Técnicas de Execução e Proteção de Instalações Elétricas

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<p>DESCRIÇÃO</p><p>Técnicas para execução e manuseio de ferramentas e instrumentos para instalações elétricas,</p><p>conceitos e princípios de proteção referentes às instalações elétricas.</p><p>PROPÓSITO</p><p>Conhecer as técnicas necessárias para execução de instalações elétricas, como uso de</p><p>ferramentas adequadas, instrumentos de medição e emendas de condutores bem como os</p><p>requisitos de proteção das instalações elétricas de baixa tensão e média tensão, com base nos</p><p>principais dispositivos utilizados.</p><p>PREPARAÇÃO</p><p>Antes de iniciar o estudo deste conteúdo, tenha em mãos papel e caneta para anotações e</p><p>uma calculadora. Você também pode usar a calculadora do seu computador ou celular.</p><p>OBJETIVOS</p><p>MÓDULO 1</p><p>Descrever as técnicas de execução em instalações elétricas</p><p>MÓDULO 2</p><p>Definir os dispositivos e as formas de proteção utilizados em instalações elétricas</p><p>TÉCNICAS DE EXECUÇÃO E PROTEÇÃO</p><p>DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS</p><p>No vídeo a seguir, a especialista responsável pelo desenvolvimento deste conteúdo fará uma</p><p>breve introdução ao tema. Assista:</p><p>MÓDULO 1</p><p> Descrever as técnicas de execução em instalações elétricas</p><p>TÉCNICAS DE EXECUÇÃO DE</p><p>INSTALAÇÕES ELÉTRICAS</p><p>No vídeo a seguir, a especialista vai introduzir o assunto a ser tratado neste módulo. Assista:</p><p>FERRAMENTAS E UTENSÍLIOS</p><p>Na execução de projetos de instalações elétricas, é importante que o profissional responsável</p><p>seja capaz de conhecer as ferramentas e os utensílios disponíveis. O manuseio correto e a</p><p>observação das orientações de uso do fabricante, proporcionam maior vida útil aos e</p><p>equipamento e melhor segurança contra acidentes de trabalho que, nesta área de atuação,</p><p>podem facilmente ser fatais.</p><p>O USO CORRETO DAS FERRAMENTAS PODE</p><p>AUXILIAR E AGILIZAR O TRABALHO EM</p><p>INSTALAÇÕES ELÉTRICAS, ALÉM</p><p>PROPORCIONAR UMA EXECUÇÃO COM MENOR</p><p>TEMPO E MAIOR QUALIDADE E SEGURANÇA.</p><p>Na sequência, são apresentadas as principais ferramentas empregadas em trabalhos</p><p>envolvendo eletricidade, bem como onde serão utilizadas na execução de tarefas.</p><p>ALICATES</p><p>Os alicates são ferramentas manuais de aço, feitas a partir de processos de fundição e</p><p>forjamento. São compostos por dois braços e um eixo articulado, sendo que uma das</p><p>extremidades é adequada para ser a garra.</p><p>São vários tipos de alicate disponíveis para o trabalhador em eletricidade. Veja alguns deles, a</p><p>seguir:</p><p>Imagem: Ferramentas e instrumentos de medidas Elétricas. NUNES, D. R. , 2011, p. 19</p><p>Alicate universal</p><p>O alicate universal é utilizado para segurar, cortar e dobrar.</p><p>Imagem: Ferramentas e instrumentos de medidas Elétricas. NUNES, D. R. , 2011, p. 19</p><p>Alicate de corte (frontal)</p><p>O alicate de corte serve para cortar chapas, arames e fios.</p><p>Imagem: Ferramentas e instrumentos de medidas Elétricas. NUNES, D. R. , 2011, p. 19</p><p>Alicate de bico</p><p>Utilizado para corte ou torção de cabos, arames e fios, bem como para manipular pequenas</p><p>peças como parafusos em locais delicados e de difícil acesso. Existem em diversos formatos e</p><p>tamanhos.</p><p>Imagem: Ferramentas e instrumentos de medidas Elétricas. NUNES, D. R. , 2011, p. 19</p><p>Alicate de pressão</p><p>O alicate de pressão permite apertar peças, sendo a pressão regulada por um parafuso.</p><p>Imagem: Ferramentas e instrumentos de medidas Elétricas. NUNES, D. R. , 2011, p. 19</p><p>Alicate de eixo móvel</p><p>Utilizado para trabalhar com redondos. Sua articulação móvel permite o ajuste da ferramenta</p><p>ao tamanho da peça a ser manipulada.</p><p>Imagem: Ferramentas e instrumentos de medidas Elétricas. NUNES, D. R. , 2011, p. 19</p><p>Alicate manual do tipo desencapador</p><p>O desencapador de fios também pode ser considerado um tipo de alicate, em que se regula a</p><p>abertura das lâminas de acordo com a seção transversal do condutor a ser desencapado.</p><p>CHAVES DE APERTO</p><p>As chaves de aperto são ferramentas que utilizam o princípio de alavanca para apertar ou</p><p>desapertar parafusos e porcas. Normalmente, são fabricadas de aço e são muito resistentes.</p><p>Essas chaves se caracterizam em função do tipo e tamanho de abertura. Abaixo são indicados</p><p>os modelos que usualmente podem ser encontrados:</p><p>Chave de boca fixa simples ou combinada (de boca e de estrias);</p><p>Chave de boca fixa de encaixe;</p><p>Chave de boca regulável;</p><p>Chave Allen;</p><p>Chave radial ou de pinos;</p><p>Chave corrente ou cinta;</p><p>Chave soquete.</p><p> ATENÇÃO</p><p>É importante que as chaves sejam sempre justas aos parafusos ou porcas, para evitar golpes</p><p>com as chaves e mantê-las sempre limpas.</p><p>As figuras a seguir ilustram alguns tipos de chaves de aperto:</p><p>Foto: Shutterstock.com</p><p>Chave de boca fixa simples</p><p>Foto: Shutterstock.com</p><p>Chave de boca fixa combinada</p><p>Foto: Shutterstock.com</p><p>Chave de boca regulável</p><p>Foto: Shutterstock.com</p><p>Chave soquete</p><p>CHAVES DE PARAFUSO</p><p>As chaves de parafuso, comumente encontradas nos formatos de fenda ou Philips, são</p><p>ferramentas de aperto constituídas de uma haste cilíndrica de aço, em que uma de suas</p><p>extremidades é forjada no formato de cunha do tamanho do parafuso e a outra no formato de</p><p>cabo ergonômico de pegada para apoio do técnico.</p><p>São empregadas para apertar e afrouxar parafusos cujas cabeças tenham ranhuras. No caso</p><p>de parafusos com ranhuras retas, são chamadas de chave de fenda. Em parafusos com</p><p>ranhuras em cruz, são conhecidas como chave Phillips.</p><p>As figuras a seguir ilustram alguns tipos de chaves de aperto:</p><p>Foto: Shutterstock.com</p><p> Chave de fenda</p><p></p><p>Foto: Shutterstock.com</p><p> Chave Phillips</p><p>FURADEIRA</p><p>As furadeiras são máquinas-ferramentas utilizadas para execução de furos, alargamentos,</p><p>rebaixamentos e rosqueamentos. Consistem em um dispositivo eletromecânico em que o</p><p>movimento de rotação é dado por um motor e um jogo de engrenagens que possibilitam o</p><p>controle da velocidade de rotação.</p><p>AS FURADEIRAS PODEM SER MANUAIS OU</p><p>AUTOMÁTICAS, SENDO AS ÚLTIMAS MAIS</p><p>UTILIZADAS EM MONTAGEM DE BANCADAS DE</p><p>MADEIRA OU AÇO. AS FURADEIRAS MANUAIS</p><p>COSTUMAM SER PORTÁTEIS E PODEM SER</p><p>TRANSPORTADAS COM FACILIDADE EM</p><p>MALETAS, SENDO OPERADAS EM QUALQUER</p><p>POSIÇÃO.</p><p>As figuras a seguir ilustram, respectivamente, uma furadeira de bancada do tipo coluna e uma</p><p>furadeira portátil com braço de apoio.</p><p>Foto: Shutterstock.com</p><p> Furadeira de bancada</p><p></p><p>Foto: Shutterstock.com</p><p> Furadeira portátil</p><p>As furadeiras são descritas em função da potência do motor, da velocidade de rotação em RPM</p><p>e da capacidade. São acompanhadas, geralmente, de mandril, jogo de buchas de redução e</p><p>brocas para perfuração. A escolha da broca depende do diâmetro da perfuração e do material a</p><p>ser perfurado.</p><p> ATENÇÃO</p><p>É importante que o operador mantenha a furadeira sempre limpa e que seja feita a lubrificação</p><p>periódica do equipamento.</p><p>FERRO DE SOLDA</p><p>Em algumas situações, pode ser necessária a utilização de técnicas de soldagem de</p><p>condutores. O ferro de solda é uma ferramenta de produção de calor a partir de uma</p><p>resistência interna, capaz de fundir materiais como o estanho. A solda é fundida pela</p><p>extremidade do ferro de solda e se une ao condutor após o resfriamento.</p><p> SAIBA MAIS</p><p>Apesar de ser mais utilizado em soldagem de dispositivos eletrônicos, outras técnicas de</p><p>soldagem podem ser utilizadas para soldas de peças de maior porte ou em instalações</p><p>industriais.</p><p>A figura a seguir ilustra uma estação de soldagem com ferro de solda.Este equipamento é</p><p>tipicamente utilizado para soldagens de pequeno porte, utilizando ligas metálicas compostas</p><p>por materiais de baixo ponto de fusão como estanho e chumbo.</p><p>Imagem:Shutterstock.com</p><p> Estação de soldagem com ferro de solda</p><p> ATENÇÃO</p><p>É importante que a extremidade do ferro seja sempre limpa após o uso, evitando assim o</p><p>acúmulo de estanho que venha a prejudicar a condução de calor. Se isso ocorrer, o ferro</p><p>perderá sua capacidade de fundir o material em outros processos de “estanhagem”.</p><p>INSTRUMENTOS DE MEDIDA</p><p>O manuseio de componentes elétricos deve sempre ser feito com muita responsabilidade pelo</p><p>técnico que executa o trabalho. Em instalações elétricas, é extremamente importante que se</p><p>verifique a ausência de tensão antes de manusear partes condutivas dos circuitos. Para isso,</p><p>diversos</p><p>instrumentos e equipamentos de medição podem auxiliar o trabalho de manutenção e</p><p>execução.</p><p>TESTES</p><p>Os aparelhos de teste são instrumentos exclusivamente indicativos, ou seja, não são capazes</p><p>de medir uma grandeza elétrica, apenas de acusar sua existência ou não naquela parte do</p><p>circuito. São utilizados, por exemplo, na identificação de fios de fase energizados em circuitos</p><p>terminais de instalações elétricas.</p><p> ATENÇÃO</p><p>No entanto, é importante utilizar, sempre que possível, outros dispositivos de teste para garantir</p><p>uma maior segurança no manuseio de circuitos.</p><p>Os aparelhos de teste normalmente se apresentam no formato de canetas e a extremidade</p><p>pode indicar a presença de sinal elétrico a partir de indicação luminosa ou sonora.</p><p>A figura a seguir ilustra um aparelho de teste no formato de chave de fenda, conhecido</p><p>popularmente como chave de teste:</p><p>Por questões de segurança, siga sempre as recomendações de uso do fabricante.</p><p>Imagem:Shutterstock.com</p><p> Chave de teste</p><p>MEDIÇÃO</p><p>Os aparelhos para medição, por sua vez, são instrumentos destinados a fornecer valores de</p><p>grandezas elétricas com base em escalas, gráficos e dígitos.</p><p> DICA</p><p>É importante utilizar esses aparelhos em concomitância aos de testes, para garantir maior</p><p>segurança no trabalho com a instalação elétrica.</p><p>Os aparelhos de medição podem ser indicadores, que fornecem valores instantâneos a partir</p><p>do movimento de ponteiros; registradores, em que é possível registrar a grandeza por tempo; e</p><p>integradores, capazes de somar valores instantâneos e fornecer resultados acumulados a cada</p><p>instante.</p><p>Os instrumentos de medição mais importantes para trabalhos com instalações elétricas são</p><p>amperímetro, voltímetro e wattímetro.</p><p>Imagem: Shutterstock.com</p><p>O amperímetro é utilizado para medição de corrente elétrica. Esta medição pode ser realizada</p><p>com o aparelho ligado em série com o circuito. Alternativamente podem ser utilizadas bobinas</p><p>no entorno dos condutores de forma a medir o campo magnético associado à corrente elétrica.</p><p>A figura mostra o visor analógico de um amperímetro tipicamente usado em quadros de</p><p>distribuição.</p><p>Imagem: Shutterstock.com</p><p>O voltímetro é usado para medição da tensão elétrica e deve ser conectado em paralelo com o</p><p>ponto de medição ou carga.</p><p>A Figura mostra visor analógico de um voltímetro tipicamente usado em quadro de distribuição.</p><p>Imagem: Shutterstock.com</p><p>O wattímetro é um aparelho capaz de medir tensão e corrente instantâneas e fornecer o</p><p>produto dessas grandezas, que é a potência elétrica. Os wattímetros possuem duas bobinas,</p><p>uma de corrente e uma de tensão.</p><p>Por questões de segurança, siga sempre as recomendações de uso do fabricante.</p><p>Foto: Shutterstock.com</p><p>Em algumas situações pode ser necessária a medição da resistência elétrica do circuito. Para</p><p>isso, é utilizado um ohmímetro. Esse aparelho é comumente usado também para medição de</p><p>continuidade em um circuito e deve ser conectado sempre em circuitos desenergizados.</p><p>Por questões de segurança, siga sempre as recomendações de uso do fabricante.</p><p>MULTÍMETRO</p><p>É possível construir aparelhos de medição para todas as grandezas elétricas, sendo que cada</p><p>um possuirá características próprias. Normalmente, um multímetro é utilizado pelos técnicos</p><p>como aparelho que reúne diversas funcionalidades de medição em um único aparelho.</p><p>O MULTÍMETRO É UM EQUIPAMENTO</p><p>RESPONSÁVEL POR FAZER A MEDIÇÃO DE</p><p>DIVERSAS GRANDEZAS ELÉTRICAS E NÃO</p><p>ELÉTRICAS POR MEIO DE SENSORES, COMO A</p><p>TEMPERATURA. EM APARELHOS MAIS</p><p>COMPLETOS É POSSÍVEL MEDIR FREQUÊNCIA</p><p>DA REDE, INDUTÂNCIA, CAPACITÂNCIA, ENTRE</p><p>OUTRAS</p><p>Os multímetros, analógicos ou digitais, possuem dois terminais em que são ligadas as pontas</p><p>de prova, também conhecidas como pontas de teste. A ponta de prova de cor vermelha deve</p><p>ser ligada ao terminal positivo do multímetro, e a ponta de prova preta, ao terminal negativo.</p><p>Esses aparelhos são multifunção, controlados por uma chave rotativa seletora que define a</p><p>grandeza a ser medida e a escala da medição.</p><p>A figura a seguir ilustra um multímetro do tipo digital:</p><p>Por questões de segurança, siga sempre as recomendações de uso do fabricante.</p><p>Foto: Shutterstock.com</p><p> Multímetro digital</p><p>ALICATE AMPERÍMETRO</p><p>Apesar de muito versáteis, os multímetros não são muito seguros para medição de corrente</p><p>elétrica, pois é preciso seccionar o circuito para inserção das ponteiras, o que torna a operação</p><p>potencialmente perigosa e com riscos de choque elétrico quando realizada de modo</p><p>inadvertido.</p><p>Além disso, a escala máxima de medição da maioria dos multímetros é de 20A, de modo que a</p><p>medição em circuitos de maior potência torna-se impraticável. Para isso, utilizamos os alicates</p><p>amperímetro, que são aparelhos com uma bobina que envolve o condutor e fazem a medição</p><p>de corrente com base na variação do campo eletromagnético criado no condutor.</p><p>A figura a seguir ilustra um alicate amperímetro:</p><p>Por questões de segurança, siga sempre as recomendações de uso do fabricante.</p><p>Foto: Shutterstock.com</p><p> Alicate amperímetro</p><p>EMENDAS EM CONDUTORES</p><p>Além do conhecimento sobre as ferramentas e os instrumentos utilizados em instalações</p><p>elétricas, o técnico responsável também precisa executar corretamente as emendas e</p><p>conexões dos condutores e equipamentos envolvidos na instalação.</p><p>Caso esses trabalhos não sejam bem executados, permitindo conexões frouxas ou mal</p><p>soldadas (se for o caso), podem ocorrer problemas que necessitam de intervenção urgente,</p><p>tais como:</p><p>Curtos-circuitos;</p><p>Superaquecimento de condutores e dispositivos;</p><p>Perdas de energia;</p><p>Choques elétricos aos usuários da instalação;</p><p>Incêndios;</p><p>Mau funcionamento dos equipamentos etc.</p><p>Imagem:Shutterstock.com</p><p>É IMPORTANTE DESTACAR QUE O TÉCNICO</p><p>QUE EXECUTA O TRABALHO É RESPONSÁVEL</p><p>POR TUDO QUE ACONTECE NA INSTALAÇÃO,</p><p>POR ISSO, É MUITO IMPORTANTE QUE SUAS</p><p>ATIVIDADES SEJAM PRECEDIDAS DE</p><p>CONHECIMENTO E ORIENTADOS POR BOAS</p><p>PRÁTICAS.</p><p>Uma emenda de condutores é simplesmente o processo utilizado para unir dois ou mais fios</p><p>em alguma parte do projeto em execução. As emendas devem possibilitar a passagem da</p><p>corrente elétrica entre os condutores sem provocar superaquecimento, ou seja, o contato deve</p><p>ser suficiente para que não ocorra aquecimentos por Efeito Joule. Além disso, devem possuir</p><p>resistência física (mecânica) para suportar as eventuais solicitações ocasionadas por sua</p><p>tração.</p><p>EMENDAS EM PROSSEGUIMENTO</p><p>Consiste na união de dois condutores para alongar linhas. Normalmente, é utilizada em</p><p>instalações de linhas abertas, conforme mostra a figura a seguir:</p><p>Imagem: Instalações elétricas prediais: teoria & prática, CAVALIN, G.; CERVELIN, S., 2010, p.</p><p>347</p><p> Emenda em prosseguimento.</p><p>A execução de uma emenda deve ocorrer sempre com os condutores desenergizados,</p><p>atentando-se aos seguintes passos:</p><p>01</p><p>Com o uso de uma faca ou objeto semelhante, retirar a isolação da ponta dos condutores. O</p><p>comprimento da ponta deve ser pelo menos 50 vezes o diâmetro do condutor.</p><p>02</p><p>Limpar os condutores, retirando os vestígios do material isolante que tenham ficado presos ao</p><p>metal. É possível raspar com as costas da lâmina da faca.</p><p>03</p><p>Cruzar as pontas dos condutores, torcendo uma sobre a outra em sentidos opostos. As pontas</p><p>devem dar, no mínimo, seis voltas sobre o condutor.</p><p>04</p><p>Finalize a torção das pontas com o auxílio de um alicate, caso o diâmetro do condutor dificulte</p><p>o trabalho com as mãos.</p><p>05</p><p>As pontas dos condutores devem ficar completamente enroladas e apertadas, mas com</p><p>espaçamento para penetração da solda. Utilize um ferro de solda para concluir o contato</p><p>térmico dos condutores.</p><p>06</p><p>Faça a isolação da emenda utilizando fita isolante. Inicie na extremidade mais cômoda e enrole</p><p>a fita de modo que as voltas se sobreponham na metade da largura da fita. Retorne com a fita</p><p>enrolando agora com inclinação oposta. Pressione a ponta da fita para permitir aderência ao</p><p>isolamento.</p><p>EMENDAS EM DERIVAÇÃO</p><p>Nas instalações dos ramais de ligação, é necessário fazer a emenda de condutores em</p><p>derivação,</p><p>conforme mostra a figura a seguir:</p><p>Imagem: Instalações elétricas prediais: teoria & prática, CAVALIN, G.; CERVELIN, S., 2010, p.</p><p>347</p><p> Emenda em derivação.</p><p>Para a execução de uma emenda em derivação, é preciso atentar-se aos seguintes passos:</p><p>01</p><p>Após a verificação de que os condutores estão desenergizados, desencapar as pontas dos</p><p>condutores do circuito ramal.</p><p>02</p><p>Desencapar os condutores da linha. Marque com cortes de faca uma faixa em torno de 20mm a</p><p>partir do ponto de derivação. Retire com uma faca o isolamento em volta do condutor, com</p><p>cuidado para não cortar o metal dos fios.</p><p>03</p><p>Limpar os condutores.</p><p>04</p><p>Emendar os condutores cruzando a ponta do condutor da linha sobre a derivação, enrolando-o</p><p>de modo que as espiras fiquem com um pequeno espaçamento. Se necessário, complete a</p><p>torção dos fios com o auxílio de um alicate.</p><p>05</p><p>Se necessário, soldar a emenda em derivação.</p><p>06</p><p>Utilizar a fita isolante para fazer a isolação. Enrole a fita primeiramente no condutor da linha e,</p><p>ao voltar, enrole no condutor do ramal.</p><p>EMENDAS EM CAIXAS DE PASSAGEM</p><p>Para o caso de emendas em caixas de passagem, é importante que o desencape das pontas</p><p>seja pelo menos 50 vezes o tamanho do diâmetro do condutor. Os passos seguintes são:</p><p>Após a verificação de que os condutores estão desenergizados, cruzar os condutores.</p><p></p><p>Torcer os condutores com a mão, auxiliado por um alicate.</p><p></p><p>Dar um aperto final com o alicate e dobras as pontas.</p><p></p><p>Fazer a isolação (conforme descrito anteriormente).</p><p>OLHAL</p><p>Quando há a necessidade de conectar condutores rígidos e flexíveis diretamente em bornes de</p><p>interruptores, tomadas, dispositivos de proteção, entre outros, utiliza-se a técnica de olhal. No</p><p>caso de condutores flexíveis, a conexão só pode ser feita com auxílio de terminais específicos</p><p>conectados a esses condutores.</p><p>Imagem: Instalações elétricas prediais: teoria & prática, CAVALIN, G.; CERVELIN, S., 2010, p.</p><p>349</p><p> Olhal na extremidade do condutor.</p><p>Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal</p><p>Em que:</p><p>= comprimento da circunferência do olha, em mm;</p><p>= raio do parafuso, em mm;</p><p>l = 2πRp + dc</p><p>l</p><p>Rp</p><p>= diâmetro do condutor, em mm.</p><p>INSTALAÇÕES AÉREAS</p><p>As linhas aéreas são instalações externas às edificações, destinadas à distribuição de energia</p><p>permanente ou temporária.</p><p> SAIBA MAIS</p><p>Segundo a NBR 5410, os condutores de instalações aéreas devem ser isolados e, em casos de</p><p>vãos de até 15m, devem possuir uma seção transversal superior a 4mm². Para vãos superiores</p><p>a 15m, uma seção superior a 6mm².</p><p>Condutores de menor seção podem ser empregados, desde que sejam presos a fios ou cabos-</p><p>mensageiro que tenham resistência mecânica adequada. Em baixa tensão, quando forem</p><p>instaladas linhas de diferentes tensões e em diferentes níveis de posteação, deve-se atentar</p><p>aos seguintes quesitos:</p><p>Os circuitos devem ser dispostos por ordem crescente de tensões de serviço, a partir do topo.</p><p></p><p>Os circuitos de telefonia, sinalização e semelhantes devem ficar em nível inferior aos</p><p>condutores de energia.</p><p>dc</p><p></p><p>A instalação dos circuitos em postes ou outras estruturas deve permitir o acesso dos</p><p>condutores mais altos com facilidade e segurança.</p><p>Os afastamentos mínimos entre os cabos e consução serão de:</p><p>1,00m entre circuitos de média tensão (15KV a 38KV) e de baixa tensão;</p><p>0,80m entre circuitos de média tensão (até 15KV) e de baixa tensão;</p><p>0,60m entre circuitos de baixa tensão;</p><p>0,60m entre circuitos de baixa tensão e circuitos de telefonia, sinalização e semelhantes.</p><p>Imagem: Instalações elétricas, CREDER, H., 2007, p. 316</p><p> Rede Elétrica na vertical.</p><p>As alturas mínimas em relação ao solo devem ser:</p><p>5,50m em locais acessíveis a veículos pesados;</p><p>4,00m em entradas de garagens, estacionamentos ou outros locais sem acesso de</p><p>veículos pesados;</p><p>3,50m em locais acessíveis apenas a pedestres;</p><p>4,50m em áreas rurais (cultivadas ou não).</p><p>As linhas aéreas devem ficar fora do alcance de janelas, sacadas, escadas, saídas de incêndio,</p><p>terraços ou análogos, atendendo às seguintes condições:</p><p>Estar a uma distância horizontal igual ou superior a 1,20m; ou</p><p>Estar a uma distância vertical igual ou superior a 2,50m acima de sacadas, terraços ou</p><p>varandas; ou</p><p>Estar a uma distância vertical igual ou superior a 0,50m abaixo de sacadas, terraços ou</p><p>varandas.</p><p>Se a linha aérea passar sobre uma zona acessível da edificação, deve ser obedecida a altura</p><p>mínima de 3,50m. As emendas e derivações devem ser feitas a distâncias iguais ou superiores</p><p>a 0,30m dos isoladores. Os vãos devem ser calculados em função da resistência mecânica dos</p><p>condutores e das estruturas de suporte, não podendo exceder:</p><p>10m em cruzetas ao longo de paredes;</p><p>30m nos demais casos.</p><p>Imagem: Instalações elétricas, CREDER, H., 2007, p. 316</p><p> Rede de baixa tensão sobre poste.</p><p>LIGAÇÃO DE MOTORES</p><p>Imagem:Shutterstock.com</p><p>Os motores elétricos vêm de fábrica com uma placa de identificação, fixada em local visível,</p><p>com informações pertinentes à sua instalação, como tensão nominal, número de fases, tipo de</p><p>corrente (contínua ou alternada), frequência, potência, corrente e rotação nominais, grau de</p><p>proteção, entre outros.</p><p>Os motores geralmente apresentam um Fator de Serviço (FS), um valor a ser multiplicado pela</p><p>potência nominal, que indica a carga que pode ser adicionada continuamente para que o motor</p><p>opere dentro dos limites de temperatura dos enrolamentos.</p><p>Exemplo</p><p>Um motor de potência nominal 30cv, cuja corrente nominal é de 60A e FS = 1,25, poderá</p><p>operar com a seguinte sobrecarga:</p><p>Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal</p><p>1, 25  ×  60  =  75 ampères ou 1, 25  ×  30  =  37, 5cv</p><p>Os motores são ligados à rede elétrica pelos terminais disponíveis para conexão, por meio de</p><p>bornes, devidamente identificados por letras e números.</p><p>Esses bornes permitem que o técnico decida o tipo de ligação que será feita ou faça as</p><p>conexões em função do método de partida adequado para determinada aplicação.</p><p>EM ALGUNS CASOS, OS TERMINAIS PODEM</p><p>NÃO ESTAR IDENTIFICADOS, SENDO</p><p>NECESSÁRIO FAZER O ENSAIO PARA</p><p>MARCAÇÃO DOS BORNES. PARA LIGAÇÃO NA</p><p>TENSÃO MAIS BAIXA, LIGA-SE O MOTOR EM</p><p>TRIÂNGULO; E PARA A TENSÃO MAIOR, LIGA-</p><p>SE EM ESTRELA.</p><p>A figura a seguir ilustra os bornes de um motor 220/380V (a), ligados em estrela (b) e em</p><p>triângulo (c):</p><p>Imagem: CREDER, H. (2007, p. 200)</p><p> Ligação de motores.</p><p>Há motores que operam em tensões maiores, como, por exemplo, 220 V, 380V, 440V ou</p><p>mesmo 760V. Nesses casos, as máquinas podem conter até 12 terminais, podendo ter os</p><p>enrolamentos ligados em série ou em paralelo, conforme mostram as figuras a seguir:</p><p>Imagem: Instalações elétricas, CREDER, H., 2007, p. 200</p><p>Ligação de motor com 12 terminais (estrela).</p><p>Imagem: Instalações elétricas, CREDER, H., 2007, p. 201</p><p>Ligação de motor com 12 terminais (triângulo).</p><p>PARTIDA DE MOTORES</p><p>Imagem: entran/2018/11/08/dimensionamento-de-transformadores-para-alimentar-motores/</p><p>Redesenhada por Layssa Rizzi</p><p>No momento da partida de motores, sabe-se que a corrente elétrica drenada da rede pode ser</p><p>de 8 a 10 vezes o valor da corrente nominal.</p><p>Na maioria dos casos, utilizamos as chamadas chaves de partida para dar início à operação</p><p>desses equipamentos sem provocar grandes solicitações momentâneas que poderiam</p><p>eventualmente causar problemas na instalação elétrica.</p><p>NO ENTANTO, AS CONCESSIONÁRIAS DE</p><p>ENERGIA PERMITEM A PARTIDA DIRETA, OU</p><p>SEJA, SEM ARTIFÍCIOS DE LIMITAÇÃO DE</p><p>CORRENTE, DE MOTORES DE ATÉ 5CV (4KW).</p><p>ACIMA DESSE VALOR DE POTÊNCIA NOMINAL,</p><p>SÃO UTILIZADOS DISPOSITIVOS QUE REDUZEM</p><p>A TENSÃO NOS TERMINAIS DA MÁQUINA E,</p><p>CONSEQUENTEMENTE, DIMINUEM A</p><p>CORRENTE DE PARTIDA.</p><p>Na sequência, são apresentados os principais dispositivos para partida de motores.</p><p>CHAVE ESTRELA-TRIÂNGULO</p><p>A partida por chave estrela-triângulo pode ser manual ou automática, para motores de indução</p><p>trifásicos com rotor do tipo gaiola. Seu funcionamento consiste, inicialmente, em partir o motor</p><p>na ligação estrela, em que a tensão</p><p>nos enrolamentos será menor, e após decorrido o tempo</p><p>de retardamento, os contatores se abrem.</p><p>Ao mesmo tempo, são fechados os contatores para ligar o motor em triângulo, correspondente</p><p>à tensão nominal de operação do motor.</p><p>ESSA CHAVE PROPORCIONA UMA REDUÇÃO</p><p>DE APROXIMADAMENTE 33% NO PICO DA</p><p>CORRENTE DE PARTIDA. COMO SEU TORQUE</p><p>TAMBÉM SERÁ REDUZIDO POR ESSE</p><p>PERCENTUAL, NORMALMENTE, É UTILIZADA</p><p>PARA PARTIR MOTORES SEM CARGA.</p><p>A figura a seguir ilustra o diagrama de força e comando para a chave estrela-triângulo:</p><p>Imagem: Instalações elétricas, CREDER, H., 2007, p. 212</p><p> Diagramas para chave estrela-triângulo.</p><p>CHAVE COMPENSADORA</p><p>Essa chave reduz a tensão nos enrolamentos do motor utilizando um autotransformador ligado</p><p>em série. Após realizada a partida, as bobinas do motor recebem a tensão nominal.</p><p>AO LONGO DOS ENROLAMENTOS DO</p><p>AUTOTRANSFORMADOR SÃO FEITOS TAPS</p><p>QUE OPERAM EM TENSÕES DE 50%, 65% E 80%</p><p>DA TENSÃO NOMINAL DE FASE. DESSA</p><p>MANEIRA, O CONJUGADO DO MOTOR FICARÁ</p><p>REDUZIDO AO PERCENTUAL DESSES TAPS</p><p>DURANTE A PARTIDA.</p><p>Normalmente, utiliza-se a partida compensadora para motores acima de 15cv. Após a partida</p><p>gradual por meio dos TAPs, o autotransformador é desligado e a máquina é ligada diretamente</p><p>à rede.</p><p>CHAVES DE PARTIDA ELETRÔNICAS</p><p>A eletrônica de potência permite partidas mais suaves e com maior rendimento para motores</p><p>elétricos por meio das soft-starters e dos inversores de frequência. As primeiras são utilizadas</p><p>para a partida, tanto de motores de corrente contínua quanto de corrente alternada,</p><p>assegurando a aceleração e frenagem progressivas para adaptar a velocidade nas condições</p><p>de operação.</p><p>Diferentemente das chaves mecânicas descritas anteriormente, as soft-starters fazem uma</p><p>partida suave e sem golpes no eixo. Isso é feito por meio de um conversor com uma ponte de</p><p>tiristores (SCRs).</p><p>AS PRINCIPAIS FUNÇÕES DE UMA SOFT-</p><p>STARTER SÃO:</p><p>Controlar as rampas de aceleração e frenagem;</p><p>Limitar a corrente e conjugado de partida;</p><p>Proteger contra sobrecarga e aquecimento;</p><p>Detectar desequilíbrio de fases.</p><p>Os inversores de frequência são um tipo de chave de partida muito comum no controle de</p><p>velocidade de motores de indução. O método mais eficaz de controle de velocidade em</p><p>motores de indução é por meio da variação de sua frequência.</p><p>Os inversores são classificados pela sua topologia, dividida, basicamente, em três partes:</p><p>retificação do sinal de entrada, controle do circuito e inversão do sinal para a saída por meio de</p><p>chaveamento.</p><p> SAIBA MAIS</p><p>Para que o motor trabalhe em uma faixa de velocidades, deve-se variar a frequência e também</p><p>a amplitude da tensão, de modo a manter a relação V/f constante. Isso mantém o fluxo</p><p>magnético e, consequentemente, o torque constante na máquina.</p><p>De acordo com as estruturas de comando, um inversor pode ser do tipo escalar, que se</p><p>restringe apenas ao controle de velocidade do motor, ou vetorial, que permite também o</p><p>controle de torque da máquina.</p><p>VERIFICANDO O APRENDIZADO</p><p>1. ALÉM DO CONHECIMENTO TÉCNICO NECESSÁRIO PARA EXECUÇÃO</p><p>DE TRABALHOS COM ELETRICIDADE, O TÉCNICO RESPONSÁVEL</p><p>PRECISA GARANTIR SUA SEGURANÇA E QUALIDADE DO SERVIÇO</p><p>PRESTADO. UM DOS QUESITOS QUE INFLUENCIAM NA EXECUÇÃO</p><p>DESSAS TARIFAS É O USO ADEQUADO DAS FERRAMENTAS E</p><p>INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO. NÃO PODE SER CONSIDERADO UM</p><p>EQUIPAMENTO UTILIZADO EM EXECUÇÃO DE INSTALAÇÕES</p><p>ELÉTRICAS:</p><p>A) Alicate de bico</p><p>B) Desencapador</p><p>C) Furadeira</p><p>D) Lima</p><p>E) Chave Phillips</p><p>2. DURANTE A PARTIDA, OS MOTORES ELÉTRICOS PODEM SOLICITAR</p><p>ALTAS CORRENTES DA REDE, MUITAS VEZES, ATÉ 10 VEZES O VALOR</p><p>DE SUA CORRENTE NOMINAL. DESSA MANEIRA, SÃO UTILIZADAS AS</p><p>CHAMADAS CHAVES DE PARTIDA PARA REDUZIR A TENSÃO NOS</p><p>TERMINAIS DA MÁQUINA E, CONSEQUENTEMENTE, A CORRENTE NO</p><p>MOMENTO DA PARTIDA. NÃO É UMA CHAVE DE PARTIDA DE MOTORES:</p><p>A) Chave estrela-triângulo</p><p>B) Inversor de frequência</p><p>C) Compensador estático</p><p>D) Autotransformador</p><p>E) Soft-starter</p><p>GABARITO</p><p>1. Além do conhecimento técnico necessário para execução de trabalhos com</p><p>eletricidade, o técnico responsável precisa garantir sua segurança e qualidade do</p><p>serviço prestado. Um dos quesitos que influenciam na execução dessas tarifas é o uso</p><p>adequado das ferramentas e instrumentos de medição. Não pode ser considerado um</p><p>equipamento utilizado em execução de instalações elétricas:</p><p>A alternativa "D " está correta.</p><p>No módulo 1, foram apresentadas as principais ferramentas utilizadas em tarefas de execução</p><p>de instalações elétricas. Das alternativas apresentadas, alicate de bico, alicate desencapador,</p><p>furadeira e chave Phillips são os mais utilizados. A lima, apesar de ser útil em alguma aplicação</p><p>específica, não corresponde a uma ferramenta fundamental para instalações elétricas.</p><p>2. Durante a partida, os motores elétricos podem solicitar altas correntes da rede, muitas</p><p>vezes, até 10 vezes o valor de sua corrente nominal. Dessa maneira, são utilizadas as</p><p>chamadas chaves de partida para reduzir a tensão nos terminais da máquina e,</p><p>consequentemente, a corrente no momento da partida. Não é uma chave de partida de</p><p>motores:</p><p>A alternativa "C " está correta.</p><p>Os compensadores estáticos são utilizados para controlar o fluxo de potência reativa em</p><p>instalações, não para controle de partida de motores. As principais chaves de partida são:</p><p>estrela-triângulo, compensadora com autotransformador, soft-starter e inversor de frequência.</p><p>MÓDULO 2</p><p> Definir os dispositivos e as formas de proteção utilizados em instalações elétricas</p><p>PROTEÇÃO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS</p><p>PROTEÇÃO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS</p><p>Por questões de segurança, siga sempre as recomendações da NBR5410 e da NR10.</p><p>Toda instalação elétrica está sujeita a falhas que podem comprometer o funcionamento dos</p><p>equipamentos e até mesmo a segurança dos envolvidos. De modo a reduzir o impacto dessas</p><p>falhas e promover maior segurança aos operadores, toda instalação elétrica deve ser dotada</p><p>de equipamentos de proteção.</p><p> ATENÇÃO</p><p>Esses equipamentos precisam ser rápidos e seletivos, ou seja, devem atuar no menor intervalo</p><p>de tempo possível e desconectar da rede apenas a parte do circuito que está em falha, assim,</p><p>o restante da instalação se mantém em funcionamento.</p><p>Nesse sentido, a filosofia básica da proteção de uma instalação prevê os seguintes conceitos:</p><p>Seletividade: capacidade dos dispositivos de proteção de selecionar a parte com defeito da</p><p>rede e isolá-la sem afetar outros circuitos.</p><p>Exatidão: capacidade dos dispositivos de proteção de atuar no momento correto, com mínimo</p><p>erro. A exatidão traz segurança e confiabilidade à instalação.</p><p>Sensibilidade: capacidade dos dispositivos de proteção de atuarem dentro de determinada</p><p>faixa de operação.</p><p>Um projeto de sistema de proteção de instalações elétricas normalmente engloba três</p><p>dispositivos básicos: fusíveis, disjuntores e relés.</p><p>O dimensionamento desses dispositivos é feito com base nas correntes de curto-circuito, na</p><p>capacidade da fiação da instalação e na potência das cargas conectadas ao sistema elétrico.</p><p>Todos os equipamentos e condutores do circuito devem ter sua capacidade limitada pelos</p><p>dispositivos de proteção, mesmo que isso corresponda a uma capacidade inferior desses</p><p>equipamentos.</p><p>PROTEÇÃO DE SISTEMAS DE BAIXA</p><p>TENSÃO</p><p>Por questões de segurança, siga sempre as recomendações da NBR5410 e da NR10.</p><p>Os equipamentos e condutores de uma instalação elétrica são frequentemente submetidos a</p><p>correntes e tensões superiores às quais foram projetados. Esses valores são denominados</p><p>sobrecarga, sobretensões (ou sobtensões) e correntes de curto-circuito.</p><p>Independentemente do tipo, essas ocorrências devem ser suprimidas no menor tempo</p><p>possível. Os principais dispositivos de proteção utilizados são os fusíveis dos tipos diazed e</p><p>NH, disjuntores e relés térmicos (ou relés de sobrecarga).</p><p>Os dispositivos utilizados na proteção contra sobrecargas e curtos-circuitos devem proteger os</p><p>equipamentos a eles conectados contra os efeitos térmicos, resultantes da elevação de</p><p>temperatura causada pelas correntes e contra</p><p>efeitos mecânicos decorrentes dos esforços nos</p><p>barramentos.</p><p>OS CONDUTORES-FASE DEVEM SER</p><p>PROTEGIDOS POR PELO MENOS UM</p><p>DISPOSITIVO DE SECCIONAMENTO</p><p>AUTOMÁTICO CAPAZ DE ISOLAR O ELEMENTO</p><p>EM FALHA. A PROTEÇÃO CONTRA</p><p>SOBRECORRENTES DEVE ESTAR PRESENTE</p><p>EM TODAS AS FASES DO CIRCUITO E</p><p>COORDENADAS ENTRE SI PARA QUE ATUEM</p><p>NO MOMENTO CORRETO.</p><p>Além disso, todos os dispositivos de proteção devem levar em conta o tipo de aterramento das</p><p>instalações. Por exemplo, nas instalações com esquema TT é necessária a instalação de uma</p><p>proteção diferencial. Nos esquemas TT e TN, em que as seções dos condutores de fase e</p><p>neutro são iguais, não é necessário utilizar proteção de sobrecorrente no neutro. No caso em</p><p>que a seção do neutro for menor do que a seção das fases, deve-se utilizar essa proteção</p><p>(para neutro). Já no esquema IT não é frequente a utilização de neutro distribuído, mas caso</p><p>exista, a instalação deve prever a esse condutor uma proteção de sobrecorrente.</p><p>Veja a seguir a definição de dois tipos de proteção para instalações elétricas:</p><p>PROTEÇÃO CONTRA SOBRECARGA</p><p>A proteção contra sobrecarga deve interromper as correntes de sobrecarga nos condutores</p><p>para evitar o aquecimento e rompimento da isolação e conexões para valores além dos</p><p>admissíveis.</p><p>Além disso, os dispositivos de proteção devem ser localizados em pontos que haja uma</p><p>mudança qualquer que caracterize uma redução do valor da capacidade de condução dos</p><p>condutores. No caso de proteção de circuitos de motores, esses dispositivos devem responder</p><p>ao regime de operação desses equipamentos, ou seja, devem ser compatíveis com as</p><p>correntes de partida.</p><p>PROTEÇÃO CONTRA CURTO-CIRCUITO</p><p>Os dispositivos de proteção contra curto-circuito devem ser dimensionados de modo que sua</p><p>capacidade de interrupção seja igual ou superior à corrente de curto-circuito no ponto de</p><p>instalação. Além disso, a energia que circula pelo dispositivo não deve ser superior à máxima</p><p>energia suportada pelos equipamentos e condutores da instalação a jusante.</p><p>No caso de circuitos que alimentam motores, deve haver a proteção dos condutores e</p><p>equipamentos a jusante. Se o circuito comportar apenas um motor, é possível fazer a proteção</p><p>com fusíveis do tipo NH e diazed retardados, ou disjuntores termomagnéticos.</p><p>DISPOSITIVO DIFERENCIAL RESIDUAL (DDR)</p><p>Os dispositivos de proteção diferencial residual (DDR) são utilizados para proteger os usuários</p><p>das instalações elétricas em caso de contatos inadvertidos com partes vivas ou partes</p><p>metálicas energizadas em operação normal. Esse tipo de proteção prove segurança à vida de</p><p>pessoas que usam a energia elétrica e são submetidas a correntes superiores a 30mA.</p><p> ATENÇÃO</p><p>Correntes acima desse valor em contato com o tecido humano pode provocar alterações das</p><p>funções vitais, podendo levar à morte.</p><p>A figura a seguir mostra as zonas de proteção do dispositivo diferencial residual, ou dispositivo</p><p>DR:</p><p>Imagem: Instalações elétricas industriais, MAMEDE FILHO, João., 2013, p 724.</p><p> Reações à corrente elétrica e curva tempo x corrente em um dispositivo DR.</p><p>Em que:</p><p>Zona 1: não provoca distúrbios fisiológicos;</p><p>Zona 2: não provoca distúrbios fisiológicos prejudiciais;</p><p>Zona 4: provoca distúrbios prejudiciais, muitas vezes irreversíveis;</p><p>Zona 5: faixa de atuação do dispositivo DR.</p><p> SAIBA MAIS</p><p>De acordo com a NBR 5410, os dispositivos DR devem ser previstos como proteção</p><p>complementar contra contatos diretos para correntes residuais acima de 30mA.</p><p>O uso de DR não dispensa a utilização do condutor de proteção, sendo, inclusive, aplicado ao</p><p>condutor neutro. No caso de instalações com esquema TN-C de aterramento, a instalação do</p><p>DR deve ser feita após conversão para o esquema TN-C-S. O uso de DRs é obrigatório em</p><p>circuitos de tomadas, circuitos de banheira e chuveiros elétricos, cozinhas, áreas de serviço ou</p><p>áreas sujeitas a presença de água.</p><p>RELÉ TÉRMICO (RELÉ DE SOBRECARGA)</p><p>Os relés térmicos funcionam com base no princípio de dilatação térmica dos metais. Em seu</p><p>interior está contida uma lâmina bimetálica, cujos materiais têm diferentes coeficientes de</p><p>dilatação.</p><p>Ao sofrerem o processo de aquecimento por sobrecarga, esses metais se dilatam de modo</p><p>distinto, provocando a operação de contatos móveis e atuação do dispositivo. Quanto maior é a</p><p>sobrecarga, mais rápido a lâmina se aquece e mais rápida é a atuação do relé.</p><p>ESSES DISPOSITIVOS SÃO MUITO COMUNS EM</p><p>INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS PARA</p><p>PROTEÇÃO DE MOTORES, INSTALADOS</p><p>DIRETAMENTE COM OS CONTATORES.</p><p>O ajuste dos relés é feito em função do regime de serviço do motor, atuando conforme uma</p><p>curva de tempo x corrente inversa, como mostra a figura a seguir:</p><p>Imagem: Instalações elétricas industriais, MAMEDE FILHO, João., 2013, p 728.</p><p> Característica tempo x corrente inversa para um relé.</p><p>O tempo de atuação do dispositivo é dado pelo múltiplo da corrente de ajuste, conforme</p><p>equação a seguir:</p><p>Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal</p><p>= múltiplo da corrente de ajuste;</p><p>= corrente que atravessa o relé, em A;</p><p>= corrente de ajuste da unidade temporizada, em A.</p><p>É importante ressaltar que os condutores são muito atingidos em caso de correntes de</p><p>sobrecarga, pois os efeitos térmicos excessivos podem danificar irreversivelmente sua</p><p>isolação.</p><p> SAIBA MAIS</p><p>M = Ic</p><p>Ia</p><p>M</p><p>Ic</p><p>Ia</p><p>A NBR 5410 considera que correntes de sobrecarga até 45% maiores do que a corrente</p><p>nominal do circuito são de pequena intensidade e podem ser toleradas por um período de</p><p>tempo, mas devem ser limitadas na duração de ocorrência.</p><p>DISJUNTORES DE BAIXA TENSÃO</p><p>A aplicação de disjuntores é muito comum em circuitos nos quais é desejável atuação quando</p><p>sensibilizado por uma corrente superior à estabelecida em funcionamento normal. Dessa</p><p>maneira, os disjuntores podem ter diversas funções, como de proteção contra sobrecarga e</p><p>curtos-circuitos, seccionamento padrão e de emergência, proteção contra contatos indiretos,</p><p>entre outras.</p><p>EM QUADROS DE DISTRIBUIÇÃO INDUSTRIAIS,</p><p>EM QUE AS TEMPERATURAS SÃO</p><p>NORMALMENTE ALTAS (NÃO SUPERIORES A</p><p>50°C) USUALMENTE UTILIZAM-SE</p><p>DISJUNTORES TROPICALIZADOS, QUE</p><p>CONTENHAM UM PAR DE LÂMINAS</p><p>BIMETÁLICAS EM SEU INTERIOR, QUE MANTÊM</p><p>A CORRENTE NOMINAL SEM ATUAÇÃO DO</p><p>DISPOSITIVO.</p><p>A capacidade de interrupção de curto-circuito, pode ser operada por características térmicas,</p><p>magnéticas ou ainda com as duas características, termomagnético, conforme mostra a figura a</p><p>seguir. O dimensionamento desses dispositivos é feito com base no seu tipo, em função da</p><p>temperatura de operação.</p><p>Imagem: Instalações elétricas industriais, MAMEDE FILHO, João., 2013, p 735.</p><p> Característica tempo x corrente inversa para um disjuntor termomagnético.</p><p>Os disjuntores são dimensionados pela característica , que representa a máxima energia</p><p>capaz de passar pelo dispositivo, sendo:</p><p>Imagem: Instalações elétricas industriais, MAMEDE FILHO, João., 2013, p 735.</p><p> Regiões de operação no disjuntor termomagnético.</p><p>Sendo:</p><p>A: – sem limitação de corrente;</p><p>B: – tempo de disparo longo (temporização da unidade térmica);</p><p>C: – tempo de disparo curto (temporização da unidade magnética);</p><p>D: – não aplicável ao uso do disjuntor.</p><p>I 2 × t</p><p>I ≤ In</p><p>In ≤ I ≤ Im</p><p>Im ≤ I ≤ Ird</p><p>I ≥ Ird</p><p> SAIBA MAIS</p><p>Nas instalações elétricas industriais, também é bastante comum o uso do disjuntor-motor, que</p><p>é uma combinação da proteção contra sobrecarga e proteção contra curto-circuito, adaptado</p><p>para permitir a partida de motores. São geralmente utilizados no circuito terminal de motores</p><p>associados a contatores de potência.</p><p>FUSÍVEIS</p><p>Os fusíveis são dispositivos de proteção contra sobrecorrente que consistem em um elemento</p><p>fusível ou lâmina metálica de baixo ponto de fusão, que se rompe por Efeito Joule quando a</p><p>intensidade da corrente elétrica no circuito for considerada uma corrente de sobrecarga.</p><p>Esses dispositivos atuam de acordo com sua característica tempo x corrente de tempo inverso.</p><p>Entre eles, os fusíveis diazed e NH possuem características de limitação de</p><p>corrente, atuando</p><p>extremamente rápido em caso de elevadas correntes de curto-circuito.</p><p>DE ACORDO COM A NORMA IEC 60269-1 (NBR</p><p>11841), OS FUSÍVEIS SÃO ESPECIFICADOS EM</p><p>TRÊS CATEGORIAS:</p><p>FUSÍVEIS GG: UTILIZADOS NA PROTEÇÃO</p><p>CONTRA SOBRECARGA E CURTO-CIRCUITO.</p><p>FUSÍVEIS GM E AM: UTILIZADOS NA PROTEÇÃO</p><p>CONTRA CURTO-CIRCUITO, INDICADO PARA</p><p>MOTORES.</p><p>Principais tipos:</p><p>Foto: Shutterstock.com</p><p>Fusíveis cilíndricos</p><p>Utilizados principalmente na proteção de máquinas e painéis. Podem ser aplicados no formato</p><p>de cartuchos, sem riscos de toque acidental.</p><p>Foto: Shutterstock.com</p><p>Fusíveis diazed (D)</p><p>Utilizados na proteção contra curto-circuito em instalações elétricas. São instalados em uma</p><p>base e protegidos por uma tampa rosqueada, permitindo o manuseio sem risco de contato</p><p>acidental.</p><p>Foto: Shutterstock.com</p><p>Fusíveis NH</p><p>Utilizados na proteção de curto-circuito em instalações industriais. Atendem correntes nominais</p><p>de 6 a 1250A e possuem elevada capacidade de interrupção.</p><p>SELETIVIDADE E COORDENAÇÃO DOS</p><p>DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO</p><p>Tanto a seletividade quando a coordenação são fundamentais para a segurança de uma</p><p>instalação elétrica. Veja a seguir a definição dos termos Seletividade e Coordenação e repare</p><p>na diferença entre estas definições:</p><p>Seletividade</p><p>É a capacidade de um dispositivo ou conjunto de dispositivos de proteção em detectar a região</p><p>de defeito na instalação quando submetido a correntes anormais. A seletividade possibilita a</p><p>atuação do dispositivo mais próximo ao defeito, desenergizando somente parte do circuito</p><p>afetado pela falha.</p><p></p><p>Coordenação</p><p>Coordenação dos dispositivos está relacionada com o tempo de atuação, de modo que os</p><p>dispositivos mais próximos ao defeito sejam capazes de atuar de forma mais rápida que os</p><p>dispositivos mais distantes. Além disso, ainda que os dispositivos próximos, por algum motivo</p><p>não atuem, aqueles a montante o farão.</p><p>A seletividade em uma instalação elétrica pode ser aplicada em três diferentes procedimentos:</p><p>SELETIVIDADE AMPERIMÉTRICA</p><p>Baseia-se no princípio de que a corrente de curto-circuito é maior quanto mais próximo o ponto</p><p>de defeito está da fonte de alimentação da instalação. Normalmente, em sistemas de baixa</p><p>tensão, esse princípio é válido, visto que as impedâncias dos condutores são significativas. Já</p><p>em sistemas de transmissão, esse procedimento é mais difícil, pois as correntes de deito</p><p>apresentam pouca variação em diferentes pontos do circuito.</p><p>A figura a seguir ilustra a seletividade amperimétrica para um defeito no ponto A. Nessa</p><p>condição, a proteção será garantida se:</p><p>Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal</p><p>Em que P1 e P2 são os dispositivos de proteção.</p><p>A seletividade amperimétrica em instalações de baixa tensão pode ser feita utilizando</p><p>disjuntores termomagnéticos ou somente magnéticos com correntes de atuação distintas.</p><p>Pode-se ainda utilizar fusíveis de diferentes correntes nominais com características de mesma</p><p>curva de disparo.</p><p>Ip1 > Ics > Ip2</p><p>Imagem: Instalações elétricas industriais, MAMEDE FILHO, João., 2013, p 786.</p><p> Seletividade amperimétrica.</p><p>SELETIVIDADE CRONOMÉTRICA</p><p>A seletividade cronométrica se baseia no princípio de que, o tempo de atuação de dispositivos</p><p>de proteção próximos ao defeito deve ser menor que o tempo de atuação de dispositivos mais</p><p>distantes do ponto de falta. Essa diferença de tempos entre a atuação das proteções deve</p><p>corresponder ao tempo de abertura do disjuntor e uma pequena incerteza associada. Ela é</p><p>chamada de intervalo de coordenação entre os dispositivos, na ordem de 03 a 0,5 segundos.</p><p>A figura a seguir ilustra o princípio de coordenação entre dispositivos, a partir da seletividade</p><p>cronométrica. O tempo de atuação, ou seja, a coordenação entre os dispositivos admitida é de</p><p>0,4 segundos. Caso ocorra um curto-circuito no alimentador D, a unidade instantânea da</p><p>proteção P4 atuará em 0,1 segundos. Se por uma falha essa proteção não atuar, os</p><p>dispositivos a montante, isto é, P3, P2 e P1, atuarão dentro de seus tempos ajustados.</p><p>Imagem: Instalações elétricas industriais, MAMEDE FILHO, João., 2013, p 786.</p><p> Seletividade cronométrica.</p><p>Os ajustes dos dispositivos podem ser feitos com base em curvas de tempo x corrente, ou</p><p>curva de tempo inverso e por tempo definido. Esse tipo de seletividade é o mais utilizado em</p><p>instalações elétricas para coordenar disjuntores termomagnéticos e fusíveis. É preciso, no</p><p>entanto, perceber que quanto mais distante da fonte de defeito, maiores são os tempos de</p><p>atuação dos dispositivos a montante, o que pode ser um impeditivo para algumas instalações</p><p>SELETIVIDADE LÓGICA</p><p>A seletividade lógica é um conceito mais recente em proteção de instalações, que surgiu com o</p><p>advento de novas tecnologias de dispositivos empregadas, como os relés digitais que oferecem</p><p>funções múltiplas de proteção para sistemas primários ou secundários. Esse tipo de</p><p>seletividade é mais utilizado em sistemas de instalação com características radiais ou em anel</p><p>com aplicação de relés do tipo direcionais.</p><p>A figura a seguir ilustra um esquema de seletividade lógica em um sistema radial:</p><p>Imagem: Instalações elétricas industriais, MAMEDE FILHO, João., 2013, p 796.</p><p> Seletividade lógica.</p><p>Na figura, cada relé digital se conecta aos outros dispositivos por um condutor responsável por</p><p>transportar o sinal de bloqueio para os dispositivos próximos, denominados fios-piloto. A</p><p>proteção mais próxima do defeito é a que necessariamente deve atuar para o isolamento do</p><p>circuito, sendo que as proteções a jusante não receberão qualquer sinal. As proteções mais a</p><p>montante, por sua vez, receberão um sinal para bloqueio ou atuação dos dispositivos em</p><p>função de tempos definidos.</p><p>PROTEÇÃO DE SISTEMAS PRIMÁRIOS</p><p>Por questões de segurança, siga sempre as recomendações da NBR5410 e da NR10.</p><p>A proteção geral de instalações elétricas alimentadas em média ou alta tensão, ou seja,</p><p>consumidores atendidos por sistemas primários, é normalmente feita por meio de disjuntores e</p><p>chaves-fusíveis. Quando a proteção é feita por chaves-fusíveis, pode ser feita a instalação dos</p><p>dispositivos na derivação do ramal ou junto ao transformador.</p><p>O dimensionamento do elo-fusível considera a demanda do consumidor e a potência instalada</p><p>do transformador. Já no caso de disjuntores, a exigência para proteção de subestações pode</p><p>variar para cada empresa.</p><p>A maioria exige disjuntor para subestações abrigadas com transformadores de 225KVA de</p><p>potência instalada e de até 1000KVA se a subestação for protegida por chave fusível para</p><p>abertura em carga.</p><p>Foto: Shutterstock.com</p><p> Chave fusível em um sistema de distribuição.</p><p>O ajuste dos relés desses disjuntores pode ser feito para a coordenação com outros</p><p>equipamentos de proteção da instalação ou para uma potência limite do transformador da</p><p>subestação, em que geralmente admite-se um fator de sobrecarga entre 1,1 e 1,5. Em geral,</p><p>são especificadas corrente, tensão nominal e capacidade de interrupção desses dispositivos.</p><p>No caso de disjuntores, a corrente nominal varia entre 350 e 400A quando a tensão que</p><p>alimenta esses sistemas encontra-se na classe de 15KV e capacidade de interrupção variando</p><p>entre 150 e 250MVA. Para as chaves-fusíveis, os critérios são mais diversos, com correntes</p><p>nominais entre 50 e 200A e capacidade de interrupção de 1,2 a 10KA.</p><p>De modo geral, a proteção de sistemas primários deve atender a algumas recomendações:</p><p>A potência limite para utilização de chaves-fusíveis para proteção geral da instalação é</p><p>estabelecida pela concessionária de energia com o objetivo de garantir a coordenação</p><p>com a proteção da rede;</p><p>A corrente de fusão do elo deverá ser inferior ou, no máximo, igual ao ajuste do relé de</p><p>terra na subestação;</p><p>A localização das chaves-fusíveis de transformadores deverá ser feita preferencialmente</p><p>junto a esse equipamento;</p><p>O uso de disjuntor, em virtude da flexibilidade de ajuste, deve levar em conta a</p><p>sobrecarga da instalação e impedimento de desligamentos nos circuitos</p><p>da</p><p>concessionária em caso de falhas internas.</p><p>Atenção! Para visualização completa da tabela utilize a rolagem horizontal</p><p>Segundo a NBR 14039, que dispõe sobre Instalações Elétricas de Média Tensão, é</p><p>considerado proteção geral de uma instalação em média tensão o dispositivo situado entre o</p><p>ponto de entrega da concessionária e a origem da instalação.</p><p>A norma estabelece condições de proteção em função da capacidade instalada:</p><p>CAPACIDADE DE ATÉ 300KVA</p><p>A proteção da instalação deve ser feita por disjuntor acionado por relés secundários equipados</p><p>com unidades instantâneas e temporizadas de fase e de neutro. Chave seccionadora e chave</p><p>fusível podem ser empregadas, com utilização de disjuntor de proteção geral no lado de baixa</p><p>tensão.</p><p>CAPACIDADE ACIMA DE 300KVA</p><p>A proteção da instalação deve ser feita exclusivamente por disjuntor equipado com unidades</p><p>instantâneas e temporizadas de fase e de neutro. A NBR 14039 não prevê a utilização de relés</p><p>de ação direta na proteção geral da subestação, salvo em casos onde os ramais derivam do</p><p>barramento primário após a proteção geral.</p><p>RELÉ DE SOBRECORRENTE</p><p>Foto: Shutterstock.com</p><p> Relés em quadro de baixa tensão</p><p>Os relés são dispositivos sensores utilizados para comandar a abertura do disjuntor na</p><p>presença de condições anormais de funcionamento, como o curto-circuito. Os relés de</p><p>javascript:void(0)</p><p>javascript:void(0)</p><p>sobrecorrente têm como grandeza de atuação a corrente de curto-circuito do sistema, ou seja,</p><p>atuarão quando essa corrente atingir um valor igual ou superior ao ajuste estabelecido como</p><p>valor mínimo de atuação.</p><p>São ajustados em função das curvas características de tempo definido e tempo inverso, sendo</p><p>que a última pode ser classificada em três grupos: normalmente inversa (NI), muito inversa (MI)</p><p>e extremamente inversa (EI).</p><p>Essas curvas são definidas a partir da equação a seguir:</p><p>Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal</p><p>Em que e são constantes dependentes do tipo de curva:</p><p>- Curva normalmente inversa;</p><p>- Curva muito inversa;</p><p>- Curva extremamente inversa;</p><p>= corrente que chega ao relé pelo secundário do TC;</p><p>= corrente de ajuste do relé;</p><p>= deslocamento da curva no eixo de tempo, varia entre 0,01 e 1.</p><p> SAIBA MAIS</p><p>Além das funções instantânea (50) e temporizada (51), outras funções definidas pela norma</p><p>American National Standards Institute (ANSI) podem ser encontradas, como:</p><p>Função 59 – relé de sobretensão;</p><p>Função 64 – relé de proteção de terra;</p><p>t = k1×TMS</p><p>( )</p><p>k2</p><p>−1I</p><p>Is</p><p>k1 k2</p><p>k1 = 0,14 e k2 = 0,02</p><p>k1 = 13,5 e k2 = 1,0</p><p>k1 = 80 e k2 = 2,0</p><p>I</p><p>Is</p><p>TMS</p><p>Função 67 – relé de sobrecorrente direcional;</p><p>Função 87 – relé diferencial, entre outras.</p><p>O ajuste de corrente dos relés é feito para não operar até o limite de carga máxima do sistema,</p><p>de acordo com a equação a seguir:</p><p>Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal</p><p>Em que:</p><p>= corrente de ajuste da unidade temporizada, em A;</p><p>= máxima corrente presumida para o circuito (corrente nominal);</p><p>= fator de sobrecarga, para relés de fase varia entre 1,2 e 1,5. Para relés de neutro, entre</p><p>0,2 e 0,3;</p><p>= relação de transformação do transformador de corrente (TC).</p><p>Para que seja possível avaliar a coordenação entre os dispositivos de proteção, as curvas de</p><p>tempo x corrente devem ser plotadas em papel log-log. Com essa plotagem, é possível verificar</p><p>a coordenação e seletividade para qualquer valor de corrente que eventualmente circule pelos</p><p>dispositivos instalados.</p><p>CHAVE FUSÍVEL</p><p>A chave fusível é o dispositivo de proteção contra sobrecorrente mais utilizado em sistemas</p><p>primários. Dentro da chave, há um elo fusível composto por um filamento que se aquece</p><p>quando percorrido por um fluxo de corrente que, ao atingir um valor máximo ajustado, se</p><p>rompe.</p><p>Um elo fusível deve ser capaz de isolar completamente a rede elétrica em caso de rompimento</p><p>do filamento, eliminar o arco elétrico gerado durante o rompimento e manter a rede aberta sem</p><p>Ia =</p><p>K×Im</p><p>RTC</p><p>Ia</p><p>Im</p><p>K</p><p>RTC</p><p>centelhamento, mesmo com a tensão nominal aplicada a seus terminais. É importante destacar</p><p>que a chave fusível é o compartimento, o suporte do elo fusível.</p><p> SAIBA MAIS</p><p>A maioria dos elos fusíveis presentes na rede primária são do tipo expulsão, em que, na</p><p>ocorrência de um curto-circuito, o aquecimento do filamento produz gases no interior do tubo</p><p>suporte que levam à expansão abrupta, eliminando o curto-circuito e o arco elétrico.</p><p>Os elos fusíveis podem ser classificados como rápidos, lentos e muito lentos, designados pelas</p><p>letras K, T e H, respectivamente:</p><p>TIPO K</p><p>TIPO T</p><p>TIPO H</p><p>TIPO K</p><p>Possuem capacidade de sobrecarga de 50% do seu valor nominal. Em geral, são aplicados na</p><p>proteção de transformadores e ramais laterais de alimentadores.</p><p>TIPO T</p><p>São fusíveis lentos, assim como os fusíveis tipo K. Suportam sobrecargas de até 50% e são</p><p>aplicados na proteção de transformadores e ramais.</p><p>TIPO H</p><p>São dispositivos de atuação muito lenta, suportam elevada sobrecorrente com alto tempo de</p><p>operação. São aplicados quase exclusivamente na proteção de transformadores, de modo a</p><p>evitar operações durante o período transitório relacionado às correntes de inrush.</p><p>Imagem: Proteção do sistema elétrico de potência, Frazão, R. J. A., 2019, p.50</p><p> Características de fusão do elo fusível.</p><p>Independentemente do tipo de elo fusível, a figura ilustra uma curva tempo x corrente para</p><p>esses dispositivos. O gráfico mostra os tempos mínimo e máximo de fusão do elo e o tempo</p><p>total para extinção do arco elétrico.</p><p>VERIFICANDO O APRENDIZADO</p><p>1. DIANTE DA POSSIBILIDADE DE FALHAS EM QUALQUER INSTALAÇÃO</p><p>ELÉTRICA, OS DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO DEVEM SER</p><p>CORRETAMENTE DIMENSIONADOS DE MODO A EVITAR ACIDENTES</p><p>COM OS USUÁRIOS E DANOS AOS EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS. ENTRE</p><p>AS CARACTERÍSTICAS QUE ESSES DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO</p><p>DEVEM TER, PODE-SE CITAR:</p><p>A) Sensibilidade, que é a capacidade de o dispositivo atuar no menor intervalo de tempo.</p><p>B) Exatidão, que é a capacidade de o dispositivo atuar no momento correto e com erro mínimo.</p><p>C) Velocidade, que é a capacidade de o dispositivo atuar dentro de uma faixa de operação</p><p>especificada.</p><p>D) Seletividade, que é a capacidade de o dispositivo selecionar uma faixa de operação.</p><p>E) Confiabilidade, que a capacidade de o dispositivo delimitar a parte do circuito a ser</p><p>desligada.</p><p>2. DE ACORDO COM A NBR 14039 – INSTALAÇÕES ELÉTRICAS DE</p><p>MÉDIA TENSÃO, OS DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO MAIS UTILIZADOS EM</p><p>SISTEMAS PRIMÁRIOS SÃO:</p><p>A) Dispositivos DR e fusíveis.</p><p>B) Disjuntores e religadores.</p><p>C) Fusíveis e disjuntores.</p><p>D) Dispositivos DR e disjuntores termomagnéticos.</p><p>E) Disjuntor motor e dispositivos DR.</p><p>GABARITO</p><p>1. Diante da possibilidade de falhas em qualquer instalação elétrica, os dispositivos de</p><p>proteção devem ser corretamente dimensionados de modo a evitar acidentes com os</p><p>usuários e danos aos equipamentos elétricos. Entre as características que esses</p><p>dispositivos de proteção devem ter, pode-se citar:</p><p>A alternativa "B " está correta.</p><p>Entre os itens descritos a respeito da filosofia de proteção, a exatidão é a capacidade de os</p><p>dispositivos atuarem no momento correto, com mínimo erro. A exatidão traz segurança e</p><p>confiabilidade à instalação.</p><p>2. De acordo com a NBR 14039 – Instalações Elétricas de Média Tensão, os dispositivos</p><p>de proteção mais utilizados em sistemas primários são:</p><p>A alternativa "C " está correta.</p><p>De acordo com a NBR 14039, a proteção geral de instalações elétricas alimentadas em média</p><p>ou alta tensão, ou seja, consumidores atendidos por sistemas primários, é normalmente feita</p><p>por meio de disjuntores e chaves fusíveis.</p><p>CONCLUSÃO</p><p>CONSIDERAÇÕES FINAIS</p><p>Neste conteúdo, apresentamos no módulo 1 as técnicas de execução de instalações elétricas,</p><p>como o uso correto de ferramentas e instrumentos de medição, os procedimentos para</p><p>realização de emendas de condutores e as formas de ligação dos motores elétricos, que são as</p><p>principais cargas presentes nas instalações industriais.</p><p>No módulo</p>2, estudamos os requisitos para a proteção de sistemas em baixa tensão (sistemas
secundários) e média tensão (sistemas primários), bem como os princípios dos dispositivos de
proteção mais utilizados, como os fusíveis, disjuntores e relés, bem como suas variações.
AVALIAÇÃO DO TEMA:
REFERÊNCIAS
CAVALIN, G.; CERVELIN, S. Instalações elétricas prediais: teoria e prática. Curitiba: Base,
2010.
CREDER, H. Instalações elétricas. 15. ed. São Paulo: LTC, 2007.
FRAZÃO, R. J. A., Proteção do sistema elétrico de potência. 1. ed. São Paulo: Editora e
Distribuidora Educacional, 2019.
MAMEDE FILHO, João. Instalações elétricas industriais. 8. ed. São Paulo: LTC, 2013.
NUNES, D. R. Ferramentas e instrumentos de medidas Elétricas. 1. ed. Curitiba:
Progressiva, 2011.
EXPLORE+
Para se aprofundar no conteúdo, consulte as seguintes normas:
ABNT. Norma Brasileira NBR 5410 – instalações elétricas de baixa tensão. 2. ed. 2004.
ABNT. Norma Brasileira NBR 14039 – instalações elétricas de média tensão. 1. ed.
2003.
NR 10 - SEGURANÇA EM INSTALAÇÕES E SERVIÇOS EM ELETRICIDADE. 2. ed.
2004.
CONTEUDISTA
Isabela Oliveira Guimarães
 CURRÍCULO LATTES
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