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  • 1Manual de Instalaes Eltricas Residenciais

    INTRODUO

    O Manual de Instalaes Eltricas Residenciais RC/UE - 001/2003, aborda os

    procedimentos e normas tcnicas que devem ser utilizados na execuo de obras

    novas e em reformas de instalaes eltricas residenciais.

    Este Manual destinado execuo/reforma de instalao eltrica interna de uma

    nica casa residencial. Quando se tratar de mais de uma residncia em um mesmo

    terreno um prdio, por exemplo, podero ser necessrias mais informaes tcnicas

    sobre o assunto. Neste caso, recomendado consultar as Normas vigentes afins da

    CEMIG e da ABNT Associao Brasileira de Normas Tcnicas, alm de literaturas

    tcnicas especializadas.

    O assunto sobre as instalaes eltricas residenciais, no foi esgotado neste

    Manual. Procurou-se tratar de uma maneira prtica, os procedimentos para a execuo

    de instalaes eltricas residenciais adequadas, seguras e mais eficientes quanto ao

    uso de energia eltrica.

    Este Manual a atualizao da edio CEMIG 02111 CM/CE-199 Manual de

    Instalaes Residenciais janeiro/98, em dezembro de 2003.

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    NDICEPgina

    CAPTULO 1 - NOES GERAIS SOBRE A ELETRICIDADE

    1.1 Energia 7 1.1.1 Energia Eltrica 71.2 Evoluo da Eletricidade 91.3 Tenso e Corrente Eltrica 111.4 Resistncia Eltrica Lei de Ohm 131.5 Corrente Contnua e Corrente Alternada 131.6 Potncia Eltrica 141.7 Clculo da Energia Eltrica 151.8 Clculos de Grandezas Eltricas I, R e E 151.9 Unidades de Medidas 161.10 Circuitos Srie e Circuito Paralelo 181.10.1 Circuito Srie 181.10.2 Circuito Paralelo 191.11 Circuitos em Corrente Alternada 211.11.1 Circuito Monofsico 211.11.2 Circuito Trifsico 221.11.3 Potncia em Corrente Alternada (CA) 231.12 Fator de Potncia 271.13 Aparelhos para testar e Aparelhos para medir

    grandezas Eltricas 291.13.1 Aparelhos de Teste 291.13.1.1 Lmpada Neon 301.13.1.2 Teste com uma Lmpada 301.13.1.3 Lmpada em Srie 311.13.2 Aparelhos de Medio 311.13.2.1 Ampermetro e Voltmetro 321.13.2.2 Wattmetro 321.13.2.3 Ohmmetro 321.13.2.4 Alicate Volt-Ampermetro 331.13.2.5 Medidor de Energia Eltrica 331.14 Informaes sobre a CEMIG, ANEEL, PROCEL, ABNT e INMETRO 341.14.1 Companhia Energtica de Minas Gerais CEMIG 351.14.2 Agncia Nacional de Energia Eltrica ANEEL 371.14.3 Programa Nacional de Conservao de Energia Eltrica PROCEL 371.14.4 Associao Brasileira de Normas Tcnicas ABNT 391.14.5 Instituto Nacional de Metrologia, Normalizao e

    Qualidade Industrial INMETRO 41

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    CAPTULO 2 - CIRCUITOS ELTRICOS RESIDENCIAIS

    2.1 Introduo 432.1.1 Contatos com a CEMIG 462.1.2 Qualidade dos Produtos e Servios 472.2 Smbolos e Convenes 492.3 Dimensionamento de Carga 512.3.1 Tomadas de Uso Geral 512.3.2 Tomadas de Uso Especfico 512.3.3 Iluminao 512.4 Nmero Mnimo de Tomadas por Cmodo 522.5 Diviso de Circuitos Eltricos 532.6 Interruptores e Tomadas de Uso Geral 532.6.1 Conformidade dos Interruptores e Tomadas 552.6.2 Esquemas de Ligaes Eltricas de Interruptores e Tomadas 562.7 Interruptor Paralelo e o Interruptor Intermedirio 592.7.1 Interruptor Paralelo (Three Way) 592.7.2 Interruptor Intermedirio (Four Way) 612.8 Quadro de Distribuio de Circuitos QDC 622.9 Clculo da Corrente Eltrica de um Circuito 63

    CAPTULO 3 - CONDUTORES ELTRICOS

    3.1 Introduo 643.2 Consideraes Bsicas sobre os Condutores 653.3 Seo (mm2) dos Condutores 673.3.1 Seo Mnima e Identificao dos Condutores de Cobre 673.3.2 Clculo da Seo dos Condutores 683.3.2.1 Limite de Conduo de Corrente de Condutores 693.3.2.2 Limite de Queda de Tenso 733.3.2.2.1 Queda de Tenso Percentual (%) 763.3.2.2.1.1 Momento Eltrico (ME) 763.3.2.2.1.2 Queda de Tenso em V/A.km 783.3.2.2.1.3 Exemplos do Clculo de Queda de Tenso 793.3.3 Exemplos do Dimensionamento da Seo de Condutores 80

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    CAPTULO 4 - PROTEO E SEGURANA EM INSTALAES ELTRICAS

    4.1 Isolao, Classe e Graus de Proteo 864.2 Consideraes Bsicas Sobre os Choques Eltricos 914.2.1 Contado Direto 914.2.2 Contado Indireto 924.2.3 Tenso de Contato 924.2.4 Choque Eltrico 944.3 Proteo e Segurana Preveno na Execuo 964.4 Elementos Bsicos para Segurana e Proteo 974.4.1 Aterramento Eltrico 974.4.2 Esquemas de Aterramento 994.4.3 Condutor de Proteo (PE) 1004.4.4 Condutor Neutro 1024.5 Distrbios nas Instalaes Eltricas 1024.5.1 Fugas de Corrente 1024.5.2 Perdas de Energia Eltrica 1034.5.3 Sobrecorrente e a sobrecarga 1044.5.4 Curto-Circuito 1044.5.5 Sobretenses 1054.6 Dispositivos de Proteo e de Segurana 1064.6.1 Fusveis 1064.6.2 Disjuntores Termomagnticos 1074.6.2.1 Coordenao e Dimensionamento dos Disjuntores 1094.6.3 Dispositivo Diferencial Residual DR 1114.6.4 Proteo Contra Sobretenses Transitrias 1174.6.5 Proteo Contra Quedas e Faltas de Tenso 1184.6.6 Coordenao entre os Diferentes Dispositivos de Proteo 1194.7 Proteo em Banheiros 1194.7.1 Medidas de Proteo Contra Choques Eltricos 1224.8 Proteo Contra Descargas Atmosfricas 122

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    CAPTULO 5 - PROJETO DAS INSTALAES ELTRICAS

    5.1 Planejamento de uma Instalao Eltrica 1235.2 Traado de um Projeto Eltrico 1245.3 Elaborao de um Projeto Eltrico 1255.3.1 Determinao das Cargas da Instalao Eltrica 1305.3.1.1 Outras Cargas Eltricas 1375.3.2 Diviso dos Circuitos de uma Instalao Eltrica 1405.3.3 Circuitos de Tomadas de Uso Geral e os de Iluminao 1435.3.3.1 Circuitos de Tomadas de Uso Geral 1455.3.3.2 Circuitos de Iluminao 1455.3.4 Instalao de Eletrodutos 1455.3.5 Dimensionamento da Seo dos Condutores 1475.3.5.1 Clculo de Momentos Eltricos e Seo de Condutores 1485.3.6 Equilbrio das Fases do Circuito Eltrico 1655.3.7 Dimensionamento da Proteo 1665.3.7.1 Dimensionamento dos Disjuntores Termomagnticos 1665.3.7.2 Dimensionamento dos Dispositivos Diferencial Residual 1675.3.7.3 Dimensionamento da Proteo Contra Sobretenses

    Transitrias 1695.3.7.4 Proteo Contra Falta de Fase e Sub/Sobretenso 1705.3.7.5 Acondicionamento e Identificao dos

    Dispositivos de Proteo e de Segurana 1705.3.7.6 Protees Complementares 1725.3.8 Dimensionamento dos Eletrodutos 1735.3.9 Apresentao do Projeto Eltrico 176

    CAPTULO 6 - EXECUO DO PROJETO ELTRICO

    6.1 Materiais e Componentes da Instalao Eltrica 1806.2 Execuo do Projeto Eltrico 1806.3 Requisitos Estabelecidos pela Norma NBR 5410/97 1816.4 Recomendaes Gerais sobre as Instalaes Eltricas 1836.5 Verificao Final 1856.6 Aumento de Carga e Reformas nas Instalaes

    Eltricas Internas 1856.7 Bomba de gua com Chave Bia 1866.8 Instalaes de Linhas Areas 187

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    CAPTULO 7 - ECONOMIA DE ENERGIA ELTRICA

    7.1 Consumo de Energia Eltrica em uma Residncia 1897.2 Iluminao 1907.2.1 Conceitos sobre Grandezas Fotomtricas 1907.2.2 Tipos de Lmpadas mais Usuais em Residncias 1917.2.3 Iluminao Adequada 1967.2.4 Problemas em Lmpadas 1977.2.5 Recomendaes teis para Utilizao Adequada

    das Lmpadas 1987.3 Economia de Energia Eltrica em Eletrodomsticos 1997.3.1 Geladeira e o Freezer 1997.3.2 Aquecimento de gua 2007.3.2.1 Chuveiro Eltrico 2007.3.2.2 Aquecedor Eltrico de gua 2017.3.2.3 Torneira Eltrica 2017.3.2.4 Aquecimento de gua Atravs de Energia Solar 2017.3.3 Televisor 2027.3.4 Ferro Eltrico 2027.3.5 Condicionador de Ar 2027.3.6 Mquina de Lavar Loua 2037.3.7 Mquina de Lavar Roupa 2037.3.8 Secadora de Roupa 2037.4 Horrio de Ponta ou de Pico 2037.5 Leitura e Controle do Consumo de Energia Eltrica 2047.5.1 Estimativa do Consumo de Energia Eltrica 2057.6 Dicas de Segurana 206

    8 - ANEXOS

    Anexo 1 Converso de Unidades 207Anexo 2 Frmulas Prticas 208Anexo 3 Portaria INMETRO N.o 27 de 18.02.2000 209Anexo 4 Endereos teis 214Anexo 5 Caractersticas dos Condutores Isolados em PVC/70C 215Anexo 6 Potncia Mdia de Aparelhos Eltricos 216Anexo 7 Caractersticas de Motores Eltricos 217

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    CAP TULO 1

    NOES GERAIS SOBRE A ELETRICIDADE

    So abordados neste Captulo diversos aspectos sobre a eletricidade, de umaforma simplificada, buscando oferecer uma viso geral sobre o assunto.

    Para maiores informaes, deve-se procurar uma literatura tcnica especializada.Tambm so apresentadas informaes, de uma maneira bastante resumida,

    sobre a: CEMIG, ANEEL, PROCEL, ABNT e INMETRO.

    1.1 - Energia

    Energia a capacidade de produzir trabalho e ela pode se apresentar sob vriasformas:

    energia Trmica; energia Mecnica; energia Eltrica; energia Qumica; energia Atmica, etc.Uma das mais importantes caractersticas da energia a possibilidade de sua

    transformao de uma forma para outra.Por exemplo: a energia trmica pode ser convertida em energia mecnica

    (motores de combusto interna), energia qumica em energia eltrica (pilhas) etc.Entretanto, na maioria das formas em que a energia se apresenta, ela no

    pode ser transportada, ela tem que ser utilizada no mesmo local em que produzida.

    1.1.1 - Energia Eltrica

    A energia eltrica uma forma de energia que pode ser transportada com maiorfacilidade. Para chegar em uma casa, nas ruas, no comrcio, ela percorre um longocaminho a partir das usinas geradoras de energia.

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    A energia eltrica passa por 3 principais etapas:

    a) Gerao: - A energia eltrica produzida a partirda energia mecnica de rotao de um eixo de umaturbina que movimenta um gerador. Esta rotao causada por diferentes fontes primrias, como porexemplo, a fora da gua que cai (hidrulica), a forado vapor (trmica) que pode ter origem na queimado carvo, leo combustvel ou, ainda, na fisso dournio (nuclear).

    A CEMIG valendo-se das caractersticas doEstado de Minas Gerais onde so inmeras asquedas dgua tem, na fora hidrulica, a sua

    principal fonte de energia primria. Portanto, as usinas da CEMIG so em grandemaioria, hidroeltricas.

    b) Transmisso: - As usinas hidroeltricas nemsempre se situam prximas aos centrosconsumidores de energia eltrica. Por isso, precisotransportar a energia eltrica produzida nas usinas atos locais de consumo: cidades, indstrias,propriedades rurais, etc. Para viabilizar o transportede energia eltrica, so construdas as Subestaeselevadoras de tenso e as Linhas de Transmisso.

    c) Distribuio: - Nas cidades so construdas assubestaes transformadoras. Sua funo baixar atenso do nvel de Transmisso (muito alto), para onvel de Distribuio.

    A Rede de Distribuio recebe a energia eltricaem um nvel de tenso adequado sua Distribuiopor toda a cidade, porm, inadequada para suautilizao imediata para a maioria dos consumidores.Assim, os transformadores instalados nos postes dascidades fornecem a energia eltrica diretamente paraas residncias, para o comrcio e outros locais de

    consumo, no nvel de tenso (127/220 Volts, por exemplo), adequado utilizao.

  • Energia

    Hidrulica

    Energia

    Mecnica

    Energia

    Eltrica

    Energia

    Mecnica TURBINA GERADOR MOTOR

    As etapas de Gerao, Transmisso, Distribuio e da utilizao da energiaeltrica, podem ser assim representadas:

    1.2 Evoluo da Eletricidade

    Ao longo do tempo, a eletricidade foi marcada pela evoluo tcnica e pelosdesenvolvimentos cientficos, estendendo-se a diversos campos da cincia e a inmerasaplicaes prticas. Ser apresentada a seguir, uma abordagem simples sobre aevoluo da eletricidade.

    A palavra Eletricidade provm do latim electricus, que significaliteralmente produzido pelo mbar por frico. Este termo tem as suasorigens na palavra grega para mbar elektron.

    O filsofo grego, Tales de Mileto, ao esfregar um pedao de mbarnuma pele de carneiro, observou que este atraa pedaos de palha.

    Em 1600 William Gilbert estudando esses fenmenos, verificou que outros corpospossuiam a mesma propriedade do mbar. Designou-os com o nome latino electrica.

    A partir de 1729, Stephen Gray descobriu a conduo da eletricidade, distinguindoentre condutores e isolantes eltricos, bem como, da induo eletrosttica.

    Benjamin Franklin descobriu em 1750 que, os relmpagos so omesmo que descargas eltricas e inventou o pra-raios.

    Charles Augstin de Coulomb publicou em 1785, estudos sobremedio das foras de atrao e repulso entre dois corpos eletrizados(Lei de Coulomb).

    Em 1788 James Watt construiu a primeira mquina a vapor. Esseinvento que impulsionou a 1 Revoluo Industrial. Em sua homenagem, foi dado o seunome unidade de potncia eltrica: Watt (W).

    Foi fundado na Inglaterra em 1799, o Royal Institution of Great Britain que ajudouo campo de investigao da eletricidade e magnetismo.

    Tambm em 1799, Alessandro Volta provou que a eletricidade podia ser produzidautilizando metais diferentes separados por uma soluo salina. Volta utilizou discos decobre e zinco separados por feltro embebido em cido sulfrico para produzir esteefeito. Alessandro Volta explicou a experincia de Luigi Alosio Galvani em 1786,colocando entre dois metais a perna de uma r morta, produzindocontraes nesta. Ao agregar estes discos uns por cima dos outros, Voltacriou a pilha eltrica. A pilha foi a primeira forma controlada de eletricidadecontnua e estvel. Em sua homenagem, foi dado o seu nome unidade demedida de potencial eltrico: Volt (V).

    Em 1819, Hans Christian Oersted detectou e investigou a relao entrea eletricidade e o magnetismo (eletromagnetismo).

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    Andr Marie Ampre desenvolveu em 1820, um estudo e estabeleceu as leis doeletromagnetismo. Em sua homenagem, foi dado o seu nome unidade de medida deintensidade de corrente eltrica: Ampre (A).

    Em 1827, Joseph Henry iniciou uma srie de experincias eletromagnticas edescobriu o conceito de induo eltrica, construindo o primeiro motor eltrico.

    Tambm em 1827, Georg Simon Ohm, trabalhando no campo da corrente eltricadesenvolveu a primeira teoria matemtica da conduo eltrica nos circuitos: Lei deOhm. O trabalho s foi reconhecido em 1841. Em sua homenagem, foi dado o seu nome unidade de resistncia eltrica: Ohm ().

    Em 1831, Michel Faraday descobriu o fenmeno da induo eletromagntica,explicando que necessria uma alterao no campo magntico para criar corrente.Faraday descobriu que a variao na intensidade de uma corrente eltrica que percorreum circuito fechado, induz uma corrente numa bobina prxima. Observou tambm, umacorrente induzida ao introduzir-se um im nessa bobina. Estes resultados tiveram umarpida aplicao na gerao de corrente eltrica.

    Em 1838, Samuel Finley Breese Morse conclui o seu invento do telgrafo.Em 1860, Antonio Pacinotti construiu a primeira mquina de corrente contnua com

    enrolamento fechado em anel. Nove anos depois, Znobe Gramme apresentou a suamquina dnamo - eltrico, aproveitando o enrolamento em anel.

    Em 1875 foi instalado, em uma estao de trem em Paris, um gerador paraascender as lmpadas da estao, atravs da energia eltrica. Foram fabricadasmquinas a vapor para movimentar os geradores.

    A distribuio de eletricidade feita inicialmente em condutores de ferro,posteriormente de cobre e a partir de 1850, os fios so isolados por uma gomavulcanizada.

    Em 1873 foi realizada pela primeira vez a reversibilidade das mquinas eltricas,atravs de duas mquinas Gramme que funcionavam, uma como geradora e a outracomo motora. Ainda neste mesmo ano foi publicado o Tratado sobre Eletricidade eMagnetismo por James Clerk Maxwell. Este tratado, juntamente com as experinciaslevadas a efeito por Heinrich Rudolph Hertz em 1885 sobre as propriedades das ondaseletromagnticas geradas por uma bobina de induo, demonstrou que as ondas derdio e luz so ondas eletromagnticas, diferindo apenas na sua freqncia.

    Em 1876, Alexandre Graham Bell patenteou o primeiro telefone com utilizaoprtica.

    Thomas Alvas Edison fz uma demonstrao pblica de sua lmpadaincandescente, em 1879. Essa lmpada possibilitou o fim da iluminao feita atravs dechama de azeite, gs, etc, que foi substituda pela iluminao de origem eltrica. Nomesmo ano, Ernest Werner von Siemens ps em circulao, em uma exposio emBerlim, o primeiro comboio movido a energia eltrica.

    A primeira central hidroeltrica foi instalada em 1886 nas cataratas do Nigara.Na dcada subseqente foram ensaiados, os primeiros transportes de energia

    eltrica em corrente contnua. Mquinas eltricas como o alternador, o transformador eo motor assncrono foram desenvolvidos ao ser estabelecida a supremacia da correntealternada sobre a corrente contnua.

    Gugliemo Marchese Marconi aproveitando estas idias dez anos mais tarde, utilizaondas de rdio no seu telgrafo sem fio. Em 1901 foi transmitida a primeira mensagemde rdio atravs do Oceano Atlntico.

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    O eltron, partcula de carga negativa presente no tomo, foi descoberto porJoseph Jone Thompson em 1897.

    Em 1907 Ernest Rutherford, Niels Bohr e James Chadwick estabeleceram a atualdefinio de estrutura do tomo, at ento, considerada a menor poro de matria nodivisvel.

    1.3 - Tenso e Corrente Eltrica

    Todas as substncias, gasosas, lquidas ou slidas, so constitudas de pequenaspartculas invisveis a olho nu, denominadas tomos.

    O tomo composto de trs partculas bsicas: Prtons, Nutrons e Eltrons.Os Prtons e os Nutrons formam o ncleo do tomo. O Prton tem carga positiva

    e Nutron no possui carga eltrica. As suas massas so equivalentes.O Eltron possui uma carga negativa e a sua massa, por ser muito pequena,

    desprezvel.

    Em um tomo, o nmero de Eltrons igual ao nmero de Prtons, sendoportanto, o tomo eletricamente neutro, pois a soma das cargas dos Eltrons (negativas)com as cargas dos Prtons (positivas) igual a zero.

    Os Eltrons existentes em um condutor de eletricidade (ver Captulo 3 pgina 64),esto em constante movimento desordenado.

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    Para que estes eltrons se movimentem de forma ordenada nos fios, necessrioter uma fora que os empurre. Essa fora chamada de Tenso Eltrica (U). Suaunidade de medida o Volt. O smbolo desta unidade V. Exemplo: Tenso eltrica de127 V (Volts).

    O movimento ordenado de eltrons, provocado pela tenso eltrica, forma umacorrente de eltrons. Essa corrente de eltrons chamada de Corrente Eltrica (I). Suaunidade de medida o Ampre. O smbolo desta unidade A. Exemplo: Correnteeltrica de 10 A (Ampres).

    Para que se tenha uma idia do comportamento da tenso e da corrente eltrica,ser feita uma analogia com uma instalao hidrulica.

    A presso feita pela gua, depende da altura da caixa dgua. A quantidade degua que flui pelo cano vai depender: desta presso, do dimetro do cano e da aberturada torneira.

    De maneira semelhante, no caso da energia eltrica, tem-se:

    A presso da energia eltrica chamada de Tenso Eltrica (U). A Corrente Eltrica (I) que circula pelo circuito depende da Tenso e da

    Resistncia Eltrica (R).

    A Resistncia Eltrica (R) que o circuito eltrico oferece passagem da corrente, medida em Ohms () (ver subitem 1.4 pgina 13) e varia com a seo dos condutores(ver subitem 3.3 pgina 67).

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    1.4 - Resistncia Eltrica Lei de Ohm

    chamada de Resistncia Eltrica (R) a oposio que o circuito oferece circulao da corrente eltrica. A unidade da Resistncia Eltrica o Ohm e o seusmbolo o (letra grega chamada de mega).

    Lei de Ohm, assim chamada, devido ao fsico que a descobriu (ver subitem 1.2pgina 9)

    Essa Lei estabelece que: se for aplicado em um circuito eltrico, uma tensode 1V, cuja resistncia eltrica seja de 1 , a corrente que circular pelo circuito, ser de 1A.

    Com isso tem-se:

    I = UR

    Desta relao pode-se tirar outras, como:

    U = R x I e R = UI

    Onde:U: Tenso Eltrica;I: Corrente Eltrica;R: Resistncia Eltrica.

    1.5 - Corrente Contnua e Corrente Alternada

    A energia eltrica transportada sob a forma de corrente eltrica e podeapresentar-se sob duas formas:

    Corrente Contnua (CC) Corrente Alternada (CA)

    A Corrente Contnua (CC) aquela que mantm sempre a mesma polaridade,fornecendo uma tenso eltrica (ou corrente eltrica) com uma forma de onda constante(sem oscilaes), como o caso da energia fornecida pelas pilhas e baterias. Tem-seum polo positivo e outro negativo.

    RI

    I

    I

    U

    A

    B

    Circuito eltrico

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    A Corrente Alternada (CA) tem a sua polaridade invertida um certo nmero devezes por segundo, isto , a forma de onda oscilao diversas vezes em cada segundo.

    O nmero de oscilaes (ou variaes) que a tenso eltrica (ou corrente eltrica)faz por segundo denominado de Freqncia.

    A sua unidade Hertz e o seu smbolo Hz. Um Hertz corresponde a um ciclocompleto de variao da tenso eltrica durante um segundo. No caso da energiaeltrica fornecida pela CEMIG, a freqncia de 60 Hz.

    A grande maioria dos equipamentos eltricos funciona em corrente alternada (CA),como os motores de induo, os eletrodomsticos, lmpadas de iluminao, etc.

    A corrente contnua (CC) menos utilizada. Como exemplo, tem-se: os sistemasde segurana e controle, os equipamentos que funcionam com pilhas ou baterias, osmotores de corrente contnua, etc.

    1.6 - Potncia Eltrica

    A Potncia definida como sendo o trabalho efetuado na unidade do tempo. APotncia Eltrica (P) calculada atravs da multiplicao da Tenso pela CorrenteEltrica de um circuito. A unidade da Potncia Eltrica o Watt e o seu smbolo o W.

    Uma lmpada ao ser percorrida pela corrente eltrica, ela acende e aquece. A luze o calor produzido nada mais so do que o resultado da potncia eltrica que foitransformada em potncia luminosa (luz) e potncia trmica (calor).

    Tem-se que: P = U x I (Watts)

    Como U = R x I e I = U (do subitem 1.4),R

    pode-se calcular tambm a Potncia (P) atravs dos seguintes modos:

    P = (R x I) x I ou P = R x I2

    Ento tem-se: P = U x U ou P = U2

    R R

    Onde:

    P: Potncia Eltrica;U: Tenso Eltrica;I: Corrente Eltrica;R: Resistncia Eltrica.

  • 1.7 Clculo da Energia Eltrica

    A Energia Eltrica (E) a Potncia Eltrica (P) vezes o tempo de utilizao (emhoras, por exemplo) do qual o fenmeno eltrico acontece (uma lmpada acesa, porexemplo).

    E = (U x I) x t ou E = P x t

    Onde:E: Energia Eltrica;P: Potncia Eltrica;U: Tenso Eltrica;I: Corrente Eltrica;t: Tempo normalmente nesse caso, adotado em horas (h).A unidade de Energia Eltrica (E) o Watt-hora e o seu smbolo Wh.

    1.8 Clculos de Grandezas Eltricas: I, R e E

    Um chuveiro eltrico com uma potncia de 4.400 Watts, 127 Volts, funcionandodurante 15 minutos. Calcular a corrente, resistncia e a energia eltrica consumida.

    a) Corrente Eltrica I = PU

    4.400 W = 34,6 A (Ampres)127 V

    b) Resistncia Eltrica R = UI

    127 V = 3,7 (Ohms)34,6 A

    c) Energia Eltrica E = P x t

    Primeiramente, dever ser transformado o tempo dos 15 minutos em horas.Fazendo uma regra de trs, tem-se: 60 minutos 1 hora

    15 minutos x

    x = 15 minutos = 0,25 h ou 1 h60 minutos 4

    4.400 W x 0,25 h = 1.100 Wh

    Observao: Efetuar os mesmos clculos, considerando que o chuveiro eltrico foifeito para funcionar em 220 Volts.

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    1.9 Unidades de Medidas

    As unidades de medidas no Brasil, utilizam o Sistema Internacional de Unidades.A Tabela 1.1 mostra as principais unidades.

    As unidades com os seus mltiplos e submltiplos podem ser escritas com o seunome por extenso ou atravs de seu smbolo.

    UNIDADES LEGAIS DO BRASIL

    UNIDADE SMBOLO DETERMINA

    UNIDADES ELTRICASAmpre A Corrente EltricaVolt V Tenso EltricaWatt W Potncia EltricaVolt-mpere VA Potncia EltricaVolt-mpere reativo Var Potncia EltricaCavalo-vapor cv Potncia EltricaWatt-hora Wh Energia EltricaOhm Resistncia EltricaLmen lm Fluxo LuminosoLux lx IluminnciaHertz Hz Freqncia

    OUTRAS UNIDADESMetro m ComprimentoQuilmetro km ComprimentoMetro quadrado m2 reaMetro cbico m3 VolumeGrama g Massa (Peso)Quilograma kg Massa (Peso)Litro l VolumeSegundo s TempoMinuto min TempoHora h TempoQuilmetro por hora km/h VelocidadeGrau Celcius oC TemperaturaGrau Kelvin K Temperatura termodinmicaTabela 1.1

    As unidades possuem mltiplos e submltiplos. A utilizao de um ou outro, emfuno da facilidade de expressar a quantidade da unidade em questo.

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    Manual de Instalaes Eltricas Residenciais

    Por exemplo, a Potncia de uma lmpada incandescente comum, melhor serexpressa em W (Watts) do que em kW (quilowatts).

    sempre referido a uma lmpada de 100 Watts e no uma lmpada de 0,1 kW.A letra k (escrita em letra minscula) colocada antes da unidade, representa que

    esta unidade est multiplicada por 1.000 e, consequentemente o nmero (valor daquantidade) dever ser dividido por 1.000.

    Do exemplo do subitem 1.8 pgina 15, a Energia Eltrica tambm poder serexpressa:

    1.100 Wh ou 1,1 kWh (Quilowatt-hora)

    A Tabela 1.2 a seguir relaciona os valores mais usados das unidades eltricas, comos seus mltiplos e submltiplos.

    UNIDADES ELTRICAS MLTIPLOS E SUBMLTIPLOS

    GRANDEZA NOME SMBOLO RELAOTENSO Microvolt V 0,000001 V

    Milivolt mV 0,001 VVolt V 1 VQuilovolt kV 1.000 V

    CORRENTE Microampre A 0,000001 AMiliampre mA 0,001 AAmpre A 1 AQuilo Ampre kA 1.000 A

    RESISTNCIA Ohm 1 Quilo Ohm k 1.000 Megaohm M 1.000.000

    POTNCIA Watt W 1 WQuilowatt kW 1.000 WMegawatt MW 1.000.000 W

    ENERGIA Watt-hora Wh 1 WhQuilowatt-hora kWh 1.000 WhMegawatt-hora MWh 1.000.000 Wh

    Tabela 1.2

    Outras unidades, muito utilizadas para expressar a Potncia Eltrica de motoresso:

    Cavalo Vapor que equivale a 735,5 W. Sua unidade o cv. Horse Power (inglesa) que equivale a 746 W. Sua unidade o HP.

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    Relao entre estas unidades de Potncia:

    1 cv = 735,5 W; 1 cv = 0,735 kW; 1 kW = 1,36 cv

    1 HP = 746 W; 1 HP = 0,746 kW; 1 kW = 1,34 HP

    No Anexo 1 pgina 207, encontra-se a Tabela Converso de Unidades, com osfatores para transformar uma unidade em outra.

    1.10 Circuito Srie e Circuito Paralelo

    1.10.1 Circuito Srie

    O Circuito Srie aquele constitudo por mais de uma carga, ligadas em srie umacom as outras, isto , cada carga ligada na extremidade de outra carga, diretamenteou por meio de condutores.

    Exemplo de circuitos eltricos ligados em srie muito utilizados: lmpadas dervore de natal.

    As principais caractersticas so: as cargas dependem uma das outras para o funcionamento do circuito eltrico; existe apenas um caminho para a passagem da corrente eltrica.

    Corrente Eltrica ( I )A corrente eltrica a mesma em todos os pontos do circuito, isto , a mesma

    corrente passa atravs de todas as cargas.

    ITotal = I1 = I2 = I3

    Tenso Eltrica (U)A tenso da fonte de alimentao dividida entre as cargas, isto , a soma das

    tenses nos bornes de cada carga igual a tenso da fonte.

    UFonte = U1 + U2 + U3

    R1

    R2

    R3

    Fonte U

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    Resistncia Eltrica (R)A resistncia eltrica equivalente igual a soma das resistncias de cada carga.

    REquivalente = R1 + R2 + R3

    Exemplo:

    No desenho deste subitem 1.10.1, se a tenso de 120 Volts, R1 = 10 , R2 = 30 e R3 = 40 .

    Calcular: a) A resistncia eltrica equivalente;b) A corrente eltrica;c) A tenso eltrica em cada resistncia.

    Soluo:

    a) REquivalente = R1 + R2 + R3= 10 + 30 + 40 = 80

    b) Do subitem 1.4 pgina 13, tem-se:

    I = U = 120 V = 1,5 AR 80

    Como ITotal = I1 = I2 = I3 = 1,5 A

    c) U = R x IU1 = R1 x I = 10 x 1,5 A = 15 VoltsU2 = R2 x I = 30 x 1,5 A = 45 VoltsU3 = R3 x I = 40 x 1,5 A = 60 Volts

    Deve-se notar que a soma das tenses em cada resistncia, igual a tenso da fonte:

    U1 + U2 + U3 = 15 V + 45 V + 60 V = 120 Volts

    1.10.2 Circuito Paralelo

    O Circuito Paralelo aquele constitudo por mais de uma carga, ligadas emparalelo uma com as outras.

    R1 R2 R3Fonte U

  • 20

    Manual de Instalaes Eltricas Residenciais

    As principais caractersticas so: as cargas no dependem umas das outras para o funcionamento do circuito

    eltrico; existe mais de 1 (um) caminho para a passagem da corrente eltrica; as tenses eltricas nas cargas so iguais a tenso da fonte de alimentao, isto :

    UFonte = U1 = U2 = U3

    A Corrente Eltrica (I) total absorvida pelas cargas igual a soma das correntes decada carga:

    ITotal = I1 + I2 + I3

    O inverso da Resistncia Eltrica (R) equivalente, igual a soma dos inversos dasresistncias de cada carga:

    1 = 1 + 1 + 1 REquivalente = R1 R2 R3

    Exemplo:No desenho deste subitem 1.10.2, se a tenso de 120 Volts, R1 = 30 , R2 = 20 e R3 = 60 .

    Calcular: a) A resistncia eltrica equivalente;b) A corrente em cada resistncia e a corrente eltrica total;c) A tenso eltrica em cada resistncia.

    Soluo:a)1 = 1 + 1 + 1 REquivalente R1 R2 R3

    1 = 1 + 1 + 1 = 2 + 3 + 1 = 6REquivalente 30 20 60 60 60

    REquivalente = 60 = 10 6

    b) Do subitem 1.4 pgina 13, tem-se:

    I = U e I Total = I1 + I2 + I3R

    I1 = U = 120 V = 4 AR1 30

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    I2 = U = 120 V = 6 AR2 20

    I3 = U = 120 V = 2 AR3 60

    I Total = I1 + I2 + I3 = 4 A + 6 A + 2 A = 12 A

    c) UFonte = U1 = U2 = U3 = 120 Volts

    1.11 Circuitos em Corrente Alternada

    A forma mais comum que a corrente eltrica se apresenta em Corrente Alternada(CA).

    Sero apresentadas neste subitem 1.11, de uma maneira bastante simplificada, asprincipais caractersticas dos circuitos eltricos monofsicos e trifsicos em CorrenteAlternada (CA). Caso sejam necessrias maiores informaes, deve-se procurar umaliteratura tcnica especializada.

    1.11.1 - Circuito Monofsico

    Um gerador com uma s bobina (enrolamento), chamado de GeradorMonofsico ao funcionar, gera uma Tenso entre seus terminais.

    Nos geradores monofsicos de corrente alternada, um dos terminais desteGerador chamado de Neutro (N) e o outro de Fase (F).

    Um circuito monofsico aquele que tem uma Fase e um Neutro (F e N). A tensoeltrica (U) do circuito igual tenso entre Fase e Neutro (UFN). A forma de onda daTenso Eltrica, uma senoide.

    F

    N

    U

    t

    1 Perodo

  • 1.11.2 - Circuito Trifsico

    Um gerador com trs bobinas (enrolamentos), ligadas conforme a figura abaixo, um Gerador Trifsico. Nesta situao, o Gerador Trifsico est com as suas trsbobinas ligadas em Estrela (Y ). Este gerador tem um ponto comum nesta ligao,chamado de ponto neutro.

    Neste circuito trifsico com a ligao em Estrela, as relaes entre as tenseseltricas, a tenso entre Fase e o Neutro (UFN) e a tenso entre Fases (UFF), so:

    UFF = x UFN ou UFN = UFF /

    Sendo que (leia-se raiz quadrada de trs) = 1,732

    A Corrente Eltrica ( I ) igual nas trs Fases.

    Quando as bobinas do Gerador Trifsico so ligadas entre si, de modo aconstiturem um circuito fechado, como na figura abaixo, o Gerador tem uma ligao emTringulo (Delta) ( ).

    3

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    F1

    F2

    F3U

    t

    F1

    120120120

    Perodo 360

    F2 F3

    3

    3

  • 23

    Manual de Instalaes Eltricas Residenciais

    I = i 3 F2

    F3

    UFF = UFN

    UFF = UFN

    I = i 3

    i

    iI = i 3

    iF1

    UFF = UFN

    F1

    F2

    UFN

    F3

    As relaes entre as tenses e correntes so:

    Pode-se dizer que: UFF = UFN e

    I = i x

    Pode-se ter os circuitos trifsicos a trs fios 3 Fases (F1, F2 e F3) e a quatro fios 3 Fases e 1 Neutro (F1, F2 e F3 e N). Essas Fases tambm podem ser representadospelas letras: R, S, T ou A, B, C.

    As formas de onda da tenso, so senides, defasadas entre si de 120o.

    Observao: usa-se tambm, denominar os geradores de corrente alternada deAlternadores.

    1.11.3 - Potncia em Corrente Alternada (CA)

    Em um condutor eltrico (ver subitem 3.3.2.1 pgina 69) energizado em CorrenteAlternada (CA), passa uma determinada quantidade de energia, sendo um percentualAtivo e outro Reativo. Quanto maior for o percentual de Potncia Ativa (kW) que passar,ser melhor e mais econmico.

    A Potncia Reativa (kVAr) necessria para produzir o fluxo magnetizante para ofuncionamento dos aparelhos (motores, transformadores, etc), pode ser obtida junto aesses equipamentos, com a instalao de Capacitores.

    A seguir, sero apresentados alguns conceitos, de forma bastante simplificada.Como foi visto anteriormente, em Corrente Alternada (CA), a Corrente Eltrica (I) e

    a Tenso Eltrica (U), so geradas e transmitidas em uma forma de onda de umasenoide.

    As ondas de Corrente e de Tenso podem estar defasadas uma da outra em umcircuito eltrico: quando a Corrente est em uma determinada posio, a Tenso podeestar em outra posio, e vice-versa.

    3

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    Manual de Instalaes Eltricas Residenciais

    Assim tem-se:

    Quando a Tenso est em fase com a Corrente, a carga denominada deResistiva. O circuito eltrico Resistivo.

    Quando a Corrente est atrasada em seu deslocamento da Tenso, a carga denominada de Indutiva. Esse atraso (defasamento) de at 90o. O circuito eltrico Indutivo.

    Quando a Corrente est adiantada em seu deslocamento da Tenso, a carga denominada de Capacitiva. Esse adiantamento (defasamento) de at 90o. O circuitoeltrico Capacitivo.

    Em um circuito eltrico de Corrente Alternada (CA), a oposio passagem dacorrente eltrica recebe os seguintes nomes:

    R

    U

    900

    = 0IU

    180 270 360

    XL

    U

    900

    = 90

    I

    U

    180270 360

    X

    U

    I

    900

    U

    180270 360

    I

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    Manual de Instalaes Eltricas Residenciais

    Resistncia (R) quando se tratar de um circuito formado por resistncia eltrica (ver subitem 1.4 pgina 13);

    Reatncia Indutiva (XL) quando se tratar de bobinas (enrolamentos); Reatncia Capacitiva (XC) quando se tratar de capacitor.

    A soma vetorial das Reatncias (XL + XC) com a Resistncia (R), d-se o nome deImpedncia (Z) .

    A Reatncia Capacitiva ope-se Reatncia Indutiva. Assim, a Reatncia total docircuito (X) dada pela diferena entre XL e XC (o maior destes dois valores determinase o circuito Indutivo ou Capacitivo).

    X = XL - XCXL > XC (o circuito Indutivo)

    XC > XL (o circuito Capacitivo)

    Os valores da Resistncia, das Reatncias e da Impedncia podem serrepresentados graficamente atravs de um tringulo retngulo.

    Onde:Z = Impedncia do circuito, da pela frmula Z = R2 + X2

    R = Resistncia do circuitoX = Reatncia total do circuito (que igual a X = XL - XC ou X = XC XL).

    Uma carga ligada a um circuito de Corrente Alternada (CA) quase sempreconstituda de Resistncia e Reatncia ou seja, tem-se normalmente uma Impedncia (Z).

    A expresso da Potncia P = U x I em geral, no vlida para todos os circuitosde corrente alternada, devendo ser acrescida expresso um outro fator, conforme sermostrado a seguir.

    No subitem 1.6 pgina 14, foi mostrado que a Potncia (P) pode ser dada por:

    P = R x I2 em W (Watts)

    Se for substitudo na expresso acima, a Resistncia (R) pela Reatncia total (X), tem-se:

    P = X x I2 = VA (Volt Ampre)

    Substituindo pela Impedncia:

    P = Z x I2 = VA (Volt Ampre)

    Z

    R

    X

    90

  • 26

    Manual de Instalaes Eltricas Residenciais

    A expresso da Potncia Reativa do circuito eltrico depende das Reatnciasexistentes.

    Este produto chamado de Potncia Aparente, sendo a soma vetorial das duasPotncias - Ativa e a Reativa.

    Observao: no ser explicado neste Manual, como feita a soma vetorial. Casosejam necessrias maiores informaes, deve-se procurar uma literatura tcnicaespecializada.

    Assim tem-se:W = R x I2

    VAr = X x I2

    VA = Z x I2

    Onde:W = Potncia Ativa (ou kW, que corresponde a 1.000 W)VAr = Potncia Reativa (ou kVAr, que corresponde a 1.000 VAr)VA = Potncia Aparente (ou kVA, que corresponde a 1.000 VA)

    Essas trs Potncias formam um tringulo, denominado Tringulo das Potncias.

    O ngulo o ngulo do Fator de Potncia (cos = FP) (ver subitem 1.12 pgina 27).

    A partir da expresso (kVA)2 = (kW)2 + (kVAr)2 retirada do Tringulo das Potncias,tem-se as seguintes expresses matemticas:

    kVA = (kW)2 + (kVAr)2 = Potncia Aparente (kVA)kW = kVA x cos = Potncia Ativa (kW)kVAr = kVA x sen = Potncia Reativa (kVAr)cos = kW / kVA = Fator de Potncia

    e ainda:

    sen = kVAr / kVAtg = kVAr / kW

    Observaes:1 - Se a Potncia Ativa (Watts) for trifsica, tem-se que:P = x UFF x I x cos3

  • 27

    Manual de Instalaes Eltricas Residenciais

    2 os valores de: coseno (cos), seno (sen) e tangente (tg), podem ser obtidosatravs de uma calculadora cientfica ou de uma tabela de funes trigonomtricas.

    3 No Anexo 2 pgina 208 contm frmulas utilizadas para clculo das grandezaseltricas mais comuns.

    1.12 Fator de Potncia

    A Potncia Ativa (kW) a que efetivamente produz trabalho.A Potncia Reativa (kVAr) ou magnetizante, utilizada para produzir o fluxo

    magntico necessrio ao funcionamento dos motores, transformadores, etc.Para que se tenha uma idia de como so essas duas formas de energia, ser

    dado um exemplo de uma forma bastante simplificada, fazendo uma analogia com umcopo cheio de cerveja.

    Caso sejam necessrias maiores informaes, deve-se procurar uma literaturatcnica especializada.

    Num copo cheio de cerveja, tem-se uma parte ocupada pelo lquido e outraocupada pela espuma. Para aumentar a quantidade de lquido nesse copo, tem-se quediminuir a espuma.

    Assim, de maneira semelhante ao copo com cerveja, a Potncia Eltrica solicitada,por exemplo, por um motor eltrico, composta de Potncia Ativa (kW) quecorresponde ao lquido e Potncia Reativa (kVAr) que corresponde espuma.

    A soma vetorial (em ngulo de 90), das Potncias Ativa e Reativa denominadade Potncia Aparente (kVA) que corresponde ao volume do copo (o lquido mais aespuma).

    Assim como o volume do copo limitado, tambm a capacidade em kVA de umcircuito eltrico (fiao, transformadores, etc) limitada. Para aumentar a Potncia Ativaem um circuito, preciso reduzir a Potncia Reativa.

    O Fator de Potncia (FP) definido como o quociente entre a Potncia Ativa (kW)e a Potncia Aparente (kVA). O Fator de Potncia (FP) tambm igual ao coseno dongulo do Tringulo das Potncias (ver subitem 1.11.3 pgina 23).

    FP = cos ou FP = kW kVA

  • 28

    Manual de Instalaes Eltricas Residenciais

    O exemplo a seguir mostra a importncia do Fator de Potncia (FP).Qual a potncia do transformador, necessria para se ligar um motor de 10 cv com

    FP = 0,50 e qual a corrente do circuito para a tenso igual a 220 V? Calcular tambmpara o FP = 1,00.

    Transformando a potncia do motor de cv para kW tem-se:

    10 cv = 10 x 735,5 = 7,3 kW

    1 Caso: Para FP = 0,50 2 Caso: Para FP = 1,00

    PkVA = PkW / cos PkVA = PkW / cosPkVA = 7,3 kW / 0,50 PkVA = 7,3 kW / 1,00PkVA = 14,6 kVA PkVA = 7,3 kVA

    I = PVA / U I = PVA / UI = 14.600 VA/ 220 V I = 7.300 VA/ 220 V

    I = 66 A I = 33 A

    Resposta: Resposta:

    Transformador de 15 kVA Transformador de 7,5 kVA

    Pelo exemplo, verifica-se que quanto menor o Fator de Potncia, mais problemasele trar ao circuito: transformadores de maior capacidade (PkVA = PkW/cos), fiaomais grossa, consequentemente um maior custo, etc.

    Por isso importante que o Fator de Potncia de uma instalao eltrica tenha umvalor mais prximo possvel de 1 (um).

    Todas as Concessionrias de Energia Eltrica cobram um ajuste financeiro (R$)sobre o FP, quando o mesmo inferior a 0,92 (capacitivo ou indutivo), de acordo com aLegislao em vigor. Para a correo do Fator de Potncia podem ser utilizados osCapacitores, que so normalmente instalados junto as cargas (kW) eltricas.

    As causas mais comuns do baixo Fator de Potncia so:

    nvel de tenso elevado acima do valor nominal; motores que, devido a operaes incorretas, trabalham a vazio (sem ou com

    pouca carga) desnecessariamente durante grande parte do seu tempo defuncionamento;

    motores super dimensionados para as respectivas mquinas; grandes transformadores de fora sendo usados para alimentar, durante longos

    perodos, somente pequenas cargas; transformadores desnecessariamente ligados a vazio (sem carga) por perodos

    longos; lmpadas de descarga fluorescentes, vapor de mercrio, etc, sem a correo

    necessria individual ou do circuito de iluminao, do Fator de Potncia.

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    Manual de Instalaes Eltricas Residenciais

    Nota: Em um circuito eltrico composto apenas por resistncias, o Fator dePotncia igual a 1 (um).

    Neste caso, a Potncia Ativa (kW) igual a Potncia Aparente (kVA).Se o FP = 1, tem-se:

    cos = kW como cos = 1, tem-se kW = kVAkVA

    1.13 - Aparelhos para testar e Aparelhos para medir Energia Eltrica

    muito importante ler com muita ateno o Manual do aparelho antes da utiliz-lo. atravs do Manual do aparelho, que se pode ter as informaes corretas de comoutiliz-lo com preciso e segurana, o que o aparelho pode ou no medir e em quaiscondies. Deve ser feito aferies/calibraes no aparelho, seguindo asrecomendaes do fabricante.

    Sempre na utilizao desses aparelhos, deve-se ter o cuidado de no fechar umcurto-circuito em circuitos energizados.

    O aparelho dever ser sempre bem acondicionado e ter cuidados no transporte ena utilizao.

    Qualquer equipamento ou mesmo a fiao deste aparelho, pode-se estragar deuma hora para outra. Com isso importante conferir se o aparelho de medio ou testeest funcionando ou no.

    recomendvel que ao testar a existncia de uma grandeza eltrica em umcircuito desenergizado, deve-se conferir em seguida, se o aparelho de medir/testar estfuncionando ou no, em um circuito que esteja energizado. Nesta condio pode-secertificar que o aparelho est funcionando, ou no.

    Em caso de dvidas, deve-se repetir os testes, pois importante que se tenhasegurana nas medies e testes das grandezas eltricas efetuadas.

    1.13.1 Aparelhos de Teste

    Os aparelhos de testes no medem os valores dasgrandezas eltricas, testam simplesmente a existncia ouno, das mesmas. Podem, por exemplo, auxiliar naidentificao do fio Fase energizado de um circuito eltrico.

    IMPORTANTE - Sempre que possvel, deve-se utilizar os outros tipos de aparelhosmencionados no subitem 1.13.2 pgina 31 deste Manual. Com isso pode-se ter maissegurana de no ser acidentado, alm de ter informaes tcnicas mais precisas.

  • 30

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    1.13.1.1 - Lmpada Non

    Trata-se de uma lmpada que tem a caracterstica de acender quando um dosseus terminais posto em contato com um elemento energizado e outro posto emcontato com o terra. Normalmente, apresentada sob a forma de uma caneta ouchave de parafusos, onde um dos terminais a ponta da caneta (ou da chave) e o outrofaz o terra atravs do prprio corpo da pessoa.

    Devido a grande resistncia interna da lmpada, a corrente circulante no suficiente para produzir a sensao de choque nas pessoas. Entretanto, seu uso restrito a circuito de baixa tenso, como nas instalaes eltricas residenciais.

    A vantagem deste instrumento o fato de indicar, de maneira simples, a presenade tenso no local pesquisado: a lmpada acende quando a ponta do aparelho encostano fio Fase energizado. Quando se encosta no fio Neutro, no acende.

    Existem alguns tipos de aparelhos com lmpada de neon, com osmesmos princpios de funcionamento, que possibilitam identificar tambm,alm do fio Fase e o fio Neutro, o valor aproximado da tenso, se 127 V,220 V ou 380 Volts.

    IMPORTANTE: No se deve usar uma lmpada de nonindividualmente (sem o invlucro), pois ela poder estourar, causando algumacidente.

    1.13.1.2 - Teste com uma Lmpada

    A identificao dos fios: Fase (energizado) e o Neutro, de uma instalao eltricainterna, pode ser feita com uma lmpada incandescente de 220 Volts, colocada em umreceptculo com 2 fios terminais. Um dos seus terminais posto em contato com umdos fios que se deseja testar e o outro terminal posto em contato com um condutordevidamente aterrado (uma haste de terra cravada no cho). Se a lmpada acender,significa que o fio que se deseja identificar o fio Fase. Caso contrrio, se a lmpadapermanecer apagada, significa que o fio utilizado o Neutro.

    ATENO: a lmpada incandescente a ser utilizada, tem que ser fabricada para atenso de 220 Volts, pois pode ser que os dois fios que deseja identificar, sejam Fase-Fase (220 Volts) ou que o transformador que alimenta a instalao eltrica seja de 220Volts entre Fase e Neutro. Da, se a lmpada for de 127 Volts, ela poder estourar noteste, provocando um acidente com a pessoa. recomendvel que a lmpada estejaprotegida com um anteparo e poder ser de uma potncia baixa, por exemplo: 15 ou25 Watts.

    220V220V

    Aterramento

    Fase

    Neutro

  • 31

    Manual de Instalaes Eltricas Residenciais

    1.13.1.3 - Lmpada em Srie

    A Lmpada em Srie possibilita verificar a continuidade de um circuito ouequipamento eltrico.

    A lmpada utilizada deve ser de baixa potncia (15 Watts) a fim de limitar os valoresda corrente, evitando danos ao equipamento sob teste.

    A lmpada colocada em srie, com o equipamento a ser testado. Ao ligar oaparelho, se a lmpada acender, significa que o aparelho est com continuidade(poder no estar queimado) no circuito eltrico.

    1.13.2 - Aparelhos de Medio

    Os aparelhos de medio so instrumentos que, atravs de escalas, grficos oudgitos, fornecem os valores numricos das grandezas que esto sendo medidas.

    Como foi ressaltado anteriormente, sempre prefervel a utilizao dessesaparelhos, ao invs dos aparelhos de teste (ver subitem 1.13.1 pgina 29).

    Os aparelhos de medio, segundo a maneira de indicar os valores medidos,podem ser:

    a) Indicadores: - so aparelhos que, atravs do movimento de um ponteiro emuma escala ou de uma tela digital, fornecem os valores instantneos das grandezasmedidas.

    b) Registradores: - tm o princpio defuncionamento semelhante ao dos instrumentosindicadores, sendo que, adaptado extremidadedo ponteiro, uma pena, onde se coloca tinta. Sob apena corre uma tira de papel com graduao naescala conveniente. A velocidade do papel constante, atravs de um mecanismo de relojoaria.

    Deste modo, tem-se os valores da grandezamedida a cada instante e durante o tempo desejado.Alguns instrumentos deste tipo utilizam um disco aoinvs de tira (rolo) de papel, nesse caso, o tempo damedio limitado a uma volta do disco.

    c) Integradores: - So aparelhos que somam os valores instantneos e fornecema cada instante os resultados acumulados. O aparelho integrador pode ser de ponteirosou de ciclmetro ou dgitos. Um exemplo, so os medidores de energia eltrica dasresidncias.

  • 32

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    1.13.2.1 - Ampermetro e Voltmetro

    O Ampermetro utilizado para medir a corrente eltrica de um circuito e deve serligado em srie com a carga.

    O Voltmetro utilizado para medir a tenso eltrica de um circuito e deve serligado em paralelo com a carga.

    1.13.2.2 Wattmetro

    A medio de potncia eltrica (W) feita por um aparelho, o Wattmetro, queassocia as funes do Voltmetro e do Ampermetro. No Wattmetro, indicado oterminal comum que deve ser ligado ao lado da carga.

    1.13.2.3 Ohmmetro

    O Ohmmetro utilizado para medir a resistncia eltrica ().O Ohmmetro tambm usado para se verificar a continuidade de um circuito

    eltrico.Observao: o circuito eltrico dever estar desernergizado.

    A

    V CARGAFonte

    W CARGAFonte

    Medidor

    R

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    Manual de Instalaes Eltricas Residenciais

    1.13.2.4 Alicate Volt-Ampermetro

    O medidor de Corrente e de Tenso, tipo alicate, um aparelho largamenteutilizado. conhecido como Alicate Volt-Ampermetro.

    Esse instrumento possui escalas para medir a Corrente e a Tenso. Com isso,dever ser ajustado atravs de uma chave seletora (corrente ou tenso), antes de efetuara medio.

    Se a pessoa no tem uma idia do valor da corrente ou da tenso a ser medida,ela dever ajustar o aparelho para a maior escala de corrente ou tenso e se for o caso,ir diminuindo a escala para que seja efetuada a medio corretamente. Deve-seconsultar o Manual de instrues do aparelho.

    Medio de corrente eltrica: O aparelho possui garras que abraam ocondutor onde passa a corrente eltrica a ser medida. Essas garras funcionam comoncleo de um transformador de corrente em que o primrio o condutor, no qual estsendo realizada a medio e o secundrio uma bobina enrolada que est ligada aomedidor propriamente dito, conforme indica a figura a seguir.

    Observao: O ampermetro dever abraar apenas o(s) fio(s) da mesma Fase (F1,F2 ou F3).

    Medio de tenso eltrica: Para medir tenso, esse instrumento possui doisterminais nos quais so conectados os fios, que sero colocados em contato com olocal a ser medido.

    1.13.2.5 Medidor de Energia Eltrica

    O medidor monofsico do consumo energia eltrica (kWh) compe-se de duasbobinas: uma de tenso, ligada em paralelo com a carga e uma de corrente, ligada emsrie com a carga. As duas bobinas so enroladas sobre o mesmo ncleo de ferro.

    F N

    Carg

    a

    Linh

    a

    Bobina dePotencial

    Bobina deCorrente

    Garra

    Medidor

    Fio

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    Manual de Instalaes Eltricas Residenciais

    Um disco colocado junto ao ncleo, que por fora dos campos magnticosformados (da tenso e da corrente), quando a carga est ligada, passa a girar comvelocidade proporcional energia consumida. Atravs de um sistema de engrenagens,a rotao do disco transportada a um mecanismo integrador.

    No medidor de consumo energia eltrica (kWh), o valor da energia relativa a umcerto perodo de tempo a ser medida, corresponde diferena entre as duas leiturasrealizadas, uma no final e outra no incio do respectivo perodo. A leitura destesmedidores feita seguindo a seqncia natural dos algarismos, ou seja, se forem quatroou cinco ponteiros, ou quatro ou cinco janelas, o primeiro esquerda indica os milhares,o segundo as centenas e assim por diante.

    Deve-se ter cuidado ao fazer uma leitura nos medidores de ponteiro, pois cadaponteiro gira em sentido inverso ao de seus vizinhos.

    Nota: Ao ler os valores de energia em um medidor de kWh, o nmero que se deveconsiderar aquele pelo qual o ponteiro acabou de passar, isto , quando o ponteiroest entre dois nmeros, considera-se o nmero de menor valor.

    Para se efetuar a leitura, deve-se iniciar pelo primeiro ponteiro a direita.

    1.14 Informaes sobre a CEMIG, ANEEL, PROCEL, ABNT e INMETRO

    Sero apresentadas a seguir, algumas informaes bastante resumidas sobre:

    Companhia Energtica de Minas Gerais CEMIG, endereo eletrnico: http://www.cemig.com.br

    Agncia Nacional de Energia Eltrica ANEEL, endereo eletrnico: http://www.aneel.gov.br

    Programa Nacional de Conservao de Energia Eltrica PROCEL, endereo eletrnico: http://www.eletrobras.gov/procel

    Associao Brasileira de Normas Tcnicas ABNT, endereo eletrnico: http://www.abnt.org.br

    Instituto Nacional de Metrologia, Normalizao e Qualidade Industrial INMETRO, endereo eletrnico: http://www.inmetro.gov.br

    NOTA: Para que se tenha informaes mais completas e atualizadas, procure orespectivo endereo eletrnico.

    Leitura do ms anterior

    Leitura do ms atual

    2

    378

    0 19

    6 5 4

    0 912

    34 5 6

    0 91

    4 5 678

    5

    2

    378

    0 19

    6 5 4

    Leitura do ms atual: 4857

    Leitura do ms anterior: 4590

    2

    378

    0 19

    6 5 4

    0 912

    34 5 6

    0 91

    4 5 678

    5

    2

    378

    0 19

    6 5 4

    1- Exemplo de leitura nomedidor CiclomtricoSe subtrair a leitura do msanterior da leitura atual, ter oconsumo mensal em (kWh)04805 - 04590 = 215 kWh(quilowatts-hora)

    2- Exemplo de leitura nomedidor de PonteirosSubtrair a leitura do msanterior da leitura atual, ter oconsumo mensal em (kWh)04857 - 04590 = 267 kWh

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    Manual de Instalaes Eltricas Residenciais

    1.14.1 - Companhia Energtica de Minas Gerais CEMIG

    A Companhia Energtica de Minas Gerais - CEMIG uma das maiores emais importantes concessionrias de energia eltrica do Brasil, por suaposio estratgica, competncia tcnica e mercado atendido.

    A rea de concesso da CEMIG cobre cerca de 96% do territrio do Estado deMinas Gerais, na regio Sudeste do Brasil, correspondendo a 567 mil km2, o equivalentea extenso territorial de um Pas do porte da Frana.

    Uma das tarefas mais importantes da CEMIG zelar pela qualidade do servioprestado a mais de 5,6 milhes de clientes, ou 17 milhes de pessoas, espalhados emmais de 5.400 localidades de 774 municpios do Estado de Minas Gerais. Apreocupao operar todo esse sistema com mais de 323 mil km de linhas dedistribuio, o maior da Amrica Latina, da forma mais satisfatria possvel, preservandoa qualidade.

    Para atingir esse objetivo, a CEMIG busca, continuamente, novas tcnicas, investena preservao e aumento da segurana do sistema eltrico, etc.

    Dados da CEMIG em 2002

    N de consumidores 5.591.490N de localidades servidas 5.415Sedes municipais 774Distritos 510Povoados 4.131

    Fundada em 22 de maio de 1952, pelo ento governador do Estado de MinasGerais e, depois, presidente do Brasil, Juscelino Kubitscheck de Oliveira, com o objetivode dar suporte a um amplo programa de modernizao, diversificao e expanso doparque industrial do Estado, a CEMIG conseguiu cumprir o seu papel de ser uminstrumento de desenvolvimento da economia mineira e, ao mesmo tempo, ser umaEmpresa eficiente e competitiva.

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    A Usina de Gafanhoto foi o ponto de partida da CEMIG. Construda pelo Governodo Estado de Minas Gerais, em 1946, e transferida CEMIG em 1952, Gafanhoto temgrande significado econmico, pois permitiu a implantao da Cidade Industrial deContagem, o maior plo industrial do Estado de Minas Gerais.

    Depois vieram as usinas hidreltricas de Itutinga, Piau, Salto Grande, Cajuru e TrsMarias. Marco da participao da engenharia nacional na construo de grandesbarragens, Trs Marias possui um reservatrio de uso mltiplo, que alm de gerarenergia viabiliza a navegao no rio So Francisco nos perodos de estiagem, oabastecimento urbano e a irrigao na regio.

    Na dcada de 60, com o apoio do Programa de Desenvolvimento das NaesUnidas e do Banco Mundial, foi levantado o potencial hidreltrico de nossos rios eidentificados os projetos mais viveis. Assim, surgiram as hidreltricas de Jaguara, VoltaGrande, So Simo, Emborcao e Nova Ponte.

    Principais Usinas (em 2002) Potncia (MW)

    So Simo (rio Paranaba) 1.710Emborcao (rio Paranaba) 1.192Nova Ponte (rio Araguari) 510Jaguara (rio Grande) 424Miranda (rio Araguari) 408Trs Marias (rio So Francisco) 396Volta Grande (rio Grande) 380Outras 1.003CAPACIDADE TOTAL 6.023

    Para continuar garantindo o abastecimento do mercado de energia eltrica doPas, a CEMIG, em parceria com empresas privadas, participa de consrcios paraconstruir novas usinas no Estado do Estado de Minas Gerais.

    Hoje, como uma das principais empresas integradas do Brasil, gera, transmite,distribui e comercializa energia eltrica para o segundo mercado consumidor do Pas,onde esto instaladas algumas das maiores empresas nas reas de siderurgia,minerao, automobilstica, metalurgia, etc.

    Reconhecida pelo alto padro tcnico de seu pessoal, a CEMIG consideradauma empresa modelo no setor eltrico brasileiro. A excelncia tcnica da CEMIGultrapassou as fronteiras de sua rea de concesso no Estado de Minas Gerais, atuandoem outros estados brasileiros e em mais de dez pases das Amricas, sia e frica, ondea marca CEMIG sinnimo de excelncia na venda de servios e de consultoria para area energtica.

    H 51 anos, os compromissos da CEMIG vo alm de produzir a melhor energiado Brasil. No mundo dos mercados virtuais, das tecnologias que vencem distncias ebarreiras geogrficas em fraes de segundos, a CEMIG investe na sua capacidade degarantir e preservar a mais importante energia desse planeta: a vida.

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    Manual de Instalaes Eltricas Residenciais

    Para a CEMIG, o bem-estar social e o direito de cidadania s pessoas, so aspremissas bsicas para a promoo de uma ordem social centrada no ser humano. Porisso, no mede esforos para garantir aes, programas e investimentos que tenham oobjetivo de melhorar e promover a qualidade de vida e o desenvolvimento social dascomunidades em que atua.

    A CEMIG sempre busca acompanhar permanentemente a evoluo tecnolgica,atuando em diversos projetos/programas, tais como: desenvolvimento de tecnologias,normalizao interna e externa, fontes alternativas de energia, conservao de energia,segurana no trabalho, segurana do consumidor, interao com o mercado deenergias, meio ambiente, etc.

    1.14.2 - Agncia Nacional de Energia Eltrica - ANEEL

    A Agncia Nacional de Energia Eltrica - ANEEL, autarquia em regime especial,vinculada ao Ministrio de Minas e Energia - MME, foi criada pela Lei 9.427, de26/12/1996.

    Principais atribuies: Regular e fiscalizar a gerao, a transmisso, a distribuio e a comercializao

    da energia eltrica, defendendo o interesse do consumidor; Mediar os conflitos de interesses entre os agentes do setor eltrico e entre estes

    e os consumidores; Conceder, permitir e autorizar instalaes e servios de energia; garantir tarifas

    justas; zelar pela qualidade do servio; Exigir investimentos; estimular a competio entre os operadores e assegurar a

    universalizao dos servios.A misso da ANEEL proporcionar condies favorveis para que o mercado de

    energia eltrica se desenvolva com equilbrio entre os agentes e em benefcio dasociedade.

    1.14.3 - Programa Nacional de Conservao de Energia Eltrica - PROCEL

    O objetivo do PROCEL - Programa Nacional de Conservao de Energia Eltrica promover a racionalizao da produo e do consumo de energia eltrica, eliminandoos desperdcios e reduzindo os custos e os investimentos setoriais.

    Criado em dezembro de 1985 pelos Ministrios de Minas e Energia e da Indstriae Comrcio, o PROCEL gerido por uma Secretaria Executiva subordinada Eletrobrs.Em 18 de julho de 1991, o PROCEL foi transformado em Programa de Governo, tendosuas abrangncia e responsabilidade ampliadas.

    O PROCEL tem diversos programas/projetos para o combate ao desperdcio deenergia, tais como: para os setores residencial, comercial, servios, industrial, rgosgovernamentais, iluminao pblica, PROCEL nas Escolas, meio ambiente, etc.

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    Manual de Instalaes Eltricas Residenciais

    Na rea residencial, de uma forma geral, as atividades do Programa Residencial sebaseiam em:

    qualificar produtos eficientes, divulg-los no mercado consumidor, mobilizar os canais de distribuio para execuo de parcerias em projetos de

    conservao de energia, conceber projetos que possam ser reproduzidos e executados em larga escala

    pelo Brasil, informar o consumidor sobre os produtos que proporcionam uma maior

    economia de energia ao longo de sua vida til.

    Em relao a eficincia de aparelhos eltricos e trmicos para o uso residencial, oPROCEL, estabelece os seguintes Selos:

    a) Selo PROCEL de Economia de Energia

    O Selo PROCEL de Economia de Energia um instrumentopromocional do PROCEL, concedido anualmente, desde 1993,aos equipamentos eltricos que apresentam os melhores ndicesde eficincia energtica dentro das suas categorias. Sua finalidade estimular a fabricao nacional de produtos eletroeletrnicosmais eficientes no subitem economia de energia e orientar oconsumidor, no ato da compra, de forma que ele possa adquirir osequipamentos que apresentam os melhores nveis de eficinciaenergtica.

    Os equipamentos que atualmente recebem o Selo so: Refrigerador de uma porta; Refrigerador Combinado; Refrigerador Frost-Free; Congelador vertical; Congelador horizontal; Ar-condicionado de janela; Motor eltrico de induo trifsico de potncia at 250 CV; Coletor solar plano; Reservatrios Trmicos; Lmpadas e reatores.

    b) Selo PROCEL INMETRO de Desempenho

    O Selo PROCEL INMETRO de Desempenho foi criado com o objetivo de promovero combate ao desperdcio de energia eltrica e de ser uma referncia na compra peloconsumidor. Ele concedido desde novembro de 1998, com validade anual, e destina-se a produtos ou equipamentos na rea de iluminao, nacionais ou estrangeiros, quecontribuam para o combate ao desperdcio de energia eltrica e que apresentemcaractersticas de eficincia e qualidade conforme o padro PROCEL.

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    O Selo PROCEL INMETRO fruto de uma bem sucedida parceria entre PROCELe INMETRO, iniciada com o Selo PROCEL de Economia de Energia e com o ProgramaBrasileiro de Etiquetagem. Essa parceria tem sido fundamental para o desenvolvimentode normas tcnicas, implementao dos programas e fiscalizao dos produtos.

    Diferente do Selo PROCEL de Economia de Energia, que indica os melhoresprodutos de uma determinada categoria em relao eficincia energtica, o SeloPROCEL INMETRO indica os produtos que atendem aos padres de eficincia equalidade estabelecidos pelo PROCEL no existindo, nesse caso, uma anlisecomparativa entre os produtos, quanto aos nveis de eficincia.

    Os produtos da rea de iluminao que atualmente recebem o SeloPROCEL INMETRO so:

    lmpadas Fluorescentes compactas integradas e no integradas; lmpadas circulares integradas e no integradas; reatores adaptadores para lmpadas fluorescentes compactas ou

    circulares.

    Observao: no site do PROCEL, encontram-se de forma atualizada, as tabelascom os equipamentos e suas informaes tcnicas, com o Selo PROCEL de Economiade Energia e com o Selo PROCEL INMETRO de Desempenho.

    1.14.4 Associao Brasileira de Normas Tcnicas - ABNT

    Fundada em 1940, a Associao Brasileira de Normas Tcnicas ABNT o rgoresponsvel pela normalizao tcnica no pas, fornecendo a base necessria aodesenvolvimento tecnolgico brasileiro.

    uma entidade privada, sem fins lucrativos, reconhecida como Frum Nacional deNormalizao NICO atravs da Resoluo n. 07 do CONMETRO, de 24.08.1992.

    membro fundador da ISO (International Organization for Standardization), daCOPANT (Comisso Panamericana de Normas Tcnicas) e da AMN (AssociaoMercosul de Normalizao).

    A Normalizao uma atividade que estabelece, em relao a problemasexistentes ou potenciais, prescries destinadas utilizao comum e repetitiva comvistas obteno do grau timo de ordem em um dado contexto.

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    Manual de Instalaes Eltricas Residenciais

    Os objetivos da Normalizao so:

    Proporcionar a reduo da crescente variedade de produtos e procedimentos.

    Proporcionar meios mais eficientes na troca de informao entre o fabricante e o cliente, melhorando a confiabilidade das relaes comerciais e de servios.

    Proteger a vida humana e a sade.

    Prover a sociedade de meios eficazes para aferir a qualidade dos produtos.

    Evitar a existncia de regulamentos conflitantes sobre produtos e servios em diferentes pases, facilitando assim, o intercmbio comercial.

    Na prtica, a Normalizao est presente na fabricao dos produtos, natransferncia de tecnologia, na melhoria da qualidade de vida atravs de normasrelativas sade, segurana e preservao do meio ambiente.

    Os benefcios da Normalizao podem ser:

    Qualitativos, permitindo: utilizar adequadamente os recursos (equipamentos, materiais e mo-de-obra), uniformizar a produo, facilitar o treinamento da mo-de-obra, melhorando seu nvel tcnico, registrar o conhecimento tecnolgico, facilitar a contratao ou venda de tecnologia.

    Quantitativos, permitindo: reduzir o consumo de materiais, reduzir o desperdcio, padronizar componentes, padronizar equipamentos, reduzir a variedade de produtos, fornecer procedimentos para clculos e projetos, aumentar a produtividade, melhorar a qualidade, controlar processos.

    ainda um excelente argumento de vendas para o mercado internacional como,tambm, para regular a importao de produtos que no estejam em conformidade comas normas do pas importador.

    Economia

    Comunicao

    Segurana

    Proteodo Consumidor

    Eliminao deBarreiras Tcnicas e Comerciais

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    1.14.5 Instituto Nacional de Metrologia, Normalizao e Qualidade Industrial - INMETRO

    O Instituto Nacional de Metrologia, Normalizao e Qualidade Industrial - INMETRO uma autarquia federal, vinculada ao Ministrio do Desenvolvimento, Indstria eComrcio Exterior, que atua como Secretaria Executiva do Conselho Nacional deMetrologia, Normalizao e Qualidade Industrial (Conmetro), colegiado interministerial,que o rgo normativo do Sistema Nacional de Metrologia, Normalizao e QualidadeIndustrial (Sinmetro).

    Objetivando integrar uma estrutura sistmica articulada, o Sinmetro, o Conmetro eo INMETRO foram criados pela Lei 5.966, de 11 de dezembro de 1973, cabendo a esteltimo substituir o ento Instituto Nacional de Pesos e Medidas (INPM) e ampliarsignificativamente o seu raio de atuao a servio da sociedade brasileira.

    No mbito de sua ampla misso institucional, o INMETRO objetiva fortalecer asempresas nacionais, aumentando sua produtividade por meio da adoo demecanismos destinados melhoria da qualidade de produtos e servios. Sua misso trabalhar decisivamente para o desenvolvimento scio-econmico e para a melhoria daqualidade de vida da sociedade brasileira, contribuindo para a insero competitiva,para o avano cientfico e tecnolgico do pas e para a proteo do cidado,especialmente nos aspectos ligados sade, segurana e meio-ambiente.

    Dentre as competncias e atribuies do INMETRO destacam-se:

    Gerenciar os sistemas brasileiros de credenciamento de Laboratrios de Calibrao e de Ensaios e de organismos de certificao e de inspeo;

    Fomentar a utilizao de tcnicas de gesto da qualidade na indstria nacional; Coordenar a Rede Brasileira de Laboratrios de Calibrao (RBC), a Rede

    Brasileira de Laboratrios de Ensaios (RBLE) e a Rede Nacional de Metrologia Legal (RNML);

    Fiscalizar e verificar os instrumentos de medir empregados na indstria, no comrcio e em outras atividades relacionadas proteo do cidado e do meioambiente;

    Coordenar a participao brasileira em organismos internacionais relacionados com os seus objetivos;

    Secretariar o Conmetro e seus comits tcnicos; Desenvolver atividades de pesquisa bsica e aplicada em reas crticas da

    metrologia; Realizar os trabalhos inerentes metrologia legal; Difundir informaes tecnolgicas, notadamente sobre metrologia, normas,

    regulamentos tcnicos e qualidade; Supervisionar a emisso de regulamentos tcnicos no mbito governamental; Promover e supervisionar o sistema de normalizao tcnica consensual; Prover o pas de padres metrolgicos primrios, estruturar e gerenciar o sistema

    de referncias metrolgicas brasileiras e assegurar rastreabilidade aos padres metrolgicos das redes brasileiras de laboratrios credenciados;

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    Delegar competncia supervisionada a outras instituies para atuarem como referncia metrolgica nacional em reas crticas para as quais no detm a competncia tcnica ou laboratorial;

    Conquistar o reconhecimento internacional do sistema de metrologia e do sistema brasileiro de credenciamento de laboratrios, de organismos de certificao e de organismos de inspeo.

    NOTA: importante tambm, consultar outros sites na Internet para manter-seinformado e atualizado. Como exemplo, tem-se muitos bons sites de fabricantes deequipamentos eltricos. Nesse caso, alm das informaes tcnicas sobre os produtosfabricados, costuma-se encontrar tambm, literaturas tcnicas sobre diversos assuntosligados a eletricidade.

    Em caso de dvidas, deve-se utilizar o e-mail (Fale Conosco) do fabricante, parasan-las. Grande parte dos fabricantes tm o telefone 0800 (ligao gratuita), quetambm deve ser utilizado para sanar as dvidas.

    Exerccios

    1 Qual a potncia do transformador necessria para se ligar um motor de 7,5 cvcom FP = 0,65? Calcular a corrente que circula pelo circuito para tenso igual a 220 Volts.

    2 Calcular o fator de potncia de um transformador de 15 kVA a plena carga(100%), alimentando uma carga de 7,5 kW.

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    CAP TULO 2

    CIRCUITOS ELTRICOS RESIDENCIAIS

    2.1 Introduo

    Antes de iniciar propriamente o Captulo 2 Circuitos Eltricos Residenciais, seroabordadas algumas informaes gerais, que podero ser importantes para acompreenso deste Manual.

    As instalaes eltricas de baixa tenso so regulamentadas pela Norma Brasileiravigente, a NBR 5410/97 Instalaes Eltricas de Baixa Tenso da ABNT AssociaoBrasileira de Normas Tcnicas.

    Essa Norma, tambm conhecida como NB 3, fixa os procedimentos que devemter as instalaes eltricas: PROJETO, EXECUO, MANUTENO e VERIFICAOFINAL, a fim de garantir o seu funcionamento adequado, a segurana das pessoas e deanimais domsticos e aplica-se s instalaes eltricas (novas e reformas dasexistentes) alimentadas sob uma tenso nominal igual ou inferior a 1.000 Volts emCorrente Alternada (CA).

    As Concessionrias de energia por sua vez, fornecem a energia eltrica para osconsumidores de acordo com a carga (kW) instalada e em conformidade com alegislao em vigor Resoluo no 456 Condies Gerais de Fornecimento de EnergiaEltrica de 29/11/00, da ANEEL Agncia Nacional de Energia Eltrica, que estabeleceos seguintes limites para atendimento:

    a) Tenso Secundria de Distribuio Grupo B (Baixa Tenso): Quando acarga instalada na unidade consumidora for igual ou inferior a 75 kW. Os consumidoresdo Grupo B so atendidos na tenso inferior a 2.300 Volts. No caso da CEMIG, osconsumidores so atendidos na tenso 220/127 Volts (Trifsico);

    b) Tenso primria de distribuio inferior a 69 kV: Quando a carga instalada naunidade consumidora for superior a 75 kW e a demanda contratada ou estimada pelointeressado, para o fornecimento, for igual ou inferior a 2.500 kW. No caso da CEMIG,os consumidores so atendidos geralmente na tenso de 13.800 Volts (Trifsico);

    c) Tenso primria de distribuio igual ou superior a 69 kV: Quando ademanda contratada ou estimada pelo interessado, para o fornecimento, for superior a2.500 kW.

    Da legislao em vigor, a Resoluo da ANEEL no 456, de 29/11/00, foramretiradas as seguintes definies:

    a) Carga instalada: soma das potncias nominais dos equipamentos eltricosinstalados na unidade consumidora, em condies de entrar em funcionamento,expressa em quilowatts (kW).

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    Manual de Instalaes Eltricas Residenciais

    b) Consumidor: pessoa fsica ou jurdica, ou comunho de fato ou de direito,legalmente representada, que solicitar a concessionria o fornecimento de energiaeltrica e assumir a responsabilidade pelo pagamento das faturas e pelas demaisobrigaes fixadas em normas e regulamentos da ANEEL, assim vinculando-se aoscontratos de fornecimento, de uso e de conexo ou de adeso, conforme cada caso.

    c) Contrato de adeso: instrumento contratual firmado entre a Concessionria deEnergia Eltrica e o Consumidor cuja unidade consumidora seja atendida em BaixaTenso (Grupo B), com clusulas vinculadas s normas e regulamentos aprovados pelaANEEL, no podendo o contedo das mesmas ser modificado pela concessionria ouconsumidor, a ser aceito ou rejeitado de forma integral.

    d) Unidade consumidora: conjunto de instalaes e equipamentos eltricoscaracterizado pelo recebimento de energia eltrica em um s ponto de entrega, commedio individualizada e correspondente a um nico consumidor.

    O Artigo 3 Resoluo da ANEEL no 456, de 29/11/00, estabelece que efetivado opedido de fornecimento de energia eltrica concessionria, esta cientificar aointeressado quanto obrigatoriedade de:

    a) observncia, nas instalaes eltricas da unidade consumidora, das normasexpedidas pelos rgos oficiais competentes, pela Associao Brasileira de NormasTcnicas - ABNT ou outra organizao credenciada pelo Conselho Nacional deMetrologia, Normalizao e Qualidade Industrial - CONMETRO, e das normas e padresda concessionria, postos disposio do interessado;

    b) instalao, pelo interessado, quando exigido pela concessionria, em locaisapropriados de livre e fcil acesso, de caixas, quadros, painis ou cubculos destinados instalao de medidores, transformadores de medio e outros aparelhos daconcessionria, necessrios medio de consumos de energia eltrica e demandas depotncia, quando houver, e proteo destas instalaes;

    c) declarao descritiva da carga instalada na unidade consumidora;d) celebrao de contrato de fornecimento com consumidor responsvel por

    unidade consumidora do Grupo A;e) aceitao dos termos do contrato de adeso pelo consumidor responsvel por

    unidade consumidora do Grupo B;f) fornecimento de informaes referentes a natureza da atividade desenvolvida na

    unidade consumidora, a finalidade da utilizao da energia eltrica, e a necessidade decomunicar eventuais alteraes supervenientes.

    As Normas vigentes da CEMIG, ND 5.1 Fornecimento de Energia Eltrica emTenso Secundria Rede de Distribuio Area Edificaes Individuais, a ND 5.2Fornecimento de Energia Eltrica em Tenso Secundria Rede de Distribuio Area Edificaes Coletivas e a ND 5.5 Fornecimento de Energia Eltrica em TensoSecundria Rede de Distribuio Subterrnea, estabelecem que as unidadesconsumidoras ligadas em baixa tenso (Grupo B) podem ser atendidas das seguintesmaneiras:

  • Isolador ou olhal

    Ala preformada p/ cabomultiplexado

    Condutor faseCondutor neutro

    Cabo multiplexado(Duplex, triplex ou quadruplex)

    Conector Ampactinho,tipo cunha ou compresso H

    Condutores do ramalde entrada

    Recomposio da conexo

    5 voltas - fita PVCisolante

    45

    Manual de Instalaes Eltricas Residenciais

    A dois fios:- uma Fase e um Neutro- tenso de 127 V;

    A trs fios:- duas Fases e um Neutro- tenses de 127 e 220 V, ou- tenses de 127 e 254 V;

    A quatro fios:- trs Fases e um Neutro- tenses de 127 e 220 V.

    NOTA: O que determina se a unidade consumidora ser atendida por 2, 3 ou 4fios, ser em funo da carga (kW) instalada. As Normas referenciadas anteriormenteneste subitem 2.1, estabelecem os procedimentos que devero ser seguidos.

    A Norma vigente da CEMIG ND 5.1 Fornecimento de Energia Eltrica em TensoSecundria Rede de Distribuio Area Edificaes Individuais estabelece osseguintes tipos de ligaes para as unidades consumidoras residenciais, de acordo coma Tabela 2.1 a seguir:

    TIPOS DE CARGAS LIGAOLIGAES Fases Fios

    A At 10 kW 1 2B Maior que 10 e menor ou igual a 15 kW 2 3D Maior que 15 e menor ou igual a 75 kW 3 4

    Tabela 2.1

    Observao: Deve-se consultar as Normas vigentes da CEMIG quanto a restriode alguns tipos de cargas a serem instaladas/ligadas e a caracterizao dos diversostipos de ligao.

    A Fatura de Energia Eltrica definida pela Resoluo da ANEEL no 456, de29/11/00, como a nota fiscal que apresenta a quantia total que deve ser paga (R$) pelaprestao do servio pblico de energia eltrica, referente a um perodo especificado,discriminando as parcelas correspondentes.

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    A Fatura de energia tambm conhecida como Conta de Energia. importantesalientar, que de acordo com a legislao em vigor, a Resoluo da ANEEL no 456, de29/11/00, as unidades consumidoras residenciais atendidas pela CEMIG, tero asseguintes consideraes bsicas em relao a sua Fatura (conta) de Energia:

    1. Unidade consumidora atendida a dois fios e faturada pela Tarifa Social:

    a) toda unidade consumidora com consumo mensal inferior a 80 kWh, calculadocom base na mdia mvel dos ltimos doze meses, ser faturada pela TarifaSocial, desde que o consumo mensal no ultrapasse por duas vezes a 80 kWh;

    b) toda unidade consumidora com consumo mensal maior ou igual a 80 kWh e at 220 kWh, calculado com base na mdia mvel dos ltimos doze meses, desdeque o seu titular seja inscrito como beneficirio em um dos seguintes programasBolsa Escola, Bolsa Alimentao e Carto Cidado do Governo Federal.

    O consumidor que se enquadrar em uma dessas condies dever se cadastrarna concessionria, com a fatura de energia eltrica e com o carto de inscrio em umdos programas acima mencionados.

    2. Unidade consumidora residencial atendida a dois fios e no classificada comobaixa renda: no ter descontos escalonados nas tarifas de energia eltrica. Sercobrada a tarifa plena da classe Residencial. O consumo mnimo mensal de energia aser faturado ser de 30 kWh.

    3. Unidade consumidora residencial atendida a trs fios: no ter descontosescalonados nas tarifas de energia eltrica. Ser cobrada a tarifa plena da classeResidencial. O consumo mnimo mensal de energia a ser faturado ser de 50 kWh.

    4. Unidade consumidora residencial atendida a quatro fios: no ter descontosescalonados nas tarifas de energia eltrica. Ser cobrada a tarifa plena da classeResidencial. O consumo mnimo mensal de energia a ser faturado ser de 100 kWh.

    2.1.1 Contatos com a CEMIG

    A Fale com a Cemig foi criada para facilitar ainda mais a vida do consumidor,permitindo maior segurana, conforto e economia. Atravs do 0800 310 196 (ligaogratuita) o consumidor pode solicitar quaisquer servios da Cemig durante 24 horas,sem necessidade de ir a uma Agncia de Atendimento. importante que, ao solicitaralgum servio, sempre tenha em mos a Fatura de energia, CPF ou documento deidentidade.

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    A seguir esto listados os principais servios via telefone Fale com a Cemig 0800 310 196:

    Alterao de dados cadastrais;Alterao de carga;Alterao data de vencimento da fatura de energia (conta);Consulta sobre dbitos;Desligamento a pedido;Emisso de segunda via de conta;Informaes sobre Interrupo de energia;Ligao Nova;Ligao Provisria;Problemas na Iluminao Pblica;Religao de unidade consumidora;Reclamao sobre valores cobrados na fatura;Tarifas e dados da Fatura de Energia (conta);Verificar risco para terceiros, etc.

    Observao: tambm pode-se usar o e-mail: [email protected]

    As Agncias de Atendimento da CEMIG, tambm podero prestar osesclarecimentos necessrios quanto a Legislao em vigor e Normas da CEMIG.

    2.1.2 Qualidade dos Produtos e Servios

    Os produtos e servios oferecidos aos consumidores devem estar emconformidade com a Legislao e Normas pertinentes em vigor, a fim de permitir ofuncionamento adequado e seguro de toda a instalao eltrica e de seuscomponentes.

    Os componentes devem ser selecionados e instalados de forma a satisfazerem asprescries, das Normas vigentes: NBR 5410/97, Normas da ABNT aplicveis a essescomponentes e Normas da CEMIG.

    Os componentes devem ser adequados a TENSO e a CORRENTE de toda ainstalao eltrica da residncia.

    O Cdigo de Defesa do Consumidor (Lei Federal no 8.078, de 11/09/1990) prevobrigaes e responsabilidades, bem como, penalidades para os fabricantes,engenheiros, projetistas, tcnicos, eletricistas instaladores, concessionrias de energiaeltrica, revendedores, etc, quanto a qualidade dos produtos oferecidos e dos serviosprestados ao consumidor. Ver tambm o subitem 1.14 pgina 34.

    Nesse sentido, a CEMIG sempre procura fornecer aos seus consumidores, umaenergia eltrica de qualidade e continuidade, de acordo com a Legislao em vigor.

    A Avaliao de Conformidade expedida pelo Instituto Nacional de Metrologia,Normalizao e Qualidade Industrial - INMETRO, demonstra a qualidade do: produto,servio, processo ou profissional, desde que atenda a requisitos de normas ouregulamentos pr estabelecidos.

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    Os principais aspectos que justificam a implantao de programas de avaliao daconformidade so:

    Proporcionar a concorrncia justa, estimular a melhoria contnua da qualidade,informar e proteger o consumidor, facilitar o comrcio exterior possibilitando oincremento das exportaes, e proteger o mercado interno.

    A avaliao pode ser de primeira, segunda ou terceira parte, dependendo de quema realiza:

    Primeira: feita pelo fabricante ou pelo fornecedor; Segunda: feita pelo comprador; Terceira: feita por uma instituio com independncia em relao ao fornecedor

    e ao cliente, no tendo, portanto, interesse na comercializao dos produtos.

    Quando o processo de Avaliao da Conformidade realizado pela terceira parte de extrema importncia que essa parte seja credenciada, j que o credenciamento o reconhecimento, por um organismo credenciador, da competncia dessa instituiopara avaliar a conformidade de produtos, servios ou sistemas de gesto e pessoal. Oprocesso de Credenciamento de Organismos executores da certificao o aspectovital das atividades desenvolvidas pelos organismos de Avaliao da Conformidade. NoBrasil, o organismo credenciador oficial o INMETRO e os programas de avaliaoadotados obedecem a prticas internacionais, baseadas em requisitos da ISO(International Organization for Standardization), entidade normalizadora internacional.

    As cinco modalidades de Avaliao da Conformidade so: Certificao; Declarao do Fornecedor; Inspeo; Etiquetagem; Ensaios.

    importante observar que a Avaliao da Conformidade pode ser voluntria oucompulsria.

    Voluntria: quando parte de uma deciso exclusiva do solicitante e tem comoobjetivo comprovar a conformidade de seus processos, produtos e servios as normasnacionais, regionais e internacionais. Esse procedimento usado por fabricantes ouimportadores como meio de informar e atrair o consumidor.

    Compulsria: quando feita por um instrumento legal emitido por um organismoregulamentador e se destina, prioritariamente, defesa dos consumidores, no que dizrespeito a proteo da vida, da sade e do meio ambiente.

    Na pgina 209, Anexo 3, encontra-se a Portaria do INMETRO no 27 de 18.02.00.Esta Portaria determina as exigncias mnimas para a comercializao de dispositivoseltricos utilizados nas instalaes eltricas de baixa tenso.

    Na hora de escolher um componente para instalaes eltricas importanteverificar se ele tem Avaliao de Conformidade do INMETRO. a sua garantia de estarcomprando ou especificando um produto, servio, etc, que atenda as normas tcnicasda ABNT.

    importante salientar que, todos os componentes de uma instalao eltrica, tmuma vida til em termos de segurana e funcionamento adequados, estabelecidos porNormas tcnicas vigentes da ABNT.

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    Ao adquirir um componente para a instalao eltrica, deve-se certificar com ovendedor a vida til do componente. E no pode ser esquecido que deve ser feito umacompanhamento, a fim de evitar alguma surpresa desagradvel no futuro quanto aofuncionamento do componente.

    E lembre-se: Um Eletricista instalador no deve ser somente um emendador de fios, e sim,

    ser competente, o responsvel pela execuo da instalao eltrica interna de uma residncia, sendo capaz de executar, dar manuteno e efetuar a verificao final;

    Uma instalao eltrica interna, executada dentro das Normas da ABNT e da CEMIG, proporciona segurana e eficincia na utilizao da energia eltrica, nofica to mais cara (R$) quanto muita gente imagina.

    No Anexo 4 pgina 214, encontra-se uma lista de endereos de Empresas,Entidades e rgos Governamentais que podero ser teis. Mantenha sempre emcontato com eles, para ficar bem informado sobre o que est em vigncia. A Internet um bom caminho.

    2.2 - Smbolos e Convenes

    Os Smbolos e as Convenes so muito teis para representao dos pontos edemais elementos que constituem os circuitos de um Projeto Eltrico.

    A Norma da ABNT, a NBR 5444 Smbolos Grficos para Instalaes EltricasPrediais da ABNT, estabelece os smbolos grficos referentes s instalaes eltricasprediais.

    A seguir esto os principais smbolos e convenes usados neste Manual:

    Condutores: Fase, Neutro e Retorno

    Condutor de Proteo (PE)

    Aterramento

    Marcao de circuitos

    Retorno do Interruptor Paralelo (Three Way)

    Retorno do Interruptor Intermedirio (Four Way)

    Interruptor simples

    Interruptor duplo

    Interruptor Paralelo (Three Way)

    Interruptor Intermedirio (Four Way)

    Caixa de passagem

    Eletroduto embutido no teto ou parede

    Eletroduto embutido no piso

  • Que sobe

    Que desce

    Ponto de luz incandescente

    Ponto de luz fluorescente

    Arandela mdia-altura

    Arandela alta

    Refletor

    Tomada alta

    Tomada mdia

    Tomada baixa (de 30 a 40 cm do piso) (mnimo 25 cm)

    Tomada de fora (bipolar)

    Tomada de fora (tripolar)

    Tomada para TV (antena)

    Quadro de Distribuio de Circuitos - QDC

    Quadro de medio

    Gerador

    Motor

    Cigarra

    Campainha

    Boto de campainha

    Chave de faca (simples)

    Chave de faca (bipolar)

    Chave de faca (com fusvel)

    Disjuntor a seco

    Conveno: Eletroduto no cotado aquele que aparece mais no Projeto, por exemplo, 16 mm;Fio no cotado Idem, 1,5 mm2.

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    2.3 - Dimensionamento de Carga

    Para determinar a carga de uma instalao eltrica residencial, deve-se somartodas as cargas eltricas previstas para: as tomadas de uso geral, a potncia daslmpadas e dos demais equipamentos eltricos.

    A Norma vigente da ABNT, a NBR 5410/97 Instalaes Eltricas de Baixa Tensodetermina que a previso de cargas em VA (Volt Ampre, ver subitens 1.11.3 pgina 23e 1.12 pgina 27) dos equipamentos dever ser de acordo com as seguintesprescries a seguir.

    2.3.1 - Tomadas de Uso Geral

    Em banheiros, cozinhas, copas, copas-cozinhas, reas de servio, lavanderias: para as 3 (trs) primeiras tomadas, a carga mnima por tomada a ser considerada, dever ser de 600 VA. A partir da quarta tomada (se existir), dever serconsiderada a carga mnima de 100 VA para cada tomada. IMPORTANTE: A determinao da carga dever ser feita, considerando cada um desses cmodos separadamente;

    Em subsolos, garagens, sto, varandas: dever ser prevista no mnimo uma tomada de 1.000 VA;

    Nos demais cmodos ou dependncias, no mnimo 100 VA por tomada.

    2.3.2 - Tomadas de Uso Especfico

    Considerar a carga do equipamento eltrico a ser ligado, fornecida pelo Fabricante;

    Ou ento, calcular a carga a partir da tenso nominal, da corrente nominal e do fator de potncia (ver subitens 1.11 pgina 21 e 1.12 pgina 27) do equipamentoeltrico.

    2.3.3 - Iluminao

    A iluminao adequada deve ser calculada de acordo com a Norma vigente NBR5413/92 Iluminao de Interiores, da ABNT. Entretanto a Norma NBR 5410/97estabelece como alternativa que para determinar as cargas de iluminao em unidadesconsumidoras residenciais, podero ser adotados os seguintes critrios:

    Em cmodos ou dependncias com rea igual ou inferior a 6 m2 deve ser prevista uma carga mnima de 100 VA;

    Em cmodos ou dependncias com rea superior a 6 m2 deve ser prevista uma carga mnima de 100 VA para os primeiros 6 m2, acrescidas de 60 VA para cadaaumento de 4 m2.

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    IMPORTANTE: Os valores apurados correspondem potncia destinada ailuminao para o efeito de dimensionamento dos circuitos eltricos e nonecessariamente potncia nominal das lmpadas.

    Exemplo: Qual a carga de iluminao incandescente a ser instalada numa sala de3,5 m de largura e 4 m de comprimento?

    A rea da sala: 3,5 m x 4 m = 14 m2

    Carga para a Iluminao: Para os primeiros 6 m2: 100 VA. Para os outros 8 m2: 60 VA + 60 VA; A Carga total ser: 100 VA + 60 VA + 60 VA = 220 VA

    A Tabela 2.2 a seguir fornece os dados para calcular, de uma maneira prtica, acarga de iluminao incandescente para cmodos, com rea variando de 6 a 30 m2.

    REA DO CMODO CARGA DE ILUMINAO

    (m2) (VA)

    At 6 100

    De 6,1 a 10 160

    De 10,1 a 14 220

    De 14,1 a 18 280

    De 18,1 a 22 340

    De 22,1 a 26


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