EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS

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EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS
CONDUTORES DE ENERGIA E EQUIPAMENTOS DE PROTEÇÃO E ISOLAÇÃO ELÉTRICA
Rafaela Guimarães
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OLÁ!
Você está na unidade Condutores de energia e equipamentos de proteção e isolação elétrica. Conheça aqui os principais tipos de cabos elétricos, os critérios de dimensionamento desses condutores, que são: a capacidade de condução da corrente, o limite da queda de tensão e a bitola mínima determinada pela norma ANBT NBR 5410: 2008, Instalações elétricas de baixa tensão.
Também estudaremos os disjuntores e fusíveis, dispositivos de proteção, as condições estabelecidas para o seu dimensionamento e, por fim, os isoladores e as buchas de passagem utilizadas nos sistemas de geração, transmissão e distribuição de energia elétrica.
 
Bons estudos!
1. Condutores de energia e equipamentos de proteção e isolação elétrica
A energia elétrica chega até nós através da rede de distribuição da concessionária. Essas redes geralmente são de 13,8 kV. Grandes consumidores, como algumas indústrias, podem ser atendidos na rede de transmissão em tensões que variam de 69 kV (rede de subtransmissão) até 230 kV. As redes de distribuição se dividem em aéreas e subterrâneas, sendo que as subterrâneas chegam a custar dez vezes mais para serem instaladas do que as redes aéreas, mas elas não causam nenhum impacto visual e não são atingidas por acidentes de trânsito e nem por descargas atmosféricas.
Na figura “Poste de energia da concessionária”, é mostrado os três cabos de fase que formam a rede primária de alta tensão, os transformadores de distribuição e os quatro cabos (três fases mais o neutro) que formam a rede secundária de baixa tensão. Utilizamos redes em baixa tensão fase-fase (conhecida como tensão de linha) de 440, 380 e 220 V, resultando em uma tensão entre fase e neutro (conhecida como tensão de fase) de 254, 220 e 127 V. A tensão de fase-neutro é obtida pela divisão da tensão de linha pela raiz quadrada de três, ou seja:
Vf = VL/√3
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Figura 1 - Poste de energia da concessionáriaFonte: Pi-Lens, Shutterstock, 2020.
#PraCegoVer: A imagem mostra um poste de energia da concessionária. Nele, há três cabos de fase que formam a rede primária de alta tensão, instalados na parte mais alta do poste. Vemos também os transformadores de distribuição, equipamentos que parecem uma caixa metálica, e os quatro cabos (três fases mais o neutro) que formam a rede secundária de baixa tensão a uma altura de 2/3 da altura total do poste.
1.1.  Equipamentos elétricos de instalações prediais de baixa tensão
Friedrich et al. (2018, p. 67) definem os equipamentos elétricos como “todo aquele que faz parte de uma instalação elétrica. É constituído de componentes mecânicos distintos ou em conjunto e são aplicados para o funcionamento da instalação elétrica”.
Os equipamentos elétricos podem ser classificados quanto ao seu tipo em:
	Fixos
	
	Estacionários
	
	Portáteis
	
	Manuais
	
Os equipamentos elétricos transformam a energia elétrica na forma de energia que consumimos. Por exemplo, eles transformam a energia elétrica em energia luminosa, através da lâmpada; em energia térmica, através do ar condicionado ou do aquecedor; em energia mecânica, como o motor do elevador etc.
Carga elétrica instalada 
Friedrich et al. (2018, p. 69) definem a carga elétrica instalada como “a soma das potências nominais de todos os aparelhos instalados em um consumidor, ligados ou não a uma rede elétrica, isto é, a potência que pode ser absorvida pelo equipamento elétrico”. Por exemplo, a carga elétrica instalada de um chuveiro é igual ao valor da sua máxima potência, mas o chuveiro possui regulagem da temperatura da água, quando selecionamos a opção “água morna” ele não estará trabalhando com a sua máxima potência. Entretanto, o projeto elétrico do condutor e do dispositivo de proteção devem ser feitos considerando sua carga elétrica máxima, porque senão o disjuntor atuaria e não deixaria o equipamento trabalhar na sua máxima potência.
Tensão nominal nas instalações 
Os sistemas de distribuição de energia possuem tensões nominais determinadas pela concessionária. Infelizmente, o Brasil não possui a mesma tensão de distribuição, esta tensão muitas vezes não é igual dentro de um mesmo estado, como o Estado de São Paulo, que possui tensão de 220/127 V, na capital, e em muitas regiões do interior. Contudo, no litoral e em algumas cidades, como Lins e São João da Boa Vista, a tensão é de 380/220 V. Por isso, é muito importante consultar as normas da concessionária da cidade onde devemos realizar um projeto elétrico. A figura “Ligação triângulo (D) – estrela (Y) de um transformador” representa a ligação D-Y de um transformador, em que no lado de baixa tensão o neutro é acessível.
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Figura 2 - Ligação triângulo (D) – estrela (Y) de um transformadorFonte: Fouad A. Saad, Shutterstock, 2020.
#PraCegoVer: Ligação triângulo, as três fases são ligadas em formato de triângulo na parte de alta tensão e em estrela na parte de baixa tensão, como se fosse um Y. Cada fase para um lado e o ponto de conexão comum é o ponto de neutro.
Como pode ser visto também na figura “Poste de energia da concessionária”, o lado primário, de alta tensão do transformador, é ligado em delta (representado pela letra grega delta - D, sendo que este tipo de ligação também é chamado de triângulo). As fases A, B e C são ligadas uma na outra em formato de triângulo, por causa desse tipo de ligação, esse sistema é conhecido também por ligação a três fios. Já o lado de baixa tensão do transformador, é ligado a partir de um ponto em comum, o ponto de neutro e, por causa do seu formato, é chamado de ligação em Y (letra inglesa) ou estrela. Por causa do número de fios, esse sistema também é conhecido por ligação a quatro fios, ou estrela com neutro acessível. Algumas das tensões de distribuição no Brasil são: 220/127 V, 230/115 V, 380/220 V, 440/254 V.
Potência complexa 
A potência complexa, também conhecida por potência nominal, é definida por Friedrich et al. (2018, P. 73) como “a potência especificada na placa de identificação dos equipamentos elétricos”. Esta placa é afixada no equipamento e contém todos os dados do equipamento como: potência, tensão, corrente, corrente de partida, consumo, frequência, número de série etc.
Os mencionados autores também definem a potência aparente como “o produto da tensão pela corrente”. Esta potência é dada em VA (Volt Ampère) e é a potência total consumida pelo equipamento. A potência ativa é a parte da potência que o equipamento elétrico efetivamente transforma em trabalho, dado em W (Watts) e a potência reativa é a parte da potência aparente necessária para manter o eixo girante ou o campo eletromagnético do equipamento funcionando e é dada em VAr (Volt Ampère reativo).
A relação entre essas potências é estabelecida através do Teorema de Pitágoras, representada na figura “Triângulo de potência, em que a hipotenusa é a potência aparente, o cateto oposto é a potência reativa e o cateto adjacente é a potência ativa” e dada por:
S = V x I (VA)
S=√P2 + Q2 (VA)
cos ⱷ = P/ S (adimensional)
S = P cos ⱷ j Q sen ⱷ (VA) sendo P dado em W
S = P cos ⱷ  + j Q sen ⱷ (VA), sendo P dado em W e Q dado em VAr
 
 
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Figura 3 - Triângulo de potência, em que a hipotenusa é a potência aparente, o cateto oposto é a potência reativa e o cateto adjacente é a potência ativaFonte: Elaborada pela autora, 2020.
#PraCegoVer: Triângulo de potência, cuja hipotenusa (o maior dos lados) é a potência aparente, o cateto oposto (lado perpendicular vertical) é a potência reativa e o cateto adjacente (lado perpendicular horizontal) é a potência ativa.
O fator de potência é definido por Friedrich et al. (2018, P. 74) como o “índice (porcentagem) que informa como a energia elétrica recebida está sendo utilizada, ou seja, ele indica quando a energia solicitada da rede da concessionária - potência aparente - está sendo usada de forma útil”. Uma explicaçãosimples do triângulo de potência é compará-lo a um copo de chope. O copo é a potência aparente, toda a energia gerada pelo sistema elétrico brasileiro. O líquido, o chope, é a potência ativa, a parte da potência gerada que é efetivamente transformada em trabalho e a espuma é a potência reativa (o desperdício), a parte da energia necessária para as máquinas realizarem o trabalho para o qual elas foram projetadas. A única diferença é que, ao contrário do dono do bar, a ONS (Operador Nacional do Sistema), órgão responsável pelo gerenciamento do nosso sistema elétrico, não deseja que desperdicemos energia, estabelecendo que devemos utilizar 92%, ou cos j ³ 0,92. A figura “Copo de chope” ilustra esta situação. 
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Figura 4 - Copo de chopeFonte: Escandiussi, Shutterstock, 2020.
#PraCegoVer: O copo é a potência aparente, toda a energia gerada pelo sistema elétrico brasileiro. O líquido, o chope, é a potência ativa, a parte da potência gerada que é efetivamente transformada em trabalho e a espuma é a potência reativa (o desperdício), a parte da energia necessária para as máquinas realizarem o trabalho para o qual elas foram projetadas.
 
O fator de potência é cobrado somente de consumidores industriais e comerciais, ou seja, estes consumidores devem utilizar 92% de toda a energia gerada pelo sistema, senão a distribuidora de energia aplicará uma multa por baixo fator de potência ou excesso de reativos. Podemos instalar bancos de capacitores para fornecer a energia necessária para o funcionamento do campo girante para os motores elétricos (a espuma do chope) elevando o fator de potência de uma instalação. 
A conta de energia de uma indústria ou de uma instalação comercial deve ser conferida mensalmente para que seja feita a verificação se a instalação não está pagando multa por baixo fator de potência ou ultrapassagem da demanda, que ocorre quando a instalação consome mais energia do que a informada no momento do pedido de ligação de energia para a concessionária. Esta checagem deve ser feita sempre, assim como na nossa conta de energia de consumidor residencial. 
Assista aí
Fornecimento de energia elétrica
Geralmente, as concessionárias de energia elétrica atendem consumidores com potência igual ou inferior a 75 kW através da rede de baixa tensão. Este valor pode ser aumentado caso a rede da concessionária possua capacidade técnica de fornecimento. Para isso, é muito importante que realizemos uma consulta à concessionária de energia local. Ela fará um estudo de viabilidade técnica e nos informará se a rede de energia precisará de um reforço em seu sistema para atender nosso pedido de ligação de energia, com custo para o consumidor ou sem ônus para o consumidor (neste caso, a obra é assumida pela concessionária). Esta resposta é baseada em índices e metas de expansão da rede, feitos de acordo com os resultados de pesquisas sobre os domicílios, realizadas pelo IBGE (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística). A concessionária nunca pode responder que não irá fornecer energia elétrica como resposta para o pedido de ligação de energia.
A norma ABNT NBR 5410: 2008 – Instalações elétricas de baixa tensão é utilizada como referência por todas as concessionárias de energia, além de suas próprias normas internas. A Resolução Normativa nº 414 de 2010 da ANEEL também estabelece as condições gerais de fornecimento de energia elétrica de forma atualizada e consolidada.
As RN nº 414 (2010, p. 8) e 418 (2010) definem consumidor como “pessoa física ou jurídica, de direito público ou privado, legalmente representada, que solicite o fornecimento, a contratação de energia ou o uso do sistema elétrico à distribuidora, assumindo as obrigações decorrentes deste atendimento”. É no nome desse consumidor que a concessionária emitirá a conta de energia elétrica e definirá, baseado no ramo de atividade, se o consumidor é residencial, comercial ou industrial. Se ele for residencial, a área onde este consumidor se localiza poderá ajudar a defini-lo também como consumidor de baixa renda.
A RN nº 414 (2010, P. 13) define unidade consumidora como o “conjunto composto por instalações, ramal de entrada, equipamentos elétricos, condutores e acessórios, incluída a subestação, quando do fornecimento em tensão primária”. É o ponto de entrega da energia pela concessionária que pode ter medição individual (um único consumidor), coletiva (um prédio com vários apartamentos) ou várias medições (prédio com medição individualizada).
Creder (2013, p. 324) define o ponto de entrega como “ponto até o qual a concessionária deverá adotar todas as providências com vistas a viabilizar o fornecimento de energia, bem como operar e manter o sistema elétrico”. O ramal de ligação é definido por este mesmo autor como “conjunto de condutores e materiais instalados entre a derivação da rede da concessionária e o ponto de entrega”. Já o ramal de entrada, definido também de acordo com Creder (2013, p. 325) como o “conjunto de equipamentos, condutores e materiais, instalados a partir do ponto de entrega”, o ramal de ligação até o medidor é de responsabilidade da concessionária, mas o poste e os equipamentos do ramal são instalados pelo consumidor. A concessionária só fornece o medidor de energia, sendo que para edifícios, o medidor é de responsabilidade da construtora do conjunto habitacional.
O limite de fornecimento, ainda recorrendo à Creder (2013, p. 325) é “o limite de demanda para o atendimento de entradas de serviços coletivas, em baixa tensão, informado pela concessionária”. Esta informação deve ser obtida junto à concessionária pelo engenheiro responsável pelo projeto elétrico da edificação, sendo diferente para instalações alimentadas por cabeamento aéreo e subterrâneo.
Ainda recorrendo a Creder (2013, p. 327), temos que “as caixas para medidor são destinadas a abrigar, em ambiente selado, o equipamento de medição e o disjuntor de proteção geral”. Algumas concessionárias, para evitar fraudes, instalam as caixas de medição diretamente no seu poste de energia, outras instalam na edificação do cliente com o visor voltado para a rua. A figura “Poste onde está instalado o medidor de energia em frente a uma residência” ilustra essa situação. A edificação ilustrada é atendida através de ligação aérea de energia.
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Figura 5 - Poste com medidor de energiaFonte: KPG_Payless, Shutterstock, 2020.
#PraCegoVer: figura mostra um poste no qual foi instalado um medidor de energia através de ramal aéreo.
Cálculo da demanda de uma instalação
 A demanda de uma instalação elétrica é definida por Creder (2013, p. 325) como o “valor máximo de potência absorvida num dado intervalo de tempo por um conjunto de cargas instaladas, a partir da diversificação por tipo de utilização”, ou seja, a demanda de uma instalação é dada pela soma de todas as cargas instaladas na edificação. Como podemos deduzir, a demanda total, composta de todas as cargas ligadas ao mesmo tempo, nunca é utilizada na instalação e nem no dimensionamento do ramal de alimentação, porque seria um desperdício de dinheiro, visto que nunca os equipamentos de uma instalação são ligados ao mesmo tempo.
Do mesmo modo que a velocidade máxima representada no painel do carro não é utilizada nas estradas, os equipamentos elétricos não são utilizados todos ao mesmo tempo. Para isso, foram criados os fatores de demanda. O fator de demanda é dado pela relação entre a demanda utilizada e a demanda máxima da instalação. Ele considera a probabilidade de mais de um equipamento do mesmo tipo (tomada, iluminação, motor) ser ligado ao mesmo tempo.
Fator de Demanda (FD) = Potência utilizada/Potência instalada   
A demanda é dada pelo somatório das várias demandas de algumas classes de equipamentos, em kVA (quilo Volt Ampère) e pode ser obtida pela equação (Potência utilizada/Potência instalada), ou seja, a demanda total é a soma de todas as demandas e, segundo Creder (2013, p. 334), pode ser calculada através da equação:
 D (kVA) = d1 +d2 + d3 + d4 + d5 + d6            
Sendo que:
· d1 (kVA) = demanda de iluminação e tomadas, calculada com base nos fatores de demanda da tabela “Fatores de demanda para cargas de iluminação e pequenos aparelhos”.
·  d2 (kVA) = demanda dos aparelhos para aquecimento de água (chuveiros, aquecedores, torneiras etc.), calculada conforme a tabela “Fatores de demanda para aparelhos para aquecimento de água”.
· d3 (kVA) = demanda dos aparelhos de ar-condicionado tipo janela, calculada conforme as tabelas “Fatores de demanda para aparelhos de ar-condicionado tipo janela, split e fan-coil (utilização residencial)” e “Fatores de demanda para aparelhos de ar-condicionado tipo janela, split e fan-coil (utilização não residencial)”, que apresentam os fatores de demanda para aparelhos de ar-condicionado tipo janela, split e fan-coil - utilização residencial e não residencial.
· d4 (kVA) = demanda das unidades centrais de ar condicionado, calculada a partir das respectivas correntes máximas totais – valores a serem fornecidos pelos fabricantes, aplicando os fatores de demanda da tabela “Fatores de demanda individuais para equipamentos de ar-condicionado central, self-container e similares”.
· d5 (kVA) = demanda dos motores elétricos e máquinas de solda tipo motor gerador, calculado a partir da tabela “Fatores de demanda x número de motores”.
· d6 (kVA) = demanda das máquinas de solda a transformador e aparelhos de raios X”, conforme tabela “Fatores de demanda individuais para máquinas de solda a transformador, aparelhos de raio X e galvanização”.
 
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Tabela 1 - Fatores de demanda para cargas de iluminação e pequenos aparelhosFonte: Creder, 2013, p. 99.
#PraCegoVer: A tabela mostra a relação de fatores de demanda para cargas de iluminação e pequenos aparelhos.
Nota: Cada concessionária tem a sua própria norma, que deve ser sempre consultada antes do cálculo da demanda. 
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Tabela 2 - Fatores de demanda para aparelhos para aquecimento de águaFonte: Creder, 2013, p. 334.
#PraCegoVer: A tabela mostra fatores de demanda para aparelhos para aquecimento de água.
Nota: Para o dimensionamento de ramais de entrada ou trechos da rede interna destinados ao suprimento de mais de uma unidade consumidora, os fatores de demanda devem ser aplicados para cada tipo de aparelho, separadamente, sendo a demanda total de aquecimento o somatório da demanda obtida:
d2 = d2 chuveiros + d2 aquecedores + ...
Quando se tratar de sauna, o fator de demanda deverá ser considerado igual a100%.
 
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Tabela 3 - Fatores de demanda para aparelhos de ar-condicionado tipo janela, split e fan-coil (utilização residencial)Fonte: Niskier e Macintyre, 2013, p. 76.
#PraCegoVer: A tabela mostra fatores de demanda para aparelhos de ar-condicionado tipo janela, split e fan-coil para utilização residencial.
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Tabela 4 - Fatores de demanda para aparelhos de ar-condicionado tipo janela, split e fan-coil (utilização não residencial)Fonte: Niskier e Macintyre, 2013, p. 76.
#PraCegoVer: A tabela mostra fatores de demanda para aparelhos de ar-condicionado tipo janela.
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Tabela 5 - Fatores de demanda individuais para equipamentos de ar-condicionado central, self-container e similaresFonte: Niskier e Macintyre, 2013, p. 76.
#PraCegoVer: A tabela mostra fatores de demanda individuais para equipamentos de ar-condicionado central, self-container e similares.
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Tabela 6 - Fatores de demanda x número de motoresFonte: Niskier e Macintyre, 2013, p. 75.
#PraCegoVer: A tabela mostra fatores de x número de motores.
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Tabela 7 - Fatores de demanda individuais para máquinas de solda a transformador, aparelhos de raio X e galvanizaçãoFonte: Creder, 2013, p. 334.
#PraCegoVer: A tabela mostra a relação de fatores de demanda individuais para máquinas de solda a transformador, aparelhos de raio X e galvanização.
Cada parte da equação da demanda deve ser calculada separadamente e somada no final. Devemos ter cuidado para não somar W e VA. Podemos transformar VA para W adotando o fator de potência igual a 0,8.
De posse da demanda total, deve ser feita uma consulta para a concessionária de energia objetivando a verificação da maneira que o imóvel será atendido, se aéreo ou subterrâneo, se a entrada de energia vai ser em baixa tensão, dada por 220/127 V ou 380/220 V ou em alta tensão em 13,8 kV, se a edificação vai precisar adquirir um transformador de energia exclusivo e quais as normas da concessionária para a instalação do padrão de energia.
A demanda é calculada pela concessionária a cada 15 minutos, de acordo com Friedrich et al. (2018, p. 78) como “a potência elétrica medida absorvida durante este intervalo de tempo”.
A potência de alimentação, ainda de acordo com os referidos autores, é definida como “o valor que será utilizado para o dimensionamento dos condutores alimentadores e dos respectivos dispositivos de proteção”.
 
 
 
 
 
Assista aí
1.2       Condutores de circuitos e seções de fios
Friedrich et al. (2018, p. 85) definem os condutores como os “responsáveis pelo transporte de energia elétrica”. Eles são feitos de materiais com baixa resistência à passagem da corrente elétrica, sendo que são utilizados principalmente o cobre e o alumínio. O cabo de alumínio, por ter baixa resistência à tração, é fabricado com o centro feito em aço e, por isso, é denominado cabo de alumínio com alma de aço.
Recorrendo novamente a Friedrich et al. (2018, p. 86), temos que um fio elétrico “é um produto metálico com forma cilíndrica e seção maciça circular, de comprimento maior que a dimensão da seção transversal”, enquanto um cabo elétrico “é um produto metálico composto de fios encordoados justapostos, que podem ter ou não isolação externa”. As figuras “Fio condutor maciço” e “Cabo elétrico composto de vários fios encordoados (torcidos) todos flexíveis” mostram a diferença entre um fio e um cabo elétrico. Na maioria das instalações elétricas atuais, são utilizados cabos flexíveis e nas instalações antigas, eram utilizados fios elétricos.
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Figura 6 - Fio condutor maciçoFonte: Nokkaew, Shutterstock.
#PraCegoVer: A figura mostra um fio condutor maciço, é como se fosse um cilindro feito de cobre e coberto de material isolante.
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Figura 7 - Cabo elétrico composto de vários fios encordoados (torcidos) todos flexíveisFonte: Sydeen, Shutterstock, 2020.
#PraCegoVer: A figura mostra um cabo elétrico, é como se fosse uma corda, feita de vários fios, coberto por material isolante.
Friedrich et al. (2018, P. 86) afirmam também que “o processo de fabricação dos fios e cabos elétricos utiliza materiais condutores para o transporte de energia elétrica e materiais isolantes para garantir a integridade da energia transportada”. Os cabos elétricos são fabricados com cobre de alta pureza, da ordem de 99,99%. O autor também define condutor encordoado como “os condutores que, ao serem construídos, possuem a forma de uma corda, ou seja, são reunidos e torcidos entre si”.
 A norma ABNT NBR NM 280: 2011 Condutores de cabos isolados (IEC 20228, MOD) estabelece quatro classes de encordoamento com graus crescentes de flexibilidade, ABNT (2011, p.7), conforme está exposto no quadro “Classe de encordoamento”.
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Tabela 8 - Classe de encordoamentoFonte: ABNT, 2011, p. 7.
#PraCegoVer: A tabela mostra a relação classe de encordoamento x característica.
Isolação
 Segundo Friedrich et al. (2018, p. 87), a isolação “confina o campo magnético gerado pelo condutor, com a finalidade de proteger mecanicamente o fio do meio que o circunda, do contato com outros condutores”, além do contato com algum material pontiagudo que sobrou da obra civil, além de contato acidental.A figura “Cabos elétricos com diferentes isolações” mostra diferentes tipos de cabos elétricos isolados.
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Figura 8 - Cabos elétricos com diferentes isolaçõesFonte: Nokkaew, Shutterstock.
#PraCegoVer: A figura mostra cabos elétricos com diferentes isolações. A isolação é uma capa de PVC ou outro material que envolve o cabo elétrico.
A camada mais externa de um cabo elétrico é a mais resistente à abrasão, mesmo assim os cabos elétricos devem ser instalados em eletrodutos ou eletrocalhas. Os eletrodutos podem ser rígidos ou flexíveis, sendo que os flexíveis também são chamados de conduletes. A função do eletroduto é proteger a camada de isolação do cabo de se rasgar ao encontrar algum objeto perfurante exposto deixado pela parte civil da obra. Friedrich et al. (2018, p. 89) mostram no quadro “Tipos de isolação e materiais empregados” os principais isolantes empregados na fabricação de cabos elétricos. Os mais utilizados para as tensões de 750 V e 0,6 / 1 KV são os de PVC e os XLPE e EPR.
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Tabela 9 - Tipos de isolação e materiais empregadosFonte: Friedrich et al. (2018, p. 89).
#PraCegoVer: A tabela apresenta os tipos de isolação e materiais empregados.
As principais características dos condutores conforme o tipo de isolação são, de acordo com Friedrich et al. (2018, p. 89-90):
-Cabos com isolação de PVC (cloreto de polivinila): transmitem mal o fogo, mas produzem fumaça e gases corrosivos tóxicos, têm boa resistência química a água e têm rigidez dielétrica elevada.
-Cabos com isolação EPR (borracha etileno-propileno): apresentam uma flexibilidade muito grande, alta rigidez dielétrica, excelente resistência mecânica e temperatura máxima admissível elevada.
-Os condutores com isolação de XLPE (polietileno reticulado): possuem alta rigidez dielétrica, excelente resistência mecânica, temperatura máxima admissível elevada e baixas perdas dielétricas.
Niskier e Macintyre (2013, p. 98- 99) dividem os cabos entre quatro categorias que são: 
· Propagadores de chamas: estes cabos entram em combustão quando são expostos diretamente à ação das chamas e permanecem queimando, mesmo depois de apagado o fogo. São eles os cabos revestidos por EPR e XLPE.
· Não propagadores de chamas: removida a chama ativadora do fogo, a combustão do material também cessa. São eles os cabos revestidos de PVC e Neoprene.
· Resistentes à chama: mesmo em caso de exposição prolongada ao fogo, a chama não se propaga.
· Resistentes ao fogo: são fabricados com materiais incombustíveis e funcionam mesmo em presença de fogo. 
Os dois últimos cabos são mais caros que os cabos normalmente utilizados em instalações elétricas prediais e passaram a ser uma recomendação da norma a partir de recentes casos de incêndio em estabelecimentos de diversão, que resultaram na morte por inalação de fumaça tóxica de muitos jovens.
Características de dimensionamento para a isolação
 Friedrich et al. (2018, p. 90) determinam que a isolação deve ser dimensionada de acordo com “a tensão e a corrente elétrica, ou seja, a capacidade de confinar o campo elétrico e a temperatura a que o condutor será submetido. Niskier e Macintyre (2013, p. 103) estabelecem que o tipo de isolação deve ser feito “de acordo com as temperaturas de regime constante de operações e de sobrecarga”, dadas pela tabela que segue.
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Tabela 10 - Temperaturas admissíveis no condutor, supondo a temperatura ambiente de 30 ºCFonte: Niskier e Macintyre, 2013, p. 103.
#PraCegoVer: A tabela apresenta a relação das temperaturas admissíveis no condutor, supondo a temperatura ambiente de 30 ºC.
Alguns dos valores comerciais de classe de isolação da tensão são:
· 750 V;
· 0,6/1 kV;
· 3,6/6 kV;
·   8,7/15 kV.
A norma divide a escolha da tensão dos cabos de isolamento em duas categorias que são dadas por Friedrich et al. (2018, p. 91) por:
· Categoria 1: “abrange os sistemas que, sob condição de falta de uma fase-terra, são previstos para continuar operando por um curto período, desde que somente com uma fase-terra”. Geralmente, este período é definido em uma hora.
· Categoria 2: compreende todo sistema que não se enquadre na categoria 1.
Blindagem
A blindagem difere da isolação, porque sua função é proteger um circuito ou cabo elétrico da interferência eletromagnética causada neste cabo por outros aparelhos que emitem radiação. Sua função é concentrar o campo elétrico, sendo que esta blindagem pode ser feita internamente ao cabo ou por um meio ou anteparo externo. Em instalações industriais, não podemos instalar na mesma bandeja cabos de diferentes tensões devido exatamente à interferência eletromagnética provocada pela grande quantidade de cabos. Muitas instalações residenciais também podem ser feitas com canaletas que separam a parte de dados dos circuitos de força.
Os cabos de PVC são usados em instalações residenciais porque são flexíveis e sua isolação é de 750 V. Já os cabos EPR são usados em médias tensões e os cabos de XLPE são usados em altas tensões. Quanto maior a classe de isolação e a bitola do cabo, mais caro ele será. 
Os cabos são dimensionados em função da sua seção nominal que de acordo com Friedrich et al. (2018, p. 93) corresponde “à área estritamente geométrica (área da seção transversal do condutor)”. Esse valor é obtido a 20º em W/km e dados em mm2, conforme a norma IEC (International Electrotechnical Commission – Comissão Eletrotécnica Internacional). Os EUA costumam definir a bitola de um cabo em AWG (American Wire Gauge – Calibre de fio americano), baseada em polegadas.
 Os cabos elétricos são dimensionados segundo três critérios:
 Critério da capacidade de condução de corrente
·  Critério da queda de tensão máxima admissível.
· Seção mínima do condutor, segundo a ABNT NBR 5410:2008.
Critério da capacidade de condução de corrente
 O primeiro passo é definirmos o método da instalação dos condutores, porque de acordo com Friedrich et al. (2018, p. 98) “a maneira de instalar ocasiona influência na troca térmica entre os condutores e o meio ambiente, o que pode alterar o valor da capacidade de corrente no condutor”. Neste momento, decidiremos se usaremos eletrodutos, eletrocalhas, barramentos blindados etc. A norma ABNT NBR 5410: 2008, Instalações elétricas em baixa tensão, traz 75 métodos diferentes de instalarmos cabos elétricos, sendo que as três primeiras maneiras de instalar estão demonstradas na tabela “Tipos de linhas elétricas”. A figura mostra três maneiras diferentes de se instalar um cabo elétrico. Na primeira maneira, temos cabos unipolares instalados dentro do eletroduto, que está instalado dentro da parede; na segunda, um cabo trifásico é instalado dentro do eletroduto, que está instalado na parede; e, no último, o cabo elétrico está instalado em um eletroduto, que está instalado fora da parede.
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Figura 9 - Tipos de linhas elétricasFonte: ABNT, 2008, p. 98.
#PraCegoVer: A figura mostra três maneiras diferentes de se instalar um cabo elétrico. Na primeira maneira, temos cabos unipolares instalados dentro do eletroduto, que está instalado dentro da parede; na segunda, um cabo trifásico é instalado dentro do eletroduto, que está instalado na parede; e, no último, o cabo elétrico está instalado em um eletroduto, que está instalado fora da parede.
Agora, temos que determinar o número de condutores carregados por circuito. Segundo Niskier e Macintyre (2013, p. 103), nós podemos ter:
Dois condutores carregados: F-N (fase-neutro) ou F-F (fase-fase).
· Três condutores carregados: 2F-N, 3F; 3F-N (supondo sistema equilibrado, ou seja, a corrente do neutro será igual a zero).
· Quatro condutores carregados: 3F – N.
 Depois, calculamos o valor da corrente nominal do circuito.
Ip = Pn/Tn
O valor calculado para Ip deve ser utilizado para encontrar na tabela “Capacidade de condução de corrente, conforme ANBT NBR 5410: 2008 ANBT, (2008, p. 109), em Ampères, para os métodos de referência A1, A2e B1” um cabo que transporte um valor de corrente igual ou superior ao calculado. Por exemplo, se Ip = 20 A, dois condutores carregados, método de instalação A1, teríamos um cabo de 4 mm2, cuja capacidade de condução é de 26 A. Este valor seria o correto se não tivéssemos que corrigir o valor da corrente de projeto de acordo com o critério da temperatura (conhecido por k1) e do fator de agrupamento (chamado de FAG ou k2).
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Tabela 11 - Capacidade de condução de corrente conforme ANBT NBR 5410: 2008 em Ampères, para os métodos de referência A1, A2 e B1Fonte: ANBT, 2008, p. 109.
#PraCegoVer: A tabela mostra a capacidade de condução de corrente conforme ANBT NBR 5410: 2008 em Ampères, para os métodos de referência A1, A2 e B1.
· Condutores isolados, cabos unipolares e multipolares – cobre, isolação de PVC, temperatura de 70ºC no condutor.
· Temperatura - 30 ºC (ambiente), 20 ºC (solo).
 Depois, verificamos se precisamos atualizar o valor obtido segundo os critérios de:
· Correção de temperatura: k1, dados na tabela “Fatores de correção para temperaturas ambientes diferentes de 30 ºC par cabos não enterrados e de 20 ºC (temperatura do solo) para cabos enterrados – k1”
· Agrupamento de condutores: k2, conforme tabela “Fatores de correção – k2 para agrupamento de circuitos ou cabos multipolares, aplicáveis aos valores de capacidade de condução da corrente”.
 O valor de Ip corrigida, chamada de , considerando os efeitos da temperatura e de agrupamento dos cabos, coeficientes k1 e k2 serão obtidos através da equação:
 I’p = Ip/ k1 x k2
 Assim, nossa corrente Ip = 20 A, para temperatura igual 35 ºC, cabo de PVC, instalado no ambiente, terá o valor de k1 = 0,94. Agora, imaginemos que este cabo ocupa um eletroduto com mais dois circuitos, ou seja, para três circuitos temos k2 = 0,70. Logo, k1 x k2 = 0,94 x 0,70 = 0,658. O valor da corrente de projeto, que era de 20 A, agora foi corrigido para 30,39 A. O cabo de 4 mm2 não pode mais ser utilizado, agora devemos adotar o cabo de 6 mm2 que conduz 34 A.
 
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Tabela 12 - Fatores de correção para temperaturas ambientes diferentes de 30 ºC para cabos não enterrados e de 20 ºC (temperatura do solo) para cabos enterrados – k1Fonte: ANBT, 2008, p. 114.
#PraCegoVer: A tabela mostra fatores de correção para temperaturas ambientes diferentes de 30 ºC para cabos não enterrados e de 20 ºC (temperatura do solo) para cabos enterrados – k1.
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Tabela 13 - Fatores de correção – k2 para agrupamento de circuitos ou cabos multipolares, aplicáveis aos valores de capacidade de condução da correnteFonte: ANBT, 2008, p. 116.
#PraCegoVer: A tabela apresenta fatores de correção – k2 para agrupamento de circuitos ou cabos multipolares, aplicáveis aos valores de capacidade de condução da corrente.
Nota:
1.            Esses fatores são aplicáveis a grupos de cabos uniformemente carregados;
2.            Quando a distância horizontal entre cabos adjacentes for superior ao dobro de seu diâmetro externo, não é necessário aplicar nenhum fator de redução;
3.            Os mesmos fatores de correão são aplicáveis a:
·  Grupos de dois ou três condutores isolados ou cabos unipolares;
·  Cabos multipolares.
4.            Se um agrupamento é constituído de cabos bipolares como de cabos tripolares, o número total de cabos é tomado igual ao número de circuitos e o fator de correção correspondente é aplicado às tabelas de dois condutores carregados, para os cabos bipolares e às tabelas de três condutores carregados para os cabos tripolares.
5.            Se um agrupamento consiste em N condutores isolados ou cabos unipolares, pode-se considerar tanto N/2 circuitos com dois condutores carregados como N/3 circuitos com três condutores carregados.
6.            Os valores indicados são médios para a faixa usual de seções nominais, com dispersão geralmente inferior a 5%.
 Método da queda de tensão
 Após calcularmos o cabo através do método da capacidade de condução da corrente, devemos confirmar nosso cálculo através do método da queda de tensão. A energia é perdida por dissipação térmica ao longo do percurso da entrada de energia até o ponto de utilização pelo consumidor, além de também ser dissipada pelos equipamentos do sistema elétrico, apesar deste valor ser baixo, na maioria das vezes, como o cabo elétrico possui resistividade, ele também dissipa energia elétrica na forma de energia térmica (perdas Joule, correntes parasitas, Foucault etc.) a tensão fornecida pela concessionária apresenta uma queda até o ponto de utilização que deve ser calculada.
 A norma ANBT NBR 5410: 2008 estabelece os valores máximos admissíveis para esta queda, estes valores são mostrados na figura “Quedas de tensão admissíveis”, mostrando a queda de tensão máxima de 5% para a instalação quando a mesma é alimentada pela rede da concessionária e de 7% quando a instalação possuir geração própria, como algumas indústrias. Para ambos os casos, a máxima queda de tensão para circuitos de iluminação é de 2%.
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Figura 10 - Quedas de tensão admissíveisFonte: Creder, 2013, p.96.
#PraCegoVer: A figura mostra a queda de tensão máxima de 5% para a instalação, quando a mesma é alimentada pela rede da concessionária, e de 7% quando a instalação possuir geração própria, como algumas indústrias. Para ambos os casos, a máxima queda de tensão para circuitos de iluminação é de 2%.
O cálculo da queda de tensão é obtido através da fórmula:
 Queda de tensão percentual (e%) = tensão de entrada - tensão na carga/ tensão de entrada x 100
 Este valor pode ser obtido também multiplicando a potênica do aparelho, dada em Watts pela distância entre seu ponto de alimentação e o quadro geral de distribuição da residência. Se um circuito possuir mais de uma tomada, por exemplo, esta multiplicão será feita pela soma final de cada potência multiplicada por cada distância. O valor final deve ser menor que o indicado para esta soma através das tabelas “Soma das potências em Watts x distâncias em metros para tensão V = 127 Volts” e “Soma das potências em Watts x distâncias em metros para tensão V = 220 Volts (dois condutores)”. 
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Tabela 14 - Soma das potências em Watts x distâncias em metros para tensão V = 127 VoltsFonte: Creder, 2013, p. 97.
#PraCegoVer: A tabela apresenta a soma das potências em Watts x distâncias em metros para tensão V = 127 Volts.
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Tabela 15 - Soma das potências em Watts x distâncias em metros para tensão V = 220 Volts (dois condutores)Fonte: Creder, 2013, p.97.
#PraCegoVer: A tabela mostra a soma das potências em Watts x distâncias em metros para tensão V = 220 Volts (dois condutores).
Observação: para circuitos trifásicos, multiplicar as distâncias por √3/2 = 0,866.
 Para o circuito mostrado na figura “Circuito ilustrativo”, são mostrados quatro aparelhos com suas potências e distâncias até o quadro de distribuição.
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Tabela 16 - Circuito ilustrativoFonte: Elaborado pela autora, 2020.
#PraCegoVer: A figura mostra um circuito ilustrativo com um aparelho de 40 W, instalado a 6 m do quadro de distribuição; outro de 100 W, instalado a 4 m do primeiro; outro de 180 W, instalado a 11 m do terceiro; e o último aparelho, de 600 W, instalado a 7 m do terceiro.
 
Este cálculo é obtido através de Potência total (W) x distância em metros dada através da tabela “Exemplo ilustrativo para o cálculo da máxima queda de tensão”.
 
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Tabela 17 - Exemplo ilustrativo para o cálculo da máxima queda de tensãoFonte: Elaborada pela autora, 2020.
#PraCegoVer: A tabela mostra um exemplo ilustrativo para o cálculo da máxima queda de tensão.
 Se adotarmos um cabo de # 2,5 mm2, alimentado em 127 V, teremos que 21.820 > 23.387, valor para uma queda de tensão de 2%, como a norma estabelece 5%como critério para circuitos de tomada, conforme está mostrado na figura “Quedas de tensão admissíveis”, o cabo de 2,5 mm2 atende ao critério da máxima queda de tensão admissível.
Seção mínima do condutor segundo a ABNT NBR 5410:2008
 Mesmo que a bitola do cabo atenda aos dois critérios: capacidade de condução de corrente e máxima queda de tensão admissível, a norma ANBT NBR 5410: 2008, Instalações elétricas de baixa tensão, estabelece as seções mínimas de condutores para alguns circuitos, conforme é mostrado na tabela “Seções mínimas dos condutores”.
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Tabela 18 - Seções mínimas dos condutoresFonte: ABNT, 2008, p. 121.
#PraCegoVer: A tabela apresenta as seções mínimas dos condutores.
Notas:
1.            Em circuitos de sinalização e controle destinados a equipamentos eletrônicos são admitidas seções de até 0,1 mm2.
2.            Em cabos multipolares flexíveis contendo sete ou mais veias são admitidas seções de até 0,1 mm2.
3.            Os circuitos de tomadas de corrente são considerados circuitos de força.
1.3       Disjuntores e fusíveis
As instalações elétricas são protegidas por disjuntores e fusíveis. Atualmente, devido à facilidade de rearme, o disjuntor é muito mais utilizado do que o fusível. Os disjuntores utilizados em instalações residenciais são brancos, podendo até ser mini-disjuntores. Já os disjuntores utilizados em instalações industriais são chamados de disjuntores motores e geralmente são fabricados na cor preta.
Disjuntores de baixa tensão
 Friedrich et al. (2018, p. 73) definem disjuntores como “dispositivos com a finalidade de garantir a manobra e a proteção contra correntes de sobrecarga e contra corrente de curto-circuito”. O disjuntor protege o circuito elétrico, muitas vezes ele não é dimensionado para proteger o equipamento, por exemplo, a resistência elétrica do nosso chuveiro pode chegar a queimar, mas o circuito elétrico não é danificado quando da atuação de um disjuntor. Quando o disjuntor atua, ele abre o circuito elétrico, eliminando a circulação da corrente. O disjuntor também é acionado quando queremos realizar uma manutenção no circuito, porque ao ser acionado, ele retira a tensão do trecho que está ligado após este equipamento.
 A norma técnica que regulamenta a fabricação dos disjuntores é a ABNT NBR NM 60898: 2019 Dispositivos elétricos – Disjuntores para a proteção contra as sobrecorrentes para instalações domésticas e análogas. A parte dois desta norma estabelece os requisitos para funcionamento de disjuntores em corrente alternada e em corrente contínua ANBT (2019, P. 1).
 Os disjuntores oferecem proteção termomagnética, ou seja, eles têm duas funções de proteção: uma térmica, para a proteção contra sobrecarga, e outra magnética, para proteção contra curto-circuito. O elemento térmico é formado de dois metais soldados com diferentes coeficientes de dilatação. Assim, quando o equipamento elétrico é submetido a uma sobrecarga durante um determinado período, um dos metais se dilata mais que o outro, acionando o disjuntor. A proteção contra sobrecarga atua basicamente depois de um tempo predeterminado pelo fabricante do dispositivo de proteção. Já a proteção contra curto-circuito, feita pela parte magnética, atua de forma muito rápida porque o valor da corrente de curto-circuito é extremamente elevada. Segundo Friedrich et al. (2018, p. 114), um disjuntor é constituído por:
 
· Parte externa, termoplástica;
· Terminal superior;
· Câmara de extinção de arco;
·  Bobina responsável pelo disparo instantâneo (magnético);
· Alavanca liga-desliga;
· Contato fixo;
· Princípio de funcionamento de um disjuntor com proteção térmica e eletromagnética Contato móvel;
· Guia para o arco – sob condições de falta, o contato móvel se afasta do contato fixo e o arco resultante é guiado para a câmara de extinção, evitando danos no bimetal, em caso de altas correntes (curto-circuito);
· Bimetal responsável pelo disparo por sobrecarga (térmico);
· Terminal inferior;
· Clipe para fixação do trilho DIN.
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Figura 11 - Princípio de funcionamento de um disjuntor com proteção térmica e eletromagnéticaFonte: Niskier e Macintyre, 2013, p. 145.
#PraCegoVer: A figura mostra a parte interna de um disjuntor termomagnético, na qual o bimetal atua por sobrecarga e a bobina magnética atua por curto circuito. Quando estes componentes atuam, eles forçam a alavanca do disjuntor para baixo, fazendo com que o circuito seja interrompido.
 
Classificamos os disjuntores pelo número de fases em monofásicos (uma fase), bifásicos (duas fases) e trifásicos (três fases). Também classificados os disjuntores pelo dispositivo utilizado para sua atuação como: disjuntores em caixas moldadas, disjuntores a vácuo, ar comprimido, a pequeno volume de óleo e a SF6 (hexafluoreto de enxofre). Somente os disjuntores em caixa moldada são usados em instalações residenciais, os demais são utilizados para proteção de grandes cargas, como as industriais e de grandes centros comerciais, pois esses disjuntores atuam para proteger circuitos em alta tensão, acima de 1.000 Volts. 
Os disjuntores domésticos são classificados também quanto a sua capacidade de interromper a corrente de curto-circuito em função de valores múltiplos da corrente nominal. Essa classificação é representada na forma das letras B, C e D, dadas por Friedrich et al. (2018, p. 120): 
· Curva de disparo magnético B: atua entre 3 e 5 x In para circuitos resistivos (chuveiros, lâmpadas incandescentes, etc.);
· Curva de disparo magnético C: atua entre 5 e 10 x In para circuitos de iluminação fluorescente, tomadas e aplicações em geral;
· Curva de disparo magnético D: atua entre 10 e 20 x In para circuitos com elevada corrente de energização.
Dimensionamento de disjuntores
O dimensionamento dos disjutnores é feito baseado em dois critérios, dados por:IB £ IN £ IZ                                                                                                     
I2 £ 1,45 IZ
                                                                                                      
Sendo que:
IB é a corrente de projeto do circuito;
IZ é a máxima corrente que o condutor pode conduzir;
IN é a corrente nominal do disjuntor;
I2 é a corrente que assegura efetivamente a atuação dos disjuntores.
 A equação IB £ IN £ IZ garante que o disjuntor atue contra sobrecargas e estabelece que o disjuntor não vai impedir a passagem da corrente projetada, permitindo o perfeito funcionamento do equipamento elétrico, esta corrente de projeto é chamada de IB. Contudo, o disjuntor vai atuar para que o condutor não seja percorrido por uma corrente superior a máxima corrente que este cabo pode transportar. Já a equação I2 £ 1,45 IZ, garante que o disjuntor atue em caso de curto-circuito, impedindo a circulação de uma corrente 45% superior à máxima corrente que o cabo pode suportar, esta atuação por ser feita em microssegundos, não danifica o cabo.
Como os disjuntores não são fabricados em toda a gama de corrente, sendo somente fabricados com correntes nominais padrões definidas pelos fabricantes destes dispositivos, muitas vezes, para atender a estas equações, precisamos aumentar a bitola do condutor. Então, depois de calcularmos a bitola do condutor pelos três critérios apresentados anteriormente, a saber: máxima condução de corrente, queda de tensão e bitola mínima, definida pela norma ABNT NBR 5410: 2008, devemos garantir que exista um disjuntor apto a proteger o condutor. Caso contrário, a bitola do condutor deve ser aumentada para a próxima bitola.
 A figura “Mini-disjuntores residenciais” mostra alguns mini-disjuntores fabricados em caixas moldadas, próprios para instalações residenciais.
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Figura 12 - Mini-disjuntores residenciaisFonte: Maxx-Studio, Shutterstock, 2020.
#PraCegoVer: A figura mostra mini-disjuntores residenciais. Eles possuem o formato retangular, são finos e fabricados com uma manopla de acionamento.
Os fusíveis se dividem em duascategorias principais e são mostrados nas figuras “Fusível Diazed de rolha” e “Fusível tipo cartucho NH”. Vejamos suas principais características.
Os fusíveis tipo Diazed: são fabricados para proteger circuitos com baixas correntes nominais, sua vantagem é o seu tempo de atuação. A corrente de curto-circuito não chega nem a atingir seu valor máximo, e este dispositivo já atua. Por esta razão, algumas vezes este fusível é utilizado na proteção de dispositivos eletrônicos como diodos e tiristores.
Os fusíveis tipo NH: protegem circuitos com maiores correntes nominais. Os tipos NH com retardo são utilizados na proteção de motores, porque não atuam durante a ligação do motor.
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Figura 13 - Fusível Diazed de rolhaFonte: Peter Hofstetter, Shutterstock, 2020.
#PraCegoVer: A figura mostra fusíveis Diazed. Eles têm o corpo em forma esférica, sendo que a ponta possui um diâmetro menor do que o final do corpo. Quando eles atuam, eles expelem a identificação de cor da corrente, que é representada por um círculo bem no meio do final do fusível.
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Figura 14 - Fusível tipo cartucho NHFonte: ZayacSK, Shutterstock, 2020.
#PraCegoVer: O fusível NH é chamado de cartucho, por possuir um formato retangular. A conexão dele é feita através das partes metálicas instaladas nas partes superior e inferior do fusível. 
Os fusíveis são dimensionados atendendo à equação I2 £ 1,45 IZ, utilizada para o dimensionamento dos disjuntores.
 
Os fusíveis devem ser substituídos após a sua atuação e os disjuntores devem ser reamardos após a sua atuação. Além disso, esses equipamentos são instalados no quadro de distribuição de uma edificação. Dessa forma, o quadro deve ficar acessível, seu acesso não pode ser impedido por armários e outros móveis. 
Assista aí
1.4       Isoladores e buchas de passagem
Os isoladores e as buchas de passagem são dispositivos utilizados na rede de geração, transmissão e distribuição de energia para proteção do sistema ou de algum equipamento específico.
 Segundo Friedrich et al. (2018, p. 128), o isolador “tem a função de isolar fiações e cabos dos demais elementos de redes de distribuição de energia e de equipamentos”. Já as buchas de passagem servem “para ligar, de forma segura, os elementos que constituem sistemas de geração e transmissão de energia por meio de um núcleo por onde ocorre a passagem de eletricidade, na forma de eletrodo revestido por uma série de componentes isoladores, que permitem sua fixação nos equipamentos.”
Os isoladores e as buchas de passagem são dispositivos feitos para serem instalados ao ar livre e que devem suportar todo o clima da região em que são instalados como ventos, maresias (o sal se depositva nas abas destes equipamentos), neve, poeira, granizo, ataques de fungos como os que ocorrem na Floresta Amazônica etc. Para isso, seu projeto deve ser tropicalizado, ou seja, a condição climática deve ser levada em consideração.
As normas ABNT que devem ser utilizadas na fabricação e especificações desses equipamentos são:
· ABNT NBR 5034: 2014. Buchas para tensões alternadas superiores a 1 kV.
·  ABNT NBR 5356-3: 2014. Transformadores de potência. Parte 3: Níveis de isolamento, ensaios dielétricos e espaçamentos externos em ar.
· ABNT NBR 5435: 2015. Buchas para transformadores imersos em líquido isolante – Tensão nominal 15 kV, 24,2 kV e 36,2 kV – Especificações.
· ABNT NBR 5437: 1984. Bucha para transformadores sem conservador de óleo – tensão nominal de 1,5 KV, 160 A, 400 A, 800. A Dimensões – padronização.
 Tipos de isoladores 
Os isoladores são definidos considerando-se a tensão, se serão utilizados na geração, transmissão ou distribuição, o melhor material que pode ser utilizado na condição climática onde o dispositivo será instalado etc. Os principais tipos de isoladores são:
· Isolador tipo castanha: de acordo com Friedrich et al. (2018, p. 131), este isolador é fabricado “com porcelana vidrada, de alta dureza, de superfície externa lisa e na cor marrom-escuro”. Eles suportam esforços de 4.500 daN.
· Isolador tipo olhal: ainda de acordo com o mesmo autor, este isolador “também é fabricado com porcelana vidrada, de consistência homogênea, apresenta superfície lisa e na cor marrom-escura, com sistema de fixação por parafuso de aço 1020, galvanizado a quente, cabeça sextavada e rosca soberba 5/16” x 3”, suporda 450 daN de tração e 100 daN de flexão”.
·  Isolador tipo roldana: ainda recorrendo a Friedrich et al. (2018, p. 131), este isolador é fabricado com “porcelana ou vidro e é utilizado em linhas aéreas com tensões acima de 1.000 V. Possuem resistência mecânica entre 1.200 e 1.350 daN”.
· Isolador tipo disco: segundo Friedrich et al. (2018, p. 132), este isolador também é “fabricado em porcelana vidrada ou em vidro temperado, possui campânula feita de ferro fundido maleável ou nodular e pino olhal em aço carbono, forjado ou ferro fundido nodular, com cupilha em bronze, latão ou aço inoxidável”. Suportam no mínimo 4.500 daN e são utilizados em linhas de transmissão.
· Isolador tipo pilar em porcelana ou polimérico: possuem corpo de porcelana ou polimérico, apresentam resistência mecânica de 800 daN.
 As figuras “Isoladores utilizados em redes de distribuição”, “Isoladores utilizados em redes de transmissão” e “Isoladores utilizados em subestações” mostram alguns tipos de isoladores utilizados na distribuição, transmissão e subestações de energia elétrica.
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Figura 15 - Isoladores utilizados em redes de distribuiçãoFonte: Phakorn Kasikij, Shutterstock, 2020.
#PraCegoVer: A figura mostra alguns dos isoladores utilizados em redes de transmissão com a função de tensionar a rede, além da proteção.
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Figura 16 - Isoladores utilizados em redes de transmissãoFonte: Rudmer Zwerver, Shutterstock, 2020.
#PraCegoVer: A figura mostra um isolador em formato de disco, utilizado em rede de transmissão formando uma cadeia de isoladores.
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Figura 17 - Isoladores utilizados em subestaçõesFonte: Mykola59, Shutterstock, 2020.
#PraCegoVer: A figura mostra isoladores utilizados em subestações, eles são maiores que os utilizados nas redes de distribuição e transmissão. Todos possuem abas, como se fossem uma sanfona.
Buchas de passagem
As buchas de passagem são dispositivos utilizados na proteção dos transformadores. As maiores protegem o lado de alta tensão e as menores instaladas na lateral do tanque protegem o lado da baixa tensão.
Elas também podem ser usadas para proteção de cubículos, transformadores selados etc. A figura “Transformador de distribuição” mostra as buchas de alta tensão, que são instaladas na parte superior do transformador, e as de baixa tensão, instaladas na lateral do tanque do transformador, acima da inscrição da potência do equipamento que é igual a 150 kVA. 
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Figura 18 - Transformador de distribuiçãoFonte: Matee Nuserm, Shutterstock, 2020.
#PraCegoVer: A figura mostra as buchas de alta tensão, instaladas na parte superior do transformador, e as de baixa tensão, instaladas na lateral do tanque do transformador, acima da inscrição da potência do equipamento, que é igual a 150 kVA.
Aplicações dos isoladores e buchas de passagem
Alguns fabricantes estão testando novos materiais na fabricação de isoladores e buchas de passagem, como informam Friedrich et al. (2018, p. 139): a borracha de silicone (SIR), a resina epóxi, a borracha de etileno propileno (EPOM) e o polietileno de alta densidade (HDPE). Esses materiais são mais resistentes às intempéries. Entretanto, ainda apresentam um preço maior do que os materiais como a porcelana e o epóxi, os materiais utilizados atualmente.
É ISSO AÍ!
Nesta unidade, você teve a oportunidade de:
· estudar os diferentes materiais utilizados nos cabos elétricos, a maneira como definimos a bitola do cabo elétrico segundo o critério de condução da corrente;
· confirmaro dimensionamento do cabo elétrico através dos critérios de queda de tensão e da seção mínima do condutor, definida pela norma ABNT NBR 5410: 2008;
· dimensionar os disjuntores e fusíveis para proteção dos equipamentos elétricos;
· compreender como funcionam e para que servem os isoladores e as buchas de passagem nos sistemas de distribuição, transmissão e geração de energia elétrica.
REFERÊNCIAS
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR NM 280: 2011 Condutores de cabos isolados (IEC 20228, MOD). Rio de Janeiro: ABNT, 2011.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 5034: 2014 Buchas para tensões alternadas superiores a 1 kV. Rio de Janeiro: ABNT, 2014.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 5356-3: 2014 Transformadores de potência. Parte 3: Níveis de isolamento, ensaios dielétricos e espaçamentos externos em ar. Rio de Janeiro: ABNT, 2014.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 5410: 2008. Instalações elétricas de baixa tensão. Rio de Janeiro, ABNT, 2008.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 5435: 2015 Buchas para transformadores imersos em líquido isolante – Tensão nominal 15 kV, 24,2 kV e 36,2 kV – Especificações. Rio de Janeiro: ABNT, 2015.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 5437: 1984 Bucha para transformadores sem conservador de óleo – tensão nominal de 1,5 KV, 160 A, 400 A, 800 A Dimensões – padronização. Rio de Janeiro: ABNT, 1984.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 5456: 2010. Eletricidade Geral - Terminologia. Rio de Janeiro, ABNT, 2010.
SSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 6939: 2018. Coordenação do isolamento - Procedimento. Rio de Janeiro, ABNT, 2018.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR IEC 60529: 2017. Graus de proteção providos por invólucros (Códigos IP).Rio de Janeiro, ABNT, 2017.
CREDER, H. Instalações elétricas. 15. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2013.
FRIEDRICH, D. N.; Vaz, P. M.; MARIMON, G. C.; QUADROS, M. L.; FREDO, G. L.; ROCHA, M. F. Equipamentos elétricos. Porto Alegre: SAGAH, 2018.
MAMEDE FILHO, J. Instalações elétricas industriais: de acordo com a norma brasileira NBR 5419: 2015. 9. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2017.
NISKIER, J.; MACINTYRE, A. J. Instalações elétricas. Rio de Janeiro: LTC, 2013.
RESOLUÇÃO NORMATIVA Nº 414 DA AGÊNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA (ANEEL). Estabelece as condições gerais de fornecimento de energia elétrica de forma atualizada e consolidada. Ministério das Minas e Energia, Brasília, 2010.
RESOLUÇÃO NORMATIVA Nº 418 DA AGÊNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA (ANEEL). Retifica a Resolução Normativa ANEEL nº 414.Ministério das Minas e Energia, Brasília, 2010.