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Instalações Prediais: Elétrica e Hidráulica Material Teórico Responsável pelo Conteúdo: Prof. Me. Vanderlei Rotelli Revisão Textual: Prof.ª Esp. Kelciane da Rocha Campos Circuitos Elétricos • Introdução. • Apresentar o conceito de circuitos elétricos e descrever sua defi nição em projeto. OBJETIVOS DE APRENDIZADO Circuitos Elétricos Orientações de estudo Para que o conteúdo desta Disciplina seja bem aproveitado e haja maior aplicabilidade na sua formação acadêmica e atuação profissional, siga algumas recomendações básicas: Assim: Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte da sua rotina. Por exemplo, você poderá determinar um dia e horário fixos como seu “momento do estudo”; Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar; lembre-se de que uma alimentação saudável pode proporcionar melhor aproveitamento do estudo; No material de cada Unidade, há leituras indicadas e, entre elas, artigos científicos, livros, vídeos e sites para aprofundar os conhecimentos adquiridos ao longo da Unidade. Além disso, você tam- bém encontrará sugestões de conteúdo extra no item Material Complementar, que ampliarão sua interpretação e auxiliarão no pleno entendimento dos temas abordados; Após o contato com o conteúdo proposto, participe dos debates mediados em fóruns de discus- são, pois irão auxiliar a verificar o quanto você absorveu de conhecimento, além de propiciar o contato com seus colegas e tutores, o que se apresenta como rico espaço de troca de ideias e de aprendizagem. Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte Mantenha o foco! Evite se distrair com as redes sociais. Mantenha o foco! Evite se distrair com as redes sociais. Determine um horário fixo para estudar. Aproveite as indicações de Material Complementar. Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar; lembre-se de que uma Não se esqueça de se alimentar e de se manter hidratado. Aproveite as Conserve seu material e local de estudos sempre organizados. Procure manter contato com seus colegas e tutores para trocar ideias! Isso amplia a aprendizagem. Seja original! Nunca plagie trabalhos. UNIDADE Circuitos Elétricos Introdução Olá, estudante! Vamos continuar estudando as instalações elétricas e como elas funcionam, bem como as nossas responsabilidades e competências como Designers de Interiores. A indicação dos circuitos, como já vimos, é um cuidado que faz parte das suas funções, ou seja, você pode e deve discutir, tanto com o projetista de elétrica, como com o profissional que vai efetivamente fazer as instalações, a forma como estas instalações funcionarão melhor para cada tipo de cliente. Mas o que isto quer dizer? Isto significa que você, como autor(a) do projeto de interiores, tem um conhecimento melhor e mais profundo a respeito das neces- sidades do seu cliente do que um projetista, que vai, de maneira geral, fazer um projeto padronizado, atendendo ao que está descrito nas Normas, mas sem saber as necessidades específicas do seu cliente. Por exemplo, caso seu cliente compre alguns eletrodomésticos em lojas de peças importadas, é muito comum que a instalação feita por estes comerciantes exija um circuito independente para seus eletrodomésticos. Vamos pensar em um caso específico, o que você acha? Seu cliente optou por comprar um micro-ondas em uma loja que vende equipamentos importados; esta loja exige, como parte da garantia, que a instalação seja feita por um profissional autorizado por ela. Quando este profissional for fazer a instalação desse eletrodo- méstico, caso a tomada esteja ligada a um circuito com outras tomadas ou com iluminação, ou seja, caso o projeto de elétrica não tenha previsto um circuito exclusivo para a ligação do micro-ondas, este profissional não fará a instalação, ou fará a instalação, mas seu cliente irá perder a garantia da loja. Como é possível perceber pelo exemplo acima, que é bastante comum em nossa área de trabalho, um projeto de instalação elétrica (de maneira semelhante ao projeto de interiores) deve atender às necessidades particulares do seu cliente e, portanto, deve ser feito de maneira específica para cada pessoa. Você já deve ter percebido que para cada cliente que lhe solicitar um projeto, será necessário um estudo aprofundado dos desejos e necessidades desta pessoa ou das pessoas desta família, pois cada indivíduo terá um desejo e uma exigência diferente. Você pode, por exemplo, ter um cliente que gosta muito de cozinhar e pedirá instalações muito específicas para a cozinha, com equipamentos e espaços muito bem definidos, enquanto os filhos pedirão a instalação de um conjunto de equipamentos multimídia para a sua diversão, o que significa projetos de instala- ções elétricas particularizados para o atendimento destas necessidades. Por outro lado, você terá clientes que terão pedidos mais específicos para as áreas intimas, como dormitórios e closets, enquanto aceitarão áreas sociais mais padronizadas; nestes casos, os projetos de instalações elétricas serão mais simples, mas ainda assim devem atender às necessidades destes espaços. 8 9 Isto significa que seus conhecimentos deverão ser amplos e, pensando mais especificamente nos projetos de instalações elétricas, será preciso que você inter- prete estes pedidos e consiga atendê-los de maneira plena. Para que você consiga ter esta discussão, é preciso que você saiba ler e inter- pretar um projeto técnico de instalações elétricas, entendendo o que foi projetado para determinado cliente e sugerindo as alterações que forem necessárias para o atendimento de suas necessidades. Iremos entender passo a passo como este projeto é feito e vamos aprender como podemos sugerir as alterações que forem necessárias. Vamos lá? Os projetos de instalação elétrica são feitos em diagramas unifilares, como veremos adiante. Estes diagramas utilizam uma série de símbolos. Veremos a simbologia mais utilizada pelos profissionais. A primeira coisa a ser compreendida é a simbologia utilizada nos projetos de instalações elétricas e o que cada símbolo significa, pois estes são os símbolos que você deverá utilizar em suas alterações e nas intervenções que forem necessárias; lembre-se de que este é um projeto técnico e é preciso que você utilize as ferra- mentas corretas! Os diagramas unifilares são desenhos técnicos que representam graficamente, de forma simplificada, o projeto de instalação elétrica, feito sobre a planta de arquitetura.Ex pl or A primeira representação que veremos é a do quadro de distribuição. Como você se lembra, é aqui que a energia elétrica vinda da rede de distribuição é dividi- da por toda a instalação e onde estão localizados todos os circuitos da edificação. Nesta caixa de distribuição, serão instalados os disjuntores relativos a cada um dos circuitos. Esta caixa de distribuição é instalada próxima à entrada da edificação; esta localização é definida pelo projeto de elétrica. A figura 1 mostra como fica a indicação desta caixa de distribuição em um projeto, de acordo com NBR 5410. Figura 1 – Caixa de distribuição Depois desta peça, as próximas que vamos conhecer serão os interruptores. Os interruptores são dispositivos simples, com a função de abrir ou fechar circuitos elétricos, ou seja, para acender e apagar as luzes, bem como para outros aparelhos elétricos. A figura 2 mostra a simbologia que representa um interruptor simples, com apenas uma tecla. 9 UNIDADE Circuitos Elétricos � Figura 2 – Interruptor simples A letra que é colocada neste símbolo indica o ponto que será comandado por esta peça, ou seja, qual a luminária que será acionada quando ligarmos este inter- ruptor. É muito comum, também, o uso de interruptores com mais de uma tecla, ou seja, interruptores que podem comandar mais de uma luminária; a figura 3 mostra a representação deste tipo de interruptor. �b c Figura 3 – Interruptor triplo A figura 4 mostra o que está sendo representado por estes símbolos,ou seja, todas as vezes em que você vir esta simbologia em um projeto de elétrica, isto é o que deve ser imaginado. Figura 4 – Interruptor triplo 10 11 Na figura 4, é possível ver um tipo de acabamento utilizado para as placas de cobertura de interruptores, mas saiba que você pode optar entre várias opções de acabamento e de cor, escolhendo até mesmo entre alternativas customizadas para seu cliente, ou seja, peças que sejam feitas de acordo com um desenho que você tenha criado; o funcionamento mecânico das peças independe do acaba- mento que elas tenham. Em um projeto de elétrica, também é importante observar a posição na qual os interruptores serão instalados, isto é, é preciso que, durante a fase de projeto ou de reforma, estas peças sejam colocadas na melhor posição, ou seja, próximas às portas e de fácil acesso para os usuários. Uma outra coisa muito importante de ser indicada em seus projetos é o interruptor “paralelo”. Este interruptor per- mite que a luminária seja acionada em pontos diferentes; em um dormitório, por exemplo, o interruptor paralelo permite que a luminária seja acionada tanto no momento em que se entra no quarto, quanto próximo à cama (se ele estiver ins- talado neste ponto). Existe, também, uma simbologia específica a ser empregada para a indicação do interruptor paralelo, que está indicada na figura 5. �b c Figura 5 – Interruptor paralelo triplo O uso de interruptores paralelos é muito indicado em corredores, escadas, en- tre outros ambientes que sejam muito grandes, ou nos quais existam mais de uma entrada. É muito indicado, por exemplo, que você proponha a colocação de inter- ruptores paralelos em dormitórios, para que o usuário consiga acender e apagar as luzes sem se levantar da cama. Note que não necessariamente você precisa ter todos os interruptores paralelos, isto é, você pode ter um interruptor triplo na en- trada do dormitório, acionando todas as luminárias do ambiente, e um interruptor simples próximo à cama, acionando apenas uma luminária. A figura 6 mostra o uso de interruptores paralelos em uma escada; o cliente pode acender e apagar as luzes em qualquer um dos dois interruptores, ou seja, ele vai optar pelo local mais conveniente. Caso esses interruptores não sejam projetados, o usuário sempre irá precisar acionar o interruptor no mesmo lugar (seja na parte superior ou na parte inferior da escada, ou seja, no interruptor 1 ou no interruptor 2), o que é, no míni- mo, inseguro, além de ser, obviamente, inconveniente. 11 UNIDADE Circuitos Elétricos Figura 6 – Interruptores paralelos A próxima simbologia que devemos conhecer é a de tomadas. Esta é uma sim- bologia muito utilizada por nós, pois é muito comum que precisemos aumentar o número de tomadas, ou modificar a sua posição. Temos dois tipos de tomadas, como você se lembra: as tomadas de Uso Geral (TUG) e as Tomadas de Uso Es- pecífico (TUE). Além disto, temos, de acordo com a NBR 5410, tomadas baixas, localizadas a 0,30 m de altura do piso acabado; tomadas médias, localizadas a 1,20 m de altura do piso acabado; e altas, localizadas a 2,00 m de altura do piso acabado. Temos, ainda, as tomadas localizadas no piso, que não são muito co- muns em residências, mas são bastante utilizadas em projetos corporativos (que muitas vezes têm piso elevado) e em projetos comerciais. As representações relativas a estas tomadas são semelhantes, por isso é impor- tante conhecê-las e saber como utilizá-las. A figura 7 mostra como é a represen- tação que devemos usar, de acordo com a NBR, para a indicação de cada uma destas peças em um projeto. tomada universal ― baixa h=0,30m tomada universal ― media h=1,20m tomada universal ― alta h=2,00m tomada universal 600 VA ― h=1,20m tomada piso Figura 7 – Representação de tomadas 12 13 De maneira geral, as tomadas baixas são as mais utilizadas, pois são mais dis- cretas, isto é, estas peças ficam escondidas atrás do mobiliário e, portanto, não interferem na composição de nossos ambientes. Alturas acessíveis a um cadeirante: http://bit.ly/2JhtGHY Ex pl or As tomadas baixas devem ser evitadas em projetos para idosos ou pessoas com problemas de mobilidade, pois é preciso um grande esforço deste público para ligar e desligar os aparelhos. A imagem na caixa anterior mostra as alturas que podem ser acessadas por um cadeirante; é possível perceber que as tomadas médias são as mais indicadas para este público. As tomadas médias são utilizadas na maioria das vezes junto aos interruptores, isto é, estes equipamentos são instalados em uma mesma caixa de passagem. Na figura 8 é possível ver algumas das várias composições disponíveis para o uso de tomadas junto a interruptores. Figura 8 – Composição de interruptor e tomada Agora você deve estar se perguntando como representar esta composição em um projeto, certo? É muito simples; basta associar a representação de um interrup- tor junto a uma tomada média. A figura 9 mostra como fica a representação de um interruptor simples (de uma tecla) com uma tomada dupla (esta opção é a que está em primeiro plano na figura 21). a Figura 9 – Representação do conjunto interruptor e tomada 13 UNIDADE Circuitos Elétricos Prosseguindo nos tipos de tomadas, temos as tomadas altas. Como você já deve imaginar, as tomadas altas serão utilizadas principalmente para chuveiros elétricos, pois possuem a altura ideal para a ligação destas peças; estas tomadas também são indicadas para a instalação de ventiladores de parede; outro uso, mais recente, é para máquinas de ar-condicionado, que são, geralmente, ligadas na parte superior das paredes. Temos, também, as tomadas de piso. Estas tomadas podem ser instaladas, principalmente, em edificações que tenham piso elevado. Em edificação com piso nas lajes (como um apartamento, por exemplo), é muito difícil de fazer com que os eletrodutos, a fiação e a caixa de passagem sejam instalados, pois isso implica quebrar a laje, que, como você sabe, é um elemento estrutural e não pode ser alterado (a não ser que isto tenha sido previsto durante o projeto arquitetônico, e estes itens tenham sido instalados durante a fase de concretagem da laje). Finalmente, o último tipo de tomada que vamos estudar são as tomadas para aparelhos com amperagem maior, como secadores, fornos de micro-ondas, entre outros. Como é possível ver na figura 19, estas tomadas são instaladas a meia altura, isto é, a 1,20 m. Por que estas tomadas são instaladas nesta posição? Exatamente! Porque a maior parte dos aparelhos que utilizam este tipo de tomada estarão aproximadamente a esta altura, além de serem ligados e desligados com frequência. Para conferir estas informações, comece a olhar pela sua casa e pelo seu local de trabalho como os interruptores e as tomadas estão instalados; analise se estes são os melhores lugares e imagine as modificações que fariam com que a utiliza- ção destas peças fosse mais simples, se for o caso de modificá-las. Depois de tomadas e interruptores, vamos estudar a parte referente à ilumina- ção em um projeto de elétrica. Como você sabe, o projeto de iluminação é um dos projetos complementares que o Designer de Interiores pode criar, caso seja pedido pelo cliente. Para a execução deste projeto, na maior parte das vezes, vamos alterar o projeto elétrico original. Lembre-se de que o projeto de elétrica é feito para atender às necessidades mínimas exigidas pela Norma Brasileira e não necessariamente é a melhor opção para a iluminação dos ambientes de uma edificação, de acordo com seu projeto. De acordo com a NBR 5410, todos os cômodos devem ter pelo menos um ponto de luz fixo no teto, com pelo menos um interruptor simples para comandá- -lo. Este ponto de luz no teto pode ser substituído por um ponto de luz na parede, em lugares como depósitos, lavabos, sob escadas, ou em lugares onde a coloca- ção no teto seja de difícil execução. Outra indicação é que em caso de ambientes muito grandes, com medidas maio- res do que 6,00 m, sejam colocadosmais pontos, de tal forma que a distância má- xima entre as luminárias e as paredes seja de 3,00 m. Isto significa que na maior parte dos projetos de elétrica temos apenas um pon- to de luz centralizado no ambiente, e isto muitas vezes não atende às necessidades 14 15 do projeto. Mas antes de pensar nas alterações que faremos, vamos ver como são indicados estes pontos de luz; é isto que está representado na figura 10. a 1 2x80W Figura 10 – Ponto de luz no teto Na figura 10, o círculo representa o ponto de luz no teto. Este círculo é maior do que aquele utilizado para a representação do interruptor. Além disto, esta representação deve conter algumas informações que irão auxiliar na execução da instalação. A letra “a”, na parte superior direita, representa o interruptor que irá acionar esta luminária; o número 1, na parte inferior esquerda, se refere ao circui- to no qual esta luminária estará conectada. O último dado informado, que está na parte inferior direita, é o número e a potência das lâmpadas que serão utilizadas nesta luminária. A figura 11 mostra a representação de um ponto de luz na parede, que nor- malmente é chamado de arandela; lembre-se de que este ponto pode substituir o ponto de luz do teto, mas também é muito comum que utilizemos esta opção como um complemento ou uma alternativa da iluminação fornecida pelo ponto no teto, ou seja, posso optar por um ponto de luz na parede para criar um clima ou uma iluminação diferente em um ambiente. a 1 2x80W Figura 11 – Ponto de luz na parede Os dados que constam na indicação do ponto de luz na parede são os mesmos que constam no ponto de luz no teto, ou seja, a indicação do interruptor, do circuito e da potência das lâmpadas. Como você já pode imaginar, ao seguirmos um projeto como este, teremos apenas uma luminária por ambiente, o que dificilmente vai atender a todas as necessidades de nossos projetos e de nossos clientes, então é muito comum que modifiquemos este projeto. É importante que você entenda que esta simbologia significa mais do que apenas a posição da luminária no teto; este ponto de luz também funciona como uma caixa de passagem para a fiação e os eletrodutos; todos estes itens, aliás, devem ser previstos no projeto que será utilizado na construção, pois devem ser 15 UNIDADE Circuitos Elétricos locados antes da concretagem da laje. A figura no link a seguir mostra esta caixa de passagem, que equivale ao ponto de luz no teto. Caixa de distribuição: http://bit.ly/2LFESjT Ex pl or Podemos ver na figura do link anterior que temos a caixa de passagem com vários eletrodutos; é por estes eletrodutos que passam os fios que vão distribuir a energia entre as outras luminárias, tomadas e interruptores. Agora que conhecemos as principais simbologias, vamos ver o que elas represen- tam na prática e como interpretar cada uma destas representações. Vamos começar? Primeiro precisamos de uma planta arquitetônica. A figura 12 indica a que usa- remos em nosso projeto. Figura 12 – Planta arquitetônica Vamos iniciar fazendo o projeto de elétrica de um dos cômodos; perceba que vamos fazer o projeto básico, isto é, vamos executar um projeto sem as alterações que fazemos normalmente, depois de nossos estudos. Imagine que este é o projeto de acordo com o que foi entregue pela construtora. Depois disto, veremos como podemos alterar o projeto, certo? Vamos lá! Vamos começar pela sala de estar, pois neste ambiente vamos colocar a caixa de distribuição, que, como você já sabe, pode ser uma peça que atrapalha a composição do nosso projeto, pois o acesso à caixa de distribuição deve ficar livre e desimpedido. Lembre-se de que a ideia neste momento é que você consiga ler um projeto, entendendo como todos os símbolos se relacionam, agora que você já sabe o que significam. Imagine, por exemplo, que você não tem acesso à edificação, seja pela 16 17 distância, seja por ela ainda não estar pronta, mas o projeto de elétrica será exe- cutado da forma como você vai ler o desenho. Depois disso, veremos as alterações que podemos executar. A figura 13 mostra uma ampliação da sala de estar; neste desenho, vamos en- tender como funcionarão as indicações de elétrica, está bem? Na figura é possível ver a caixa de distribuição, colocada próxima à porta de entrada. Figura 13 – Caixa de distribuição Vamos agora colocar o ponto de luz, ou seja, vamos indicar a localização da luminária (de acordo com a posição disposta pelo engenheiro eletricista, não ne- cessariamente este será o ponto onde você vai manter a iluminação depois que fizer seu projeto de luminotécnica). Lembre-se de que o ponto de luz no teto indica não somente a posição da luminária, mas a passagem de vários eletrodutos que se cruzam e que estão na laje. A figura 14 indica este ponto de luz e as informações que ele deve conter. Figura 14 – Ponto de luz 17 UNIDADE Circuitos Elétricos Na imagem, é possível ver que a luminária será acionada pelo interruptor “a”, que já iremos localizar; também é possível ver que ela está ligada no circuito “1”; é possível ver ainda que a luminária terá duas lâmpadas de 100 W de potência cada uma. Agora que temos o ponto de luz, vamos ver onde o projetista colocou o interrup- tor que aciona este conjunto. O interruptor está indicado na figura 15. Figura 15 – Interruptor Você pode notar que o interruptor foi colocado próximo à porta, de tal forma que o acesso a esta peça seja facilitado quando a pessoa abrir a porta. Como já foi dito, esta sempre deve ser uma preocupação do projetista. Também é possível observar na imagem que o interruptor tem uma letra “a”, da mesma forma que o ponto de luz, confirmando que aqui será feito o acionamento da luminária. Finalmente, vamos colocar as tomadas. Como você se lembra, a Norma deter- mina que cômodos com mais de 6 m² devem ter uma tomada para 5 m de períme- tro mais uma tomada para a fração. No caso do projeto que estamos estudando, temos uma área de 15,45 m²; portanto, o projetista deve calcular o perímetro da sala, para encontrar o número de tomadas necessário. Quando for feita a somatória das medidas das paredes, vamos chegar a um total de 16,30 m; teremos, portanto, um total de quatro tomadas, certo? A maior parte dos projetistas de elétrica vai, a partir deste total, fazer uma divi- são do número de tomadas pela sala, o que quer dizer que teremos uma tomada em cada parede. A figura 16 mostra como esta divisão pode ser feita. 18 19 Figura 16 – Tomadas Agora que temos os principais elementos de nosso projeto de elétrica, o proje- tista de elétrica deve fazer as ligações entre eles, isto é, sabemos que a luminária “a” precisa da energia elétrica que vem de um disjuntor localizado na caixa de distribuição, certo? Mas qual o caminho que a fiação, dentro do eletroduto, vai per- correr para levar esta energia? Como você imagina, isto não pode ser deixado ao acaso, ou seja, precisa ser definido pelo projetista. Mas como esta indicação pode ser mostrada? Como a indicação deste percurso fica no nosso desenho? Vamos ver isto na figura 17. Figura 17 – Eletroduto 19 UNIDADE Circuitos Elétricos A linha que liga o ponto de luz no teto à caixa de distribuição indica o caminho que o eletroduto deverá percorrer para levar a fiação de um ponto ao outro; como a linha representada é uma linha cheia, isto significa que este eletroduto correrá pela laje. Você também deve ter reparado que a linha indicada não é reta. Isto acontece porque o projetista apenas indica o percurso, mas pode haver alguma mudança na concretagem. A figura 25 mostra os eletrodutos antes da concretagem. Durante este processo, eles podem ser movidos, portanto o caminho indicado não é fixo. Você pode estar se perguntando: o que isso significa na prática? A figura 18, que representa esta sala em perspectiva, vai deixar estes conceitos mais claros. Figura 18 – Percurso do eletroduto Desta forma ficou mais simples de entender, certo? O que está indicado na figura 31, portanto,é este percurso, que indica um eletroduto que sobe pela parede, a partir da caixa de distribuição, e segue horizontalmente pela laje até o ponto de luz. Agora que temos o percurso da caixa de distribuição, como fica o acionamento, ou seja, como fica a ligação do interruptor com a luminária? O caminho desta liga- ção está indicado na figura 19. Figura 19 – Ligação do interruptor 20 21 E como esta ligação pode ser demonstrada na perspectiva? Creio que você já imaginou, mas vamos conferir na figura 20. Figura 20 – Ligação do interruptor Como na ligação para o acionamento da luminária basta conectar um circuito, a representação em planta segue o que está indicado na figura 19, e o significado disto em uma perspectiva segue o que está indicado na figura 20. Isto parece complicado? Não se preocupe! Em um primeiro momento estas no- vas informações podem parecer complicadas, mas releia os pontos que forem mais difíceis e estude as ilustrações, pois elas vão ajudar a entender os conceitos. Na próxima Unidade, vamos finalizar o estudo do significado da simbologia, para que você consiga ler corretamente um projeto de elétrica, e vamos ver as alterações que indicamos neste tipo de projeto, para adaptá-lo às necessidades de nossas ambientações e das exigências de nossos clientes. Até a próxima! 21 UNIDADE Circuitos Elétricos Material Complementar Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade: Sites Simbologia para Instalações Elétricas http://bit.ly/2w0iHdn Leitura Instalações Elétricas Residenciais MORENO, Hilton (revisor técnico). Instalações elétricas residenciais. 2003. Edição baseada nos Manuais de instalações elétricas residenciais – 3 volumes, 1996, Elektro, Pirelli. http://bit.ly/2w45790 Simbologia de Projetos Elétricos GONÇALVES, Luiz Fernando. Aula 7 – Simbologia de projetos elétricos. http://bit.ly/2w45PmG NBR 5444 – Símbolos gráficos para instalações elétricas prediais http://bit.ly/2w1IDVQ 22 23 Referências LIMA FILHO, D. S. Projetos de instalações elétricas prediais. 12ª ed. São Paulo: Editora Érica, 2011. SILVA, B. W. Manual de Instalações Elétricas. 1ª ed. São Paulo: BWS Consul- toria, 2015. 23