Apostila Eletricidade III JR

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3ª Edição - 2011 
 
 
Engº José Roberto Pereira 
 
 
 
 
 
 
 
1 Eletricidade III – Engº. José Roberto Pereira - 3ª Edição - 2011 1 
e-mail: jroberto_rio@yahoo.com.br 
APRESENTAÇÃO 
 
Este trabalho é o resultado de muitos dias (e noites) de pesquisa, estudo, 
planejamento, organização, redação, desenho, compilação, cálculos, etc., e foi 
elaborado sem finalidade comercial ou sequer para obtenção de qualquer espécie 
de remuneração ou lucro financeiro. 
Seu objetivo é, unicamente, divulgar e propagar o seu conteúdo entre o maior 
número possível de pessoas, de modo a fomentar o saber e estimular o 
conhecimento. Espero assim que, de alguma forma, ele seja uma forma de 
contribuição para o aprimoramento e a elevação do espírito humano, e da evolução 
da nossa espécie. 
Por esta razão, o seu conteúdo não está protegido por qualquer tipo de patente ou 
“copyright”, sendo a sua cópia, distribuição e divulgação não apenas permitida, 
mas também (e principalmente) estimulada, no todo ou em parte, em qualquer tipo 
de mídia, seja ela física, eletrônica ou qualquer outra que, futuramente, possa 
surgir, desde que não seja vendida ou comercializada de qualquer forma. 
Acredito que, com este pequeno legado, estarei contribuindo, mesmo que 
humildemente, para fazer deste nosso mundo um lugar melhor para se viver. 
 
Rio de Janeiro, março de 2011. 
José Roberto Pereira 
 
 
 
 
“A principal meta da educação é criar homens que sejam capazes de fazer coisas 
novas, não simplesmente repetir o que outras gerações já fizeram. Homens que 
sejam criadores, inventores, descobridores. A segunda meta da educação é formar 
mentes que estejam em condições de criticar, verificar e não aceitar tudo que a 
elas se propõe.” 
(Jean Piaget) 
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SUMÁRIO 
 
CAPÍTULO 1 – Transformadores 2 
CAPÍTULO 2 – Máquinas de C.C. 7 
CAPÍTULO 3 – Máquinas de C.A. 16 
CAPÍTULO 4 – Proteção dos Circuitos Elétricos 30 
CAPÍTULO 5 – Subestações Abaixadoras M.T. / A.T. 41 
BIBLIOGRAFIA 46 
 
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CAPÍTULO 1 
TRANSFORMADORES 
 
 
Generalidades 
No capítulo 10 da Apostila de Eletricidade I vimos que quando um condutor (ou uma bobina) 
é atravessado(a) por uma corrente elétrica variável é produzido um campo magnético também 
variável que, caso suas linhas de força atravessem um outro condutor ou bobina, aparece 
neste(a) uma f.e.m. induzida. A este fenômeno, dá-se o nome de Indutância Mútua. 
Transformadores são máquinas elétricas muitíssimo importantes, que podem ser usadas para 
transformar valores de tensões ou correntes variáveis, para casar impedâncias e para isolar 
partes de um circuito elétrico. 
Em Eletrotécnica os transformadores são projetados para operar com tensões e correntes 
senoidais relativamente grandes; em Eletrônica, os transformadores lidam com formas de onda 
complexas de freqüências diversas, geralmente em potências baixas. 
Os transformadores são máquinas de grande eficiência, e os de grandes potências apresentam 
comumente 99% de rendimento. 
Seu funcionamento é baseado no fenômeno da indução mútua. Um transformador é constituído 
no mínimo por duas bobinas, dispostas de tal modo que uma delas fica submetida a qualquer 
campo magnético produzido pela outra. Estas bobinas geralmente estão enroladas em um 
mesmo núcleo de ferro, que é o NÚCLEO DO TRANSFORMADOR. As duas bobinas 
constituem os enrolamentos PRIMÁRIO e SECUNDÁRIO do transformador; o enrolamento 
primário é aquele no qual é produzido um campo magnético variável, para que apareça uma 
força eletromotriz induzida na outra bobina, ou enrolamento secundário. 
Na figura abaixo, temos o esquema básico de um transformador monofásico: 
 
 
 
O Transformador Ideal 
De acordo com o que já estudamos, um transformador apresenta perdas resultantes da 
resistência oferecida pelos condutores de cobre (PERDAS NO COBRE ou PERDAS POR 
EFEITO JOULE) e também em virtude das Correntes de Foucault e da Histerese (PERDAS NO 
NÚCLEO ou PERDAS NO FERRO). 
Além disto, deve ser considerado num transformador o fato de que nem todo o fluxo produzido 
no primário é aproveitado pelo secundário. 
Entretanto, para facilitar a compreensão do funcionamento e do cálculo de um transformador, 
consideraremos um TRANSFORMADOR IDEAL, ou seja, um transformador sem perdas e com 
coeficiente de acoplamento de 100%. 
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Pela Lei de Faraday, temos para o primário: 
 
EP = - NP . ∆φP / ∆t 
donde 
EP / NP = - ∆φP / ∆t 
 
Similarmente, temos a mesma lei aplicada ao secundário: 
ES = - NS . ∆φS / ∆t 
donde 
ES / NS = - ∆φS / ∆t 
 
 
Como estamos considerando um transformador ideal, em que todo o fluxo magnético produzido 
no primário é aproveitado pelo secundário, temos 
 
∆φP = ∆φS 
 
Assim podemos igualar as equações, obtendo: 
 
 
 = ou = 
 
 
Estas razões são chamadas RELAÇÃO DE TRANSFORMAÇÃO ( α ). 
Pelas expressões acima, podemos deduzir que, dependendo dessa relação, é possível fazer 
TRANSFORMADORES REDUTORES DE TENSÃO e TRANSFORMADORES ELEVADORES 
DE TENSÃO. Tudo depende da relação entre o número de espiras do primário e o número de 
espiras do secundário. 
Um transformador monofásico de baixa potência típico tem a aparência da figura abaixo: 
 
 
EP ES 
NP NS 
EP NP 
ES NS 
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Exercícios: 
1 – Um transformador ideal possui 500 espiras no primário e 100 espiras no secundário. Qual 
será sua tensão secundária, se alimentarmos seu primário com uma tensão de 220V? R: 44 V 
 
2 – Que número de espiras deverá ter o secundário de um transformador cujo primário tem 300 
espiras, se quisermos elevar uma tensão de 220V para 380V? R: 518 espiras 
 
 
Transformadores Trifásicos 
Os transformadores trifásicos são constituídos pelo agrupamento de três transformadores 
monofásicos sobre o mesmo núcleo de três colunas, conforme a figura abaixo: 
 
 
 
 
Enquanto a carga secundária for equilibrada e simétrica, o funcionamento do transformador 
trifásico pode ser estudado observando-se uma só fase, qualquer que seja o esquema das 
conexões das fases primárias e secundárias (estrela ou triângulo). No caso de cargas 
desbalanceadas o seu comportamento dependerá do tipo de agrupamento das fases primárias 
e secundárias. 
Estudaremos a seguir, o caso mais comum de agrupamento de um transformador abaixador, 
com o primário ligado em triângulo e o secundário ligado em estrela com neutro, como na figura 
abaixo: 
 
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Observando-se a figura, vê-se que esta conexão presta-se otimamente para suportar uma 
carga desequilibrada, como por exemplo, uma carga monofásica. 
A carga monofásica em questão é alimentada por uma fase secundária e o neutro, e não altera 
as tensões das demais fases. 
A corrente secundária I2 provoca a absorção da corrente primária I1, a qual circula através dos 
fios 1’ e 2’ sem interferir nas outras duas fases primárias. 
 Cada coluna do transformador funciona como um transformador monofásico independente e 
por esta razão este tipo de conexão é o indicado para transformadores redutores que 
alimentam redes de distribuição de baixa tensão com quatro fios. 
Um transformador abaixadortrifásico típico para este tipo de aplicação têm a aparência da 
figura abaixo: 
 
 
 
 
Exercício: 
1 – Um transformador abaixador trifásico tem 9.000 espiras em cada enrolamento do seu 
primário, que está conectado em triângulo a uma rede de 13.800V. Qual deverá ser o número 
de espiras de cada enrolamento secundário, ligado em estrela, para que a tensão de linha seja 
de 220V? 
Solução: 
Como um transformador trifásico se comporta como três transformadores monofásicos, basta 
calcularmos para uma fase e as outras duas serão iguais. 
Para que no secundário a tensão de linha seja de 220V, a tensão de fase deverá ser igual a 
220 / √ 3 = 127V. Esta será a tensão do secundário de cada transformador monofásico. 
Fazendo a regra de três, temos: N2 = N1.V2 / V1 = 9.000 x 127 / 13.800 
N2 = 82,8 espiras 
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Autotransformadores 
Os autotransformadores possuem estrutura magnética idêntica à dos transformadores normais, 
mas diferem destes na parte elétrica: os dois enrolamentos A.T. e B.T. não formam dois 
complexos de espiras distintas, mas são, pelo contrário, agrupados num único enrolamento. 
Nestas condições, o enrolamento B.T. é constituído por uma parte das espiras que forma o 
enrolamento A.T. 
Sua principal vantagem é a economia de cobre, uma vez que parte das espiras do enrolamento 
A.T. são substituídas pelo enrolamento B.T. Além disso, também economiza-se na seção dos 
condutores do enrolamento B.T. pelo fato de parte da corrente neste enrolamento ser suprido 
pela corrente do enrolamento A.T. Esta economia, porém, é tanto menor quanto maior for a 
diferença entre as tensões nos enrolamentos A.T. e B.T. Na prática o autotransformador não é 
utilizado quando a relação entre a alta e a baixa tensão é maior do que 3. 
Além disso, o autotransformador apresenta menor queda de tensão e maior rendimento em 
virtude da parcial compensação das correntes no enrolamento B.T. 
Da mesma forma que os transformadores normais, os autotransformadores podem ser 
monofásicos ou trifásicos, sendo que neste último caso praticamente só é utilizado o 
agrupamento em estrela. As correntes no enrolamento B.T., tanto nos monofásicos como nos 
trifásicos em estrela, estão em fase com as correntes no enrolamento A.T. 
O autotransformador também tem a característica de ser reversível, isto é, pode funcionar tanto 
como redutor como elevador de tensão. 
Deve-se ficar atento quando da utilização de autotransformadores, ao fato de neste caso não 
existir isolação galvânica entre os dois enrolamentos, sendo o condutor neutro (centro da 
estrela) ser comum a ambos os circuitos, primário e secundário. 
O diagrama esquemático do autotransformador pode ser visualizado nas figuras abaixo: 
 
 
 
 
Autotransformador Autotransformador 
Monofásico Trifásico (estrela) 
 
 
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CAPÍTULO 2 
MÁQUINAS DE C.C. 
 
 
O Gerador de C.C. 
Vimos no capítulo 1 da Apostila de Eletricidade II como uma espira girando em um campo 
magnético produz uma f.e.m. alternada e senoidal, como nas figuras abaixo que, recordando, 
demonstram o funcionamento de um gerador elementar: 
 
 
 
 
A conversão de C.A. em C.C. 
Vimos como o gerador elementar gera C.A. Entretanto, desejamos obter uma C.C. em sua 
saída e é possível executar a conversão de C.A. em C.C. utilizando-nos de uma chave 
inversora na saída do gerador, como passamos a descrever. 
A tensão induzida na espira do gerador elementar inverte a sua polaridade cada vez que a 
espira passa pelas posições de zero ou 180 graus. 
Nestes pontos, os condutores da espira invertem a direção de seu movimento no campo 
magnético. Sabemos que a polaridade da f.e.m. induzida depende da direção do movimento do 
condutor no campo magnético. Se esta direção é invertida, a polaridade da f.e.m. induzida 
também se inverte. Como a espira continua a girar no campo, os seus condutores sempre 
estão gerando uma f.e.m. induzida alternada. Assim, a única maneira de se obter C.C. do 
gerador é converter em C.C. a C.A. produzida. Uma das maneiras de se conseguir isto é por 
meio de uma chave inversora ligada à saída do gerador. Esta chave pode ser ligada de uma 
maneira tal que possa inverter a polaridade da tensão de saída toda vez que esta tensão for 
invertida dentro do gerador. 
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 A chave está mostrada no diagrama abaixo e deve ser invertida manualmente quando a 
polaridade da tensão muda. Quando isto é feito, a tensão aplicada à carga tem sempre a 
mesma polaridade e a corrente passa sempre na mesma direção pelo resistor, embora seu 
valor aumente e diminua, conforme a posição da espira. 
 
 
 
Observemos a ação da chave para converter a C.A. gerada em C.C. variável, no resistor. A 
primeira figura mostra o resistor de carga, a chave, as escovas do gerador e os fios de ligação. 
A tensão nos terminais do gerador é mostrada no primeiro semiciclo, de zero a 180 graus, 
quando a tensão é positiva e, portanto, acima da linha de referência zero. Esta tensão aparece 
nas escovas e é aplicada à chave, com a polaridade mostrada. A tensão causa o fluxo de uma 
corrente que parte da escova negativa, passa pela chave, pelo resistor de carga e retorna à 
escova positiva. A forma de onda da tensão nos terminais do resistor de carga está mostrada. 
Observe que é exatamente a mesma que a tensão nos terminais do gerador, já que o resistor 
está ligado diretamente às escovas. 
 
 
 
 
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Quando a rotação da armadura ultrapassa a posição de 180 graus, a polaridade da tensão no 
gerador é invertida. Neste instante, a chave é colocada manualmente em outra posição, 
ligando o ponto A do resistor de carga na escova de baixo, que agora está positiva. Embora a 
polaridade da tensão nas escovas tenha sido invertida, a polaridade da tensão nos terminais do 
resistor de carga ainda é a mesma. O efeito da chave, portanto, é o de inverter a polaridade da 
tensão de saída toda vez que ela se inverte no gerador. Desta maneira, a C.A. produzida pelo 
gerador é convertida em uma C.C. variável no circuito externo. 
 
 
 
Para converter a tensão C.A. gerada em uma tensão C.C. variável, a chave deve ser invertida 
duas vezes em cada ciclo. Se o gerador tem uma saída de 60 ciclos de C.A. em cada segundo, 
a chave deve ser invertida 120 vezes por segundo, para converter C.A. em C.C. É impossível 
manusear a chave com esta alta velocidade. Também não seria prático o projeto de um 
dispositivo mecânico que funcionasse com a chave. Embora ela possa, teoricamente, fazer o 
seu serviço, tem de ser substituída por algo que consiga trabalhar em alta velocidade. 
Os anéis coletores do gerador elementar podem ser alterados de maneira a produzir o mesmo 
efeito da chave mecânica. Para tal fim, eliminamos um dos anéis e cortamos o outro 
longitudinalmente. Cada uma das extremidades da espira e ligada a um dos segmentos do 
anel. Estes segmentos são isolados eletricamente entre si, assim como do eixo ou qualquer 
outra parte da armadura. O anel cortado é chamado de "comutador" e seu efeito de converter 
C.A. em C.C. é chamado de comutação. 
As escovas são agora colocadas em posições opostas, com relação ao comutador. Os 
segmentos do anel são dispostos de tal maneira, que são colocados em curto circuito pelas 
escovas quando a espira passa nas posições onde a sua tensão é zero. 
Quando a espira do induzido gira, o comutador liga automaticamentecada uma das 
extremidades da espira de uma escova para a outra, cada vez que a espira completa meia 
rotação. Isto tem exatamente o mesmo efeito que a chave inversora. 
 
 
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Melhorando a saída de C.C. 
Antes de estudar os geradores, estávamos familiarizados com as tensões de C.C. invariáveis e 
planas, produzidas, por exemplo, por uma bateria. Agora descobrimos que a saída de C.C. de 
um gerador elementar de C.C. é bastante irregular - uma tensão de C.C. pulsante, que varia, 
periodicamente, de zero até um máximo. Embora esta tensão pulsante seja de C.C., seu valor 
não é suficientemente constante para alimentar os equipamentos e aparelhos de C.C. Portanto, 
o gerador elementar de CC deve ser modificado até que produza uma forma regular de C.C. 
Isto é conseguido pela adição de mais espiras ao induzido. 
A figura abaixo mostra um gerador cujo induzido tem duas bobinas, colocadas em ângulo reto. 
 
 
 
O comutador tem agora quatro segmentos, chamados "lâminas do comutador". As lâminas 
opostas são ligadas aos terminais de uma mesma espira. Na posição mostrada, as escovas 
estão ligadas à espira branca, onde uma tensão máxima está sendo gerada, porque ela está se 
movendo perpendicularmente ao campo. Quando o induzido gira no sentido do movimento dos 
ponteiros do relógio, a saída da espira branca começa a decrescer. Depois de um oitavo de 
rotação (45 graus) as escovas passam para as lâminas pretas do comutador, cuja espira está 
começando a cortar as linhas do campo. A tensão de saída começa a crescer novamente, 
atinge um máximo a 90 graus e, então, volta a diminuir, quando a espira preta passa a cortar 
um número menor de linhas de força. A 135 graus, há uma nova comutação e as Escovas são 
outra vez ligadas à espira branca. A forma de onda da tensão de saída está mostrada abaixo 
durante toda uma rotação, superposta à tensão de uma única espira. Observe que a saída 
nunca é menor do que o valor Y. A variação da tensão fica limitada entre Y e o máximo e não 
entre zero e o máximo. Esta variação da tensão de saída do gerador de CC é chamada de 
"ondulação". Obviamente, a tensão produzida pelo induzido com duas espiras está muito mais 
próxima da C.C. constante que a tensão produzida pelo induzido com uma única espira. 
 
 
 
Embora a saída do gerador com duas espiras seja muito mais próxima de C.C. constante do 
que a saída do gerador de uma só espira, ainda há ondulação demais para aplicação nos 
equipamentos elétricos. Para tornar a saída verdadeiramente constante, constrói-se o induzido 
com um grande número de espiras e o comutador é dividido em um grande número de lâminas. 
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As espiras estão dispostas em redor do induzido de modo que sempre haja algumas delas 
cortando as linhas de força do campo magnético em ângulo reto. Como resultado, a saída do 
gerador contém uma ondulação muito pequena e, para todas as finalidades práticas, pode ser 
considerada constante ou uma C.C. "pura". 
A tensão induzida em uma bobina de uma só espira não é muito grande. Para produzir uma 
tensão alta de saída, cada bobina do induzido de um gerador de tipo comercial consiste de 
várias espiras de fio, ligadas em série. Como resultado, a tensão de saída é muito maior do 
que a gerada em uma bobina de uma só espira. O resultado final está mostrado na figura 
abaixo: 
 
 
 
 
 
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O Motor C.C. 
O motor elementar de C.C. é construído de maneira semelhante ao gerador elementar de C.C. 
Ele consiste de uma espira de fio, que gira entre os pólos de um ímã. As extremidades da 
espira são ligadas às lâminas do comutador, que por sua vez fazem contato com as escovas. 
As escovas têm fios de ligação que vão ter a uma fonte de tensão de C.C. 
Com a espira na posição 1, a corrente que passa através dela torna a sua parte superior um 
pólo norte e a sua parte inferior um pólo sul, de acordo com a regra da mão esquerda. Os pólos 
magnéticos da espira serão atraídos pelos pólos de nomes opostos do campo. Como 
resultado, a espira gira no sentido do movimento dos ponteiros do relógio, aproximando os 
pólos de nomes opostos. Quando a espira girar de 90 graus, até a posição 2, haverá uma 
comutação e a corrente na espira muda de direção. Como resultado, o campo magnético por 
ela gerado também se inverte. Agora, pólos de nomes iguais estão próximos e, portanto, se 
repelindo. A espira continua a girar, tentando aproximar novamente os pólos de nomes 
contrários. 180 graus depois da posição 2, a espira chega à posição 3. Agora a situação é a 
mesma que na posição 2. Dá-se uma nova comutação e a espira continua a girar. Esta é a 
ação fundamental do motor de C.C. 
 
 
 
 
 
Da mesma forma que no gerador, a espira única do motor elementar é substituída por um 
conjunto de várias bobinas, com várias espiras cada uma. O comutador também tem o seu 
número de lâminas aumentado na mesma proporção. O campo magnético do estator ( parte 
fixa ) normalmente é fornecido por bobinas chamadas “bobinas de campo” (BC). A parte 
giratória, ou rotor, é chamada de “induzido”. 
Sendo assim, existem diversas maneiras para se ligar um motor C.C. à linha de alimentação, 
sendo as principais a associação em série e a associação em paralelo. 
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Motores Paralelos 
Em um motor paralelo o campo é ligado diretamente aos terminais da linha e é, portanto, 
independente das variações da carga e da corrente no induzido. O conjugado desenvolvido 
varia com a corrente no induzido. Quando a carga do motor aumenta, sua velocidade diminui. 
A f.c.e.m., que tanto depende da velocidade como da intensidade de campo, é assim reduzida. 
A redução na f.c.e.m.. permite um acréscimo na corrente do induzido. Este acréscimo tem 
como efeito um aumento do conjugado, necessário para movimentar a carga maior. Quando a 
carga do motor diminui, este aumenta sua velocidade. A f.c.e.m. aumenta, diminuindo a 
corrente no induzido e o conjugado desenvolvido pelo motor. Qualquer variação da carga 
acarreta uma variação na velocidade até que haja novo equilíbrio elétrico no motor. A variação 
da velocidade, em um motor paralelo, desde a condição sem carga até a condição de plena 
carga é apenas de cerca de 10% da velocidade na condição sem carga. Por esta razão, os 
motores paralelos são considerados como motores de velocidade constante. 
Na partida dos motores paralelos, deve ser ligada uma resistência de partida em série com o 
induzido, ou qualquer outro dispositivo a fim de limitar a corrente até que a velocidade seja 
suficiente para gerar a f.c.e.m. necessária. Como a corrente de partida é pequena, devido à 
resistência de partida, o conjugado de partida também é pequeno. Os motores paralelos são 
usados, em geral, quando se deseja uma velocidade constante para uma carga variável e 
também quando é possível dar partida ao motor com uma carga muito leve ou sem carga. 
 
 
Motor C.C. Paralelo 
 
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Motor Série 
O motor série tem o seu campo ligado em série com o induzido e a linha de alimentação, como 
mostra a figura abaixo. A bobina de campo consiste de umas poucas espiras de fio grosso, 
porque a corrente do induzido passa por ela. Se a carga aumenta, a velocidade diminui, assim 
como a f.c.e.m. Isto faz com que a corrente aumente,permitindo um conjugado maior, 
necessário para movimentar o acréscimo da carga. O motor série gira lentamente com cargas 
pesadas e muito rapidamente com cargas leves. 
Também pode-se ver que os motores série são motores de velocidade variável, isto é, sua 
velocidade varia bastante com a variação de carga. Por esta razão, os motores série são 
raramente usados quando é necessária uma velocidade constante de funcionamento 
O conjugado - a força de giro - desenvolvido por qualquer motor de C.C. depende da corrente 
do induzido e da intensidade do campo. Em um motor série, a própria intensidade do campo 
depende da corrente no induzido. Portanto, o valor do conjugado desenvolvido depende dupla-
mente da intensidade da corrente no induzido. Quando a velocidade do motor é baixa, a 
f.c.e.m. é conseqüentemente baixa e a corrente no induzido é intensa. Isto significa que o 
conjugado será muito grande quando a velocidade do motor é pequena ou zero, como na 
partida. Diz-se, então, que o motor série tem um alto conjugado de partida. 
 
 
Motor C.C. Série 
 
 
Inversão de rotação 
Como a direção de rotação depende da direção do campo magnético e esta, por sua vez, 
depende do sentido da corrente elétrica, para invertermos a rotação de um motor C.C. basta 
invertermos a ligação de um de seus enrolamentos (campo ou induzido). 
Caso sejam invertidas as polaridades de ambos os enrolamentos, a direção da rotação não se 
altera. Por esta razão, o motor C.C. série funciona também em C.A. e é chamado também de 
Motor Universal. Este tipo motor é muito utilizado em ferramentas portáteis (furadeiras, 
esmerilhadeiras, etc.) e eletrodomésticos (liquidificadores, batedeiras, etc.). 
 
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Variação da Velocidade 
A velocidade de um motor C.C. depende da intensidade do campo magnético e do valor da 
tensão aplicada. Se a intensidade do campo diminui, o motor se acelera tentando manter o 
valor correto da f.c.e.m. Se o circuito de campo se abrisse, restaria apenas o magnetismo 
residual e a velocidade do motor aumentaria perigosamente, chegando em alguns casos a se 
despedaçar. 
A velocidade de um motor pode ser regulada pelo controle da intensidade do campo, variando-
se sua tensão de alimentação, ou pelo controle da tensão aplicada no induzido. 
No caso do motor série, o controle de velocidade é conseguido variando-se a tensão total 
aplicada ao motor. 
 
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CAPÍTULO 3 
MÁQUINAS DE C.A. 
 
 
O Gerador de C.A. 
O princípio de funcionamento do gerador C.A. foi visto no capítulo 1 da Apostila de 
Eletricidade II, quando estudamos o comportamento de uma espira girando em um campo 
magnético, e no capítulo 2 desta apostila, ao estudarmos o funcionamento do Gerador de C.C. 
O gerador de C.A. funciona exatamente como o gerador de C.C., porém sem o sistema de 
comutação. O seu campo é gerado através de “Bobinas de Campo”, por meio das quais é 
possível regular a tensão de saída, variando-se a tensão a elas aplicada. 
Também como nos outros casos, a bobina simples do gerador elementar é substituída por um 
conjunto de várias bobinas, assim como o seu número de pólos pode variar. A fórmula para se 
calcular a freqüência da C.A. gerada em função do número de pólos e da rotação do gerador 
encontra-se abaixo: 
 
f = n . p / 120 
 
f = freqüência da C.A. gerada em Hertz (Hz) 
n = velocidade de rotação do gerador em R.P.M. 
p = número de pólos do gerador 
 
 
 
18 Eletricidade III – Engº. José Roberto Pereira - 3ª Edição - 2011 18 
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Motores de C.A. 
Muitos tipos de motores de C.A. são projetados e usados, pois a maior parte da energia elétrica 
produzida é C.A. Os motores de C.A., de um modo geral, têm características de funcionamento 
semelhantes às dos motores de C.C.; a operação, contudo, é mais fácil. Isto porque os motores 
de C.C. possuem comutadores, com as dificuldades das escovas, porta-escovas, etc. Muitos 
tipos de motores de C.A. funcionam sem anéis coletores. Podemos esperar, portanto, um 
funcionamento sem avarias durante períodos bastante longos. 
Os motores de C.A. têm características excelentes para o funcionamento a velocidades 
constantes, porque a velocidade é determinada pela freqüência da fonte de alimentação. 
Os motores de C.A. podem ser monofásicos ou trifásicos. O princípio de funcionamento é o 
mesmo, em todos os casos. O princípio básico é o de um campo magnético rotativo que causa 
a rotação do rotor do motor. 
Dividimos os motores de C.A. em duas classes principais: 
1) – motores síncronos; 
2) – motores de indução. 
 
O motor síncrono é um alternador funcionando como motor; aplicamos C.A. ao estator e C.C. 
ao rotor. O motor de indução difere do síncrono por não ter o seu rotor ligado a qualquer fonte 
de alimentação. O motor de indução é muito mais usado que o motor síncrono. 
 
 
Campo Rotativo 
Antes de aprender como um campo magnético rotativo obriga o rotor a girar, quando 
alimentado, torna-se necessário que se aprenda como se pode produzir um campo magnético 
rotativo. O esquema abaixo mostra um motor trifásico, alimentado por uma fonte de C.A. 
trifásica. Os enrolamentos estão ligados em triângulo, como se vê na figura. As duas bobinas 
de cada fase estão enroladas na mesma direção. O campo magnético gerado por uma bobina 
depende da corrente que por ela circula no momento. Se a corrente for nula, não há campo 
magnético. Se a corrente for máxima, o campo será, também, máximo. Como as correntes nos 
três enrolamentos estão defasadas de 120°, os campos magnéticos terão a mesma 
defasagem. Os três campos individuais combinam-se em um único, para agir sobre o rotor, e 
cuja posição varia com o tempo. Ao fim de um ciclo de C.A., o campo magnético terá girado de 
360°, ou uma rotação completa. 
 
 
 
19 Eletricidade III – Engº. José Roberto Pereira - 3ª Edição - 2011 19 
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Motor trifásico ligado em triângulo 
 
As figuras a seguir mostram as formas de onda das três correntes aplicadas ao estator. As 
correntes estão defasadas de 120o entre si. As formas de onda podem representar tanto as 
correntes como os campos gerados por estas correntes. Na figura dá-se às formas de onda 
a mesma letra que as fases correspondentes. As formas de onda são usadas para 
combinar os campos magnéticos gerados, em cada 1/6 de ciclo, para determinar a direção 
do campo magnético resultante. 
No ponto 1, a onda C é positiva e a onda B é negativa. Isto significa que a corrente flui em 
direções opostas nas fases B e C. É, desse modo, fixada a polaridade dos respectivos 
campos magnéticos. Observe que B1 é um pólo norte e B um pólo sul; C é um pólo norte e 
C1 é um pólo sul. A fase A não tem campo magnético, por ser nula a sua corrente. Os 
campos magnéticos dos pólos B1 e C dirigem-se aos pólos sul mais próximos, 
respectivamente C1 e B. Os campos magnéticos de B e C são da mesma amplitude e o 
campo resultante terá a direção da seta na figura, entre as dos campos componentes. 
No ponto 2, 60o após, as correntes aplicadas variam, sendo iguais e opostas para as fases 
A e B, e nula para a fase C. Pode-se verificar que o campo magnético girou de 60o. 
No ponto 3 a onda B tem o valor zero, e o campo tornou a girar de mais 60o. Dos pontos 1 
a 7 (correspondendo a um ciclo de C.A.), pode-se verificar que o campo magnético gira de 
360o, uma rotação completa. 
A conclusão é que quando se alimentam os três enrolamentos simetricamente dispostos no 
estator, com CA trifásica, produzimos um campo magnético rotativo. 
 
Campo Magnético Rotativo 
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Motores Síncronos 
A construção dos motores síncronos é essencialmente a mesma dos alternadores de pólos 
salientes. Para compreender o funcionamento do motor síncrono suponhamos que a aplicação 
de energia trifásica de C.A. ao estator produza um campo magnético rotativo. O rotor, 
alimentado com C.C., age como um ímã. Um ímã, suspenso num campo magnético, gira até 
ficar paralelo ao campo. Se o campo magnético gira, o ímã gira com ele. Se o campo rotativo 
for intenso, a força sobre o ímã será grande. 
A principal característica do motor síncrono é a de girar na mesma velocidade do campo 
rotativo, velocidade esta que depende somente do número de pólos do motor e da freqüência 
da rede, independente da carga aplicada. Por este motivo são utilizados em aplicações onde 
se necessita velocidade constante desde à condição sem carga até a de plena carga. 
A figura abaixo mostra o funcionamento de um motor síncrono: 
 
 
Motor Síncrono 
 
 
Motores de Indução 
O motor de indução é o motor de C.A. de uso mais comum por causa de sua simplicidade, 
construção robusta e baixo custo de fabricação. Estas vantagens provêm do fato de ser o rotor 
isolado uma unidade auto-suficiente que não necessita de conexões externas. O nome de 
motor de indução é derivado do fato de serem induzidas correntes de C.A., no circuito do rotor, 
pelo campo magnético rotativo do estator. 
A construção do estator é praticamente igual, tanto para os motores síncronos como para os 
motores de indução; os rotores, porém, são completamente diferentes. O rotor dos motores de 
indução é feito com um cilindro laminado, com ranhuras na superfície. Os enrolamentos 
colocados nessas ranhuras podem ser de dois tipos. 
O tipo mais comum é o de "gaiola de esquilo". O enrolamento consiste de barras, normalmente 
de alumínio, de seção avantajada, unidas em cada extremidade por um anel também de 
alumínio. Não há necessidade de isolamento entre o núcleo e as barras de cobre, pois as 
tensões geradas nas barras do rotor são muito baixas. 
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O outro tipo usa enrolamentos nas ranhuras do rotor. Este tipo de rotor é "rotor com 
enrolamento" ou “rotor bobinado”. 
Independentemente do tipo de rotor usado, o princípio básico de funcionamento é o mesmo, 
para todos os motores. O campo magnético rotativo, gerado no estator, induz uma força 
magnética no rotor. Os dois campos exercem ação combinada, obrigando o rotor a girar. 
 
 
Funcionamento dos motores de indução 
Quando se aplica C.A. aos enrolamentos do estator, produz-se um campo magnético rotativo. 
Este campo rotativo corta os condutores do rotor, neles induzindo correntes. Esta corrente 
induzida gera um campo magnético cuja tendência é de se alinhar com o campo do estator. 
Como o campo do estator é rotativo, o campo do rotor não consegue se alinhar; o rotor, 
portanto, segue, atrasado, o campo do estator. 
Como se sabe pela lei de Lenz, as correntes induzidas tendem a se opor às variações do 
campo original. Esta variação, no caso dos motores de indução, é a rotação do campo do 
estator. A força exercida pelas correntes induzidas e o campo no rotor é tal que tende a 
cancelar a rotação do campo do estator. Esta é a razão pela qual o rotor acompanha o campo 
do estator, tão próximo quanto o permitam o seu peso e a carga. 
 
 
Motores de indução – Deslizamento ou Escorregamento 
O rotor dos motores tipo gaiola de esquilo não pode girar com a mesma velocidade do campo 
magnético. Se a velocidade fosse a mesma, não haveria um movimento relativo e em 
conseqüência não haveria f.e.m. induzida no rotor. Sem f.e.m. induzida não há conjugado 
agindo sobre o rotor. A velocidade do rotor deve ser inferior à do campo magnético, para ser 
possível um movimento relativo entre os dois. A diferença de rotações entre o rotor e o campo, 
expressa em percentagem, constitui o "deslizamento". Quanto menor for o deslizamento, mais 
próximas estarão as velocidades do rotor e do campo. 
 
 
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A velocidade do rotor é função do conjugado necessário à carga. Quanto maior for a carga, 
maior tem que ser o conjugado. Podemos aumentar o conjugado unicamente pela elevação da 
f.e.m. induzida no rotor; só conseguimos esse aumento pela elevação da velocidade relativa. A 
velocidade relativa aumenta quando o rotor gira mais devagar. A velocidade do motor de 
indução cai, portanto, para cargas pesadas. Entretanto, apenas pequenas variações de 
velocidade são necessárias para produzir a variação de corrente necessária para atender a 
alteração da carga. A razão disto é a baixa resistência dos enrolamentos do rotor. Os motores 
de indução são, portanto, considerados como "motores de velocidade constante". 
 
Velocidade de um motor de C.A. 
A velocidade de um motor de C.A. depende da velocidade do campo rotativo, também 
chamada de “Velocidade Síncrona”, e que por sua vez depende da freqüência da rede, e do 
número de pólos do motor. Quanto maior o número de pólos menor a rotação. A velocidade 
síncrona de um motor de indução pode ser calculada pela expressão abaixo: 
 
 
N = 
 
 
N = velocidade síncrona em R.P.M. 
f = freqüência da rede 
p = número de pólos 
 
A velocidade do rotor é dada descontando-se o deslizamento da velocidade síncrona. 
 
Exemplo: 
Calcular a velocidade de um motor de 4 pólos alimentado por uma rede de 60Hz e que possui 
um escorregamento de 2%: 
A velocidade síncrona será: 
n = 120 . 60 / 4 ⇒ n = 1.800 R.P.M. 
 
Como o deslizamento é de 2%, a velocidade do rotor será (100% - 2%) 98% da velocidade 
síncrona: 
N = 1.800 . 98 / 100 ⇒ N = 1.764 R.P.M. 
 
Variação da Velocidade 
Em um motor de indução do tipo “rotor bobinado”, a variação da velocidade é possível 
inserindo-se resistências no seu circuito do rotor, que limitam sua corrente e, 
conseqüentemente, o conjugado. Em um motor do tipo “gaiola”, isso somente pode ser 
conseguido mudando-se o número de pólos (existem motores de duas velocidades), ou 
variando-se a freqüência de alimentação. Com o desenvolvimento da eletrônica, a utilização 
dos chamados “Inversores de Freqüência”, que são dispositivos que permitem um controle e 
ajuste contínuo da velocidade de um motor “gaiola”, tornou-se cada vez mais popular, simples 
e de baixo custo. 
120 . f 
 p 
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Sentido de Rotação de um Motor de C.A. 
Como o rotor acompanha o campo do estator, o seu sentido de rotação é o mesmo do estator. 
Este, por sua vez, depende da seqüência das fases de alimentação. Assim, para se inverter a 
rotação de um motor de indução C.A., basta inverter qualquer par de conexões entre o motor e 
a rede, para que isso aconteça. Um motor de indução trifásico trabalhará em qualquer sentido. 
 
Vemos abaixo, as partes que compõe um motor de indução trifásico do tipo “gaiola” típico: 
 
 
 
(1) – Carcaça 
(2) – Núcleo laminado do estator, composto de chapas de aço magnético 
(3) – Núcleo do rotor – chapas com as mesmas características das chapas do estator 
(4) – Tampa 
(5) – Ventilador 
(6) – Tampa defletora 
(7) – Eixo 
(8) – Enrolamento trifásico 
(9) – Caixa de ligação 
(10) – Terminais 
(11) – Rolamentos 
(12) – Barras e anéis de curto-circuito 
 
 
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Formas de Ligação de um Motor TrifásicoComo todo sistema trifásico, os enrolamentos de um motor também podem ser associados em 
estrela ou em triângulo. Deve-se levar em conta, entretanto, que cada tipo de associação irá 
demandar uma tensão de alimentação diferente, de forma a garantir a mesma intensidade do 
campo magnético. Caso o motor seja sub-excitado, ocorrerá perda significativa de potência e 
em caso de super-excitação poderá ocorrer a queima do enrolamento por excesso de corrente 
e conseqüente sobre-aquecimento. Por outro lado, isso permite que um mesmo motor seja 
conectado a diferentes tensões de alimentação, aumentando sua versatilidade. 
De uma forma geral, os motores trifásicos são fornecidos com os terminais do enrolamento 
religáveis, de modo a poderem funcionar em redes de pelo menos duas tensões diferentes. Os 
mais comuns são construídos para funcionarem em 220 / 380V, como mostra a figura abaixo: 
 
 
 
Este tipo de ligação exige seis terminais no motor (motor de 6 pontas) e serve para quaisquer 
tensões nominais duplas, desde que a segunda seja a primeira multiplicada por √ 3 . 
Exemplos: 220 / 380V - 380 / 660V - 440 / 760V 
 
Nos exemplos 380 / 660V e 440 / 760V, a tensão maior declarada só serve para indicar que o 
motor pode ser acionado através de uma chave de partida estrela-triângulo. Motores que 
possuem tensão nominal acima de 660V deverão possuir um sistema de isolação especial apto 
a esta condição. 
Uma outra forma de associação característica de qualquer sistema elétrico é a ligação em série 
ou em paralelo. Neste caso, a tensão maior é sempre o dobro da tensão menor, como por 
exemplo: 220 / 440V. 
Podemos ainda combinar os dois casos anteriores: neste caso o enrolamento de cada fase é 
dividido em duas metades para ligação série-paralelo. Além disso, todos os terminais (12) são 
acessíveis para podermos ligar as três fases em estrela ou triângulo. Deste modo, temos 
quatro combinações de tensão nominal: 
 
1) Ligação triângulo paralelo 
2) Ligação estrela paralela, sendo a tensão igual a √ 3 vezes a primeira 
3) Ligação triângulo série, com a tensão valendo o dobro da primeira 
4) Ligação estrela série, com a tensão valendo √ 3 vezes a terceira 
 
Obs: Como a tensão no caso 4 seria maior que 660V, é indicada apenas como referência para 
partida em estrela-triângulo. 
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Na figura abaixo, temos um exemplo típico de ligação de um motor de indução trifásico de 12 
pontas em 220 / 380 / 440 (760) V: 
 
 
 
 
Limitação da Corrente de Partida em Motores Trifásicos 
A partida de um motor trifásico de gaiola, deverá ser direta, por meio de contatores. 
Nos casos em que a corrente de partida do motor é elevada, podem ocorrer as seguintes 
conseqüências prejudiciais: 
 
a) Elevada queda de tensão no sistema de alimentação da rede. Em função disto, provoca a 
interferência em equipamentos instalados no sistema; 
b) O sistema de proteção (cabos, contatores) deverá ser superdimensionado, ocasionando um 
custo elevado; 
c) A imposição das concessionárias de energia elétrica que limitam a queda de tensão da rede. 
 
Caso a partida direta não seja possível, devido aos problemas citados acima, pode-se usar um 
sistema de partida indireta para reduzir a corrente de partida: 
- chave estrela-triângulo 
- chave compensadora 
- chave série-paralelo 
- partida eletrônica (soft-starter) 
 
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Partida com chave estrela-triângulo ( Y - ∆ ) 
 
É fundamental para a partida que o motor tenha a possibilidade de ligação em dupla tensão, ou 
seja, em 220/380V, em 380/660V ou 440/760V. Os motores deverão ter no mínimo seis bornes 
de ligação. A partida estrela-triângulo poderá ser usada quando a curva de conjugado do motor 
é suficientemente elevada para poder garantir a aceleração da máquina com a corrente 
reduzida. Na ligação estrela, a corrente fica reduzida para 25 a 33% da corrente de partida na 
ligação triângulo. O conjugado resistente da carga não poderá ultrapassar o conjugado de 
partida do motor (figura 2.9), nem a corrente no instante da mudança para triângulo poderá ser 
de valor inaceitável. Existem casos onde este sistema de partida não pode ser usado. 
A chave estrela-triângulo em geral só pode ser empregada em partidas da máquina em vazio, 
isto é, sem carga. Somente depois de ter atingido pelo menos 90% da rotação nominal, a carga 
poderá ser aplicada. 
O instante da comutação de estrela para triângulo deve ser criteriosamente determinado, para 
que este método de partida possa efetivamente ser vantajoso nos casos em que a partida 
direta não é possível. 
Na figura abaixo, é mostrado o diagrama de uma chave estrela-triângulo. 
 
 
 
Ao ser dada a partida, C1 e C3 operam, alimentando o motor em estrela. Após o tempo 
necessário para o motor atingir 90% de sua rotação nominal, C3 é desenergizada e C2 
acionada, fechando então o triângulo. 
 
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Partida com chave compensadora (autotransformador) 
A chave compensadora pode ser usada para a partida de motores sob carga. Ela reduz a 
corrente de partida, evitando uma sobrecarga no circuito, deixando, porém, o motor com um 
conjugado suficiente para a partida e aceleração. A tensão na chave compensadora é reduzida 
através de autotransformador que possui normalmente taps de 50, 65 e 80% da tensão 
nominal. 
 
 
 
Na partida, C3 opera fechando a estrela do autotransformador, e também C2, alimentando o 
motor com tensão reduzida. Após o tempo necessário para que a rotação do motor atinja um 
valor próximo da nominal, C3 é desenergizado abrindo a estrela e o motor fica energizado com 
a tensão ainda reduzida por algumas espiras do autotransformador. Logo após, C1 opera e C2 
é desligado, sendo então o motor alimentado com a sua tensão nominal. 
 
 
Comparação entre Chaves Estrela-Triângulo e Compensadoras 
 
1) Estrela triângulo 
Vantagens 
a) A chave estrela-triângulo é muito utilizada por seu custo reduzido. 
b) Não tem limite quanto ao seu número de manobras. 
c) Os componentes ocupam pouco espaço. 
d) A corrente de partida fica reduzida para aproximadamente 1/3. 
Desvantagens 
a) A chave só pode ser aplicada a motores cujos seis bornes ou terminais sejam acessíveis. 
b) A tensão da rede deve coincidir com a tensão em triângulo do motor. 
c) Com a corrente de partida reduzida para aproximadamente 1/3 da corrente nominal, reduz-
se também o momento de partida para 1/3. 
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d) Caso o motor não atinja pelo menos 90% de sua velocidade nominal, o pico de corrente na 
comutação de estrela para triângulo será quase como se fosse uma partida direta, o que se 
torna prejudicial aos contatos dos contatores e não traz nenhuma vantagem para a rede 
elétrica. 
 
2) Chave compensadora 
Vantagens 
a) No tap de 65% a corrente de linha é aproximadamente igual à da chave estrela-triângulo, 
entretanto, na passagem da tensão reduzida para a tensão da rede, o motor não é desligado e 
o segundo pico é bem reduzido, visto que o auto-transformador por curto tempo se torna uma 
reatância em série com o motor. 
b) É possível a variação do tap de 65 para 80% ou até para 90% da tensão da rede, a fim de 
que o motor possa partir satisfatoriamente com cargas maiores. 
Desvantagens 
a) A grande desvantagem é a limitação de sua freqüência de manobras. Na chave 
compensadora automática é sempre necessário saber a sua freqüência de manobra para 
determinar o auto-transformadorconveniente. 
b) A chave compensadora é bem mais cara do que a chave estrela-triângulo, devido ao auto-
transformador. 
c) Devido ao tamanho do auto-transformador, a construção se torna volumosa, necessitando 
quadros maiores, o que torna o seu preço elevado. 
 
 
3) Partida Eletrônica (soft-starter) 
O avanço da eletrônica permitiu a criação da chave de partida a estado sólido, a qual consiste 
de um conjunto de pares de tiristores (SCR), ou combinações de tiristores/diodos, um em cada 
borne de potência do motor. 
O ângulo de disparo de cada par de tiristores é controlado eletronicamente, para aplicar uma 
tensão variável aos terminais do motor durante a aceleração. 
No final do período de partida, ajustável tipicamente entre 2 e 30 segundos, a tensão atinge 
seu valor pleno após uma aceleração suave ou uma rampa ascendente, ao invés de ser 
submetido a incrementos ou saltos repentinos. 
Com isso, consegue-se manter a corrente de partida (na linha) próxima da nominal e com 
suave variação. 
Além da vantagem do controle da tensão (corrente) durante a partida, a chave eletrônica 
apresenta, também, a vantagem de não possuir partes móveis ou que gerem arco, como nas 
chaves mecânicas. Este é um dos pontos fortes das chaves eletrônicas, pois sua vida útil torna-
se mais longa. 
Os “soft-starters” mais modernos possuem a função “quick start”, que gera um pulso maior de 
corrente no momento da partida, permitindo que esta seja feita sob carga, uma vez que esse 
aumento de corrente proporciona um aumento também do conjugado de partida. 
 
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O Motor Monofásico 
Os motores de indução monofásicos possuem um único enrolamento no estator. Este 
enrolamento gera um campo que se alterna na direção do eixo do enrolamento, não sendo, 
portanto, rotativo. Se o rotor estiver parado, o campo ao se expandir e contrair, induz correntes 
no rotor. 
O campo gerado no rotor será de polaridade oposta ao do estator. A oposição dos campos 
exerce um conjugado sobre a parte superior e a parte inferior do rotor, tendendo a girá-Io 180o 
de sua posição. O conjugado é igual em ambas as direções, pois as forças se exercem pelo 
centro do rotor. O resultado é que o rotor continua parado (figura abaixo). 
 
 
 
Se, porém, o rotor estiver girando, ele continuará girando na direção inicial, pois o 
conjugado será ajudado pela inércia do rotor. 
Não é conveniente, porém, partir o motor girando-o manualmente. 
É necessário, portanto, introduzir no estator um dispositivo elétrico que dê origem a um campo 
rotativo, por ocasião da partida. Assim que o motor estiver girando, o dispositivo pode ser 
eliminado do circuito, pois o rotor e o estator juntos produzirão o campo rotativo necessário ao 
funcionamento do motor. 
Um dos tipos que possui dispositivo para a partida é o "motor de indução de fase dividida". Os 
motores deste tipo usam combinações de indutância, capacitância e resistência para produzir 
um campo rotativo. 
O tipo de motor de fase dividida, que estudaremos aqui, é o tipo de partida por capacitor, que é 
o mais utilizado. A figura a seguir mostra o diagrama esquemático de um motor típico com 
partida por capacitor. O estator possui um enrolamento principal e um enrolamento de partida. 
Este é ligado em paralelo e perpendicularmente ao principal. A defasagem de 90o elétricos, 
entre os dois enrolamentos, é obtida com o uso de um capacitor em série com o enrolamento 
de partida e um interruptor, geralmente centrífugo, de partida. 
Para a partida, o interruptor é ligado e o capacitor fica em série com o enrolamento auxiliar. O 
valor do capacitor é tal que nós temos, em realidade, um circuito RC, no qual a corrente está 
avançada de cerca de 45o sobre a tensão. O enrolamento principal tem resistência suficiente 
para que a corrente fique atrasada de quase 45o em relação à tensão da linha. 
As duas correntes e, portanto, os campos magnéticos por elas gerados, estão defasados de 
90o. O efeito resultante é um campo rotativo, necessário à partida do motor. 
 
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Quando o motor tiver atingido uma velocidade próxima da nominal, o interruptor de partida 
interrompe a alimentação do enrolamento auxiliar e o motor funciona como um motor de 
indução normal. 
 
 
 
Motor Monofásico com Partida a Capacitor 
 
 
Dados de Placa de um Motor 
 
Tensões de Alimentação 
Normalmente, todo motor elétrico é fabricado para diversas tensões de alimentação, que são 
informadas na placa do motor. Suas formas de ligação foram descritas nas páginas 23 e 24. 
 
Categoria 
Conforme as suas características de conjugado em relação à velocidade e corrente de partida, 
os motores são classificados em categorias, cada uma adequada a um tipo de carga. Estas 
categorias são definidas em norma, e são as seguintes: 
Categoria A - Conjugado de partida normal; corrente de partida alta; baixo escorregamento 
(cerca de 5%). Motores usados onde não há problemas de partidas nem limitações de corrente. 
Categoria B - Conjugado de partida normal; corrente de partida normal; baixo escorregamento. 
Constituem a maioria dos motores encontrados no mercado e prestam-se ao acionamento de 
cargas normais, como bombas, máquinas operatrizes, etc. 
Categoria C - Conjugado de partida alto; corrente de partida normal; baixo escorregamento. 
Usados para cargas que exigem maior conjugado na partida, como peneiras, transportadores 
carregados, cargas de alta inércia, etc. 
Categoria D - Conjugado de partida alto; corrente de partida normal; alto escorregamento 
(mais de 5%). Usados em prensas excêntricas e máquinas semelhantes, onde a carga 
apresenta picos periódicos. Usados também em elevadores e cargas que necessitam de 
conjugados muito altos e corrente de partida limitada. 
Categoria F - Conjugado de partida baixo; corrente de partida baixo; baixo escorregamento. 
Pouco usados, destinam-se a cargas com partidas frequentes, porém sem necessidade de 
altos conjugados e onde é importante limitar a corrente de partida. 
 
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Fator de serviço 
O fator de serviço, é um fator que aplicado à potência nominal, indica a carga permissível que 
pode ser aplicada ao motor. Esse fator refere-se a uma capacidade de sobrecarga contínua, ou 
seja, uma reserva de potência que dá ao motor uma capacidade de suportar melhor o 
funcionamento em condições desfavoráveis. Por exemplo, um FS = 1,15 significa que o motor 
pode suportar uma potência 15% superior à nominal. Assim, um motor de 30 CV seria capaz de 
suportar 30 x 1,15 = 34,5 CV continuamente. 
 
Classe de isolamento 
A classe de isolamento, indicada por uma letra normalizada, identifica o tipo de materiais 
isolantes empregados no isolamento do motor. As classes de isolamento são definidas pelo 
respectivo limite de temperatura; são as seguintes, de acordo com a ABNT: 
Classe A = 105ºC 
Classe E = 120ºC 
Classe B = 130ºC 
Classe F = 155ºC 
Classe H = 180ºC 
As classes B e F são as comumente usadas em motores normais. 
 
Regime 
O regime é o grau de regularidade da carga a que o motor é submetido. Os motores normais 
são projetados para regime contínuo, isto é, um funcionamento com carga constante, por 
tempo indefinido, desenvolvendo potência nominal. São previstos, por norma, vários tipos de 
regimes de funcionamento. 
 
Corrente de Partida 
Os motores elétricos são construídos obedecendo normas, segundo o uso a que se destinam, 
que os padronizam conforme definições da NEMA ou da ABNT. (Deverá constar na plaqueta 
de identificação a letra correspondente ao seu padrão construtivo). 
Para a ABNT,5 códigos são definidos, conforme a tabela seguinte: 
Letra Código IP - Corrente de partida direta (Motores com enrolamento tipo gaiola) 
A ALTA Acima de 6 x IN 
B NORMAL 3,80 a 6,00 x IN 
C NORMAL 3,80 a 6,00 x IN 
D NORMAL 3,80 a 6,00 x IN 
F BAIXA Até 4 x IN 
 
IN = Corrente Nominal do motor. 
IP = Corrente de Partida do motor. 
É comum encontrarmos motores com corrente de partida igual a 7 ou 8 vezes a corrente 
nominal. 
Porém, para os motores de produção seriada, normalmente encontrados no mercado, a 
corrente de partida situa-se entre 5,5 e 7,00 vezes a corrente nominal. (5,5 x IN < IP < 7,00 x IN). 
 
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Grau de Proteção 
O grau de proteção é um código padronizado, formados pelas letras “IP” seguidas de um 
número de dois algarismos, que define o tipo de proteção do motor contra a entrada de objetos 
estranhos ou de água, conforme mostrado no quadro abaixo. Esses graus são definidos pela 
norma NBR-6146. 
 
1º ALGARISMO: Indica o grau de proteção contra penetração de corpos sólidos estranhos e 
contato acidental. 
Algarismo Indicação
0 Sem proteção
1 Corpos estranhos de dimensões acima de 50mm
2 Corpos estranhos de dimensões acima de 12mm
3 Corpos estranhos de dimensões acima de 2,5mm
4 Corpos estranhos de dimensões acima de 1mm
5 Proteção contra acúmulo de poeiras prejudiciais ao motor
6 Totalmente protegido contra a poeira
1º Algarismo
 
 
2º ALGARISMO: Indica o grau de proteção contra penetração de água no interior do motor. 
Algarismo Indicação
0 Sem proteção
1 Pingos de água na vertical
2 Pingos de água até a inclinação de 15º com a vertical
3 Água de chuva até a inclinação de 60º com a vertical
4 Respingos de todas as direções
5 Jatos d'água de todas as direções
6 Água de vagalhões
7 Imersão temporária
8 Imersão permanente
2º Algarismo
 
 
Obs.: A letra “W”, colocada entre as letras “IP” e os algarismos indicativos do grau de proteção, 
indica que o motor é protegido contra intempéries. 
 
Exemplo: 
IPW55 significa motor com grau de proteção IP55 quanto a penetração de poeiras e água, 
sendo, além disso, protegido contra intempéries (chuva, maresia, etc.). 
Os motores com grau IPW são também chamados motores de uso naval. 
 
33 Eletricidade III – Engº. José Roberto Pereira - 3ª Edição - 2011 33 
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CAPÍTULO 4 
PROTEÇÃO DOS CIRCUITOS ELÉTRICOS 
 
 
Introdução 
A elaboração de um esquema completo de proteção para uma instalação elétrica industrial 
envolve várias etapas, desde o estabelecimento de uma estratégia de proteção, selecionando 
os respectivos dispositivos de atuação, até a determinação dos valores adequados para a 
calibração destes dispositivos. 
Para que um sistema de proteção atinja a finalidade a que se propõe, deve responder aos 
seguintes requisitos básicos: 
 
a) Seletividade 
É a capacidade que possui o sistema de proteção de selecionar a parte danificada da rede e 
retirá-Ia de serviço sem afetar os circuitos sãos. 
b) Exatidão e segurança de operação 
Garante ao sistema.uma alta confiabilidade operativa. 
c) Sensibilidade 
Representa a faixa de operação e não operação do dispositivo de proteção. 
 
Todo projeto de proteção de uma instalação industrial deve ser feito globalmente e não 
setorialmente. Projetos setoriais Implicam numa descoordenação do sistema de proteção, 
trazendo, como conseqüência, interrupções desnecessárias de setores de produção, cuja rede 
nada depende da parte afetada do sistema. 
Basicamente, um projeto de proteção é feito com dois dispositivos: fusível e relé. E para que os 
mesmos sejam selecionados adequadamente é necessário se proceder à determinação das 
correntes de curto-circuito nos vários pontos do sistema elétrico. 
Os dispositivos de proteção contra correntes de curto-circuito devem ser sensibilizados pelo 
valor mínimo desta corrente. 
A proteção é considerada ideal, quando reproduz a imagem fiel das condições do circuito para 
o qual foi projetada, isto é, atua dentro das limitações de corrente, tensão e tempo para as 
quais foram dimensionados os equipamentos e materiais da instalação. 
A capacidade de um determinado circuito ou equipamento deve ficar limitada ao valor do seu 
dispositivo de proteção, mesmo que isto represente a sub-utilização da capacidade dos 
condutores ou da potência nominal do equipamento. . 
Os dispositivos de proteção devem ser localizados e ligados adequadamente aos circuitos, 
segundo regras gerais estabelecidas por normas e a seguir resumidamente abordadas: 
 
a) Os dispositivos devem ser ligados em cada condutor não aterrado do circuito a ser 
protegido. 
b) Nos circuitos em que há derivação de ramal com seção inferior ao circuito principal, 
protegido por um dispositivo de corrente nominal adequado aos condutores de menor 
seção, não há necessidade de se aplicar nenhuma proteção adicional no ponto de 
derivação. 
34 Eletricidade III – Engº. José Roberto Pereira - 3ª Edição - 2011 34 
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c) Os dispositivos de proteção devem ser localizados em pontos de fácil acesso. 
d) Os dispositivos de proteção de um circuito de carga motriz devem proteger os 
condutores, o dispositivo de comando e o próprio motor contra curto-circuito trifásico ou 
fase-terra. 
e) Os motores acima de 1 cv devem possuir proteção de sobrecorrente desde que 
funcionem em regime contínuo. 
f) Todos os motores trifásicos devem possuir proteção de sobrecarga e de curto-circuito. 
 
 
PROTEÇÃO DE SISTEMAS DE BAIXA TENSÃO 
Dispositivos de proteção 
Os condutores e equipamentos, de uma maneira geral, componentes de um sistema industrial 
de baixa tensão, são, freqüentemente, solicitados por correntes e tensões acima dos valores 
previstos para operação em regime para os quais foram projetados. Estas solicitações, 
normalmente, vêm em forma de sobrecarga, corrente de curto-circuito, sobretensões e 
subtensões. Todas estas grandezas anormais devem ser limitadas no tempo de duração e 
módulo. . . 
Portanto, dispositivos de proteção encontrados nas instalações elétricas industriais devem 
permitir o desligamento do circuito, quando este está submetido às condições adversas 
anteriormente previstas. 
Na prática, os principais dispositivos utilizados são os fusíveis, tipos Diazed e NH, os 
disjuntores e os relés térmicos. 
 
Fusíveis 
São dispositivos destinados à proteção dos circuitos elétricos e que se fundem quando são 
percorridos por uma corrente de valor superior àquele para a qual foram projetados. 
Os fusíveis operam dentro de suas características próprias de tempo x corrente, conforme pode 
ser observado pela figura abaixo, para fusíveis NH: 
 
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Os fusíveis NH apresentam características de limitação de corrente, isto é, o elo se funde 
durante a ascensão da onda de impulso, conforme pode ser observado na figura abaixo. 
 
 
 
Quando instalados em circuitos onde existem motores instalados, deve-se garantir que o 
fusível não atue com a corrente de partida do motor. 
 
 
Fusível tipo NH Fusível tipo Diazed 
 
 
 
 
36 Eletricidade III – Engº. José Roberto Pereira - 3ª Edição - 2011 36 
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Disjuntores de Baixa Tensão 
São dispositivos destinados à proteção de circuitos elétricos, os quais devem atuar, quando 
percorridos por uma corrente de valor superior ao estabelecido para funcionamento normal. 
 
 
 
As principais características nominaisdos disjuntores são: 
a) Corrente nominal 
É aquela que pode circular permanentemente pelo disjuntor. 
Os disjuntores ditos tropicalizados, são constituídos de um bimetal duplo que permite manter a 
sua corrente nominal até a uma temperatura, em geral, de 50°C, sem que o mecanismo de 
atuação opere. Ao contrário, os disjuntores providos de somente um bimetal são ajustados 
para atuarem a uma temperatura de 25°C. 
Considerando a utilização de disjuntores tropicalizados em quadros de distribuição industriais, 
onde a temperatura pode ser elevada, superior a 50°C, deve-se corrigir a sua corrente nominal 
aplicando-lhe um fator de 0,80. Para temperaturas iguais ou inferiores a 50°C, pode-se utilizar 
toda a capacidade de corrente nominal do disjuntor, sem necessidade de aplicar nenhum fator 
de correção. 
Entretanto, para os disjuntores calibrados para 25oC, recomenda-se utilizar somente 70% da 
sua corrente nominal, já que na prática, as temperaturas internas dos quadros de distribuição 
são geralmente superiores a este valor. 
b) Tensão nominal 
É aquela à qual estão referidas a capacidade de interrupção e as demais características 
nominais. 
c) Capacidade nominal de interrupção de curto-circuito 
É a máxima corrente presumida de interrupção, valor eficaz, que o disjuntor pode interromper, 
operando dentro de suas características nominais de tensão e freqüência, e para um fator de 
potência determinado. 
 
37 Eletricidade III – Engº. José Roberto Pereira - 3ª Edição - 2011 37 
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Os disjuntores termomagnéticos operam de acordo com as suas curvas de características 
térmicas (curva T) e magnéticas (curva M), conforme pode ser observado na figura abaixo: 
 
 
 
 
 
Disjuntor Termomagnético em Caixa Moldada 
 
38 Eletricidade III – Engº. José Roberto Pereira - 3ª Edição - 2011 38 
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Relés bimetálicos de sobrecarga para contatores 
São dispositivos dotados de um par de lâminas construídas com metais de diferentes 
coeficientes de dilatação linear e que, quando atravessados por uma corrente de intensidade 
ajustada, aquecendo o bimetal, provoca, sob o efeito da dilatação térmica de suas lâminas, a 
operação de um contato móvel. 
Os relés bimetálicos de sobrecarga são constituídos de tal modo a permitir ajustes da corrente 
nominal dentro de determinadas faixas que podem ser escolhidas, conforme o valor da 
corrente e natureza da carga. 
Quanto maior for o valor da corrente de sobrecarga, menor será o tempo decorrido para a 
atuação do relé térmico. 
Normalmente, os relés de sobrecarga são acoplados a contatores, de largo emprego no 
acionamento de motores elétricos (figura abaixo). 
 
 
Relé de Sobrecarga e Contator 
 
Em geral, são tropicalizados, isto é, podem operar em ambientes cuja temperatura esteja 
compreendida numa faixa de - 25°C a + 55°C (característica dos relés térmicos, tipo 3UA, de 
fabricação SIEMENS). Para outros fabricantes, deve ser consultado o catálogo 
correspondente. 
Os relés de sobrecarga, quando aquecidos à temperatura de serviço, têm, nas suas curvas 
características de disparo, os tempos reduzidos, em geral, a 25% ou a 50% dos tempos 
indicados. 
Os relés de sobrecarga devem ser protegidos contra as elevadas correntes de curto-circuito. 
Normalmente, os fabricantes fornecem a capacidade máxima dos fusíveis que devem ser 
empregados no circuito para garantir a integridade do relé e que em nenhuma hipótese deve 
ser superada. 
 
Dimensionamento dos Dispositivos de Proteção 
Conhecidos os dispositivos de proteção e suas características básicas de funcionamento, 
podem agora ser determinados os seus valores nominais quando indicados para atuarem num 
esquema de proteção. 
Inicialmente, os dispositivos de proteção serão dimensionados em função das características 
elétricas do sistema, quais sejam: 
a) Corrente nominal; 
b) Corrente de curto-circuito; 
c) Corrente de partida dos motores. 
39 Eletricidade III – Engº. José Roberto Pereira - 3ª Edição - 2011 39 
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Posteriormente, deverão ser aplicados sobre o esquema de proteção os conceitos de 
seletividade. Cabe advertir que os ajustes necessários ao esquema de proteção, impostos 
pelos requisitos da seletividade, não devem comprometer a segurança da instalação. 
 
Curto-Circuito 
Como vimos, ao dimensionarmos dispositivos de proteção, um dos parâmetros decisivos para 
sua correta escolha é sua capacidade de interrupção de corrente. É de suma importância que 
esta seja maior que a máxima corrente de curto-circuito calculada para o trecho a ser protegido 
pelo dispositivo, sob pena do dispositivo não cumprir corretamente sua função. 
Por esta razão, a determinação das correntes de curto-circuito nas instalações elétricas é 
fundamental para elaboração do projeto de proteção e coordenação dos seus diversos 
elementos. 
Os valores destas correntes são baseados no conhecimento das impedâncias, desde o ponto 
de defeito até a fonte geradora. 
As correntes de curto-circuito adquirem valores de grande intensidade, porém, com duração 
geralmente limitada a frações de segundo. São provocadas, mais comumente, pela perda de 
isolamento de algum elemento energizado do sistema elétrico. Os danos provocados na 
instalação ficam condicionados à intervenção correta dos elementos de proteção. Os valores 
de pico estão, normalmente, compreendidos entre 10 e 100 vezes a corrente nominal do ponto 
de defeito da instalação e dependem da localização deste. 
Além das avarias provocadas pela queima de componentes da instalação, as correntes de 
curto-circuito geram solicitações de natureza mecânica, atuando, principalmente, sobre os 
barramentos, chaves e condutores, ocasionando o rompimento dos apoios e deformação na 
estrutura dos quadros de distribuição, caso o dimensionamento destes não seja adequado. 
 
 
Tipos de Curto-Circuito 
Os defeitos nas instalações elétricas podem ocorrer em uma das seguintes formas: 
 
a) Curto-circuito trifásico 
Quando as tensões nas três fases se anulam no ponto de defeito. Na maioria das instalações 
industriais, o máximo valor da corrente de curto-circuito é obtido durante a ocorrência de uma 
falha trifásica. É utilizado na seleção dos dispositivos de proteção e manobra e no 
dimensionamento dos barramentos. 
b) Curto-circuito bifásico 
Este defeito pode ocorrer em duas situações distintas, ou seja: na primeira, há o contato 
somente entre dois condutores de fases diferentes e na segunda, além do contato direto entre 
os citados condutores, há a participação do elemento terra. 
c) Curto-circuito fase-terra 
À semelhança do anterior, o defeito monopolar pode ocorrer em duas situações diversas: na 
primeira, há somente o contato entre um condutor fase e a terra e na segunda, há o contato 
simultâneo entre dois condutores fase e a terra. 
 
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É interessante reduzir-se a intensidade das correntes de curto-circuito, de uma maneira geral. 
Algumas prescrições de projeto podem ser adotadas, ou seja: 
a) Dimensionar os transformadores de força com impedância percentual elevada; 
b) Dividir a carga da instalação em circuitos parciais alimentados por vários transformadores; 
c) inserir uma impedância no neutro do transformador, quando se deseja limitar a corrente 
monopolar. 
 
A base de qualquer sistema de proteção está calcada no conhecimento dos valores das 
correntes de curto-circuito da instalação. Deste modo são dimensionados os fusíveis e 
disjuntores, e determinados os valores nominais dos dispositivos e equipamentos a serem 
utilizados, em função dos limites da corrente de curto-circuito indicados pelos fabricantes dosmesmos. 
 
 
Cálculo de uma Corrente de Curto-Circuito 
No cálculo das correntes de curto-circuito, utiliza-se uma forma de expressão das grandezas 
envolvidas chamada “Per Unit” ou em Português, “Por Unidade” (PU). 
O valor de uma grandeza em “pu” é definido como sendo a relação entre esta grandeza e o 
valor adotado arbitrariamente como sua base, sendo expresso em um número decimal. O valor 
em “pu” pode ser também expresso em percentagem, que corresponde a 100 vezes aquele 
valor decimal. 
Os valores de tensão, corrente, potência e impedância de um circuito são, muitas vezes, 
expressos desta forma. 
Usando a impedância em (%), a corrente de curto-circuito trifásica é calculada pela fórmula: 
 
 
IK3 = 
 
 
IK3 = corrente de curto-circuito trifásica 
In = corrente nominal 
Z% = impedância em (%) 
 
 
Exemplo: 
Calcular a corrente de curto-circuito na saída de um transformador com as seguintes 
características: 
Potência = 1.000 kVA 
Tensão primária = 25 kV 
Tensão secundária = 380 V 
Impedância = 4,63% 
 
100 . In 
 Z% 
41 Eletricidade III – Engº. José Roberto Pereira - 3ª Edição - 2011 41 
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Em primeiro lugar calculamos a corrente nominal; sabemos que S = V . I . √ 3 . 
Logo, 
 I = S / V . √ 3 
 
In = 1.000.000 / 380 . 1,732 = 1.519 A 
 
IK3 = 100 . 1.519 / 4,63 
 
IK3 = 32.815 A 
 
Isso significa que o dispositivo de proteção instalado imediatamente na saída do transformador 
(disjuntor ou fusível), deve ter uma capacidade de interrupção superior a essa corrente, 
operando na tensão de 380V. 
 
Aterramento 
Toda instalação elétrica de alta e baixa tensão, para funcionar com desempenho satisfatório e 
ser suficientemente segura contra risco de acidentes vitais, deve possuir um sistema de 
aterramento dimensionado adequadamente para as condições particulares de cada projeto. 
Um sistema de aterramento visa: 
a) Segurança de atuação da proteção; 
b) Proteção das instalações contra descargas atmosféricas; 
c) Proteção do indivíduo contra contatos em partes metálicas da instalação energizadas 
acidentalmente; 
d) Uniformização do potencial em toda área do projeto, prevenindo contra tensões 
perigosas que possam surgir durante um curto fase-terra. 
 
As normas brasileiras NBR-5410 (Instalações Elétricas de Baixa Tensão), NBR-5419 (Proteção 
de Estruturas contra Descargas Atmosféricas), NBR-14039 (Instalações Elétricas de Média 
tensão de 1,0 kV a 36,2 kV) e NR-10 (Segurança em Instalações e Serviços de Eletricidade) 
abordam e regulamentam as instalações elétricas, incluindo o aterramento. 
 
Perigos da Corrente Elétrica 
Os acidentes mais comuns a que estão submetidas as pessoas, principalmente aquelas que 
trabalham em processos industriais ou desempenham tarefas de manutenção e operação de 
processos industriais, é o toque acidental em partes metálicas energizadas, ficando o corpo 
ligado eletricamente sob tensão entre fase e terra. 
O limite de corrente suportado pelo indivíduo é de 25mA, em média, para uma freqüência de 
60Hz, apesar do sofrimento físico do acidentado. Para corrente contínua esse valor sobe a 
50mA. 
Foi comprovado também, que, entre um eletrodo seguro com a mão e o solo úmido, uma 
pessoa vestindo calça molhada, calçada com sapatos, apresenta uma resistência elétrica entre 
1.000 e 2.000 Ω. Nestas condições, o limite de tensão suportável é de 25V para corrente 
alternada e de 50V para corrente contínua. Estes valores máximos de tensão são os tolerados 
pela CEI (Comissão Eletrotécnica Internacional). 
42 Eletricidade III – Engº. José Roberto Pereira - 3ª Edição - 2011 42 
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Para a proteção de indivíduos contra desgargas elétricas em instalações de Baixa Tensão, 
devem ser empregados os dijuntores do tipo “DR” (Diferencial residual), que detectam fugas de 
corrente para a terra. 
 
 
Elementos da Malha de Terra 
Os principais elementos de uma malha de terra são: 
a) Eletrodos de terra – geralmente em cobre ou aço cobreado; 
b) Condutor de aterramento – interliga os terminais de aterramento à malha de terra; 
c) Condutor de proteção – interliga as carcaças dos equipamentos aos terminais de 
aterramento. 
 
À malha de terra, devem ser ligadas as seguintes partes do sistema elétrico: 
a) Neutro do transformador de potência; 
b) Pára-raios de distribuição; 
c) Carcaças metálicas dos equipamentos elétricos: transformadores de potência e 
medição, disjuntores, capacitores, motores, etc.; 
d) Suportes metálicos das chaves fusíveis e seccionadoras, isoladores de apoio, 
transformadores de medição, chapas de passagem, telas de proteção, etc.; 
e) Estruturas dos quadros de distribuição de luz e força; 
f) Estruturas metálicas em geral. 
 
 
Resistência de Terra 
Para um perfeito funcionamento de um sistema de aterramento, sua resistência de terra deverá 
estar dentro de certos limites, que são estabelecidos por normas específicas. De uma maneira 
geral, considera-se como resistência de terra o efeito de três resistências, a saber: 
a) A resistência relativa às conexões existentes entre os eletrodos de terra (hastes e 
cabos); 
b) A resistência relativa ao contato entre os eletrodos de terra e a superfície do terreno em 
torno dos mesmos; 
c) A resistência relativa ao terreno nas imediações dos eletrodos de terra, denominada 
também, de “resistência de dispersão”. 
 
O primeiro componente é de valor desprezível perante os demais e, por isso, não é 
considerado no dimensionamento do sistema de aterramento. Na prática, a resistência de terra 
pode ser geralmente identificada como sendo as resistências especificadas em “b” e “c”. 
 
43 Eletricidade III – Engº. José Roberto Pereira - 3ª Edição - 2011 43 
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CAPÍTULO 5 
SUBESTAÇÕES ABAIXADORAS – MÉDIA / ALTA TENSÃO 
 
Generalidades 
Normalmente as concessionárias de serviço público de eletricidade, estabelecem limites de 
carga para o fornecimento de energia elétrica aos consumidores em tensão secundária, ou 
baixa tensão. A partir desses limites, há necessidade de instalação de uma subestação 
abaixadora a qual deve obedecer aos padrões estabelecidos pela concessionária, para que 
possa ser aprovada. A entrada será em média tensão em 13,8 kV, 25kV ou mesmo em alta 
tensão, como 138kV. 
Por se tratar de uma instalação de alta tensão, devem ser tomadas todas as medidas exigidas 
pelas normas específicas. Além disso, todos devem estar cientes de que se trata de uma 
instalação perigosa, exigindo medidas e procedimentos de segurança. 
Veremos a seguir, de uma forma sucinta, os componentes básicos de uma subestação 
abaixadora, de forma a permitir que tenhamos uma visão global do assunto. 
 
 
 
12
1313
14 14
15
Barramento de A.T.
Barramento de B.T.
12
1313
14 14
15
Barramento de A.T.
Barramento de B.T.
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(1) – Pára-raios de distribuição 
Destinado à proteção de sobretensão provocada por descargas atmosféricas ou por 
chaveamento na rede. 
 
 
(2) – Chave fusível 
 Equipamento destinado à proteção de sobrecorrente da rede. 
 
 
(3) – Mufla terminal primária ou terminação 
Dispositivo destinado a restabelecer as condições de isolação da extremidade de um 
condutor isolado, quando este for conectado a um condutor nu. 
 
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(4) – Cabo de energia 
 
(5) – Transformador de corrente para medição de energia (TC) 
Equipamento capaz de reduzir a corrente que circula no seu primário para um valor 
inferior, no secundário, compatível com o instrumento