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VIRTUAL LAB – RESUMO TEÓRICO INSTALAÇÕES ELÉTRICAS RESIDENCIAIS Para que uma instalação elétrica funcione da forma adequada, fornecendo energia elétrica para os dispositivos do ambiente, existem uma série de cuidados que devem ser tomados. Para garantir a integridade da estrutura física e a segurança de pessoas e animais na instalação, devem ser utilizados equipamentos de proteção. DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO E SEGURANÇA Os dispositivos de proteção e de segurança devem ser utilizados em instalações elétricas residenciais com o objetivo de proteger e dar segurança para a instalação elétrica, tais como: fiação, equipamentos, pessoas e animais domésticos. Os dispositivos utilizados no experimento serão o disjuntor e dispositivo diferencial residual. DISJUNTORES Os condutores de uma instalação elétrica devem ser protegidos por um ou mais dispositivos de seccionamento automático contra sobrecargas e curtos circuitos. Os disjuntores são os dispositivos responsáveis por realizar esta proteção. O disjuntor não deve ser utilizado como dispositivo de liga-desliga de um circuito elétrico, e sim, de proteção. Por norma todos os condutores vivos devem passar por dispositivos de proteção. O disjuntor tem a vantagem sobre os fusíveis, em se tratando da ocorrência de um curto-circuito. No caso de um disjuntor, acontece apenas o desarme e, para religá-lo, basta acionar a alavanca (depois de verificar/sanar o curto-circuito). Nesse caso, a durabilidade do disjuntor é muito maior. Assim, a utilização dos disjuntores é muito mais eficiente. O disjuntor possui dois elementos de acionamento ou disparo com características distintas para cada tipo de falha: • Disparador térmico contra sobrecargas - consiste em uma lâmina bimetálica (dois metais de coeficientes de dilatação diferentes), que ao ser percorrida por uma corrente acima de sua calibragem, aquece e entorta, acionando o acelerador de disparo que desliga o disjuntor. • Disparador magnético contra curtos-circuitos - é formado por uma bobina (tubular ou espiralada) intercalada ao circuito, que ao ser percorrida por uma corrente de curto-circuito, cria um campo magnético que atrai a armadura, desligando instantaneamente o disjuntor. A combinação desses dois disparadores, o disjuntor protege o circuito elétrico contra correntes de alta intensidade e de curta duração, que são as correntes de curto-circuito (disparador magnético) e contra as correntes de sobrecarga (disparador térmico). DISPOSITIVO DR O dispositivo diferencial residual é responsável por realizar a proteção de pessoas e animais contra choques elétricos provenientes do contato intencional ou acidental condutores ou pontos energizados da instalação elétrica. A norma 5410 da ABNT determina que devem ser utilizados os dispositivos DR de alta sensibilidade (corrente diferencial - residual igual ou inferior a 30 mA) nos seguintes circuitos elétricos de uma residência: • Circuitos que sirvam a pontos situados em locais contendo banheira ou chuveiro; • Circuitos que alimentam tomadas de corrente situadas em áreas externas à edificação; • Circuitos de tomadas situadas em cozinhas, copas-cozinhas, lavanderias, áreas de serviço, garagens e em geral, em todo local interno/externo molhado em uso normal ou sujeito a lavagens. A proteção dos circuitos por DR pode ser realizada individualmente ou por grupos de circuitos. As condições gerais de instalação devem obedecer às prescrições descritas a seguir: a) Os dispositivos DR devem garantir o seccionamento de todos os condutores vivos do circuito protegido; b) O circuito magnético dos dispositivos DR deve envolver todos os condutores vivos do circuito, inclusive o Neutro. Por outro lado, o condutor de proteção (PE) correspondente deve passar exteriormente ao circuito magnético. Os condutores de Proteção (PE) não podem ser seccionados; c) Os dispositivos DR devem ser selecionados e os circuitos elétricos divididos de forma tal que, as correntes de fuga para a terra, susceptíveis de circular durante o funcionamento normal das cargas alimentadas, não possam provocar a atuação desnecessária do dispositivo. As sensibilidades desses dispositivos podem ser de 30 mA, 300 mA e 500 mA. Os de 30 mA são chamados de alta sensibilidade são utilizados em instalações residenciais na proteção. Os dispositivos DR de sensibilidades de 300 mA e 500 mA, protegem as instalações contra fugas de correntes excessivas e incêndios de origem elétrica. ACIONAMENTO DE LÂMPADAS Em instalações elétricas, um dos itens mais utilizados é o sistema de iluminação. Os circuitos destinados para este fim podem utilizar fontes de iluminação com diferentes princípios de funcionamento. Cada lâmpada possui fluxo luminoso, temperatura de cor e consumo de energia específicos, estes critérios devem ser levados em conta ao selecionar a fonte de iluminação para um determinado ambiente. Para realizar o acionamento de lâmpadas podem ser utilizados diferentes tipos de Interruptores, sendo que cada um é adequado para uma determinada aplicação. Os principais tipos de Interruptores são: simples, paralelo, intermediários e dimmer, cada um deles possui uma determinada conexões particulares que permitem acionar um ou mais lâmpadas. Uns tipos proporcionam mais conforto, segurança e economia de energia do que os outros. INTERRUPTOR SIMPLES O interruptor simples possui dois pontos de conexão, ao realizar a instalação elétrica nesses pontos deve ser fornecida uma tensão compatível com a lâmpada utilizada. A tensão entre as fases disponibilizadas pela bancada é de 220 volts. A forma correta de realizar o circuito de acionamento de uma lâmpada pode ser observado abaixo. DIMMER O dimmer é interruptor que, através de um circuito (geralmente semicondutores), variam o fluxo luminoso ao variar a potência média fornecida para a lâmpada instalada em seu circuito. Nem todas as lâmpadas podem ter seu fluxo luminoso regulado por um dimmer. As lâmpadas incandescentes podem ser dimerizáveis devido ao fato que seu elo incandescente segue a Lei de Ohm, já as lâmpadas LED que utilizam dispositivos semicondutores no seu funcionamento, são não dimerizáveis. O dimmer pode proporcionar alguma economia de energia elétrica e fornecer o conforto de regular a luminosidade do ambiente de acordo com o desejo do usuário. A instalação do dimmer é feita do mesmo modo que a do interruptor simples, que possui duas entradas. INTERRUPTOR PARAPELO E INTERRUPTOR INTERMEDIÁRIO É muito importante a necessidade de controlar uma ou várias lâmpadas situadas no mesmo ponto, de mais de um local diferente. No caso de uma residência que possui uma escada, é bom que tenha um interruptor em cada uma das extremidades, ligados à mesma lâmpada. Isso possibilita uma pessoa acender a lâmpada ao chegar e apagá-la quando atingir a outra extremidade da escada. Nas salas, quartos, corredores, cozinhas e na iluminação externa também é importante controlar uma ou mais lâmpadas de lugares diferentes. Nestes casos utiliza-se um conjunto de interruptores paralelos, conhecido também como “Three Way” ou um conjunto de Interruptores Intermediários (“Four Way”). Utilizando dois interruptores paralelo é possível comandar uma lâmpada (ou conjunto de lâmpadas) de dois locais diferentes. A forma de realizar a instalação desse tipo de circuito pode ser visto na imagem abaixo. Caso a aplicação onde a instalação elétrica é utilizada necessite que comandar um lâmpada (ou conjunto de lâmpadas), o interruptor intermediário (Four Way) é colocado/instalado entre dois interruptores paralelos (Three Way). Podem ser instalados tantos Interruptores Intermediários (“Four Way”) quantos forem necessários os pontos de comando, no mesmo circuito, como podem ser observados na figura abaixo.
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