Tema 4 - Técnicas de Execução e Proteção de Instalações Elétricas

Prévia do material em texto

Técnicas de execução e proteção de
instalações elétricas
Você vai compreender as técnicas de execução e manuseio de ferramentas e instrumentos para
instalações elétricas, assim como conceitos e princípios de proteção.
Profa. Isabela Oliveira Guimarães
1. Itens iniciais
Propósito
Conhecer as técnicas necessárias para execução de instalações elétricas, o uso de ferramentas adequadas,
os instrumentos de medição e as emendas de condutores, além dos requisitos de proteção das instalações
elétricas de baixa tensão e média tensão, é relevante para profissionais que desejam se especializar no ramo
da eletricidade.
Preparação
Antes de iniciar este conteúdo, tenha em mãos papel e caneta para anotações e uma calculadora. Você
também pode usar a calculadora do seu computador ou celular.
Objetivos
Descrever as técnicas de execução em instalações elétricas.
Definir os dispositivos e as formas de proteção utilizados em instalações elétricas.
Introdução
Olá! Antes de começarmos, assista ao vídeo para entender o que são as instalações e proteções elétricas e
suas técnicas. 
Conteúdo interativo
Acesse a versão digital para assistir ao vídeo.
• 
• 
1. Execução em instalações elétricas
Ferramentas e utensílios
Veja neste vídeo as ferramentas e os utensílios que devem ser utilizados na realização de uma instalação
elétrica de forma segura.
Conteúdo interativo
Acesse a versão digital para assistir ao vídeo.
Na execução de projetos de instalações elétricas, é importante que o profissional responsável seja capaz de
conhecer as ferramentas e os utensílios disponíveis. O manuseio correto e a observação das orientações de
uso do fabricante, proporcionam maior vida útil aos equipamentos e melhor segurança contra acidentes de
trabalho que, nessa área de atuação, podem facilmente ser fatais.
O uso correto das ferramentas pode auxiliar e agilizar o trabalho em instalações elétricas, além de
proporcionar uma execução com menor tempo e maior qualidade e segurança.
Na sequência, são apresentadas as principais ferramentas empregadas em trabalhos envolvendo eletricidade.
Acompanhe!
Alicates
São ferramentas manuais de aço, feitas a partir de processos de fundição e forjamento. Os alicates são
compostos por dois braços e um eixo articulado, sendo uma das extremidades adequada para ser a garra.
Há vários tipos de alicate disponíveis para o trabalhador em eletricidade. Veja alguns deles!
Alicate universal
Utilizado para segurar, cortar e dobrar.
Alicate de corte (frontal)
Serve para cortar chapas, arames e fios.
Alicate de bico
Utilizado para corte ou torção de cabos, arames e fios, bem como para
manipular pequenas peças, como parafusos em locais delicados e de
difícil acesso. Existe em diversos formatos e tamanhos.
Alicate de pressão
Permite apertar peças, sendo a pressão regulada por um parafuso.
Alicate de eixo móvel
Utilizado para trabalhar com redondos. Sua articulação móvel permite o
ajuste da ferramenta ao tamanho da peça a ser manipulada.
Alicate manual do tipo desemcapador
O desemcapador de fios também pode ser considerado um tipo de
alicate, em que se regula a abertura das lâminas de acordo com a seção
transversal do condutor a ser desencapado.
Chaves de aperto
São ferramentas que utilizam o princípio de alavanca para apertar ou desapertar parafusos e porcas.
Normalmente, são fabricadas por aço e são muito resistentes. Essas chaves se caracterizam em função do
tipo e tamanho de abertura.
Confira a seguir os modelos que usualmente podem ser encontrados.
Chave de boca fixa simples
Chave de boca fixa combinada
Chave de boca regulável
Chave Allen
Chave radial ou de pinos
Chave corrente ou cinta
Chave soquete
É importante que as chaves sejam sempre justas aos parafusos ou porcas, para evitar golpes com as chaves e
mantê-las sempre limpas.
Chaves de parafuso
Comumente encontradas nos formatos de fenda ou Philips, são ferramentas de aperto constituídas de uma
haste cilíndrica de aço, em que uma de suas extremidades é forjada no formato de cunha do tamanho do
parafuso e a outra no formato de cabo ergonômico de pegada para apoio do técnico.
São empregadas para apertar e afrouxar parafusos cujas cabeças tenham ranhuras. De acordo com o tipo de
ranhura do parafuso, escolhe-se qual chave utilizar. Observe!
Furadeiras
São máquinas-ferramentas utilizadas para execução de furos, alargamentos, rebaixamentos e rosqueamentos.
Consistem em um dispositivo eletromecânico em que o movimento de rotação é dado por um motor e um jogo
de engrenagens que possibilitam o controle da velocidade de rotação.
As furadeiras podem ser:
Chave de fenda 
Para parafusos com ranhuras retas.
Chave Phillips 
Para parafusos com ranhuras em
cruz.
Manuais
Costumam ser portáteis e podem ser
transportadas com facilidade em maletas,
operadas em qualquer posição. Ex.: furadeira
portátil
Automáticas
São mais utilizadas em montagem de bancadas
de madeira ou aço. Ex.: furadeira de bancada
As furadeiras são descritas em função da potência do motor, da velocidade de rotação em RPM e da
capacidade. São acompanhadas, geralmente, de mandril, jogo de buchas de redução e brocas para
perfuração. A escolha da broca depende do diâmetro da perfuração e do material a ser perfurado.
É importante que o operador mantenha a furadeira sempre limpa e que seja feita a lubrificação periódica do
equipamento.
Ferros de solda
Em algumas situações, pode ser necessária a utilização de técnicas de soldagem de condutores. O ferro de
solda é uma ferramenta de produção de calor a partir de uma resistência interna, capaz de fundir materiais
como o estanho. A solda é fundida pela extremidade do ferro de solda e se une ao condutor após o
resfriamento.
Apesar de o ferro de solda ser mais utilizado em soldagem de dispositivos eletrônicos, outras técnicas de
soldagem podem ser utilizadas para soldas de peças de maior porte ou em instalações industriais.
A imagem a seguir ilustra uma estação de soldagem com ferro de solda. Esse equipamento é tipicamente
utilizado para soldagens de pequeno porte, utilizando ligas metálicas compostas por materiais de baixo ponto
de fusão como estanho e chumbo. Veja!
Estação de soldagem com ferro de solda.
É importante que a extremidade do ferro seja sempre limpa após o uso, evitando assim o acúmulo de estanho
que prejudique a condução de calor. Se isso ocorrer, o ferro perderá sua capacidade de fundir o material em
outros processos de estanhagem.
Instrumentos de medida
Confira neste vídeo os instrumentos de medidas e sua correta utilização para uma eficiente instalação elétrica.
Conteúdo interativo
Acesse a versão digital para assistir ao vídeo.
O manuseio de componentes elétricos deve sempre ser feito com muita responsabilidade pelo técnico que
executa o trabalho. Em instalações elétricas, é extremamente importante que se verifique a ausência de
tensão antes de manusear partes condutivas dos circuitos. Para isso, diversos instrumentos e equipamentos
de medição podem auxiliar o trabalho de manutenção e execução.
Atenção
Por questões de segurança, siga sempre as recomendações de uso do fabricante dos instrumentos a
serem utilizados. 
Testes
Os aparelhos de teste são instrumentos exclusivamente indicativos, ou seja, não são capazes de medir uma
grandeza elétrica, apenas de acusar sua existência ou não naquela parte do circuito. São utilizados, por
exemplo, na identificação de fios de fase energizados em circuitos terminais de instalações elétricas.
Sempre que possível, utilize outros dispositivos de teste para garantir maior segurança no manuseio de
circuitos.
Os aparelhos de teste normalmente se apresentam no formato de canetas e a extremidade pode indicar a
presença de sinal elétrico a partir de indicação luminosa ou sonora. A imagem a seguir ilustra um aparelho de
teste no formato de chave de fenda, conhecido popularmente como chave de teste. Confira na imagem!
Chave de teste.
Medição
Os aparelhos para medição, por sua vez, são instrumentos destinados a fornecer valores de grandezas
elétricascom base em escalas, gráficos e dígitos. É importante utilizar esses aparelhos concomitantemente
aos aparelhos de testes, para garantir maior segurança no trabalho com a instalação elétrica.
Os aparelhos de medição podem ser:
Indicadores
Fornecem valores instantâneos a partir do
movimento de ponteiros.
Registradores
São capazes de registrar a grandeza por tempo.
Integradores
São capazes de somar valores instantâneos e
fornecer resultados acumulados a cada
instante.
Na sequência, confira os instrumentos de medição mais importantes para trabalhos com instalações elétricas.
Amperímetro
É utilizado para medição de corrente elétrica. Essa medição pode ser
realizada com o aparelho ligado em série com o circuito. Alternativamente
podem ser utilizadas bobinas no entorno dos condutores de forma a
medir o campo magnético associado à corrente elétrica.
Voltímetro
É utilizado para medição da tensão elétrica e deve ser conectado em
paralelo com o ponto de medição ou carga.
Wattímetro
É um aparelho capaz de medir tensão e corrente instantâneas e fornecer
o produto dessas grandezas, que é a potência elétrica. Os wattímetros
possuem duas bobinas, uma de corrente e uma de tensão.
Multímetro digital sendo usado para verificar a corrente
elétrica no interruptor do disjuntor.
Alicate amperímetro.
Ohmímetro
Em algumas situações pode ser necessária a medição da resistência
elétrica do circuito. Para isso, é utilizado um ohmímetro. Esse aparelho é
comumente usado também para medição de continuidade em um circuito
e deve ser conectado sempre em circuitos desenergizados.
Multímetros
É possível construir aparelhos de medição para todas as grandezas elétricas, sendo que cada um possuirá
características próprias. Normalmente, um multímetro é utilizado pelos técnicos como aparelho que reúne
diversas funcionalidades de medição em um único aparelho.
Multímetros são equipamentos responsáveis por fazer a medição de diversas grandezas elétricas e não
elétricas por meio de sensores, como a temperatura. Em aparelhos mais completos, é possível medir
frequência da rede, indutância, capacitância, entre outras.
Os multímetros, analógicos ou digitais,
possuem dois terminais em que são ligadas as
pontas de prova, também conhecidas como
pontas de teste. A ponta de prova de cor
vermelha deve ser ligada ao terminal positivo
do multímetro, e a ponta de prova preta, ao
terminal negativo. Esses aparelhos são
multifunção, controlados por uma chave
rotativa seletora que define a grandeza a ser
medida e a escala da medição.
Alicates amperímetros
Apesar de muito versáteis, os multímetros não
são muito seguros para medição de corrente
elétrica, pois é preciso seccionar o circuito para inserção das ponteiras, o que torna a operação
potencialmente perigosa e com riscos de choque elétrico quando realizada de modo inadvertido.
Além disso, a escala máxima de medição da
maioria dos multímetros é de 20A, de modo que
a medição em circuitos de maior potência
torna-se impraticável. Para isso, utilizamos os
alicates amperímetros, que são aparelhos com
uma bobina que envolve o condutor e fazem a
medição de corrente com base na variação do
campo eletromagnético criado no condutor.
Emendas em condutores
Muitas vezes, ao trabalhar com instalações
elétricas, emendas em fiações são necessárias. Neste vídeo, vamos conhecer algumas emendas que
permitem que a instalação se mantenha segura e funcional. Não perca!
Conteúdo interativo
Acesse a versão digital para assistir ao vídeo.
Além do conhecimento sobre as ferramentas e os instrumentos utilizados em instalações elétricas, o técnico
responsável também precisa executar corretamente as emendas e conexões dos condutores e equipamentos
envolvidos na instalação.
Curto-circuito provocado por junção de fios elétricos
queimando o transformador de uma rua em Troy,
Illinois, USA.
Caso esses trabalhos não sejam bem executados, permitindo conexões frouxas ou mal soldadas (se for o
caso), podem ocorrer problemas que necessitam de intervenção urgente, tais como:
Incêndios.
Curtos-circuitos.
Perdas de energia.
Mau funcionamento dos equipamentos.
Choques elétricos aos usuários da instalação.
Superaquecimento de condutores e dispositivos.
O técnico que executa o trabalho é responsável por tudo
que acontece na instalação, por isso, é muito importante
que suas atividades sejam precedidas de conhecimento e
orientadas por boas práticas.
Uma emenda de condutores é simplesmente o processo utilizado para unir dois ou mais fios em alguma parte
do projeto em execução. As emendas devem possibilitar a passagem da corrente elétrica entre os condutores
sem provocar superaquecimento, ou seja, o contato deve ser suficiente para que não ocorra aquecimentos
por Efeito Joule. Além disso, devem possuir resistência física (mecânica) para suportar as eventuais
solicitações ocasionadas por sua tração.
Efeito Joule
Fenômeno físico que consiste na conversão de energia elétrica em calor. Esse fenômeno ocorre quando
algum corpo é atravessado por uma corrente elétrica. As constantes colisões que ocorrem entre os
elétrons e os átomos que compõem a estrutura cristalina do corpo fazem com que sua temperatura
aumente, fazendo com que parte da energia elétrica contida nos portadores de carga seja convertida em
calor.
Emendas em prosseguimento
São a união de dois condutores para alongar linhas. Normalmente, são utilizadas em instalações de linhas
abertas, conforme imagem a seguir. 
Emenda em prosseguimento.
A execução de uma emenda deve ocorrer sempre com os condutores desenergizados, atentando-se aos
seguintes passos:
• 
• 
• 
• 
• 
• 
Retirar a isolação
Retire a isolação da ponta dos condutores com o uso de uma faca ou de um objeto semelhante. O
comprimento da ponta deve ser pelo menos 50 vezes o diâmetro do condutor.
Limpar os condutores
Limpe os condutores retirando os vestígios do material isolante que tenham ficado presos ao metal. É
possível raspar com as costas da lâmina da faca.
Cruzar as pontas
Cruze as pontas dos condutores, torcendo uma sobre a outra em sentidos opostos. As pontas devem
dar, no mínimo, seis voltas sobre o condutor.
Finalizar a torção
Finalize a torção das pontas com o auxílio de um alicate, caso o diâmetro do condutor dificulte o
trabalho com as mãos.
Enrolar as pontas
Enrole e aperte as pontas dos condutores, mas com espaçamento para penetração da solda. Utilize
um ferro de solda para concluir o contato térmico dos condutores.
Isolar a emenda
Isole a emenda utilizando uma fita isolante. Inicie na extremidade mais cômoda e enrole a fita de
modo que as voltas se sobreponham na metade da largura da fita. Retorne com a fita enrolando agora
com inclinação oposta. Pressione a ponta da fita para permitir aderência ao isolamento.
Emendas em derivação
Nas instalações dos ramais de ligação, é necessário fazer a emenda de condutores em derivação, conforme
imagem a seguir.
Emenda em derivação.
Para a execução de uma emenda em derivação, é preciso atentar-se aos seguintes passos:
Desencapar as pontas
Desencape as pontas dos condutores do circuito ramal após a verificação de que os condutores
estão desenergizados.
Desencapar os condutores
Desencape os condutores da linha. Marque com cortes de faca uma faixa em torno de 20 mm a partir
do ponto de derivação. Retire com uma faca o isolamento em volta do condutor, com cuidado para
não cortar o metal dos fios.
Limpar os condutores
Limpe os condutores.
Emendar os condutores
Emende os condutores cruzando a ponta do condutor da linha sobre a derivação, enrolando-o de
modo que as espiras fiquem com um pequeno espaçamento. Se necessário, complete a torção dos
fios com o auxílio de um alicate.
Olhal na extremidade do condutor.
Soldar a emenda
Solde a emenda em derivação, se necessário.
Fazer a isolação
Utilize a fita isolante para fazer a isolação. Enrole a fita primeiramente no condutor da linha e, ao
voltar, enrole no condutor do ramal.
Emendas em caixas de passagem
Para o caso de emendas em caixas de passagem, é importanteque o desencape das pontas seja pelo menos
50 vezes o tamanho do diâmetro do condutor. Acompanhe o passo a passo!
Cruzar os condutores
Cruze os condutores após verificar se eles estão desenergizados.
Torcer os condutores
Torça os condutores com a mão, com o auxílio de um alicate.
Dar aperto final
Dê um aperto final com o alicate e dobre as pontas.
Fazer a isolação
Faça a isolação.
Olhal
Quando há a necessidade de conectar
condutores rígidos e flexíveis diretamente em
bornes de interruptores, tomadas, dispositivos
de proteção, entre outros, utiliza-se a técnica
de olhal. No caso de condutores flexíveis, a
conexão só pode ser feita com auxílio de
terminais específicos conectados a esses
condutores.
A seguir, confira a fórmula.
Em que: 
 comprimento da circunferência do olha, em 
 raio do parafuso, em 
 diâmetro do condutor, em 
Instalações aéreas
Veja neste vídeo a forma correta de realizar instalações elétricas em vias aéreas externas, como em postes de
luz.
Conteúdo interativo
Acesse a versão digital para assistir ao vídeo.
As linhas aéreas são instalações externas às edificações, destinadas à distribuição de energia. Essas linhas
podem ser permanentes ou temporárias.
Fonte de energia e iluminação pública.
Segundo a NBR 5410, os condutores de instalações aéreas devem ser isolados e, em casos de vãos de até 15
m, devem possuir uma seção transversal superior a 4 mm². Para vãos superiores a 15 m, uma seção superior a
6 mm².
Condutores de menor seção podem ser empregados, desde que sejam presos a fios ou cabos-mensageiros
que tenham resistência mecânica adequada. Em baixa tensão, quando forem instaladas linhas de diferentes
tensões e em diferentes níveis de posteação, deve-se atentar aos seguintes quesitos:
 
Os circuitos devem ser dispostos por ordem crescente de tensões de serviço, a partir do topo.
Os circuitos de telefonia, sinalização e semelhantes devem ficar em nível inferior aos condutores de
energia.
A instalação dos circuitos em postes ou outras estruturas deve permitir o acesso dos condutores mais
altos com facilidade e segurança.
Os afastamentos mínimos entre os cabos serão de:
0,60 m entre circuitos de baixa tensão.
0,80 m entre circuitos de média tensão (até 15KV) e de baixa tensão.
1,00 m entre circuitos de média tensão (15KV a 38KV) e de baixa tensão.
• 
• 
• 
1. 
2. 
3. 
• 
• 
• 
0,60 m entre circuitos de baixa tensão e circuitos de telefonia, sinalização e semelhantes.
Os afastamentos também devem ser de no mínimo 15 cm para condutores isolados e 25 cm para condutores
não isolados.
As alturas mínimas em relação ao solo devem ser as seguintes:
4,50 m em áreas rurais (cultivadas ou não).
5,50 m em locais acessíveis a veículos pesados.
3,50 m em locais acessíveis apenas a pedestres.
4,00 m em entradas de garagens, estacionamentos ou outros locais sem acesso de veículos pesados.
Agora observe a ilustração de uma rede elétrica.
Rede elétrica na vertical.
As setas no canto superior esquerdo indicam o afastamento mínimo necessário entre os condutores. A altura
mínima é de 3,5 m em locais acessíveis apenas a pedestres, conforme já vimos. E o vão máximo entre
isoladores nas linhas montadas em armação vertical é de 10 m, conforme veremos a seguir.
As linhas aéreas devem ficar fora do alcance de janelas, sacadas, escadas, saídas de incêndio, terraços ou
análogos, atendendo às seguintes condições:
Estar a uma distância horizontal igual ou superior a 1,20 m; ou
Estar a uma distância vertical igual ou superior a 2,50 m acima de sacadas, terraços ou varandas; ou
Estar a uma distância vertical igual ou superior a 0,50 m abaixo de sacadas, terraços ou varandas.
Se a linha aérea passar sobre uma zona acessível da edificação, deve ser obedecida a altura mínima de 3,50
m. As emendas e derivações devem ser feitas a distâncias iguais ou superiores a 0,30 m dos isoladores. 
Os vãos devem ser calculados em função da resistência mecânica dos condutores e das estruturas de
suporte, não podendo exceder:
10 m em cruzetas ao longo de paredes.
30 m nos demais casos.
A seguir, observe a ilustração de uma rede de baixa tensão.
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
Motor elétrico.
Rede de baixa tensão sobre poste.
As setas posicionadas verticalmente à esquerda indicam a altura, de acordo com os mínimos já vistos e
considerando a passagem de veículos; e horizontalmente à direita, indicam o vão máximo de 30 m, também
conforme regras já vistas para vão entre postes.
Ligação de motores
Os motores elétricos vêm de fábrica com uma
placa de identificação, fixada em local visível,
com informações pertinentes à sua instalação,
como tensão nominal, número de fases, tipo de
corrente (contínua ou alternada), frequência,
potência, corrente e rotação nominais, grau de
proteção, entre outros.
Os motores geralmente apresentam um fator de
serviço (FS), um valor a ser multiplicado pela
potência nominal, que indica a carga que pode
ser adicionada continuamente para que o motor
opere dentro dos limites de temperatura dos
enrolamentos.
Exemplo
Um motor de potência nominal 30 cv, cuja corrente nominal é de 60 A e FS = 1,25, poderá operar com a
seguinte sobrecarga:
Os motores são ligados à rede elétrica pelos terminais disponíveis para conexão, por meio de bornes,
devidamente identificados por letras e números. Esses bornes permitem que o técnico decida o tipo de
ligação que será feita ou faça as conexões em função do método de partida adequado para determinada
aplicação.
Em alguns casos, os terminais podem não estar identificados, sendo necessário fazer o ensaio para marcação
dos bornes, da seguinte forma:
Para ligação na tensão mais baixa
Liga-se o motor em triângulo.
Para ligação na tensão maior
Liga-se o motor em estrela.
O esquema a seguir ilustra os bornes de um motor 220/380 V (a), ligados em estrela (b) e em triângulo (c).
Confira!
Ligação de motores.
Há motores que operam em tensões maiores, como: 220 V, 380 V, 440 V ou mesmo 760 V. Nesses casos, as
máquinas podem conter até 12 terminais, podendo ter os enrolamentos ligados em série ou em paralelo,
conforme mostram os esquemas a seguir. Veja!
Tensão superior - Bobinas em série 760 V e Tensão inferior - Bobinas em paralelo duplo-estrela 380 V
Ligação de motor com 12 terminais (estrela).
Tensão superior - Bobinas em série Triângulo-série 440 V e Tensão inferior - Bobinas em série
Triângulo-série 220 V
• 
• 
Motores elétricos trifásicos assíncronos de gaiola de
esquilo.
Ligação de motor com 12 terminais (triângulo).
Partida de motores
Vamos começar observando um gráfico.
Gráfico: Partida de motor.
No momento da partida de motores, sabe-se que a corrente elétrica drenada da rede pode ser de 8 a 10
vezes o valor da corrente nominal.
Na maioria dos casos, utilizamos as chamadas chaves de partida para dar início à operação desses
equipamentos sem provocar grandes solicitações momentâneas que poderiam eventualmente causar
problemas na instalação elétrica.
Comentário
As concessionárias de energia permitem a partida direta, ou seja, sem artifícios de limitação de corrente,
de motores de até 5 cv (4 KW). Acima desse valor de potência nominal, são utilizados dispositivos que
reduzem a tensão nos terminais da máquina e, consequentemente, diminuem a corrente de partida. 
Na sequência, são apresentados os principais dispositivos para partida de motores.
Chave estrela-triângulo
A partida por chave estrela-triângulo pode ser
manual ou automática, para motores de
indução trifásicos com rotor do tipo gaiola. Seu
funcionamento consiste, inicialmente, em partir
o motor na ligação estrela, em que a tensão nos
enrolamentos será menor, e após decorrido o
tempo de retardamento, os contatores se
abrem.
Ao mesmo tempo, são fechados os contatores
para ligar o motor em triângulo, correspondente
à tensão nominal de operação do motor. Essa
chave proporciona uma redução de
aproximadamente 33% no pico da corrente de
partida. Como seu torque também será reduzido por esse percentual, normalmente, é utilizadapara partir
motores sem carga.
O esquema a seguir ilustra o diagrama de força e comando para a chave estrela-triângulo. Acompanhe!
Diagramas para chave estrela-triângulo.
Chave compensadora
Reduz a tensão nos enrolamentos do motor utilizando um autotransformador ligado em série. Após realizada a
partida, as bobinas do motor recebem a tensão nominal.
Ao longo dos enrolamentos do autotransformador são feitos TAPs que operam em tensões de 50%, 65% e
80% da tensão nominal de fase. Assim, o conjugado do motor ficará reduzido ao percentual desses TAPs
durante a partida.
Normalmente, utiliza-se a partida compensadora para motores acima de 15 cv. Após a partida gradual por
meio dos TAPs, o autotransformador é desligado e a máquina é ligada diretamente à rede.
Chaves de partida eletrônicas
A eletrônica de potência permite partidas mais suaves e com maior rendimento para motores elétricos por
meio das soft-starters e dos inversores de frequência. As primeiras são utilizadas para a partida, tanto de
motores de corrente contínua quanto de corrente alternada, assegurando a aceleração e frenagem
progressivas para adaptar a velocidade nas condições de operação.
Diferentemente das chaves mecânicas descritas anteriormente, as soft-starters fazem uma partida suave e
sem golpes no eixo. Isso é feito por meio de um conversor com uma ponte de tiristores (SCRs).
As principais funções de uma soft-starter são:
Detectar desequilíbrio de fases.
Limitar a corrente e conjugado de partida.
Proteger contra sobrecarga e aquecimento.
Controlar as rampas de aceleração e frenagem.
Os inversores de frequência são um tipo de chave de partida muito comum no controle de velocidade de
motores de indução. O método mais eficaz de controle de velocidade em motores de indução é por meio da
variação de sua frequência.
Os inversores são classificados pela sua topologia, dividida, basicamente, em três partes:
 
Retificação do sinal de entrada
• 
• 
• 
• 
• 
Controle do circuito
Inversão do sinal para a saída por meio de chaveamento
Para que o motor trabalhe em uma faixa de velocidades, deve-se variar a frequência e também a amplitude da
tensão, de modo a manter a relação V/f constante. Isso mantém o fluxo magnético e, consequentemente, o
torque constante na máquina.
De acordo com as estruturas de comando, um inversor pode ser do tipo: escalar, que se restringe apenas ao
controle de velocidade do motor, ou vetorial, que permite também o controle de torque da máquina.
Ligação e partida de motores
Acompanhe neste vídeo como fazer a ligação elétrica em motores a fim de garantir a segurança do
equipamento e do operador. Veja também como se dá a partida desses motores e qual o comportamento da
corrente elétrica durante a partida.
Conteúdo interativo
Acesse a versão digital para assistir ao vídeo.
Verificando o aprendizado
Questão 1
Durante a instalação elétrica de um novo sistema de iluminação em uma residência, o técnico João percebe
que precisa fazer algumas adaptações para garantir a segurança e a funcionalidade do sistema. Após desligar
o disjuntor correspondente, ele observa que precisará cortar e desencapar fios para realizar as conexões
elétricas de forma adequada. Além disso, ele precisa apertar parafusos e verificar a continuidade dos
circuitos.
 
Para realizar as tarefas necessárias com segurança e eficiência, João precisa escolher as ferramenta corretas
entre as seguintes opções:
 
I. Alicate de bico
II. Desencapador de fios
III. Furadeira
IV. Chave Phillips
V. Lima
 
Dito isso, assinale a alternativa que apresenta as ferramentas que devem ser escolhidas para que a instalação
seja realizada com sucesso.
A
I, II e IV.
B
II, IV e V.
• 
• 
C
I, II e III.
D
II, III e V.
E
I, IV e V.
A alternativa A está correta.
O desencapador de fios é especificamente projetado para remover o isolamento dos fios sem danificar o
condutor, o que é essencial para realizar conexões elétricas seguras e eficazes. O alicate de bico é útil para
segurar ou dobrar e cortar fios, mas não é ideal para desencapá-los; a furadeira serve para perfurar
superfícies, mas não para trabalhar diretamente com fios; a lima é utilizada para ajustar superfícies
metálicas, sem aplicação no desencape de fios; e a chave Phillips é apropriada para apertar parafusos.
Questão 2
Durante a instalação de um sistema de bombeamento industrial, o engenheiro responsável se depara com a
necessidade de proteger os motores elétricos de altas correntes durante a partida. Ele percebe que, se os
motores solicitarem correntes muito altas da rede, isso pode não só causar problemas de desempenho, mas
danificar os equipamentos e sobrecarregar a rede elétrica.
 
Considerando o texto acima, analise as asserções a seguir.
 
I. O engenheiro precisa retirar as chaves de partida, uma vez que elas são utilizadas para aumentar a corrente
nos terminais dos motores durante a partida.
 
Porque
 
II. Reduzir a tensão nos terminais dos motores no momento da partida diminui a corrente solicitada da rede
elétrica.
 
Considerando as asserções apresentadas, assinale a opção correta.
A
As duas asserções são verdadeiras, e a segunda justifica a primeira.
B
As duas asserções são verdadeiras, mas a segunda não justifica a primeira.
C
A primeira asserção é verdadeira, e a segunda é falsa.
D
A primeira asserção é falsa, e a segunda é verdadeira.
E
As duas asserções são falsas.
A alternativa D está correta.
A primeira asserção é falsa porque as chaves de partida não são usadas para aumentar a corrente nos
terminais dos motores durante a partida; pelo contrário, elas são utilizadas para reduzir a corrente. A
segunda asserção é verdadeira, pois reduzir a tensão nos terminais dos motores no momento da partida
efetivamente diminui a corrente solicitada da rede elétrica, protegendo tanto o motor quanto o sistema
elétrico.
2. Proteção de instalações elétricas, dispositivos e formas
Proteção de instalações elétricas
Confira neste vídeo as proteções para instalações elétricas e sua importância para a segurança da instalação
e da vida humana.
Conteúdo interativo
Acesse a versão digital para assistir ao vídeo.
Toda instalação elétrica está sujeita a falhas que podem comprometer o funcionamento dos equipamentos e
até mesmo a segurança dos envolvidos. De modo a reduzir o impacto dessas falhas e promover maior
segurança aos operadores, toda instalação elétrica deve ser dotada de equipamentos de proteção.
Esses equipamentos precisam ser rápidos e seletivos, ou seja, devem atuar no menor intervalo de tempo
possível e desconectar da rede apenas a parte do circuito que está em falha, assim, o restante da instalação
se mantém em funcionamento.
Nesse sentido, a filosofia básica da proteção de uma instalação prevê os seguintes conceitos:
Seletividade
Capacidade que os dispositivos de proteção
possuem de selecionar a parte com defeito da
rede e isolá-la sem afetar outros circuitos.
Exatidão
Capacidade que os dispositivos de proteção
possuem de atuar no momento correto, com
mínimo erro. A exatidão traz segurança e
confiabilidade à instalação.
Sensibilidade
Capacidade que os dispositivos de proteção
possuem de atuar dentro de determinada faixa
de operação.
Um projeto de sistema de proteção de instalações elétricas normalmente engloba três dispositivos básicos:
fusíveis, disjuntores e relés.
O dimensionamento desses dispositivos é feito com base nas correntes de curto-circuito, na capacidade da
fiação da instalação e na potência das cargas conectadas ao sistema elétrico. Todos os equipamentos e
condutores do circuito devem ter sua capacidade limitada pelos dispositivos de proteção, mesmo que isso
corresponda a uma capacidade inferior desses equipamentos.
Atenção
Por questões de segurança, siga sempre as recomendações da NBR5410 e da NR10 para as atividades
realizadas. 
Engenheiro eletricista testando instalações elétricas e
fios no sistema de proteção de relé.
Proteção de sistemas de baixa tensão
Sistemas de baixa tensão são amplamente utilizadosem distribuição de energia. Veremos neste vídeo como
eles podem ser protegidos para que todos os equipamentos ligados nesse sistema não sofram danos em caso
de ocorrência de faltas elétricas. Não perca!
Conteúdo interativo
Acesse a versão digital para assistir ao vídeo.
Os equipamentos e condutores de uma instalação elétrica são frequentemente submetidos a correntes e
tensões superiores às quais foram projetados. Esses valores são denominados sobrecarga, sobretensões (ou
sobtensões) e correntes de curto-circuito.
Independentemente do tipo, essas ocorrências devem ser suprimidas no menor tempo possível. Os principais
dispositivos de proteção utilizados são os fusíveis dos tipos diazed e NH, disjuntores e relés térmicos (ou relés
de sobrecarga).
Os dispositivos utilizados na proteção contra
sobrecargas e curtos-circuitos devem proteger
os equipamentos a eles conectados contra os
efeitos térmicos, resultantes da elevação de
temperatura causada pelas correntes e contra
efeitos mecânicos decorrentes dos esforços
nos barramentos.
Os condutores-fase devem ser protegidos por
pelo menos um dispositivo de seccionamento
automático capaz de isolar o elemento em
falha. A proteção contra sobrecorrentes deve
estar presente em todas as fases do circuito e
coordenadas entre si para que atuem no
momento correto.
Além disso, todos os dispositivos de proteção devem levar em conta o tipo de aterramento das instalações.
Por exemplo, nas instalações com esquema TT, é necessária a instalação de uma proteção diferencial. Nos
esquemas TT e TN, em que as seções dos condutores de fase e neutro são iguais, não é necessário utilizar
proteção de sobrecorrente no neutro. No caso em que a seção do neutro for menor do que a seção das fases,
deve-se utilizar essa proteção (para neutro). Já no esquema IT não é frequente a utilização de neutro
distribuído, mas caso exista, a instalação deve prever a esse condutor uma proteção de sobrecorrente.
Veja a seguir a definição de dois tipos de proteção para instalações elétricas.
1
Proteção contra sobrecarga
Deve interromper as correntes de sobrecarga nos condutores para evitar o aquecimento e
rompimento da isolação e conexões para valores além dos admissíveis.
Além disso, os dispositivos de proteção devem ser localizados em pontos que haja uma mudança
qualquer que caracterize uma redução do valor da capacidade de condução dos condutores. No
caso de proteção de circuitos de motores, esses dispositivos devem responder ao regime de
operação desses equipamentos, ou seja, devem ser compatíveis com as correntes de partida.
2Proteção contra curto-circuito
Os dispositivos devem ser dimensionados de modo que sua capacidade de interrupção seja igual ou
superior à corrente de curto-circuito no ponto de instalação. Além disso, a energia que circula pelo
dispositivo não deve ser superior à máxima energia suportada pelos equipamentos e condutores da
instalação a jusante.
No caso de circuitos que alimentam motores, deve haver a proteção dos condutores e equipamentos
a jusante. Se o circuito comportar apenas um motor, é possível fazer a proteção com fusíveis do tipo
NH e diazed retardados, ou disjuntores termomagnéticos.
Dispositivo diferencial residual (DDR)
São utilizados para proteger os usuários das instalações elétricas em caso de contatos inadvertidos com
partes vivas ou partes metálicas energizadas em operação normal. Esse tipo de proteção prove segurança à
vida de pessoas que usam a energia elétrica e são submetidas a correntes superiores a 30 mA.
Correntes acima desse valor em contato com o tecido humano pode provocar alterações das funções vitais,
podendo levar à morte.
O gráfico a seguir mostra as zonas de proteção do dispositivo diferencial residual, ou dispositivo DR. Veja!
Gráfico: Reações à corrente elétrica e curva tempo x corrente em um dispositivo DR.
Em que:
Zona 1: não provoca distúrbios fisiológicos.
Zona 2: não provoca distúrbios fisiológicos prejudiciais.
Zona 4: provoca distúrbios prejudiciais, muitas vezes irreversíveis.
Zona 5: faixa de atuação do dispositivo DR.
De acordo com a NBR 5410, os dispositivos DR devem ser previstos como proteção complementar contra
contatos diretos para correntes residuais acima de 30 mA.
O uso de DR não dispensa a utilização do condutor de proteção, sendo, inclusive, aplicado ao condutor
neutro. No caso de instalações com esquema TN-C de aterramento, a instalação do DR deve ser feita após
conversão para o esquema TN-C-S.
• 
• 
• 
• 
Atenção
O uso de DRs é obrigatório em circuitos de tomadas, circuitos de banheira e chuveiros elétricos,
cozinhas, áreas de serviço ou áreas sujeitas a presença de água. 
Relé térmico (relé de sobrecarga)
Funciona com base no princípio da dilatação térmica dos metais. Em seu interior está contida uma lâmina
bimetálica, cujos materiais têm diferentes coeficientes de dilatação.
Ao sofrerem o processo de aquecimento por sobrecarga, esses metais se dilatam de modo distinto,
provocando a operação de contatos móveis e atuação do dispositivo. Quanto maior é a sobrecarga, mais
rápido a lâmina se aquece e mais rápida é a atuação do relé. Esses dispositivos são muito comuns em
instalações elétricas industriais para proteção de motores, instalados diretamente com os contatores.
O ajuste dos relés é feito em função do regime de serviço do motor, atuando conforme uma curva de tempo x
corrente inversa, como mostra o gráfico a seguir.
Gráfico: Característica tempo x corrente inversa para um relé.
O tempo de atuação do dispositivo é dado pelo múltiplo da corrente de ajuste, conforme equação:
Em que:
 múltiplo da corrente de ajuste.
 corrente que atravessa o relé, em 
 corrente de ajuste da unidade temporizada, em 
Os condutores são muito atingidos em caso de correntes de sobrecarga, pois os efeitos térmicos excessivos
podem danificar irreversivelmente sua isolação.
A NBR 5410 considera que correntes de sobrecarga até 45% maiores do que a corrente nominal do circuito
são de pequena intensidade e podem ser toleradas por um período de tempo, mas devem ser limitadas na
duração de ocorrência.
Disjuntores de baixa tensão
A aplicação de disjuntores é muito comum em circuitos nos quais é desejável atuação quando sensibilizado
por uma corrente superior à estabelecida em funcionamento normal. Dessa maneira, os disjuntores podem ter
diversas funções, como de proteção contra sobrecarga e curtos-circuitos, seccionamento padrão e de
emergência, proteção contra contatos indiretos, entre outras.
Em quadros de distribuição industriais, em que as temperaturas são normalmente altas (não superiores a 50
°C) usualmente utilizam-se disjuntores tropicalizados, que contenham um par de lâminas bimetálicas em seu
interior, que mantêm a corrente nominal sem atuação do dispositivo.
A capacidade de interrupção de curto-circuito pode ser operada por características térmicas, magnéticas ou
ainda com as duas características, termomagnético, conforme mostra o gráfico a seguir. O dimensionamento
desses dispositivos é feito com base no seu tipo, em função da temperatura de operação.
Gráfico: Característica tempo x corrente inversa para um disjuntor termomagnético.
Os disjuntores são dimensionados pela característica que representa a máxima energia capaz de
passar pelo dispositivo, sendo:
• 
• 
• 
Gráfico: Regiões de operação no disjuntor termomagnético.
Em que:
 - corrente que circula pelo disjuntor.
 corrente nominal ou de ajuste do disjuntor.
 - corrente de sensibilidade da unidade magnética.
 - corrente de interrupção do disjuntor ou capacidade de ruptura.
Sendo:
A: sem limitação de corrente.
B: - tempo de disparo longo (temporização da unidade térmica).
C: - tempo de disparo curto (temporização da unidade magnética).
D: - não aplicável ao uso do disjuntor.
Nas instalações elétricas industriais, também é bastante comum o uso do disjuntor-motor, que é uma
combinação da proteção contra sobrecarga e proteção contra curto-circuito, adaptado para permitir a partida
de motores. São geralmente utilizadosno circuito terminal de motores associados a contatores de potência.
Fusíveis
São dispositivos de proteção contra sobrecorrente que consistem em um elemento fusível ou lâmina metálica
de baixo ponto de fusão, que se rompe por Efeito Joule quando a intensidade da corrente elétrica no circuito
for considerada uma corrente de sobrecarga.
Esses dispositivos atuam de acordo com sua característica tempo x corrente de tempo inverso. Entre eles, os
fusíveis diazed e NH possuem características de limitação de corrente, atuando extremamente rápido em caso
de elevadas correntes de curto-circuito.
De acordo com a Norma IEC 60269-1 (NBR 11841), os fusíveis são especificados em três categorias:
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
Fusíveis gG
Utilizados na proteção contra sobrecarga e
curto-circuito.
Fusíveis gM e aM
Utilizados na proteção contra curto-circuito,
com indicação para motores.
Vejamos os principais tipos!
Fusíveis cilíndricos
Utilizados principalmente na proteção de máquinas e painéis. Podem ser
aplicados no formato de cartuchos, sem riscos de toque acidental.
Fusíveis diazed (D)
Utilizados na proteção contra curto-circuito em instalações elétricas. São
instalados em uma base e protegidos por uma tampa rosqueada,
permitindo o manuseio sem risco de contato acidental.
Fusíveis NH
Utilizados na proteção de curto-circuito em instalações industriais.
Atendem correntes nominais de 6 a 1250 A e possuem elevada
capacidade de interrupção.
Seletividade e coordenação dos dispositivos de proteção
Veja neste vídeo como é possível detectar a região de falta (defeito) e como é possível coordenar o tempo de
atuação de correção da falta, para que os dispositivos próximos ao defeito voltem a funcionar o mais breve
possível.
Conteúdo interativo
Acesse a versão digital para assistir ao vídeo.
Tanto a seletividade quando a coordenação são fundamentais para a segurança de uma instalação elétrica.
Agora veja a definição desses termos e repare na diferença entre eles.
A seletividade em uma instalação elétrica pode ser aplicada em três diferentes procedimentos: seletividade
amperimétrica, seletividade cronométrica e seletividade lógica. Vamos entender melhor!
Seletividade amperimétrica
Baseia-se no princípio de que a corrente de curto-circuito é maior quanto mais próximo o ponto de defeito
está da fonte de alimentação da instalação. Normalmente, em sistemas de baixa tensão, esse princípio é
válido, visto que as impedâncias dos condutores são significativas. Já em sistemas de transmissão, esse
procedimento é mais difícil, pois as correntes apresentam pouca variação em diferentes pontos do circuito.
A imagem a seguir ilustra a seletividade amperimétrica para um defeito no ponto A.
Seletividade amperimétrica.
Nessa condição, a proteção será garantida se:
Em que e são os dispositivos de proteção.
Seletividade 
É a capacidade de um dispositivo ou conjunto
de dispositivos de proteção em detectar a
região de defeito na instalação quando
submetido a correntes anormais. A
seletividade possibilita a atuação do
dispositivo mais próximo ao defeito,
desenergizando somente parte do circuito
afetado pela falha. 
Coordenação 
Está relacionada com o tempo de
atuação, de modo que os dispositivos
mais próximos ao defeito sejam capazes
de atuar de forma mais rápida que os
dispositivos mais distantes. Além disso,
ainda que os dispositivos próximos, por
algum motivo não atuem, aqueles a
montante o farão. 
A seletividade amperimétrica em instalações de baixa tensão pode ser feita utilizando disjuntores
termomagnéticos ou somente magnéticos com correntes de atuação distintas. Pode-se ainda utilizar fusíveis
de diferentes correntes nominais com características de mesma curva de disparo.
Seletividade cronométrica
Baseia-se no princípio de que o tempo de atuação de dispositivos de proteção próximos ao defeito deve ser
menor que o tempo de atuação de dispositivos mais distantes do ponto de falta. Essa diferença de tempos
entre a atuação das proteções deve corresponder ao tempo de abertura do disjuntor e uma pequena
incerteza associada. Ela é chamada de intervalo de coordenação entre os dispositivos, na ordem de 03 a 0,5
segundos.
A imagem a seguir ilustra o princípio de coordenação entre dispositivos, a partir da seletividade cronométrica.
O tempo de atuação, ou seja, a coordenação entre os dispositivos admitida é de 0,4 segundos. Caso ocorra
um curto-circuito no alimentador D, a unidade instantânea da proteção P4 atuará em 0,1 segundos. Se por
uma falha essa proteção não atuar, os dispositivos a montante, isto é, P3, P2 e P1, atuarão dentro de seus
tempos ajustados.
Seletividade cronométrica.
Os ajustes dos dispositivos podem ser feitos com base em curvas de tempo x corrente, ou curva de tempo
inverso e por tempo definido. Esse tipo de seletividade é o mais utilizado em instalações elétricas para
coordenar disjuntores termomagnéticos e fusíveis. É preciso, no entanto, perceber que quanto mais distante
da fonte de defeito, maiores são os tempos de atuação dos dispositivos a montante, o que pode ser um
impeditivo para algumas instalações.
Seletividade lógica
É um conceito mais recente em proteção de instalações, que surgiu com o advento de novas tecnologias de
dispositivos empregadas, como os relés digitais que oferecem funções múltiplas de proteção para sistemas
primários ou secundários. Esse tipo de seletividade é mais utilizado em sistemas de instalação com
características radiais ou em anel com aplicação de relés do tipo direcionais.
A imagem a seguir ilustra um esquema de seletividade lógica em um sistema radial. Veja!
Seletividade lógica.
Na imagem, cada relé digital se conecta aos outros dispositivos por um condutor responsável por transportar
o sinal de bloqueio para os dispositivos próximos, denominados fios-piloto. A proteção mais próxima do
defeito é a que necessariamente deve atuar para o isolamento do circuito, sendo que as proteções a jusante
não receberão qualquer sinal. As proteções mais a montante, por sua vez, receberão um sinal para bloqueio
ou atuação dos dispositivos em função de tempos definidos.
Proteção de sistemas primários
Descubra neste vídeo como proteger instalações elétricas de média e alta tensão usando disjuntores e chaves
fusíveis adequados ao dimensionamento da demanda e à potência do transformador.
Conteúdo interativo
Acesse a versão digital para assistir ao vídeo.
A proteção geral de instalações elétricas alimentadas em média ou alta tensão, ou seja, consumidores
atendidos por sistemas primários, é normalmente feita por meio de disjuntores e chaves fusíveis. Quando a
proteção é feita por chaves fusíveis, pode ser feita a instalação dos dispositivos na derivação do ramal ou
junto ao transformador.
O dimensionamento do elo-fusível considera a demanda do consumidor e a potência instalada do
transformador. Já no caso de disjuntores, a exigência para proteção de subestações pode variar para cada
empresa.
A maioria exige disjuntor para subestações abrigadas com transformadores de 225 kVA de potência instalada
e de até 1000 kVA se a subestação for protegida por chave fusível para abertura em carga.
Chave fusível em um sistema de distribuição.
O ajuste dos relés desses disjuntores pode ser feito para a coordenação com outros equipamentos de
proteção da instalação ou para uma potência limite do transformador da subestação, em que geralmente
admite-se um fator de sobrecarga entre 1,1 e 1,5. Em geral, são especificadas corrente, tensão nominal e
capacidade de interrupção desses dispositivos.
No caso de disjuntores, a corrente nominal varia entre 350 e 400 A quando a tensão que alimenta esses
sistemas encontra-se na classe de 15 kV e capacidade de interrupção variando entre 150 e 250 MVA. Para as
chaves fusíveis, os critérios são mais diversos, com correntes nominais entre 50 e 200 A e capacidade de
interrupção de 1,2 a 10 kA.
De modo geral, a proteção de sistemas primários deve atender a algumas recomendações. Vejas quais são!
1
Potência limite
A potência limite parautilização de chaves fusíveis para proteção geral da instalação é estabelecida
pela concessionária de energia com o objetivo de garantir a coordenação com a proteção da rede.
 
2
Corrente de fusão
A corrente de fusão do elo deverá ser inferior ou, no máximo, igual ao ajuste do relé de terra na
subestação.
 
Relés em quadro de baixa tensão.
3 Localização das chaves
A localização das chaves fusíveis de transformadores deverá ser feita preferencialmente junto com
esse equipamento.
 
4
Disjuntor
O uso de disjuntor, em decorrência da flexibilidade de ajuste, deve levar em conta a sobrecarga da
instalação e o impedimento de desligamentos nos circuitos da concessionária em caso de falhas
internas.
 
Segundo a NBR 14039, que dispõe sobre instalações elétricas de média tensão, é considerado proteção geral
de uma instalação em média tensão o dispositivo situado entre o ponto de entrega da concessionária e a
origem da instalação.
A norma estabelece condições de proteção em função da capacidade instalada. Veja!
Capacidade de até 300 kVA
A proteção da instalação deve ser feita por
disjuntor acionado por relés secundários
equipados com unidades instantâneas e
temporizadas de fase e de neutro. Chave
seccionadora e chave fusível podem ser
empregadas, com utilização de disjuntor de
proteção geral no lado de baixa tensão.
Capacidade acima de 300 kVA
A proteção da instalação deve ser feita
exclusivamente por disjuntor equipado com
unidades instantâneas e temporizadas de fase
e de neutro. A NBR 14039 não prevê a
utilização de relés de ação direta na proteção
geral da subestação, salvo em casos em que os
ramais derivam do barramento primário após a
proteção geral.
Relés de sobrecorrente
São dispositivos sensores utilizados para
comandar a abertura do disjuntor na presença
de condições anormais de funcionamento,
como o curto-circuito. Os relés de
sobrecorrente têm como grandeza de atuação
a corrente de curto-circuito do sistema, ou seja,
atuarão quando essa corrente atingir um valor
igual ou superior ao ajuste estabelecido como
valor mínimo de atuação.
Os relés são ajustados em função das curvas
características de tempo definido e tempo
inverso, sendo que a última pode ser
classificada em três grupos: normalmente
inversa (NI), muito inversa (MI) e extremamente inversa (EI).
Essas curvas são definidas a partir da seguinte equação:
Em que e são constantes dependentes do tipo de curva:
 - curva normalmente inversa.
 e - curva muito inversa.
 - curva extremamente inversa.
 corrente que chega ao relé pelo secundário do TC.
 corrente de ajuste do relé.
 deslocamento da curva no eixo de tempo, varia entre 0,01 e 1.
Comentário
Além das funções instantânea (50) e temporizada (51), outras funções definidas pela norma American
National Standards Institute (ANSI) podem ser encontradas, como: Função 59 – relé de
sobretensão.Função 64 – relé de proteção de terra.Função 67 – relé de sobrecorrente direcional.Função
87 – relé diferencial, entre outras. 
O ajuste de corrente dos relés é feito para não operar até o limite de carga máxima do sistema, de acordo com
a equação a seguir.
Em que:
 corrente de ajuste da unidade temporizada, em A.
 máxima corrente presumida para o circuito (corrente nominal).
 = fator de sobrecarga, para relés de fase varia entre 1,2 e 1,5. Para relés de neutro, entre 0,2 e 0,3.
 relação de transformação do transformador de corrente (TC).
Para que seja possível avaliar a coordenação entre os dispositivos de proteção, as curvas de tempo x corrente
devem ser plotadas em papel log-log. Com essa plotagem, é possível verificar a coordenação e seletividade
para qualquer valor de corrente que eventualmente circule pelos dispositivos instalados.
Chave fusível
É o dispositivo de proteção contra sobrecorrente mais utilizado em sistemas primários. Dentro da chave, há
um elo fusível composto por um filamento que se aquece quando percorrido por um fluxo de corrente que, ao
atingir um valor máximo ajustado, é rompido.
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
Um elo fusível deve ser capaz de isolar completamente a rede elétrica em caso de rompimento do filamento,
eliminar o arco elétrico gerado durante o rompimento e manter a rede aberta sem centelhamento, mesmo com
a tensão nominal aplicada a seus terminais. A chave fusível é o compartimento, o suporte do elo fusível.
Comentário
A maioria dos elos fusíveis presentes na rede primária são do tipo expulsão, em que, na ocorrência de
um curto-circuito, o aquecimento do filamento produz gases no interior do tubo suporte que levam à
expansão abrupta, eliminando o curto-circuito e o arco elétrico. 
Os elos fusíveis podem ser classificados como rápidos, lentos e muito lentos, designados pelas letras K, T e H,
respectivamente. Veja!
Tipo K
Possuem capacidade de sobrecarga de 50% do seu valor nominal. Em geral, são aplicados na
proteção de transformadores e ramais laterais de alimentadores.
Tipo T
São fusíveis lentos, assim como os fusíveis tipo K. Suportam sobrecargas de até 50% e são aplicados
na proteção de transformadores e ramais.
Tipo H
São dispositivos de atuação muito lenta, suportam elevada sobrecorrente com alto tempo de
operação. São aplicados quase exclusivamente na proteção de transformadores, de modo a evitar
operações durante o período transitório relacionado às correntes de inrush.
Observe o gráfico a seguir.
Gráfico: Características de fusão do elo fusível.
Independentemente do tipo de elo fusível, a imagem ilustra uma curva tempo x corrente para esses
dispositivos. O gráfico mostra os tempos mínimo e máximo de fusão do elo e o tempo total para extinção do
arco elétrico.
Relé de sobrecorrente e chave fusível
Explore neste vídeo o funcionamento dos relés de sobrecorrente em sistemas elétricos, detectando condições
anormais, como curtos-circuitos e comandando a abertura de disjuntores conforme ajustes específicos de
corrente. Conheça também a chave fusível, componente amplamente utilizado para proteger sistemas
primários de sobrecorrentes.
Conteúdo interativo
Acesse a versão digital para assistir ao vídeo.
Verificando o aprendizado
Questão 1
Diante da possibilidade de falhas em qualquer instalação elétrica, os dispositivos de proteção devem ser
corretamente dimensionados de modo a evitar acidentes com os usuários e danos aos equipamentos
elétricos.
 
Assinale a alternativa que apresenta a característica que esses dispositivos de proteção devem ter.
A
Sensibilidade, que é a capacidade de o dispositivo atuar no menor intervalo de tempo.
B
Exatidão, que é a capacidade de o dispositivo atuar no momento correto e com erro mínimo.
C
Velocidade, que é a capacidade de o dispositivo atuar dentro de uma faixa de operação especificada.
D
Seletividade, que é a capacidade de o dispositivo selecionar uma faixa de operação.
E
Confiabilidade, que a capacidade de o dispositivo delimitar a parte do circuito a ser desligada.
A alternativa B está correta.
Entre os itens descritos a respeito da filosofia de proteção, a exatidão é a capacidade de os dispositivos
atuarem no momento correto, com mínimo erro. A exatidão traz segurança e confiabilidade à instalação.
Questão 2
De acordo com a NBR 14039 – Instalações Elétricas de Média Tensão, os dispositivos de proteção mais
utilizados em sistemas primários são os
A
dispositivos DR e fusíveis.
B
disjuntores e religadores.
C
fusíveis e disjuntores.
D
dispositivos DR e disjuntores termomagnéticos.
E
disjuntores motores e dispositivos DR.
A alternativa C está correta.
De acordo com a NBR 14039, a proteção geral de instalações elétricas alimentadas em média ou alta
tensão, ou seja, consumidores atendidos por sistemas primários, é normalmente feita por meio de
disjuntores e chaves fusíveis.
3. Conclusão
Considerações finais
Neste conteúdo, apresentamos as técnicas de execução de instalações elétricas, como o uso correto de
ferramentas e instrumentos de medição, os procedimentos para realização de emendas de condutores e as
formas de ligação dos motoreselétricos, que são as principais cargas presentes nas instalações industriais.
Estudamos também 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, e suas variações.
Podcast
Agora acompanhe um bate-papo sobre os principais tópicos apresentados neste conteúdo, abordando
as técnicas de execução de instalações elétricas e os dispositivos de proteção dos sistemas.
Conteúdo interativo
Acesse a versão digital para ouvir o áudio.
Explore +
Para se aprofundar no conteúdo, consulte as seguintes normas:
 
ABNT. Norma Brasileira NBR 14039 – instalações elétricas de média tensão. 1. ed. 2003.
 
ABNT. Norma Brasileira NBR 5410 – instalações elétricas de baixa tensão. 2. ed. 2004.
 
ABNT. Norma Brasileira NR 10 – segurança em instalações e serviços em eletricidade. 2. ed. 2004.
 
Todas são extremamente relevantes para profissionais da área elétrica.
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.
	Técnicas de execução e proteção de instalações elétricas
	1. Itens iniciais
	Propósito
	Preparação
	Objetivos
	Introdução
	Conteúdo interativo
	1. Execução em instalações elétricas
	Ferramentas e utensílios
	Conteúdo interativo
	Alicates
	Alicate universal
	Alicate de corte (frontal)
	Alicate de bico
	Alicate de pressão
	Alicate de eixo móvel
	Alicate manual do tipo desemcapador
	Chaves de aperto
	Chave de boca fixa simples
	Chave de boca fixa combinada
	Chave de boca regulável
	Chave Allen
	Chave radial ou de pinos
	Chave corrente ou cinta
	Chave soquete
	Chaves de parafuso
	Furadeiras
	Manuais
	Automáticas
	Ferros de solda
	Instrumentos de medida
	Conteúdo interativo
	Atenção
	Testes
	Medição
	Indicadores
	Registradores
	Integradores
	Amperímetro
	Voltímetro
	Wattímetro
	Ohmímetro
	Multímetros
	Alicates amperímetros
	Emendas em condutores
	Conteúdo interativo
	Emendas em prosseguimento
	Retirar a isolação
	Limpar os condutores
	Cruzar as pontas
	Finalizar a torção
	Enrolar as pontas
	Isolar a emenda
	Emendas em derivação
	Desencapar as pontas
	Desencapar os condutores
	Limpar os condutores
	Emendar os condutores
	Soldar a emenda
	Fazer a isolação
	Emendas em caixas de passagem
	Cruzar os condutores
	Torcer os condutores
	Dar aperto final
	Fazer a isolação
	Olhal
	Instalações aéreas
	Conteúdo interativo
	Ligação de motores
	Exemplo
	Para ligação na tensão mais baixa
	Para ligação na tensão maior
	Partida de motores
	Comentário
	Chave estrela-triângulo
	Chave compensadora
	Chaves de partida eletrônicas
	Ligação e partida de motores
	Conteúdo interativo
	Verificando o aprendizado
	2. Proteção de instalações elétricas, dispositivos e formas
	Proteção de instalações elétricas
	Conteúdo interativo
	Seletividade
	Exatidão
	Sensibilidade
	Atenção
	Proteção de sistemas de baixa tensão
	Conteúdo interativo
	Proteção contra sobrecarga
	Proteção contra curto-circuito
	Dispositivo diferencial residual (DDR)
	Atenção
	Relé térmico (relé de sobrecarga)
	Disjuntores de baixa tensão
	Fusíveis
	Fusíveis gG
	Fusíveis gM e aM
	Fusíveis cilíndricos
	Fusíveis diazed (D)
	Fusíveis NH
	Seletividade e coordenação dos dispositivos de proteção
	Conteúdo interativo
	Seletividade amperimétrica
	Seletividade cronométrica
	Seletividade lógica
	Proteção de sistemas primários
	Conteúdo interativo
	Potência limite
	Corrente de fusão
	Localização das chaves
	Disjuntor
	Capacidade de até 300 kVA
	Capacidade acima de 300 kVA
	Relés de sobrecorrente
	Comentário
	Chave fusível
	Comentário
	Tipo K
	Tipo T
	Tipo H
	Relé de sobrecorrente e chave fusível
	Conteúdo interativo
	Verificando o aprendizado
	3. Conclusão
	Considerações finais
	Podcast
	Conteúdo interativo
	Explore +
	Referências