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noções de eletricidade

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Curso 
 Noções de Eletricidade 
A Educação é o primeiro passo para um futuro melhor. 
Carga Horária: 15 horas 
 
 
 
 
 
 
O bom aluno de cursos à distância: 
 
• Nunca se esquece que o objetivo central é aprender o conteúdo, e não apenas terminar o curso. Qualquer um 
termina, só os determinados aprendem! 
 
• Lê cada trecho do conteúdo com atenção redobrada, não se deixando dominar pela pressa. 
 
• Sabe que as atividades propostas são fundamentais para o entendimento do conteúdo e não realizá-las é deixar 
de aproveitar todo o potencial daquele momento de aprendizagem. 
 
• Explora profundamente as ilustrações explicativas disponíveis, pois sabe que elas têm uma função bem mais 
importante que embelezar o texto, são fundamentais para exemplificar e melhorar o entendimento sobre o 
conteúdo. 
 
• Realiza todos os jogos didáticos disponíveis durante o curso e entende que eles são momentos de reforço do 
aprendizado e de descanso do processo de leitura e estudo. Você aprende enquanto descansa e se diverte! 
 
• Executa todas as atividades extras sugeridas pelo monitor, pois sabe que quanto mais aprofundar seus 
conhecimentos mais se diferencia dos demais alunos dos cursos. Todos têm acesso aos mesmos cursos, mas o 
aproveitamento que cada aluno faz do seu momento de aprendizagem diferencia os “alunos certificados” dos 
“alunos capacitados”. 
 
• Busca complementar sua formação fora do ambiente virtual onde faz o curso, buscando novas informações e 
leituras extras, e quando necessário procurando executar atividades práticas que não são possíveis de serem feitas 
durante as aulas. (Ex.: uso de softwares aprendidos.) 
 
• Entende que a aprendizagem não se faz apenas no momento em que está realizando o curso, mas sim durante 
todo o dia-a-dia. Ficar atento às coisas que estão à sua volta permite encontrar elementos para reforçar aquilo que 
foi aprendido. 
 
• Critica o que está aprendendo, verificando sempre a aplicação do conteúdo no dia-a-dia. O aprendizado só tem 
sentido quando pode efetivamente ser colocado em prática. 
Aproveite o seu 
aprendizado! 
 
EMENTA DO CURSO: 
Introdução 
Tensão Elétrica 
Corrente Elétrica 
Corrente Alternada 
Aterramento 
Motores Elétricos 
Motor com freios 
Sensores 
Pirômetro 
Manutenção 
Componentes Elétricos 
Bibliografia/Links Recomendados 
Introdução 
 
O operário desperta com o toque do rádio-relógio. Levanta, acende a luz. Toma um banho 
quente. Prepara seu lanche com auxílio da torradeira elétrica. Alguma coisa ajuda a vida do 
operário desde que ele acorda. É a eletricidade. 
Você já imaginou o mundo sem eletricidade? Não existiria nenhum dos equipamentos de que o 
operário precisou. Nem o rádio, nem a televisão. 
Tampouco existiria as máquinas comandadas por computadores e robôs. Certamente, sem a 
eletricidade a automação não teria alcançado o estágio de desenvolvimento que possui hoje. 
A energia está sempre associada a um trabalho, por isso dizemos que energia é a capacidade de 
realizar trabalho. 
A energia elétrica manifesta-se por seus efeitos magnéticos, térmicos , luminosos, químicos e 
fisiológicos, tais como: 
O aquecimento de uma resistência para esquentar a água do chuveiro (efeito térmico) 
A luz de uma lâmpada (efeito luminoso) 
A eletrólise da água (efeito químico) 
A contração muscular de um organismo vivo ao levar um choque elétrico. (efeito fisiológico) 
 
A rotação de um motor (efeito magnético) 
A energia não pode ser criada, nem destruída, portanto nunca desaparece, apenas se 
transformando, passando de um forma para outra. 
Na composição da matéria, temos as moléculas, que por sua vez são formadas por átomos, que 
são a menor partícula em que se pode dividir um elemento e que é formado por uma parte 
central chamada núcleo e uma parte periférica formada pelos elétrons. 
O núcleo é constituído por dois tipos de partículas: os prótons, com carga positiva, e os nêutrons, 
que são eletricamente neutros, enquanto os elétrons possuem carga negativa, e como os 
planetas eles giram ao redor do núcleo. 
Tensão Elétrica 
 
Tensão elétrica – (volts = V) 
 
Para que haja movimento de elétrons em um circuito é necessário que alguma força ou pressão 
apareça para fazer com que esses elétrons se movimentem. A esta pressão damos o nome de 
diferença de potencial (d.d.p.), voltagem, tensão ou forçaeletromotriz (f.e.m.), que nos é dada 
em volts. 
Analogamente podemos considerar que a tensão elétrica pode ser comparada com a pressão 
de um sistema hidráulico e, portanto, a “isolação” de um condutor é comparativamente à 
espessura de um duto hidráulico, dimensionado para suportar a pressão. 
A tensão elétrica pode ser isolada por diversos métodos: através de materiais isolantes aplicados 
diretamente nos condutores; através de distanciamentos, afastamentos entre os condutores 
sendo que, neste caso, o isolante é o ar. 
Quanto maior for a tensão elétrica, maior deve ser a isolação do condutor para que não ocorra 
falha. Analogamente ao circuito hidráulico, onde quanto maior a pressão da água maior deve 
ser a espessura deste duto. 
 
Conceito: 
 
Tensão elétrica: diferença de potencial elétrico entre dois pontos, capaz de gerar movimento 
ordenado de elétrons entre um ponto e outro. 
Abaixo instrumento de medida da tensão elétrica (voltímetro) que é dado em volts: 
 
Acima um aparelho de medição de tensão analógico, abaixo a forma em que é inserido no 
circuito, paralelo a medição. 
 
Corrente Elétrica 
 
Corrente elétrica –( Ampère – A) 
 
Esta unidade define a intensidade elétrica de cargas (elétrons) que fluem através dos condutores 
elétricos. A corrente elétrica pode ser comparada a quantidade de água que passa dentro de um 
cano. Quanto maior a quantidade de água maior terá de ser a seção do cano para que permita 
a passagem de água sem danos. 
 
Assim se comporta a corrente elétrica, também chamada de amperagem. A seção dos 
condutores elétricos (cabos e fios) deve ser devidamente compatível para permitir a passagem 
de corrente sem provocar aquecimento. 
Quanto maior for a intensidade da corrente maior deverá ser a seção do condutor. 
No caso da água, a unidade de medida em relação ao tempo é litros por segundos, ou seja, a 
quantidade de litros que estiver passando num determinado ponto do encanamento durante 
um segundo. Toda vez que passar uma corrente de elétrons em um circuito elétrico ela poderá 
também ser medida. 
Quando num ponto qualquer de um circuito elétrico passar 6,28 milhões de elétrons diz-se que 
passou umCoulomb, medida essa utilizada para medir cargas elétricas. 
Porém, se passar num ponto do mesmo circuito um Coulomb de elétrons no tempo de um 
segundo a corrente será de um ampère. 
 
1 A = 1 Coulomb/ segundo 
 
 
 
 
 
 
 
Corrente Alternada 
 
É o movimento ordenado de cargas elétricas, porém com sentido que muda de um instante para 
o outro. 
A quantidade de vezes em que este sentido de uma corrente elétrica muda dentro de um 
determinado tempo denominado de frequência. 
As usinas geradoras de energia elétrica produzem tensão e corrente elétrica alternada. 
É este tipo de tensão que encontramos nas tomadas de nossas residências e fábricas. 
Abaixo símbolo de um gerador de tensão alternada: 
 
Abaixo a forma da tensão alternada em forma de gráfico: 
 
Frequência é igual ao número de oscilação (período) em um segundo. A unidade de medida da 
frequência é o Hertz. 
No Brasil a frequência é 60 Hertz. Ou seja, em um segundo a tensão elétrica muda de polarização 
119 vezes. 
Aterramento 
 
Toda máquina e dispositivos metálicos com acionamento e automatização elétrica tem que ser 
aterrado conforme a norma da ABNT ( Associação Brasileira de Normas Técnicas). 
Sua finalidade é proteger as pessoas que estiverem em contatofísico com a máquina ou 
equipamento. 
O aterramento é feito com hastes de cobre fincadas no solo, que de acordo com as necessidades 
e condições do solo podem ser em malha fechada ou aberta, sua resistência é medida com 
aparelho próprio para esta finalidade chamado de terrômetro. 
Considerando que um equipamento está com fuga de corrente elétrica através de seu corpo 
metálico, exemplificaremos um equipamento com aterramento e um sem, o caminho que a fuga 
encontrará até a terra: 
 
 
Motores Elétricos 
 
Definição: 
Dispositivo eletromecânico, que aproveitando o efeito magnético da corrente elétrica é usado 
para transmitir movimentos circulares em seu rotor. 
Para diminuir a perda por atrito durante a transmissão de movimentos circulares em seu rotor, 
este é apoiado sobre dois rolamentos. 
 
Motor com freios 
 
Motofreios 
 
Em alguns tipos de equipamentos acionados por motores, no momento em que manualmente 
ou automaticamente ele é desenergizado, há a necessidade em que ele para instantaneamente. 
Neste caso o recurso usado é o sistema de frenagem de motor por uma ação externa, seja ela 
com a aplicação de uma corrente continua no campo magnético do estator do motor ou por 
ação mecânica ou eletromecânica. 
Em nosso exemplo abaixo veremos o tipo eletromecânico: 
 
 
Sensores 
 
Sensores Indutivos 
 
 
Sensores de proximidade indutivos são equipamentos eletrônicos capazes de detectar a 
aproximação de peças, componentes, elementos de máquinas, etc. 
 
O princípio de funcionamento baseia-se na geração de um campo eletromagnético de alta 
frequência, que é desenvolvido por uma bobina ressonante instalada na face sensora. 
A bobina faz parte de um circuito oscilador, que em condições normal (desacionada), gera um 
sinal senoidal. 
Quando um metal aproxima-se do campo, este por correntes de superfície, absorve a energia 
do campo, diminuindo a amplitude do sinal gerado no oscilador. 
 
A variação de amplitude deste sinal é convertida em uma variação contínua, que comparada 
com um valor padrão, passa a atuar no estágio de saída. 
A face sensora: é a superfície onde emerge o campo magnético. 
 
Distância sensora: é à distância em que se aproximando o acionador da face sensora, o sensor 
muda o estado de saída. 
 
 
 Sensores fotoelétricos 
Os sensores fotoelétricos, também conhecidos por sensores ópticos manipulam a luz de forma 
a detectar a presença do acionador, que na maioria das aplicações é o próprio produto. 
 Princípio de funcionamento: 
Baseiam-se na transmissão e recepção de luz infravermelho (invisível ao ser humano), que pode 
ser refletida ou interrompida por um objeto a ser detectado. 
Os fotoelétricos são compostos por dois circuitos básicos: um responsável pela emissão do feixe 
de luz, denominado transmissor, e outro responsável pela recepção do feixe de luz, denominado 
receptor. 
O transmissor envia o feixe de luz através de um fotodiodo, que emite flashes, com alta potência 
e curta duração, para evitar que o receptor confunda a luz emitida pelo transmissor com a 
iluminação ambiente. 
O receptor é composto por um fototransistor sensível a luz, que em conjunto com um filtro 
sintonizado na mesma frequência de pulsação dos flashes do transmissor, faz com que o 
receptor compreenda somente a luz vinda do transmissor. 
Sistema com barreira 
 
O transmissor e o receptor estão em unidades distintas e devem ser dispostos um em frente do 
outro, de modo que o receptor possa constantemente receber luz do transmissor. O 
acionamento da saída ocorrerá quando o objeto a ser detectado interromper o feixe de luz. 
 
Sistema por difusão 
 
Neste sistema o transmissor e o receptor são montados na mesma unidade. Sendo que o 
acionamento da saída ocorre quando o objeto a ser detectado entra na região de sensibilidade 
e reflete para o receptor o feixe de luz emitido pelo transmissor. 
 
Sistema reflexivo 
 
Este sistema apresenta o transmissor e o receptor em uma única unidade. O feixe de luz chega 
ao receptor somente após ser refletido por um espelho prismático, e o acionamento da saída 
ocorrerá quando o objeto a ser detectado interromper este feixe. 
 
 
 Espelho prismático 
O espelho prismático permite que o feixe de luz refletido para o receptor seja paralelo ao feixe 
transmitido pelo transmissor, devido às superfícies inclinadas a 45º, o que não acontece quando 
a luz é refletida diretamente por um objeto, onde a luz se espalha em vários ângulos. 
À distância sensora para os modelos reflexivos é em função do tamanho ( área de reflexão) e, o 
tipo de espelho prismático utilizado. 
 
 Detecção de transparente 
A detecção de objetos transparente, tais como: garrafas de vidros, vidros planos, etc; podem ser 
detectados com angulação do feixe em relação ao objeto, ou através de potenciômetros de 
ajuste de sensibilidade, mas sempre se aconselha um teste prático. 
A detecção de garrafas plásticas tipo PET, requerem sensores especiais para esta finalidade. 
 
Detecção de objetos brilhantes 
 
Quando o sistema reflexivo for utilizado na detecção de objetos brilhantes ou com superfície 
polidas, tais como: engradados plásticos para vasilhame, etiquetas brilhantes, etc, cuidados 
especiais devem ser tomados, pois o objeto neste caso pode refletir o feixe de luz. 
Atuando assim, como se fosse o espelho prismático, ocasionando a não interrupção do feixe, 
confundindo o receptor que não aciona a saída, acasionando uma falha de detecção. 
A fim de evitar que isto ocorra, aconselha-se utilizar um dos métodos. 
1-Montagem angular em relação ao produto. 
 
2-Filtro polarizado, que serve para direcionar mecanicamente o feixe de luz. 
 
Pirômetro 
 
Controle de Temperatura 
 
Dentro de um processo de produção às vezes temos a necessidade de controlar a temperatura, 
e neste caso temos que usar um dispositivo que consiga manter a temperatura na qual o nosso 
produto precisa. 
Abaixo temos o tipo mais comum de pirômetro: 
 
Tais dispositivos que controlam a temperatura tem o nome de Pirômetro e trabalham em 
conjunto com sensores chamados termoelemento que fazem a leitura da temperatura, 
normalmente utilizamos o termopar ou termoresistência do tipo Pt-100. 
E através da leitura do termoelemento, e a programação feita no pirômetro podemos acionar 
tanto o comando para ligar a resistência, como também, através do programa podemos acionar 
o resfriamento através de ventiladores ou ventoinhas. 
 
Termopar 
 
O termopar, ao ser aquecido acelera a movimentação dos elétrons livres e faz com que eles 
passem de um material para outro, causando uma diferença de potencial. 
Esta ddp é que será lida pelo pirômetro e convertida em temperatura que poderemos ler em 
seu display. 
O termopar ao ser aquecido faz com que o elétron circule, causando uma ddp da ordem de 
milivolts, e estes milivolts é identificado na entrada do pirômetro e é convertido em um sinal 
digital que é identificado no display com números que reconhecemos como valores de 
temperatura. 
Abaixo exemplo de aplicação do Pirômetro: 
 
 
Manutenção 
 
MANUTENÇÃO CORRETIVA 
 
É o serviço de manutenção realizado após a falha. Equivale a uma atitude de defesa enquanto 
se espera uma próxima falha acidental. É a chamada “manutenção catastrófica”, ou seja, é 
norteada pela idéia: “nada se faz enquanto não houver fumaça (defeito ou falha)”. 
Este é o método tradicional de se fazer manutenção e sempre gera custos crescentes, além de 
paradas imprevistas. 
MANUTENÇÃO PREVENTIVA 
 
Define-se como sendo um conjunto de procedimentos que visam manter a máquina em 
funcionamento, executando rotinas que previnam (evitem) paradas repentinas. 
É um método onde as intervenções tem previsão, preparação e controle. Ou seja, as 
intervenções são planejadas. 
Exemplo: um determinadoequipamento tem algumas peças que costumam apresentar defeitos 
a partir de 3000 horas de uso, assim a preventiva pode programar a sua troca antes de atingir 
este número de horas. 
MANUTENÇÃO PREDITIVA 
 
A manutenção preditiva é um aperfeiçoamento da manutenção preventiva, baseado no real 
conhecimento das condições da máquina, equipamento ou componente. A manutenção 
preditiva nasceu da constatação de que, muitos componentes ainda em bom estado eram 
trocados nas intervenções preventivas, devido a isso buscou-se modos de identificar o momento 
da falha com maior precisão para que se pudesse intervir um pouco antes da ocorrência. 
 
CAUSAS DE FALHAS ELÉTRICAS MAIS COMUNS 
 
• Mau contato nos conectores 
• Condutores interrompidos 
• Chave fim-de-curso solta ou inoperante 
• Sensor desregulado 
• Conector do sensor solto 
• Motor travado 
• Relê do motor desarmado 
• Eletroválvula com defeito 
• Contator de potência desarmado 
• Fusível aberto 
• Disjuntor desarmado 
 
 
 
 
Componentes Elétricos 
 
Fusível 
 
O fusível é um elemento de proteção que abre o circuito toda vez que a corrente elétrica, que 
passa pôr ele, ultrapassa a corrente nominal do fusível, isso devido ao fio que esta dentro dele 
que se funde e rompe-se impedindo então, a passagem da corrente elétrica. 
O fusível é utilizado para proteção contra curtos-circuitos, não sendo uma proteção ideal à 
sobrecargas. 
 
Fusível DIAZED 
 
O fusível DIAZED é constituído de um corpo de porcelana em cujos os extremos metálicos se fixa 
um fio de cobre puro ou recoberto com uma camada de zinco, imerso em areia especial de 
granulação adequada, que funciona como meio extintor do arco voltaico. 
 
 Fusível NH 
O conjunto para fusíveis do tipo NH é constituído de Base e Fusível. A base é construída de 
material termoplástico, possuindo meios de fixação para quadros ou placas. Possuem contatos 
em forma de garras prateadas, que garantem o contato elétrico. O fusível possui um corpo de 
porcelana onde se aloja o elemento fusível e o elo indicador de queima imersos em areia e nas 
extremidades contatos do tipo faca prateados. 
 
DISJUNTOR 
 
Denominam-se disjuntores os dispositivos de manobra e proteção, capazes de estabelecer, 
conduzir e interromper correntes em condições normais do circuito, assim como estabelecer, 
conduzir por tempo especificado e interromper correntes em condições anormais especificadas 
do circuito, tais como as de curto-circuito e/ou sobrecarga. 
 
Dispositivos de manobra e proteção contra sobrecarga. 
 
Relês térmicos 
Os relês térmicos, assim como os fusíveis, são elementos de proteção, porém com funções 
diferenciadas. Enquanto o fusível é utilizado principalmente na proteção contra curto-circuito, 
o relê térmico é utilizado em casos de sobrecarga. 
O relê térmico funciona com o princípio de bimetais (normalmente ferro e níquel), assim, se 
houver uma elevação de corrente por um determinado tempo, devido a uma sobrecarga, haverá 
um aquecimento do bimetálico e o relê térmico comuta desligando o circuito. 
 
Botões no comando elétrico 
Os botões podem ainda fazer a sinalização do comando, ou seja, em seu interior possui uma 
lâmpada que indica que o botão foi acionado. 
 
 
 
Sinalização 
Para que um operador saiba o que está acontecendo com o equipamento que ele está operando, 
é necessário que possa visualizar, rápida e facilmente, mensagens que indiquem que a operação 
está se realizando dentro dos padrões esperados. 
É a forma visual ou sonora de chamar a atenção do operador para uma situação determinada 
em um circuito, máquina ou conjunto de máquinas. 
Ela é realizada por meio de campainhas ou sirenes ou por sinalizadores luminosos com cores 
determinadas por normas. 
 
CONTATORES 
 
São dispositivos de manobra eletromecânica, construídos para um elevado número de 
manobras. 
 
De acordo com a potência (carga), o contator é um dispositivo de comando do motor e pode ser 
usado individualmente, acoplado a relês de sobrecarga (relê térmico), na proteção de 
sobrecorrente. Certos tipos de contatores têm a capacidade de estabelecer e interromper 
correntes de curto-circuito. 
 
Chaves fim–de-curso 
 
Tem como finalidade limitar uma ação dentro de um comando elétrico, ou comandar uma nova 
operação dentro comando elétrico. 
Normalmente a chave FDC tem dois jogos de contatos, um NF e um NA. 
Obs.:- existem chaves FDC com mais de dois jogos de contatos. 
Abaixo temos uma figura com a demonstração dos contatos: 
 
 
CHAVES SECCIONADORAS 
 
São dispositivos de manobra que servem para abrir ou fechar um circuito geral do painel de 
comando. 
Temos chaves seccionadoras simples, em que somente servem para fechar ou abrir um circuito 
manualmente, veja abaixo: 
Os modelos acima são para manobra de equipamento de porte pequeno. 
 
 Bibliografia/Links Recomendados 
 
- http://fisica.cdcc.sc.usp.br/olimpiadas/01/artigo3/conceitos.html 
- http://www.arandanet.com.br/midiaonline/eletricidade_moderna/ 
- http://www.eletricidade.net/ 
 
Livros indicados: 
 
Eletricidade Básica 
Autor: Gussow, Milton 
Editora: Artmed 
 
Laboratório de Eletricidade e Eletrônica 
Autor: Capuano, Francisco Gabriel 
Editora: Érica 
 
Eletricidade Básica Volumes 1 ao 5 
Autor: Valkenburgh, Van 
Editora: Ao Livro Técnico (Imperial) 
 
Fundamentos de Eletricidade 
Autor: Silva Filho, Matheus Teodoro da 
Editora: LTC 
 
Eletrônica - Eletricidade - Corrente Contínua 
Autor: Aiub, Jose Eduardo; Filoni, Enio 
Editora: Erica 
 
Eletricidade para a Engenharia 
Autor: Guerrini, Delio Pereira 
Editora: Manole 
 
Eletricidade e Eletrônica Básica 
Autor: Lima Junior, Almir Wirth 
Editora: Alta Books 
 
Derivativos de Eletricidade & Gerenciamento de Risco 
Autor: Mayo, Roberto 
Editora: Synergia Editora 
Eletricidade Aplicada em Corrente Contínua - Teoria e Exercícios 
Autor: Cruz, Eduardo 
Editora: Erica 
 
Eletricidade Geral Eletrotécnica 
Autor: M.G.Say 
Editora: Hemus 
 
Curso Completo de Eletricidade Básica 
Autor: Navy, U.S. 
Editora: Hemus 
 
Eletricidade Industrial 
Autor: Martino, G. 
Editora: Hemus 
 
A História da Eletricidade - Os Homens que Desenvolveram a Eletricidade 
Autor: Martins, Jader Benuzzi 
Editora: Ciência Moderna 
 
Eletricidade Básica - Módulo 1 - Curso Técnico Eletrotécnica 
Autor: Wolski, Belmiro 
Editora: Base Editora 
 
Força e Luz - Eletricidade e Modernização 
Autor: Magalhaes, Gildo 
Editora: UNESP 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
	Introdução
	Tensão Elétrica
	Corrente Elétrica
	Corrente Alternada
	Aterramento
	Motores Elétricos
	Motor com freios
	Sensores
	Pirômetro
	Manutenção
	Componentes Elétricos
	Bibliografia/Links Recomendados
	Livros indicados:

Outros materiais