Roteiro - Automação residencial e telecomunicações

Física Experimental

UBC

Ronaldo Aleixo

em 16/12/2025

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LABORATÓRIO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS RESIDENCIAIS
AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL E TELECOMUNICAÇÕES
ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO
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AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL E
TELECOMUNICAÇÕES

1. INTRODUÇÃO

Segundo a Associação Brasileira de Automação Residencial e Predial (Aureside),
o uso de dispositivos de IoT para casas inteligentes deve crescer 20% até 2023. Desde 1°
de janeiro de 2021, entrou em vigor no Brasil a Lei nº 14.108, de 16 de dezembro de
2020, que reduz a zero as taxas de fiscalização de instalação e de fiscalização de
funcionamento dos sistemas de comunicação máquina a máquina. A chamada “Lei da
Internet das Coisas” traz a expectativa de que os incentivos fiscais possibilitados pela
nova legislação até 2025 estimulem o mercado da automação residencial.
Como afirma Douglas Strabelli, fundador e CEO da Sagewood Construction,
empresa que atua nos Estados Unidos desde 2001, “O esforço das empresas em buscar
a simplificação dos sistemas, para que qualquer pessoa consiga usar com facilidade, está
fazendo com que esse mercado cresça rapidamente”. Nesse panorama, é possível
encontrar soluções que vão desde sistemas completos e enxutos, condensando todas as
funcionalidades em uma plataforma, até kits voltados a segurança, eficiência e
automação com sensores discretos.
Por conta disso, é essencial adquirir conhecimento acerca dos diferentes
equipamentos que podem ser utilizados na automação residencial, pois esse é um
mercado que vem ganhando cada vez mais visibilidade nos últimos tempos. As casas
não são mais as mesmas, e as pessoas estão buscando cada vez mais comodidade e
praticidade em espaços mais inteligentes, seja por conta da economia ou do conforto
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que essas soluções podem proporcionar.

2. SENSOR DE PRESENÇA

É um equipamento muito empregado em instalações residenciais ou prediais,
sendo comum seu uso para o acendimento automático de luzes e/ou acionamento de
alarmes. Seu funcionamento é baseado em sensoriamento da radiação infravermelha
do local. A presença de um corpo humano, por exemplo, causa uma variação térmica no
ambiente, a qual pode ser detectada pelos sensores infravermelhos do equipamento.
Dessa forma, quando alguém entra no ambiente, causa uma variação repentina na
radiação infravermelha, acionando o sensor, que irá fechar um circuito, permitindo a
ativação de uma lâmpada, por exemplo.
O sensor utilizado na bancada é o de presença com minuteria 6306 da Force Line.
Como detalhado no manual do fabricante, o sensor é equipado com lentes fresnel, que
dividem toda a área dentro de um raio de atuação de 12m e cobertura de 120°,
apresentando maior sensibilidade em deslocamentos de um lado para o outro do sensor
e menor sensibilidade em deslocamentos realizados em direção a este, como
demonstrado na imagem:

Figura 1 – Área de atuação e sensibilidade do sensor.
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Como informado pelo fabricante, o sensor pode ser usado para acionar
lâmpadas, ou em conjunto com sistemas de vigilância e alarmes compatíveis. O sensor
tem dois fios (um vermelho e um azul), que são contatos do tipo NA (normalmente
aberto). As Figuras 2 e 3 mostram os esquemas de ligações para cada um dos casos.

Figura 2 – Esquema de ligação para sistemas de
vigilância.
Figura 3 – Esquema de ligação para lâmpadas.

No caso específico da bancada, iremos utilizar esse sensor para o acionamento
de lâmpadas. Esse esquema de ligação já foi feito internamente, e você terá acesso aos
bornes, conforme enumerado na Figura 3. Como pode ser visto no esquema, uma das
fases estará conectada ao terminal 2 do sensor e a um dos terminais da lâmpada; a outra
fase estará conectada ao terminal 1 do sensor; e, por fim, o outro terminal da lâmpada
estará conectado ao terminal 3 do sensor. Dessa forma, quando o sensor é acionado,
faz o chaveamento da fase conectada no terminal 1 para o terminal 3, fechando o
circuito e acionando a lâmpada.

3. UNIDADE FOTOELÉTRICA

A unidade fotoelétrica, também chamada de relé fotoelétrico, é composta por
um LDR que altera sua resistência em função da luminosidade incidente. Essa variação
da resistência faz com que, por meio de um circuito eletrônico, um relé seja ou não
acionado. Essas células podem ser alimentadas com 220V ou 127V, dependendo do
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modelo. Elas também podem alimentar cargas de 220V ou 127V, mudando apenas a
ligação feita. Veja na imagem a seguir, retirada do manual do fabricante:

Figura 4 – Esquema de ligação da célula fotoelétrica.

No caso específico da bancada, o relé é um RM10 da Tecnowatt de 220V. Essa
ligação já foi feita internamente, de forma que você terá acesso aos bornes, conforme
enumerado. Como pode ser visto no esquema, uma das fases estará conectada ao
terminal 2 da célula e a um dos terminais da lâmpada; a outra fase estará conectada ao
terminal 1 da célula; e, por fim, o outro terminal da lâmpada estará conectado ao
terminal 3 da célula. Dessa forma, quando a luminosidade é reduzida e a célula é
acionada, esta faz o chaveamento da fase conectada no terminal 1 para o terminal 3,
fechando o circuito e acionando a lâmpada.

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4. SENSORES DE NÍVEL

Um sensor de nível é um instrumento utilizado para controlar ou detectar níveis
de água, óleo, produtos químicos e combustíveis em tanques ou reservatórios. Podem
ser do tipo reed switches, que são contatos hermeticamente selados que comutam com
um campo magnético, podendo-se, de acordo com a necessidade, selecionar se o sensor
será de nível máximo ou mínimo. Podem, também, ser do tipo boia, que identifica um
nível máximo e mínimo utilizando um contrapeso.

4.1. SENSOR DO TIPO REED SWITCH

Na bancada, se utiliza um sensor La16m da ICOS. Ele está configurado para ser
normalmente aberto (NA), podendo também ser utilizado como normalmente fechado
(NF), bastando apenas girar o sensor em 180°, como pode ser visto na Figura 5:

Figura 5 – Esquema de ligação do reed switch.

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Porém, diferentemente dos outros sensores vistos, este não poderá acionar
diretamente uma carga. Como pode ser visto no manual do fabricante, nunca se deve
ligar esse sensor diretamente a um motor, lâmpada ou qualquer outra carga acima de
20W. Deve-se utilizar um contator auxiliar ou um relé, pois, como pode ser visto na
Figura 6, ao se alimentar o sensor com uma tensão de 220Vac, sua corrente máxima é
de 0,1A, valor bem inferior à corrente que seria drenada por uma das lâmpadas.

Figura 6 –Limites operacionais do reed switch.

4.2. SENSORES DO TIPO BOIA

Na bancada, se utiliza um sensor do tipo boia CH-1215 da Decorlux, que, como
informado no manual do fabricante, “é uma chave boia reguladora de nível indicada
para controle de níveis em líquidos, que por princípio eletromecânico com a ação da
flutuação assume posições que permitem o comando automático de uma bomba”. Esse
controle pode ser realizado utilizando os esquemas de ligação da Figura 7.
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Figura 7 – Esquemas de ligação do sensor tipo boia.

Como se pode notar, no controle de nível superior, o sensor mantém os
terminais preto e azul interligados, até a bomba alcançar esse nível. Já no controle de
nível inferior, o sensor mantém os terminais preto e marrom interligados, até a bomba
alcançar o respectivo nível. Por essa lógica, é possível deduzir que, quando a boia estiver
no nível superior, irá chavear a tensão do terminal preto para o terminal marrom, e
quando estiver no nível inferior, irá chavear a tensão do terminal preto para o terminal
azul.
Na bancada, se fez essa ligação internamente, de forma que o terminal preto
está conectado ao borne 1, o terminal azul está conectado ao borne 2 e o terminal
marrom está conectado ao borne 3. Ou seja, é possível colocar uma fase no borne 1,
uma lâmpada no borne 2, outra lâmpada no borne 3, e a outra fase ligada em um
terminal de cada uma das lâmpadas. Assim, uma lâmpada irá acender quando tivermos
a boia no nível superior, e a outra irá acender quando a boia estiver no nível inferior,
servindo como uma sinalização. Porém, tal lógica poderia ser expandida para outras
aplicações.

5. VIDEOPORTEIRO ELETRÔNICO

O videoporteiro eletrônico é um equipamento com acesso a imagem e voz de
uma unidade remota, podendo ser usado para a abertura de uma fechadura. A unidade
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remota, também chamada de unidade externa, é um aparelho que envia sinal de voz e
de imagem para a unidade de videoporteiro eletrônico. Esse conjunto é utilizado para a
identificação e a comunicação de uma forma remota. Ainda existe a possibilidade de se
adicionar uma fechadura eletrônica a esse conjunto.
O equipamento utilizado na bancada é o videoporteiro Sense da HDL. Ele pode
ser instalado com diferentes opcionais, como pode ser visto no manual do fabricante,
desde a instalação básica, com unidade externa, fechadura e unidade interna, até
instalações mais complexas, que podem utilizar uma segunda câmera, acionar uma
segunda fechadura, utilizar até quatro extensões de monitores, interfones ou
conjugados. Essas configurações podem ser vistas nas imagens a seguir:

Figura 8 – Esquemas de instalação básica.
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Figura 9 – Esquemas de instalação com uma câmera auxiliar.

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Figura 10 – Esquemas de instalação com mais monitores, interfones ou conjugados.
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Figura 11 – Esquemas de instalação com uma segunda fechadura.
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Figura 12 – Esquemas de instalação segura (sistema eletricamente inviolável).

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