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Avaliação de Pesquisa 01: Instalações Elétricas 1 - Faça a relação entre as colunas pensando na correspondência utilização х tipo de material: ( A ) Conduzir as correntes elétricas ( D ) materiais semicondutores ( B ) Isolar as correntes elétricas ( C ) materiais magnéticos ( C ) Transformar energia elétrica em energia mecânica ( B ) materiais isolantes ( D ) Controlar energia elétrica ( A ) materiais condutores 2 - De acordo com o que você acabou de estudar a respeito da energia elétrica, descreva brevemente qual é o caminho realizado da fonte primária de energia até a sua casa. Instalações Elétricas Aluno(a): Marcos Paulo Lopes Rijo Data: 29 / 05 / 2023 Atividade de Pesquisa 01 NOTA: INSTRUÇÕES: ❖ Esta Atividade contém 18 questões, totalizando 10 (dez) pontos. ❖ Utilize software simulador caso ache necessário/conveniente (não é obrigatório). ❖ Você deve preencher dos dados no Cabeçalho para sua identificação o Nome / Data de entrega ❖ Ao terminar grave o arquivo com o nome Avaliação de Pesquisa 01. ❖ Salve o arquivo no formato .pdf e envie pelo sistema. Em grande parte, a energia elétrica é produzida nas usinas hidrelétricas, porém sua produção é também feita nas usinas eólicas, solares, termoelétricas, nucleares, etc. A eletricidade é conduzida até uma residência por meio de um sistema. O processo é todo ramificado: inicia-se na geração de energia, passando por equipamentos de transmissão e distribuição por cabos, chegando aos postes e às tomadas das casas ou empresas. Estação geradora: É um conjunto industrial que transforma uma energia potencial em energia elétrica. No Brasil, utiliza-se, principalmente, da energia gerada pela queda da água represada nas usinas hidrelétricas para transformá-la em eletricidade. A queda d’ água movimenta o gerador, que cria um campo magnético e energia elétrica. Em seguida, é conduzida para o sistema de transmissão. Linhas de transmissão: São os cabos de alta tensão, sustentados por torres, que levam eletricidade por longos trajetos. A tensão tem seu valor elevado, reduzindo ainda mais as perdas energéticas. Subestação de transmissão: É uma instalação elétrica que possui transformadores que aumentam a tensão da energia gerada. A tensão é alterada para evitar perda excessiva de energia ao longo de sua transmissão. Já que, parte da energia elétrica se perde sendo transformada em térmica. Subestações de distribuição: Recebem e distribuem a eletricidade. Nesta etapa, a energia passa por transformadores de tensão. Diminuindo seu valor para seguir o percurso pela rede de distribuição, chegando à fiação dos postes. Fiação dos postes: A energia chega aos transformadores de distribuição para baixar a tensão mais uma vez. Em seguida, passa pela fiação (aérea ou subterrânea), sendo conduzida até as indústrias ou casas. Consumidor final: O destino final da energia elétrica são as residências e as indústrias. As empresas privadas são responsáveis pela distribuição energética em boa parte do país, sendo reguladas pela ANEEL. Avaliação de Pesquisa 01: Instalações Elétricas 3 - Qual é a diferença entre o diagrama unifilar e o multifilar e em que essa diferença implica no que se refere ao uso da simbologia normatizada? 4 - Pesquise em sua região quais são as normas específicas da concessionária que são utilizadas em eletricidade. O diagrama multifilar é representação mais minuciosa de uma instalação elétrica, mostra todos os condutores e componentes. Mas, além disso ele tenta representar os componentes da instalação bem como os condutores em sua posição correta. O diagrama unifilar apresenta as partes principais de um sistema elétrico e identifica o número de condutores. O trajeto dos condutores é representado por um único traço. Esse tipo de diagrama, geralmente, representa a posição física dos componentes da instalação em uma planta arquitetônica, porém, não representa com clareza o funcionamento e a sequência funcional dos circuitos. É o tipo de diagrama mais usado em instalações elétricas prediais. No diagrama multifilar desenha-se os condutores em si e no diagrama unifilar você representa a quantidade de condutores que terá em cada ponto e desenha uma única linha que é basicamente a representação onde o cabo será acomodado, por exemplo: um conduíte que será passado os condutores elétricos. Na minha região a concessionária de energia é a Neoenergia que tem normas técnicas elaboradas, com o objetivo, estabelecer as condições gerais para o fornecimento de energia elétrica às unidades consumidoras atendidas através de redes de distribuição em sua área de concessão. Essas normas estão relacionadas a: • Fornecimento de Energia Elétrica • Planejar, Ampliar e Melhorar a Rede Elétrica • Conexões de Geradores ao Sistema de Distribuição • Especificações Técnicas • Formulários e Modelos Exemplos: ➢ DIS-NOR-030 – Fornecimento de Energia Elétrica em Tensão Secundária de Distribuição a Edificações Individuais – REV 03 ➢ DIS-NOR-010 - Padrão de Instalação de Equipamentos nas Redes de Distribuição de Energia Elétrica - REV 04 https://www.neoenergiaelektro.com.br/seu-negocio/normas-e-formularios#16335 https://www.neoenergiaelektro.com.br/seu-negocio/normas-e-formularios#16336 https://www.neoenergiaelektro.com.br/seu-negocio/normas-e-formularios#16337 https://www.neoenergiaelektro.com.br/seu-negocio/normas-e-formularios#16338 https://www.neoenergiaelektro.com.br/seu-negocio/normas-e-formularios#16339 https://www.neoenergiaelektro.com.br/Media/Default/normas-tecnicas/DIS-NOR-030-Fornecimento-Energia-Eletrica-Tensao-Secundaria-Distribuicao-Edificacoes-Individuais-REV3.pdf https://www.neoenergiaelektro.com.br/Media/Default/normas-tecnicas/DIS-NOR-030-Fornecimento-Energia-Eletrica-Tensao-Secundaria-Distribuicao-Edificacoes-Individuais-REV3.pdf https://www.neoenergiaelektro.com.br/Media/Default/pdf-normas/DIS-NOR-010-REV04_.pdf https://www.neoenergiaelektro.com.br/Media/Default/pdf-normas/DIS-NOR-010-REV04_.pdf Avaliação de Pesquisa 01: Instalações Elétricas 5 - Com base no que você estudou neste capítulo, escreva um pequeno texto relatando a sua percepção sobre a importância do cumprimento das normas técnicas de regulamentação. 6 - Qual o cuidado que se deve ter com as ferramentas? 7 - É possível utilizar um alicate de corte diagonal para decapar fios? Justifique. É muito importante ler com muita atenção o Manual do aparelho antes de utiliza-lo. É através do Manual do aparelho, que se pode ter as informações corretas de como utilizá-lo com precisão e segurança, o que o aparelho pode ou não medir e em quais condições. Escolher sempre um local correto para guardá-la, limpar sempre após o uso e realizar a manutenção preventiva sempre que possível. Todas estas ações irão contribuir para aumentar a vida útil das ferramentas e equipamentos. Sim, é possível. O Alicate de Corte Diagonal é uma ferramenta articulada que tem função dupla: cortar e desencapar fios de cobre, alumínio e aço. Podem apresentar-se de formas diferentes, dependendo da necessidade do usuário. O Alicate de Corte Diagonal foi desenvolvido propriamente para os cortes de fios e cabos na manutenção de eletroeletrônica e informática, além de também possuir utilidade como descascador de fios. Produzido por injeção, propiciando isolação até 1000 V, conforme norma NBR 9699, submetida à ensaios de: impacto, tensão elétrica, aderência, inflamabilidade e pressão/penetração. Utilizar este Alicate isolado, em tensão máxima de 1000 V em corrente alternada e 1500 V em corrente contínua,conforme norma NBR 9699. Quando se trabalha com energia elétrica é fundamental que todas as medidas de segurança sejam colocadas em prática. Uma construção requer atenção e cuidados em diversos setores. Afinal, além da obra ter que ser segura, também é preciso se preocupar em evitar acidentes envolvendo os trabalhadores. Para garantir que todos os cuidados necessários sejam cumpridos, há uma série de normativas vigentes e, dentre elas, a NBR 5410, a NBR14039, a NBR 5419 e a norma regulamentadora do trabalho a NR - 10. A NBR 5410, por exemplo, traz uma série de regras envolvendo as instalações elétricas de baixa tensão e tem o intuito garantir a segurança de pessoas e animais, bem como a conservação dos bens e, claro, o funcionamento correto da instalação. Para isso, ela dita regras que envolvem as instalações elétricas de edificações industriais, comerciais, residenciais, entre outras, sejam elas pré-fabricadas ou não. Assim, para garantir que um projeto esteja de acordo com as normas vigentes e para ter a certeza de que a edificação será segura, é importante conhecer a NBR 5410 e suas aplicabilidades. https://noventa.com.br/acidentes-na-construcao-civil/ https://noventa.com.br/veja-5-dados-sobre-seguranca-do-trabalho-na-construcao-civil/ Avaliação de Pesquisa 01: Instalações Elétricas 8 - Por que para fios e cabos elétricos com seções inferiores a 10 mm2 se utiliza o cobre como elemento condutor? 9 - Qual a diferença entre fio e cabo? 10 - O que é e por que ocorre a queda de tensão em um circuito? O cobre é um excelente condutor elétrico devido às suas propriedades físicas e químicas. Ele tem uma alta condutividade elétrica, o que significa que permite que a corrente elétrica flua facilmente através dele com pouca resistência. Além disso, o cobre é um metal maleável e dúctil, o que significa que pode ser facilmente moldado em fios finos e flexíveis sem quebrar. Essas propriedades tornam o cobre ideal para fios e cabos elétricos com seções inferiores a 10 mm2, onde a flexibilidade e a eficiência energética são importantes. Além disso, o cobre é um metal relativamente abundante e fácil de obter, o que o torna uma escolha econômica para a fabricação de fios e cabos elétricos. A queda de tensão em um circuito é a redução da tensão elétrica que ocorre durante a transmissão ou distribuição da energia elétrica. Ela acontece devido à resistência elétrica apresentada pelos materiais condutores que compõem o circuito, como fios e cabos. Outro fator que influencia a queda de tensão é a reatância indutiva, causado por cargas não resistivas. A resistência elétrica é uma propriedade dos materiais que se opõe à passagem da corrente elétrica. Quanto maior for a resistência elétrica do material condutor, maior será a queda de tensão no circuito. Quanto maior for o comprimento do condutor maior será a queda de tensão, isso devido ao aumento de resistência elétrica devido a quantidade maior de material utilizado para fazer maiores condutores. O fio e o cabo são condutores elétricos comumente fabricados por cobre ou alumínio por causa da baixa resistividade. Sendo o fio um produto metálico e flexível e o cabo é um conjunto de fios isolados. O fio elétrico, também chamado de fio sólido ou fio rígido, possui apenas um elemento de cobre em seu interior e é produzido entre 1,5mm2 a 10mm2. Já o cabo é formado por vários fios e possui especificações diferentes como: rígido, sólido, semi-flexível, semi-rígido, 7 pernas, 19 pernas, dentre outros. Além disso um cabo rígido pode chegar a 240mm2 composto por 61 fios. Avaliação de Pesquisa 01: Instalações Elétricas 11 - Por que os eletrodutos devem obedecer às taxas de ocupações? 12 - Observe o trecho de uma rede de eletrodutos de PVC Flexível leve Tigreflex (com 12 m), que possui duas curvas e os circuitos mostrados na figura a seguir. Os condutores da instalação são do tipo cabo Noflan BWF da Ficap. Dimensione o eletroduto do trecho. Considere: Cabo 2,5 mm2: De1 = 3,7 mm2 Cabo 6 mm2: De2 = 4,8 mm2 Cabo 1,5 mm2: De3 = 3,0 mm2 Cabo 10 mm2: De4 = 5,9 mm2 Soma das áreas externas dos condutores: 𝛴𝐴𝑐𝑜𝑛𝑑 = 3,7 + 4,8 + 3,0 + 5,9 = 17,4𝑚𝑚 2 Diâmetro do eletroduto: 𝐷 = √ 4𝑥𝛴𝐴𝑐𝑜𝑛𝑑 𝐾𝑥𝜋 𝐷 = √ 4𝑥17,4 0,4𝑥3,14 𝐷 = √ 69,6 1,256 𝐷 = √55,41 𝐷 = 7,44𝑚𝑚 Segurança: Ao respeitar as taxas de ocupação, garante-se que os eletrodutos não fiquem superlotados de fios e cabos elétricos. Isso evita o superaquecimento, reduz o risco de incêndios e diminui a possibilidade de falhas elétricas que possam colocar em perigo a segurança dos usuários e das instalações. Fluxo adequado de cabos: Manter uma taxa de ocupação adequada permite um fluxo adequado de cabos dentro do eletroduto. Isso facilita a instalação, manutenção e substituição de fios e cabos, tornando o trabalho mais eficiente e reduzindo a possibilidade de danos aos cabos. Evitar interferências eletromagnéticas: Se os cabos estiverem muito próximos uns dos outros ou estiverem superlotados em um eletroduto, podem ocorrer interferências que afetam o desempenho dos sistemas elétricos e eletrônicos. Durabilidade e vida útil: Ocupação adequada, os eletrodutos são capazes de acomodar os fios e cabos de forma apropriada, evitando o desgaste excessivo dos materiais e prolongando a vida útil da instalação elétrica como um todo. Conformidade com normas e regulamentos: As taxas de ocupação dos eletrodutos estão estabelecidas em normas técnicas, como a NBR 5410, que regulamenta as instalações elétricas de baixa tensão no Brasil. Respeitar essas normas é importante para estar em conformidade com a legislação e garantir a qualidade e a segurança das instalações elétricas. Avaliação de Pesquisa 01: Instalações Elétricas 13 - O que são dispositivos de proteção? 14 - Como funciona um fusível? 15 - Por que os fusíveis são substituídos por disjuntores em residências? 16 - Explique o funcionamento térmico de um disjuntor. 17 - Explique o funcionamento magnético de um disjuntor. 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. Os dispositivos de proteção e de segurança que devem ser utilizados em instalações elétricas residenciais, com o objetivo de proteger e dar segurança para a instalação elétrica, tais como a fiação, equipamentos, etc, as pessoas e animais domésticos, são: Disjuntor, Seccionador (chave faca) com Fusíveis, Dispositivo Diferencial Residual (disjuntores diferenciais residuais e interruptores diferenciais residuais), Protetor contra Sobretensões, Protetor contra Subtensões, Protetor contra falta de fase, surtos elétricos etc. São dispositivos de proteção contra os curtos-circuitos. O elemento fusível é constituído de um material apropriado. Quando ocorre o curto-circuito a corrente circulante provoca o aquecimento e, consequentemente, a fusão do elemento fusível (“queima”), interrompendo o circuito. Os fios que constituíam os fusíveis eram muitas vezes substituídos por fios de maior secção para, assim, não dispararem, o que constitui, como é óbvio, uma situação de perigo para a instalação. Em instalações residenciais, por questão de segurança, os fusíveis do tipo rolha ou cartucho não são mais permitidos. Devem ser substituídos de preferência por disjuntores. Já os disjuntores são dispositivos parecidos com um interruptor comum que permite a interrupção da passagem de corrente.A grande diferença entre o disjuntor e o fusível é justamente a reutilização! Quando o disjuntor atua, ele pode ser rearmado para dar continuidade no funcionamento deste circuito. Enquanto isso, o fusível deve ser descartado e substituído por um novo. Vantagens dos disjuntores: • São mais confiáveis e duráveis do que fusíveis. • Podem ser resetados manualmente após a ocorrência de uma sobrecarga. • Oferecem proteção contra curtos-circuitos e sobrecargas prolongadas. Desvantagens dos fusíveis: • São de uso limitado e precisam ser substituídos após cada ocorrência de sobrecarga. • Não oferecem proteção contra sobrecargas prolongadas. 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. Avaliação de Pesquisa 01: Instalações Elétricas 18 - Quando se deve utilizar o disjuntor eletromagnético e o disjuntor diferencial residual? Os disjuntores eletromagnéticos protegem os circuitos contra curto-circuito e sobrecarga, disparando quando se verifica uma destas situações e prevenindo assim danos na instalação que podem levar até ao incêndio. O diferencial residual (DR) é destinado à proteção de pessoas contra choques elétricos. Seu uso se justifica porque o disjuntor termomagnético não é capaz de reconhecer correntes da ordem de centésimos de ampère, as quais são capazes de causar danos graves caso cheguem a percorrer o corpo humano.