1 Fundamentos Da Engenharia Elétrica

UNIVERSIDADE

CANDI DO MENDES

CREDENCIADA JUNTO AO MEC PELA PORTARIA Nº 1.282 DO DIA 26/10/2010

MATERIAL DIDÁTICO

FUNDAMENTOS DA ENGENHARIA ELÉTRICA

Impressão e Editoração

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SUMÁRIO UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO ............ .............. ............. ............. ............. ............. ... 03 UNIDADE 2 – DEFINIÇÕES, EVOLUÇÃO HISTÓRICA, APLICAÇÕES E ESPECIALIDADES DA ENGENHARIA ELÉTRICA ............. .............. ............ ........ 05 2.1 Definição ........................................................................................................... 05 2.2 História e evolução ............................................................................................ 05 2.3 Campos de aplicação, especialidade e competências ...................................... 08 UNIDADE 3 – TIPOS E FORMAS DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ......... ......... 15 3.1 Tipos de energia................................................................................................ 15 3.2 Geração de energia ........................................................................................... 17 3.3 Transmissão de energia .................................................................................... 22 3.4 Distribuição de energia ...................................................................................... 23 UNIDADE 4 – ELETRICIDADE ............. ............. ............. ............. ............. ............. . 26 4.1 A matéria ........................................................................................................... 26 4.2 Grandezas elétricas .......................................................................................... 29 4.3 Tipos de circuitos .............................................................................................. 33 4.4 Condutores elétricos ......................................................................................... 37

UNIDADE 5 – ANEEL E CONCESSIONÁRIAS DE ENERGIA ............ ............. ..... 40 UNIDADE 6 – A IMPORTÂNCIA DA MANUTENÇÃO .................. ............. ............ 44 6.1 Definições, benefícios e finalidades da manutenção ......................................... 45 6.2 Planejamento da manutenção ........................................................................... 55 6.3 Controle da manutenção ................................................................................... 57 REFERÊNCIAS ....................................................................................................... 64 ANEXOS ............. ............. ............. ............. ............. ............. .............. ............. ....... 68

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UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO Eu sou a força inesgotável que move grandes máquinas, forneço luz que concorre até mesmo com a do Sol, aqueço e também esfrio; sou o sopro invisível que conduz mensagens e sons a todos os recantos do mundo; sou o impulso poderoso que arrasta locomotivas, rápidos veículos e barcos enormes. Com o meu auxílio, o homem domina a Terra, sulca os ares, baixa ao fundo do mar, penetra até as entranhas do nosso planeta. Sob minha influência maravilhosa, os motores palpitam, os corpos fundem-se e volatizam-se e, em uma faísca majestosa, forjo, fundo e ligo os metais mais resistentes. Meu poderio é incalculável, porém submissa ao homem, que conhece meus segredos; sob sua sábia direção levo a civilização até os mais recônditos confins do mundo; sou a base do progresso: eu sou a eletricidade (CAVALIN; CERVELIN, 2007, P. 24) Sejam bem-vindos ao curso de Especialização em Engenharia Elétrica! Uma vez que a história situa as pessoas no tempo e no espaço, levando-as a refletirem sobre a evolução da vida e dos acontecimentos, do porque chegamos até aqui e o que nos reserva o futuro, acreditamos ser importante partir desse ponto: surgimento e evolução da área de estudo em tela. Sem nenhuma sombra de dúvida, são muitos os benefícios da eletricidade e a consequente evolução dos usos da energia para a sociedade, portanto, veremos ao longo do curso, tópicos envolvendo a eletrônica, eletromecânica, as instalações elétricas prediais e industriais, a automação industrial, alguns tópicos especiais e, evidentemente, a gestão da segurança aplicada. Neste primeiro momento, o foco passa necessariamente pela história e evolução, campos de aplicação e especialidades da Engenharia Elétrica. Tipos e S ite: www.ucamprominas.com.br [email protected] ou [email protected] Telefone: (0xx31) 3865-1400 Horários de Atendimento: manhã - 08:00 as 12:00 horas / tarde - 13:12 as 18:00 horas e-mail:

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formas de distribuição de energia, conteúdos que envolvem a eletricidade como a matéria, as grandezas elétricas, os tipos de circuitos e os condutores elétricos, bem como termos técnicos de algumas concessionárias de energia e a importância da manutenção, fazem parte deste módulo. Ressaltamos em primeiro lugar que embora a escrita acadêmica tenha como premissa ser científica, baseada em normas e padrões da academia, fugiremos um pouco às regras para nos aproximarmos de vocês e para que os temas abordados cheguem de maneira clara e objetiva, mas não menos científicos. Em segundo lugar, deixamos claro que este módulo é uma compilação das ideias de vários autores, incluindo aqueles que consideramos clássicos, não se tratando, portanto, de uma redação srcinal e tendo em vista o caráter didático da obra, não serão expressas opiniões pessoais. Ao final do módulo, além da lista de referências básicas, encontram-se outras que foram ora utilizadas, ora somente consultadas, mas que, de todo modo, podem servir para sanar lacunas que por ventura venham a surgir ao longo dos estudos.


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UNIDADE 2 – DEFINIÇÕES, APLICAÇÕES E ESPECIALIDADES DA ENGENHARIA ELÉTRICA 2.1 Definição Podemos definir Engenharia, que enquanto ciência é abrangente e possui muitas subáreas, como a área que busca aplicar conhecimentos e técnicas para resolver ou otimizar problemas que afetam diretamente a sociedade, por conseguinte, os engenheiros são os profissionais que procuram soluções economicamente viáveis para problemas técnicos gerados pela atividade humana, aplicando a matemática e outras ciências para aumentar e melhorar o rendimento de máquinas e sistemas. Criar, aperfeiçoar, implementar são algumas das ações conjugadas pela engenharia para viabilizar as suas utilidades, sempre levando em conta a sociedade, a técnica, a economia e o meio ambiente. A Engenharia, em seus diversos campos, possibilita, já há algumas décadas, até mesmo a exploração de outros planetas do Sistema Solar, permite a comunicação no planeta em frações de segundo, promove a conexão de computadores portáteis e telefones celulares com a internet e gerou, ao longo de sua evolução, máquinas capazes de produzir grandes quantidades de produtos, como alimentos, automóveis e celulares. Os engenheiros aplicam o conhecimento das ciências básicas (Matemática, Física, Química, Biologia) para desenvolver formas eficientes de usar os materiais e as forças da natureza em benefício da humanidade e do ambiente.

2.2 História e evolução Embora a Engenharia, enquanto transformação de ideia em realidade, sempre tenha sido exercitada pelo ser humano, seu nascimento como campo do conhecimento se deu apenas no começo da Revolução Industrial, constituindo um dos pilares do desenvolvimento das sociedades modernas.


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Tradicionalmente, as engenharias lidavam apenas com objetos concretos, palpáveis. Atualmente, porém, esse cenário se ampliou, incluindo entidades ou objetos abstratos, não-palpáveis. É o caso das engenharias de custos, informática, de software, entre outras. De fato, toda engenharia envolve certo grau de abstração. Mas é uma Ciência com os pés no chão. De uma maneira geral, é mais pragmática e ágil, posto que está limitada pelo tempo e pelos recursos definidos pelo projeto. O desenvolvimento de engenhos implica combinar conhecimento e inspiração para adaptar qualquer sistema à prática, para transformar ideias em realidade HASTENREITER (2013). Battaglin e Barreto (2011) explicam que os fatos históricos relativos à Engenharia Elétrica têm sido registrados na literatura especializada muitas vezes em âmbito regional, outras vezes são registrados fatos importantes que ocorreram em um determinado período de tempo e, por isso, elaboraram um artigo justamente para tentar ordená-los no tempo e no espaço, mas embora saibamos que todos os momentos e as descobertas nesse campo sejam importantes, não temos como objetivo alongar nesses conteúdos. Em torno de 2500 a.C., os sumérios já tinham conhecimento sobre a existência da eletricidade e sobre materiais condutores como o cobre, a prata e o ferro. Os Chineses conheciam a Eletricidade srcinada da pedra magnetita e construíram agulhas magnéticas aproximadamente em 2637 a.C., no período do Imperador Huan-Ti. O primeiro texto chinês conhecido, escrito em 1080 d.C., trata sobre a bússola magnética, um século antes da primeira menção desta na Europa. Os Gregos também conheciam os magnetes ou a magnetita e construíram uma bússola no período 624-558 a.C., que era utilizada nas navegações pelo Mar Mediterrâneo. O conhecimento e a aplicação da Eletricidade em forma de magnetismo nessas bússolas eram disseminados entre os chineses e gregos. Segundo nos conta Cardoso (2008), em Tessalonik na Grécia foi encontrada a pedra que pode ter dado srcem à ciência do eletromagnetismo. Esta pedra,

denominada “magnetita”, nome derivado da antiga denominação daquela área, foi identificada pela primeira vez por Lucretius, em 100 a.C., Segundo escritos da S ite: www.ucamprominas.com.br [email protected] ou [email protected] Telefone: (0xx31) 3865-1400 Horários de Atendimento: manhã - 08:00 as 12:00 horas / tarde - 13:12 as 18:00 horas e-mail:

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antiguidade, Lucretius relatou: “[…] o ferro pode ser atraído por uma pedra que os Gregos chamaram Magneto* pela sua srcem, porque é srcinária das terras dos

Magnésios, habitantes da Magnésia em Thessaly”. Lucretius não sabia que aquela pedra era a mesma utilizada para a confecção do ferro, razão pela qual foi extinta com o tempo, devido à produção em larga escala e sem controle daquele produto (aqui já nos deparamos com a questão do uso racional dos nossos recursos e a sustentabilidade que veremos adiante). A diferença da magnetita encontrada na Grécia das demais encontradas em outras regiões, daquele pequeno universo grego, era que a pedra daquela região estava sujeita a uma alta incidência de raios, que foram os responsáveis pela magnetização brusca (devido a sua alta corrente) do material. Este tipo de magnetização brusca de alta intensidade aproveita uma propriedade da magnetita,

denominada “histerese”, a qual retém um campo magnético residual, denominado campo magnético remanescente, quando a fonte é desligada, produzindo o que denominamos de imã permanente. O imã permanente é muito utilizado nos dias de hoje em diversas aplicações, como nas caixas acústicas, nos brinquedos, nos motores e geradores elétricos. Estes imãs são artificiais, isto é, são produzidos utilizando-se de ligas de materiais derivados da magnetita e de outras sub stâncias “excitados” por altas correntes produzidas por geradores elétricos que tentam simular as condições do raio. Os imãs mais eficientes que são produzidos atualmente são aqueles

produzidos com “terras raras”. A bússola foi aprimorada, assim como o conceito de espectro de campo magnético que permitiu visualizar a distribuição das linhas magnéticas ao redor dos polos magnéticos. O fato de nações da Europa e América do Norte estarem mais próximas geograficamente em relação à China e ao Oriente fez com que muitos progressos fossem alcançados. Até o século XIX vimos a engenharia elétrica se fundamentar, ser descrita, bem como houve a criação do Sistema Internacional de Unidades (SI), surgimento dos medidores e dos sistemas de geração, transmissão e distribuição de energia elétrica. S ite: www.ucamprominas.com.br [email protected] ou [email protected] Telefone: (0xx31) 3865-1400 Horários de Atendimento: manhã - 08:00 as 12:00 horas / tarde - 13:12 as 18:00 horas e-mail:

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Alertamos que nem de perto fizemos o percurso de todas as descobertas e avanços desse campo da engenharia, por não ser objetivo do curso, mas a leitura de artigos que se encontram nas referências podem ajudá-los caso se interessem.

2.3 Campos de aplicação, especialidade e competências Se pensarmos na formação básica desses profissionais iremos nos deparar de pronto com a Matemática que oferece a teoria dos circuitos e redes elétricas, a lógica e a teoria dos sistemas. Da Física buscamos o eletromagnetismo, a física de estado sólido e a óptica. Destas relações encontraremos como campos de aplicação da Engenharia Elétrica os sistemas de potência; as máquinas elétricas; a eletrônica analógica; a eletrônica digital; os sistemas de computação, os sistemas de controle, os sistemas de comunicação e os sistemas de instrumentação. Especificamente na área de automação, os engenheiros atuam projetando equipamentos eletrônicos destinados à automação de linhas de produção industrial; na eletrônica podem desenvolver circuitos eletrônicos para aquisição de dados (por exemplo, áudio, temperatura, umidade, pressão), transmissão de dados por radiofrequência, entre outros. No campo da eletrotécnica (potência e energia), planejar e operar sistemas elétricos, da geração à distribuição de energia. Projetar e construir usinas, estações, subestações, redes de geração de energia e equipamentos usados no sistema de geração, transmissão e distribuição; ampliar as redes de alta-tensão e dar manutenção a elas. À Engenharia biomédica cabe ao especialista, especificar e gerenciar a utilização de equipamentos médicos-assistenciais em hospitais, clínicas e laboratórios; projetar, construir equipamentos e fazer a manutenção deles. Em se tratando de hardware e programação, pode desenhar componentes e desenvolver sistemas. Na instrumentação, projetar e desenvolver equipamentos para a realização de medidas, registro de dados e atuadores. S ite: www.ucamprominas.com.br [email protected] ou [email protected] Telefone: (0xx31) 3865-1400 Horários de Atendimento: manhã - 08:00 as 12:00 horas / tarde - 13:12 as 18:00 horas e-mail:

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Na microeletrônica, projetar, fabricar e testar circuitos integrados (chips) destinados a sistemas de computação, telecomunicações e de entretenimento, entre outras finalidades. Nas telecomunicações, desenvolver serviços de expansão de telefonia e de transmissão de dados por imagem e som; projetar e construir sistemas e equipamentos para telefonia e comunicação em geral e de processamento digital de sinais. A verdade é que a principal função do engenheiro é desenvolver soluções tecnológicas para necessidades sociais, industriais ou econômicas. Para isso, ele deve identificar e compreender os obstáculos mais importantes. Os obstáculos são muitos: recursos disponíveis, limitações físicas ou técnicas, flexibilidade para futuras modificações e outros fatores como custo, realização, prestações e considerações estéticas e comerciais. Mediante a compreensão dos obstáculos citados, os engenheiros elaboram as melhores soluções e, para isso, eles usam o conhecimento das ciências e a experiência apropriada, criando modelos matemáticos aplicáveis aos problemas, permitindo sua análise rigorosa. Se existem muitas soluções viáveis, eles avaliam as diferentes opções de desenho baseando-se em suas qualidades e escolhendo a que melhor se adapte. É fundamental que os engenheiros tentem provar a eficiência de seus desenhos antes de proceder à realização. Para isso, empregam, entre outras coisas, protótipos, maquetes, simulações, provas destrutivas e provas de força. As provas asseguram que os artefatos funcionarão como previsto, o que devemos entender como sua responsabilidade nos procedimentos e escolhas. Embora tenhamos profissionais que anseiam e admirem a profissão, alguns podem não ter o dom do desenho, mas hoje com os programas de computador como o Computer Aided Design (CAD), esse não é um problema, pois eles funcionam

como

verdadeiros

assistentes.

O

computador

pode

traduzir

automaticamente alguns modelos em instruções aptos para criar um desenho e ainda armazenar criações anteriores.


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Voltando à responsabilidade profissional, desde a criação de desenhos, qualquer erro pode resultar em danos gravíssimos, que podem incluir a morte de pessoas. Geralmente, os engenheiros consideram uma margem de segurança para reduzir o risco de falhas. Em relação à ciência x tecnologia, Hastenreiter (2013) esclarece que não podemos simplificar afirmando que os cientistas trabalham com a Ciência e os engenheiros com a Tecnologia, ou seja, a Ciência tentaria explicar os fenômenos, criando modelos matemáticos que correspondem aos resultados experimentais, enquanto Tecnologia e Engenharia consistiriam na aplicação do conhecimento obtido através da Ciência, produzindo resultados práticos. Essa visão é limitada porque ignora as interseções entre ambas. Não é raro encontrar cientistas envolvidos nas aplicações práticas de suas descobertas, assim como os engenheiros, durante o processo de desenvolvimento da tecnologia, investigam novos fenômenos e técnicas em estudos laboratoriais. Dessa forma, sendo engenheiro, pode-se tanto desenvolver projetos quanto pesquisar. Ainda é possível envolver-se com questões artísticas, já que a estética é uma questão relevante em diversas atividades da Engenharia. A forma deve ser desenvolvida aliada à função. Nesse caso, a conexão se dá com os campos da Arquitetura e do Desenho Industrial. Chegamos aos engenheiros eletricistas! Estes atuam nos setores energéticos, como as termoelétricas e as hidrelétricas. Sua função é gerar, transmitir e distribuir a energia. Por isso, também atuam na área de Telecomunicações. É um profissional muito valorizado, dado que vivemos numa sociedade baseada na energia elétrica. Só para citar alguns exemplos do nosso cotidiano: elevadores; bombas de gasolina; aparelhos eletroeletrônicos; chuveiro, entre outros, todos dependem da eletricidade para funcionarem e atenderem a demanda da sociedade. O conhecimento em Matemática e Física, disciplinas que são sua base, é fundamental, visto que lidam basicamente com eletromagnetismo. Requer também o S ite: www.ucamprominas.com.br [email protected] ou [email protected] Telefone: (0xx31) 3865-1400 Horários de Atendimento: manhã - 08:00 as 12:00 horas / tarde - 13:12 as 18:00 horas e-mail:

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domínio do cálculo, principalmente para as modelagens computacionais.

Suas

formas de atuação englobam: desenvolvimento de novos produtos e serviços, gestão de equipes e de produção, administração, vendas, e outros. Este profissional deve possuir as seguintes características: 

forte formação em matemática, física e outras ciências básicas;

 

ética, profissionalismo e senso de responsabilidade; autonomia na busca de soluções de problemas complexos de engenharia;



competência para atuar em análise, simulação, projeto, desenvolvimento e produção de sistemas e dispositivos eletroeletrônicos;



qualificação para atuar nos diversos segmentos da engenharia elétrica, energia,

máquinas

elétricas,

eletrônica,

instrumentação,

controle

e

automação, e telecomunicações; 

criatividade, multidisciplinaridade e liderança.

Tomamos emprestado de Rizzoni (2013), um exemplo que, como ele mesmo diz, que ilustra como as aparentemente dissociadas especialidades da engenharia elétrica de fato interagem para permitir a operação de um sistema muito conhecido: o automóvel.


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Veja a ilustração abaixo que será explicada a seguir:

CONFORTO Controle de temperatura. Ergonomia (bancos, direção, rodas, espelhos). Navegação. Áudio, vídeo, internet, comunicação sem

SEGURANÇA Air bags e cadeiras para crianças. Sensor de anticolisão. Sistemas de segurança.

fio.

PROPULSÃO Motor/transmissão. Alternador/partida integrados. Tração elétrica. Sistemas de 42V. Gerenciamento de bateria. Controle de tração.

DIRIGIBILIDADE Suspensão ativa/semiativa. Freios antitravamento. Direção elétrica. Sistema de controle da pressão dos pneus. Controle da estabilidade. Tração nas quatro rodas.

A figura acima apresenta uma visão dos sistemas de engenharia elétrica aplicáveis a um automóvel moderno. Mesmo nos veículos mais antigos, o sistema elétrico – na verdade, um circuito elétrico – desempenha um papel muito importante em seu funcionamento como um todo. Uma bobina indutora gera uma tensão suficientemente alta para permitir que uma centelha se forme no espaço do centelhador e detone a mistura ar-combustível. A bobina é alimentada por uma fonte CC (corrente contínua) fornecida por uma bateria chumbo-ácida. Além de energia para circuitos de ignição, a bateria fornece força para vários outros componentes elétricos, sendo mais óbvios os que contêm lâmpadas, os limpadores de para-brisas e o rádio. A energia elétrica é levada da bateria para todos esses componentes por um chicote elétrico que constitui um circuito elétrico bastante elaborado. S ite: www.ucamprominas.com.br [email protected] ou [email protected] Telefone: (0xx31) 3865-1400 Horários de Atendimento: manhã - 08:00 as 12:00 horas / tarde - 13:12 as 18:00 horas e-mail:

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Nos últimos anos, o circuito elétrico de ignição convencional tem sido substituído pela injeção eletrônica, isto é, dispositivos eletrônicos de estado sólido, chamados transistores que têm substituído os tradicionais platinados. A vantagem dos sistemas de ignição transistorizados sobre os sistemas mecânicos convencionais é sua elevada confiabilidade, facilidade de controle e tempo de vida (platinados mecânicos são sujeitos a desgaste). Outras disciplinas da engenharia elétrica são bastante óbvias no automóvel. 

O rádio instalado no carro recebe ondas eletromagnéticas por uma antena e decodifica os sinais de comunicação para reproduzir sons e diálogos de srcem remota.

Outros

sistemas

de

comunicação

comuns

que

se

utilizam

do

eletromagnetismo são os rádios cidadão ou rádio PX e os ainda mais comuns telefones celulares. 

A bateria é, com efeito, um sistema de energia elétrica autônomo de 12 VCC que fornece energia para todas as funções anteriormente mencionadas. Visando que a bateria tenha uma vida útil prolongada, um sistema de carga composto de um alternador e dispositivos eletrônicos de potência, está presente em cada automóvel.



O alternador é uma máquina elétrica, assim como os motores que movem os vidros elétricos, janelas elétricas, bancos reclináveis e outros acessórios encontrados em carros de luxo. Apesar de não parecer, os alto-falantes são também máquinas elétricas. Ainda não terminamos! E os sistemas de computação? Pois é, circuitos digitais vêm sendo

desenvolvidos nas últimas décadas. Preocupados com as questões ambientais relacionadas às descargas automotivas levaram à introdução de sofisticados sistemas de controle de emissão do motor. O coração de tal sistema de controle é um tipo de computador chamado microprocessador. O microprocessador recebe sinal de dispositivos (chamados de sensores) que medem as variáveis relevantes – como a velocidade do motor, a concentração de oxigênio nos gases da exaustão, a S ite: www.ucamprominas.com.br [email protected] ou [email protected] Telefone: (0xx31) 3865-1400 Horários de Atendimento: manhã - 08:00 as 12:00 horas / tarde - 13:12 as 18:00 horas e-mail:

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posição da válvula do acelerador (isto é, a demanda do motorista por mais potência do motor) e a quantidade de ar aspirado pelo motor – e consequentemente calcula a quantidade ótima de combustível e o tempo correto da centelha para resultar na combustão mais limpa possível, sob tais circunstâncias. À medida que a presença de computadores de bordo vai ficando cada vez mais comum – em áreas como sistemas antibloqueio, suspensões eletronicamente controladas, sistemas com tração nas quatro rodas e sistemas de navegação eletrônica – comunicações entre os vários computadores de bordo deverão acontecer de maneira mais veloz. Concluindo, os veículos atuais também se beneficiam dos significativos avanços realizados nos sistemas de comunicação. Sistemas de navegação veicular podem incluir Sistemas de Posicionamento Global, ou tecnologia GPS (do inglês, Global Positioning System), assim como uma variedade de tecnologias de comunicação e conexão em rede, incluindo as interfaces de comunicação sem fio (por exemplo, baseadas no padrão Bluetooth) e comunicação via satélite, e sistemas de apoio ao motorista (RIZZONI, 2013).


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UNIDADE 3 – TIPOS E FORMAS DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA Energia pode ser definida como tudo aquilo capaz de realizar ou produzir trabalho. Todas as movimentações que ocorrem no universo podem gerar forças capazes de transformar a energia em um encadeamento sucessivo, ou seja, em modalidades diferentes de energia. As pessoas somente sentem os efeitos da energia através dos sentidos, e apresenta-se sob as seguintes formas: mecânica, elétrica, térmica, luminosa, sonora, química, atômica, eólica, cinética, as quais veremos a seguir.

3.1 Tipos de energia a) Energia Mecânica: 

é constituída por duas modalidades de energia – a cinética e a potencial;



quando a energia está associada a movimento, chama-se, em física, energia cinética. No momento em que a carga está parada, no aguardo para produzir trabalho, chama-se energia potencial, e é a energia que está relacionada à posição que se encontra o corpo, por exemplo;



enquanto a energia cinética pode vir da energia do vento, da água corrente, etc.; a energia potencial pode provir da energia da água represada, dos elásticos, das molas, etc.

b) Energia Elétrica: 

é uma forma de energia que apresenta inumeráveis benefícios, e, no decorrer dos tempos, tornou-se parte interessante e fundamental das nossas atividades diárias. É tão importante que nossa vida seria praticamente impossível sem sua existência, e muitas vezes não damos conta da sua importância, somente no momento da sua falta; S ite: www.ucamprominas.com.br [email protected] ou [email protected] Telefone: (0xx31) 3865-1400 Horários de Atendimento: manhã - 08:00 as 12:00 horas / tarde - 13:12 as 18:00 horas e-mail:

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

é a forma mais prática de energia, pois pode ser transportada a grandes distâncias pelos condutores elétricos (fios ou cabos), desde a geração até os centros de consumo, que são os lares, as indústrias, os comércios, etc.;



além de poder ser transportada com facilidade, pode ser transformada em outras modalidades de energia, sem muitas dificuldades e com custos efetivamente baixos.

c) A energia térmica ou calorífica – ao passar pela resistência de, por exemplo, um chuveiro, um aquecedor, um ferro de passar, converte-se em calor. d) A energia luminosa – acontece quando a corrente elétrica percorre o filamento de lâmpadas, acendendo-as e assim produzindo esse tipo de energia. e) Quanto à energia sonora, esta acontece quando a energia percorre os circuitos de um aparelho como o rádio ou o ipod. f) A energia cinética por sua vez acontece devido a capacidade da energia elétrica acionar o motor e produzir movimento. A energia elétrica, normalmente, não é utilizada no mesmo local onde é produzida. Como é produzida a grandes distâncias do centro de consumo, é necessário que seja transportada; e por motivos econômicos, isso é feito em altas tensões (CAVALIN; CERVELIN, 2011). Assim sendo, a energia elétrica desenvolve-se em quatro fases fundamentais: 1º. Geração (produção). 2º. Transmissão. 3º. Distribuição. 4º. Utilização.


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3.2 Geração de energia Existem várias formas de se gerar energia elétrica, mas as opções diminuem quando se trata de quantidades para consumo de uma sociedade. As mais comuns seriam:

a) Térmica: a energia que se transforma é o calor resultante da queima de algum combustível (derivado de petróleo como óleo combustível, gás natural, carvão, madeira, resíduos como bagaços, etc.). Em nível mundial, representa provavelmente a maior parcela. As instalações usam basicamente caldeiras que geram vapor que aciona turbinas que acionam geradores. Ou então, máquinas térmicas como motores a diesel ou turbinas a gás. No aspecto ecológico apresenta problemas. A queima de combustíveis joga na atmosfera os mais variados poluentes como o enxofre além do dióxido de carbono, responsável pelo já preocupante efeito estufa (aquecimento global). Se madeira ou carvão vegetal são usados, a consequência é o desmatamento.

b) Nuclear: pode ser entendida como uma energia térmica que usa caldeira, sendo a fonte de calor um reator nuclear em vez da queima de combustível. Por algum tempo foi considerada a solução do futuro para a geração de energia elétrica. Mas os vários acidentes ocorridos ao longo do tempo revelaram um enorme potencial de risco. Os resíduos (lixo atômico) são outro grave problema. Em vários países, não é mais permitida a construção de novas usinas nucleares.

c) Hídrica: a energia potencial de uma queda d'água é usada para acionar turbinas que, por sua vez, acionam geradores elétricos. Em geral as quedas d'água são artificialmente construídas (barragens), formando extensos reservatórios, necessários para garantir o suprimento em períodos de pouca chuva. Não é um método totalmente inofensivo para o ambiente. Afinal, os reservatórios ocupam áreas enormes, mas é um problema consideravelmente menor que os anteriores. Evidente que a disponibilidade é totalmente dependente dos recursos hídricos de cada região. No Brasil representa a maior parcela da energia gerada. Outros meios, como a energia solar e energia eólica, considerados ecologicamente limpos, vêm sendo usados cada vez mais, embora a participação global seja ainda pequena (BOLSONI, 2007). S ite: www.ucamprominas.com.br [email protected] ou [email protected] Telefone: (0xx31) 3865-1400 Horários de Atendimento: manhã - 08:00 as 12:00 horas / tarde - 13:12 as 18:00 horas e-mail:

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d) Solar: em geral, a energia da radiação solar é convertida diretamente em elétrica com o uso de células fotovoltaicas. Há necessidade de acumuladores (baterias) para suprir picos de demanda e fornecer energia durante a noite. Usado principalmente para pequenas unidades residenciais em zonas rurais.

e) Eólico: o arraste dos ventos aciona pás acopladas a geradores. É claro que a viabilidade depende das características climáticas da região. Em alguns países sua participação vem aumentando, devido à possibilidade de se obter quantidades razoáveis de energia com quase nenhum prejuízo ecológico. Entretanto, é sempre um sistema complementar a um outro, uma vez que a irregularidade dos ventos não permite um fornecimento constante. Abaixo descrevemos o processo de geração de energia, citando como exemplo a usina de Itaipu (PR), Brasil. Para movimentar o eixo das turbinas, podemos utilizar vários tipos de fonte, como a queda-d'água (hidráulica), a propulsão a vapor (térmica), utilizando a queima de combustíveis (gasolina, diesel, carvão) e pela fissão de materiais como o urânio ou tório (nuclear). Podemos ter várias formas de geração de energia elétrica. A mais econômica, que produz grandes quantidades de energia elétrica, utiliza a energia potencial da água de grandes reservatórios, que movimentam os grandes geradores (CAVALIN; CERVELIN, 2011). Quando da construção de uma usina, primeiramente, é preciso levantar indicadores (econômicos, técnicos, ecológicos e sociais) para posteriormente fazer a opção do tipo de usina a ser construída naquele local. O caminho percorrido pela energia, desde sua geração até o ponto de consumo é o seguinte:

1º - Barragem A barragem tem como finalidade represar a água, possibilitando a concentração de uma grande quantidade de energia potencial. Em função da quantidade de energia elétrica a ser gerada, escolhe-se o melhor lugar para a construção da barragem, levando-se em consideração o clima da região, a vazão do rio, a topografia do local, o tipo de rocha, e a facilidade no deslocamento de materiais de construção até a obra. S ite: www.ucamprominas.com.br [email protected] ou [email protected] Telefone: (0xx31) 3865-1400 Horários de Atendimento: manhã - 08:00 as 12:00 horas / tarde - 13:12 as 18:00 horas e-mail:

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2º - Condutos Forçados O conduto forçado, também chamado de tomadas de água, sai da barragem e vai até a turbina na casa de força. Ele varia de diâmetro e comprimento em função da potência da turbina, a qual está acoplada ao gerador. No caso da Usina Hidroelétrica de Itaipu, o conduto forçado tem 10,5m de diâmetro interno.

3º - Casa de Força Cada conduto vai a uma turbina, que está acoplada a um gerador. Para gerar energia internamente nas máquinas são instalados eletroímãs. Sabemos que toda vez que há o movimento de um condutor ao redor de um ímã, nas extremidades desse condutor surge uma diferença de potencial. A quantidade de energia gerada (conseguida) na extremidade dos condutores depende do tamanho dos eletroímãs, da quantidade e seção dos condutores instalados dentro dos geradores. Desta forma, podemos adquirir geradores comerciais que variam de pequenas potências 0,5kW, 10kW, 100kW, e tensões, como 127V, 220V, 380V, 6,9kV, 13,8kV e 18,0kV.

4º - Subestação Elevadora Como os geradores são para potências elevadas (MW) e a tensão comercial gerada é razoavelmente baixa (kV), a corrente elétrica no gerador é de grande intensidade. Por fatores econômicos, a subestação elevadora é construída o mais próximo possível da geração. Dentro dessa subestação são colocados os transformadores elevadores, que recebem dos geradores as tensões de 6,9kV, 13,8kV ou 18,0kV e elevam-nas para as tensões de transmissão, que são de 69kV, 138kV, 230kV, etc. Como a corrente produzida (pelos geradores) é muito alta, inviabilizando o transporte até os centros de consumo, eleva-se a tensão (consequentemente, diminuindo a corrente) para que possamos fazer a transmissão dessa energia a longas distâncias por torres de transmissão (5º), com bitolas de condutores mais finos.


20

No gerador P = E x I Na transmissão P = E x I Vista em corte da usina hidrelétrica de Itaipu

Fonte: Cavalin; Cervelin (2011, p. 20).

O tamanho do gerador (ou geradores) é calculado em função da quantidade de energia que vai ser gerada para atender a certa região ou comunidade. Segundo a Companhia Paranaense de Energia Elétrica (COPEL), a tensão comercial gerada e fornecida na saída dos geradores é trifásica de 6,9kV, 13,8kV ou 18,0kV com valores bem elevados de corrente (kA) e potência (MW).


21

6º - Subestação Abaixadora Pelas torres de transmissão, essa energia é transportada até os centros de consumo. A energia chega em uma subestação abaixadora, onde recebe os valores de tensão de 69kV, 138kV, 230kV, etc., e através de transformadores, abaixa-os

para os valores de “tensão de distribuição” de 34,5kV e 13,8kV. Essas tensões seguem até a subestação de distribuição.

7º - Subestação de Distribuição Da subestação de distribuição, os condutores saem e seguem para a

distribuição urbana (8º) (cidade) em 13 8kV. Nas ruas, de trechos em trechos, conforme o consumo e em função da quantidade de consumidores, são instalados transformadores nos postes da concessionária, que reduzem a tensão de 13 8kV para a baixa tensão em 127V e 220V (padrão COPEL) para a utilização residencial (9º) ou industrial (10º). De um dos condutores (11º) da rede de 34,5kV deriv a para a “distribuição

rural” (12º). Como segue apenas uma fase (monofásico), para a distribuição rural a tensão é 34,5/ √3= 19,9kV. Na propriedade do consumidor, para obter a baixa tensão, ou seja, a tensão de distribuição, o neutro é derivado do solo, fazendo com que a tensão entre neutro e fase seja 127V e entre fases a tensão é 254V. Segundo a Norma Brasileira, as tensões alternadas são classificadas em quatro níveis: 1) Baixa Tensão: vai até 1.000V. 2) Média Tensão: acima de 1.000V até 72.500V. 3) Alta Tensão: acima de 72.500 até 242.000V. 4) Extra-Alta Tensão: acima de 242.000V.


22

As tensões podem ser subdivididas em1: 

EBT/UBT = 48V; 24V e 12V.



BT = 1000V; 760V; 660V; 440V; 380V; 230V; 220V; 127V (FN) e 115V (FN).



MT (ou AT de Distribuição) = 34,5kV; 25,8kV; 23kV; 13,8kV; 13,2kV; 12,6kV; 11,5kV; 6,9kV; 4,16kV e 2,13kV.



AT (Tensão de Transmissão) = 500kV; 230kV e 138kV.



Tensão de sub transmissão = 69kV.



EAT = 600kVcc (corrente contínua).



EAT = 750kV.



UAT = 800kV.

3.3 Transmissão de energia Muitas vezes, a geração de energia elétrica ocorre em locais distantes dos centros consumidores. No caso predominante no Brasil (geração hídrica), a natureza impõe os locais onde sejam viáveis as construções das barragens. É comum usinas geradoras distantes centenas ou milhares de quilômetros dos grandes centros. Assim são necessários meios eficientes de levar essa energia (BOLSONI, 2007). A ilustração abaixo dá o esquema simplificado de uma transmissão. Após o gerador, transformadores da subestação elevadora aumentam a tensão para um valor alto. Dependendo da cada região, pode variar de 69 a 750 KV. Uma vez que as linhas transmissoras aproximam-se dos centros de consumo, transformadores de uma subestação redutora diminuem a tensão para um valor de distribuição. Esquema simplificado de transmissão

1

BT = Baixa Tensão; AT = Alta Tensão; EBT = Extra-Baixa Tensão; MT = Média Tensão; EAT =

Extra-Alta Tensão e UAT = Ultra-Alta Tensão S ite: www.ucamprominas.com.br [email protected] ou [email protected] Telefone: (0xx31) 3865-1400 Horários de Atendimento: manhã - 08:00 as 12:00 horas / tarde - 13:12 as 18:00 horas e-mail:

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Fonte: Bolsoni (2007, p. 4).

A tensão de transmissão é alta porque se transmitida com baixas tensões na potência necessária para atender milhares de consumidores, a bitola dos condutores precisariam ser tão grande que tornaria o sistema economicamente inviável. É claro que, na prática, os sistemas de transmissão não são tão simples assim. Usinas normalmente dispõem de vários conjuntos turbina-gerador que trabalham em paralelo. As transmissões de diferentes usinas e diferentes centros consumidores são interligados de forma a garantir o suprimento em caso de panes e outros problemas.

3.4 Distribuição de energia Uma rede de distribuição deve fazer a energia chegar até os consumidores de forma mais eficiente possível. Vimos que quanto mais alta a tensão menor a bitola dos condutores para transmitir a mesma potência. Assim, redes de distribuição em geral operam com, no mínimo, duas tensões. As mais altas para os consumidores de maior porte e as mais baixas para os pequenos. Veja a ilustração abaixo:

Fonte: Bolsoni (2007, p. 5).


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Ela mostra o esquema simplificado de uma distribuição típica. A subestação redutora diminui a tensão da linha de transmissão para 13,8kV, chamada distribuição primária, que é o padrão geralmente usado nos centros urbanos no Brasil. São aqueles 3 fios que se vê normalmente no topo dos postes de energia e

ainda é classificada como “alta tensão”. Essa tensão primária é fornecida aos consumidores de maior porte como indústrias, que por sua vez, dispõem de suas próprias subestações para rebaixar a tensão ao nível de alimentação dos seus equipamentos. A tensão primária também alimenta aqueles transformadores localizados nos postes que reduzem a tensão ao nível de ligação de aparelhos elétricos comuns de 127/220V (fase neutro, fase), para consumidores de pequeno porte como residências. É a chamada distribuição secundária. A rede é formada pelos quatro fios (separados e sem isolação ou juntos e com isolação) que se observam na parte intermediária dos postes. É evidente que uma distribuição simples assim é típica de uma cidade de pequeno porte. Cidades maiores podem ser supridas com várias linhas de transmissão, dispondo de várias subestações redutoras e estas podem conter múltiplos transformadores, formando assim várias redes de distribuição. Também pode haver várias tensões de distribuição primária (BOLSONI, 2007). Indústrias de grande porte, consumidoras intensivas de energia elétrica, em geral são supridas com tensões bastante altas, às vezes a da própria transmissão, para evitar altos custos da rede. Então “coletam” a energia diretamente da linha de alta tensão. Nesse caso, dentro da própria planta industrial, existe um transformador abaixador que fica dentro de uma cabine primária, cuja entrada é de 13,8KV e a saída de acordo com a necessidade (440V, 380V, 220V). Indústrias de pequeno porte são abastecidas em baixa tensão, onde a srcem é o transformador externo (poste da rede pública).


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Esquema Unifilar da Geração, Transmissão e Distribuição de Energia Elétrica

G – Gerador; SE - Subestação Elevadora; LT - Linha de Transmissão; SA - Subestação Abaixadora; DP - Distribuição Primária; DS - Distribuição Secundária; TI' T2' T3 e T4 – Transformadores.


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UNIDADE 4 – ELETRICIDADE Eletricidade é uma forma de energia e toda matéria possui alguma propriedade elétrica. A matéria é formada por minúsculas partículas chamadas átomos. O átomo possui dois tipos de carga elétrica: Positiva (prótons) no seu núcleo e Negativa (elétrons) girando em volta do núcleo. Já vimos o que é energia, seus diversos tipos, os processos de geração, transmissão e distribuição. Vimos que de todas as formas de energia, a eletricidade, ou energia elétrica, é uma das mais versáteis, pois se transforma com muita facilidade e eficiência em muitas outras modalidades. Vamos partir agora para mais alguns conceitos básicos que nos levam a caminhar pelos meandros da engenharia elétrica, i.e., a eletricidade, que é a essência dessa modalidade de energia, ou seja, as partículas que de fato determinam seu comportamento.

4.1 A matéria No entendimento de Cavalin e Cervelin (2011), o estudo da eletricidade fica mais fácil se a analisarmos a partir dos conceitos básicos da estrutura da matéria. Tudo o que existe no universo, desde estrelas e planetas situados nos pontos mais afastados até a menor partícula de poeira, é constituído de matéria, que pode se apresentar das mais variadas formas. A menor parte da matéria, sem que ela perca suas características srcinais, é denominada molécula. Abaixo temos uma molécula da água. A molécula de H2O


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Se dividirmos as moléculas, elas perdem suas características, e na divisão obtêm-se partículas denominadas átomos. Os átomos são compostos por partículas infinitesimais (muito pequenas) denominadas prótons, nêutrons e elétrons. Os prótons e nêutrons estão localizados no núcleo. Enquanto prótons comportam-se como carga elétrica elementar positiva, nêutrons não têm carga elétrica. Os elétrons estão localizados na eletrosfera e possuem carga elétrica negativa. Átomo em grego significa indivisível. Até há pouco tempo julgava-se correto este significado, porém, com o aprofundamento dos estudos e pesquisas da física nuclear, verificou-se que o fenômeno da indivisibilidade não era verdadeiro, pois através de bombardeamentos é possível a divisão do átomo, que gera a famosa e polêmica energia atômica ou energia nuclear. A disposição das partículas do átomo (prótons, nêutrons e elétrons), conforme a teoria atômica, foi proposta pelo físico dinamarquês Niels Bohr (18851962) que caracteriza uma semelhança muito grande com o sistema solar, ou seja:  o núcleo representa o Sol e é constituído por prótons e nêutrons; 

os elétrons giram em volta do núcleo em órbitas planetárias.

Modelo atômico de Bohr

Os elétrons que giram em órbitas mais externas do átomo são atraídos pelo núcleo com menor força do que os elétrons das órbitas mais próximas. Os mais


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afastados são denominados elétrons livres, e com muita facilidade podem se desprender de suas órbitas. Devido a essa característica, podemos dizer que os elétrons livres sob uma tensão elétrica dão srcem à corrente elétrica. A facilidade ou a dificuldade de os elétrons livres se libertarem ou se deslocarem de suas órbitas determina a condutibilidade elétrica da matéria ou substância. Ou seja: se os elétrons se libertarem com facilidade de suas órbitas, como é o caso dos metais como o ouro, a prata, o cobre, o alumínio, a platina, etc., esses materiais recebem o nome de condutores elétricos. Entretanto, se os elétrons tiverem dificuldade de se libertar de suas órbitas, isto é, estiverem presos ao núcleo, como é o caso do vidro, cerâmica, plástico, baquelite, etc., esses materiais serão denominados de isolantes elétricos.

Até o momento vimos, teoricamente, que a “eletricidade” é constituída por partículas diminutas chamadas elétrons, prótons e nêutrons, e que os elétrons se movem com maior ou menor velocidade dependendo das características dos materiais. Mas como ver/sentir/perceber/medir esses efeitos na prática? Pedimos desculpas, mas seremos extremamente didáticos: pois bem, dia de tempestade, raios e relâmpagos por todos os lados, eis que temos a oportunidade de ver a formação de uma centelha ou ... ao fecharmos um interruptor, verificamos que a lâmpada acende. Também, em algum momento da vida, experimentamos a sensação de um choque elétrico ao tocarmos em partes energizadas de uma instalação elétrica. Já vimos e sentimos! Para medir e registrar a energia elétrica nada mais do que utilizarmos instrumentos adequados como, por exemplo, voltímetros, amperímetros, etc. Quanto aos efeitos da eletricidade, estes são possíveis devido aos seguintes fatores ou grandezas elétricas: 

corrente elétrica;



tensão elétrica; S ite: www.ucamprominas.com.br [email protected] ou [email protected] Telefone: (0xx31) 3865-1400 Horários de Atendimento: manhã - 08:00 as 12:00 horas / tarde - 13:12 as 18:00 horas e-mail:

29



potência elétrica;



resistência elétrica.

4.2 Grandezas elétricas Corrente elétrica é o movimento ordenado de elétrons livres no interior de um condutor elétrico, sob a influência de uma fonte de tensão elétrica. O instrumento usado para medir a corrente elétrica é o amperímetro (A).

A corrente elétrica é representada pela letra “I”. A unidade de medida de corrente elétrica é o ampêre (A). Só haverá corrente elétrica se houver uma carga conectada a um circuito fechado, isto é, quando os terminais de uma determinada carga (chuveiro, motor, lâmpada) estiverem ligados, por meio de condutores elétricos, a uma fonte de tensão elétrica, portanto, Tensão elétrica é a força exercida nos extremos do circuito, para movimentar de forma ordenada os elétrons livres. O instrumento usado para medir tensão elétrica é o voltímetro (V).

O símbolo que representa a tensão elétrica é a letra “V” . A unidade de medida de tensão elétrica é o volt (V). A potência elétrica é uma grandeza utilizada com frequência na especificação dos equipamentos elétricos. Ela determina basicamente quanto uma lâmpada é capaz de emitir luz, o quanto o motor elétrico é capaz de produzir trabalho ou a carga mecânica que pode suportar em seu eixo, o quanto um chuveiro é capaz de aquecer a água, ou quanto um aquecedor de ambientes é capaz de produzir calor, etc. A potência normalmente é responsável pelas dimensões dos equipamentos ou máquinas. Quanto maior a potência, maior será o trabalho realizado em um determinado tempo.


30

Para haver potência elétrica é necessário tensão elétrica (V) e corrente elétrica (I).

Guarde... Sobre corrente, tensão e potência, podemos concluir que num circuito com uma lâmpada incandescente de 100W, ligada a uma fonte de tensão variável, teremos: a) diminuindo a tensão e a corrente, o brilho da lâmpada será menor (menor potência). b) aumentando a tensão e a corrente, o brilho da lâmpada será maior (maior potência). Isto significa que a tensão, a corrente e a potência variam de maneira direta. Num sistema elétrico existem três tipos de potência (lâmpadas = potência luminosa; chuveiro = potência térmica; motor = potência mecânica):

Potência ativa é a capacidade real de as cargas produzirem trabalho. É aquela que realmente se transforma em potência luminosa, térmica ou mecânica. É representada pela letra P. A unidade de medida de potência ativa é o watt (W), ou o seu múltiplo que é o quilowatt (kW). O instrumento usado para medir potência ativa é o wattímetro.

A relação existente entre cv, hp e kW é a seguinte: 1cv = 736W ou 1cv = 0,736kW => 1kW = 1,36cv 1hp = 746W ou 1hp = 0,746kW => 1kW = 1,34hp


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Potência reativa

é

a

responsável

pela

produção

dos

campos

eletromagnéticos necessários para o funcionamento de equipamentos, tais como reatores, motores e transformadores. A unidade de potência reativa é o var (volt-ampère-reativo) ou kvar. O instrumento para fazer a medição da potência reativa é o varímetro. As concessionárias de energia elétrica utilizam o quilovolt-ampère-reativo hora (kvarh) para registrar o consumo de energia reativa do consumidor.

Potência aparente é o produto da multiplicação da tensão elétrica pelo valor da corrente instantânea. A potência ativa e a potência reativa juntas constituem a potência aparente, que é a potência total gerada e transmitida à carga. A unidade de potência aparente é o VA (volt-ampère) ou kVA ou MVA. O fator de potência é um índice que mostra a forma como a energia elétrica recebida está sendo utilizada, ou seja, indica quanto a energia solicitada (aparente) está realmente sendo usada de forma útil (energia ativa). O instrumento para medir o fator de potência é o cossefímetro. Ele é determinado pela aplicação da seguinte expressão:

O fator de potência pode apresentar-se de duas formas: 1) Circuitos puramente resistivos como lâmpadas incandescentes, chuveiros

e aquecedores, o FP = cos φ =1,0. 2) Circuitos indutivos tipo motores, transformadores e reatores, o FP = cos φ < 1,0.

Resistência elétrica é a oposição oferecida por todos os elementos do circuito à passagem da corrente elétrica.


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A resistência elétrica é representada pela letra “R”. A expressão matemática da lei de Ohm é:

Em que: R - Resistência elétrica, em ohm (Ω). E - Tensão elétrica, em volt (V). I - Intensidade de corrente elétrica, em ampère (A).

Foi desta forma que nasceu a Lei de Ohm:

A intensidade da corrente elétrica que passa por uma resistência elétrica é diretamente proporcional à diferença de potencial ou tensão elétrica entre os terminais da resistência.

A unidade de medida da resistência elétrica é o ohm (Ω). O instrumento usado para medir resistência elétrica é o ohmímetro. O símbolo de resistência elétrica é um retângulo:


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4.3 Tipos de circuitos Podemos definir circuito como o caminho completo para a circulação de corrente elétrica. Quando dizemos que um circuito é em série, ele contém duas ou mais cargas, porém um único caminho para a circulação da corrente; sai da fonte de tensão, passa pelas cargas e volta à fonte, conforme ilustrado abaixo:

No circuito em série, a resistência total é igual à soma das resistências individuais ao longo do circuito. Isto é RT = R1 + R2 + R3 + Rn A tensão fornecida pela fonte do circuito série se divide pelo número de resistores de cada carga. Então, a soma das quedas de tensões individuais de cada carga é igual à tensão da fonte. Isto é: VT = VR1 + VR2 + VR3 + VRn A corrente total (It) pode ser calculada da seguinte forma:

A desvantagem dos circuitos em série ocorre quando da abertura de qualquer parte do circuito; simultaneamente a corrente para de circular e a tensão é retirada de todas as cargas. S ite: www.ucamprominas.com.br [email protected] ou [email protected] Telefone: (0xx31) 3865-1400 Horários de Atendimento: manhã - 08:00 as 12:00 horas / tarde - 13:12 as 18:00 horas e-mail:

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Os circuitos em série são aplicados em: 

lâmpadas ligadas em série de árvores de Natal;



controle de velocidade de motores;



controle de intensidade luminosa;



em circuitos eletrônicos. Sobre o sentido da corrente e polaridade:

A - Sentido Real da Corrente A corrente elétrica circula através da bateria do polo negativo para o polo positivo. Desta forma, a bateria está fornecendo energia para a carga. A corrente no interior da bateria circula do polo negativo para o polo positivo, contudo, a corrente externa circula do terminal positivo para o terminal negativo da bateria.

B - Sentido Convencional da Corrente Os sinais de polaridade mostram nos resistores que a corrente circula do terminal positivo dos resistores para o terminal negativo. A corrente no circuito série pode ser medida inserindo-se um amperímetro em série. Como existe somente um caminho para a circulação da corrente, qualquer parte do circuito pode ser interrompida para inserir o amperímetro. Todos os amperímetros das figuras seguintes medem o mesmo valor de corrente, mostrando que em cada caso a tensão e a resistência total são as mesmas.


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Os paralelos são circuitos de várias cargas que têm mais de um caminho para a corrente. Cada caminho da corrente é chamado de ramo. O circuito da figura seguinte tem três ramos, e a corrente se divide entre os três.

Cada ramo, independentemente dos outros, tem sua própria carga. A corrente e a potência em um ramo são independentes da corrente, resistência ou potência de qualquer outro ramo. No circuito paralelo, todas as tensões, a da fonte e a de todos os ramos, são iguais. Nas figuras a seguir, cada voltímetro indica a mesma tensão.

Em um circuito paralelo, a relação entre tensão da fonte e tensão na carga é expressa como:

A corrente total no circuito paralelo é igual à soma das correntes individuais de cada ramo. A corrente total se divide em duas ou mais correntes no nó. As várias correntes que chegam ou deixam um nó são relacionadas pela Lei da Corrente de Kirchoff, a qual estabelece que a soma das correntes que chegam a


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um nó é igual à soma das correntes que deixam o mesmo nó não importando o número de fios conectados ao nó. A relação das correntes em circuitos paralelos é expressa por:

Quanto à resistência nos circuitos paralelos: A resistência total em um circuito paralelo é sempre menor que a resistência dos ramos. Quando adicionamos resistores em paralelo ao circuito, a corrente total aumenta e a resistência total diminui. Pode até parecer ilógico que adicionando resistências em paralelo com o circuito, decresça a resistência total. A lógica da afirmativa pode ser observada com o uso da Lei de Ohm. Veja:

Finalmente, tanto o numerador quanto o denominador da equação podem ser divididos por VT. Assim:

Quando tivermos somente dois resistores em paralelo, podemos usar a fórmula simplificada.


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Caso tenhamos um circuito paralelo com resistências de valores iguais, a resistência total pode ser calculada da seguinte forma:

4.4 Condutores elétricos Em geral, dá-se o nome de cabo ao conjunto de condutor, camada isolante e capa de proteção, conforme a ilustração a seguir:

É evidente que a única parte essencial é o condutor. As demais podem existir ou não. Exemplos: existem cabos completamente sem isolação (cabos nus), usados em linhas aéreas, aterramento, para-raios e em outros casos. Nos cabos usados em instalações residenciais, tomadas, ligações internas de aparelhos e outros, isolante e capa são normalmente uma única camada. Cabos para alta tensão geralmente têm uma camada a mais, metálica, entre o isolante e a capa (blindagem). O condutor pode ser um único fio (fio rígido) ou ser formado por um agrupamento de fios mais finos, o que dá uma flexibilidade ao cabo (cabo flexível). É mais comum a designação fio rígido ou fio flexível. A maioria das instalações residenciais e comerciais usa fios rígidos por uma questão de custo. Melhor se fossem flexíveis. Estes têm menos tendência de se soltarem dos terminais e bornes de ligação. O material do condutor é quase sempre o cobre. É o metal que apresenta melhor compromisso entre condutividade elétrica e custo. Em alguns casos, como linhas de transmissão, é usado o alumínio.


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A capacidade de condução de corrente de um cabo depende basicamente da bitola do condutor. Entretanto, isso não deve ser o único critério de dimensionamento. Exemplo: uma carga é alimentada por um cabo de comprimento 10 m, se for deslocada e o cabo agora tem 100 m, poderá ser necessária uma bitola maior para manter a queda de tensão dentro do tolerável. A padronização dos cabos segundo a capacidade é dada pela área da seção transversal do condutor em milímetros quadrados (mm 2). A tabela abaixo dá os valores usuais de capacidade de condução em corrente para as seções padronizadas (BOLSONI, 2007). Tais valores se referem a cabos isolados com PVC, a 70ºC, temperatura ambiente de 30ºC, instalados em calhas ou dutos. Ver catálogos dos fabricantes para mais detalhes.

Seção (mm2)

2 condutores carregados (A)


0,5

9

8

1 1,5 2,5 4 6 10 16 25 35

13,5 17,5 24 32 41 57 76 101 125

12 15,5 21 28 36 50 68 89 111

Seção (mm )



50 70 95

151 192 232

134 171 207

120 150 185 240 300 400 500

269 309 353 415 473 566 651

239 272 310 364 419 502 578


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Padronização de cores de cabos para instalações: Segundo Bolsoni (2007), na maioria das instalações residenciais e comerciais, não há qualquer critério para diferenciar os condutores. Uma distinção por meio de cores é altamente vantajosa, tanto para os serviços de instalação quanto eventuais reparos e substituições. Abaixo temos o padrão normalmente adotado. Fase R – preto ************ Fase S – branco ********* Fase T – vermelho Neutro - azul claro ************* Terra - verde


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UNIDADE 5 – ANEEL E CONCESSIONÁRIAS DE ENERGIA A Agência Nacional de Energia Elétrica – Aneel – é responsável pela regulação e fiscalização do mercado de energia elétrica no Brasil. Ela controla a energia elétrica desde a geração até a chegada nas residências de todo o país. E em cada etapa desse caminho existem empresas trabalhando: geradoras, que produzem a energia elétrica; transmissoras, que levam a energia até as cidades; distribuidoras, que fazem a energia chegar até a sua casa ou empresa; e ainda existem outras. Além de trabalhar para que os serviços de eletricidade sejam prestados com qualidade, a Aneel também atende e informa a sociedade, esclarecendo dúvidas e considerando os interesses do governo, das empresas e dos consumidores. Disponível em: http://www.aneel.gov.br/arquivos/PDF/cartilha_uso_eficiente.pdf A missão da ANEEL é proporcionar condições favoráveis para que o mercado de energia elétrica se desenvolva com equilíbrio entre os agentes e em benefício da sociedade. No site da Aneel encontram-se outras informações pertinentes a área. Abaixo temos os links para as concessionárias atuantes no Brasil: AES SUL Distribuidora Gaúcha de Energia S/A AES Tietê S/A AmE - Amazonas Distribuidora de Energia AMPLA Energia e Serviços S/A Bandeirante de Energia Boa Vista Energia CEAL - Companhia Energética de Alagoas CEB - Companhia Energética de Brasília CELESC - Centrais Elétricas dede Santa Catarina CELG - Companhia Energética Goiás CELPE - Companhia Energética de Pernambuco CEMAR - Companhia Energética do Maranhão S/A CEMAT - Centrais Elétricas Matogrossenses CEMIG - Companhia Energética de Minas Gerais CERON - Centrais Elétricas de Rondônia S/A S ite: www.ucamprominas.com.br [email protected] ou [email protected] Telefone: (0xx31) 3865-1400 Horários de Atendimento: manhã - 08:00 as 12:00 horas / tarde - 13:12 as 18:00 horas e-mail:

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CESP - Companhia Energética de São Paulo CHESF - Companhia Hidrelétrica do São Francisco CLFSC - Companhia Luz e Força Santa Cruz COCEL - Companhia Campolarguense de Energia COELBA - Companhia de Eletricidade do Estado da Bahia COELCE - Companhia Energética do Ceará COOPERALIANÇA - Cooperativa Aliança COPEL - Companhia Paranaense de Energia COSERN - Companhia Energética do Rio Grande do Norte CPFL - Companhia Paulista de Força e Luz CTEEP - Companhia de Transmissão de Energia Elétrica Paulista DMEPC - Departamento Municipal de Eletricidade de Poços de Caldas EBO - Energisa Borborema EFLUL - Empresa Força e Luz Urussanga Ltda ELEKTRO - Eletricidade e Serviços S/A ELETROACRE - Companhia de Eletricidade do Acre ELETROBRÁS - Centrais Elétricas Brasileiras S.A ELETROCAR - Centrais Elétricas de Carazinho S/A. ELETRONORTE - Centrais Elétricas do Norte do Brasil S.A ELETRONUCLEAR - Eletrobrás Termonuclear S/A ELETROPAULO - Eletropaulo S.A - Eletricidade de São Paulo ELETROSUL - Eletrosul Centrais Elétricas S/A EMG - Energisa Minas Gerais ENERSUL - Empresa Energética do Mato Grosso do Sul ENF - Energisa Nova Friburgo EPB - Energisa Paraíba ESCELSA - Espírito Santo Centrais Elétricas S.A ESE - Energisa Sergipe FURNAS - Furnas Centrais Elétricas S.A GEAM - Grupo de Empresas Associadas Machadinho Grupo Rede - Holding que controla as Concessionárias HIDROPAN - Hidroelétrica Panambi S/A. Iguaçu Distribuidora de Energia Elétrica Ltda ITAIPU - Binacional LIGHT - Light Serviços de Eletricidade S.A Muxfeldt Marin & Cia. Ltda RGE - Rio Grande Energia S/A SULGIPE - Companhia Sul Sergipana de Eletricidade TRACTEBEL - Tractebel Energia S/A S ite: www.ucamprominas.com.br [email protected] ou [email protected] Telefone: (0xx31) 3865-1400 Horários de Atendimento: manhã - 08:00 as 12:00 horas / tarde - 13:12 as 18:00 horas e-mail:

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Outras entidades/órgãos/instituições de interesse para o engenheiro eletricista. A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) atua em todas as áreas técnicas do país. Produz normas em formato de texto que são adotados pelos órgãos governamentais (federais, estaduais e municipais) e pelas firmas. Compõemse de Normas (NB), Terminologia (TB), Simbologia (SB), Especificações (EB), Método de ensaio e Padronização (PB). A American National Standards Institute (ANSI), Instituto de Normas dos Estados Unidos, publica recomendações e normas em praticamente todas as áreas técnicas. Na área dos dispositivos de comando de baixa tensão tem adotado frequentemente especificações da UL e da NEMA. International Comission on Rules of the approval of Eletrical Equipment (CEE) – Especificações internacionais, destinadas, sobretudo, ao material de instalação. Canadian Eletrical Manufctures Association

(CEMA) –

Associação

Canadense dos Fabricantes de Material Elétrico. Canadian Standards Association (CSA) – Entidade Canadense de Normas Técnicas, que publica as normas e concede certificado de conformidade. Danmarks Elektriske Materielkontrol (DEMKO) – Autoridade Dinamarquesa de Controle dos Materiais Elétricos que publica normas e concede certificados de conformidade. Deutsche Industrie Normen (DIN) – Associação de Normas Industriais Alemãs. Suas publicações são devidamente coordenadas com as da VDE. International Electrotechinical Comission (IEC) – Esta comissão é formada por representantes de todos os países industrializados. Recomendações da IEC, publicadas por esta Comissão, já são parcialmente adotadas e caminham para uma adoção na íntegra pelos diversos países ou, em outros casos, está se procedendo a uma aproximação ou adaptação das normas nacionais ao texto dessas normas internacionais.


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Japanese Electrotechinical Committee (JEC) – Comissão Japonesa de Eletrotécnica. The Standards of Japan Electrical Manufactures Association (JEM) – Normas da Associação de Fabricantes de Material Elétrico do Japão. Japanese Industrial Standards (JIM) – Associação de Normas Industriais Japonesas. Kenring van Elektrotechnische Materialen (KEMA) – Associação Holandesa de ensaio de Materiais Elétricos. National Electrical Manufactures Association (NEMA) – Associação Nacional dos Fabricantes de Material Elétrico (E.U.A.). Osterreichischer Verband fur Elektrotechnik (OVE) – Associação Austríaca de Normas Técnicas, cujas determinações geralmente coincidem com as da IEC e VDE. Svensk Standard (SEN) – Associação Sueca de Normas Técnicas. Underwriters Laboratories Inc (UL) – Entidade nacional de ensaio da área de proteção contra incêndio, nos Estados Unidos, que, entre outros, realiza os ensaios de equipamentos elétricos e publica as suas prescrições. Union Tecnique de l’Electricité

(UTE) – Associação Francesa de Normas

Técnicas. Verband Deutscher Elektrotechniker (VDE) – Associação de Normas Técnicas alemãs, que publica normas e recomendações da área de eletricidade.


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UNIDADE 6 – A IMPORTÂNCIA DA MANUTENÇÃO Virou “lugar comum” justificarmos qualquer atitude ou decisão em termos de planejamento estratégico organizacional ao ambiente competitivo imposto pela globalização, mas é fato, não há como fugir dessa verdade que se impõe ao nosso cotidiano a todo o momento. O planejamento é componente essencial em qualquer tipo de organização ou atividade e tanto pode estar voltado para assegurar a continuidade de uma situação atual como pode estar voltado para inovação ou melhoria de um comportamento e ainda pode voltar-se para contingências futuras com um sentido mais preventivo. Pensando assim, o planejamento deve acontecer de maneira contínua, permanente e envolvendo um maior número de pessoas em sua elaboração e implementação. No tocante à manutenção, nesse ambiente competitivo real em que vivem as organizações, principalmente as industriais, ela deve atender às necessidades destas empresas, com destaque para a exigência crescente por qualidade de produtos e serviços e a automatização dos processos produtivos. A manutenção deve buscar seu aperfeiçoamento contínuo e se organizar para combater os desperdícios, procurando atingir a máxima eficácia, contribuindo assim para a competitividade dos produtos e serviços oferecidos pela empresa. Viana (2002) afirma que a Manutenção Industrial deve atuar na preservação dos equipamentos e instalações e proporcionar o máximo aproveitamento destes ativos para o processo produtivo. O alcance deste objetivo repercute em todos os aspectos do produto final de uma organização. O autor afirma ainda que a manutenção deve utilizar-se de formas de organização e técnicas para perseguir o zero defeito e a máxima disponibilidade dos equipamentos, não podendo limitar-se a simples intervenção para correção dos problemas cotidianos. Campbell (1995

apud CALLIGARO, 2003) considera que muitas

organizações “sofrem” por negligenciarem elementos essenciais para o sucesso, como por exemplo, a Manutenção Industrial. Destaca ainda que essa manutenção S ite: www.ucamprominas.com.br [email protected] ou [email protected] Telefone: (0xx31) 3865-1400 Horários de Atendimento: manhã - 08:00 as 12:00 horas / tarde - 13:12 as 18:00 horas e-mail:

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tem a função de manter os ativos físicos nas suas melhores condições, de modo a garantir a capacidade de produzir e prover bens e serviços. Permite, desta forma, a expansão da capacidade do processo produtivo, proporciona a satisfação dos consumidores, mantém o processo produtivo em regime controlado e seguro, e mantém sob controle os riscos para o meio ambiente e segurança das pessoas. A manutenção desse modo tem influência direta sobre a lucratividade da empresa. Os ganhos decorrentes do adequado gerenciamento da manutenção, traduzidos na forma de aumento da confiabilidade dos equipamentos, redução dos custos e melhoria da qualidade dos produtos associados à atuação da manutenção, podem proporcionar preços mais competitivos e conquista de mercados. Os ganhos potenciais podem ser bastante expressivos, o que numa economia altamente competitiva, não deve ser desprezado. Por outro lado, deficiências de atuação da manutenção podem colocar em risco a competitividade da empresa, e, por conseguinte, a sua sobrevivência (XENOS, 1998). Essas

três

características

(manutenibilidade,

confiabilidade

e

disponibilidade) devem permear todo o processo de manutenção, mas iniciar-se logo da fase de concepção de uma máquina. Essa condição nos leva a entender que a manutenção deve assessorar na hora da especificação e parecer técnico para compra e participar da instalação, fase de testes e condicionamento de partida. Por fim, deve-se providenciar o treinamento para as equipes de manutenção, organização da documentação, cadastro e suprimento de sobressalentes, e procedimentos de manutenção (CALLIGARO, 2003).

6.1 Definições, benefícios e finalidades da manutenção Slack et al (2002) definiram manutenção como o termo usado para abordar a forma pela qual as organizações tentam evitar as falhas ao cuidar de suas instalações físicas. É uma parte importante da maioria das atividades de produção, especialmente aquelas cujas instalações físicas têm papel fundamental na produção de seus bens e serviços. Em operações como centrais elétricas, hotéis, companhias


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aéreas e refinarias petroquímicas, as atividades de manutenção serão responsáveis por parte significativa do tempo e da atenção da gerência de manutenção. De acordo com Wyrebski (1997), a conservação de instrumentos e ferramentas é uma prática observada, historicamente, desde os primórdios da civilização, mas, efetivamente, foi somente quando da invenção das primeiras máquinas têxteis, a vapor, no século XVI, que a função manutenção emerge. Naquela época, aquele que projetava as máquinas, treinava as pessoas para operarem e consertarem, intervindo apenas em casos mais complexos. Até então, o operador era o mantenedor – mecânico. Somente no século passado, quando as máquinas passam a serem movidas, também, por motores elétricos, é que surge a figura do mantenedor eletricista. Assim, com a necessidade de se manter em bom funcionamento todo e qualquer equipamento, ferramenta ou dispositivo para uso no trabalho, em épocas de paz, ou em combates militares nos tempos de guerra, houve a consequente evolução das formas de manutenção (SOUZA, 2008; SOUZA; SANTANA, 2012). Quanto aos benefícios atingidos quando a manutenção é atuante, Slack et al. (2002) citam os seguintes: 

segurança melhorada – diminui o risco às pessoas que atuam no ambiente;



confiabilidade aumentada – menos tempo perdido com conserto;



qualidade maior – equipamentos em melhor desempenho;



custos de operação mais baixos – alguns elementos de tecnologia funcionam melhor quando recebem manutenção regularmente;



tempo de vida mais longo – prolongar a vida efetiva das instalações;



valor final mais alto – instalações bem mantidas propiciam vendas de segunda mão para o mercado. Precisamos lembrar que a programação da manutenção e sua organização

contribuem para melhorias que vão desde o aumento da produtividade até a redução de custos.


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Voltando ainda ao processo produtivo, ele é o órgão vital, responsável por gerar bens e serviços a serem comercializados pela empresa. Para Tubino (1997) sua essência consiste em adicionar valor aos bens ou serviços durante o processo de transformação. Segundo esse conceito, todas as atividades produtivas que não adicionarem valor aos bens devem ser consideradas como perdas e eliminadas, ponto em que a manutenção encaixa-se perfeitamente. Observando a estrutura necessária ao desempenho satisfatório de uma função de manutenção, chega-se à conclusão que essa mesma estrutura evolui continuamente. Logo, o paradigma ultrapassado de que a boa manutenção é aquela que executa um bom reparo também evolui agora para um novo conceito, de que uma boa manutenção é aquela que consegue evitar ao máximo as perdas não planejadas (PIRES, 2005). Finalmente, para Palmer (1998 apud PIRES, 2005), a finalidade da manutenção é permitir confiabilidade de capacidade a uma planta industrial. E seguindo este raciocínio, é preferível investir em equipamentos que cada vez menos necessitem de intervenção, ao invés de se adotar uma política que busque ser eficiente na reação e reparo. Deve-se buscar sempre a prevenção em primeira instância, agindo antes da falha. É preciso ficar claro de imediato que, de qualquer ângulo adotado, devemos perceber que a manutenção industrial visa de alguma maneira alcançar disponibilidade de acordo com a necessidade, ao menor custo, seja ele de capital humano ou financeiro, objetivando sempre o aumento da produtividade. A manutenção de equipamentos pode ser classificada em diversos tipos. Isso tem provocado confusão em sua caracterização. Por isso, é importante entender claramente cada tipo existente e como surgiram. As equipes de manutenção passaram a existir no início do século XX, quando, por ocasião da proximidade da Primeira Guerra Mundial, as fábricas tiveram a necessidade de se empenharem em um programa de produção mínima (BALDIM, 1982 e VALE, 1978 apud BRANCO FILHO, 2008).


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O advento da eletricidade quase que concomitante, substituiu as instalações de iluminação a gás e os motores elétricos usados trouxeram os eletricistas para as equipes de manutenção. Após a guerra de 1914, acompanhando a evolução da indústria, a manutenção passou a existir em quase todas as unidades fabris, em atividades desenvolvidas após a quebra das peças ou parada das máquinas em falha. Era o que hoje conhecemos por manutenção corretiva. Esta situação perdurou até finais da década de 1930, quando a Segunda Guerra Mundial trouxe a necessidade do aumento de produção e do cumprimento de metas, trazendo ao pessoal à realidade de que alguns equipamentos não podiam parar durante certas tarefas. A Administração Industrial forçava as equipes de manutenção a se preocuparem em sanar rapidamente as falhas e a efetuarem serviços que evitassem e prevenissem a ocorrência das falhas nos equipamentos mais importantes. O avanço das indústrias aeronáuticas, com métodos desenvolvidos para garantir que um avião voaria um tempo mínimo em bom estado de funcionamento, reforçou o desenvolvimento de técnicas e métodos de trabalho que atualmente chamamos de Manutenção Preventiva, porque não é possível efetuar reparos na maior parte dos equipamentos de uma aeronave em voo. Por volta dos anos de 1950 até 1960, em resposta à necessidade de garantir o funcionamento de uma máquina, foi criado um órgão, uma equipe especializada, que efetuava estudos sobre o quão confiável era o equipamento e o que fazer para que fosse mais confiável. Estudos em torno de como efetuar reparos mais rápidos, estudos para tornar as equipes mais eficientes, de melhores métodos de trabalho em manutenção, de quantidade adequada de sobressalentes, de melhoria de locais de trabalho, e também das características das falhas e sua repetição, passaram a ser desenvolvidos e encontram-se agrupados em torno do título “Engenharia de

Manutenção”. Devido ao desenvolvimento dos computadores, a Engenharia de Manutenção passou a desenvolver processos mais sofisticados de controle e análise, utilizando-


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se de fórmulas complexas visando predeterminar os períodos mais econômicos de execução da Manutenção Preventiva. A manutenção preventiva, aliada ao uso de medições e acompanhamento periódico nos equipamentos, com o uso de instrumentos sofisticados e até monitoração remota, introduziu já na década de 1960/1970 o conceito de

Manutenção Preditiva ou “Controle Preditivo de Manutenção”, que é a manutenção efetuada apenas quando se detecta a aproximação de uma condição instável ou de uma falha. Se não existe a condição instável, o equipamento fica em funcionamento até que a proximidade de falha seja detectada. Por outro lado, o controle estatístico de falhas ocorridas, poderá indicar quando, provavelmente, o equipamento falhará. O método estatístico é uma valiosa ferramenta para a determinação da aproximação de uma condição de falha. Em 1970, o Ministério de Tecnologia da Grã-Bretanha criou o conceito de terotecnologia, relacionado com a facilidade de manutenção das máquinas, equipamentos e sistemas. A terotecnologia consistia na participação dos operadores finais na fase de concepção dos projetos de sistemas, serviços ou equipamentos, para que se pensasse na facilidade de sua manutenção. Ao longo de sua evolução, a manutenção tem perdido o seu caráter corretivo e assumido cada vez mais uma postura preventiva. Esta evolução vem ao encontro da atual tendência econômica de globalização e canibalização de profissões, que não deixa muito espaço para um sistema produtivo estigmatizado por falhas frequentes. Hoje, a tendência é levar em conta a confiabilidade e a facilidade de manutenção do sistema, serviço ou equipamento ao projetá-lo, visto que os sistemas de produção estão cada vez mais complexos e interdependentes. Esta tendência é confirmada pelo uso crescente de uma nova filosofia de gerenciamento de manutenção, podendo aumentar a vida útil dos equipamentos, e redução na quantidade de peças sobressalentes, em cargas de trabalho na manutenção programada e nos custos de manutenção (RAMIREZ; CALDAS; SANTOS, 2002). A área de manutenção nas empresas é na atualidade encarada como estratégica. Termos como terotecnologia, ainda não conhecidos para muitos S ite: www.ucamprominas.com.br [email protected] ou [email protected] Telefone: (0xx31) 3865-1400 Horários de Atendimento: manhã - 08:00 as 12:00 horas / tarde - 13:12 as 18:00 horas e-mail:

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engenheiros, pode ser encarado como uma filosofia básica para a área de manutenção. A definição de terotecnologia diz respeito a uma combinação de gerenciamento, economia, engenharia, habilidades e outras práticas voltadas para aumentar a eficiência durante o ciclo de vida dos equipamentos e máquinas. Ao longo do tempo, a manutenção tem mudado substancialmente, talvez mais que outras atividades que envolvem gerenciamento. O incremento destas mudanças pode ser observado a partir do número e do ritmo de evolução das instalações e equipamentos, com projetos cada vez mais complexos a serem mantidos. Com estas mudanças, o desenvolvimento da engenharia nos últimos tempos tem sido surpreendente e a necessidade de formação complementar abrangente de atualização em suas especialidades passou a ser essencial para aprimoramento do conhecimento e das habilidades dos profissionais que atuam em manutenção (FORTES et al, 2010). Como exemplo de manutenção preditiva por acompanhamento, cita-se a análise cromatográfica de óleos lubrificantes; detecção de ruído em rolamentos; vibração em máquinas rotativas; detecção do aumento de temperatura em alguns pontos (mancais, trocadores de calor, etc.); queda lenta e progressiva de pressão de lubrificantes em máquinas devido a maiores folgas; medições de folgas e tolerâncias; medições de rigidez dielétrica; técnicas de ultrassom, etc.


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Observe o esquema a seguir, e na sequência leia com atenção sobre os diferentes tipos de manutenção:

A manutenção corretiva (MC) caracteriza- se pela seguinte condição: “o ativo

opera até quebrar”. A MC consiste basicamente em deixar que as máquinas funcionem até que apresentem alguma falha ou algo próximo disso, para então programar a correção dos problemas. É evidente que esse método é o que acarreta maiores custos associados às perdas de produção, devido às paradas inesperadas e à impossibilidade de um planejamento eficiente (PIRES, 2005). Pinto e Xavier (2001 apud RODRIGUES; HATAKEYAMA, 2003) definem a manutenção corretiva como a atuação para a correção da falha ou do desempenho


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menor que esperado, já para Branco Filho (2008), é todo trabalho de manutenção realizado em máquinas que estejam em falha para sanar essa falha. É a mais conhecida e baseia-se na ocorrência da falha do equipamento, para não executar o reparo. Implica perda de produção e danos consideráveis à máquina, constituindo-se no método mais dispendioso (BRANCO FILHO, 2008). Sob certo ponto de vista é até compreensível, por haver uma redução nos gastos de conservação, uma vez que o componente é substituído somente quando apresenta algum defeito. Nessa perspectiva, não há antecipação da falha (SANTOS, 2010). A Manutenção Preventiva (MP) consiste em exercer um controle sobre o equipamento, de modo a reduzir a probabilidade de falhas ou queda no desempenho, baseado em intervalos regulares de manutenção, ou seja, obedecendo a um plano previamente elaborado (PINTO; XAVIER, 2001). Quando os ativos são considerados críticos, o mais indicado é adotar a MP, de modo a antecipar-se às possíveis falhas. Os planos de revisão seguem recomendações do fabricante e consideram aspectos relevantes, como histórico de ocorrências em equipamentos similares. Outra característica é sobre sua execução, na qual segue ou frequências determinadas (semanal, mensal, etc.) ou a partir de certo número de horas trabalhadas. Sua principal desvantagem é o gasto com substituição de componente, o que ocorre geralmente bem antes da ocorrência do defeito (SANTOS, 2010). A questão financeira é a maior consequência da MP, principalmente quando se usa apenas essa prática, uma vez que há exigência de paradas de máquinas grandes para cumprir suas rotinas de manutenção, que podem ser complexas, onerosas e muitas vezes desnecessárias. A questão financeira decorre do problema desse tipo de manutenção que está na escolha de um intervalo apropriado para a parada do equipamento. Este intervalo é de difícil determinação e é baseado aleatoriamente, por experiência ou estatisticamente, sem estudar a conveniência ou não da manutenção preventiva.


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Antes de implantá-la, é necessário avaliar se vale a pena sua implantação, já que em alguns equipamentos ela se revela desvantajosa. O uso de apenas MP é aceitável onde se deseja manter a situação atual porque se está satisfeito com ela. Julga-se que melhorias são desnecessárias e que o custo das manutenções está bom. Normalmente e xiste o paradigma “time que está bom não se mexe”, o problema, segundo Branco Filho (2008), é que os outros times estão melhorando e logo estaremos ultrapassados. Por outro lado, não é aceitável usar apenas MP sistemática quando se deve tomar medidas para aumentar a vida útil dos equipamentos, onde a empresa precisa aumentar a lucratividade e precisa reduzir seus custos. Manutenção preditiva é a atuação realizada com base em modificação de parâmetro de condição ou desempenho, cujo acompanhamento obedece a uma sistemática (PINTO; XAVIER, 2001). Segundo Lima e Salles (2005), o conceito de manutenção preditiva está inserido na modalidade de manutenção há, aproximadamente, oito décadas; porém, como outras modalidades de manutenção, se efetivou como importante ferramenta de produtividade a partir de 1970, sendo que sua evolução se destaca nas duas décadas mais recentes. Dentro do conceito de manutenção preditiva, não se encontra um programa completo de manutenção; no entanto, esta modalidade adiciona uma valiosa colaboração que é imprescindível em qualquer programa de gestão de manutenção, visto que a proposta da manutenção preditiva é fazer o monitoramento regular das condições mecânicas, eletroeletrônicas, eletropneumáticas, eletro-hidraúlicas e elétricas dos equipamentos e instalações e, ainda, monitorar o rendimento operacional de equipamentos e instalações quanto a seus processos. Como resultado desse monitoramento, tem-se a maximização dos intervalos entre reparos por quebras (manutenção corretiva) e reparos programados (manutenção preventiva), bem como maximização de rendimento no processo produtivo, visto que equipamentos e instalações estarão disponíveis o maior tempo possível para operação.


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De acordo com Santos (2010), esse tipo de manutenção consiste em programar a parada no momento necessário, tanto para a máquina ou equipamento como para o processo produtivo. Isto é possível através do acompanhamento das condições da máquina e como estas condições variam com o tempo. Como o próprio nome diz, a manutenção proativa é um tipo de manutenção que está ligada ao princípio de colocar-se à frente do problema, solucioná-lo antes mesmo que ocorra. Conhecido também como Pro Active Maintenance (SANTOS, 2010). A Manutenção Proativa é uma evolução dos sistemas preventivos, cuja característica principal é o monitoramento preciso das condições operacionais, permitindo melhor estabilidade funcional dos equipamentos (PEREIRA, 2010). Em contraponto, essa técnica requer por parte dos mantenedores conhecimentos mais detalhados do maquinário e qualificação adequada para executar o conserto. Na manutenção proativa, faz-se a intervenção com base na frequência de ocorrência da falha. Através do extrato de informações do histórico dos equipamentos, identifica-se a causa básica das falhas frequentes e modifica-se o projeto para reduzi-las. A manutenção proativa cria ações conetivas que objetivam as causas da falha raiz, não apenas sintomas. Seu objetivo central é aumentar a vida da máquina mecânica ao invés de fazer reparos quando em geral nada está quebrado, aceitar a falha como rotina e normal substituindo a manutenção de falha em crise pela manutenção de falha programada (PINTO; XAVIER, 2001). Faz parte da contínua busca para reduzir as incidências das falhas, muitas vezes imprevistas. Permite aos técnicos de manutenção obter um melhor gerenciamento do processo de desgaste dos componentes (PEREIRA, 2010). As áreas mais avançadas de manutenção aplicam essa técnica de análise em complemento aos demais sistemas de monitoramento das condições operacionais dos ativos.


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De uma maneira geral, quando a falha é identificada, surgem inúmeras causas prováveis. Em razão disso, é recomendável escolher as mais aceitáveis, e não apenas uma. Com ações efetivas, aplicadas às possíveis razões do defeito, obtém-se uma maior amplitude de acerto na identificação da verdadeira causa do dano ao componente.

6.2 Planejamento da manutenção O planejamento, dentre outras atividades exercidas na empresa, também contribui para eficiência em todos os processos organizacionais. Este pode ser de longo, médio ou em curto prazo (SOUZA; SANTANA, 2012).

Para Certo (2003, p. 103) planejamento “é o processo de determinar como a organização pode chegar onde deseja e o que fará para executar seus objetivos”. E complementa ainda que planejar “é uma atividade gerencial fundamental

independentemente do tipo de organização que esteja sendo gerenciado”. Desta forma, pode-se afirmar que por meio do planejamento, a empresa pode contribuir para suas expectativas futuras. Já Corrêa et al. (2001, p. 36) afirmam que planejar é entender e considerar a situação atual para ter visão de futuro influenciando as decisões tomadas no presente e assim poder atingir determinados objetivos vindouros. Este plano pode ser traçado baseado nas informações passadas ou presentes e projetadas para o futuro seja ele curto, médio ou longo prazo. [...] o processo de planejamento permite elevar o grau de controle sobre o futuro dos sistemas internos e das relações com o ambiente. A organização que planeja procura antecipar-se às mudanças em seus sistemas internos e no ambiente, como forma de garantir sua sobrevivência e eficácia (MAXIMIANO, 2000, p. 179). De pronto fica evidenciado o alto nível de importância que o planejamento exerce dentro das organizações, bem como a necessidade de sua utilização de forma correta. Já para Lacombe e Heilborn (2006), o planejamento pode ser visto como uma direção a ser escoltada para alcançar um objetivo desejado, salientando ainda S ite: www.ucamprominas.com.br [email protected] ou [email protected] Telefone: (0xx31) 3865-1400 Horários de Atendimento: manhã - 08:00 as 12:00 horas / tarde - 13:12 as 18:00 horas e-mail:

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que para planejar é necessário decisões, com base em objetivos, fatos e estimativa do que poderia ocorrer em cada alternativa escolhida.

Os mesmos autores (2006, p. 162) mostram ainda que “planejar é, portanto, decidir antecipadamente o que fazer, de que maneira fazer, quando fazer e quem

deve fazer”. É, então, um plano formal do que se deseja executar podendo ser mensal, anual, etc. Existem algumas vantagens apontadas por Certo (2003, p. 104) quando o planejamento é elaborado de forma correta, a saber: orienta os gerentes para o futuro; facilita a tomada de decisão e, por fim, realça os objetivos organizacionais. Os benefícios proporcionados às empresas que se utilizam desta ferramenta

– planejamento – são inúmeros. Pode-se destacar as possibilidades que venham a ser fomentadas para atingir as metas organizacionais. No contexto organizacional o planejamento está dividido em três âmbitos, são eles: estratégico, tático e operacional. O planejamento estratégico para Lacombe e Heilborn (2006, p. 163),

refere-se ao planejamento sistêmico das metas de longo prazo e dos meios disponíveis para alcançá-las, ou seja, aos elementos estruturais mais importantes da empresa e à sua área de atuação.

Mostra ainda, que deve ser feito pela alta gerência e deve responder a seguinte

pergunta: “qual é o nosso negócio e como deveria fazê-lo?”. Quanto ao planejamento tático, é configurado como “empreendimentos mais limitados, prazos mais curtos, áreas menos amplas e níveis mais baixos na

hierarquia da organização” (CHIAVENATO, 2000, p. 283). Então, pode -se perceber que este segundo tipo de planejamento se restringe a um nível intermediário da organização. Assim, é uma sequência daquilo que fora traçado pela alta-gerência no planejamento estratégico. No planejar estrategicamente, o fator tempo é primordial. Este deve ser elaborado pela cúpula da empresa e com aspirações em longo prazo, bem como S ite: www.ucamprominas.com.br [email protected] ou [email protected] Telefone: (0xx31) 3865-1400 Horários de Atendimento: manhã - 08:00 as 12:00 horas / tarde - 13:12 as 18:00 horas e-mail:

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seguir as estratégias traçadas levando em consideração às mudanças ocorridas no ambiente externo. O planejamento tático é desenvolvido em níveis organizacionais inferiores, tendo como principal finalidade a utilização eficiente dos recursos disponíveis para a consecução

de

objetivos

previamente

fixados,

segundo

uma

estratégia

predeterminada, bem como as políticas orientativas para o processo decisório da empresa (OLIVEIRA, 2003, p. 49). Conforme apresentado acima, existe uma concordância de opiniões entre os autores, no que se refere aos preceitos básicos do planejamento tático. Os mesmos apresentam este tipo de planejamento como necessário para as atividades intermediárias da empresa. Lacombe e Heilborn (2006, p.165) lembram Chiavenato (2000, p. 185) quando se referem a planejamento operacional como uma função gerencial com ênfase na eficiência, ou seja, fazer bem feito aquilo que está sendo executado. Da mesma forma que o planejamento tático que segue as bases fundamentadas no planejamento estratégico, o planejamento operacional baseia-se nos dois anteriores a ele. Assim, percebe-se que a execução das ações traçadas previamente será de responsabilidade do planejamento operacional. Para as organizações contemporâneas, o planejamento seja ele estratégico, tático ou operacional configura-se fator preponderante para manter-se no mercado. Portanto, tornam-se claros os benefícios na correta utilização destas atividades administrativas.

6.3 Controle da manutenção O controle envolve a avaliação de resultados operacionais e avaliação continuada da ação remediadora quando os resultados desviam do plano. A atividade de controle é necessária para manter o negócio na direção certa e assegurar que os planos sejam contínuos. Controle é uma função administrativa que consiste em medir e corrigir o desempenho de subordinados para assegurar que os objetivos e metas da empresa sejam atingidos e os planos formulados para alcançá-los sejam realizados. S ite: www.ucamprominas.com.br [email protected] ou [email protected] Telefone: (0xx31) 3865-1400 Horários de Atendimento: manhã - 08:00 as 12:00 horas / tarde - 13:12 as 18:00 horas e-mail:

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Assim, controlar abrange acompanhar ou medir alguma coisa, comparar resultados obtidos com os previstos e tomar as medidas corretivas cabíveis; ou, de outra forma; compreende a medida do desempenho em comparação com os objetivos e metas predeterminados; inclui a coleta e a análise de fatos e dados relevantes, a análise das causas de eventuais desvios, as medidas corretivas e se necessário, o ajuste dos planos (LACOMBE; HEILBORN, 2006, p. 173). Netto e Tavares (2006) consideram que fazer com que algo aconteça na forma como foi programada compõe conceito básico de controle. Porém, os autores também salientam a importância dos administradores entenderem a ação planejada, pois só assim, as alterações necessárias durante o percurso serão exatamente executadas. Sabe-se que em qualquer área de atuação, o controle desempenha um papel extremamente essencial no condicionamento dos objetivos e na identificação de uma possível mudança nos objetivos predeterminados. Entretanto, para realizar os objetivos é preciso que as informações referentes aos mesmos estejam claras e sejam passadas da maneira correta. Até porque, como já fora abordado, o controle contribui, e muito, para a tomada de decisão. É preciso informar ao sistema o que deve ser feito para garantir a concretização dos objetivos. Quanto ao processo de controle, Oliveira (2003, p. 267) complementa que mediante a comparação das bases previamente estabelecidas, é possível facilitar a verificação dos resultados das ações e consequentemente a tomada de decisão, uma vez que, conforme se acompanha o percurso das atividades, torna-se exequível seu aprimoramento conforme seja necessário. Enfim, o controle é um tipo de avaliação permanente e possibilita que a execução antes programada por meio de planejamento seja concretizada com ênfase. É, também, através do controle que algumas alterações podem ser feitas no plano, uma vez que, o ambiente organizacional é dinâmico e complexo e, portanto, imprevistos costumam surgir.


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O propósito do planejamento e controle “é garantir que o s processos da produção ocorram eficaz e eficientemente e que produzam produtos e serviços

conforme requeridos pelos consumidores” (SLACK et al., 2002, p. 314). Diante do exposto, pode-se afirmar que estas duas ferramentas administrativas estão para garantir que os objetivos organizacionais sejam alcançados e, além disso, que se cumpra da forma correta. Planejar e controlar são duas ações que devem ser colocadas juntas porque são conhecidas como as funções gêmeas da administração: não adianta planejar se não houver controle e não se pode controlar se não tiver havido planejamento. Por isso, diz-se que um complementa o outro, como também um depende do outro para garantir a perfeita execução dos objetivos propostos (LACOMBE; HEILBORN, 2006, p. 160). Quanto à diferença entre eles, Slack et al. (2002, p. 315) afirmam que o plano é uma formalização onde pretende-se que ocorra em determinado momento no futuro, assim o mesmo não garante que o programado aconteça, pois no percurso poderão ocorrer diversas variações e é nesse ponto que surge o controle que viera a controlar as variáveis que possam surgir no andamento de um planejamento. Um dos fatores predominantes para o êxito de uma organização compete a duas ferramentas essenciais, a saber: planejar e controlar. Diante da complexidade do ambiente interno e externo, nos quais estão inseridas as organizações, traçar um plano é fundamental e acompanhar o mesmo é indispensável. Entrando no campo da manutenção, Calligaro (2003) lembra que os trabalhos da manutenção possuem natureza não-repetitiva, com uma rotina bastante diversificada. Incluem um conjunto bastante variado e complexo de atividades, desde a execução de tarefas previstas nos planos de preventiva e preditiva até atendimentos às emergências do dia-a-dia, para uma gama não menos variada de modelos e tipos de equipamentos. Este conjunto de atividades, realizado por profissionais e equipes especializadas ou multifuncionais, precisa ser adequadamente preparado. Devem ser definidos todos os aspectos relacionados com a liberação e condicionamento S ite: www.ucamprominas.com.br [email protected] ou [email protected] Telefone: (0xx31) 3865-1400 Horários de Atendimento: manhã - 08:00 as 12:00 horas / tarde - 13:12 as 18:00 horas e-mail:

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dos equipamentos para a intervenção, providências com relação à segurança das operações, contratação de recursos extra, aquisição de materiais e sobressalentes, utilização de máquinas e ferramentas de apoio, etc., de modo a garantir-se que os recursos necessários sejam disponibilizados conforme a necessidade e no tempo adequado. Esse processo preparatório, em que todos os recursos necessários são apurados e arranjados, é chamado de Planejamento da Manutenção, entendido aqui como o planejamento das atividades de rotina de uma planta operacional. As considerações acerca do planejamento da produção, trazidas por Slack et al. (2002) se aplicam perfeitamente no contexto da manutenção. Assim como na produção, o propósito do planejamento da manutenção é o de assegurar que esta ocorra eficazmente e produza resultados como deve, requerendo para isto que os recursos produtivos estejam disponíveis na quantidade, no momento e no nível de qualidade adequado. De maneira similar ao que ocorre nas atividades de produção, o planejamento deve conviver com uma série de restrições, como controle de custos, disponibilidade limitada de recursos, prazo para execução, respeito ao meio ambiente, preservação da segurança e saúde dos trabalhadores e qualidade conforme com as necessidades das instalações. Kelly e Harris (1980) consideram que, enquanto as questões de organização e estrutura administrativa representam o aspecto estático da gerência da manutenção, o planejamento e a programação da manutenção correspondem ao aspecto dinâmico. Segundo esses autores, o planejamento e a programação da manutenção têm como função assegurar que os recursos adequados estejam no lugar certo, para executar um trabalho predeterminado de maneira correta, na ocasião mais oportuna, dentro do menor custo global possível. Para Branco Filho (2008), a manutenção é uma tarefa que deve ser executada em todas as atividades. A função manutenção exige organização, planejamento, programação, alocação de recursos físicos e financeiros, treinamento e qualidade. Essas tarefas podem ser executadas de diversas maneiras corretas, mas é sempre necessário que existam preparações e métodos para uma harmonia entre a execução, a expectativa do cliente e critérios de economia. S ite: www.ucamprominas.com.br [email protected] ou [email protected] Telefone: (0xx31) 3865-1400 Horários de Atendimento: manhã - 08:00 as 12:00 horas / tarde - 13:12 as 18:00 horas e-mail:

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Os melhores resultados, normalmente, são obtidos com o uso de programas de computador dedicados à engenharia de manutenção. Vimos que planeja-se para que os eventos ocorram dentro de parâmetros aceitáveis e desejados, tanto em tempo, como em risco de acidentes quanto no uso de recursos e seu custo. No caso do Planejamento e Controle de Manutenção, é necessário que existam pessoas treinadas para a tarefa. Se o PCM for manual, a pessoa deverá estar treinada para preencher os formulários em uso, arquivá-los de forma adequada e lidar com a papelada necessária para a apuração de dados e de resultados. Isto sempre será mais fácil se for usado um programa de computador que faça de forma mais simples estas tarefas rotineiras e aborrecidas de processar a informação, arquivá-las sempre da mesma forma e permitir um acesso fácil e rápido à informação que já foi arquivada (BRANCO FILHO, 2008). Quanto aos programas especialistas em PCM, mesmo sabendo que ele não fará tudo que precisamos ou queremos, é preciso aprender a usá-los, geralmente treinando um colaborador ou contratando alguém da área de tecnologia que possa ir adequando o programa de acordo com a cultura da empresa.

Vale guardar... Planejamento, Programação e Controle da Manutenção se reporta ao conjunto de ações para preparar, programar, verificar o resultado da execução das tarefas de manutenção contra valores preestabelecidos e adotar medidas de correção de desvios para a consecução dos objetivos e da missão da empresa. O Planejamento e o Controle de Manutenção podem ser feitos basicamente de três maneiras: de modo manual, de modo semi-informatizado e totalmente informatizado. Optando pelo planejamento e controle de manutenção manual, teremos todas as atividades de manutenção planejadas, controladas e analisadas através de formulários e mapas de controle, preenchidos manualmente, guardados em pastas e em gavetas de armários. Deve ser criado um processo organizado de arquivo e S ite: www.ucamprominas.com.br [email protected] ou [email protected] Telefone: (0xx31) 3865-1400 Horários de Atendimento: manhã - 08:00 as 12:00 horas / tarde - 13:12 as 18:00 horas e-mail:

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ordenação de documentos (por semana, por equipamento, por sistema, etc.), a fim de possibilitar a obtenção de dados de forma mais rápida possível e evitar perda de informação. Se a opção for o planejamento e controle de manutenção semiinformatizado, as manutenções preventivas serão controladas com auxílio de computador, enquanto as manutenções corretivas serão controladas e analisadas através de formulários e mapas preenchidos manualmente. Devem ser considerados dentro deste critério os cálculos auxiliares de manutenções corretivas feitos pelo computador, como os índices de manutenção de performance de equipamentos com os dados levantados manualmente. O planejamento e controle de manutenção informatizado é aquele em que as informações relativas às manutenções preventivas e corretivas são transferidas ao computador, de onde são emitidas todas as Ordens de Serviço (OS) e para onde convergem todos os dados coletados durante a execução das tarefas. Para isto é necessária a criação de programas, de formulários próprios, de códigos, que permitam a transferência de informação, sempre que possível, entre os módulos de pessoal, de material, de manutenção, de produção, de operação, de controle de custos, etc. O controle informatizado pode ser realizado por todo tipo de computadores, bastando adquirir um bom software de PCM. Em se tratando do controle de desempenho, ele também poderá ser manual, semi-informatizado (algumas tarefas feitas à mão e outras no computador) ou informatizado. No primeiro caso usando formulários e mapas ou planilhas manuais, de onde seriam extraídos os dados para apuração dos Indicadores e dos Índices. Dentre as desvantagens desse método, o uso de controle manual dificulta a apuração de indicadores e seus cálculos, pois os dados deverão ser colocados em planilhas e formulários de papel. Branco Filho (2008) lembra que ao adquirir um software, é preciso verificar se a fórmula que ele usa para o cálculo é a fórmula que sua empresa aprovou em seu Manual de Organização da Manutenção na parte Avaliação de Desempenho.


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Que fique bem entendido que manutenção de um parque industrial, de instalações produtivas, de hotéis; de prédios, de usinas ou qualquer outro ativo é coisa séria e deve ser feita de modo organizado.


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REFERÊNCIAS REFERÊNCIAS BÁSICAS CAVALIN, Geraldo; CERVELIN, Severino. Instalações elétricas prediais, conforme NBR 5410:2004. São Paulo: Iátria, 2011. RIZZONI, Giorgio. Fundamentos de Engenharia Elétrica. Trad. Nestor Dias de Oliveira Volpini; Romeu Abdo. Porto Alegre: Bookman, 2013.

REFERÊNCIAS COMPLEMENTARES ANEEL. Artigos diversos. Disponível em: http://www.aneel.gov.br/biblioteca/downloads/livros/Leiloes_de_transmissao_no_bra sil.pdf ANEEL. Resolução Normativa 414/2010: atualizada até a REN 499/2012 / Agência Nacional de Energia Elétrica. - Brasília: ANEEL, 2012. Disponível em: http://www.aneel.gov.br/biblioteca/downloads/livros/REN_414_2010_atual_REN_499 _2012.pdf BATTAGLIN, Paulo David; BARRETO, Gilmar. Contribuições sobre a Gênese, o Presente e o Futuro da Engenharia Elétrica, COBENGE 2010, Fortaleza, Ceará, de 12 a 15 de Setembro de 2010. BATTAGLIN, Paulo David; Contribuições sobre a Gênese da Engenharia Elétrica, Tese de Mestrado, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação, UNICAMP, Agosto 2010. BATTAGLINI, Paulo D.; BARRETO, Gilmar. Revisitando a história da engenharia elétrica. Revista de Ensino de Engenharia, v. 30, n. 2, p. 49-58, 2011. Disponível em: .abenge.org.brrevistaindex.phpabengearticledonload10383 BOLSONI, Reinaldo C. S. Eletrotécnica básica. 2 ed. 2007. Disponível em: www.ebah.com.br/search?start=20&q=++eletrotécnica...puc... BRANCO FILHO, Gil. A organização, o planejamento e o controle da manutenção. Rio de Janeiro: Editora Ciência Moderna, 2008. BRANCO FILHO, Gil. Dicionário de Termos de Manutenção e Confiabilidade. Rio de Janeiro: Ciência Moderna, 2000. BRANCO FILHO, Gil. Indicadores e índices de manutenção. Rio de Janeiro: Editora Ciência Moderna, 2006.


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WYREBSKI, Jerzy. Manutenção produtiva total - um modelo adaptado. Florianópolis: UFSC, 1997. Dissertação de Mestrado. Disponível em: . XENOS, Harilaus Georgius. Gerenciando a manutenção produtiva. Belo Horizonte: Editora de Desenvolvimento Gerencial, 1998.


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ANEXOS RESOLUÇÃO Nº 218, DE 29 DE JUNHO DE 1973 Discrimina atividades das diferentes modalidades profissionais da Engenharia, Arquitetura e Agronomia. O CONSELHO FEDERAL DE ENGENHARIA, ARQUITETURA E AGRONOMIA, usando das atribuições que lhe conferem as letras “d” e “f”, parágrafo único do artigo 27 da Lei nº 5.194, de 24 DEZ 1966, RESOLVE: Art. 1º - Para efeito de fiscalização do exercício profissional correspondente às diferentes modalidades da Engenharia, Arquitetura e Agronomia em nível superior e em nível médio, ficam designadas as seguintes atividades: 

atividade 01 – supervisão, coordenação e orientação técnica;



atividade 02 – estudo, planejamento, projeto e especificação;





atividade 03 – estudo de viabilidade técnico-econômica; atividade 04 – assistência, assessoria e consultoria;



atividade 05 – direção de obra e serviço técnico;



atividade 06 – vistoria, perícia, avaliação, arbitramento, laudo e parecer técnico;





atividade 07 – desempenho de cargo e função técnica; atividade 08

– ensino, pesquisa, análise, experimentação, ensaio e

divulgação técnica; extensão; 

atividade 09 – elaboração de orçamento;



atividade 10 – padronização, mensuração e controle de qualidade;



atividade 11 – execução de obra e serviço técnico;



atividade 12 – fiscalização de obra e serviço técnico;



atividade 13 – produção técnica e especializada; S ite: www.ucamprominas.com.br [email protected] ou [email protected] Telefone: (0xx31) 3865-1400 Horários de Atendimento: manhã - 08:00 as 12:00 horas / tarde - 13:12 as 18:00 horas e-mail:

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

atividade 14 – condução de trabalho técnico;



atividade 15 – condução de equipe de instalação, montagem, operação, reparo ou manutenção;



atividade 16 – execução de instalação, montagem e reparo;



atividade 17 – operação e manutenção de equipamento e instalação;



atividade 18 – execução de desenho técnico.

.... Art. 8º - Compete ao ENGENHEIRO ELETRICISTA ou ao ENGENHEIRO ELETRICISTA, MODALIDADE ELETROTÉCNICA: I - o desempenho das atividades 01 a 18 do artigo 1º desta Resolução, referentes à geração, transmissão, distribuição e utilização da energia elétrica; equipamentos, materiais e máquinas elétricas; sistemas de medição e controle elétricos; seus serviços afins e correlatos.

RESOLUÇÃO Nº 288, DE 7 DE DEZEMBRO DE 1983. Designa o título e fixa as atribuições das novas habilitações em Engenharia de Produção e Engenharia Industrial. O

CONSELHO

FEDERAL

DE

ENGENHARIA,

ARQUITETURA

E

AGRONOMIA, usando das atribuições que lhe confere o Art. 27, letra “f”, da Lei nº 5.194, de 24 DEZ 1966, e consoante o aprovado pelo Plenário nas Sessões Ordinárias nº 1.142, de 24 JUN 1983, 1.148, de 18 NOV 1983, e 1.150, de 7 DEZ 1983. RESOLVE: Art. 1º - Aos profissionais diplomados em Engenharia de Produção ou Engenharia Industrial, cujos currículos escolares obedeçam às novas estruturas, dar-se-á o título e atribuições de acordo com as seis grandes áreas da Engenharia, de onde se srcinaram, e da seguinte forma... ... S ite: www.ucamprominas.com.br [email protected] ou [email protected] Telefone: (0xx31) 3865-1400 Horários de Atendimento: manhã - 08:00 as 12:00 horas / tarde - 13:12 as 18:00 horas e-mail:

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c) Aos oriundos da área ELÉTRICA, o título de Engenheiro Eletricista e as atribuições dos arts. 8º e 9º da Resolução nº 218/73, do CONFEA.

DECISÃO NORMATIVA Nº 070, DE 26 DE OUTUBRO DE 2001 Dispõe sobre a fiscalização dos serviços técnicos referentes aos sistemas de proteção contra descargas atmosféricas (para –raios). O

CONSELHO

FEDERAL

DE

ENGENHARIA,

ARQUITETURA

E

AGRONOMIA–CONFEA, no uso das atribuições que lhe confere o inciso III do art. 10 do Regimento do CONFEA, aprovado pela Resolução nº 373, de 16 de dezembro de 1992, e Considerando a Resolução nº 218, de 29 de junho de 1973, que discrimina as atividades das diferentes modalidades profissionais da Engenharia, Arquitetura e Agronomia; Considerando o que estabelece a Lei nº 5.524 de 5 de novembro de 1968 e o Decreto nº 90.922 de 6 de fevereiro de 1985 que regulamentam a profissão dos técnicos industriais e agrícolas; Considerando a Resolução nº 288, de 7 de dezembro de 1983, que designa o título e fixa as atribuições das novas habilitações em Engenharia de Produção e Engenharia Industrial; Considerando a Resolução nº 313, de 26 de setembro de 1986, que dispõe sobre o exercício profissional dos tecnólogos das áreas pertinentes ao Sistema CONFEA/CREAS; Considerando a Resolução nº 336, de 27 de outubro de 1989, que dispõe sobre o registro de pessoas jurídicas nos Conselhos Regionais de Engenharia, Arquitetura e Agronomia-CREAS; Considerando a Resolução nº 380, de 17 de dezembro de 1993, que discrimina as atribuições provisórias dos engenheiros de computação ou engenheiros eletricistas com ênfase em computação; Considerando Resolução nº 425, de 18 de dezembro de 1998, que dispõe sobre a Anotação de Responsabilidade Técnica-ART;


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Considerando o estabelecido nas Normas Técnicas da ABNT, sobre os Sistemas de Proteção contra Descargas Atmosféricas, aqui denominados SPDA, em especial as Normas NBR-5410/90 e NBR-5419/93, que visam dar segurança às pessoas, estruturas, equipamentos e instalações internas e externas; Considerando, também, a necessidade de fixar procedimentos visando a uniformidade de ação por parte dos Creas quanto ao registro de ART de projetos, fabricação, instalação e manutenção de SPDA, face às peculiaridades e o desenvolvimento tecnológico desses sistemas que, quando instalados de forma incorreta, podem causar acidentes, inclusive com vítimas fatais, e sérios danos a bens móveis e imóveis, DECIDE: Art. 1º As atividades de projeto, instalação e manutenção, vistoria, laudo, perícia e parecer referentes a Sistemas de Proteção contra Descargas AtmosféricasSPDA, deverão ser executadas por pessoas físicas ou jurídicas devidamente registradas nos CREAS. Parágrafo único. O projeto de SPDA envolve levantamento das condições locais do solo, da estrutura a ser protegida e demais elementos sujeitos a sofrer os efeitos diretos e indiretos de descargas atmosféricas, os cálculos de parâmetros elétricos para a sua execução, em especial para os sistemas de aterramento e ligações equipotenciais, seleção e especificação de equipamentos e materiais, tudo em rigorosa obediência às normas vigentes. Art. 2º As atividades discriminadas no caput do art. 1º, só poderão ser executadas sob a supervisão de profissionais legalmente habilitados. Parágrafo único. Consideram-se habilitados a exercer as atividades de projeto, instalação e manutenção de SPDA, os profissionais relacionados nos itens I a VII e as atividades de laudo, perícia e parecer os profissionais dos itens I a VI: I – engenheiro eletricista. II – engenheiro de computação. III – engenheiro mecânico–eletricista.


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IV – engenheiro de produção, modalidade eletricista. V – engenheiros de operação, modalidade eletricista. VI – tecnólogo na área de engenharia elétrica. E, VII – técnico industrial, modalidade eletrotécnica. Art. 3º Todo contrato que envolva qualquer atividade constante do art. 1º deverá ser objeto de Anotação de Responsabilidade Técnica-ART. §1º Deverá ser registrada uma ART para cada tipo de para –raios projetado e/ou fabricado. § 2º Quando as ARTs relativas às atividades de instalação elétrica/telefônica exigirem a instalação de SPDA, esta deverá estar explícita na respectiva ART. Art. 4º Esta Decisão Normativa entra em vigor na data de sua publicação. Art. 5º Ficam revogadas as disposições em contrário. Eng. Wilson Lang Presidente Eng. Agr. Jaceguáy Barros 1º Vice-Presidente Publicada no D.O.U de 21 NOV 2001 - Seção I – pg. 221


1 Fundamentos Da Engenharia Elétrica

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