nos esquemas multifi-lar e unifilar das instalaes eltricas, conforme as caractersticasseguintes :Efetue a montagem1. 3 lmpadas incandescentes de 100W-127V. 1 rel fotoeltrico de 220V-1 OOOw. QD NI RI QD SI PE ...VermelhoBrancoComumEsquema unifilar.Esquema multifilar.3xlOOW-127V137 137. 2. 2 lmpadas a vapor de mercrio e 1 interruptor simples bipolar. QD~ ............................................. .. ~~~ Reator ReatorRc RcEA EARDR~ 2E 2 00100 00100r