Apostila de Eletricista Instalador Predial

Eletroeletrônica

FIEMA SESI SENAI

Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial Departamento Regional do Maranhão

Eletricista Instalador Predial 1

Eletricista Instalador Predial AD MINI ADMI NISS TR TRAÇ AÇÃ Ã O REGIONAL DO SESI/SENAI-DR/M A SESI/SENAI-DR/M A PRESIDENTE DA FIEMA / DIRETOR REGIONAL DO SESI Jorge Machado Mendes

SUPERINTENDENTE E DIRETOR REGIONAL SESI/SENAI Elito Hora Fontes Menezes

DIRETORIA ADMINISTRATIV ADMINISTRATIVA A FINANCEIRA SESI/SENAI Roseanne Nina de Araújo Costa

DIRETORIA TÉCNICA SESI/SENAI Marcos Antonio Moura da Silva

GERÊNCIA DE EDUCAÇÃO V anda a nda M arli a rli dos Santos Silv a a

GERÊNCIA DE TECNOLOGIA Dalcival Alves Ferreira

UNIDADE DE PLANEJAMENTO E AVALIAÇÃO Maria Goretti Coelho Feitosa

ESCOL AS E UN ID AD ES OP ER A CIONAIS ID AD C IONAIS

SESI/SENAI-DR -M -M A. -M A.

CENTRO DE ATENDIMENTO AO TRABALHADOR-BACABAL Gerente - Rosemary Maranhão

UNIDADE INTEGRADA ANNA ADELAIDE BELLO - SÃO LUÍS Gerente - Maria Lourdes Coelho Castro

UNIDADE OPERACIONAL - SÃO LUÍS PROFº RAIMUNDO FRANCO TEIXEIRA Gerente - Luiz Alberto Wine de Oliveira

AGÊNCIA DE TREINAMENTO DE BACABAL Gerente - Clodomir Galiza Costa

CENTRO DE ATENDIMENTO AO TRABALHADOR UNIDADE OPERACIONAL - IMPERATRIZ Gerente - Maria do Amparo Freitas Alencar

CENTRO DE ATENDIMENTO AO TRABALHADOR AGÊNCIA DE TREINAMENTO - CAXIAS Coordenador - Adilson Reis Pinto de Sousa

CENTRO DE ATENDIMENTO AO TRABALHADOR AGÊNCIA DE TREINAMENTO - AÇAILÂNDIA Coordenador - Juarês Sanches

ESCRITÓRIO DE BALSAS Coordenador - Wellington Cunha de Souza

CENTRO DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA E AÇÕES MÓVEIS - CETAM Gerente - João Alberto Schalcher de Oliveira

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Eletroeletrônica

FIEMA SESI SENAI

Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial Departamento Regional do Maranhão

Eletricista Instalador Predial

2ª Edição

V olume o lume 2

São Luís - Maranhão 2005 3

Eletricista Instalador Predial C 2005 - SENAI / DR-MA Qualquer parte desta obra poderá ser reproduzida, desde que citada na fonte. FEDERAÇÃO DAS INDÚSTRIAS DO ESTADO DO MARANHÃO SERVIÇO NACIONAL DE APRENDIZAGEM INDUSTRIAL SENAI - DEPARTAMENTO REGIONAL DO MARANHÃO GERÊNCIA DE EDUCAÇÃO

Este documento foi elaborado pela equipe do NUMAD - Núcleo de Materiais Didáticos, sob a coordenação da Gerência de Educação do Departamento Regional do Maranhão, cujos nomes encontram-se relacionados na folha de créditos.

SENAI. DR/MA. Ap os ti la de El et ri ci st a Instalador Instalador Predial. Predial. 2. ed. São Luís, Núcleo de Materiais Didáticos, 2005. 160p. 1. Simbologia 2. Instalações de componentes elétricos 3. Motores 4. Projetos elétricos 5. Normas de Segurança. CDU - 621.316.17

ELABORAÇÃO Docentes e Técnicos das Unidades Escolares Técnicos do Núcleo de Material Didático COORDENAÇÃO José de Araújo Rego Filho Núcleo de Material Didático COLABORAÇÃO Gerência das Unidades Escolares Gerência de Educação / DR PROJETO GRÁFICO Raimundo N. C. Ribeiro

SENAI Departamento Regional do Maranhão Instituição mantida e administrada pela indústria

Av. Jerônimo de Albuquerque, s/nº - 1º Andar Edifício Casa da Indústria - Bequimão CEP: 65060-645 - Fones: (98) 3212-1800/1871/1876/1862 Fax: (98) 3212-1863/1864 Site: www.ma.senai.br - E-mail: [email protected] São Luís - Maranhão.

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Eletroeletrônica

Apresentação

Desde a fundação, em 1953, as estratégias principais de atuação do SENAI do Maranhão, foram a Aprendizagem Industrial destinada a menores na faixa etária de 14 a 18 anos, e a qualificação profissional de adultos. O SENAI diversificou suas formas de atuação segundo as necessidades emergentes da indústria e da sociedade, disponibilizando 147 cursos distribuídos pelo Estado, organizados em 15 segmentos industriais. Portanto, apresentamos aos participantes do Curso de Eletricista Instala dor Pr edial e dial (Ár ea e a de Eletroeletrônica) informações técnicas que visam proporcionar habilidades e conhecimentos específicos, oferecendo condições de desenvolvimento profissional para sua inserção no mercado de trabalho de forma consciente e produtiva. NUMAD tem se preocupado em Assim, o SENAI-DR/MA, através do Núcleo de Material Didático - NUMAD, preparar, cuidadosamente materiais didáticos como este, com a colaboração do corpo de técnicos e docentes das Unidades Escolares, com o objetivo de atender às necessidades didático-pedagógicas dos alunos. Esperamos que todas as informações técnicas e os procedimentos operacionais apresentados estejam expressos de forma clara e objetiva, de modo a atender às suas expectativas.

“O SENAI é a sua porta de entrada para a Educação Profissional”. “Crescemos porque tivemos a sua confiança”.

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Muito Obrigado!


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Eletroeletrônica

Sumário

1. INTR ODUÇÃ O DUÇÃ O 1.1 Conhecendo a profissão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 2. CAPÍTUL O I 2.1 Padronização da simbologia elétrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15 2.2 Condutores elétricos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 2.3 Noções básicas de cálculo de condutores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24 2.4 Emenda de condutores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 2.5 Eletrodutos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 2.6 Corte e abertura de roscas em eletrodutos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 2.7 Montagem de redes com eletrodutos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36 3. 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10

CAPÍTUL O II Esquemas elétricos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Fontes elétricas luminosas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Instalação de interruptores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51 Instalação de campainhas e cigarras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 Instalação de Interruptor DIMMER . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .64 Instalação de relé fotoelétrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 Instalação de Interruptor de minuteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .68 Instalação de Interruptor automático de presença . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71 Instalação de interfone / porteiro eletrônico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 Instalação de lâmpadas fluorescentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

4. CAPÍTUL O III 4.1 Noções básicas de Aterramento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .79 4.2 Motor elétrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 4.3 Instalação de moto bomba monofásica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 4.4 Noções básicas de motores trifásicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .94 4.5 Instalação de chave magnética com botoeira . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 5. CAPÍTUL O IV 5.1 Noções de quadro medidor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .121 5.2 Instalação de quadro de distribuição monofásico e trifásico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 6. CAPÍTUL O V 6.1 Noções de projeto elétrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .135 7. CO MPÊNDIO COMPÊNDIO 7.1 Uso do equipamento de proteção individual-EPI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 7.2 Jogo de cartões . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149 7.3 Atividades práticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151 V ocabulário ocabulário técnico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .155 Referências . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .157

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Eletroeletrônica

1.

Intr oduçã odução odução

1.1 Conhecendo a profissão

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Eletroeletrônica

1. Intr oduçã odução odução Conceitos Básicos de Eletricidade O termo Eletricidade se originou a partir do elétron, que é uma das partes que compõem o átomo. O átomo é uma partícula muito pequena, mas de grande importância, está presente em todas as coisas. Ele forma a matéria, ou seja, o ar, a água, a madeira, os remédios, o solo, o cimento, o nosso próprio corpo, a folha desta apostila que você segura agora, inclusive. A ciência que estuda o átomo é a Química. Portanto, para entender a Eletricidade, é preciso estudar alguns conceito de Química. Ao longo dos tempos, vários cientistas descobriram que a Eletricidade parece se comportar de maneira constante e previsível em dadas situações, ou quando sujeitas a determinadas condições. Faraday, Ohm e Lenz, apenas para citar alguns dos estudiosos sobre o assunto, observaram essas características previsíveis da eletricidade e da corrente elétrica e usaram algumas regras para descrevê-las. A essas regras damos o nome de leis. Assim, ao longo do curso, você vai ouvir falar de várias leis, que levam o nome dos cientistas que as criaram. Para aprender eletricidade, você terá que estudar essas leis. Precisa, também, conhecer as propriedades dos materiais com os quais vai trabalhar na sua profissão. Por exemplo, se o fio de cobre conduz mais ou menos eletricidade que o de zinco e qual o melhor material que você vai usar para isolar os fios. Para saber essas questões, precisamos estudar alguns conceitos básico de Eletricidade. É isso que vamos fazer agora.

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1.1

Conhecendo a pr ofissã o fissão

Pense em uma cidade cujas ruas fossem escuras; as casas, sem TV e que os alimentos estragassem, por falta de geladeira. Pára, pára! Que situação mais primitiva! Se hoje podemos usufruir de tantas comodidades, é graças a Eletricidade, que teve origem com o grego Tales de Mileto. Ele conseguiu fazer com que o âmbar (resina negra) atraísse palha e folhas secas depois de friccioná-lo em sua mão. Como os gregos chamavam a resina de electron, essa atração recebeu o nome eletricidade. Os estudos continuaram. Em 1813, a invenção da lâmpada a arco substituiu a iluminação que usava óleos vegetais; em 1878, surgiu a lâmpada incandescente. É de se deduziu portanto, que a primeira instalação elétrica tenha ocorrido entre 1800 e 1900. Também foi nesse período que Michael Faraday inventou o motor elétrico e o transformador. Todas essas descobertas contribuíram para que a humanidade atingisse o atual nível de desenvolvimento. É nesse contexto que o eletricista desempenha um papel importante ao montar as instalações elétricas residenciais ou indústrias.

O que faz o eletricista? A função do eletricista é, a partir da consulta à planta dos projetos executados pelos engenheiros, fazer, manutenção e reparar as instalações prediais e industriais. O profissional estuda o trabalho a ser realizado e estabelece o roteiro das tarefas, instala os quadros, de distribuição, caixas de fusíveis, tomadas e interruptores, materiais e elementos de fixação, para estruturar a parte geral da instalação elétrica. Ele também corta, dobra e instala tubos por onde passam os condutores elétricos, usando chaves, alicates, conectores e materiais isolantes. Por isso, este profissional precisa ter boa visão, capacidade para perceber medidas e idéias de estética, para não cometer erros como deixar um emaranhado de fios à vista. Por tudo isso, a profissão requer habilidade manual e coordenação motora. Em geral, um profissional supervisiona seu trabalho, para garantir a qualidade do serviço executado, importante em toda e qualquer tarefa, não importa a área.

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Eletroeletrônica

2. Capítulo I 2.1 Padronização da simbologia elétrica 2.2 Condutores elétricos 2.3 Noções básicas de cálculo de condutores 2.4 Emenda de condutores 2.5 Eletrodutos 2.6 Corte e abertura de rosca em eletrodutos 2.7 Montagem de redes com eletrodutos

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Eletroeletrônica

2.1

PPaadr oniza o da simbologia elétrica onizaçã ção onizaçã

Desde os tempos antigos, o homem se preocupa em transmitir, para gerações futuras, seus inventos, suas idéias, seus pensamentos e, para isso, utiliza várias formas, dentre as quais o desenho e os símbolos. Nos modernos escritórios de projetos elétricos, muitas pessoas participam da sua execução: os projetistas, os engenheiros, os técnicos, os desenhistas, os eletricistas, etc, além de outros especialistas, cada um com uma missão bem definida. Mas, para que haja perfeito entrosamento, para que todos os profissionais envolvidos no projeto tenham uma visão de conjunto do que se pretende executar, adota-se uma linguagem comum – a simbologia padronizada. A simbologia simbologia, por se tratar de uma forma de linguagem, bem como todo o conjunto que completa um esquemas, detalhes, desenhos, etc..,) deve ser EX A T A determinado projeto (esquemas, A (para ser compreensível); deve ser também clara e de fácil interpretação para os que dela se utilizem. Do mesmo que uma língua, a simbologia está subordinada a regras, que são as NORMAS TÉCNICAS. NOTA: As normas fixam as condições mínimas exigíveis às instalações elétricas, a fim de garantir o seu funcionamento perfeito, a segurança das pessoas e animais domésticos e a conservação dos bens. Todo projeto elétrico é elaborado a partir de um projeto de engenharia civil (plantas, cortes e detalhes), e deve seguir as recomendações da NBR5410/97 - Instalações Elétricas de Baixa Tensão - Procedimentos, e a NBR5444/86 - Símbolos Gráficos para Instalações Elétricas Prediais. Na página seguinte apresentaremos uma série de símbolos, que devem ser utilizadas pelos projetistas de instalações apresentada em duas versões: Esquema Multifilar e Esquema Unifilar.

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Eletricista Instalador Predial Dutos e Distribuição MU L TI FI L AR

UNIFILAR

SIGNIFICADO

OBSER V AÇ Ã O

Eletroduto embutido no teto ou parede. Diâmetro 25 mm. Eletroduto embutido no piso. Tubulação para telefone externo.

Todas as dimensões em mm. Indicar a bitola se não for 15mm.

Tubulação para telefone interno. Tubulação para campanha, som, anunciador ou outro sistema.

Indicar na legenda o sistema passante.

Condutor de fase no interior do eletroduto. Condutor neutro no interior do eletroduto. Condutor de retorno no interior do eletroduto.

Cada traço representa um condutor. Indicar bitola (seção), número do circuito e a bitola (seção) dos condutores, exceto se forem de 1,5 mm2

Condutor de proteção (terra) no interior do eletroduto. Condutor bitola 1,0 mm2, fase para companhia. Condutor bitola 1,0 mm2, retorno para companhia.

Se for bitola maior, indicá-la.

Condutor bitola 1,0 mm2, neutro para companhia. Condutor positivo no interior do eletroduto. Condutor negativo no interior do eletroduto. Cordoalha de terra.

Indicar a bitola (seção) utilizada: em 50 significa 50 mm2.

Condutores neutro, fase e terra no interior do eletroduto, com indicação do número do circuito e seção dos condutores.

Leitos de cabos com um circuito passante, composto de três fases, cada um por dois cabos de 25 mm2 mais dois cabos de neutro bitola 10 mm2.

25 significa 25mm 210 significa 10 mm2

Caixa de passagem no piso.

Dimensões em mm.

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Eletroeletrônica Dutos e Distribuição MU L TI FI L AR

UNIFILAR

SIGNIFICADO

Caixa de passagem na parede.

OBSER V AÇ Ã O Indicar altura e se necessário fazer detalhe (dimensões em mm).

Circuito que sobe. Circuito que desce. Circuito que passa descendo. Circuito que passa subindo.

Sistema de calha de piso.

No desenho, aparecem quatro sistemas que são habitualmente: I – Luz e força II – Telefone (Telebrás)III – Telefone (P(a), Bx, Ks, ramais) IV – Especiais (comunicações)

Quadro de Distribuição MU L TI FI L AR

UNIFILAR

SIGNIFICADO

OBSER V AÇ Ã O

Quadro terminal de luz e força aparente. QL Quadro terminal de luz e força embutido. QL Quadro geral de luz e força aparente. QL Quadro geral de luz e força embutido. QL Caixa de telefones. QL Caixa para medidor ou Quadro de medição embutido. QW

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Indicar as cargas de luz em watts e de força em W ou kW.

Eletricista Instalador Predial Interruptores MU L TI FI L AR

UNIFILAR UNIFILAR OFICIAL AN ANTI TI GO

SIGNIFICADO

OBSER V AÇÃ O

Interruptor simples de uma seção (uma tecla). Interruptor simples de três seções (duas teclas).

A letra minúscula indica o ponto de comando.

Interruptor simples de três seções (três teclas). Conjunto de interruptor simples de uma tecla e tomada.

O número entre dois traços indica o circuito correspondente.

Conjunto de interruptor simples de duas teclas e tomada.

As letras minúsculas indicam o ponto comandado e o número entre dois traços, o circuito correspondente.

Interruptor paralelo de uma seção (uma tecla) ou thee-way.

A letra minúscula indica o ponto comandado.

Interruptor paralelo de duas seções (duas teclas). Interruptor paralelo de três seções (três teclas).

A letra minúscula indica o ponto comandados.

Interruptor paralelo bipolar.

Interruptor intermediário ou four way. Interruptor simples bipolar. Botão de campainha na parede (ou comando a distância). Botão de compainha no piso (ou comando a distância). Minuteira eletrônica, ref. PIAL.

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A letra minúscula indica o ponto comandado.

Eletroeletrônica Interruptores MU L TI FI L AR

UNIFILAR

SIGNIFICADO

OBSER V AÇ Ã O

Fusível Chave seccionadora com fusíveis. Abertura sem carga.

Indicar tensão e corrente nominais.

Chave seccionadora com fusíveis e abertura em carga. Chave seccionadora. Abertura em carga. Chave seccionadora. Abertura em carga. Disjuntor a óleo

Indicar tensão, corrente e potências nominais.

Disjuntor a seco. Relé fotoelérico. Interruptor Automático por presença.

Bobina do relé de impulso.

Relé de impulso com um contatos auxiliar (uniplar).

Série 13 – Relé de Impulso Eletrônico 10 A – 16 A Série 20 – Relé de Impulso Modular 16 A .Série 26 – Relé de impulso 10 A (Finder) Série 27 – Relé de Impulso 10 A (Finder)

Relé de impulso com dois contatos auxiliares (bipolar).

Relé de impulso com três contatos auxiliares (tripolar).

Chave reversória

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Montagem em quadros: 5TT2133220V(Siemens)

Eletricista Instalador Predial Luminárias, Refletores e Lâmpadas MU L TI FI L AR

UNIFILAR

SIGNIFICADO Ponto de Luz incadescente no teto. Indicar o nº de lâmpadas e a potência em watts.

OBSER V AÇ Ã O

A letra minúscula indica o ponto de comando, e o nº entre dois traços, o circuito.

Ponto de luz incadescente no teto (embutido). Ponto de luz incandescente na parede (arandela).

Deve-se indicar a altura da arandela.

Ponto de luz a vapor de Mercúrio no teto. Indicar o número de lâmpadas e a potências e watts.

A letra min úscula indica o ponto de comando, e o número entre dois traços, o circuito.

Ponto de luz fluorescente no teto (indicar o número de lâmpadas e na legenda, o tipo de partida do reator.

A letra minúscula indica o ponto de comando, e o número entre dois traços, o circuito.

Ponto de luz fluorescente na parede.

Deve-se indicar a altura da luminária.

Ponto de luz fluorescente no teto (embutido). Ponto de luz fluorescente no teto em circuito vigia (emergência). Ponto de luz incadescente no teto em circuito vigia (emergência). Sinalização de tráfego (rampas, entradas, etc...) Lâmpada de sinalização. Refletor.

Indicar potência, tensão e tipo de lâmpadas.

Poste com duas luminárias para iluminação externa.

Indicar as potências e tipo das lâmpadas.

Lâmpada obstáculo. Minuteria.

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Eletroeletrônica T oma omadas o ma das MU L TI FI L AR

UNIFILAR

SIGNIFICADO

OBSER V AÇ Ã O

Tomada de corrente na parede, baixa (300 mm do piso acabado). Tomada de corrente e meia altura (1.300 mm do piso acabado). Tomada e corrente falta (2000 do piso acabado). Tomada de corrente fase/fase meia altura (1300 mm do piso acabado).

A potência deverá ser indicada ao lado em VA (exceto se for de 100VA), como também número do circuito correspondente e a altura da tomada, se for diferente da normalizada; se a tomada for de forçam, indicar o número de W ou kW.

Tomada de corrente no piso.

Antena para rádio e televisão.

Relógio elétrico no teto.

Relógio elétrico na parede.

Saída de som no teto.

Saída de som na parede.

Indicar a altura “h”.

Cigarra.

Campainha.

Quadro anunciador.

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Dentro do círculo, indicar o número de chamada em algarismos romanos.

Eletricista Instalador Predial M o tor es es

e T es ormador T r r ansf a nsf orma o rma dor es

MU L TI FI L AR

UNIFILAR

SIGNIFICADO

OBSER V AÇ Ã O

Gerador.

Indicar as características nominais.

Motor.

Indicar as características nominais.

Transformador de potência.

Indicar a relação de espiras e valores nominais.

Transformador de corrente (um núcleo).

Transformador de potencial.

Transformador de corrente (dois núcleos). Retificador.

22

Indicar a relação de espiras, classe de exatidão e nível de isolamento. A barra de primário deve ter um traço mais grosso.

Eletroeletrônica

2.2

Condutores elétricos

É assim que chamamos todo material que possui a propriedade de conduzir energia elétrica. Podemos ainda analisar os condutores pelos seguintes aspectos: - Material a ser utilizado como condutor; - Forma geométrica do condutor; - Isolação e isolamento; - blindagem; - Seção nominal. Classificação de fabricação - Materiais de elevada resistividade; - Materiais de elevada condutividade. Dentre os materiais condutores de elevada condutividade e que possuem maior diversidade de utilização na área elétrica e eletrônica, e também por questões econômicas, podemos citar: cobre, chumbo, bronze, alumínio, platina, latão, prata e mercúrio. F orma o rma geométrica Os condutores que sejam de cobre ou alumínio, são construídos de diversas formas e cada uma delas possui um determinado tipo de aplicação, e segundo as alternativas possíveis podem ser: redondo sólido, redondo normal, redondo compacto, setorial compacto, flexível e extraflexível e cabo coaxial.

23


2.3

Noções básicas de cálculo de condutores

Seções mínimas

Limites de queda de tensão

24

Eletroeletrônica Produto ampéres X metros para cálculos de queda de tensão Tabela 01 - Produto ampéres x metros para uma

Exemplo: Seja um circuito terminal F-N que alimenta

queda de tensão de 1%, fator de potência 0,8 fios e

15 aparelhos de iluminação fluorescente, 127V, cuja

cabos em eletrodutos ou em calhas de material

corrente é de 35,55A, com cabos, em eletroduto

não magnético.

magnético, para o qual foi determinada (pela tabela 05) a seção de 6mm 2. Calcular a queda de tensão, admitindo-se que o circuito apresente a distribuição mostrada na figura abaixo, onde também são mostradas as correntes em cada trecho, sendo a corrente por aparelho igual a:

Tabela 02 - Produto ampéres x metros para uma queda de tensão de 1%, fator de potência 0,8 fios e cabos em eletrodutos ou em calhas de material magnético.

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Eletricista Instalador Predial T abela abela - Produto ampéres x metros para uma queda de tensão de 2%, fator de potência 0,8 fios e cabos em eletrodutos ou em calhas de material não magnético.

Ex emplo: emplo: Para o circuito do exemplo anterior, qual a seção para que a queda de tensão não ultrapasse 1,5%? Nessas condições, o produto ampere X metros do circuito, 436,1 A.m, deverá, no máximo, corresponder a uma queda de 1,5%. Assim, uma queda de 1% deverá corresponder, no mínimo. 436,1 = 290,7 A.m 1,5 Entrando com esse valor na tabela, coluna 127 V, chegamos a uma seção compreendida entre 6 e 10 mm 2. Como os ampéres X metro encontrados são um mínimo, tornamos a seção maior, isto é: 10mm 2.

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Eletroeletrônica

2.4

Emendas de condutores

Nas instalações elétricas em geral, as emendas ou conexões são, na maioria das vezes, inevitáveis. A sua execução pode trazer tanto problemas elétricos como mecânicos, por isso, sempre que possível, devemos evitá-las. Outro agravante na execução das emendas é a perda em torno de 20% da capacidade de condução de corrente elétrica. Por isso, para eliminar os problemas com as emendas ou conexões, é necessário executá-las obedecendo a certos critérios, que permitam a passagem da corrente elétrica sem perdas de energia (perdas por efeito joule) e evitando também, problemas inerentes à elevada densidade de corrrente. Emendas de condutores em prolongamento Essa operação consiste em unir condutores, para prolongar linhas. A sua utilização é recomendada em instalações de linha aberta. Execução: • Emenda em linha aberta ou externa - Remova o isolante, aproximadamente 50 vezes o diâmetro (d) do condutor; - Cruze as pontas, formando um ângulo de 90º a 120º aproximadamente; - Segure os condutores com o alicate e inicie as primeiras voltas com os dedos; - Finalize a primeira parte da emenda com auxílio de outro alicate; - Inicie a segunda parte da emenda, segurando a primeira parte com o alicate; - Dê o aperto final com auxílio de dois alicates. • Emenda em caixa de derivação (passagem) - Entre condutores rígidos - Remova a isolação, aproximadamente 30 vezes o diâmetro (d) do condutor.Em seguida coloque-os um ao lado do outro; - Cruze os condutores, segurando-os com um alicate, fazendo com que formem um ângulo de 90º a 120º aproximadamente; - Continue segurando os condutores com auxílio de um alicate, e inicie as primeiras voltas (espirais) com os dedos; - Termine a emenda com auxílio de outro alicate.

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Eletricista Instalador Predial • Emenda entre condutores rígidos e flexíveis - Remova a isolação de ambos os condutores; - Cruze os condutores fazendo com que formem um ângulo de 90º entre si, e que o condutor flexível fique afastado 20d da isolação do condutor rígido; - Inicie a emenda pelo condutor flexível fazendo as espiras até completá-las; - Com auxílio de um alicate universal, dobre o condutor rígido sobre o flexível; - Segure o condutor rígido pelo olhal, com auxílio de um alicate de pressão, até a conclusão da emenda. • Emenda entre condutores flexíveis - Esse tipo de emenda tem como objetivo unir o extremo de um condutor numa região intermediária, para tornar uma alimentação elétrica. Emenda de condutores em derivação • Emenda entre condutores rígidos – derivação simples • Emenda entre condutores rígidos – derivação com trava • De um condutor rígido com um flexível • De um condutor flexível com um rígido Recomenda ções sobr e emendas ou cone x õe Recomendações cone x õe s - Remover a isolação do condutor, de tal forma que seja suficiente para que, no ato de emendá-los, não ocorra falta e nem sobra; - Após remover a isolação, o condutor de cobre deve estar completamente limpo, isto é, isento de pó, partículas de massa de reboco, tintas, substâncias oleosas, etc. NO T A: Caso o condutor de cobre possua uma película ou isolante de verniz, remova-o com o auxílio de uma lixa. - As emendas ou conexões devem ser realizadas de modo que a pressão de contato independa do material isolante, ou seja, devem ser bem apertadas, proporcionando ótima resistência mecânica e ótimo contato elétrico. T oda v e ser obriga toriamente isola da, esta medida pr opor de v obrigatoriamente isolada, o da emenda de o por ciona: c iona: • Aumento da resistência mecânica da emenda; • Aumento da área de condutibilidade elétrica; e • Evita a oxidação. Obs: T oda emenda de v e ser obriga toriamente isola da. obrigatoriamente isolada.

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Eletroeletrônica • C on ee x x ões Con õ es bimetálicas São aquelas destinadas a proporcionar a continuidade elétrica entre condutores de materiais diferentes. Muitas vezes, torna-se necessária a interligação de condutores de cobre com os condutores de alumínio. Esses metais conectados, em contato com o ar ou submetidos a variações de temperatura e umidade, causarão uma diferença de potencial entre eles, dando origem à corrosão galvânica. Esta corrosão poderá ser evitada, adotando-se os seguintes procedimentos: - A parte do cobre a ser conectada ao alumínio deve ser estanhada; - Entre os metais deve ser usado um inibidor metálico, cuja função é impedir a formação da película de óxido que é formada no alumínio; - Deve-se evitar a penetração de umidade entre o cobre e o alumínio. A umidade na conexão bimetálica comporta-se como uma pilha, ou seja: Existirá um ânodo, um cátodo e um eletrólito; - A conexão entre esses metais deverá ser de tal forma que a massa do alumínio seja maior do que a massa do cobre.

M ateriais Isolantes Os materiais isolantes podem apresentar vários formatos: em forma de tira (fita) plana, longa, com substância adesiva em um dos lados, ou de autofusão, ou ainda, em forma de tubo termo contrátil, ou seja, ele se contrai ao ser submetido a uma determinada temperatura. Podem ser, também, em forma líquida. Fita isolante • Fita Isolante de Borracha (Autofusão) - É uma tira elástica fabricada com diversos compostos de borracha e não possui adesivos. Possui como característica a “Autofusão”, isto é; ela se funde quando sobreposta, formando uma massa lisa e uniforme. Aplicações: Para reposição da camada isolante de cabos elétricos, em emendas e terminações até 69 kV.

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Eletricista Instalador Predial Fita isolante plástica É uma tira de material plástico, possuindo em um dos lados uma substância adesiva a base de borracha sensível a pressão e fabricada em diversas cores: branca, amarela, azul, verde, vermelha e preta. Aplicações: Para recomposição da camada isolante ou cobertura de cabos elétricos em emendas e acabamentos nas instalações em geral. Característica das fitas isolantes: Apresentam-se em rolos de diversos comprimentos, larguras e espessuras: • Comprimento: 5, 10 e 20m (Autofusão: 10m); • Largura: 19mm (as mais comuns para uso em instalações elétricas em geral); • Espessuras: 0,15mm; 0,18mm; 0,76 mm (Autofusão). Isolante termocontrátil São tubos flexíveis de poliolefina, para uso contínuo em temperaturas de até 125°C. Esse isolante de material termocontrátil permite ser instalado com facilidade e rapidez, bastando para isso aplicadores automáticos ou dispositivos de aquecimento normais (soprador térmico, maçarico, etc.). Características: • Excelente estabilidade térmica, indicado para uso contínuo de -30°C a 125°C; • Poucas medidas são necessárias para cobrir uma faixa de diâmetros de 0,6 a 51 mm; • Não são afetados pelos fluídos e solventes comumente usados; • Aplicar calor acima de 115°C; • Os tubos se contraem 50% do diâmetro nominal. Isolante líquido É uma substância isolante de fácil utilização, bastando aplicá-la, com auxílio de um pincel nas emendas ou conexões. Característica: A aplicação com 1 mm de espessura permite um isolamento até 10 kV.

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Eletroeletrônica

2.5

Eletrodutos

Os eletrodutos são tubos de metal (magnéticos ou não magnéticos) ou de PVC, podendo ser ainda, rígidos ou flexíveis. As principais funções dos eletrodutos são: • Proteção dos condutores contra ações mecânicas e contra corrosão e; • Proteção do meio contra perigos de incêndio, resultantes do superaquecimento dos condutores ou de arcos. Tip elet etrtrroodduuttooss Ti pooss de el ele • Metálicos rígidos; • PVC rígidos; • Metálicos flexíveis; e PVC flexíveis. Eletrodutos metálicos rígidos São tubos de aço, podendo ser com ou sem costura no sentido longitudinal, e ainda pintados interna e externamente com esmalte de cor preta ou são galvanizados. São fabricados com diferentes diâmetros e espessuras de parede. Os de parede delgada (grossa) denomina-se “eletrodutos pesados” e os de parede fina, “eletrodutos leves”. Os eletrodutos rnetálicos rígidos são especificados de acordo com sua bitola, variando de  ” até 6". Eletrodutos de PVC rígidos São fabricados com derivados do petróleo; são isolantes elétricos, não sofrem corrosão e nem são atacados pelos ácidos. São fabricados também em barras de 3m e podem possuir roscas para serem emendas com luvas ou soldáveis. Eletrodutos metálicos flexíveis O eletroduto é formado por uma cinta de aço galvanizado, enrolado em espirais meio sobrepostas e encaixadas de tal forma que o conjunto proporcione boa resistência mecânica e grande flexibilidade. Esses eletrodutos também são fabricados com um revestimento de PVC a fim de propiciar maior resistência e durabilidade.

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Eletricista Instalador Predial Adquire-se comercialmente em metros ou em rolos de até 10m, especificando-se o diâmetro nominal de acordo com a necessidade. São utilizados em instalações elétricas expostas e quando se instalam máquinas e motores elétricos, devido a vibração. Eletrodutos de PVC flexíveis Os eletrodutos flexíveis corrugados fabricados em PVC auto-extinguente, devido a sua praticidade com elevada resistência diametral são também resistentes contra amassamento, mesmo quando instalados em lajes de concreto. Podem ser aplicados em instalações residenciais, comerciais e industriais. Ac essó eletrrod oddut utooss ess órrios ios pa ra eletro elet ut Os eletrodutos são interligados as caixas de passagem ou caixas de derivação. São também emendados podem mudar de direção e fixados as caixas, e para isso são utilizados os seguintes acessórios: • Luvas: São acessórios com formato cilíndrico, possuindo rosca interna, e são usados para unir trechos com eletrodutos ou um eletroduto e uma curva. • Buchas: São peças cujas finalidades se destinam a arremates ou melhorar o acabamento das extremidades dos eletrodutos rígidos, impedindo que ao serem puxados os condutores, a isolação seja danificada por eventuais rebarbas na ponta do eletroduto. • Arruelas: Também chamadas de contra-buchas ou porcas, possuem rosca interna e são colocadas externamente as caixas, servindo para contra-aperto com a bucha para fixação do eletroduto com a parede da mesma. • Curv as: as: São acessórios necessários para se efetuar mudança de direção numa rede de eletrodutos. Podendo ser encontrada nos ângulos de: 90º, 135º e 180º, com rosca e ou ponta-bolsa. • Braçadeiras: São acessórios destinados à fixação de eletrodutos rígidos ou flexíveis a paredes, tetos ou outros elementos estruturais. • Conectores: São utilizados para adaptação de eletrodutos rígidos sem rosca e eletrodutos flexíveis às caixas ou quadros. São feitos em duralumínio ou alumínio silício ou latão, os quais são fixados na caixa por meio de buchas e arruelas.

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Eletroeletrônica Tabela 01 - Ocupação máxima dos eletrodutos de

Tabela 02 - Ocupação máxima dos eletrodutos de

PVC (NBR-6150), para os fios e cabos.

aço galvanizado (NBR-5624), para os fios e cabos.



PVC (NBR-6150), para os fios e cabos.

aço galvanizado (NBR-5624), para os fios e cabos.

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2.6

Corte e abertura de roscas em eletrodutos

As roscas são importantíssimas em instalações elétricas, devidas à necessidade constante de instalação de eletrodutos na interligação com caixas de passagem, para emendá-los entre si e com as curvas, a fim de montar uma rede de eletrodutos, cujo objetivo é permitir a passagem dos condutores. Execução: • Cortar eletroduto rígido - Marcar o ponto onde se fará o corte; - Prender o eletroduto na morsa para tubos de tal forma que o ponto marcado fique aproximadamente 20cm da morsa; - Colocar a lâmina de serra no arco, introduzindo os pinos nos furos da lâmina. NO T A: Escolha a lâmina de serra de acordo com o material e sua espessura. - Apoiar a serra sobre o eletroduto, no lugar onde se fará o corte, exercendo breve pressão, e iniciar movimento para o corte. NO T AS: Segurar bem a serra e impedir oscilações, para não correr o risco de quebrar a lâmina, estes procedimentos podem ser usados tanto para eletrodutos metálicos ou PVC, rígidos ou flexíveis, para cortar eletrodutos metálicos rígidos pode ser usado o “corta-tubos”. • Escarear eletrodutos rígidos Esta atividade tem por finalidade remover as rebarbas e os cantos vivos dos eletrodutos. Possui dois motivos fundamentais para a sua execução: - Deve-se escarear internamente para facilitar a passagem e não danificar a isolação dos condutores; - E necessário escarear externamente para facilitar a entrada do cossinete a fim de efetuar roscas nos eletrodutos. • Abrir roscas externas Esta atividade é executada com o auxílio da tarraxa fabricada especialmente para fazer roscas em tubos ou eletrodutos rígidos metálicos ou de PVC. Com exceção da tarraxa universal, todos os outros modelos de tarraxa utilizam um jogo de cossinetes para cada diâmetro de tubo ou eletroduto a ser roscado.

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Eletroeletrônica

• Caixas aparentes As caixas para instalação aparentemente (conduletes) são largamente usadas em instalações industriais, comerciais, depósitos, oficinas, etc. Estas caixas podem ser de alumínio injetado ou de PVC. Existe uma enorme variedades de modelos, permitindo diversas possibilidades de instalação e, nesse caso, é sempre conveniente consultar o catálogo do fabricante, que poderá apresentar sugestões quanto a outras opções na execução da instalação. Considerações gerais sobre caixas de derivação Ao adquirir uma caixa de passagem de embutir, verifique: As dimensões, as furações nas “orelhas” e de preferência que seja de chapa injetada (não contenha pontos de solda), as octogonais, se possuem orelhas para fixação na forma antes da concretagem. - Todas as caixas de passagem no teto, deverão ser octogonais de fundo móvel. - Todas as caixas de passagem instaladas em locais não sujeitos a umidade, poderão ser de ferro com pintura anticorrosiva, galvanizada ou zincada, de dimensões adequadas às necessidades; - Todas as caixas de passagem instaladas em locais sujeitos a umidade, tais como pisos e semelhantes deverão ser a prova de unidade (PVC, alumínio, etc.), de dimensões adequadas às necessidades; - As caixas de passagem instaladas ao longo de instalações subterrâneas poderão ser de alvenaria, com tampa de concreto e se necessário, sobre tampa lacrável, sendo estas de dimensões adequadas às necessidades; - Por motivo de estética, em instalações internas deve-se evitar o uso de caixas de passagem, sem que nesta seja alojado um equipamento; - Todas as caixas de passagem situadas em locais de fácil acesso deverão ter meios que impeçam, que pessoas inabilitadas tenham acesso às mesmas; - Deverão ser usados no máximo seis lados da caixa de passagem octogonal; - Nas arandelas de banheiro, utilizar caixa de passagem sextavada.

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2.7

Montagem de redes de eletrodutos

Esta operação consiste, basicamente, em unir eletrodutos às caixas de passagem ou de derivação, fixando-os no local predeterminado sendo que o traçado da instalação deve obedecer a um projeto elaborado por um profissional. Deve-se prever criteriosamente que os condutores e equipamentos não devem se limitar ao sistema de luz e força Considerar também que os condutores e equipamentos devem ser previstos no mínimo, para os seguintes sistemas: • elétrico, para fornecimento de luz e força; • de comunicação interna, por interfones, porteiros eletrônicos, etc; • de comunicação externa (telefones); • de alarmes, para segurança das pessoas e do patrimônio; de sonorização de ambientes; • de recepção de sinais de radio, TV ou TV a cabo; e; • de lógica, para rede de computadores. A execução de uma rede de eletrodutos pode ser: Embutida e Aparente. Em instalações comerciais, escritórios, oficinas de manutenção de equipamentos eletrônicos, residências, ou em outros locais onde ha a necessidade de instalação aparente, podem ser utilizadas MOLDURAS (PERFIS) DE PVC. Instalação de eletrodutos embutidos São assim chamados devido ao fato de serem embutidos na parede, laje ou piso, sendo a forma mais útil em instalações elétricas prediais e residenciais. Seqüência para a montagem de uma rede de eletrodutos embutidos Marcar pontos de descida na parede o dos Interruptor es • Posiçã osição es Os interruptores devem ser instalados próximos das portas, ou seja, do lado oposto ao sentido de abertura das mesmas. 1 - Marcar a posição com relação ao centro da caixa, conforme; NO T A: Deixar um espaço livre de aproximadamente 1,0 cm em volta da caixa, após a sua colocação; 2 - Riscar o local para colocar a caixa; 3 - Marcar os pontos para riscar a posição de descida do eletroduto; NO T A: Caso a construção seja com laje mista ou pré - moldada, o ponto de descida do eletroduto já está praticamente definido; 4 - Traçar uma linha com auxílio de uma régua de forma que coincida com as marcas efetuadas no item 3; 5 – Abrir rasgo para o eletroduto e para a caixa, com auxílio de talhadeira e martelo ou marreta.

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Eletroeletrônica

Instalação de eletrodutos em lajes e paredes Após a fixação das caixas octogonais no assoalho da laje, já é possível ir colocando os eletrodutos até os pontos de descida ou subida quando for o caso. Processo de execução 1 – Curvar ou colocar as curvas prontas, deixando uma ponta do eletroduto, já roscado e preferencialmente com luva, pelo menos 0,50m para baixo da laje. 2 – Emendar, se necessário for, eletrodutos fixando-os nos orifícios das caixas octogonais, apertando bem as buchas e as arruelas. Amarrar os eletrodutos nas ferragens ou nas vigas se a laje for do tipo premoldada. 3 - Repetir os processos de execução 1 e 2 para cada um dos pontos de luz na laje, de todas as dependências. 37

Eletricista Instalador Predial 4 - Encher as caixas octogonais com serragem, papel jornal ou saco de cimento molhado, comprimindo-s, bem e recolocar o fundo nas caixas. 5 - Completar a rede de eletrodutos, colocando-os nos rasgos efetuados nas paredes, prendendo-os com pregos ou cunhas de madeira e as respectivas caixas por meio de buchas e arruelas (contra-buchas ou porcas). NO T A: Caso sejam utilizados pregos, deverão ser fixados diretamente nos tijolos, enquanto a cunha de madeira é fixada nos furos dos tijolos. 6 - Encher todas as caixas, inclusive as do piso se houver, com papel, molhado, comprimindo-o bem e evitar a entrada de argamassa nas tubulações e nas caixas. 7 - Fixar as caixas e cobrir os eletrodutos com argamassa. NO T AS: - A argamassa deve ficar em nível com a parede de tijolos (sem reboco); - As caixas devem ficar aproximadamente 10mm para fora do nível da parede de tijolos e após o reboco, a caixa poderá ficar no máximo a 6mm da superfície; - O eletricista deve encher os rasgos e observar que todas as caixas (parede e laje) estejam cheias de papel, para que o pedreiro possa rebocar a parede sem perigo da massa penetrar nas caixas e tubulações. Instalações aparentes A utilização de instalações aparentes é necessária onde a possibilidade de modificações seja uma característica ou uma exigência do local, ou do tipo de instalação elétrica, pois alia a segurança, flexibilidade, facilidade de adaptações e novos arranjos dos equipamentos, sem grandes gastos. É usual o emprego emprego nos seguintes seguintes casos: • indústrias; instalações comerciais; depósitos; oficinas, etc. Neste tipo de instalação, deve-se ter cuidado com a aparência, pelo fato de ficarem expostos os eletrodutos, e todos os seus acessórios; as caixas devem ser de alumínio injetado do tipo condulete, especiais para essa finalidade. A seguir, são apresentados os processos de execução para a instalação aparente. Processo de execução Marcar o trajeto dos eletrodutos, que deve ser em linha reta, em nível ou no prumo. NO T AS - A marcação do trajeto pode ser feita com auxílio de uma régua e giz ou lápis. - Preparar trechos de eletrodutos e caixa e após fixá-los às paredes, lajes, pilares, vigas, etc., com braçadeiras aparafusadas em buchas plásticas.

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Eletroeletrônica NO T AS - Ao fixar os eletrodutos e caixas observar o aspecto estético. - Primeiramente, montam-se as caixas aos eletrodutos e posteriormente fixa-se o conjunto ao local da instalação. Instalação aparente com perfis de PVC É a maneira mais segura e prática de instalar ou ampliar a rede elétrica aparente, para pontos não previstos em projetos, evitando o perigo de fios expostos e o quebra-quebra de paredes. Esse recurso pode ser utilizado em: Residências; escritórios; lojas comerciais; laboratórios; salas de informática; centro de processamento de dados; oficinas de manutenção de equipamentos eletrônicos, etc.

Recomendações de fabricante quanto à instalação de perfis de PVC a) Corte as canaletas com as tampas no tamanho necessário, utilizando um arco de serra. A canaleta 20x10mm, dependendo da utilização, pode ser cortada a 45° ou 90°. Já as canaletas 50x20mm e 110x20rnm devem ser cortadas somente a 90º. b) A fixação das canaleta com pregos “sem cabeça” de O 1,0 mm (10x10) através dos furos centrais, existentes a cada 100mm. Opcionalmente, utilize cola do tipo cascola no verso da canaleta, onde ha estrias de aderência. No caso de fixar em alvenaria ou concreto, use buchas do tipo S-6 a cada 400mm. c) A fixação das canaletas de 50x20mm, também se faz com parafuso de 6 mm, mantendo o espaçamento de 200mm. d) A fixação desse tipo de canaleta é igual a 50x20 mm. Entretanto, devido à sua largura, recomenda-se colocar dois parafusos. e) Para fazer um acoplamento L ou em T, deixe um espaço de 3mm entre as canaletas.

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Anotações

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Eletroeletrônica

3.

Capítulo II

3.1

Esquemas elétricos

3.2

Fontes elétricas luminosas

3.3

Instalação de interruptores

3.4

Instalação de campainhas e cigarras

3.5

Instalação de interruptor DIMMER

3.6

Instalação de relé fotoelétrico

3.7

Instalação de interruptor de minuteria

3.8

Instalação de interruptor automático de presença

3.9

Instalação de interfone / porteiro eletrônico

3.10 Instalação de lâmpadas fluorescentes

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Eletroeletrônica

3.1

Esquemas elétricos

É a representação de uma instalação, ou parte dela, por meio de símbolos gráficos. Todo ou qualquer projeto será desenvolvido através de símbolos, e para tanto, serão utilizados os esquemas unifilar, multifilar e funcional. Esquema Multifilar Este esquema representa todo o sistema elétrico, em seus detalhes, com todos os condutores, sendo que nesta representação, cada traço é um fio que será utilizado na ligação dos componentes.

Esquema Unifilar O esquema unifilar representa um sistema elétrico simplificado, que identifica o número de representa seus trajetos por um único traço. Geralmente, representa a posição física dos componentes da instalação, porém não representa com funcionamento e seqüência funcional dos circuitos. Temos um esquema de um circuito elétrico de interruptor simples, tomada, lâmpadas incandescentes, rede de eletrodutos e fiação, todos representados unifilar.

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Eletricista Instalador Predial Esquema F uncional u ncional Apresenta todo o sistema elétrico e permite interpretar, com clareza e rapidez, o funcionamento ou seqüência funcional dos circuitos. Não se preocupa com a posição física dos componentes da instalação, pois os caminhos das correntes são representados por meio de retas, sem cruzamento ou inclinação na vertical ou horizontal. Neste esquema, mostra-se o equipamento exatamente como ele é encontrada a venda no mercado, ou como ele é industrialmente fabricado.

N1 R 1

Recomendação geral Basicamente, um esquema é representado com seus componentes de comando na posição desligada. O esquema de distribuição é unifilar, que permite interpretar com extrema rapidez a distribuição dos circuitos e dispositivos, ou seja, o funcionamento. Par x ecuçã ar aa a ee x ecução e cução de uma instala çã o, dois aspectos sã o fundamentais par a o eletricista: - O primeiro é a localização dos elementos na planta, quantos fios passarão em determinado eletroduto e qual o trajeto da instalação; - O segundo é o funcionamento: distribuição dos circuitos e dos dispositivos. - Como não é possível representar ao mesmo tempo esses dois aspectos num único esquema, sem prejudicar a clareza de interpretação de um deles (posição física ou funcionamento), a instalação é representada por dois esquemas: esquema unifilar de fiação e de distribuição. Esta é a finalidade de utilização de tipos diferentes de esquemas.

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Eletroeletrônica

3.2

F ontes ontes elétricas luminosas

A iluminaç ilum inação ão por po r lâm pa padas das emprega, lâmpad as elétricas emprega empr ega,, normalmente, nor mal mente, um do doss seguintes tipos: • Lâmpadas incandescentes • Lâmpadas de descarga de vapor metálico • Lâmpada de descarga a gás. Lâmpadas incandescentes O filamento das lâmpadas incandescentes é de tungstênio, de diâmetro aproximado de 1/100mm. A temperatura do filamento é de aproximadamente 2500 a 3000°C, montado num bulbo de vidro a vácuo, para evitar a sua queima. Uma evaporação rápida do filamento é evitada pelo preenchimento do bulbo com gás nobre (criptônio), ou mistura de nitrogênio com argônio (lâmpadas de nitrogênio). O filamento é executado em forma de espiral simples ou dupla, para permitir maior aproveitamento luminoso, com dada potência. A durabilidade das lâmpadas incandescentes é, em média, de 100 horas. Os diferentes tipos de lâmpadas são classificados segundo a forma do bulbo de vidro, da potência, do gás de enchimento, da cor da luz, da finalidade, do tipo de soquete e outros que aqui não são abordados com maiores detalhes. Os soquetes das lâmpadas possuem, normalmente, rosca Edson E 10, E 14, E 27 (de 15 a 200 W) e a rosca E 40, para lâmpadas especiais, até 2 000 W. Além disso, são fabricadas lâmpadas com soquete liso e pino de fixação. Lâmpada vapor metálico Nestas lâmpadas são usados vapores metálicos, tais como de mercúrio, onde as radiações luminosas são provenientes de descargas elétricas. A descarga é iniciada num ambiente de gás nobre e passa, em seguida, a atuar no vapor metálico. Por motivo, necessitam um pequeno período de partida de 3 a 5 minutos. Para a limitação da corrente, é introduzido um reator no circuito. Lâmpada v apor a por de m ercúrio de alta p ressão Compõe-se de um vidro de quartzo ou vidro especial, dotado de dois eletrodos, E1 e E2, entre os quais se dá a descarga. O ambiente interno é de vapor de mercúrio. O suporte de descarga é envolto por um bulbo de formato elíptico, esférico ou cilíndrico, equipado com a rosca normalmente utilizada. No ato da ligação, forma-se, entre o eletrodo de ignição, Z, que está ligado à rede por meio de um resistor de elevado valor e de uma bobina, e o eletrodo principal E1, uma pequena descarga, que se destina a ionização da distância entre E1 e E2. Após 3 a 5 minutos, a lâmpada se ilumina, fornecendo uma luz azul-esverdeada. Após esta ignição inicial, a descarga preliminar deixa de existir por falta

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Eletricista Instalador Predial de uma tensão suficientemente elevada, a potência absorvida aumenta e, com isto, também a pressão do gás (6 a 8 atm). O aproveitamento luminoso se move entre 34 a 48 lm/W, para uma durabilidade de 5 000 horas. Freqüentemente, para melhorar as condições de coloração das lâmpadas a vapor de mercúrio, se aplica sobre a parede interna do bulbo um material fluorescente, que transforma as radiações ultravermelhas do mercúrio, em luz vermelha, dando assim, como resultante, um agradável efeito luminoso. Estas lâmpadas são fornecidas como lâmpadas fluorescentes de vapor de mercúrio. Uma religação imediata destas lâmpadas não é possível, porque a pressão interna é muita elevada; há necessidade de se esperar o seu esfriamento (até 5 minutos). Utilização: iluminação de ruas, fábricas, oficinas, palcos e escritórios, para fins de propaganda etc. Existem ainda outros tipos de lâmpadas a vapor de mercúrio, de alta e altíssima pressão, com pequenas dimensões e elevadíssima densidade de fluxo luminoso, para fins cinematográficos; copiadoras, projetores e outros mais. Valores de funcionamento de lâmpadas de vapor de mercúrio de alta pressão, sem material fluorescente.

Lâmpadas a vapor de mercúrio com luz msta (luz do dia) Neste tipo de lâmpada, o bulbo de vidro, que é tornado sem brilho na sua parte interna, reúne o filamento de ignição e o receptáculo de vapor de mercúrio. O filamento, ligado em série com o queimador, tem a função simultânea de resistor de pré-ligação. Com isto, também não há necessidade do reator, e a lâmpada pode ser rosqueada em qualquer soquete do tipo E 27 ou E 40, sem dispositivo de partida. A luz fornecida por esta lâmpada é muito semelhante à do dia, e é, por isto chamada de lâmpada com luz do dia. Seu rendimento luminoso varia de 17 a 22 Im/W, com uma durabilidade de 3 000 horas, e não permite grande número de ligações por unidade de tempo. Empregos: iluminação de locais de trabalho, exposições, lojas e iluminação externa.

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Eletroeletrônica

Lâmpadas de vapor de sódio Os elementos que compõem este tipo de lâmpada são os mesmos que foram vistos no tipo a vapor de mercúrio, substituindo-se o mercúrio por tubo em forma de U, com gases nobres, onde o sódio é evaporado. Também aqui há necessidade de um certo tempo inicial de descarga, para o início do seu funcionamento. Pela luz amarelada, que este tipo de lâmpada fornece, a vista aumenta o seu poder de visão. A durabilidade destas lâmpadas é cerca de 4 000 horas, para o rendimento luminoso de 41 a 67 Im/W. Emprego: iluminação de ruas, de canais, de instalação portuária e represamento, em fundições, fornos etc., minas, fachos luminosos de casas comerciais, prédios públicos e monumentos. Também nas lâmpadas com vapor de sódio é possível se efetuar a mistura de luzes, como no tipo luz do dia. Neste caso, esta lâmpada é ligada em série com outra lâmpada conveniente.

Lâmpadas de quartzo Trata-se de uma lâmpada a vapor de mercúrio, na qual o vapor de mercúrio é colocado num tubo transparente de quartzo, com vácuo interno. Os raios ultravioletas do vapor de mercúrio não são absorvidos pelo tubo de quartzo, podendo ser usados para fins medicinais; na cura de diversos tipos de doenças. O seu efeito se iguala ao dos raios solares em altitudes elevadas. O dispositivo de pré-ligação, necessário para tais lâmpadas, pode ser acondicionado conjuntamente com a fonte de raios ultravioletas num refletor, permitindo, assim, também, a devida utilização dos raios infravermelhos. Os radiadores de calor podem ser ligados, individualmente, com simples chaves, e usados nas numerosas aplicações da terapêutica por fonte de calor. Radiadores de raios infravermelhos e ultravioletas São fabricados com as mais diferentes designações comerciais. Possuem um sistema de queima de quartzo, e um filamento de wolfrâmio em um bulbo de vidro especial, com forma aproximadamente de um cogumelo. O vidro especial permite a passagem das radiações em ambos os sentidos, salientando-se que as radiações infravermelhas do filamento de tungstênio têm elevado valor terapêutico, até profundidades de 4 cm. Este efeito térmico, com filtros adequados, pode ainda ser utilizado em criações de pequenos animais, assim como para a secagem, aquecimento e a solidificação em processos industriais.

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Eletricista Instalador Predial Radiadores de esterilização, para a eliminação de bactérias, baseiam-se, igualmente, nos efeitos das radiações ultravioletas. Estes raios são usados na esterilização do leite, para limpeza do ar, em instalações de ar condicionado, em salas de reunião e de aula, em estabelecimentos de venda de alimentos, em cabeleireiros, estábulos e currais, semeadeiras, etc. Lâmpadas fluorescentes Consistem de um tubo de vidro, que é recoberto, na sua parte interna, por uma camada fluorescente. Em cada uma das extremidades, é montado um encaixe, dotado do correspondente eletrodo (filamento de wolfrâmio com massa ativadora). O tubo contém, além de um gás raro (por exemplo, néon), certa quantidade de mercúrio finamente dividido. Durante seu funcionamento, os raios ultravioletas, que se formam no vapor de mercúrio, por transformações atômicas, são transformados em luz visível, pela camada fluorescente. A cor da luz depende do material fluorescente escolhido, sendo encontradas, normalmente, as seguintes tonalidades: branco-luz-do-dia, branco-amarelado e branco-avermelhado. O rendimento luminoso é de 32 a 53 Im/W, ou seja, 3 a 5 vezes mais elevado que lâmpadas incandescentes de mesmo número de watts. Em virtude da baixa iluminância (0,4 sb), a lâmpada pode ser considerada livre de ofuscamento. Sua durabilidade é de 7 500 horas, em média. As potências normalmente fabricadas são: 10 – 16 – 20 – 25 – 40 e 65 W e, mais recentemente, também para valores acima de 100 W.

Princípio de funcionamento: funcionamento no ato da ligação aparece uma descarga no sistema de ignição, cujo calor origina o fechamento do contato bimetálico. Desta forma, completa-se o circuito de aquecimento e os eletrodos da lâmpada aquecem. Ao mesmo tempo desaparece a descarga do ignitor, o bimetal esfria e os contatos se separam. Nessa interrupção do circuito de corrente, aparece a tensão de ignição necessária (até 700 V), por auto-indução na bobina do reator. Após a ignição, o excesso de tensão é consumido pela reatância (uma vez que a tensão de funcionamento é de cerca de 110 V) e, com isto, limitada a corrente da lâmpada. Para eliminar a interferência do ignitor, é ligado, em paralelo, um capacitor (starter). A utilização da reatância motiva um fator de potência de cerca de 0,5, que pode ser melhorado até próximo ao valor 1, pela ligação paralela de um capacitor de compensação.

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Eletroeletrônica Ligação dupla contra o efeito das flutuações. Durante o funcionamento das lâmpadas fluorescentes, podem ocorrer flutuações prejudiciais à vista, motivadas por descarga irregular, sobretudo quando o objeto iluminado se move ou gira. Uma maneira de eliminar estas flutuações é a associação de dois tubos fluorescentes alimentados por correntes defasadas entre si, de modo que, enquanto uma lâmpada atinge o máximo da sua luminosidade, a outra está num nível mais baixo, obtendo-se como resultante, um nível mais constante. Esta ligação apresenta uma das lâmpadas ligadas através de um elemento indutivo (reator) e a outra lâmpada, por seu lado, através de um elemento capacitivo (bobina mais capacitor em série). A ligação em série do capacitor com a reatância, apresenta vantagens, que se fazem sentir, sobretudo para o comando à distância e em altas freqüências. Na ligação paralela dos capacitores, a resistência oposta à corrente alternada em freqüência é muito baixa, e a energia de comando flui, principalmente, através do capacitor, ao invés da passar pelo dispositivo de comando. Por isto, as vezes, é vantajoso não ligar o capacitor de compensação em paralelo, mas sim em série com o consumidor. Ligação trifásica: uma segunda possibilidade de reduzir as flutuações (efeito estroboscópico) é a utilização da ligação trifásica, onde, entre cada condutor de fase e neutro, liga-se um dos três sistemas de iluminação (fig.). Considerando que, neste sistema, as três tensões (e correntes) estão defasadas entre si, as flutuações simultâneas das três lâmpadas dão uma luminosidade resultante bem próxima de um valor constante. Uma combinação da ligação trifásica com a ligação dupla antes descrita, apresenta, ainda, resultados melhores. Observa-se que, em recintos onde as peças iluminadas giram, este tipo de combinação é obrigatório. Lâmpadas de descarga a gás Inclui-se neste tipo lâmpadas néon, tubos luminosos e tubos fluorescentes. Lâmpada neon São lâmpadas cujo bulbo de vidro é preenchido com gás néon e dentro do qual dois eletrodos estão montados com pequeno afastamento entre si. Quando ligados em corrente contínua, o eletrodo negativo é recoberto com uma película luminescente; o mesmo acontece no caso de alimentação por corrente alternada, quando ambos os eletrodos são recobertos com esta película. Dois tipos são encontrados, sendo o primeiro dotado de resistor de pré-ligação e que pode ser ligado diretamente à rede; o segundo tipo, sem este resistor, não permite sua ligação direta. Aplicações: nos casos de pequena solicitação de luz em serviço permanente (pequeno consumo de corrente), indicadores de tensão, como lâmpadas de controle e sinalização, em instalações de comando e de chamada, e como iluminação noturna em hospitais.

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Eletricista Instalador Predial T ubos u bos luminosos Seu funcionamento se baseia na descarga elétrica em um gás nobre de pequena densidade. A tensão de serviço necessária é função do tubo (que varia normalmente de 10 a 35 mm), movendo-se, normalmente, entre 300 e 1000 V por metro de tubo. As tensões necessárias são normalmente fornecidas por transformadores de alta tensão, que , ao mesmo tempo, efetuam a queda de tensão e a limitação da corrente, e cuja relação de transformação se altera quando o sistema passa do funcionamento em vazio para o de carga, em virtude de um circuito magnético paralelo, por exemplo, de 220/6 000V para 220/ 3 200V. A corrente nominal de serviço é de 25 a 400 mA e que pode ser variada pelo transformador descrito entre 70 e 100%. Dependendo do gás empregado, resultam diversas colorações: vermelho-laranja (néon); azul (néon-mercúrio-argônio); rosa-branco (hélio) etc. Outras colorações, ou tonalidades de uma determinada cor podem ser obtidas pelo emprego de vidros coloridos, como por exemplo, uma luz azulada em vidro amarelo dá como resultante uma luz verde. A posição de montagem desses tubos não influi no seu funcionamento, ocorrendo, porém, uma variação em função da temperatura, pois a intensidade luminosa cai com a redução da temperatura. O aproveitamento luminoso alcança apenas a metade dos valores encontrados nas lâmpadas fluorescentes, porém, mesmo assim, ainda tendo o dobro do valor das lâmpadas incandescentes de mesma potência. A durabilidade é da ordem de 5 000 horas e mais. Com o tempo, as irradiações luminosas se reduzem de 30%, podendo-se efetuar uma compensação, mediante o ajuste adequado da corrente no transformador de alimentação. O emprego desses tubos coloridos é encontrado, sobretudo, no setor da propaganda. T ubos u bos fluor escentes e scentes Estes tubos possuem, ao contrário dos tubos luminosos, um recobrimento interno fluorescente, que, tal como no caso das lâmpadas fluorescente, é ativado pela irradiação de raios ultravioletas, que se transformam em luz. Seu emprego se deve, sobretudo em virtude da grande variedade de cores e de fácil obtenção das formas mais diversas, para fins decorativos e de propaganda. Além dos tubos dobrados, são também fabricados tubos retos de 1, 1,5 e 2 metros de comprimento. As normas, em geral, prescrevem pres crev em determ rmin inadas adas dete rminadas precauções referentes a tais circuitos luminosos, destacando-se: - A necessidade de ligar um condutor de aterramento às partes metálicas da estrutura ou da caixa de proteção, que contém os elementos deste circuito de iluminação; - O circuito tem que ser manobrado mediante uma chave que comanda todos os pólos, com posição de comando visível externamente; - O circuito deve ter fusível separado; - O transformador deste circuito tem que ser instalado num quadro de proteção. Quando da abertura deste quadro, o primário do transformador terá que ser automaticamente desligado, por meio de uma chave; - O enrolamento secundário do transformador deve ter uma derivação central, que tem que ser ligada a terra; - Na parte de alta tensão, os condutores devem ser os mais curtos possíveis; - Os circuitos com tubos fluorescentes devem ter sistema de compensação. 50

Eletroeletrônica

3.3

Instalação de Interruptores

Como instalar lâmpadas incandescentes com interruptor simples e tomada No circuito abaixo, temos uma lâmpada comandada por interruptor simples, sendo que esta lâmpada é alimentada por uma tensão ou corrente continua, que poderá ser uma bateria, pilha ou outra fonte continua qualquer. Quando o interruptor é fechado, o sentido da corrente será indicado pela seta, ou seja, do terminal + para o terminal -, fazendo com que a lâmpada acenda. Como a transmissão de energia elétrica é feita em tensão alternada, as instalações elétricas, quer sejam prediais, residenciais, industriais, recebem alimentação nesta modalidade de energia. O comando por interruptor simples é feito para comandar uma lâmpada ou mais, por um único local, ou ponto de comando. NO T A: Os aparelhos e lâmpadas elétricas, em geral, são construídos para funcionarem em uma determinada tensão. Verifique sempre a tensão de funcionamento dos aparelhos e lâmpadas antes de energizá-los, pois caso contrário. Poderá haver uma sobretensão ou subtensão danificando o aparelho. Representação de esquemas multifilar e unifilar Na realização dos exercícios, consideramos os dois traços acima do esquema, como um sendo o neutro e o outro a fase, sendo que esses dois condutores sempre vêm de um quadro terminal de luz. Na prática, sempre o condutor vivo, ou seja, a fase que deverá ser seccionada pelo elemento de comando, que neste caso será o interruptor.

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Eletricista Instalador Predial A direção do neutro e da fase sempre vai ser a carga. Desta forma, o neutro da rede está conectado diretamente em um dos lados da lâmpada, e a fase vai passar pelo retorno ate chegar do outro lado da lâmpada. O neutro, normalmente, não deve ser seccionado. V erifiquemos e rifiquemos o esquema abaix o par a melhor ar a r nosso entendimento: • Quadro terminal de luz (QL); • Caixa de passagem no teto (octogonal 4x4"– l00x100mm - fundo móvel”FM”); • Caixa de passagem na parede (retangular 2x4"); • Eletrodutos de interligação das caixas de passagem, e entre caixas e quadro terminal de luz; • Lado por onde vem a alimentação do quadro termina1 de luz (QL). Devemos lembrar que, quando há um componente a ser instalado, como lâmpada, interruptor ou tomada, haverá sempre uma caixa de passagem na alvenaria, e eletrodutos interligando-os, para possibilitar a passagem dos condutores.

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Eletroeletrônica Observamos que na figura abaixo, aparece uma linha tracejada, juntamente com as linhas de neutro e fase. Esta linha tracejada recebe o nome de PE (condutor de proteção). Este condutor de proteção e também chamado de fio terra, pois é o condutor que vai aterrar todas as partes metálicas dos equipamentos, internos da residência, para garantir a segurança do ser humano. Os equipamentos mais comuns aterrados são: o chuveiro, torneira elétrica, freezer, máquina de lavar roupa, máquina de lavar louça, forno de microondas, computadores em geral, etc. Encontramos vários tipos de tomadas com três pinos, que são chamadas 2P+ T, sendo que para evitar problemas com inversão de fases, na tomada cada um tem a sua posição. Neste tipo de tomada, o terminal de proteção PE sempre e o do meio. A fase e o neutro, tanto faz em cima ou embaixo. Esta tomada é utilizada exclusivamente para computadores, e nunca poderemos inverter a posição dos terminais, pois caso isto aconteça, poderemos queimar o equipamento.

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Eletricista Instalador Predial Observação: - Quando representamos a fiação, devemos ter o cuidado de nunca representá-la dentro do traçado das paredes, e sim utilizando linhas de chamada, que deverão sempre estar no horizontal; - Para localizar o ponto de iluminação dentro de qualquer ambiente, devem-se traçar diagonais para achar o centro do cômodo, e neste centro localiza-se o símbolo da lâmpada. Na prática, há casos que em alguns ambientes, devido ao seu tamanho, há necessidade de duas ou mais lâmpadas comandadas por um interruptor. V eja x emplo: e ja por ee x e mplo:

Instalar duas Lâmpadas Incandescentes com Interruptor de duas Vias Desta forma, a reapresentação do comando de duas lâmpadas incandescentes de 60W/127V, por um interruptor simples, será da seguinte forma: Para dois pontos em um mesmo ambiente, acha-se o centro do ambiente, e posteriormente traçam-se as diagonais das duas metades. O traçado das diagonais deve ser feito bem fraco, para não confundir com o traçado dos eletrodutos. Quando temos dois ou mais pontos em um ambiente, deve-se localizá-los de tal forma, que a distância entre os pontos seja o dobro da distância entre o ponto e a parede. Representar os esquemas multifilar e unifilar de uma instalação com duas lâmpadas incandescentes de 60W/ 127V, por um conjunto de interruptor de duas teclas simples.

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Eletroeletrônica Instalar três lâmpadasincandescentes com interruptor de três vias Representar um circuito com 1 conjunto de interrruptores de 03 teclas simples, 03 lâmpadas incandescentes, sendo 1 de 100W, 1 de 40W e 1 de 60W, sendo todas as lâmpadas de 127V.

Da mesma forma o projeto da figura abaixo ficará;

Interruptores paralelos Os interruptores paralelos são usados quando desejamos comandar uma lâmpada ou um grupo de lâmpadas por dois pontos diferentes, evitando assim caminhadas desnecessárias proporcionando maior comodidade ao usuário. Os interruptores paralelos são usados nos seguintes locais: • Escadarias: Instala-se um interruptor no início do lance da escada (base da escada) e outro no final do lance (topo ou patamar) de escadas; • Corredores: São instalados nos acessos do corredor, na posição que proporcione melhor comodidade;4 • Quartos: Um interruptor é instalado no lado oposto a abertura da porta e o outro na cabeceira da cama. Podem também ser , utilizados em outros locais, como por exemplo: sala, cozinha, copa, etc. ou sempre que deseja evitar retornar ao mesmo ponto para ligar ou desligar a lâmpada.

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Eletricista Instalador Predial • O interruptor paralelo é também chamado “Three-Way” (três vias ou três caminhos). Os interruptores paralelos, ou threee-way, possuem três terminais, sendo que um deles é denominado terminal comum, pois é denominado terminal que será ligada a fase; ou retorno para as lâmpadas. Como instalar corretamente uma lâmpada incandescente de100W-220V, comandada por dois interruptores paralelos.

NO T A: Nos interruptores paralelos, o terminal comum sempre é o do meio, ou seja, o ponto comum de um dos interruptores vai para a fase, e o ponto comum do outro vai para a lâmpada. F uncionamento u ncionamento Observe as ligações internas e o caminho da corrente quando a lâmpada está acesa. Se acionarmos o interruptor da direita, a lâmpada acende, e apagará se acionarmos o interruptor da esquerda, e assim sucessivamente. NO T A: No esquema multifilar, o terminal comum sempre é aquele de onde sai o vetor (flexha).

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Eletroeletrônica Instalação em planta baixa Em instalação de eletrodutos, representamos o traçado de eletrodutos e a representação da fiação, a partir do quadro de luz.

Podemos instalar uma ou mais lâmpadas, em ambientes com várias tomadas, mas sempre lembrando que são instaladas em circuitos separados.

Podemos também fazer instalação elétrica de prumadas, em escadas.

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Eletricista Instalador Predial Representação de projetos como o exemplo a seguir a escada de um sobrado qualquer, em que representamos a fiação na prumada. A representação é feita em dois cortes, onde primeiramente aparece a representação do pavimento térreo.

Em seguida, representamos o outro corte, que mostra o pavimento superior.

Observe que a fiação que segue na instalação entre os dois pavimentos recebe os nomes de vai para o pa vimento superior , quando segue para o pavimento superior, e v êm , quando êm do pa vimento inf erior erior você está no pavimento superior, e recebe os condutores que vêm do pavimento inferior.

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Eletroeletrônica

Prumada

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Eletricista Instalador Predial Interruptores Intermediários Como instalar lâmpadas incandescentes por interruptor intermediários: Esse tipo de interruptor é utilizado, quando desejamos comandar uma lâmpada, ou grupo de lâmpadas por três ou mais pontos diferentes. São utilizados em escadas de vários andares, salões com vários acessos e corredores de acesso para vários quartos. Características Pode-se usar qualquer número de interruptores intermediários. As figuras abaixo mostram a instalação do interruptor intermediário, devendo-se observar que ele está instalado entre dois interruptores paralelos, razão pela qual é denominado interruptor intermediário ou Four-Way. O interruptor intermediário possui quatro terminais. Deve-se tomar o cuidado, quando da instalação do interruptor intermediário, para não confundir com o interruptor bipolar, pois os dois são similares visualmente. Interruptor intermediário

Vi sto de trtrás ás

Visto fr ente Vi sto de frente

60 W /220V

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Eletroeletrônica

Instalação em planta baixa com interruptor intermediário

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3.4

Instalação de campainhas e cigarras

As campainhas e as cigarras são aparelhos que representam a forma mais simples de sinalização e se destinam a dar maior comodidade aos usuários, evitando que visitas, vendedores, tenham que bater palmas para solicitar a presença do proprietário da residência ou apartamento, a fim de atendêlos. Essa forma de sinalização pode ser também usada para chamada geral e sistemas de alarme. Ti pos po s de camp campai ai nhas nh as / ci garr as - Eletromagnéticos e Eletrônicas. F uncionamento omagnéticos: u ncionamento / eletr om om a gnéticos: Ao pressionarmos o botão ou pulsador, o eletroímã é alimentado com a tensão necessária, que atrai a lâmina de ferro e faz o martelo golpear a campainha (típano). Então o circuito é interrompido no interruptor de contato o eletroímã solta a lâmina que é afastada pela ação da mola. O eletroímã atrai a lâmina de ferro de modo que o martelo golpeie a campainha (típano) novamente. Observe o interruptor de contato, quando o eletroímã atrai a lâmina, o circuito se abre, paralisando a corrente. Então uma mola puxa a lâmina para trás, fechando o circuito. O eletroímã atrai a lâmina de novo, reabrindo o circuito. A mola puxa-a para trás, restabelecendo o contato, e assim por diante. O martelo vibra durante o tempo em que você permanecer com o botão ou pulsador pressionado. As campainhas de tímpano são usadas em locais amplos que necessitem de alta intensidade sonora, acima de 80dB. Em outras situações, dá-se preferência às cigarras ou campainhas tipo dim-dom (lira), que produzem um som menos estridente do que o tilintar da campainha de tímpano.

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Eletroeletrônica

F uncionamento omagnéticas: u ncionamento / Eletr om om a gnéticas: A campainha TriSom da Siemens possui um circuito eletrônico que, ao ser ativado, gera um som de três tonalidades seqüenciais que independente do tempo que se comprime o botão (pulsador) de chamada. A alimentação da campainha TriSom pode ser feita em 110 ou 220VCA, pois possui uma chave seletora para ambas as tensões. A tonalidade de som pode ser regulada, atendendo ao gosto pessoal, emitindo um som de aproximadamente 80dB. Ela possui autoproteção contra queima para o caso de o pulsador ser travão na posição ligado (toque). Já a Campainha Eletrônica Softson da Pial Legrand é ideal para casas, apartamentos, escritórios ou qualquer outro local que tenha duas entradas. Tem duas melodias diferentes, sendo uma com 09 (nove) notas e outras com 03 (três) notas musicais, permitindo identificar com facilidade a origem da chamada.

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3.5

Instalação de interruptor DIMMER

O interruptor horário Conhecido como relé horário, ou simplesmente temporizador, é um dispositivo que possibilita programar, ligar e desligar automaticamente circuitos elétricos em tempos predeterminados. Quando instalado em edifício, indústria, comércio ou residência, pode se tornar uma forma eficiente no gerenciamento do consumo de energia. Ti pos de in inte te rrrrupto uptorr ho rári o horári • Quanto ao funcionamento: eletrônico e motorizado; • Quanto à programação: diário e semanal.

Aplicações • sistema de irrigação; • aquecimento e preparação de máquinas industriais (extrusoras, fornos, etc.); • sistemas de aquecimento central para água (residencial ou industrial); • câmaras e balcões frigoríficos; • comedouros automáticos; • controle automático de luminosos, vitrines, jardins, etc; • ar condicionado central; • sistema de alarmes; • controle de circuito de iluminação acionado par interruptor automático de presença; • ligação pontual de sinos, sirenes, buzinas, etc.

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Eletroeletrônica Programação A programação do interruptor horário é rápida e fácil, permitindo a utilização tanto para uso industrial como doméstico. Nos interruptores horários eletrônicos, a programação é acertada de maneira digital, semelhante à feita em rádios-relógios, possibilitando, com isso, muitas variações: liga-desliga todos os dias, apenas nos dias úteis, e outras situações conforme a necessidade. Os interruptores horários motorizados possuem base de tempo por meio de oscilador a quartzo, Visor graduado por micromotor passo a passo e a regulagem é feita por cavaletes extraíveis ou par pequenos “clipes imperdíveis. Exemplo de Esquemas:

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3.6

Instalação de relé fotoelétrico

A utilização generalizada dos interruptores fotoelétricos, no controle individual de luminárias, trouxe consigo uma grande demanda desse tipo de aparelho junto às empresas de energia elétrica, mostrando a necessidade de aparelhos mais simples, mais seguros, mais econômicos e de alta confiabilidade. No projeto, foi dada ênfase a que todos os componentes elétricos, como: relé térmico, fotocélula e resistor de amortecimento do pára-raio fossem plugueados na base de montagem, sendo, por conseguinte, facilmente substituíveis. O interruptor fotoelétrico possui as seguintes peças: • Tampa protetora • Base de montagem com as ligações e conectores cravados • Fotocélula • Relé térmico com “Stabliterm” • Pára-raio com resistor de amortecimento • Base de conexão com a rede Finalidade Destina-se principalmente ao controle do ligar e desligar de lâmpadas fluorescentes ou vapor de mercúrio, vapor de sódio, etc., em função da luz ambiente. Aplicação Destina-se ao comando fotoelétrico automático da iluminação de ruas, avenidas, praças, fachadas de prédios, jardins, monumentos, áreas públicas, pátios, etc. T Tii pos Os relés fotoelétricos podem ser instalados em redes de corrente alternada de 110V ou 220V, 50/60Hz. Para os relés fotoelétricos da Iluminatic “RM 74/N”, a tensão de trabalho pode variar de 90-140V, se for monofásico (110V) e de 180-250V se for bifásico (220V). Especificações gerais

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Eletroeletrônica Esquema de ligação:

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3.7

Instalação de interruptor de minuteria

É um dispositivo de comando de iluminação que necessita da ação humana para ligar o circuito, desligandose automaticamente após algum tempo previamente regulado. Em alguns ambientes de acesso comum, a circulação das pessoas é muito freqüente, porém, quando o movimento é reduzido, à noite por exemplo, a possibilidade de lâmpadas permanecerem acesas desnecessariamente é muito grande, devido ao fato das pessoas normalmente delegarem a outrem a incumbência do desligamento das lâmpadas. Por isso, recomenda-se que nesses locais sejam utilizados dispositivos especiais que mantenham as lâmpadas acesas somente no momento em que uma pessoa estiver circulando, desligando-se automaticamente logo em seguida. Denomina-se este dispositivo de “MINUTERIA”. Aplicações: • Iluminação de escadarias de prédios de apartamento • Corredores • Ambientes que necessitam ser iluminados durante curtos períodos de tempo • Hall social de apartamentos • Ante-salas Ti T i pos As mais comuns encontradas no comércio são as minuterias eletrônicas. Devido às dimensões reduzidas, substituem-se com vantagem as precursoras eletrônicas e eletropneumáticas. Podem ser: a) de se sobrepor, com fixação diretamente na parede, através de suporte apropriado ou fixadas no quadro de disjuntores. b) de embutir, que podem ser instaladas com facilidade em uma caixa 10 x 5mm. NO T A: A minuteria apresenta um aquecimento normal, que é dissipado em suas partes metálicas, sendo assim, na sua instalação deve ser mantida uma distância entre ela e outros aparelhos (disjuntores, outra minuteria, etc.). F uncionamento u ncionamento • Ao pressionarmos o botão de campainha (pulsador), é fornecida a tensão necessária para o funcionamento do circuito de minuteria; • A temporização pode variar de 15 segundos a 5 minutos. • Após o tempo programado para a lâmpada permanecer acesa, ocorrerá um pré-aviso de extinção com 50% da luminosidade durante 10 segundos.

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Eletroeletrônica A mi minnuutteeriri a po ss ssui ui os se guint intteess co compone mp onent es: es : poss gu in comp on ennttes Interruptor, lâmpada néon, jumper, regulador de temporização e fusível. Instalação:

Relé de impulso O avanço tecnológico, especialmente no que se refere à área de construção civil, vem possibilitando a realização de projetos com um padrão de sofisticação cada vez mais arrojado, seguro e com baixo custo. A utilização de relés de impulso é uma alternativa extremamente simples, eficiente e segura nas atividades relacionadas às instalações elétricas em geral, especialmente no comando de iluminação e outras cargas, apresentando considerável redução de custo de material e mão-de-obra. O relé de impulso, criado há quase 50 anos também conhecido como relé “step” ou de passo, muito utilizado na Europa, especialmente na Itália, tem o seu princípio de funcionamento no relé eletromagnético que devido à sua simplicidade e economia deveria fazer parte de todas as instalações elétricas.

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Eletricista Instalador Predial V anta çã o do r elé antagens utilizaçã a ntagens da utiliza e lé de impulso O emprego do Ri torna a instalação extremamente versátil, como, por exemplo: • Pode substituir com eficiência os interruptores paralelos e intermediários; • Pode acionar mais de um circuito ao mesmo tempo com um único sinal; • Torna possível comandar todas as luzes externas de uma casa, como prevenção anti-roubo, a partir de qualquer uma de suas dependências, sem o incômodo de um ponto fixo ou a complexidade de sistemas sofisticados de comando; • Possibilita a redução de custos do material necessário para os condutores, uma vez que o comando se processa por meio de pulsadores (botões de campainha) com apenas dois condutores; • Pode ser utilizado para o comando de grande quantidade de lâmpadas fluorescentes (de 10A ou 16A) com apenas um pulsador; • Sinais de saída são completamente isolados e independentes dos sinais de entrada. • A tensão de controle da bobina (entrada) pode ser consideravelmente menor que a dos contados (saída); • Um relé pode controlar sinais DC por meio de sinais AC ou vice-versa, e ainda comandar altas potências com baixos sinais de tensão.

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Eletroeletrônica

3.8

Instalação de interruptor automático por presença

O interruptor automático por presença é eletrônico e capta, através de um sensor infravermelho, a radiação de calor de pessoas, animais, automóveis, etc., que estejam nos limites perceptíveis do dispositivo. Possibilita o comando automático da iluminação de ambientes onde não é necessário manter as lâmpadas permanentemente acesas, ou seja, as lâmpadas ficam acesas somente na presença de pessoas, proporcionando considerável economia de energia. Aplicações: o interruptor automático por presença pode ser instalado: • Nas residências: iluminação da área externa, bem como hall social, antesalas, banheiros, escadas, garagens; • Nos edifícios residenciais ou comerciais: iluminação de salas, escadas, recepções, estacionamentos, jardins ou ate andares inteiros; • Nas lojas e magazines: iluminação de vitrinas, painéis luminosos, toilletes ou provadores; • Nas indústrias: iluminação de pátios, jardins, almoxarifados, armazéns, vestiários ou estacionamentos; • Na segurança: acionamento de alarmes sonoros ou luminosos, para ligar câmaras de monitoração de TV ou outros dispositivos de proteção; • Na automação de portas de lojas, escritórios, garagens, shoppings ou aeroportos. Instalação O interruptor automático por presença deve ser instalado num local protegido, onde os raios solares não incidam diretamente sobre ele. Entretanto, por possuir o índice de proteção 33, pode ficar exposto à chuva sem ser prejudicado. Deve ser fixado a uma altura aproximada de 2,50 metros do solo, de maneira que a movimentação de pessoas, animais, veículos, etc. seja de preferência transversal, atingindo o maior número de raios possível, bem como o seu visor articulável deve ser posicionado de modo que o seu campo de atuação seja cotado na altura da cabeça de um indivíduo.

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3.9

Instalação de porteiros eletrônicos

O Porteiro Eletrônico Residencial é um sistema constituído por quatro componentes básicos. Placa de rua Painel instalado normalmente próximo à porta de entrada da residência. Neste painel temos um alto-falante (ou cápsula receptora) e um microfone (de eletreto) para que o visitante possa comunicar-se com o interior da residência. Para chamar quem estiver no interior da casa basta o visitante pressionar o botão (chave) da placa de rua. É utilizado pelo morador para comunicar-se com o visitante que se encontra na porta de entrada da casa. Através dele também é possível abrir automaticamente a porta de entrada. Segundo componente: interfone base E utilizado quando o morador da casa deseja ter um interfone extensão no porteiro eletrônico. Através dele também é possível abrir automaticamente a porta de entrada. T er en sãã o e r ceir c eir o componente: interf one o ne e xt ens É utilizado quando o morador da casa deseja ter um interfone extensão no porteiro eletrônico. Através dele também é possível abrir automaticamente a porta de entrada da casa. Na instalação deve-se utilizar o mesmo tipo de fio empregado para instalar o Interfone Base. Quarto Componente: fechadura e fecho eletromagnético O porteiro eletrônico através do interfone base ou de sua extensão permite acionar um fecho ou uma fechadura eletromagnética de 12 volts AC, com um consumo máximo de 1 amper.

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Eletroeletrônica Exemplo de instalação

Esquema de ligação

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3.1 0 3.10

L âmpa âmpadas âmpadas fluor escentes escentes

Além de lâmpadas incandescentes, podemos também comandar lâmpadas fluorescentes, com interruptor simples. Para o funcionamento desse tipo de lâmpada, há necessidade do reator e seus acessórios. A lâmpada fluorescente é a mesma, tanto para 127V ou 220V, o que muda é o reator, que é fabricado para 127V ou 220V, conforme a necessidade. Instalação de lâmpada fluorescente Como vimos, encontramos reatores para uma lâmpada, ou reatores para duas lâmpadas fluorescentes, desta forma, em uma luminária para duas lâmpadas fluorescentes, você pode fazer a opção de um dos dois reatores. No reator, vem gravadas todas as informações necessárias para a instalação, tais como: tensão, corrente, nº de lâmpadas, potência e esquema de ligação. É importante que se observe em qual dos fios vão ser ligados o neutro e a fase, pois cada um tem, a sua posição definida. Para a segurança e bom funcionamento das lâmpadas, é necessário que se aterre a carcaça do reator juntamente com a luminária. O esquema da figura acima deve ser seguido para ligar o reator, soquetes e lâmpadas. Nos condutores preto e branco, será feita a ligação do reator na rede, e onde deve se feito o comando com interruptor. 0 reator a ser ligado de partida rápida de 40W/127V, para uma lâmpada fluorescente. Veja esquema unifilar da figura acima e observe as ligações entre o reator e lâmpadas não aparecem na representação. Neste esquema, a fase vai até o interruptor, e o retorno segue até a lâmpada, pois esta é a forma que aparece nos projetos; mas na prática, primeiramente executam-se todas as ligações na luminária e posteriormente ligam-se os terminais do reator à rede. É conveniente, sempre antes de instalar a luminária definitivamente fazer os testes na bancada para verificar o funcionamento correto.

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Eletroeletrônica

Socializando seus conhecimentos em equipe Car des e inter esse des abaix o: Ca r os habilidades tividades o s alunos, demonstr e suas habilida e sse participando das a tivida o:

01 - Selecione recortes e figuras de materiais elétricos, tais como: eletrodutos, interruptores, lâmpadas, etc. encontrados em jornais e revistas, existentes em sua casa e traga para nossa sala de aula.

02 - Faça uma apresentação dinâmica com os materiais encontrados e socialize suas experiências com o restante do grupo.

03 - Apresente em sala de aula um estudo.

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Eletroeletrônica

4.

Capítulo III

4.1 Noções básicas de aterramento 4.2 Motor elétrico 4.3 Instalação de moto bomba monofásica 4.4 Noções básicas de motores trifásicos 4.5 Instalação de chave magnética com botoeira

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4.1

Noções básicas de aterramento

O que é a proteção por aterramento e qual a sua função? A proteção por aterramento é a união de todas as partes que não fazem parte do circuito de corrente da instalação (partes metálicas) com a “terra”. O aterramento destas partes deve evitar que um defeito de isolação desenvolva uma tensão de contato elevada, nas partes que têm capacidade condutora (por exemplo, a carcaça de um motor). Esta medida preventiva é obtida por meio de um curtocircuito da tensão de contato, efetuando uma ligação condutora de baixo valor resistivo entre a parte da instalação (por exemplo, a carcaça) e a “terra”. Segundo as leis das resistências ligadas em paralelo, uma resistência elevada do corpo faz circular uma corrente pequena e, em pequenas resistências, como na ligação em curto-circuito, uma corrente acidental elevada circulará, que desligará o fusível pré- ligado. Decisivo para a eficiência do sistema de aterramento é um baixo valor da resistência de aterramento.

Qual o valor que a resistência de aterramento deve ter? Se, num aterramento de proteção, a corrente acidental deve efetuar o seu retorno pelo solo, este não deve apresentar uma resistência superior a: R S= 65V [ Ω] I a=k. =k.IIn [A] Ia Nestas fórmulas, a corrente de desligamento é I ,a que deve ser a corrente de referência do fusível deste elemento de circuito (um motor, por exemplo), que é protegido por aterramento. In = corrente nominal do fusível. A corrente de desligamento I a será, para os casos de: Chaves de proteção com desligamento de curto-circuito (desligador rápido eletromagnético): Valor de k = 1,25 vezes o valor nominal (I a = 1,25 • In) Disjuntores residenciais: Valor de k = 2,5; I a = 2,5 • In. Para todos os fusíveis rápidos e disjuntores, e fusíveis retardados até 50 A:

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Eletricista Instalador Predial Valor de k = 3,5; Ia = 3,5 In. Fusíveis retardados acima de 60 A: Valor de k = 5; Ia = 5.In. Exemplo: Um motor trifásico com uma corrente nominal de 6,4 A está ligado através de um disjuntor com desligamento térmico (portanto, sem proteção de sobrecarga, e o fusível de 20 A, retardados. Os relés do disjuntor efetuam a proteção de sobrecarga, e o fusível com retardo, a proteção de curto-circuito. A corrente de desligamento será de Ia = 3,5 . 20 A = 70 A. A resistência de aterramento Rs não deve ser superior à: R S= 65V = 65V = 0,94Ω Ia 70A Estes 0,94 ohms representam o valor máximo. Valores menores devem ser procurados, pois a prática demonstra que, com o correr do tempo, a resistência de terra eleva o seu valor. Se, num aterramento, a terra do sistema principal e o do sistema de proteção estão ligadas à mesma tubulação de água, circula, em caso de defeito, uma corrente de aterramento por esta tubulação; então o valor da resistência do conjunto (soma das resistências do circuito de alimentação, da carga e do aterramento) é dado pela relação: R S= UE . Ia Onde temos: Ue = tensão contra terra Ia = corrente de desligamento do fusível pré-ligado ao elemento protegido por aterramento, R c = resistência do circuito condutor. UE = 220V = Ia = 3,5.20A = 70A No nosso caso, resultam como R C= UE = 220V = 3 1/7 Ω valores máximos de resistência R c: Ia 70A Tanto 0,94 ohms como resistência de aterramento, assim como 3 1/7 ohms do ciclo resistivo são muito pequenos, e apenas podem ser alcançados com dificuldades, fazendo, freqüentemente, com que o aterramento de proteção tenha que ser abandonado. Quais as condições necessárias, para que um aterramento seja bem executado? É decisivo o valor da baixa resistência de aterramento. Para tanto: 1. Uma transferência boa entre a parte da instalação a ser protegida e o condutor de aterramento, como, por exemplo, entre a carcaça do motor e o condutor de proteção do aterramento deve ser pintado de vermelho e ligado ao terminal caracterizado por ou ao terminal de proteção das tomadas (portanto, não prender com parafusos). 2. Escolha da seção necessária, para o condutor de proteção do aterramento. As normas prescrevem a seção do condutor de fase. Segundo estas regras, o condutor de aterramento de instalação externa deve ter a mesma seção como os condutores de fase, e ser isolado até uma seção de 16 mm 2 dos primeiros. Apenas acima de 25 mm2 do condutor fase, o condutor de aterramento pode ter uma menor seção que o de fase. Com relação à resistência mecânica, a seção mínima do condutor de aterramento deve ser: Numa montagem fixa e protegida, 1,5 mm 2 Cu ou 2,5 mm2 Al.

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Eletroeletrônica Numa montagem fixa, sem proteção, 4 mm 2 Cu e não se permite o Al. No caso de fita de aço, espessura mínima de 2,5 mm e seção mínima de 50 mm 2. Em passagens por tetos e paredes, e em lugares onde as solicitações mecânicas são elevadas, os condutores de aterramento devem sempre ser instalados na forma protegida. 3. Uma passagem altamente condutora entre o condutor e o eletrodo de terra. O ponto de ligação ao eletrodo de terra deve ser feito mecanicamente forte e eletricamente com baixa resistência, por exemplo, por meio de soldagem ou parafusos especiais. Usando braçadeiras (no caso em que o eletrodo de terra é uma tubulação), atenção especial devem ser dadas aos parafusos. Os pontos de ligação no solo devem ser protegidas contra corrosão. 4. Uma passagem bem condutora entre o eletrodo de terra e o solo. As prescrições constantes em norma indicam: a. Fitas de aterramento devem ser instaladas de comprimento ou segundo as formas da fig ao lado; em disposição radial, anelar ou combinada, a 0,5 ou 1m de profundidade. O material é fita, tubo ou cabo de aço zincado. b. Eletrodo de haste, em forma tubular ou perfil, de aço, que é introduzida no solo. c. Eletrodo de placas, que são de chapa de aço, normalmente enterradas a grandes profundidades (se possível, abaixo do nível da água!). A r esistência çã o no solo de ar gila 00ohms/m) é de: dissipaçã =100ohms/m) e sistência de dissipa g ila ( ρ =1 Eletrodo de fita de 100m de comprimento.......................................................................... cerca de 3 ohms Eletrodo de haste de 5m de comprimento. ................................................................... cerca de 2 ohms Eletrodo de placa 1X1m, parte superior a 1 m de profundidade. .................................................................................................... cerca de 25 ohms Quando o solo é pedregulho úmido, esta resistência se eleva de 5 vezes; em areia seca e pedregulho seco, de 10 vezes; e, em chão de pedra, ao valor de 30 vezes os valores supra. Comparando-se estes valores de resistência com os do exemplo anterior, então resulta, claramente, que um eletrodo de terra apenas é perfeito mediante uma série de medidas onerosas. Mas, qual a situação da canalização de água? d) A canalização de água como eletrodo de terra. Segundo as prescrições, a tubulação de água pode ser usada como eletrodo de terra. Se a sua resistência de propagação é muito elevada, então seu valor poderá ser reduzido pelo acréscimo de eletrodos suplementares, como, por exemplo, recobrimentos metálicos. A tensão especial deve ser dada ao fato de que a resistência de aterramento não seja reduzida devido à influência de tubos, 81

Eletricista Instalador Predial muflas e juntas de material isolante. Se a tubulação de água é utilizada como eletrodo de terra, dentro de um prédio, então aos medidores de água devem ser anexados um condutor que interliga diretamente as duas extremidades dos tubos, cuja seção deve ser pelo menos de 16 mm 2 , no caso de cobre zincado, ou de 25 mm2 para o caso de um cabo de aço zincado, ou ainda uma fita de aço zincado de espessura mínima de 3 mm. A tubulação de água apenas pode ser usada em prédios, como eletrodo de terra, se a mesma apresenta uma condutividade grande até o medidor. Nos casos em que o ponto de estrela da rede e o condutor de proteção do consumidor estão ligados à mesma tubulação, o condutor do neutro deve ser ligado o maior número possível de vezes, mas, de qualquer maneira, nos canos principais ou nas ligações de prédios, à rede principal de água. Em que condições se apresenta, entretanto a resistência de propagação na terra, se a canalização não pode ser usada como condutor de retorno de uma corrente acidental, mas apenas como eletrodo de terra, o que, normalmente, é o caso? Qual resistência de propagação à terra é apresentada por uma rede de água? Isto não é possível prever. Por esta razão, a norma VDE prescreve: O sistema de aterramento deve ser ensaiado antes de ligado definitivamente. Para tanto, é preciso medir a resistência de aterramento. Quem executar um aterramento de proteção sem calcular a resistência de aterramento máxima e sem a medição deste valor, tem que contar com acidentes fatais na instalação, por desleixo na sua execução. Proteção por meio do aterramento do neutro Nos aterramento de proteção, o retorno da corrente de fuga (acidental) para a fonte de energia se faz pela terra. As dificuldades de uma baixa resistência de aterramento são reduzidas pela utilização da tubulação de água como condutor de retorno. No lugar da tubulação de água, podemos também utilizar o condutor ligado ao ponto de estrela do transformador, que é o condutor neutro. Desta forma, o condutor neutro N passa a ser condutor de proteção, e do aterramento resulta o sistema denominado “neutro aterrado”. O neutro aterrado tem a mesma função que o aterramento de proteção: no caso de defeito de isolação, evitar que partes condutoras, que não pertencem ao circuito de corrente, apresentem uma tensão de contato elevada demais. Isto é feito novamente pelo curto-circuitamento desta tensão de contato, portanto pela interligação das partes a serem protegidas (por exemplo, a carcaça do motor), com o condutor de proteção, que, neste sistema, é o próprio condutor neutro. Tal como no aterramento de proteção, pode, desta forma, circular uma corrente acidental de tal grandeza, que o fusível pré-ligado à carga (motor) atue, separando a parte da instalação com defeito da rede. Sob quais condições o condutor neutro pode ser aterrado aterrado? O neutro aterrado exige um ponto neutro, normalmente obtido da ligação estrela e apenas é recomendado, quando as seguintes 3 condições são satisfeitas:

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Eletroeletrônica 1. As seções dos condutores entre o gerador e o transformador e o consumidor devem ser dimensionadas de tal forma que pelo menos a corrente de desligamento Ia do fusível mais próximo (Ia, como no caso do aterramento) chegue a circular, quando, em qualquer ponto da rede aparece um curto-circuito completo entre condutor de fase e o neutro. Se esta condição não pode ser satisfeita em uma parte da rede de distribuição, então, nesta rede, o aterramento do neutro não pode ser usado como medida de proteção. Se na instalação de consumo a condição não pode ser satisfeita, o processo ainda assim pode ser usado, se o condutor neutro for controlado por um dispositivo de proteção. Neste caso, o dispositivo de proteção do neutro desligará simultaneamente o condutor de fase. A derivação do condutor de proteção do condutor neutro apenas pode ser feita depois da chave de proteção. 2. A condutividade do neutro deve ser pelo menos a mesma da do condutor de fase. Algumas exceções existem em que esta regra não é seguida. Praticamente, isto significa que: O condutor neutro deve ter a mesma seção como o condutor de fase em cabos até uma seção de 16 mm 2 e em cabos aéreos até 50 mm2. 3. O neutro deve ser aterrado na proximidade da fonte geradora ou do transformador, e nas redes aéreas ainda pelo menos no fim de circuitos que derivam deste (para extensões superiores a 200m). Instalações ao ar livre devem ser consideradas neste caso como redes aéreas. A resistência total de aterramento de todos os aterramentos parciais não deve ser superior a 2 ohms. Se, no setor da rede de distribuição, existir uma rede de água metálica, então o condutor neutro deve ser ligado a esta rede o maior número de vezes possível, e, no mínimo, nos tubos principais e nas ligações entre a tubulação residencial com a rede geral de água. Em redes e instalações, em que se emprega o neutro aterrado, a proteção de aterramento sem uma ligação com o condutor neutro não é permitida. Observação: antes de utilizar o aterramento como sistema de proteção, é freqüentemente necessário o licenciamento por parte da concessionária de energia elétrica. Controle do condutor neutro por meio de dispositivo de proteção num circuito consumidor, no qual a primeira condição de neutro aterrado não está satisfeita. Quais os fatores que determinam a atuação do neutro neutro aterrado? aterrado A condição para o perfeito funcionamento do neutro aterrado, como medida de proteção, é uma ligação contínua, sem interrupção em qualquer ponto, da instalação que se deseja proteger com a fonte de energia (gerador ou transformador), através do condutor neutro. O neutro, sendo usado tanto para aterramento, quanto como condutor de proteção, deve satisfazer aos seguintes itens:

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Eletricista Instalador Predial a) No circuito de corrente do condutor neutro aterrado, devem ser previstos dispositivos de comando unipolares. Num circuito de luz, ligado entre condutor fase e condutor neutro, o interruptor deve estar ligado ao condutor fase. b) Os condutores neutros não devem ser comandados independentemente. Seu comando deve ser feito conjuntamente com o condutor fase, e neste caso, o contato móvel que interrompe o condutor neutro deve atuar antes do de fase na ligação e depois deste no desligamento. c) Não se permite o uso de fusíveis no condutor neutro, em pontos onde este é posteriormente usado como condutor de proteção aterrado. d) Nas instalações, o condutor neutro deve ser isolado da mesma forma que o condutor de fase, montado com o mesmo cuidado e, quando passado por eletrodutos, deve acompanhar o condutor fase (quanto à seção, ver a segunda condição apresentada). No caso de uma instalação em que o neutro é passado posteriormente, pode-se deixar de passar este condutor pelo mesmo eletroduto da fase, sem prejuízo, porém, quanto ao que foi fixado sobre a sua isolação cuidadosa e caracterização. e) O neutro deve ser ligado a todas as partes metálicas não condutoras da instalação elétrica, que, em caso de defeito possam ficar sob a ação de uma tensão. Em aparelhos fixos, a ligação do condutor neutro é feita diretamente no terminal de proteção previsto para tal fim (portanto, não em qualquer parafuso de fixação). Em consumidores móveis, o neutro deve acompanhar os condutores de fase ao sistema de tomadas e pinos, continuando a fazer parte do condutor flexível de alimentação do consumidor. Em cada pino deve apenas ser ligado um condutor móvel. T oma vi tam a tr oca de posiçã o dos pinos, de v em usa das: omadas vitam tr oca posição de v omadas especiais, que ee vitam e m ser usadas: 1. Em recintos, onde há necessidade de medidas de proteção, com exceção das tomadas de tensão reduzida e as instaladas após um transformador. 2. Em recintos, onde não há necessidade de medidas de proteção, porém as mesmas são usadas. Neste caso, todos os elementos do circuito devem ficar contidos no circuito de proteção, portanto todas as tomadas precisam ser adequadas para receber o condutor de proteção. 3. Em banheiros, deve-se atentar ainda, para que as partes condutoras metálicas, tais como a banheira, o ralo, as torneiras, os registros, e ainda os tubos de gás ou de aquecimento que estão ao alcance da mão, estejam ligados entre si, de modo a apresentar elevada condutividade. Estas ligações também são necessárias quando o banheiro não tem instalação elétrica. No uso dos sistemas “aterramento” ou “neutro aterrado”, seu condutor de proteção também deve ser ligado nas partes supramencionadas, sempre que não exista outra ligação de baixa resistência com água corrente. As ligações devem ser feitas de cobre, com uma seção mínima de 4 mm2 ou de fita de aço zincado a fogo, com uma espessura mínima de 2,5 mm. Medidas de proteção em banheiros:

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Eletroeletrônica Par a dif er er enciarmos e nciarmos os condutor es es f ase a se e neutr o, o , de v emos e mos a) Em instalações fixas Condutores neutros ou provenientes do ponto central da ligação devem ser caracterizados em toda a sua extensão pela cor azul Instalações Elétricas de Alta tensão).

observ ar a r as seguintes pr escrições: e scrições: estrela no caso de um sistema polifásico, claro (NB-79 – Norma de Execução de

Terra de serviço e neutro ligado à terra, nos quais o aterramento é medida de segurança, devem ser caracterizados pela cor branca (NB-79 - § 3.9.1). A norma alemã aborda também esta regulamentação nos parágrafos indicados no item anterior. b) Em condutores móveis Condutores móveis para a alimentação de aparelhos elétricos, contanto que estes últimos não estejam protegidos por isolação de proteção, tensão reduzida ou separação de proteção, devem conter o condutor de proteção devidamente caracterizado, e que, em condições de serviço normal, não conduz corrente. Isto vale para todos os aparelhos elétricos usados em recintos nos quais estas medidas de proteção são necessárias ou empregadas, ou os que estão ligados à rede por meio de tomadas e pinos, ou finalmente ligações móveis fixamente ligadas à rede de distribuição.

Exemplo de utilização do neutro aterrado

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Eletricista Instalador Predial Ex: Ligação correta de aparelhos elétricos, empregando tomadas e pinos, com respectivo condutor neutro.

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Eletroeletrônica

4.2

Motor elétrico

O motor monofásico é uma máquina de corrente alternada capaz de acionar máquinas em geral e bombas d’água a partir de uma rede elétrica monofásica. É composto, principalmente de um estator com um enrolamento principal ou de trabalho e um auxiliar ou de partida; um rotor do tipo gaiola de esquilo, com eixos e rolamentos que se encaixam nos mancais das tampas. Um sistema de partida ou de arranque, que é composto de mecanismo centrífugo; interruptor e capacitor, que agem sobre o enrolamento auxiliar. Em algumas aplicações dos motores monofásicos, estes partem sem carga, e dependendo de sua fabricação pode ser dispensado o capacitor, cuja função aumentar o torque de partida. Como exemplos temos os ventiladores e esmerilhadoras. As várias partes são montadas e ajustadas por quatro parafusos longos que prendem as tampas. 1 - Vista externa do motor monofásico, composto de: Carcaça(a), Tampas dianteira(b) e traseira(c), Caixa de rolamento(d), Eixo(e), Chaveta(f), Base ou suporte do motor(g) ,Plaqueta de identificação(h) e Caixa ou Tampa do capacitor de partida(i). 2 - Vista interna dos componentes do motor: Estator(a), Armadura de chapas de ferro(b), enrolamento principal(c), auxiliar(d), Interruptor de partida(e), Capacitor de partida(f), Rotor(g), Mecanismo centrífugo(h), Rolamento de esferas(i) e Parafusos de montagem(j). 3 - A plaqueta de identificação(h), contém informações, tais como: nº do motor e série ou modelo, Potência em HP ou cv, Tensão(V), intensidade(A), Freqüência(Hz) da rede Fator de potência(coso) Rotação (rpm) e Diagrama de ligações com numeração dos terminais. 4 - Serve para acionar máquinas.

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Eletricista Instalador Predial Pode-se encontrar motores de fase auxiliar com dois, quatro ou seis terminais de saída, que podem combinarse para várias tensões de rede e para inversão da rotação por meio de chave reversora. O motor de dois terminais de saída é construído para funcionar em uma tensão, apenas de 110 volts ou 220 volts e não permitem inversão de rotação. O motor de quatro terminais é construído para funcionar em uma tensão apenas, de 110 volts ou 220 volts, porém podem ter sua rotação invertida,de acordo com as instruções da placa de 1igação. O motor de seis terminais é destinado a funcionar em duas tensões, 110 volts e 220 volts e permitem ainda inversão de rotação.

Como funciona o motor monofásico? Você já sabe que os motores monofásicos de fase auxiliar podem ser de dois tipos: motores de partida sem capacitor e com capacitor. Nos motores de partida sem capacitor, durante a partida, o enrolamento auxiliar fica ligado diretamente, em paralelo, como enrolamento principal. Quando o motor atinge certa velocidade, cerca de 75% da velocidade normal, um interruptor automático desliga a enrolamento auxiliar, passando o motor a funcionar apenas com o enrolamento principal. Os motores de partida com capacitor tem funcionamento igual ao acima descrito, tendo, apenas, ligado em série com o enrolamento auxiliar, um capacitor.

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Eletroeletrônica A velocidade dos motores monofásicos depende do número de pólos e da freqüência da rede de alimentação. Os motores monofásicos de fase auxiliar são normalmente encontrados com 2,4 e 6 pólos, para as freqüências de: 50 a 60 Hertz, e suas velocidades são, aproximadamente, as seguintes:

Para a velocidade em vazio, foi tomada a velocidade de sincronismo. Embora, na prática, esta seja ligei ramente menor. A velocidade demarcada na placa dos motores refere-se àquela medida a plena carga. A tabela, a seguir, fornece a corrente nas tensões de 110 e 220V para as diversas potências dos motores monofásicos.

Os motores monofásicos de fase auxiliar, dotados de capacitor, possuem um torque (arranque) mais vigoroso. Normalmente, o capacitor é usado em motores que partem com a carga considerável. Quando o motor monofásico está parado, as molas fazem com que as massas centrífugas empurrem o carretel sobre os contatos, fechando o circuito do bobinado de arranque. O motor está, assim, em condições de arrancar. Quando o motor alcançar aproximadamente 75% de sua velocidade de funcionamento, a força centrifuga desloca as massas, arrastando o carretel contatos que desligam o bobinado de arranque. A partir daí funciona somente com o bobinado principal. Ao desligar o motor, o dispositivo age de forma inversa, deixando o motor em condições de um novo arranque.

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4.3

Instalação de motobombas monofásicas

Bomba centrifuga Uma máquina que serve para bombear água de um reservatório inferior para outro superior ou para recalcar a água para aumentar a pressão da mesma. É fabricada em ferro fundido e compõe-se de: saída d’água ou de recalque, entrada d’água ou sucção, funil e válvula de escovamento, eixo de acoplamento da motobomba e rotor. Tem gravada uma seta indicativa do sentido correto da rotação. 1- Fabricada em ferro fundido. 2- Composta de: Saída da água ou recalque(a), entrada da água ou sucção(b), Funil(c), Válvula de escorvamento(d), Eixo de acoplamento do motor bomba(e) e Rotor. 3- Serve para bombear água de um reservatório inferior para outro superior, ou para recalcar a água para aumentar a pressão da mesma.

Motobomba monofásica É o conjunto formado pelo acoplamento de um motor monofásico e uma bomba centrífuga.

Chave de bóia de contatos contatos sólidos 1 - Composta de: tampa(a), interruptor(b), corpo da chave(c), roseta de madeira(d) eixo de acionamento do interruptor(g), grampo(f), haste da bóia(g), batente do nível superior(h), bóia(i) e batente nível inferior(j). 2 - Detalhe do interruptor(b): contatos superiores(a), contatos inferiores(b), alavanca(c), contatos móveis(d), molas(e), batente superior(f), base isolante(g), batente inferior(h), bornes de conexão(i). 3 - Pode ser usada indistintamente nos reservatórios d’água superior e inferior, bastando usar os contatos superiores ou inferiores, de acordo com a situação. 4 - Serve para desligar ou ligar a motobomba automaticamente, de acordo com o nível d’água.

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Eletroeletrônica Chave de bóia de contatos de mercúrio 1- Composta de: base de baquelita(a), com furos de fixação(b), furo de passagem da linha(c), suporte metálico”U”(d), dobradiça (e), pivot e contraporca (f), contrapeso metálico (g), com anel ajustável(h), esfera interna(não visível), interruptor de mercúrio(i),com ampola de vidro(j) mercúrio(1), contatos(m) ,condutores flexíveis(n), bornes de ligação (o), peso de nível superior(p), peso de nível inferior(q) e linha de nylon(r). Chave de bóia flutuante de contatos de mercúrio 1 - Composta de: Cápsula plástica lacrada(a), interruptor de mercúrio(b), com ampola de vidro(d), mercúrio(e) ,contatos(f), condutores(g), lastro ou peso de ferro(h) e cabo de ligação(i). 2- Deve ser adquirida especialmente para uso no reservatório d’água superior ou no inferior, pois a posição da ampola é diferente de uma para a outra. 3- Serve para desligar ou ligar a motobomba automaticamente. F uncionamento v e de bóia de conta tos sólidos cha v contatos u ncionamento da cha 1- Quando o nível de igual desce dentro da caixa, a bóia assenta no batente inferior. Seu peso puxa a haste para baixo e aciona os contatos móveis que, por ação do joelho e da mola, abre os contatos inferiores e fecha os contatos superiores. 2 - Quando o nível de água sobe dentro da caixa, a bóia encosta-se ao batente superior, pressiona-o para cima, levantando a haste que aciona os contatos móveis para baixo, abrindo os contatos superiores e fechando os contatos inferiores. 3- Estas duas situações acontecem tanto na bóia do reservatório superior, com a do inferior. Entretanto, os contatos superiores na bóia do reservatório superior e as contatos inferiores serão usados na bóia do reservatório inferior. 4 – Estas situações estabelecidas determinam: - O reservatório superior baixa ao nível mínimo: a chave liga bomba que enche o reservatório. Ao atingir o nível máximo, a chave desliga a bomba. - A bomba só deve ter condições de funcionar se o reservatório inferior tiver água acima do nível mínimo. A função da chave de bóia do reservatório inferior é garantir essa condição. Portanto, se o nível baixar ao mínimo, a chave desliga, não permitindo que a bomba funcione.

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Eletricista Instalador Predial F uncionamento v e de bóia de conta tos de mer cúrio cha v u ncionamento da cha c úrio - Quando o reservatório superior chegar ao nível mínimo, ambos os pesos ficarão fora d’água e, conseqüentemente, vencerão o contrapeso que será puxado pela linha. A ampola se inclinará e o mercúrio correrá para os contatos, fechando-os. - Se o reservatório inferior tiver água acima do nível mínimo, os contatos também estarão fechados e, portanto, a bomba entrará em funcionamento enchendo o reservatório superior. Quando o reservatório superior alcançar o nível máximo, ambos os pesos ficarão mergulhados na água e, conseqüentemente, o peso dos mesmos será menor. O contrapeso será maior e a ampola se inclinará para trás, fazendo o mercúrio correr dos contatos, abrindo-os e desligando a bomba. A bomba só terá condições de funcionar se o reservatório inferior tiver água acima do nível mínimo. A função da chave de bóia do reservatório inferior é garantir essa condição. Portanto, se o nível baixar ao mínimo, a chave desliga, não permitindo que a bomba funcione. F uncionamento v e de bóia bóia flutuante flutuante de conta conta tos de mer cúrio cha v contatos u ncionamento da cha c úrio O funcionamento deste tipo de chave de bóia é simples, basta que a ampola se incline, favorecendo a deslocamento do mercúrio em direção aos contatos, fechando-os.

O mercúrio é um metal líquido, bom condutor de eletricidade. Por isso, ao unir os contatos, liga o circuito da bomba.

Vejamos agora, como se comporta a chave de bóia em cada um dos reservatórios nas situações apresentadas:

Como funciona a bomba centrífuga Vamos estudar, agora, o funcionamento da bomba centrífuga. O rotor girando em alta velocidade desloca a água pela ação da força centrífuga para o lado do recalque. Para que a bomba funcione, é necessário que a tubulação de sucção e o corpo da bomba estejam completamente cheios d’água. 92

Eletroeletrônica Quando a bomba está funcionando com a instalação hidráulica pronta, acontece uma vazão de água, provocada pela sucção do rotor ao puxar a água através da canalização, impulsionando-a para a outra caixa, geralmente a nível mais elevado. Observação - Caso a bomba gire e não puxe água, há dois casos a considerar: 1 - Quando a motobomba está girando ao contrário, verifica-se a seta na bomba que determina o sentido de rotação. Se confirmando, troque os terminais da bobina auxiliar, conforme indicação da placa de ligação do motor. 2 - Quando a motobomba está girando no sentido correto, há possibilidade de entrada de ar. Então, desaperte o parafuso da válvula de escorvamento da bomba para retirar o ar e coloque água no seu recipiente. Feche a válvula e ligue a eletrobomba, verificando se está puxando água. Diagrama unifilar da motobomba comandada por chave de bóia Representação do diagrama unifiliar do circuito com motobomba, comandada por chave de bóia. Discrição: Quadro de Comando (a), Motobomba (b), Condutores (c), Quantidade de Condutores (d), Chaves de Bóia Superior e Inferior (e), Chave Seccionada (f). Diagrama multifilar da motobomba comandada por chave de bóia Descrição: Fusível (a), Chave Seccionadora (b), Chave Seletora (c), Motobomba Monofásica (d), Chave de Bóia do Reservatório Superior (e), Chave de Bóia do Reservatório Inferior (f). F uncionamento u ncionamento A alimentação do motor da bomba se dá a partir de uma rede monofásica de 220VCA, conectada através de uma chave seccionadora (b), com fusíveis de proteção (a). A bomba (d) pode ser comandada de dois modos: Manual - quando a chave seletora (c) está ligada para baixo e fechando os contatos 2 e 3. Neste caso o operador deverá ficar vigiando o nível da água nos dois reservatórios e desligar a bomba pela chave seccionadora, quando o superior estiver cheio ou faltar água no inferior. Automático – quando a chave seletora está ligada para cima e fechando os contatos 1 e 2. Neste caso a operação será automaticamente controlada pelas chaves de bóia (e,f). A chave seccionadora poderá ser desligada em horários que não recomendem o funcionamento da bomba.

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4.4

N oções básicas de motores trifásicos Noções

Dentre os motores existentes, o de indução é o mais utilizado, devido ao seu aspecto construtivo, velocidade praticamente constante, custo, e pelo fato de ser ligado a uma corrente alternada, entre outros aspectos. O motor de indução difere fundamentalmente dos outros tipos de motores, sobretudo pelo fato de não existir nenhuma alimentação externa ao rotor. As tensões e correntes necessárias ali são produzidas por indução, como num transformador, o que o caracteriza como motor de indução, podendo ser o monofásico ou trifásico. Composição básica: básica Rotor e Estator Ro tor - É constituído de um eixo que transmite a energia mecânica desenvolvida; tem um “pacote” de chapas Rotor magnéticas (núcleo), cujo objetivo é melhorar a permeabilidade magnética do meio com pequenas perdas por histerese e Foucault. O enrolamento pode ser bobinado ou do tipo “gaiola de esquilo”. O rotor bobinado é constituído de um enrolamento trifásico, fechado internamente em estrela, sendo os três terminais ligados externamente em série com uma resistência trifásica ou curto-circuitada. No rotor gaiola de esquilo os condutores de cobre ou alumínio, em forma de barras, estão curto-circuitados em cada terminal por anéis contínuos. Daí o nome “gaiola de esquilos”. Essas barras condutoras não são paralelas ao eixo do rotor; são deslocadas ou colocadas segundo um pequeno ângulo em relação a ele, para produzir um torque mais uniforme e reduzir o “zumbido” magnético durante a operação do motor. Os condutores não precisam ser isolados do núcleo, porque as correntes induzidas seguem o caminho de uma resistência, os condutores de alumínio. Estator - É formado por uma carcaça, que é a estrutura suporte de todo o conjunto, normamlmente construída de ferro fundido. Internamente existe o núcleo, que é um “pacote” de chapas magnéticas com a mesma função do núcleo no rotor, ou seja, concentrar a linhas de indução criadas pelos condutores ligados à corrente alternada. Nas ranhuras do núcleo do estator existe o enrolamento trifásico, constituído de três bobinas ou três conjuntos de bobinas de cobre ou alumínio, defasadas geometricamente de 120º.

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Eletroeletrônica Estas bobinas interagem, produzindo um campo magnético girante, que só é possível graças à construção do estator (as bobinas estão defasadas de 120º geométricos), e por serem alimentados por correntes alternadas trifásicas, cujas fases estão defasadas entre si de 120º elétricos. Campo magnético girante O campo magnético gerado por uma bobina depende da intensidade da corrente que passa por ela. Como as correntes estão defasadas de 120º elétricos, e como variam tanto de intensidade quanto de sentido, em função do tempo, daí serem alternadas, os campos magnéticos que produzem têm as mesmas características. Os três campos magnéticos combinam-se em um único, cuja posição varia de acordo com o tempo, para agirem sobre o rotor. Veja abaixo as formas de onda das correntes alternadas que vão gerar os campos magnéticos, defasados de 120º, alimentando os enrolamentos do estator.

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Eletricista Instalador Predial Essas bobinas interagem, produzindo um campo magnético girante. Isso só acontece graças à construção do estator, e por estar alimentado por uma corrente alternada trifásica, cujas fases estão defasadas entre si de 120º elétricos. O campo magnético girante produzido no estator estabeleceu o sentido horário de acordo com a ligação dos terminais na rede ABC. Se quaisquer dos terminais da linha que alimenta o estator forem invertidos, ocorrerá uma inversão no campo magnético girante, o que ocasionará a inversão do motor.

A velocidade do campo magnético girante varia diretamente com a freqüência, ou seja, o campo girante está em sincronismo com a freqüência da rede. Daí ser chamada de velocidade síncrona, que pode ser deduzida da seguinte forma:

Onde: Ns(rps) – é a velocidade síncrona Rps – são as rotações por segundo Rpm – São as rotações por minuto F – é a freqüência da rede, em Hz P – são os pares de pólo do motor P – são os números de pólos do motor (p=p/2)

Placa de Identificação do Motor de Indução Trifásico

Placa de identificação O conjunto destes valores constitui as “características normais” do motor. A manei maneira ra pela qual o fabri fabricante cante comun comunica ica estas info informaçõe rmaçõess ao cliente é através da placa de identificação do motor. Nela estão indicadas, de maneira direta ou indireta, todas as informações necessárias. T ensã ensão e nsão nominal (V) É a tensão da rede para qual o motor foi projetado. T oler o ariaçã tensão o ler ância â ncia de v aria a riaçã o de tensã Pelas normas, o motor deve ser capaz de funcionar satisfatoriamente quando alimentado com tensões até 10% 10% acima ou abaixo de sua tensão nominal, desde que a freqüência seja nominal. Se houver, simultaneamente, variação na freqüência a tolerância de variação de tensão é reduzida, reduzida, de modo que a soma das das duas variações variações (tensão e freqüência) não passe de 10%. 96

Eletroeletrônica

Conjugado de partida e conjugado máximo

Aumenta 44%

Aumenta 21%

Diminui 19%

Corrente de partida

Aumenta 25%

Aumenta 10 a 12%

Diminui 10 a 12%

Corrente de plena carga

Diminui 11%

Diminui 7%

Aumenta 11%

Escorregamento

Diminui 30%

Diminui 17%

Aumenta 23%

Aumenta 1,5%

Aumenta 1%

Diminui 1,5%

Rendimento

Pequeno aumento

Aumenta 1%

Diminui 2%

Fator de potência

Diminui 5 a 15%

Diminui 3%

Aumenta 1%

Diminui 5º C

Diminui 3º C

Aumenta 6º C

Aumento perceptível perceptível

Ligeiro aumento

Ligeira diminuição

Velocidade de plena carga

Sobre-aquecimento Ruído magnético sem carga

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Eletricista Instalador Predial T ensões ç ão e nsões usuais de alimenta çã As tensões trifásicas mais usadas nas redes industriais de baixa tensão são 220V, 380V e 440V. Existem indústrias, principalmente de origem ou de influência técnica norte-americana que especificam motores de 230/460V, tensão padronizada nos Estados Unidos. T ensã ensão e nsão nominal múltipla A grande maioria dos motores é fornecida com terminais do enrolamento religáveis, de modo a poderem funcionar em redes de pelo menos duas tensões diferentes. Os principais tipos de religação de terminais de motores para para funcionamento em mais de uma tensão são: Ligação série paralelo O enrolamento de cada fase é dividido em duas partes (lembrar que o número de pólos é sempre par, de modo que este tipo de ligação é sempre possível). Ligando as duas metades em série, cada metade ficará com a metade da tensão de fase nominal do motor. Ligando as duas metades em paralelo, o motor poderá ser alimentado com uma tensão igual à metade da tensão anterior, sem que se altere a tensão aplicada a cada bobina. Este tipo de ligação exige 09 (nove) terminais no motor e a tensão nominal (dupla) mais comum é 220/ 440V, ou seja, o motor é religado na ligação paralelo quando alimentado com 220V e na ligação série quando alimentado em 440V. Ligação estrela triângulo: O enrolamento de cada fase tem as duas pontas conduzidas para fora do motor. Se ligarmos as três fases em triângulo cada fase receberá a tensão total da linha. Se ligarmos as três fases em estrela, o motor pode ser ligado a uma linha com tensão igual a 220 x 1,73 = 380 volts sem alterar a tensão no enrolamento que contínua igual a 220 volts por fase. Esse tipo de ligação exige 06 (seis) terminais no motor e serve para quaisquer tensões nominais duplas, desde que a segunda seja igual à primeira multiplicada por 1,73. Exemplo: 220/380V – 380/660 – 440/760V. Note que uma tensão acima de 600 volts não é considerada baixa tensão, mas entra na faixa da alta tensão, em que as normas são outras: nos exemplos 380/660 e 440/760, a tensão maior declarada serve só para indicar que o motor pode ser religado em estrela-triângulo, pois não existem linhas dessas tensões.

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Eletroeletrônica Podemos combinar os dois casos anteriores: o enrolamento de cada fase é dividido em duas metades para ligação série paralela. Além disso, todos os terminais são acessíveis, para podermos ligar as três fases em estrela ou triângulo. Deste modo temos 04 (quatro) combinações possíveis a primeira tensão nominal corresponde à ligação triângulo paralela: a segunda, à estrela paralela, sendo igual a 1,73 vezes a primeira; a terceira correspondente à ligação triângulo série, valendo o dobro da primeira; a quarta seria correspondente à ligação estrela série, valendo 1,73 vezes a terceira, mas como esta tensão seria maior que 600 volts, é indicada apenas como referência de ligação triângulo. Ex emplo: emplo: 220/380/440/760 Este tipo de ligação exige 12 (doze) terminais, veja a numeração normal dos terminais e o esquema de ligação para as três tensões nominais.

Características do motor de indução: Para vencer a inércia e iniciar o movimento acelerado até a velocidade nominal, o motor de indução solicita uma corrente de 06 a 08 vezes a nominal. À medida que o motor vai acelerando a corrente vai diminuindo e estabiliza no valor nominal (In). No instante inicial da partida a corrente é cerca de 06 a 08 vezes a nominal. A partir daí, vai reduzindo à medida que o motor vai acelerando, até que o conjugado motor se iguale ao conjugado da carga. Para diferentes cargas as curvas características do motor permanecem constantes, isto é, a carga não influencia no comportamento do motor, exceto pelo aumento do tempo de aceleração. Nas situações a seguir o motor não atinge a rotação nominal: - Conjugado de partida do motor menor que o conjugado da carga na velocidade nominal. - Ocorrendo uma destas duas situações o motor terá seu rotor travado e poderá ser danificado caso não sejam eliminadas as altas correntes que circulam em seu enrolamento. Quando o motor é alimentado com tensão inferior à nominal as curvas características se comportam de forma proporcional às curvas de tensão nominal. Um motor pode ser bobinado, por exemplo, para duas tensões, permitindo assim duas ligações: - Ligações estrela (Y) = apropriada para a maior tensão; - Ligações triângulo ( ) = apropriada para a menor tensão.

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Eletricista Instalador Predial Como podemos observar, neste caso o conjugado e a corrente na configuração estrela, são menores do que na configuração triângulo. A queda da corrente de partida é diretamente proporcional à queda de tensão e a queda do conjugado é diretamente proporcional ao quadro da relação entre a tensão aplicada e a tensão nominal. Para reduzir-se as correntes de partida de um motor, é necessário reduzir a tensão aplicada na partida e isto pode ser feito de duas maneiras: - Reduzindo a tensão de rede, o que é mais difícil, necessita-se de transformador; - Modificando as ligações internas do motor através de contatores durante a partida. Vi da út tor útilil do mo motor Sendo o motor de indução, máquina robusta e de construção simples, a sua vida útil depende quase exclusivamente da vida útil da isolação dos enrolamentos. Esta é afetada por muitos fatores, como umidade, vibrações, ambientes corrosivos e outros. Dentre todos os fatores, o mais importante é, sem dúvida a temperatura de trabalho dos materiais isolantes empregados. Um aumento de 08 a 10 graus na temperatura da isolação reduz sua vida útil pela metade. Quando falamos em diminuição da vida útil do motor, não nos referimos às temperaturas elevadas, quando o isolante se queima e o enrolamento é destruído de repente. Vida útil da isolação (em termos de temperatura de trabalho, bem abaixo daquela em que o material se queima), refere-se ao envelhecimento gradual do isolante, que vai se tornando ressecado, perdendo o poder isolante, até que não suporte mais a tensão aplicada e produza o curto circuito. A experiência mostra que a isolação tem uma duração praticamente ilimitada, se a sua temperatura for limitada abaixo de um certo limite. Acima deste valor, a vida útil da isolação vai se tornando cada vez mais curta. À medida que a temperatura de trabalho é mais alta. Este limite de temperatura é muito mais baixo que a temperatura de “queima” do isolante e depende do tipo de material empregado. Esta limitação de temperatura se refere ao ponto mais quente da isolação e não necessariamente ao enrolamento todo. Evidentemente, basta um “ponto fraco” no interior da bobina para que o enrolamento fique inutilizado. Classes de isolamento Como foi visto anteriormente, o limite de temperatura depende do tipo de material empregado. Para fins de normalização, os materiais isolantes e os sistemas de isolamento (cada um formado pela combinação de vários materiais) são agrupados por classes de isolamento, cada qual definida pelo respectivo limite de temperatura, ou seja, pela maior temperatura que o material pode suportar continuamente sem que seja afetada sua vida útil. As classes de isolamento utilizadas em máquinas elétricas e os respectivos limites de temperatura conforme NBR-7094, são as seguintes Classes: • A = 105ºC

• B = 130ºC;

• H = 180ºC

100

• E = 120ºC

• F = 155ºC).

Eletroeletrônica As classes B e F são as comume comumente nte utilizadas util izadas em motores motore s normais. Graus de proteção Os invólucros dos equipamentos elétricos, conforme as características do local em que serão instalados e de sua acessibilidade, devem oferecer um determinado grau de proteção. Assim, por exemplo, um equipamento a ser instalado num local sujeito a jatos d’água, deve possuir um invólucro capaz de suportar tais jatos, sob determinados valores de pressão e ângulo de incidência, sem que haja penetração de água. Código de identificação A normal NBR-146 define os graus de proteção dos equipamentos elétricos por meio das letras características IP, seguidas por dois algarismos. As combinações entre os dois algarismos, isto é, entre os dois critérios de proteção, estão resumidos no gráfico a seguir. Note que, de acordo com a norma, a qualificação do motor em cada grau, no que se refere a cada um dos algarismos, é bem definida através de ensaios padronizados e não sujeita a interpretações, como acontecia anteriormente. 1º ALGARISMO Algarismo

Classes Motor de proteção

Algarismo

Indicação

1º Algarismo Proteção contra Proteção contra corpos contato. estranhos.

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2º ALGARISMO Indicação

2º Algarismo

Eletricista Instalador Predial Diagramas elétricos Código dos terminais de motores trifásicos

Ligação de motores trifásicos com seis terminais

Ligação de motores trifásicos com ligação dahlander

102

Eletroeletrônica

4.5

Instalação de chave magnética com botoeiras

As chaves magnéticas com botoeiras destinam-se ao comando e proteção de motores elétricos contra sobrecargas em geral (queda ou picos de tensão, falta de fase, travamento do eixo) em tensão 220V/380V~3, nas categorias de utilização AC2/AC3, podendo também manobrar outras cargas. Sendo constituída basicament e dos seguintes componentes: fusíveis, botão de comando, contator e relé de proteção. Da dos T écnicos: é cnicos: • Tensão nominal 220V/380V~3; • Freqüência 60Hz; • Ajustagem: O relé bimetálico deverá ser ajustado para a corrente nominal do motor; • Vida mecânica: 1 milhão de manobras; • Freqüência de manobras; • 15/min/h (limitadas pelo relé de sobrecarga); • Freqüências de manobras mais altas poderão ser obtidas aplicando-se termistores Componentes: • Fusíveis; • Botão de comando. • Contatores; • Relés de proteção. F usív u sív eis e is São dispositivos usados nas instalações elétricas com a função de proteger os circuitos contra os efeitos de curto-circuito ou sobrecargas. Constituição São partes da constituição dos fusíveis: o contato, o corpo isolante, o elo de fusão e o indicador de queima. Contatos Servem para fazer a conexão dos fusíveis com os componentes das instalações elétricas. Feitos de latão ou cobre prateado, para evitar oxidação e mau contato.

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Eletricista Instalador Predial Corpo isolante É feito de material isolante de boa resistência mecânica, que não absorve umidade. Geralmente de cerâmica, porcelana ou esteatita. Dentro do corpo isolante se alojam o elo fusível e, em alguns casos, o elo indicador de queima, imersos por completo em material granulado extintor - areia de quartzo de granulometria adequada (de acordo com a corrente máxima circulante). Elo de fusão Material condutor de corrente elétrica e baixo ponto de fusão, feito em forma de fios ou lâminas. Em forma de fio - A fusão pode ocorrer em qualquer ponto do elo (fio). Em forma de lâmina - Assumem diversas formas de seção, conforme descrito a seguir. Elo fusível com seção constante - A fusão pode ocorrer em qualquer ponto do elo. Elo fusível com seção reduzida normal - A fusão sempre ocorre na parte onde a seção é reduzida. Elo fusível com seção reduzida por janelas - A fusão sempre ocorre na parte entre as janelas de maior seção. Elo fusível com seção reduzida por janelas e um acréscimo de massa no centro - A fusão ocorre sempre entre as janelas. Elo indicador de queima É constituído de um fio muito fino, que está ligado em paralelo com o elo fusível. No caso de fusão do elo fusível, o fio do indicador de queima também se fundirá, provocando o desprendimento da espoleta. F uncionamento u ncionamento O funcionamento dos fusíveis é baseado na fusão do elo fusível, condutor de pequena seção transversal que sofre um aquecimento maior que o dos outros condutores a passagem da corrente. Para uma relação adequada entre seção do elo fusível e o condutor protegido, ocorrerá a fusão do metal do elo quando o condutor atingir uma temperatura próxima da máxima admissível (especificada para cada fusível, de acordo com sua aplicação e corrente nominal).

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Eletroeletrônica Características dos fusíveis quanto ao tipo de ação • ação rápida ou normal; • ação ultra-rápida; • ação retardada. F usív çã o r ápida u sív eis e is de aaçã á pida ou normal Neste caso a fusão do elo ocorre após alguns instantes da sobrecarga. Os elos podem ser de fios com seção constante ou de lâminas com seção reduzida por janelas. São próprios para proteger circuitos com cargas resistivas. Exemplo: Proteção de circuitos com lâmpadas incandescentes e resistores em geral.

TABELA DE CORES DE FUSÍVEL COR Rosa Marrom V er er de e r de V ermelho e rmelho Cinza Az Azuu l Aramelo Arame lo Preto Branco Laranja

CORRENTE NOMINAL (A) 02 04 06 10 16 20 25 35 50 63

F usív çã o ultr aa-r u sív eis e is de aaçã a- r ápida á pida Neste caso a fusão do elo ‘é imediata, quando recebem uma sobrecarga, mesmo sendo de curta duração. São próprios para proteger circuitos eletrônicos, quando os dispositivos são semicondutores. Os semicondutores são mais sensíveis e precisam de proteção mais eficaz contra sobrecarga, mesmo sendo de curta duração. F usív çã o r etar u sív eis e is de aaçã e tar da da da A fusão do elo na ação retardada acontece quando ha sobrecargas de longa duração ou curto-circuito. São próprios para proteger circuitos com cargas indutivas e/ou capacitivas (motores, trafos, capacitores e indutores em geral). Substituição Não é recomendado o recondicionamento de um fusível, devendo este, ao ser rompido, ser substituído por outro de mesma capacidade. Dimensionamento É a escolha de um fusível que preencha as necessárias condições para fazer a proteção de determinado circuito. A escolha do fusível deve ser feita de tal modo que uma anormalidade elétrica fique restrita a um subcircuito, sem atingir as demais partes do circuito do sistema considerado. Para dimensionar um fusível deve-se levar em consideração as seguintes grandezas elétricas: • corrente nominal do circuito; • corrente de curto-circuito; • tensão nominal. Sistemas de segurança Existem diversos tipos de fusíveis para proteção dos circuitos elétricos (cartucho, Diazed, de vidro e NH). Daremos ênfase ao estudo dos fusíveis Diazed e NH, por serem os sistemas de proteção mais utilizados nas áreas industriais.

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Eletricista Instalador Predial Sistema de segurança Diazed A segurança tipo Diazed é composta de um conj unto de componentes no qual se encontra alojado um tipo de fusível, elemento limitador de corrente, cuja função é a proteção dos equipamentos industrias. Este conjunto é composto de: Base - É um elemento de porcelana que reúne e sustenta as demais partes do sistema de proteção. Comporta um corpo metálico roscado interna dos bornes. O outro borne está isolado do primeiro e é ligado ao parafuso de ajuste. Observação - Abertura unipolar de proteção é um elemento de baquelite, com a função de alojar a base aberta, não permitindo que nenhuma parte sob tensão fique exposta. São fornecidas coberturas para bases de ate 63A. Par afuso afuso de ajuste - Geralmente feito de porcelana, com um parafuso metálico, que é introduzido na base. Seu dimensionamento está de acordo com uma gama de corrente dos fusíveis, impedindo a colocação de um fusível com corrente maior do que o previsto na rede. Anel de proteção - É um elemento fabricado em porcelana ou plástico roscado internamente. Sua função e isolar a rosca metálica da base com relação ao painel e evitar choques acidentais. T ampa ampa - Peça constituída em porcelana com casquilho metálico, o qual tem a função de alojar o fusível, permitindo o recambiamento do mesmo com a instalação sob tensão. F usív usív el el - É a peça de maior importância no sistema. Tem um corpo de porcelana ou esteatite, que apresenta melhor resistência mecânica e uma excelente rigidez dielétrica e no qual estão gravadas suas características elétricas. Chave rapa - Serve para fixar os parafusos

de ajustes à base.

Base - A base é construída, geralmente, de esteatita, plástico ou termofixo, tendo meios de fixação a quadros ou placas; contatos especiais de cobre eletrolítico prateado com formato de garras, que asseguram um contato perfeito e de grande durabilidade. A pressão das garras é garantida por molas de aço.

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Eletroeletrônica F usív u sív el el Possui um corpo de porcelana no qual estão gravadas suas características elétricas.

Saca-fusível É um dispositivo que serve para fazer a substituição do fusível.

Botões de comando São dispositivos com a finalidade de interromper ou estabelecer momentânea mente, por pulso, um circuito de comando, para iniciar, interromper ou continuar um processo de automação. Constituição básica Os botões de comando são compostos, basicamente, por um elemento frontal de comando (cabeçote) e um bloco de contatos. Elemento frontal de comando É o elemento de acionamento do botão de comando, fabricado com diversos tipos de acionamentos para atender a enorme faixa de aplicação das botoeiras. Tipos de elemento frontal de comando: Normal Utilizado nos comandos elétricos em geral. É um botão de longo curso e praticamente inexiste a possibilidade de manobrá-lo acidentalmente. Normal faceado simples - Possui somente um dispositivo para acionamento. Normal faceado duplo - Tem dois dispositivos para acionamento, um botão verde (liga) e um botão vermelho (desliga) e, em alguns casos, um dispositivo de sinalização luminoso, que acenderá ao acionarmos o botão verde. Este tipo de elemento pode ser encontrado com ligações internas, que facilitam a sua conexão aos circuitos de comando. Os fabricantes fornecem, no corpo do componente, o diagrama de ligação. Saliente Sua construção torna o acionamento mais rápido, porém oferece a possibilidade de manobra acidental se não tiver guarnição.

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Eletricista Instalador Predial Saliente com guarda total - Tem uma guarnição que impede a ligação acidental.

Cogumelo Normalmente se destina a interromper circuitos em caso de emergência.

Comutador de posições Elemento que se mantém na posição selecionada pelo operador. Poderá ser com manopla ou alavanca.

Comuta dor com cha v Comutador cha v e Y al al e Comando de circuitos no qual a manopla deve ser executada somente pelo operador responsável. Alguns tipos de botões de comando podem ser dotados de sinalização luminosa interna, que acenderá quando acionarmos o dispositivo, sinalizando a operação. Códigos de cores – Os botões de comando são fabricados segundo um código internacional de cores, o que facilita a identificação do regime de funcionamento das máquinas comandadas pelos mesmos.

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Eletroeletrônica Bloco de contatos Elemento constituído de um corpo isolante, contatos móveis, fixos e bornes para conexões. Corpo isolante Serve para envolver os contatos e sustentar os bornes para conexões. É feito de material termoplástico (isolante) de boa resistência mecânica. Contatos São elementos responsáveis pela continuidade da corrente elétrica no circuito. Os contatos são, normalmente, em forma de pastilha de liga de prata, elemento que assegura baixa resistência de contatos (normalmente menor men or ou igual a 0,020 quando é novo). Alguns fabricantes fornecem, sob encomenda, contatos com banho de ouro. Bornes par a cone x õe õe s São elementos que estabelecem a ligação dos condutores aos contatos fixos. Observação Atualmente, os botões de comando são fabricados de forma que podemos inserir i nserir mais blocos de contatos NA e NF, de acordo com as necessidades do circuito. Os blocos de contatos são acessórios disponíveis no mercado de componentes elétricos. Botão de comando de impulsão É aquele no qual o acionamento é obtido pela pressão do dedo do operador no cabeçote de comando. A iim mp mpul são pode de se r: puullssã ãoo po • livre, sem retenção; • com retenção. Livre, sem retenção Quando o operador cessa a força externa, o botão retorna a posição desligada ou de repouso. Características elétricas • Corrente nominal; • Tensão nominal.

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Eletricista Instalador Predial Corrente nominal Os botões de comando são fabricados para valores de corrente nominal relativa-mente rel ativa-mente pequenos, normalmente entre 0,1 a 25A de corrente nominal e 1 a 80A para corrente de ruptura. T ensã ensão e nsã o nominal A tensão de isolação dos botões de comando varia entre 24V e 550V. Outra carac-ter carac-teríst ística ica é a ten tensão são de teste, que corresponde a resistência de isolação do botão por um tempo reduzido. A tensão de teste é cinco vezes maior que a tensão nominal

Contatores São dispositivos de manobra mecânicos, acionados eletromagneticamente, operados à distância com força de retrocesso. Construídos para uma elevada freqüência de operações e cujo arco é extinto no ar. Os contatores são usados para manobra de circuitos auxiliares de vários tipos, execução de motores e outras cargas, tanto de corrente contínua como alternada. Constituição O contator é divido em sistema de acionamento (núcleo móvel, núcleo fixo e bobina) e sistema de manobra de carga (contatos móveis e fixos e/ou câmara de faísca). Contatos Parte do contator por meio do qual um circuito é estabelecido ou interrompido. Existem contatos fixos e móveis e, de acordo com a utilização, contatos principais e auxiliares. Conta tos fix os Contatos os Parte de um elemento de contato fixado a carcaça do contator. Na extremidade oposta ao corpo onde estão montados os contatos fixos são colocados os bornes para conexões, destinados a interligação do contator com outros dispositivos. Contatos móveis Normalmente feitos de cobre, tem dois pontos de contatos de prata nas extremidades, movidos quando acionarmos a bobina do contator. Câmara de extinção do arco elétrico elétrico É um compartimento do contator que envolve e nvolve os seus contatos principais. Seu principal objetivo é a extinção da faísca ou arco voltaico, que surge quando se interrompe ou fecha-se um circuito elétrico. 110

Eletroeletrônica O arco orienta-se em virtude da ação da força do campo magnético próprio, dirigido do ponto de contato para fora (sopro dinâmico). T erminais cone x ã o e rminais de cone x Destinam-se a interligação do contator com outros dispositivos do circuito. Carcaça É a parte que aloja e sustenta todos os componentes do contator; feita de material isolante, que oferece resistência elétrica e mecânica. Bloco de contatos auxiliares Compartimento onde se encontram os contatos auxiliares fixos e móveis (NA e NF). Suporte dos contatos móveis Sustenta mecanicamente os contatos móveis e se encontra preso ao núcleo móvel; feito de material isolante de alta resistência mecânica. Núcleo móvel Elemento feito de lâminas de ferro sobrepostas, isoladas entre si, que diminuem as perdas no ferro; acoplado mecanicamente ao suporte dos contatos móveis. Bobina É o elemento responsável pela criação de um campo magnético, que faz movimentar eletromecanicamente o sistema móvel do contator. É constituída por várias espiras de fio esmaltado, enroladas num carretel isolante. Quando a bobina é percorrida por uma corrente elétrica, produz um campo magnético. Núcleo fix o Elemento responsável pela concentração das linhas de força do campo magnético criado pela bobina, evitando que elas se dispersem. É feito de lâminas de ferro sobreposta, isoladas entre si. Nos contatores com acionamento em corrente alternada é inserido ao núcleo fixo um anel metálico nos pólos magnéticos, denominado anel de defasagem (anel de curto-circuito). Este anel fica sob a ação do campo magnético, proveniente de uma corrente alternada, e sua função é evitar que ocorram ruídos e trepidações. Já que, com a passagem da corrente alternada por zero, a força magnética desaparece, o anel que está sob a ação do campo magnético próprio do original. Com isto a força magnética atinge o valor zero. 111

Eletricista Instalador Predial Observação Acessório – supressor de sobretensão: utilizado no amortecimento das sobretensões provocadas por contatores durante as operações de abertura. Estas sobretensões podem colocar em risco de dano componentes sensíveis à variação de tensão, ligados paralelamente com a bobina do contator.

F uncionamento u ncionamento Quando a bobina do contator é alimentada por um dispositivo de comando (botoeiras, fins de curso, etc.), cria-se um campo magnético no núcleo fixo, que atrai o núcleo móvel. Estando os contatos móveis acoplados mecanicamente ao núcleo móvel, deslocam-se ao encontro dos contatos fixos, fechando o circuito. Para desligamento dos contatores, interrompe-se a alimentação da bobina, desaparecendo, então, o campo magnético, provocando por molas o retorno do núcleo móvel e assim, separando os contatos que automaticamente desligam o circuito.

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Eletroeletrônica

Ti Tippooss de co nt at or es De acordo com as características elétricas e as condições de serviço, os contatores podem ser classificados em: contatores tripolares de potência e contatores auxiliares. Contator tripolar Destina-se a efetuar o acionamento de diversos tipos de cargas das instalações industriais, como motores elétricos, capacitores, resistências de aquecimento etc. Suas principais características são: • podem possuir contatos principais e auxiliares; • maior robustez de construção; • facilidade de associação a relés; • tamanho físico de acordo com a resistência da carga; • a potência da bobina do eletroímã varia de acordo com o tipo de contator; • geralmente tem câmara de extinção de arco; • podemos inserir blocos de contatos auxiliares fornecidos pelo fabricante. 113


Contato auxiliar Destina-se a efetuar o comando de pequenas cargas. É utilizado no comando de sinalização, eletroválvulas, bobinas de contatores tripolares, etc. Normalmente, os contatores auxiliares são utilizados para aumentar o número de contatos auxiliares dos contatos tripolares. Suas principais características são: • tamanho físico variável conforme o número de contatos; • corrente nominal de carga máxima igual a 10A para todos os contatos; • câmara de extinção praticamente inexistente. V anta tor es antagens contator a ntagens do empr ego e go de conta es • Comando à distância • Facilidade de instalação • Elevado número de manobras (elevada durabilidade) • Fácil substituição de peças danificadas • Tensão de operação de 85% a 110% da tensão nominal prevista para o contator. • Facilidade de associação a relés, fusíveis e chaves especiais para proteger e automatizar os circuitos. • Atualmente, os fabricantes fornecem peças de reposição originais como bobinas, jogos de contatos, câmara de faísca (arco), blocos de contato auxiliares etc.

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Eletroeletrônica Características elétricas O contator é um dos dispositivos de seccionamento mais usado nas instalações elétricas. Para fazermos a escolha de um contator, devemos conhecer suas características elétricas, que são informações padronizadas e estão contidas nos selos de identificação do contator e catálogos de fabricantes. Relés de proteção São dispositivos de proteção cujos auxiliares comandam, de acordo com a variação de certas grandezas (corrente, tensão), outros dispositivos de um comando elétrico. Os relés de proteção são integrantes de um disjuntor industrial. Relés térmicos de sobrecarga Dispositivos que atuam pelo efeito térmico provocado pela corrente elétrica, protegendo componentes de uma instalação quando as sobrecorrentes que ocorrem durante o seu funcionamento permanecem por tempo excessivo, ou quando tais componentes de sobrecarga aquecem as bobinas dos motores e os cabos a níveis inadmissíveis, reduzindo a vida últil de sua isolação. Princípio construtivo de um relé de sobrecarga Um relé de sobrecarga tem os seguintes componentes.

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Eletricista Instalador Predial Contatos auxiliares São partes do dispositivo que interrompe o circuito elétrico em caso de sobrecarga, podendo retornar à posição inicial automaticamente ou manualmente. Botão de rearme É o elemento cuja função é armar o(s) contato(s) auxiliar(es) do relé de sobrecarga. Lâmina bimetálica auxiliar Elemento cuja função é fazer a compensação do ajuste, de acordo com a variação da temperatura ambiente. Lâminas bimetálicas principais - Acionam um dispositivo mecânico quando sofrem dilatação e conseqüente deflexão, devido a elevação da corrente elétrica e da temperatura das lâminas, comutando os contatos móveis do relé. Mecanismo de regulagem (ajuste de corrente) - É o elemento através do qual se faz a regulagem da corrente máxima solicitada pela carga que poderá circular no circuito, na figura abaixo:

F uncionamento u ncionamento Os relés de sobrecarga foram envolvidos para operar baseados no princípio de pares termoelétricos. O princípio de operação do relé está fundamentado nas diferentes dilatações que apresentam os metais, quando submetidos a uma variação de temperatura. Duas ou mais lâminas de metais diferentes (normalmente ferro e níquel) são ligadas por soldas, sob pressão ou eletroliticamente. Quando aquecidas elas se delatam diferentemente e se curvam. Esta mudança de posição é usada para comutação de um contato. Durante o esfriamento, as lâminas voltam a posição inicial.

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Eletroeletrônica Esquemas Elétricos - Chave Magnética com botoeiras • Circuito Circuito Principal Principal

• Circuito de comando

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Pala vr a cruza da cruzada

01 - Local para alojamento dos rolamentos; 02 - Faz parte do sistema de partida ou arranque do motor monofásico; 03 - Capaz de produzir o campo magnético reversível; 04 - Cada um dos dois pontos opostos de um imã ou corpo imantado; 05 - A velocidade do____________________ deve ser inferior à do campo magnético girante; 06 - Gera um campo que não é girante, mas se alterna ao longo do eixo do_______________; 07 - São geralmente constituídos de dois anéis concêntricos, entre os quais são colocados elementos rolantes como esferas, roletes e agulhas; 08 - Peça em torno da qual giram as rodas de uma máquina; 09 - Usada para manter fixo o acoplamento motor e peça movida; 10 - Usam para desligar o enrolamento de partida, quando é atingida uma velocidade suficiente (comumente cerca de 75%); 11 - Local de alojamento do capacitor; 12 - Feita em ferro para proteção dos elementos tais como: estator, rotor, rolamentos e outros; 13 - Tem a função de aumentar o torque na partida do motor monofásico.

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Eletroeletrônica

5. Capítulo IV 5.1 Noções de quadro medidor 5.2 Instalação de quadro de distribuição monofásico e trifásico

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Eletroeletrônica

5.1

Noções de quadro medidor

Cargas dos pontos de utilização Cada aparelho de utilização (lâmpadas, aparelhos de aquecimento, eletrodomésticos, etc.) necessita, para o seu funcionamento, de uma determinada potência potência, a qual é solicitada da rede de energia elétrica da concessionária. NOTA: O objetivo da Previsão de Cargas é determinar todos os pontos de utilização de energia elétrica (pontos de consumo ou cargas) que terão parte da instalação. Pr e visã o de car gas 0/97 visão 54.10/97 g as conf orme o rme a NBR 54.1 0/97 estabelece as condições mínimas que devem ser adotadas, com relação à A norma NBR 54.1 54.10/97 determinação das potências, bem como a quantidade e a localização dos pontos de iluminação e tomadas em unidades residenciais (casas e apartamentos) e acomodações de hotéis, motéis ou similares. Iluminação Métodos para o cálculo de iluminação Os principais requisitos para o cálculo da iluminação são: quantidade e qualidade da iluminação de uma determinada área, quer seja de trabalho, lazer ou simples circulação. Existem vários métodos para o cálculo da iluminação, as quais são: 1. Pela carga mínima exigida pela norma NBR 5410/97; 2. Pelo método dos lumens; 3. Pelo método das cavidades zonais; 4. Pelo método do ponto por ponto; 5. Pelos métodos dos fabricantes: PHILIPS, GE, etc. A NBR 54 10/97 estabelece os seguintes critérios par a ilumina çã o: 541 iluminaçã Interna Residenciais: 1 - A quantidade mínima de pontos de luz deve atender às seguintes condições: a - Prever pelo menos um ponto de luz fixo no teto, em cada cômodo ou dependência de unidades residenciais, hotéis, motéis e similares, comandado por interruptor de parede; b - As arandelas de banheiros devem estar a uma distância mínima de 60cm do limite do boxe. 2 - As potências mínimas de iluminação devem atender às seguintes condições: • PPar ar a ár ea ea igual ou inf erior erior a 6m2 – Deve ser prevista uma carga mínima de 100VA; • Par a ár ea ea superior a 6m 2 – Deve ser prevista uma carga mínima de 100VA para os primeiros 6m2, acrescida de 60 VA para cada aumento de 4m 2 inteiros.

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Eletricista Instalador Predial NO T A: A NBR 54 10/97 não estabelece critérios para iluminação em áreas externas residenciais, ficando a 541 decisão por conta do projetista e do cliente. Exemplo de dimensionamento Determinar as potências das lâmpadas para cada uma das dependências da planta baixa, conforme critérios 10/97 estabelecidos pela norma NBR 54 541 0/97.. Para facilitar o dimensionamento da iluminação, vejamos a tabela abaixo:

Com os v alor tências da ilumina çã o obtidos, em V A, pr ocede-se da seguinte f orma: potências iluminaçã pr ocede-se a lor es e s das po o rma: - Transferem-se as potências calculadas para a planta baixa; - As potências calculadas acima são a mínima a ser adotada, podendo, quando for a caso, ser arredondado para maior, de modo que corresponda a lâmpadas com potências iguais; e - Nas dependências, como cozinha, área de serviço, banheiros, garagens, etc., as lâmpadas incandescentes podem ser substituídas pelas fluorescentes, observando as devidas equivalências com relação ao fluxo luminoso, em lumes (lm) entre elas. (ver tabelas dos fabricantes).

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Eletroeletrônica Exemplo: Planta baixa

NO T AS: 1 – Em ambientes com grandes dimensões, ou quando o ambiente é estreito e longo, é necessário a instalação de mais de um ponto de iluminação, como é o caso do salão, varanda e circulação; 2 – Caso a potência da iluminação calculada não corresponda a potência da lâmpada, utilizar lâmpada(s) cuja(s) potência(s) sejam imediatamente superior (conforme fabricante).

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Eletricista Instalador Predial T oma omadas o ma das Recomenda ções da NBR 54 10/97 Recomendações 541 a) Condições para se estabelecer a quantidade mínima de tomadas de uso geral (TUG’s): Cômodos ou dependências com área igual ao inferior a 6 m2. Cômodos ou dependências com área superior a 6 m2. Cozinha, copas, copas-cozinhas, áreas de serviço, lavanderias e locais análogos. Halls, corredores, subsolos, garagens, sótãos e varandas. Banheiros.

- No mínimo uma tomada - No mínimo uma tomada para cada 5 m ou fração de perímetro, instaladas em local adequado. - Uma tomada para cada 3,5 m ou fração de perímetro, sendo que, acima de cada bancada (balcão ) com largura igual ou superior a 0,30m, deve ser prevista pelo menos uma tomada. - Pelo menos uma tomada. - No mínimo uma tomada junto ao lavatório com uma distância mínima de 60cm do limite do boxe.

b) Condições para estabelecer a potência mínima de tomadas de uso geral (TUG’s). As tomadas de uso geral (TUG’s) são aquelas em que são ligados aparelhos: Cozinha, copas, copa – cozinhas, lavanderias, áreas de serviço, banheiros e locais semelhantes. Demais cômodos ou dependências.

Atribuir no mínimo 600 VA por tomada, até 3 tomadas. - Atribuir 100 VA às excedentes. - atribuir, no mínimo, 100 VA por tomada. -

c) Condições para se estabelecer a quantidade de potência de tomadas de uso específico (TUE’s): - A quantidade de TUE’s é estabelecida de acordo com o número de aparelhos de utilização, com corrente nominal superior a 10A. - Atribuir a potência nominal do equipamento a ser alimentado. As tomadas de uso específico (TUE’s) são aquelas destinadas à ligação de equipamentos fixos ou estacionários, como por exemplo: chuveiro, torneira elétrica, lavadora de louças. Conclusão: • A carga de iluminação é determinada em função da área do cômodo de residência; • A carga de tomadas é determinada, primeiramente pela quantidade, em função: - da área de cômodo; - do valor do perímetro; - ou do valor da área e do perímetro.

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Eletroeletrônica Po tências típicas de apar elhos e lhos eletr odomésticos o domésticos Aparelho Aquecidor de água acumulação: 30 e 50 litros. 80 litros. 110 e 150 litros. 200 litros. 300 litros. 500 litros. Aquecedor de água em passagem Aquecedor de ambiente. Aspirador de pó. Batedeira de bolo. Cafeteira. Chuveiro. Condicionador de ar: 7500 BTU/1975 Kcal/h. 9000 BTU/2375 Kcal/h. 10500 BTU/2625 Kcal/h. 12500 BTU/3125 Kcal/h. 15000 BTU/3750 Kcal/h. 18000 BTU/4500 Kcal/h. 21000 BTU/5250 Kcal/h.

Potência (W)

Aparelho

2000 2500 3000 4000 6000 12000 6000 700 e 1500 750 a 1100 70 a 300 600 a 1200 4000 a 7500

Congelador (Freezer) Exaustor doméstico Ferro de passar roupa Fogão residencial Forno elétrico Forno de microondas Geladeira doméstica Lavadora de louças (residencial) Lavadora de roupas (residencial) Liquidificador Máquina de escrever Micro e impressora Mini-forno Secadora de roupa (residencial) Secador de Cabelo portátil Televisor Torneira elétrica Torradeira. Triturador de lixo residencial. Ventilador portátil

1060 a 1195 925 a 983 1300 a 1510 1560 a 1700 1830 1880 2220 a 2290

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Potência (W) 3350 300 a 500 300 1000 a 1250 4000 a 12000 900 a 2400 700 a 1500 150 a 400 1200 a 2000 500 a 1000 100 a 250 150 500 a 800 650 a 800 1400 a 6000 500 a 2000 70 a 300 4000 a 5400 2500 a 3200 300 a 600 60 a 100


5.2

Instalação de quadro de distribuição monofásico e trifásico

Quadro de distribuição É o local onde se concentra a distribuição de toda a instalação elétrica, ou seja: É aqui onde se instalam os dispositivos de proteção. Recebe os condutores (Ramal de alimentação) que vem do medidor ou centro de medição. É daqui, também, que partem os circuitos terminais que irão alimentar as diversas cargas da instalação (lâmpadas, tomadas, chuveiros, torneira elétrica, condicionador de ar, etc.). É também conhecido como Quadro de Luz (QL). Partes componentes de um qua dr o de distribuiçã o quadr distribuição • Disjuntor Geral; • Barramentos de interligação das fases; • Disjuntores dos circuitos terminais; • Barramento de neutro; • Barramento de proteção (terra); • Estrutura: composta de caixa metálica, chapa de montagem dos componentes, isoladores, tampa (espelho) e sobretampa. L ocaliza dr o(s) o (QD’s) ocalizaçã quadr distribuição o caliza çã o do(s) qua o (s) de distribuiçã O Quadro de distribuição (QD) ou quadro de luz (QL) deve ser colocado: 1 - Em locais de fácil acesso. Exemplo: cozinha, área de serviço e corredores. Nota: Nos cômodos como cozinha e áreas de serviço, observar para que a instalação do QD ou QL não atrapalhe a colocação de armários. A sugestão para a sua instalação é atrás de portas, desde que não seja porta de correr. 2 - E... de preferência, o mais próximo possível do medidor. 3 - Ou... em locais onde haja maior concentração de cargas de potências elevadas, como por exemplos cozinhas, áreas de serviço, banheiros e ambientes onde possam existir aparelhos de ar condicionado. Atenção: O QD ou QL não deverá ser instalado em locais onde existe a possibilidade de, por determinados períodos, ficarem fechados com chave ou ser de alguma forma impossibilitado o acesso, como por exemplo: quartos, sótãos, depósitos, porões e banheiros.

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Eletroeletrônica Ti pos de quadro de distri buição nsão de alim alimentação entação Tipos di stribuiç ão quanto à te tensão

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Eletricista Instalador Predial Divisão da instalação em circuitos terminais É de fundamental importância que toda instalação elétrica seja dividida de acordo com as necessidades, em vários circuitos, devendo cada circuito ser concebido de forma a poder ser seccionado sem risco de realimentação inadvertida, através de outros circuitos. Circuito elétrico É um conjunto de elementos e condutores, ligados ao mesmo dispositivos de proteção. Em uma instalação elétrica residencial, existem dois tipos de circuitos: o de distribuição e os circuitos terminais. Objetivos A divi circui rcuitos in inai aiss te tem m os se guinte objeti di vi são da instalação in stalação em ci rcui tos te rm rmin seguin te s obje ob jetiti vos: • Limitar as conseqüências de uma falta, a qual provocará apenas o desligamento do circuito defeituoso; • Facilitar as verificações, os ensaios e a manutenção; • Evitar os perigos que possam resultar da falha de um circuito único, como no caso de iluminação; • Devem ser previstos circuitos individuais para tomadas de uso geral (TUG’s) da cozinha, copa-cozinha e área de serviço; • Para cada tomada de uso específico (TUE) deve ser previsto circuito exclusivo; • Devem ser previstos circuitos independentes para equipamentos de corrente superior a 10A; • Limitar 1200 VA em 110 V e 2200 VA em 220V, a potência nominal máxima dos circuitos, excetos os circuitos exclusivos das TUE’s; • Nas instalações alimentadas com duas ou três fases, as cargas devem ser distribuídas entre as fases, de modo a obter-se o maior equilíbrio possível. Critérios para a divisão da instalação em circuitos • Os circuitos terminais devem ser individualizados em função dos equipamentos de utilização que alimentam. Em particular, devem ser previstos circuitos terminais distintos para: iluminação e tomadas. Circuitos terminais Os circuitos terminais partem do quadro de distribuição e alimentam diretamente lâmpadas, tomadas de uso geral (TUG’s) e tomadas de uso específico (TUE’S).

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Eletroeletrônica Circuitos de tomadas de uso geral

Circuitos de tomadas de uso específico

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Eletroeletrônica Representação de esquemas nos quadros terminais e de distribuição Após a divisão da instalação de circuitos terminais “Quadro de Distribuição de Cargas”, elaboram-se os desenhos esquemáticos, os quais podem ser representados de duas formas: Esquema Multifilar ou Unifilar.

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Anotações

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Eletroeletrônica

6. Capítulo V 6.1 Noções de projeto elétrico

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Eletroeletrônica

6.1

Noções de projeto elétrico

Para a melhor compreensão deste capítulo é muito importante o conhecimento adquirido com o estudo dos capítulos anteriores, como por exemplo, quantidade mínima de pontos de iluminação e de tomadas, potências, cargas recomendadas, traçado de eletrodutos, dimensionamentos, fiação e outros itens, cuja finalidade será o desenvolvimento detalhado de um pequeno projeto elétrico residencial. Não devemos esquecer que a preocupação de todos aqueles que estão envolvidos com instalações elétricas, quer sejam projetistas ou eletricistas, deverá ser sempre com a correta utilização da energia e que haja colaboração no sentido de se melhorar cada vez mais a qualidade das instalações elétri cas, que se transformará em major segurança e redução dos desperdícios no país. As instalações elétricas malfeitas darão origem às extensões e adaptações posteriores, proporcionando estranhas esculturas ou emaranhados de condutores, as “gambiarras”. Mas, na verdade, os problemas começam desde a elaboração do projeto elétrico, antes mesmo do início da instalação. É raro encontrar uma planta com indicações claras, precisas e de acordo com a norma NBR5410/ 97 e NBR5444. Suas deficiências serão agravadas depois por falhas na execução, entregue muitas vezes a quem não é do ramo”, ou seja, para pessoas não habilitadas. Para concluir, podemos dizer que a realidade das instalações elétricas em baixa tensão no nosso País tem: - baixo nível de segurança; - uso de técnicas superadas; - elevadas perdas de segurança. Recomendações Importantes 1 - A instalação elétrica é uma das etapas extremamente importantes de uma construção (casas, apartamentos, comércio, indústria, etc.), portanto as instalações elétricas devem ser preocupação de todos, isto é, dos profissionais envolvidos (engenheiros, técnicos, eletricistas) e usuários (proprietários e todos os que fazem uso da eletricidade). Porém, compete aos engenheiros e técnicos elaborarem os projetos de acordo com as Normas vigentes, ou seja: • NBR 5410/97- instalações elétricas de baixa tensão - procedimentos. • NBR 5444/89 - símbolos gráficos para instalações elétricas prediais. • NBR 5446180 - símbolos gráficos de relacionamento usados na confecção de esquemas. • TELEBRAS: norma 224-315-01/02 - tubulações telefônicas em edifícios. • Normas da concessionária local.

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Eletricista Instalador Predial 2 - Faça um bom planejamento da instalação. Não economize tomadas ou pontos de luz. Quanto mais eles existirem, melhor será a iluminação e menos problemas você terá mais tarde com transportes de equipamentos e extensões. 3 - O projeto visa, sobretudo, atender a duas situações bem distintas: - Maneira de fornecer energia elétrica da rede de distribuição até os pontos de utilização. Situação-01

Situação-02

Energia Elétrica na Rede de Distribuição

Energia Elétrica no Ponto de Utilização

4 - As instalações elétricas devem ser sempre executadas em função de um projeto elaborado antes mesmo da construção das fundações da obra. 0 projeto é urna espécie de raio “X” da instalação, e é feito a partir do projeto de engenharia civil. Portanto, por menor que seja a obra, deve haver um projeto, e que seja o mais detalhado possível, que identifique com precisão a melhor localização dos pontos de luz, interruptores, tomadas, etc. 5 - A vantagem na elaboração do projeto elétrico está ligada ao aspecto de segurança (da instalação e dos usuários), precisão (racionalidade) na execução da instalação, bem come a sua funcionalidade. Além disto, você ficará sabendo como ficará a instalação elétrica, que poderá auxiliá-lo, no futuro, em possíveis ampliações, modificações e até mesmo em caso de manutenção, e ainda o custo, a quantidade e a especificação do material a ser empregado. 6 - A preocupação com a elaboração do projeto, com a instalação correta e com componentes de boa qualidade, contribui diretamente com a conservação de energia. 7 -Todo projeto deve ser feito de forma perfeitamente compreensível e esclarecedora. Deve apresentar todos os detalhes possíveis, que garantam aos executores do mesmo e aos seus usuários a certeza de que a instalação executada, na realidade, corresponda ao que foi idealizado no projeto. 8 - A elaboração do projeto obedece a várias partes, a saber: a) Projeto elétrico: • ART (Anotação de Responsabilidade Técnica); • Carta de Solicitação de Aprovação a Concessionária; • Memorial descritivo; • Memória de cálculo: • Cálculo de Demanda; • Dimensionamento dos condutores; • Dimensionamento dos eletrodutos;

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Eletroeletrônica • Dimensionamento das proteções. • Plantas: • Planta de situação; • Planta dos pavimentos. • Esquemas verticais (prumadas): • Elétrico; • Antena coletiva e TV a cabo; • Porteiro eletrônico. • Quadros: • Quadros de distribuição de cargas (QD’s) ou quadros de luz (QL’s) e quadros de força (QF’s). • Esquemas multifilares e unifilares. • Detalhes: • Entrada de serviço (entrada de energia); • Caixa seccionadora; • Centros de medição; • Pára - raios; • Caixas de Passagem; etc. • Convenções (simbologia); • Especificações; • Lista de Materiais. b) Pr ojeto elef o jeto T ele e lef ônico: ô nico: • ART (Anotação de Responsabilidade Técnica); • Carta de solicitação de aprovação à concessionária; • Plantas: • Planta de situação; • Plantas dos pavimentos. • Esquemas verticais (prumadas): • Tubulação; • Redes internas. • Tabela de distribuição Secundária; • Convenções (simbologia); • Especificações; • Lista de materiais. NO T A: Todos os projetos deveriam ser elaborados obedecendo-se às etapas acima descritas. No entanto, por critérios técnicos e administrativos, as concessionárias exigem a apresentação de projetos nas seguintes situações: • Para um único consumidor, a partir de 75 KVA em média tensão (MT); • Em casos de agrupamentos de medições que ultrapassem 150 A por fase. O CREA - Conselho Regional de Engenharia, Arquitetura e Agronomia exige a apresentação de projetos para construções a partir de 100 m 2. 137

Eletricista Instalador Predial 9) Para facilitar o desenvolvimento de um projeto elétrico, recomenda-se seguir os seguintes passos: a) Previsão de cargas: • Determinar as cargas mínimas: iluminação e tomadas. b) Divisão da instalação em circuitos: • Quadro de cargas e divisão da instalação em circuitos. c) Demanda: • Cálculo da demanda e definição da categoria de atendimento do consumidor. d) Posicionamento dos Pontos de iluminação e tornadas na planta. e) Identificação dos circuitos, conforme item “b”. f) Traçado de eletrodutos. g) Representação da fiação: • Representar em cada trecho a fiação correspondente ao circuito, conforme itens “b” e “c”. NO T A: O número de condutores ou de circuitos em cada trecho deve ser limitado em função da capacidade máxima admissível pelo eletroduto (conforme dimensionamento de eletrodutos). h) Dimensionamento da instalação: • Dimensionamento dos condutores. NO T AS: - Deverá ser indicada na planta a seção dos condutores a partir de 2,5 mm 2. - Deve-se fazer constar na “observação da Planta” a seção mínima dos condutores, da seguinte forma: “CONDUTORES NÃO ESPECIFICADOS SÃO DE 1,5 mm 2”. • Dimensionamento de eletrodutos • Dimensionamento da proteção 10) Orientações para o traçado de eletrodutos: a) Locação do quadro terminal ou quadro de luz, ou ainda, quadro de distribuição; b) Iniciar o traçado de eletrodutos, partindo do quadro terminal. NO T AS: - Representar o traçado dos eletrodutos procurando caminhos mais curtos. - Evitar cruzamentos de eletrodutos. c) As dependências devem ser interligadas a partir dos pontos de luz (eletrodutos embutidos na laje). d) Interligar os interruptores e tomadas aos pontos de luz (eletrodutos embutidos na laje e parede). NO T A: Os circuitos de tomadas (baixa e meia-altura) podem ser interligadas pelo piso. e) Deverão ser indicados, em cada trecho, os diâmetros nominais dos eletrodutos a partir de 25mm. NO T A: Deve-se fazer constar na “observação” da planta, o diâmetro mínimo, da seguinte forma: ELETRODUTOS NÃO ESPECIFICADOS SÃO DE 20mm DE DIÂMETRO NOMINAL. 11) Esse trabalho tem por objetivo fornecer informações básicas sobre leitura e interpretação de projetos elétricos de pequeno porte, visando, sobretudo ao melhor entendimento possível para a execução do mesmo. Dará condições, também, de elaborar pequenos projetos, visando posteriormente à execução (das instalações) de um projeto modelo didático. 138

Eletroeletrônica Planta Baixa

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Eletricista Instalador Predial V amos tar os err os Anotar a mos Ano o s encontr a dos? 01 - Simbologia dos pontos de iluminação no teto; 02 - Indicação dos pontos de comando no símbolo dos pontos de iluminação e nos interruptores; NO T A: Utilizar uma letra para cada depedência. 03 - Representação do número do circuito. Na fiação não se representa o número do circuito entre dois traços. 04 - Falta representação do condutor de proteção (terra) nos percursos que interligam todas as tomadas (TUG’s e TUE’s).

05 - Falta indicar a seção dos condutores a partir de 2,5 mm2 em alguns trechos. 06 - Falta indicar as potências das tomadas dos circuitos 3, 4, 5 e tomada meia-altura do banheiro . NO T AS: - A potência das tomadas deverá ser indicada ao lado em VA (exceto se for de 100VA) - Não existe torneira elétrica (TE) com potência de 1200W

7 - A potência total do circuito 2 é 1200W 8 - Faltam a representação da fiação, número do circuito e seção dos condutores, no trecho de interligação da tomada meia-altura e tomada baixa do circuito 5. 9 - Percurso do eletroduto: 1) Alterar percurso do eletroduto dos circuitos 4 e 5, com saída do QL, vindo pela parede ate a TUE (circuito 4). 2) O circuito 3 poderá ser interligado diretamente com o QL.

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Eletroeletrônica 10 - PROTEÇÕES: Circuito 2: Disjuntor de 15 A (unipolar); Circuito 3: Alterar a potência e tensão do chuveiro para 5400W-220V-disjuntor 30A(bipolar); Circuito 4: Disjuntor de 35 A (unipolar); Circuito 5: Disjuntor de 15 A(unipolar). Disjuntor Geral: Prever disjuntor ou interruptor diferencial (DR) de 40 A, 30 mA (bipolar). Disjuntor do QM: Disjuntor Termomagnético (DTM) 50 A (bipolar). 11 - FIAÇÃO: Circuito 1-A fiação do ponto de iluminação (interruptor e iluminação) da cozinha deve ser fase e retorno; Circuito 2 - A fiação desse circuito é N+F+T; Circuito 3 - A fiação do chuveiro deve ser 2F+T. 12 - INTERRUPTOR: Local inadequado do interruptor da cozinha. Sugestão: posicioná-lo na parede em que se encontra a tomada baixa do circuito 5. 13 - SEÇÃO DOS CONDUTORES: Circuito 2- A seção mínima para circuitos de tornada é 2,5- (2,5 mm 2); Circuito 3- Seção 6- (6 mm2); Circuito 4- Seção 6- (6mm2). 14 - Faltam indicação das janelas e abertura das portas. Elabor a çã o de um Pequeno Pequeno Pr ojeto o jeto Elétrico NO T AS: 1-A potência das lâmpadas em VA refere-se exclusivamente a critérios de dimensionamento e atenção à norma (NBR 5410197 - item 4.2.1.2.2.). Para especificação da(s) lâmpada(s) efetuar as conversões VA=W, considerando FP ou cós p =1,00, para valores de potências padronizadas em W(watts). 2-Todos Os pontos de iluminação podem ser representados como sendo lâmpadas incandescentes. No entanto, pode em determinados ambientes, como cozinha, Área de serviço, etc., projetar lâmpadas fluorescentes, como é mostrado na planta acima. Neste caso, deve-se efetuar a devida equivalência, ou seja: Uma lâmpada incandescente de 100 W-127V, Solf Argenta da Philips de 1375 lm, equivale a aproximadamente a urna lâmpada fluorescente de 20W —TLTRS 20/84 da Philips de 1350 lm (consultar catálogo do fabricante). A TENÇÃ O: O: Não improvise. Leia e interprete corretamente o projeto elétrico antes da execução. Qualquer modificação do projeto original deve ser indicada na própria planta, facilitando no futuro possíveis reformas. 141


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Eletroeletrônica

Anotações

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Anotações

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Eletroeletrônica

7.

C ompêndio Compêndio

7.1 Uso do equipamento de proteção individual - E.P.I. 7.2 Jogo didático 7.3 Atividades práticas

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Eletroeletrônica

7.1

Uso do equipamento de pr oteçã o Individual teção

São dispositivos de uso individual, destinados a proteger a integridade física e a saúde do trabalhador. Existem equipamentos de proteção para todas as partes do corpo. Os tipos mais utilizados são: • Proteção para cabeça - São os protetores usados para o crânio e para os órgãos da visão e audição. Exemplos: - Capacete; - Protetores faciais contra impacto, respingos faciais e radiações nocivas; - Óculos de segurança contra impacto; - Óculos para soldador (solda a gás); - Máscara para soldador (solda elétrica); - Protetor auditivo (tipo plug); - Protetor auditivo (tipo concha). • Proteção para os membros superiores - A grande parte destas lesões podem ser evitada através do uso de luvas, as luvas impedem, portanto, um contato direto com materiais cortantes, abrasivos, aquecidos ou com substâncias corrosivas e irritantes. Exemplos: - Luvas de: raspa de couro; reforçadas de couro; lona; impermeáveis (borracha ou plástico); amianto e borracha especial (contra eletricidade); - Mangas e mangotes de raspa de couro. • Proteção para os membros inferiores - As pernas e os pés são partes do corpo que além de estarem sujeitos diretamente ao acidente, ainda mantém o equilíbrio do corpo. Por esta razão, os EPI’s ganham dupla importância na proteção direta dos membros inferiores e evita a queda que pode ter consequências graves. Exemplos: - Sapato de segurança com: biqueira de aço; proteção metatársica e solado antiderrapante; - Botas de segurança e de borracha; - Perneiras de raspa de couro.

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As vias de exposição são:

Eletricista Instalador Predial • Pr oteçã o do tr onco teção onco - Aventais e vestimentas especiais são empregados contra os mais variados agentes agressivos. Exemplos: - Avental de: raspa de couro; lona; amianto e plástico. • Proteção das vias respiratórias respiratórias - Sua finalidade é impedir que as vias respiratórias sejam atingidas por gases ou outras substâncias nocivas ao organismo. A máscara é a peça básica do protetor respiratório: Exemplos: - Máscaras: descartável; com filtro e com suprimento de ar. • Cintos de segurança - Não têm a finalidade de proteger esta ou aquela parte do corpo, destinam-se a proteger o homem que trabalha em lugares altos, prevenindo quedas. Exemplos: - Cinto tipo: travessão e corda para trabalhos com eletricidade. Guarda e conservação dos EPI’s: De um modo geral, devem ser limpos e desinfetados, cada vez em que há troca de usuário. É necessário que o operário conserve e guarde o seu equipamento de proteção individual, pois, estará se protegendo também. Exigência Legal para Empresas e Empregados - NR NR 06 06 • Obrigações do Empregador: - Adquirir o tipo apropriado à atividade do empregado; - Fornecê-lo gratuitamente ao seu empregado; - Treinar o trabalhador quanto ao seu uso adequado; - Tornar obrigatório o seu uso; - Substituir imediatamente o danificado ou extraviado; - Responsabilizar-se pela manutenção e esterilização. • Obrigações do Empregado: - Usar obrigatoriamente apenas o EPI indicado para finalidade que se destina; - Responsabilizar-se pela guarda e conservação do EPI que lhe for confiado; - Comunicar qualquer alteração no EPI que o torne parcial ou totalmente danificado; - Responsabilizar-se pela danificação do EPI pelo seu uso inadequado ou fora das atividades a que se destina, bem como, pelo seu extravio.

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Eletroeletrônica

7.2

Jogo de cartões: DISJUNT OR OR GERAL

T AMP A

CAIXA MET ÁLICA

RAMAL DE ALIMENT AÇÃ O

Q.L.

B ARRAMENT O DE INTERLIG AÇÃ O D AS F ASES

DISJUNT ORES O RES DOS CIR CUIT C UIT OS O S TER MINAIS

B ARRAMENT O DE NEUTRO

B ARRAMENT O DE PR O TEÇÃ O

CHAP A A DE MONT A GEM G EM DOS COMPONENTES

ISOL ADORES

SOBRET AMP A

D.R.

ELEMENT OS OS DOS CIR CUIT C UIT OS OS TERMINAIS

Q.D.

SUGES T T ÕES: Õ ES: • Com esta ferramenta você poderá desenvolver atividades dinâmicas com os alunos relacionadas à sua aprendizagem. Você pode distribuir os cartões entre os mesmos para que façam a montagem dos sistemas elétricos. • Para fazer com que os alunos gerenciem a sua própria aprendizagem, você pode também dividir os cartões entre as equipes e solicitar-lhes uma apresentação bem criativa dos assuntos pelo que foram confiados. • Você pode também formar equipes e trabalhar os cartões em forma de quebra cabeça, isto é, misturar os cartões e pedir que eles montem de forma lógica esquema de sistemas elétricos ou os componentes estruturais. • Bom, você instrutor/facilitador pode desenvolver várias formas criativas para trabalhar com estes cartões, sem perder de vista a criatividade e a resolução de problemas em sala de aula.

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Eletroeletrônica

7.3

A tivida tividades tividades pr áticas

A partir do qua dr o de car gas quadr g as abaix o, o, Dependência

Potência de iluminação (VA) 340 100 160 100 100 100 100 100 100 400 1.600

Sala de Jantar Sala de estar Dormitório Banheiro Despensa Hall Cozinha Á. Serviço Circulação Garagem Total

TUG´s (VA) 400 300 300 600 100 100 1.900 1.900 100 100 5.800

TUE´S (W)

4.400 4.400

8.800

a) F a ça a divisã o da instala çã o elétrica em cir cuitos o par a instalaçã teção c uitos e determine o tipo de pr o teçã cada um deles, preenchendo a tabela a seguir: Circuito nº

Tipo

Tensão (V)

Cômodos

(Quant. Potência)

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Potência total (VA)

Proteção Nº de Tipo pólos


Ponto de luz no teto Ponto de luz na parede Interruptor simples Interruptor paralelo Tomada baixa monofásica com terra Tomada média monofásica com terra Caixa de saída média bifásica com terra Caixa de saída alta bifásica com terra Campainha Botão de capainha

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Eletroeletrônica F aça de conta que a planta da pá gina anterior é a casa onde v ocê v ai v ocê a i mor ar ar . A partir dela, determine: 1) a quantidade de pontos de luz, TUG´s e TUE´s e suas respectivas potências Par a de finir o númer o de pontos de luz, toma das e suas r espectiv tências, é necessário: potências, e spectiv as a s po a) Prever a carga de iluminação Dependência

Potência de iluminação (VA) Quantidade Potência

Área (m )

Sala de jantar Sala de estar Dormitório Banheiro Despensa Hall Cozinha Circulação Garagem

b) Prever a quantidade de TUG´s e TUE´s Dependência

Área (m )

Dimensões Perímetro (m)

TUG´s

Sala de jantar Sala de estar Dormitório Banheiro Despensa Hall Cozinha Á. Serviço Circulação Garagem

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Quantidade TUE´s

Eletricista Instalador Predial c) Prever cargas para TUG´s e TUE´s Dependência

Potência de iluminação (VA)

TUG´s Quantidade Potência (VA)

Aparelho

TUE´s Potência (W)

Sala de jantar Sala de estar Dormitório Banheiro Despensa Hall Cozinha Á. Serviço Circulação Garagem Total

d) Com os dados calculados, você já pode definir o número de pontos de luz e de tomadas e suas respectivas potências

Dependência

Dimensões Área Perímetro (m ) (m )

Quantidade TUG´s

Sala de jantar Sala de estar Dormitório Banheiro Despensa Hall Cozinha Á. Serviço Circulação Garagem

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TUE´s

Previsão de carga TUG´s

TUE´s

Eletroeletrônica VOCAB UL ÁRRIO IO TÉCNI ULÁ TÉ CNI CO AC - Abreviatura da corrente alternada. Aparelho (elétrico) – Elemento de circuito que converte intencionalmente, energia elétrica em outra forma de energia. Bobina - Suporte com determinado número de espiras de fios metálicos e que é usado em dispositivo elétrico. Centrífuga - Que se afasta ou tende a desviar-se do centro. Chave – Dispositivo de manobra que abre e fecha um ou mais circuitos por meio de contatos separados. Condutor Condutor - Corpo que se deixa atravessar por alguma forma de energia. Contator – Chave de operação não manual que tem uma única posição de repouso e é capaz de estabelecer, conduzir e interromper Contator correntes em condições normais de circuito, inclusive sobrecargas de funcionamento previsto. Corrosão - Ato ou efeito de corroer. Curto-circuito - Contato entre dois condutores elétricos provocando a passagem da corrente elétrica de um ponto a outro, em lugar do circuito normal. DC - Abreviatura de corrente contínua, do vocabulário inglês, direct current. Defeito – Alteração física que altera o funcionamento de um sistema ou componente elétrico. Comparar *falha *falta. Eletromagnético - Magnetismo desenvolvido por uma corrente elétrica. Fluorescente - Propriedade da fluorescência. Flutuação - Ato ou efeito de flutuar, oscilação, vacilação. Freqüência - Número de oscilações de um movimento vibratório na unidade de tempo. Fusível - Fio de fusibilidade graduada, para segurança das instalações elétricas contra os excessos de corrente. Indução - Ato ou efeito de induzir, produzido por ímãs ou corrente elétrica. Incandescente Incandescente - Algo que está em brasa. Isolante - Corpos ou materiais que são maus condutores de eletricidade, material que isola; material usado na isolação. Lâmina - Chapa de metal delgada. Luminoso - Emite ou reflete luz, em que há luz; iluminado. Magnética - Relativo ao magnetismo. Malha de aterramento – Eletrodo de aterramento constituído por um conjunto de condutores interligados e enterrado no solo. Néon Néon, s.m – Neônio. Neônio - Elemento gasosa inerte, que ocorre no ar na percentagem de 2 milésimos por volume. Pár a-r a-r aios aios - Haste metálica destinada a atrair a terra as descargas elétricas da atmosfera. Pólo - Cada um dos dois pontos de um ímã ou corpo imantado. Quartzo - Sílica natural em que consistem, quase inteiramente, as areias e arenitos, e que entra com 10 a 15% na formação de muitas rochas, como, por exemplo, o granito e vários gnaisses. Relé - Eletroímã que tem por função abrir ou fechar contatos elétricos, a fim de estabelecer ou interromper circuitos. Sobrecarga - Carga excessiva; aquilo que vai além da carga. ensão T ensã ensão de serviço – Tensão na origem (isto é, no ponto de alimentação) de uma instalação elétrica. T ensã ensão ensão nominal – Para um dispositivo de manobra, tensão a qual se referem às capacidades de estabelecimento e interrupção, o regime de serviço e a categoria de emprego. T rif rif ásico ásico - Diz-se das correntes alternadas que circulam em três circuitos independentes. V alor o (r elé) ção alor de Oper açã elé) – Valor da grandeza de alimentação de entrada, ou da grandeza característica (Ex: corrente), para o qual um relé opera em condições especificadas.

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Eletroeletrônica REFERÊNCIAS

ções elétricas pr ediais. CAVALIN, Geraldo; CERVELIN, Serverino. Instala Instalações ediais. 12.ed. São Paulo: Érica. 1998. dor pr edial. NOTÍCIA AGORA. Eletricista instala instalador edial. Espírito Santo, n. 2. FINDES. 2003. PIRELLI. Manual PT -2. -2. 2. ed. São Paulo. 1990. 27p. SCHMITD, Walfredo (Trad.), Eletr otécnica par a escolas pr ofissionais. fissionais. São Paulo: Mestre Jou. 1984. 127p. çã o par a elabor a çã o de ma terial didá tico impr esso SENAI. RS. Manual de orienta rientaçã ção ção idático esso. e sso 2.ed. Rio Grande do Sul. 1998. SENAI. DN. Montagem e instalação de chave magnética para partida direta de motor trifásico. Rio de Janeiro: Divisão de Ensino e Treinamento, 1981. (Módulo Instrucional de Eletricista Instalador Industrial, 11) SIEMENS. Material elétrico industrial industrial. 1995.

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Eletroeletrônica SENAI / DR / MARANHÃO ELABORAÇÃO Núcleo de Material Didático Docentes das Unidades Escolares DIGIT AÇ AÇÃ Ã O Diego Alves Barbosa REVISÃO José de Araújo Rego Filho José Antonio da Cruz NORMALIZAÇÃO BIBLIOGRÁFICA Núcleo de Informação Tecnológica - NIT Silvia Cristina Oliveira Castro APOIO L OGÍS O GÍS TICO Edimundo da Costa Aguiar PR OJET O GRÁFICO Raimundo Nonato Costa Ribeiro

APOSTILA DE ELETRICISTA INSTALDOR PREDIAL Impressão: Monocolor - Formato A4; Papel Off-Set: 75g/m2; Cor: branco alto alvura; Fonte: AlbertaExtralght - TamanhoS: 10, 12 e 18

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Apostila de Eletricista Instalador Predial

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