1. APOSTILA DEINSTALAES ELTRICAS CURSO SUPERIOR DEELETRNICA INDUSTRIALPROFESSORA: Chaiane Cristine de Almeida

2. 2SUMRIO1. METODOLOGIA DE TRABALHO EM LABORATRIO.......................................... 41.1 Introduo................................................................................................................41.2 Regras gerais para execuo de trabalhos prticos...............................................42 OBSERVAES IMPORTANTES.............................................................................52.1 Disciplina no laboratrio.......................................................................................... 53 ENERGIA.................................................................................................................... 53.1 Energia eltrica........................................................................................................64 ESTRUTURA DA MATRIA......................................................................................64.1 Carga Eltrica..........................................................................................................74.2Materiais condutores e isolantes.............................................................................. 74.2.1Condutores eltricos.............................................................................................. 85 GRANDEZAS ELTRICAS........................................................................................ 85.1 Tenso eltrica (ddp)...............................................................................................85.2 Corrente eltrica...................................................................................................... 85.3 Potncia etrica....................................................................................................... 95.4 Resistncia eltrica................................................................................................. 95.5 Efeito joule............................................................................................................... 96 CONDUTORES ELTRICOS..................................................................................... 106.1 Emendas em condutores.........................................................................................106.2 Dimensionamento de condutores............................................................................ 127 SIMBOLOGIAS.......................................................................................................... 168 TOMADAS.................................................................................................................. 198.1 Tomada monofsica com aterramento (2P + T)......................................................208.2 Tomada sem aterramento (2P)................................................................................ 209. LMPADAS INCANDESCENTES............................................................................2010 INTERRUPTORES................................................................................................... 2110.1 Interruptor simples de 1 seo.............................................................................. 2110.2 Interruptor simples de 2 sees..... 2210.3 Iterruptor simples de 3 sees.............................................................................. 2310.4 Exerccios de laboratrio...................2510.5 Interruptores paralelos ou tree-way (trs vias)......................................................2610.6 Interruptores intermedirios...................................................................................2811 LMPADAS FLUORESCENTES.............................................................................3011.1 Vantagens..............................................................................................................3011.2 Teoria de funcionamento....................................................................................... 3111.3 Reatores................................................................................................................ 3211.3.1 Caractersticas gerais.........................................................................................3211.4 Reator convencional..............................................................................................3311.4.1 Starter................................................................................................................. 3311.5 Reator partida rpida............................................................................................. 3411.6 Reator eletrnico................................................................................................... 3612 CAMPAINHA........................................................................................................... 3912.1 Funcionamento......................................... ............................................................3913 REL FOTOELTRICO (FOTOCLULA)...............................................................42 3. 313.1funcionamento........................................................................................................ 4214 MINUTERIA..............................................................................................................4415 PROTEO DE CIRCUITOS ELETRO ELETRNICOS.....................................4715.1 Fusveis ................................................................................................................4715.2 Disjuntores termomagnticos................................................................................4815.3 Interruptores Diferenciais Residuais DRs..........................................................4816 COMPONENTES......................................................................................................5016.1 Resistor.. ............................................................................................................... 5016.2 Potencimetro....................................................................................................... 5116.3 Capacitor.............. 5116.4 Indutor ..................5216.5 Transformador .........52REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS............................................................................. 53 4. 41. METODOLOGIA DE TRABALHO EM LABORATRIO1.1 INTRODUOA utilizao da Energia Eltrica, tanto comercialmente como em atividadesdidticas nas instituies de ensino, requer a adoo de uma srie de procedimentosprticos que visam segurana do indivduo, bem como a preservao das condiesideais de operao dos mais diversos equipamentos eltricos. Tais procedimentos somais importantes quando se trata daqueles que esto tendo o primeiro contato com aEletricidade, no possuindo o conhecimento necessrio sobre os riscos associados amesma.Diante do exposto acima, este captulo tem por finalidade apresentar as regrasgerais para a execuo de trabalhos prticos no mbito do Laboratrio de InstalaesEltricas. Alm dos objetivos citados acima, pretende-se maximizar o aproveitamentodos alunos durante as aulas prticas, desenvolvendo senso de disciplina eresponsabilidade, indispensveis nas suas vidas profissionais futuras.1.2 Regras Gerais para a Execuo de Trabalhos PrticosAntes do incio das atividades prticas em laboratrios, os alunos deveroreceber por parte do professor, em sala de aula, as informaes tericas necessriascom respeito (s) a ser (em) executada (s). Em seguida cada grupo de alunos recebertodo o material necessrio para o trabalho a ser executado e a partir deste instanteestaro em condies de ingressar no laboratrio.Estando no interior do laboratrio, diante da bancada de trabalho, os seguintesprocedimentos devero ser efetuados.a) Verificar o estado do material bsico das bancadas, dos materiais e das ferramentas;b) Estudar o lay-out da montagem visando a utilizao econmica do material e oatendimento aos padres de esttica;c) Fixar firmemente todos os dispositivos do circuito;d) Executar a montagem dentro das normas vigentes, bem como aplicar corretamenteas tcnicas de emendas e conexes existentes;e) Evitar, dentro do possvel, emendas e picotes nos condutores visando oreaproveitamento;f) Reapertar todos os terminais no utilizados;g) Concluda a montagem, retirar todo material estranho ao circuito (ferramentas,sobras de condutores, etc.);h) Conferir todas as ligaes de acordo com o diagrama e solicitar a presena doprofessor para energizar o circuito;i) Quando em funcionamento, proceder medies, observaes e manobras quepossam trazer o maio nmero possvel de informaes conclusivas da experincia; 5. 5j) Concluda a experincia, o circuito deve ser primeiramente desenergizado edesconectado da fonte de alimentao para a posterior desmontagem;k) A desmontagem deve ser cuidadosamente executada visando a integridade doscomponentes e reaproveitamento dos condutores;l) A bancada de trabalho e o piso devero ser entregues limpos e todo o materialutilizado dever ser conferido e devolvido ao almoxarifado;m) Recolher todos os acessrios utilizados;n) Concludo o trabalho prtico todos devero retornar a sala de aula para esquematizara ficha tcnica ou relatrio da experincia e discutir resultados.2. Observaes Importantesa) Desde que contatados negligncia ou uso indevido, toda e qualquer avaria ou faltade material implicar negativamente na avaliao por parte do professor e/ou nareposio de tal material;b) No ser permitida, sem prvia autorizao, a circulao pelo laboratrio, bem comoa aglomerao em torno de outras equipes;c) No ser permitida a transferncia de qualquer material bsico de uma bancada paraoutra.2.1 Disciplina no Laboratrio Para que aluno, durante as aulas prticas, possa vivenciar situaes cada vezmais representveis da vida profissional futura, ser cobrada a prtica de hbitos eatitudes de um bom profissional, tais como: Pontualidade; Assiduidade; Responsabilidade; Organizao; Segurana; Higiene; Apresentao; Educao; Iniciativa e disposio para o trabalho.3. ENERGIASegundo CERVELIN e CAVALIN, energia tudo aquilo que capaz de realizarou produzir trabalho. Todos os movimentos que h no universo podem gerar forascapazes de transformar energia. atravs dos sentidos que conseguimos perceber e 6. 6sentir os efeitos da energia. A energia tem vrias formas: Energia Mecnica, EnergiaEltrica, Energia Trmica, entre outras. Devido ao objetivo desta disciplina estudaremos somente algumas formas detransformao de energia.3.1Energia Eltrica A energia eltrica faz parte do dia a dia das pessoas e conviver sem ela praticamente impossvel. A energia eltrica pode ser transportada a grandes distnciasatravs de condutores eltricos (fios), desde a gerao (usinas) at os centros deconsumo: residncias, indstrias, comrcio, entre outros. A energia eltrica facilmentetransformada em energia trmica, luminosa, sonora, etc.Energia Trmica: Pode-se transformar em energia trmica tudo aquilo que possuiresistncia eltrica, tais como: chuveiro, ferro eltrico, secador de cabelo, aquecedor,etc.Energia Luminosa: Encontra-se energia luminosa nas lmpadas de diversosmodelos. A forma mais comum da gerao de energia eltrica so as USINASHIDRELTRICAS, que transforma energia mecnica (rotao dos eixos das turbinas)em energia eltrica. Geralmente usa-se queda d` gua movimentar os eixos dasturbinas. Porm, antes de construir uma usina devem-se considerar os fatores ambientais,sociais, econmicos e tcnicos.4 ESTRUTURA DA MATRIA Tudo que existe constitudo por MATRIA, que podem ser representadas dediversas formas. Chamamos a menor parte da matria de MOLCULA. Quando asmolculas perdem suas caractersticas do origem aos TOMOS.Os TOMOS so constitudos por partculas minsculas denominadasPRTONS, NUTRONS e ELTRONS. Podemos encontrar os prtons e os nutronsno ncleo do tomo. Os eltrons so encontrados na elestrofera do tomo. Segundo NIELS BOHR (1885 1962) o tomo pode ser comparado com osistema solar, onde o ncleo representa o Sol e os eletros giram em volta do ncleo emrbitas planetrias, conforme figura 1. 7. 7RBITASPLANETRIAS NCLEOFigura 1: Referente ao tomo de Sdio, demonstrando o ncleo e as rbitas.4.1 Carga Eltrica Um corpo tem carga negativa quando possui excesso de eltrons e cargapositiva quando possui poucos eltrons em relao ao nmero de prtons. A quantidade de carga eltrica de um corpo determinada pela diferena entre onmero de prtons (+) e o nmero de eltrons (-) que um corpo contm.4.2 Materiais Condutores e Isolantes Existem na Natureza, materiais nos quais o movimento das cargas eltricasocorre com facilidade: CONDUTORES - a exemplo do cobre, do ferro, do alumnio, daprata, etc.,Existem tambm aqueles nos quais o movimento das cargas eltricas extremamente dificultado em funo da sua prpria estrutura molecular: OsISOLANTES - a exemplo da borracha, da porcelana, do vidro, da madeira seca, etc. OsISOLANTES so tambm conhecidos como DIELTRICOS. Nos tomos dos materiais CONDUTORES, os eltrons que se movem nascamadas mais distantes do ncleo atmico, so fracamente atrados pelo ncleo,podendo escapar de um tomo para outro, constituindo-se nos ELTRONS LIVRES,abundantes nos metais. Nos tomos dos materiais ISOLANTES, a forte atrao exercida pelo ncleoatmico sobre os eltrons das camadas mais externas do tomo, no possibilitam aexistncia dos ELTRONSLIVRES. conveniente salientar que os ISOLANTES, tm tanta importncia na ELETRICIDADEquanto os CONDUTORES. 8. 8Outro aspecto importante a considerar que no existem condutores perfeitos nemisolantes perfeitos, ou seja, um isolante pode ser interpretado como um mau condutorde eletricidade.4.2.1 Condutores Eltricos Os condutores eltricos geralmente so de cobre ou de alumnio. Sob o aspectoconstrutivo, so classificados como: Condutores (Fios): elemento metlico e macio, de comprimento muitas vezes maiorque a sua seo transversal. Cabos: conjunto de fios encordoados (dispostos helicoidalmente), no isolados entresi. Barras: condutor rgido em forma de tubo ou de seo transversal retangular.5 GRANDEZAS ELTRICAS5.1 Tenso Eltrica (ddp) Nos condutores eltricos existem partculas invisveis que esto em constantemovimento de forma desordenada. Para que estes eltrons livres passem a semovimentar de forma ordenada necessrio ter uma fora que os impulsionem. A estafora damos o nome de TENSO.A unidade de medida da TENSO o VOLT (V). Para termos tenso necessrio haver uma diferena de potencial (ddp). Essaddp dada atravs de dois condutores com polaridades diferentes fase e neutro. Ocondutor fase eletricamente carregado, ou seja, uma partcula ativa. O condutorneutro no eletricamente carregado, ou seja, uma partcula passiva.Portanto: Tenso eltrica a fora que impulsiona os eltrons.5.2 Corrente EltricaPara termos corrente eltrica CIRCULANDO em um condutor, obrigatoriamentedevemos ter tenso e uma carga. Ao aplicarmos uma tenso num determinadocondutor o mesmo far com que os eltrons fiquem de forma ordenada e ao aplicaruma carga (acender uma lmpada, ligar um chuveiro, etc.) estes eltrons comeam ase movimentar criando um fluxo magntico, este movimento damos o nome deCORRENTE ELTRICA. 9. 9Portanto: Corrente eltrica o movimento ordenado dos eltrons submetido a uma ddpe a uma carga.A unidade de medida da CORRENTE ELTRICA o AMPRE (A).5.3 Potncia EltricaPara termos potncia eltrica obrigatoriamente devemos ter tenso e correnteeltrica.A POTNCIA eltrica o trabalho que o equipamento poder realizar. Ondedetermina o quanto uma lmpada capaz de emitir luz, o quanto o motor eltrico capaz de produzir trabalho, o quanto um chuveiro capaz de aquecer a gua, ou oquanto um aquecedor de ambiente capaz de produzir calor.A unidade de medida da POTNCIA eltrica o WATT (W)5.4 Resistncia EltricaResistncia eltrica a oposio oferecida por todos os elementos do circuito passagem da corrente eltrica. A intensidade da corrente eltrica que passa por uma resistncia eltrica diretamente proporcional diferena de potencial ou tenso eltrica entre os terminaisda resistncia.A unidade de medida da RESISTNCIA eltrica o ohm ( ).5.5 Efeito Joule Sabemos que a corrente eltrica gerada por uma fora que puxa os eltrons, e essa fora que fornece energia (cintica em fsica a quantidade de trabalho queteve que ser realizado sobre um objeto para tir-lo do repouso e coloc-lo a umavelocidade) aos eltrons, ou seja, alm do movimento original eles adquirem umaenergia adicional fornecida pela fora.Quando os eltrons, agora mais velozes sechocam com os tomos do metal, transferem a eles uma parte desta energia, fazendo-os vibrar mais intensamente. Esse aumento das vibraes percebido fora do fio comoum aquecimento. Quer dizer, uma parte da energia fornecida aos eltrons se transformaem calor pelo efeito dos choques intensos entre os eltrons e os tomos.Esse efeito recebe o nome de efeito Joule e base do funcionamento de todos osaparelhos resistivos, como aquecedores e chuveiros e explica o aquecimento dos fioseltricos por efeito da corrente. 10. 106. CONDUTORES ELTRICOS6.1 Emendas em CondutoresDois so os tipos bsicos de emendas em condutores eltricos:Prolongamento em Linha AbertaUsada para fazer o prolongamento de um condutor, conforme figura 2. Figura 2: Referente a emenda de prolongamento em linha aberta.Prolongamento em Linhas Embutidas: Usada em instalaes embutidas, conforme figura 3. Figura 3: Referente a emenda em linha em instalaes embutidasEmendas em Cabos (condutores som sees maiores), conforme figura 4. 11. 11Figura 4: referente a emenda de cabos. Obs.: Nas emendas em linhas devem ser utilizados condutores de mesma bitola.Derivao Usada quando se deseja efetuar uma derivao em um condutor principal,originando assim uma rede eltrica secundria, conforme figura 5 e 6. Figura 5: referente a emenda de derivao em condutores. Figura 6: Referente a emenda derivao em cabos. 12. 12Como efetuar uma boa emenda. 1- Retirar a isolao do condutor. 2- Retirar a camada de xido que recobre o condutor. 3- Executar a emenda. 4- Soldar a emenda, se necessrio. 5- Isolar a emenda, se necessrio.Conseqncias de uma emenda mal feita 1- Contato eltrico ruim. 2- Aumento da resistncia eltrica do condutor. 3- Aquecimento excessivo. 4- Perda de potncia. 5- Queda de tenso. 6- Curto circuito. 7- Incndio6.2 Dimensionamento de Condutores Eltricos Assim como o dimetro de um cano em funo da quantidade de gua quepassa em seu interior, a seo de um condutor depende da quantidade de eltrons quepor ele circula (corrente eltrica). Alm disso, toda vez que circula corrente, o condutorse aquece, devidoao "atrito"dos eltronsem seu interior. No entanto, h um limite mximo de aquecimento suportado pelo fio ou cabo, acima doqual ele comea a se deteriorar. Nessas condies, os materiais isolantes se derretem,expondo o condutor de cobre, podendo provocar choques e causar incndios. Para evitar que os condutores se aqueam acima do permitido, devem ser instaladosdisjuntores nos quadros de distribuio. Esse dispositivo funciona como uma espciede "guarda-costas" dos cabos, desligando automaticamente a instalao sempre que atemperaturanos condutores comeara atingir valoresperigosos. Dessa forma, o valor do disjuntor (que expresso sempre em Ampres A) deve sercompatvel com a seo do fio, sendo que ambos dependem da corrente eltrica quecircula na instalao. O dimensionamento determinar a seo nominal do condutor fase. O condutorneutro e o condutor de proteo (terra) sero determinados em funo da seo docondutor fase. Primeiramente devemos observar o tipo de isolao do condutor a ser utilizado,que determinar a temperatura mxima a que os condutores podero estar submetidosem regime contnuo, em sobrecarga ou em condies de curto-circuito. 13. 13 Os valores de temperatura para Condutores com isolao em PCV Cloreto dePolivinila, EPR Borracha Etileno Propileno e XLPE polietileno Reticulado estodefinidos na Tabela A. Em geral, utilizam-se condutores com isolao de PVC eminstalaes prediais convencionais. Tabela A Temperaturas Caractersticas dos CondutoresTIPO DETEMPERATURATEMPERATURA TEMPERATURAISOLAO MXIMA PARALIMITE DELIMITE DE CURTO- SERVIO CONTNUOSOBRECARGA (C) CIRCUITO (C)(C) PVC 70100 160 EPR 90130 250 XLPE90130 250 Alm de observar a temperatura caracterstica dos condutores, deve-se observara maneira de instalar. A maneira que os condutores estaro instalados influenciar na capacidade detroca trmica entre os condutores, no ambiente e na capacidade de conduo decorrente eltrica dos mesmos.A tabela B define as diversas maneiras de instalar, codificando-as conforme uma letra eum nmero. Dimensionar um circuito definir a seo mnima dos condutores, de forma agarantir que os mesmos suportem satisfatoriamente e simultaneamente as condiesde:a) Capacidade de conduo de correnteb) Limite de Temperatura e de agrupamentoc) Limite da Queda de Tensoa) Dimensionamento pela capacidade de conduo de corrente. Primeiramente acha-se a corrente de projeto, onde para circuitos monofsicos(fase e neutro) temos:Ip = _____Pn_______ V. cos. Onde: Ip a corrente de projeto do circuito em A;Pn a potncia nominal do circuito em W;V a tenso entre fase e neutro em V;Cos o fator de potncia; o rendimento. 14. 14Tendo definido o tipo de isolao, a maneira de instalar e a corrente de projeto(Ip) devemos verificar a seo do condutor, que dever ser aquela que atenda ao valorda corrente nas condies de instalao definidas para o circuito.Antes de verificar nas tabelas a seo do condutor, deveremos esclarecer o quesignifica condutores carregados.Condutores Carregados: Aquele que efetivamente percorrido pela corrente eltricano funcionamento normal do circuito, neste caso, considera-se os condutores: neutro efase. O condutor de proteo (terra) no considerado condutor carregado.Tabela B Maneiras de Instalar 15. 15Tabela C Capacidade de conduo de corrente para maneiras de instalar A, B, C e Dda tabela B:7. SIMBOLOGIAS A disciplina de Instalaes eltricas baseada em diagramas para melhorcompreenso. Usa-se o diagrama multifilar e o unifilar.O diagrama multifilar demonstra a ligao exata dos condutores, ou seja, como se devefazer a instalao na prtica.O diagrama unifilar uma linguagem para projetos eltricos, onde consta a mesmaligao, porm com smbolos diferentes. Demonstra o que est passando dentro doeletroduto. As simbologias de instalaes prediais (unifilar) esto de acordo com a normaNBR 5444/86. 16. 16As simbologias de diagramas (multifilar) esto de acordo com a norma NBR5446/80. A figura 7 demonstra as simbologias no diagrama multifilar e unifilar dos dutos eda distribuio.Multifilar UnifilarDescrioEletroduto embutidono tetoEletroduto embutido naparede ou pisoR S TCondutor faseNCondutor neutroPCondutor terra (proteo)Condutor retornoFigura 7: Referente ao quadro de simbologias de dutos e distribuio.A figura 8 demonstra as simbologias dos interruptores. 17. 17Figura 8: Referente ao quadro de simbologias dos interruptores.A Figura 9 demonstra as simbologias de lmpadas.Figura 9: Referente ao quadro de simbologias das lmpadas.A Figura 10 demonstra as simbologias das tomadas monofsicas. MultifilarUnifilarDescrioTomada baixa 2P + T na parede(0,20m +/- 0,10m do piso)Tomada meia altura 2P + T naparede (1,20m +/- 0,10m do piso)Tomada alta 2P + T na parede(2,00m +/- 0,10m do piso)Figura 10: Referente ao quadro de simbologias de tomadas monofsicas.A figura 11 demonstra as simbologias de equipamentos diversos. 18. 18 Multifilar Unifilar Descrio a Campainha (Cigarra) a Rel fotoeltrico (fotoclula)a M Minuteria a trs fiosa M Minuteria a quatro fios Figura 11: Referente ao quadro de simbologias de diversos equipamentos.8. TOMADAS As tomadas tm por funo conectar aparelhos ou dispositivos eltricos geralde alimentao. A energizao de aparelhos eltricos se torna possvel, atravs da conexo entrea tomada e o seu respectivo pino ou plug, sendo este ltimo ligado diretamente aoaparelho. De acordo com suas caractersticas construtivas e de instalao, as tomadaspodem ser classificadas da seguinte maneira: Quanto instalao: de embutir ou sobrepor; Quanto finalidade: monofsica, bifsica, trifsica e especiais; As tomadas podem ser representadas em tubulao prpria ou na mesma tubulao do interruptor (ver prximo captulo). Conforme a norma NBR 5410/90 todas as tomadas devero possuir aterramento.O condutor NEUTRO dever ser conectado na extremidade esquerda (vista frontal) da 19. 19tomada e o condutor FASE dever ser conectado na extremidade direita (vista frontal)da tomada.8.1 TOMADA MONOFSICA COM ATERRAMENTO (2P + T)Exemplo 01:1)Represente em diagrama multifilar e unifilar a instalao de 1 tomada monofsicacom aterramento em tubulao prpria.DIAGRAMA MULTIFILAR DIAGRAMA UNIFILAR Cond. Neutro Linha de Cond. Chamada Terra Geral Cond. FaseEletrodutoTomada 20. 208.2 TOMADA MONOFSICA SEM ATERRAMENTO (2P )DIAGRAMA MULTIFILARNRcond.cond.neutro faseDIAGRAMA UNIFILAR9. LMPADAS INCANDESCENTESSegundo HLIO, Creder as lmpadas incandescentes se constituem no aparelhoeltrico de iluminao artificial mais simples que existe. O princpio de funcionamento consiste na passagem da corrente eltrica atravsde um corpo slido (filamento) que ao alcanar altas temperaturas, emite radiaes,entre elas, a luz.Na figura 12, so mostrados os componentes bsicos da lmpada incandescente. 21. 21Figura 12: Referente a construo da lmpada incandescente Quando se aplica uma sobretenso a uma lmpada, sua eficincia, potnciaabsorvida, fluxo luminoso e corrente, crescem, ao passo que sua vida reduz-sedrasticamente, devido temperatura do filamento. O contrrio acontece, quando sealimenta uma lmpada com sobtenso.10. INTERRUPTORES A funo principal dos interruptores nas instalaes eltricas ligar e desligaruma ou mais lmpadas.10.1 INTERRUPTOR SIMPLES DE 1 SEOExemplo:1) Represente em diagrama multifilar e unifilar a instalao eltrica de 1 lmpadaincandescente de 100W/220V comandada por 1 interruptor simples de 1 seo: DIAGRAMA MULTIFILAR 22. 22NRCond. Cond.FaseNeutroRetorno1x100W/220V DIAGRAMA UNIFILARExerccios:1)Represente em diagrama multifilar e unifilar a instalao eltrica de 2 lmpadasincandescentes de 2x60W/220V, comandadas por um interruptor simples de 1 seo.10.2 INTERRUPTOR SIMPLES DE 2 SEESExemplo: 23. 231) Represente em diagrama multifilar e unifilar a instalao eltrica de 2 lmpadasincandescentes de 60W/220V comandadas por 1 interruptor simples de 2 sees:DIAGRAMA MULTIFILARNRCond. Cond.FaseLmp. a NeutroRetorno a Retorno bLmp. b 2x60W/220VDIAGRAMA UNIFILARb-1- a-1- b 60W60Wa b abExerccios:1) Represente em diagrama multifilar e unifilar a instalao eltrica de 3 lmpadasincandescentes de 40W/220V, 60W/220V e 100W/220V respectivamente, comandadaspor 1 interruptor simples de 2 sees, sendo que, a primeira seo dever comandar 2lmpadas incandescentes.10.3 INTERRUPTOR SIMPLES DE 3 SEESExemplo: 24. 241) Represente em diagrama multifilar e unifilar a instalao eltrica de 3 lmpadasincandescentes de 25W/220V comandadas por 1 interruptor simples de 3 sees: DIAGRAMA MULTIFILARNR Lmp. a Retorno a Retorno b Retorno c Lmp. b Lmp. c 3x60W/220VDIAGRAMA UNIFILAR c b c -1- c -1- b -1- a60W 60W 60W a b c a b cExerccios:1)Complete o diagrama unifialr abaixo e faa o diagrama multifilar correspondente:DIAGRAMA UNIFILARDIAGRAMA MULTIFILAR 25. 2510.4EXERCCIOS DE LABORATRIO:1) Fazer na prtica a instalao de 2 lmpadas incandescentes em sriecomandadas por 1 interruptor simples de 1 seo e fazer as medies de corrente detenso com o auxlio do multmetro;2) Fazer na prtica a instalao de 2 lmpadas incandescentes em paralelocomandadas por 1 interruptor simples de 1 seo e fazer as medies de corrente detenso com o auxlio do multmetro;3) Fazer na prtica a instalao de 2 lmpadas incandescentes comandadas por 1interruptor de 2 sees e 1 tomada monofsica sem aterramento em tubulao prpria;4) Fazer na prtica a instalao de 5 lmpadas incandescentes comandadas por 1interruptor de 3 sees, sendo que, a 2 seo comandar apenas 1 lmpada, e 1tomada monofsica em tubulao prpria.ANOTAES: 26. 2610.5 INTERRUPTORES PARALELOS OU TREE-WAY (TRS VIAS) So usados para comandar uma ou mais lmpadas de dois pontos diferentes,isto , no se consegue fazer essa ligao com apenas um interruptor, necessriopossuir dois interruptores iguais. Esse tipo de interruptor possui trs terminais. O terminal central denomina-se:terminal comum, ou seja, o terminal central que ir dar passagem corrente eltrica deum interruptor a outro.EXEMPLO:1) Represente em diagrama multifilar e unifilar a instalao eltrica de 1 lmpadaincandescente de 100W/220V, comandada por interruptores paralelos: DIAGRAMA MULTIFILAR N R Cond. Cond. FaseNeutro Retorno Retorno RetornoTerminal TerminalComumComum1x100W/220VDIAGRAMA UNIFILAR g g g g -1- g 100W g ggEXERCCIOS: 27. 271)Represente em diagrama multifilar e unifilar a instalao eltrica de 3 lmpadasincandescentes de 25W/220V, comandadas por dois pontos diferentes e uma tomadamonofsica com aterramento em circuito separado.EXERCCIOS DE LABORATRIO:1) Fazer na prtica a instalao de 2 lmpadas incandescentes comandadas pordois pontos diferentes e 1 tomada monofsica sem aterramento.ANOTAES: 28. 2810.6 INTERRUPTORES INTERMEDIRIOS So usados para comandar uma ou mais lmpadas por trs ou mais pontosdiferentes. Os interruptores intermedirios no devem ser instalados sozinhos, sonecessrios dois interruptores paralelos para que a instalao funcione. Como oprprio nome j deduz, o interruptor intermedirio instalado entre os interruptoresparalelos. Podem-se usar quantos interruptores intermedirios achar necessrio, noexiste quantidade mxima. O interruptor intermedirio possui quatro terminais, onde cada par d passagem corrente eltrica para os interruptores paralelos. Deve-se tomar cuidado ao instalar o interruptor intermedirio para no trocar opar, caso seja trocado a corrente eltrica ser interrompida. A ligao depende daposio (vertical ou horizontal) do interruptor. Abaixo est demonstrada a forma real do interruptor intermedirio nas duasposies (vertical e horizontal) para assimilar melhor a forma de ligao do interruptorintermedirio.Visto de Trs( Vertical )Par Par( Continuidade) ( Continuidade) Visto de Trs ( Horizontal ) Par( Continuidade)Par ( Continuidade) 29. 29EXEMPLO:1)Represente em diagrama multifilar e unifilar a instalao eltrica de 1 lmpadaincandescente de 60W/220V comandada por 3 pontos diferentes.DIAGRAMA MULTIFILARDIAGRAMA UNIFILARgg gg-1- g g gg g 60Wg g g gEXERCCIOS:1)Represente em diagrama multifilar e unifilar a instalao eltrica de 2 lmpadasincandescentes de 40W/220V comandadas por trs pontos diferentes. 30. 30EXERCCIOS DE LABORATRIO:1) Fazer na prtica a instalao de 2 lmpadas incandescentes comandadas portrs pontos diferentes.ANOTAES:11 LMPADAS FLUORESCENTESNa aplicao de lmpadas fluorescentes, devem ser considerados diversosaspectos a fim de garantir as caractersticas e qualidades desejadas.Durante a vida til da lmpada, as caractersticas luminosas devem-se manter dentrodos padres estabelecidos.Para o perfeito funcionamento das lmpadas imprescindvel que os reatores tenham omesmo nvel de qualidade.Para se obter o melhor desempenho das lmpadas fluorescentes, as caractersticasdestes importantes componentes devero estar rigorosamente dentro dasespecificaes exigidas.11.1 Vantagens grande eficincia luminosa; vida longa; utilizao econmica; luz difusa e confortvel; cores variadas, apropriadas a cada aplicao; maior diversidade de potncia e comprimentos, para atender s mais variadasexigncias. 31. 3111.2 Teoria do funcionamento O princpio de produo de luz empregado na lmpada fluorescente foidescoberto muitos anos antes de ser aplicado em fonte de luz prtica, do mesmo modoque o princpio da lmpada incandescente era conhecido muitos anos antes queThomaz Edison inventasse a lmpada deste tipo. A primeira lmpada fluorescente foiintroduzida em 1938. A lmpada fluorescente uma fonte de descarga eltrica que faz uso da energiaultravoleta gerada com alta eficincia, pelo vapor de mercrio em um gs inerte(argnio, criptnio ou non), a baixa presso, para ativar a cobertura de materialfluorescente (fsforo) na superfcie interna do tubo de vidro. O fsforo simplesmenteage como um transformador convertendo o ultravioleta invisvel em luz visvel.A lmpada , essencialmente, um bulbo tubular com cobertura, feito vcuo e a seguirpe aplicada uma pequena quantidade de mercrio e um gs inerte. Um eletrodo,especialmente tratado, chamado ctodo quente, selado em cada extremidade,conforme figura 13, 14 e 15.Figura 13: Referente aos componentes da lmpada fluorescente.Figura 14: Referente a primeira etapa do princpio de funcionamento da lmpadafluorescente.Gs raro (argnio), sob o efeito de uma corrente eltrica, ilumina-se e torna-secondutor;Como todos os condutores percorridos por uma corrente, aquecem-se; 32. 32Este calor mantm a certa temperatura os filamentos que j no so percorridos pelacorrente, enchendo o tubo de vapor de mercrio. Figura 15: Referente a ltima etapa de funcionamento da lmpada fluorescente.Os filamentos, como todos os condutores, tm a propriedade, quando elevados auma certa temperatura, de embutir eltrons. Estes eltrons encontram os vapores de mercrio. Sob o choque, estes ltimosemitem raios ultravioletas. Os raios ultravioletas no so visveis.Os raios ultravioletas podem fazer certa matria fluorescente emitir luz.No interior do tubo de vidro de uma lmpada fluorescente ser revestido de pfluorescente que , sob a ao dos raios ultravioleta, do a iluminao que conhecemos.11.3 Reatores11.3.1 Caractersticas gerais Enquanto que a funo mais importante do reator limitar a corrente, eletambm deve fornecer a tenso de partida para a lmpada e fornecer a baixa tensopara o contnuo aquecimento dos ctodos.Apesar de que as lmpadas fluorescentes possam ser auxiliadas por uma indutncia,capacitncia ou resistncia, a mais prtica e mais amplamente utilizada das trs aindutncia. Na maioria dos casos os reatores para lmpadas fluorescentes incluem umcomponente indutivo com uma bobina ou um auto-transformador para limitar a corrente,podemos ainda usar uma srie de combinaes entre uma bobina indutiva e umcondensador. 33. 33 Todos os reatores produzem um som inerente zumbido. Este zumbido variacom o tipo de reator, estes por sua vez, se classificam por nvel de rudo, desde A,praticamente inaudvel at F, com rudo bastante elevado.Devido s perdas dentro do reator, ele consome uma pequena quantidade depotncia que deve ser somada potncia de lmpada para se obter uma potncia totaldo equipamento de iluminao.O reator consiste basicamente de um ncleo de ferro-silcio, colocadas, e de umabobina de fio de cobre esmaltada. So colocados numa carcaa de chapa de ao que preenchida de polister, constituindo-se num conjunto com isolao de classe A. acarcaa tratada internamente e externamente com base anticorrosiva e seuacabamento externo feito em tinta esmalte. Na parte superior do reator vem impressoo esquema de ligaes.11.4 Reator Convencional Quando a chave est fechada, o circuito est completo e a corrente deaquecimento flui atravs de eletrodo em cada extremidade de lmpada. Aps um curtotempo de aquecimento (normalmente 1 segundo) a chave aberta. Isto imprime umimpulso de alta tenso atravs de lmpada e causa um arco entre os catodos. Amaioria das vezes a chave um comutador automtico chamado starter.11.4.1 Starter Todo starter para lmpadas fluorescentes tem no interior uma lmina bimetlicae uma pequena quantidade de gs non. Quando se aplica uma tenso de 220V hconduo gasosa pelo non (a tenso mnima de ionizao do non cerca de 80V);essa corrente passando pelo bimetal o aquece (efeito Joule), ele enverga e encosta nooutro terminal, fechando o circuito para o filamento da lmpada fluorescente. Ofilamento vai ao rubro, emitindo eltrons (efeito Edson). Quando o bimetal esfria eleabre os contatos dentro do starter e nessa fase ocorre a auto-induo no reatorelevando a tenso para cerca de 450V e, com isso, iniciando a ignio da lmpada.Com a corrente principal estabelecida, a tenso entre terminais da lmpadafluorescente e starter (circuito paralelo) cai abaixo dos 80V. A lmpada permaneceacesa, mas, o non do starter no conduz, o filamento permanece desligado.EXEMPLO:1) Represente em diagrama multifilar e unifilar a instalao eltrica de 1 lmpadafluorescente de 40W/220V (R.C. 1x40W/220V), comandada por um interruptor simplesde uma seo. 34. 34 DIAGRAMA MULTIFILAR N R Cond. Cond. FaseNeutro SDIAGRAMA UNIFILAR -1- C 40WC COBS: Na representao da ligao de lmpadas fluorescentes no diagrama unifilarrepresenta-se a calha.11.5 Reator Partida RpidaAo contrrio das lmpadas de pr-aquecimento, que no tem circuitos deaquecimento de ctodo aps o arco partir, a lmpada de partida rpida provida deuma pequena corrente de aquecimento, mesmo quando a lmpada est funcionado,sob condies normais, o reator de partida rpida acender a lmpada em menos deum segundo. Os reatores duplos de partida rpida partem as lmpadas em sucesso, e entoas operam em srie. Aps o circuito ser acionado, a primeira operao o aquecimentodos catodos para auxiliar a partida das lmpadas, reduzindo os requisitos de tenso departida. O condensador em SHINT a lmpada n2 auxilia a partida da lmpada n1,mandando toda a tenso do secundrio atravs da lmpada n1. Desde que a queda detenso atravs desta lmpada aps a partida muito baixa, praticamente toda a tensodo reator utilizada na partida da lmpada n2. As duas lmpadas correm em sriecom um rpido aumento de corrente at a operao de estabilizao quando a corrente 35. 35projetada atingida. essencial que o aquecimento apropriado do catodo seja mantidodurante o funcionamento da lmpada para assegurar uma vida normal da lmpada.Para assegurar uma partida correta importante que a lmpada que funcione comreatores de partida rpida sejam instaladas a distancia de uma polegada de uma tira demetal eletricamente aterrada, se estabelecendo por todo o comprimento da lmpadapara H>O e H>H>O> e meia polegada para lmpada com menos de 500mA. Namaioria dos casos o refletor ou conduit servem para essa finalidade.EXEMPLO:1) Represente em diagrama multifilar e unifilar a instalao eltrica de 1 lmpadafluorescente de 40W/220V (R.P.R. 1x40W/220V), comandada por um interruptorsimples de uma seo.DIAGRAMA MULTIFILAR N R DIAGRAMA UNIFILAR -1- a 40W aaOBS: Como no exemplo anterior, no diagrama unifilar representa-se somente a calha. 36. 36EXEMPLO:1) Represente em diagrama multifilar e unifilar a instalao eltrica de 2 lmpadasfluorescentes de 40W/220V (R.P.R. 2x40W/220V), comandadas por um interruptor de 1seo. DIAGRAMA MULTIFILARNRDIAGRAMA UNIFILAR-1- f2x40WffOBS: No diagrama unifilar representa-se somente a calha.11.6 Reator EletrnicoReatores eletrnicos funcionam de modo diferente 37. 37- Eles tm internamente um circuito retificador e um oscilador transistorizado na casados kHz, alimentando um pequeno transformador inversor, cuja sada ligada lmpada;- Esse oscilador no senoidal, tendendo a uma onda retangular, portanto, o sinal desada do transformador, conter picos breves de tenso muito alta acima da tenso deionizao da lmpada, e uma tenso mdia apenas um pouco acima da tenso demanuteno. As pequenas diferenas entre a tenso de sada e a tenso demanuteno da lmpada, soabsorvidas pela resistncia interna do enrolamentosecundrio. Portanto, a lmpada estar sendo continuamente "reionizada" a cada ciclodo oscilador.EXEMPLO:1) Represente em diagrama multifilar e unifilar a instalao eltrica de 2 lmpadasfluorescentes de 20W/220V (R.E. 2x20W/220v) comandadas por um interruptor simplesde uma seo. DIAGRAMA MULTIFILAR R DIAGRAMA UNIFILAR -1- r 2x20Wr rOBS: No diagrama unifilar representa-se somente a calha. 38. 38EXERCCIOS DE LABORATRIO:1) Fazer na prtica a instalao de 1 lmpada fluorescente (R.C.) comandada pordois pontos diferentes;2) Fazer na prtica a instalao de 2 lmpadas fluorescentes (R.E.) comandadas portrs pontos diferentes e uma tomada monofsica sem aterramento em tubulaoprpria.ANOTAES: 39. 3912. CAMPAINHAAs campainhas so aparelhos de sinalizao, que se destinam a dar maiorcomodidade aos usurios, evitando com que visitas, vendedores tenham que baterpalmas para solicitar a presena do proprietrio da residncia, apartamento a fim deatend-lo.Nas residncias necessrio instalar a campainha, conectando o condutorneutro no pulsador para no correr riscos de choque eltrico quando o pulsador foracionado, devido o mesmo, geralmente, ficar ao ar livreAs campainhas tambm so usadas nas indstrias, mais precisamente emalmoxarifados, pois so cercados por mquinas que emitem rudos e para solicitar apresena do almoxarife necessrio um aviso sonoro (campinha) e um aviso visual(lmpada). Portanto em almoxarifados as campinhas so instaladas com lmpadas.Na indstria a campinha deve ser instalada conectando o condutor neutro nacampainha e na lmpada, j que o mesmo no fica ao ar livre.12.1 Funcionamento As campainhas so aparelhos que funcionam baseados nos princpioseletromagnticos. Quando ligamos o pulsador, o eletrom atrai a pea mvel que est ligada aomartelo, ocasionando o golpe na campainha. Ao mesmo tempo se interrompe o contatoe o circuito volta a ficar aberto, cessando o campo magntico. A mola faz o conjunto deo martelo voltar ao posio inicial, estabelecendo-se novamente o contato e dandoorigem a um novo ciclo, que repete enquanto mantivermos ligado o pulsador, conformefigura abaixo.Figura referente ao funcionamento da campainha. 40. 40EXEMPLO:1) Represente em diagrama multifilar e unifilar ainstalao eltrica de 1 campainhacomandada por 1 pulsador. Modo residencial.DIAGRAMA MULTIFILARNRCond.Cond.Neutro Fase Retorno DIAGRAMA UNIFILARbbb2) Represente em diagrama multifilar e unifilar a instalao eltrica de 1 campainha,1 lmpada de 100W/220V comandadas por 1 pulsador. Modo industrial. 41. 41DIAGRAMA MULTIFILARNRCond.Cond.Fase Neutro Retorno 1x100W/220VDIAGRAMA UNIFILARh-1- h h 100WhhEXERCCIOS DE LABORATRIO:1) Fazer na prtica a instalao eltrica de 1 campainha comandada por umpulsador. Modo residencial.ANOTAES: 42. 4213 REL FOTOELTRICO (FOTOCLULA) O rel fotoeltrico ideal para acionamento de pontos luminosos e outrascargas. Mantm acesas luminrias na ausncia de luz natural e insensvel a variaesbruscas de luminosidade, como relmpagos e faris. Economiza energia e pode serusado com qualquer tipo de lmpada. A Fotoclula regulvel, atravs da janela, localizada na parte externa daabertura do sensor. Quanto mais aberta ela estiver mais tarde ela vai acender e maiscedo vai desligar. A fotoclula deve ser instalada com o sensor dirigido para o ponto de maioriluminao natural. A luminosidade da lmpada, reflexo da parede ou do globo nopode incidir sobre o sensor, pois pode provocar o efeito pisca-pisca.13.1 Funcionamento: A corrente alternada passa do terminal fase da resistncia atravs da resistnciae da fotoclula, em srie, at o terminal neutro.Esta corrente que passa atravs de resistncia, vai aquecer indiretamente o bimetal edesligar o contato (NF).A corrente que passa atravs da resistncia controlada pela resistncia da fotoclulae est relacionada com a intensidade luminosa que age sobre a mesma. medida que a intensidade luminosa que est incidindo na fotoclula Diminui, a atingirum ponto em que o contato se fecha (LMPADA ACESA ). medida que a intensidade luminosa cresce, a corrente aumenta at atingir um pontoem que o contato de abre (LMPADA APAGA). Verificar figura abaixo.Figura Referente ao esquema de funcionamento da fotoclula.Obs.: o rel fotoeltrico dever ser instalado com o centro da janela virado parao SUL, e de modo que a luz da lmpada no incida diretamente sobre ela. 43. 43EXEMPLO:1) Represente em diagrama multifilar e unifilar a instalao eltrica de 1 lmpadaincandescente de 25W/220V comandada por uma fotoclula. DIAGRAMA MULTIFILAR DIAGRAMA UNIFILAREXERCCIOS DE LABORATRIO:1) Fazer na prtica a instalao eltrica de 1 lmpada incandescente comandada por 1fotoclula.ANOTAES: 44. 4414 MINUTERIAA minuteria um dispositivo que comanda o acendimento de um conjunto delmpadas durante um intervalo de tempo pr-determinado.Esta opo de comando para circuitos de iluminao utilizada com frequncia emescadas e corredores de edifcios, garagens e demais dependncias que necessitamde iluminao durante um certo tempo. Deve-se destacar que neste caso, oacendimento temporrio das lmpadas contribui ainda para a reduo do consumo deenergia eltrica na instalao.Do ponto de vista de construo e princpio de funcionamento, as minuterias so de tipopneumtica e eletrnica, sendo esta ltima mais utilizada atualmente devido sfacilidades de instalao e operao mais confivel.O esquema de ligao da minuteria eletrnico ser mostrado na figura abaixo,onde se verifica que o acionamento das lmpadas feito atravs de pulsadores.Figura referente ao esquema de ligao da minuteria eletrnica a 4 fios.EXEMPLO:1) Represente em diagrama multifilar e unifilar a instalao eltrica de 1 minuteria,1lmpada incandescente de 60W/220V comandadas por 1 pulsador. 45. 45DIAGRAMA MULTIFILAR (MINUTERIA A TRS FIOS)NR Cond.Cond. RetornoNeutroFase Retorno 1x60W/220V DIAGRAMA UNIFILAR (MINUTERIA A TRS FIOS)a aaM-1- a a a100W a 46. 46DIAGRAMA MULTIFILAR (MINUTERIA A QUATRO FIOS)NR Cond.Cond. Cond. Neutro Retorno Neutro Fase Retorno 1x60W/220V DIAGRAMA UNIFILAR (MINUTERIA A QUATRO FIOS)a aaM -1- aa a 100W aEXERCCIOS DE LABORATRIO:1) Fazer na prtica a instalao eltrica de 1 minuteria, 2 lmpadas incandescentescomandadas por 3 pulsadores.ANOTAES: 47. 4715. PROTEO DE CIRCUITOS ELETRO-ELETRNICOS15.1 Fusveis Os fusveis so dispositivos que protegem os circuitos eltricos contra danoscausados por sobrecargas de corrente, que podem provocar at incndios, exploses eeletrocutamentos. Os fusveis so aplicados geralmente nos circuitos domsticos e naindstria leve. O funcionamento do fusvel baseia-se no princpio segundo o qual uma correnteque passa por um condutor gera calor proporcional ao quadrado de sua intensidade.Quando a corrente atinge a intensidade mxima tolervel, o calor gerado no se dissipacom rapidez suficiente, derretendo um componente e interrompendo o circuito.O tipo mais simples composto basicamente de um recipiente tipo soquete, em geralde porcelana, cujos terminais so ligados por um fio curto, que se derrete quando acorrente que passa por ele atinge determinada intensidade. O chumbo e os estanhoso dois metais utilizados para esse fim. O chumbo se funde a 327 C e o estanho, a232 C. Se a corrente for maior do que aquela que vem especificada no fusvel: 10A,20A, 30A, etc, o seu filamento se funde (derrete).Quanto maior for a corrente especificada pelo fabricante, maior a espessura dofilamento. Assim, se a espessura do filamento do fusvel suporta no mximo umacorrente de 10A e por um motivo qualquer a corrente exceder esse valor, a temperaturaatingida pelo filamento ser suficiente para derret-lo, e desta forma a corrente interrompida.Os fusveis esto presentes no circuito eltrico dos aparelhos eletrnicos, nocircuito eltrico do carro, etc, sendo chamado de fusvel de cartucho. Este fusvel decartucho manufaturado e lacrado em fbrica, consiste de um corpo oco nocondutivo, de vidro ou plstico, cujo elemento condutor est ligado interiormente a duascpsulas de metal, os terminais, localizados nas extremidades. Figura referente ao fusvel de cartucho. 48. 4815.2 Disjuntores Termomagnticos Nos circuitos eltricos de residncias, edifcios e indstrias, em vez de fusveis,utilizam-se dispositivos baseados no efeito magntico da corrente denominadosdisjuntores. Em essncia, o disjuntor uma chave magntica que se desligaautomaticamente quando a intensidade da corrente supera certo valor. Tem sobre ofusvel a vantagem de no precisar ser trocado. Uma vez resolvido o problema queprovocou o desligamento, basta relig-lo para que a circulao da corrente serestabelea. Figura demonstrando a parte interna dos disjuntores termomagnticos.15.3 Interruptores Diferenciais Residuais DRs Os interruptores diferenciais residuais (DRs) so dispositivos utilizados para aproteo de pessoas e instalaes quanto a contatos diretos e indiretos, pois protegemcontra os efeitos de corrente de fuga terra, detectando estas fugas que possam existirem circuitos eltricos. O interruptor DR mede permanentemente a soma vetorial das correntes quepercorrem os condutores de um circuito. Se o circuito eltrico estiver funcionando semproblemas, a soma vetorial das correntes nos seus condutores praticamente nula.Ocorrendo falha de isolamento em um equipamento alimentado por esse circuito,acusar uma corrente de falta terra. Quando isto ocorre, a soma vetorial das correntesnos circuitos condutores monitorados pelo DR no mais nula e o dispositivo detectaesta diferena de corrente. Da mesma forma, se alguma pessoa vier a ter contato comuma parte viva do circuito protegido, a corrente ir circular pelo corpo da pessoa, 49. 49provocando igualmente um desequilbrio vetorial das correntes. Este desequilbrio sertambm detectado pelo DR tal como uma corrente de falta terra.Figura referente ao Interruptor Diferencial residual DR A sensibilidade do interruptor diferencial residual varia de 30 a 500mA e deveser dimensionada com cuidado, pois existem perdas para terra inerentes prpriaqualidade da instalao.Proteo contra contato direto, sensibilidade de 300mA: considerado de altasensibilidade e pode ser utilizado tanto na proteo contra contatos indiretos quanto naproteo complementar contra contatos indiretos, garantindo a total proteo daspessoas e ou usurios.Proteo contra contato indireto, com sensibilidade de 300mA: considerado debaixa sensibilidade e utilizado na proteo de instalaes contra contatos indiretos,como por exemplo, uma falha de isolao.Proteo contra incndios, com sensibilidade de 500mA: limita as correntes de fuga terra em locais que processem ou armazenem materiais inflamveis, como papel,palha, fragmentos de madeira, plsticos entre outros.O DR deve estar instalado em srie com os disjuntores de um quadro dedistribuio. Em geral, ele colocado depois do disjuntor principal e antes dosdisjuntores de distribuio.Para facilitar a deteco do defeito, aconselha-se proteger cada aparelho comdispositivo diferencial. Caso isto no seja vivel, deve-se separar por grupos quepossuam caractersticas semelhantes.Exemplo : circuito de tomadas, circuito de iluminao, etc.Recomendaes Todos os fios do circuito tm que obrigatoriamente passar pelo DR; O fio terra (proteo) nunca poder passar pelo interruptor diferencial; O neutro no poder ser aterrado aps ter passado pelo interruptor. 50. 5016. COMPONENTES16.1 ResistorUm resistor (chamado de resistncia em alguns casos) um dispositivo eltricomuito utilizado em eletrnica, com a finalidade de transformar energia eltrica emenergia trmica (efeito joule), a partir do material empregado, que pode ser por exemplocarbono.Um resistor ideal um componente com uma resistncia eltrica que permanececonstante independentemente da tenso ou corrente eltrica que circula pelodispositivo. Alguns resistores so longos e finos, com o material resistivo colocado aocentro, e uma perna de metal ligada em cada extremidade. Este tipo deencapsulamento chamado de encapsulamento axial.O valor de um resistor de carbono pode ser facilmente determinado de acordo com ascores que apresenta na cpsula que envolve o material resistivo, ou ento usando umohmmetro. COR FAIXA 1 FAIXA 2 FAIXA 3 FAIXA 4 Prata - - 0,01+/-10% Ouro- -0,1+/-05% Preto 001-Marrom 11 10-Vermelho 22 100+/-2%Laranja331 000-Amarelo44 10 000- Verde 55100 000-Azul 661 000 000- Roxo77-- Cinza 88-- Branco99--Tabela cdigo de cores dos resistores. A primeira faixa em um resistor interpretada como o primeiro dgito do valorhmico da resistncia do resistor.A segunda faixa d o segundo dgito do valor hmico da resistncia doresistor. 51. 51A terceira faixa chamada de multiplicador e no interpretada do mesmomodo. O nmero associado cor do multiplicador nos informa quantos "zeros" devemser colocados aps os dgitos que j temos. A quarta faixa, um pouco mais afastada das outras trs, a faixa de tolerncia.Ela nos informa a preciso do valor real da resistncia em relao ao valor lido pelocdigo de cores. Isso expresso em termos de porcentagem.Observe a figura abaixo: Figura demonstrando o cdigo de cores dos resistores.Seguindo o cdigo de cores para o resistor acima vimos que o mesmo possuiuma resistncia de 4,7K com tolerncia de +/-5%.Simbologia do resistor:16.2 Potencimetro Um potencimetro um componente eletrnico que possui resistncia eltricaajustvel. Geralmente, um resistor de trs terminais onde a conexo central deslizante e manipulvel. Se todos os trs terminais so usados, ele atua como umdivisor de tenso. Um potencimetro consiste basicamente em uma pelcula de carbono, ou em umfio que percorrido por um cursor mvel por meio de um sistema rotativo ou deslizante,altera o valor da resistncia entre seus terminais. Comercialmente, os potencimetrosso especificados pelo valor nominal da resistncia mxima, impresso em seu corpo.Os potencimetros de fio so utilizados em situaes em que maior a dissipao depotncia, possuindo uma faixa de baixos valores de resistncia (at K ). Ospotencimetros de pelcula de carbono so aplicados em situaes de menordissipao de potncia, possuindo uma ampla faixa de resistncia (at M ). 52. 52 Para medir a resistncia de um potencimetro, utilizamos um ohmmetro,devendo este ser conectado entre o terminal central e um terminal dos extremos. Aogirar o eixo no sentido horrio teremos um aumento da resistncia entre os terminais:central e o da extremidade (A e C). Entre os terminais (B e C) h uma diminuioproporcional da resistncia, observando que a diminuio dos dois valores ser igual aresistncia nominal impressa no corpo do potencimetro. Figura demonstrando os terminais de um potencimetro.Simbologia do potencimetro:16.3 Capacitor Um Capacitor ou Condensador um componente que armazena energia numcampo eltrico, acumulando um desequilbrio interno de carga eltrica.Os formatos tpicos consistem em dois eletrodos ou placas que armazenamcargas opostas. Estas duas placas so condutoras e so separadas por um isolante oupor um dieltrico. A carga armazenada na superfcie das placas, no limite com odieltrico. Devido ao fato de cada placa armazenar cargas iguais, porm opostas, acarga total no dispositivo sempre zero. Pequenos capacitores de vrios tipos esto disponveis comercialmente comcapacitncias variando da faixa de pF at mais do que um Farad, e tenses acima demilhares de volts. Em geral, quanto maior a capacitncia e a tenso, maior o tamanhofsico do capacitor (e geralmente, um preo maior tambm). A tolerncia paracapacitores discretos geralmente especificada como 5% ou 10%. Os capacitores sofreqentemente classificados de acordo com o material usados como dieltrico. Apropriedade que estes dispositivos tm de armazenar energia eltrica sob a forma deum campo eletrosttico chamada de capacitncia. 53. 53Alm do valor da capacitncia, preciso especificar o valor limite da tenso a seraplicada entre seus terminais. Esse valor denominado tenso de isolao e variaconforme o tipo de capacitor. Na prtica, encontramos vrios tipos de capacitor comaplicaes especficas, dependendo de aspectos construtivos, tais como: materialutilizado como dieltrico, tipo de armadura e encapsulamento. Dentro dos diversos tiposdestacamos:- Capacitores plsticos (polister, poliestireno): Consistem em duas folhas dealumnio separadas pelo dieltrico de material plstico. Sendo os terminais ligados sfolhas de alumnio, o conjunto bobinado e encapsulado, formando um sistemacompacto.Outra tcnica construtiva vaporizar alumnio em ambas as faces do dieltrico,formando o capacitor. Essa tcnica denominada de metalizao e traz comovantagem maior capacidade em comparao com os de mesmas dimenses dos nometalizados.- Capacitores eletrolticos de alumnio: consistem em uma folha de alumnioanodizada como armadura positiva, em que, por um processo eletroltico, forma-se umacamada de xido de alumnio que serve como dieltrico, e um fludo condutor, oeletrlito que impregnado em um papel poroso colocado em contato com outra folhade alumnio de maneira a formar a armadura negativa. O conjunto bobinado, sendo afolha de alumnio anodizada, ligada ao terminal positivo e outra ligada a uma canecatubular, encapsulamento do conjunto e ao terminal negativo.Os capacitores eletrolticos por apresentarem o dieltrico como uma fina camada dexido de alumnio e em uma das armaduras um fluido, constituem uma srie de altosvalores de capacitncia, mas com valores limitados de tenso de isolao e terminaispolarizados.De forma idntica encontramos os capacitores eletrolticos de tntalo, em que odieltrico formado por xido de tntalo, cuja constante dieltrica faz obter umcapacitor de pequenas dimenses, porm com valores de tenso de isolao maislimitados.- Capacitores cermicos: apresentam como dieltrico um material cermico, que revestido por uma camada de tinta, que contem elemento condutor formando asarmaduras. O conjunto recebe revestimento isolante. So capacitores de baixos valoresde capacitncia e altas tenses de isolamento. Os capacitores possuem valores de capacitncia padronizados que obedecem seqncia: 1 1,2 1,5 1,8 2,2 2,7 3,3 4,7 5,6 6,8 8,2 com fatormultiplicativo, conforme a faixa desde pF at F. Normalmente, o valor da capacitncia. A tenso de isolao e a tolerncia soimpressos no prprio encapsulamento do capacitor, todavia em alguns tipos, como osde polister metalizado, estes parmetros so especificados por um cdigo de cores. 54. 54Cor1 alg. 2 alg. Fator multiplicativo Tolerncia Tenso nominalPreta---- 0----+/- 20%----Marrom1 1 10 pF --------Vermelho2 2 100 pF----250V Laranja3 31 000 pF --------Amarelo 4 410 000 pF----400V Verde5 5 100 000 pF----100VAzul6 6---- ----630V Violeta7 7---- -------- Cinza8 8 0,01 pF -------- Branca 9 9 0,1 pF +/- 10%----Tabela de cdigo de cores para capacitores.Smbologias do capacitor: capacitor; capacitor polarizado; capacitor ajustvel.16.4 IndutorUm indutor um dispositivo eltrico passivo que armazena energia na forma decampo magntico, normalmente combinando o efeito de vrios loops da correnteeltrica. Geralmente construdo como uma bobina de material condutor, por exemplo,fio de cobre. Um ncleo de material ferromagntico aumenta a indutncia concentrandoas linhas de fora de campo magntico que fluem pelo interior das espiras. 55. 5516.5 TransformadorO Transformador um componente utilizado para converter o valor da tenso deuma corrente alternada. O transformador consiste em um ncleo de ferro e doisenrolamentos um de alta tenso e outro de baixa tenso.O funcionamento do transformador explicado atravs da Lei de Faraday daInduo Eletromagntica, que nos diz que quando um circuito atravessado por umacorrente varivel produzido um campo magntico, gerando uma corrente eltricanesse circuito.O transformador bsico constitudo de dois circuitos independentes,geralmente espiras de fio, sendo o primeiro circuito chamado de primrio e o outro desecundrio. 56. 56 REFERNCIAS BIBLIOGRFICASCATLOGO PIAL LEGRAND. Material eltrico para instalao, 1994/1995.CAVALIN, G.; CERVELIN S. Instalaes Eltricas Prediais. 6.ed.Rio de Janeiro:rica, 2001.CREDER, H. Instalaes Eltricas. 12.ed. 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