AULA 02 Equipamentos de um Sistema Eletrico

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NEWTON PAIVA – Engenharia Mecânica Eletrotécnica Professor Felipe Lage Tolentino – Pg. 1 – 2010/2º
ELETROTÉCNICA – Unidade 02
Equipamentos de um Sistema Elétrico
CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA
CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA – 4º Período – TURNO MANHÃ
ELETROTÉCNICA
Unid. 02 – Equipamentos de um 
Sistema Elétrico
PROFESSOR FELIPE LAGE TOLENTINO
NEWTON PAIVA – Engenharia Mecânica Eletrotécnica Professor Felipe Lage Tolentino – Pg. 2 – 2010/2º
ELETROTÉCNICA – Unidade 02
Equipamentos de um Sistema Elétrico
CONTEÚDO DA UNIDADE
1. Introdução
2. Condutores Elétricos
3. Dispositivos de Comando
4. Dispositivos de Proteção
5. Dispositivos de Regulagem
6. Dispositivos de Sinalização
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Equipamentos de um Sistema Elétrico
INTRODUÇÃO
• Conceito e Características:
• Equipamentos elétricos são todos os equipamentos, aparelhos e componentes que formam os 
circuitos elétricos residenciais, prediais e industriais. 
• Todos estes equipamento operam por meio da transformação da energia elétrica, magnética ou 
eletromagnética. 
• Existem os equipamentos que fornecem e os equipamentos que consomem energia.
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Equipamentos de um Sistema Elétrico
INTRODUÇÃO
• Conceito e Características:
• Dentre estes equipamentos podemos destacar: 
• Cabeamento
• Contatos
• Chaves e Contatores
• Atuadores
• Máquinas Elétricas Rotativas
• Alternadores
• Motor Síncrono 
• Gerador de Corrente Contínua
• Motor de Corrente Contínua
• Transformadores Monofásicos e Transformadores Trifásicos
• Quadro de Distribuição
• Disjuntores
• Lâmpadas
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CONCEITOS INTRODUTÓRIOS
• Magnetismo:
• Dá-se o nome de magnetismo à propriedade de 
que certos corpos possuem de atrair pedaços de 
materiais ferrosos. 
• Em época bastante remota os gregos descobriram 
que um certo tipo de rocha, encontrada na cidade 
de Magnésia, na Ásia Menor, tinha o poder de atrair 
pequenos pedaços de ferro.
• A rocha era construída por um tipo de minério de 
ferro chamado magnetita e por isso o seu poder 
de atração foi chamado magnetismo.
• Mais tarde, descobriu-se que prendendo-se um 
pedaço dessa rocha ou imã natural na extremidade 
de um barbante com liberdade de movimento o 
mesmo gira de tal maneira que uma de suas 
extremidades apontará sempre para o norte da terra. 
���� Nasce a bússola que conhecemos.
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CONCEITOS INTRODUTÓRIOS
• Magnetismo:
• O pólo norte geográfico da terra é na realidade o pólo sul 
magnético e o pólo sul geográfico é o pólo norte 
magnético. Esta é a razão pelo qual o pólo norte da 
agulha de uma bússola aponta sempre para o pólo sul 
geográfico.
• Outras causas do magnetismo terrestre são as correntes 
elétricas (correntes telúricas) originadas na superfície do 
globo em sua rotação do oriente para o ocidente e a 
posição do eixo de rotação da terra em relação ao sol.
• A maneira para determinar se um material é magnético ou 
não é colocá-lo sobre a influência de um campo 
magnético (campo criado pelo movimento de cargas 
elétricas). Se aparecerem forças ou torques, se trata de 
uma substância magnética. Isso é verdadeiro para todas 
as substâncias, mas em algumas o efeito é bem mais 
evidenciado, e essas são chamadas de magnéticas.
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CONCEITOS INTRODUTÓRIOS
• Classificação dos Materiais:
• DIAMAGNÉTICOS – São aqueles que são ligeiramente repelidos pelos ímãs. O campo magnético 
gerado pelo imã faz com que o movimento dos elétrons se altere, como se uma corrente elétrica 
estivesse passando pelo material, e assim gerando um outro campo magnético. Esse campo se 
alinha em direção oposta ao do imã, e isso causa a repulsão.
• Materiais: Bismuto, Cobre, Prata, Chumbo, etc. 
• PARAMAGNÉTICOS – São materiais que são ligeiramente atraídos pelos imãs. Eles possuem 
elétrons desemparelhados que se movem na direção do campo magnético, diminuindo a energia. 
Sem a influência do campo, o material mantém os spins de seus elétrons orientados aleatoriamente.
• Materiais: Alumínio, Magnésio, Sulfato de Cobre, etc. 
• FERROMAGNÉTICOS – São materiais que são fortemente atraídos pelos imãs. Esses mantêm os 
spins de seus elétrons alinhados da mesma maneira, mesmo que sejam retiradas da influência do 
campo magnético. Esse alinhamento produz um outro campo e por isso materiais ferromagnéticos 
são usados para produzir magnetos permanentes. 
• Materiais: Ferro, Níquel, Cobalto e ligas que contenham, pelo menos um desses elementos.
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CONCEITOS INTRODUTÓRIOS
• Eletromagnetismo:
• É o nome da teoria unificada desenvolvida por James Maxwell para explicar a relação entre a 
eletricidade e o magnetismo. Esta teoria baseia-se no conceito de campo eletromagnético.
• O campo magnético é resultado do movimento de cargas elétricas, ou seja, é resultado de corrente 
elétrica. O campo magnético pode resultar em uma força eletromagnética quando associada a ímãs.
• A variação do fluxo magnético resulta em um campo elétrico (fenômeno conhecido por indução 
eletromagnética, mecanismo utilizado em geradores elétricos, motores e transformadores de 
tensão). Semelhantemente, a variação de um campo elétrico gera um campo magnético. Devido a 
essa interdependência entre campo elétrico e campo magnético, faz sentido falar em uma única 
entidade chamada campo eletromagnético.
• Esta unificação foi terminada por James Clerk Maxwell, e escrita em fórmulas por Oliver Heaviside, 
no que foi uma das grandes descobertas da Física no século XIX. Essa descoberta posteriormente 
levou a um melhor entendimento da natureza da luz, ou seja, pôde-se entender que a luz é uma 
propagação de uma perturbação eletromagnética, ou melhor dizendo, a luz é uma onda 
eletromagnética. As diferentes frequências de oscilação estão associadas a diferentes tipos de 
radiação. Por exemplo, ondas de rádio tem frequências menores, a luz visível tem frequências
intermediárias e a radiação gama tem as maiores frequências.
• A teoria do eletromagnetismo foi o que permitiu o desenvolvimento da teoria da relatividade especial 
por Albert Einstein em 1905.
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CONCEITOS INTRODUTÓRIOS• Eletromagnetismo – Cronologia:
• (1600) William Gilbert ���� Propõe que a eletricidade e o magnetismo, apesar de ambos causarem 
efeitos de atração e repulsão, seriam efeitos distintos. 
• (1802) Romagnosi ���� Descobri e publica as relações entre corrente elétrica e o magnetismo. Ele 
afirma que um fio conectado a uma pilha provocava um desvio na agulha de uma bússola que 
estivesse próxima. 
• (1864) James Clerk Maxwell ���� Apresenta uma teoria detalhada da luz como um efeito 
eletromagnético, isto é, que a luz corresponde à propagação de ondas elétricas e magnéticas, 
hipótese que tinha sido posta por Faraday. Demonstra que as forças elétricas e magnéticas têm a 
mesma natureza: uma força elétrica em determinado referencial pode tornar-se magnética se 
analisada noutro, e vice-versa.
• (1905) Albert Einstein ���� Uma das características do eletromagnetismo clássico é a dificuldade em 
associar com a mecânica clássica, compatível porém com a relatividade especial. Conforme as 
equações de Maxwell, a velocidade da luz é uma constante, depende apenas da permissividade 
elétrica e permeabilidade magnética do vácuo. A teoria da relatividade mostrou também que 
adotando-se um referencial em movimento em relação a um campo magnético, tem-se então um 
campo elétrico gerado. Assim como também o contrário era válido, então de fato foi confirmado a 
relação entre eletricidade e magnetismo. Portanto o termo "eletromagnetismo" estava consolidado.
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CONCEITOS INTRODUTÓRIOS
• Força Eletromagnetica:
• A força que um campo eletromagnético exerce sobre cargas elétricas, chamada força 
eletromagnética, é uma das quatro forças fundamentais. 
• As outras são: a força nuclear forte (que mantém o núcleo atômico coeso), a força nuclear fraca (que 
causa certas formas de decaimento radioativo), e a força gravitacional. Quaisquer outras forças 
provêm necessariamente dessas quatro forças fundamentais.
• A força eletromagnética tem a ver com praticamente todos os fenômenos físicos que se encontram 
no cotidiano, com exceção da gravidade. Isso porque as interações entre os átomos são regidas 
pelo eletromagnetismo, já que são compostos por prótons, elétrons, ou seja, por cargas elétricas. 
Do mesmo modo as forças eletromagnéticas interferem nas relações intermoleculares, ou seja, entre 
nós e quaisquer outros objetos. Assim podem-se incluir fenômenos químicos e biológicos como 
conseqüência do eletromagnetismo.
• Cabe ressaltar que, conforme a eletrodinâmica quântica, a força eletromagnética é resultado da 
interação de cargas elétricas com fótons.
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CONCEITOS INTRODUTÓRIOS
• Campo Magnético do Condutor Retilíneo:
• Obtém-se a direção da corrente no condutor segurando-o com a mão esquerda; o polegar indica a 
direção da corrente e a curvatura dos dedos o sentido de rotação das linhas de força magnética, 
concêntrica ao condutor.
• A experiência de Oersted demonstra que, 
estando o condutor acima da agulha com 
a corrente na direção N, a ponta da agulha 
desvia-se para a esquerda.
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CONCEITOS INTRODUTÓRIOS
• Campo Magnético da Espira:
• Dando-se ao condutor retilíneo a forma de anel ou espira, as linhas magnéticas concêntricas dão 
uma resultante S-N, perpendicular ao plano da espira. A posição do pólo N depende do sentido da 
corrente no condutor.
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CONCEITOS INTRODUTÓRIOS
• Solenoide:
• Para conhecer a polaridade de bobinas, aplicamos as seguintes regras:
• Regra da Mão Esquerda ���� Tomando-se o solenóide na mão esquerda, o polegar indica a 
posição do pólo N e a curvatura dos dedos a direção, a entrada e a saída da corrente quando 
os terminais do solenóide são visíveis.
• Regra da Bússola ���� Conhece-se a polaridade de uma 
bobina encadarçada ou em carretel, usando a bússola; 
faz-se passar na bobina uma corrente suficiente para 
produzir o desvio da agulha. Um fio de cobre enrolado 
em espiral, com muitas voltas, chama-se solenóide. 
Com a passagem da corrente elétrica os campos 
magnéticos da cada espira somam-se produzindo 
efeitos muito mais fortes.
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CONCEITOS INTRODUTÓRIOS
• Solenoide:
• Colocando-se dentro da solenóide um núcleo de ferro batido, as linhas magnéticas, antes dispersas 
no ar, nele se concentram, resultando um campo magnético fortíssimo.
• É fácil constatar o grau de concentração das linhas no núcleo de ferro, provocando o desvio da 
agulha magnética colocada a certa distância do solenóide operando-se sem o núcleo e com o 
núcleo.
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CONCEITOS INTRODUTÓRIOS
• Solenoide:
• Para conhecer a polaridade de bobinas, aplicamos as seguintes regras:
• Regra da Mão Esquerda ���� Tomando-se o solenóide na mão esquerda, o polegar indica a 
posição do pólo N e a curvatura dos dedos a direção, a entrada e a saída da corrente quando 
os terminais do solenóide são visíveis.
• Regra da Bússola ���� Conhece-se a polaridade de uma 
bobina encadarçada ou em carretel, usando a bússola; 
faz-se passar na bobina uma corrente suficiente para 
produzir o desvio da agulha. Um fio de cobre enrolado 
em espiral, com muitas voltas, chama-se solenóide. 
Com a passagem da corrente elétrica os campos 
magnéticos da cada espira somam-se produzindo 
efeitos muito mais fortes.
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CONCEITOS INTRODUTÓRIOS
• Corrente Alternada:
• A tensão e a corrente produzidas por fontes geradoras ���� São contínuas ou alternadas. 
• A corrente é contínua quando circula no circuito num único sentido, como temos estudado até
agora. 
• A corrente é alternadas quando a corrente na fonte geradora sai ora por um, ora por outro borne, e 
circula ora num, ora noutro sentido no circuito.
• A fonte geradora de corrente alternada chama-se alternador.
• Se representássemos num gráfico osvalores da corrente no eixo vertical e 
o tempo horizontal, obteríamos uma 
curva, como a da figura ao lado, para 
representação da variação da corrente 
alternada. I m
ax
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CONCEITOS INTRODUTÓRIOS
• Corrente Alternada:
• No instante inicial ���� Corrente tem valor nulo.
• Com o decorrer do tempo ���� Crescente até um valor máximo, caindo novamente a zero;
• Após meio ciclo ���� Corrente muda de sentido, porém, seus valores são os mesmos da primeira 
parte. 
• OBS.: O mesmo acontece com a tensão.
• Variação completa ���� Em ambos os sentidos ���� Recebe o nome de ciclo. 
• Número de ciclos descritos pela corrente alternada ���� Na unidade de tempo ���� Denomina-se se 
freqüência. ���� Sua unidade é o ciclo/segundo ou Hertz (Hz). 
• Instrumento de Medição ���� Freqüencímetros. 
• Valores Utilizados: Freqüências mais comumentes usadas são 50 Hz e 60 Hz (Brasil).
• OBS.: Durante um ciclo, a corrente e a tensão tomam valores diferentes de instante a instante; esses 
são ditos valores momentâneos ou instantâneos, dentre os quais cumpre destacar o valor máximo 
(Imax).
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CONCEITOS INTRODUTÓRIOS
• Corrente Alternada:
• Na prática ���� Não é o valor máximo o empregado e sim o valor eficaz. 
• Exemplo: Um motor absorve uma corrente de 5 A que é o valor eficaz. 
• Define-se como valor eficaz de uma corrente alternada ao valor de uma corrente contínua que 
produzisse a mesma quantidade de calor numa mesma resistência (Lei de Joule).
• Esse valor é expresso por: 
• Por analogia, para a Tensão: 
• OBS.: Tanto o voltímetro como o amperímetro para corrente alternada medem valores eficazes.
max707,0
2
max IIIef ⋅==
max707,0
2
max VVVef ⋅==
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CONCEITOS INTRODUTÓRIOS
• Resistência em Corrente Alternada:
• Resistores atuam sobre a corrente alternada praticamente do mesmo modo que sobre a contínua. A 
resistência que um resistor oferece à passagem da corrente elétrica, contínua ou alternada, é dada 
por:
• Se enrolarmos um condutor sobre um núcleo de ferro, constituímos um indutor ou reator. 
• Corrente contínua ���� Resistência a considerar é dada unicamente pela resistência (ohmica) do 
enrolamento do reator. 
• Corrente alternada ���� Deve-se considerar ainda outra resistência. É chamada reatância 
indutiva.
• Onde:
• XL���� reatância indutiva, em Ω
• f ���� freqüência da corrente alternada, em Hz
• L ���� coeficiente de auto-indução; é uma grandeza que caracteriza cada reator em 
particular e é dado em henrys.
S
LR ⋅= ρ
LfX L ⋅⋅⋅= pi2
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CONCEITOS INTRODUTÓRIOS
• Capacitância em Corrente Alternada:
• Capacitor ���� Duas superfícies condutoras separadas por um isolante (dielétrico).
• Corrente Contínua ���� Capacitor não permite a passagem desta.
• Corrente Alternada ���� Capacitor permite a passagem a alternativa, oferecendo à passagem desta 
uma resistência, à qual damos o nome de reatância capacitiva.
• A reatância capacitiva de um capacitor é dada por:
• Onde:
• XC ����resistência capacitiva, em Ω
• f ���� freqüência da corrente alternada, em Hz
• C ���� capacitância, em microfarads (µF)
• OBS.: A capacitância é uma grandeza que caracteriza cada capacitor; sua unidade na prática se usa 
um submúltiplo, o microfarad (µF), que vale a milionésima parte de farad.
CfX C ⋅⋅⋅= pi2
106
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CONCEITOS INTRODUTÓRIOS
• Fase e Diferença de Fase:
• Curva Padrão ���� Senoide
• Função Senoidal do Tempo ���� Forma particular ����
• Onde:
• A ���� Amplitude (Valor máximo) ���� Valor: Considera-se o valor absoluto (positivo).
• sen( ωωωωt ±±±± θθθθ ) ���� Ângulo de fase (Variável) ou simplesmente fase.
• θθθθ ���� Fase inicial ���� Indica o número de radianos entre o ponto em que a senoide passa por 
zero, quando esta aumentando na direção positiva e o ponto a partir do qual o tempo passa a 
ser computado.
• Representação gráfica:
( ) ( )θϖ +⋅= tsenAtf
( ) ( )
( ) ( )θϖ
θϖ
−⋅=
+⋅=
tsenEtivo: eFase Negat
tsenEtivo: eFase Posit
m
m
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CONCEITOS INTRODUTÓRIOS
• Representação Vetorial das Grandezas Senoidais:
• Grandeza Alternada Senoidal ���� Pode ser representada por um vetor rotatório.
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )θϖϖ
θϖϖ
±⋅⋅=⋅=
±⋅⋅=⋅=
tsenVtsenVtv
tsenItsenIti
ef
ef
max
max
707,0
707,0
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CONCEITOS INTRODUTÓRIOS
• Potência Instantânea x Potência Média:
• Potência Instantânea (Watt):
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( )
( ) ( )[ ]
( ) ( )[ ]θωθ
θϖϖ
θϖθϖϖϖ
−−⋅
⋅
=
+−−=⋅




−⋅×




⋅=
−⋅=−⋅=⋅=⋅=
⋅=→
⋅=→
t
IV
P
BABAsenBsenA
tsenItsenVP
tsenItsenIt e itsenVtsenVtv
ivPlternadaCorrente A
IVPontinuaCorrente C
efef
efef
2coscos
2
coscos2
1
707,0707,0
707,0707,0
maxmax
maxmax
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CONCEITOS INTRODUTÓRIOS
• Potência Instantânea x Potência Média:
• Potência Instantânea (Watt):
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CONCEITOS INTRODUTÓRIOS
• Potência Instantânea x Potência Média:
• Potência Média (Watt):
• Diferença entre as áreas positivas e negativas da curva de potência instantânea.
• Energia realmente consumida pelo circuito em cada ciclo.
• Casos Particulares:
• Corrente em Fase com a Tensão: ( θθθθ = 0 ���� cos θθθθ = 1 ) ���� Não existe parte hachurada. ����
Toda potência fornecida pelo alternador é consumida no circuito.
• Corrente em Defasada com a Tensão: ( θθθθ = 90º ���� cos θθθθ = 0 ) ���� Partes hachuradas
iguais. ���� Potência média igual a zero.
• OBS.: Potência média ���� Valor que interessa ao consumidor. ���� Energia Consumida (kWh) = 
Potência Média Consumida (kW) * Tempo (h).
( ) ( )[ ] θθωθ
pi
pi
cos
2
2coscos
22
11 2
00
⋅
⋅
=→−−⋅
⋅
=→⋅⋅= ∫∫
efefefeft IVPdtt
IV
Pdtiv
T
P
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Equipamentos de um Sistema Elétrico
CONCEITOS INTRODUTÓRIOS
• Potência Ativa x Potência Aparente x Potência Reativa:
• Potência Ativa – P ( W – watt ):
• A energia transferida num determinado intervalo de tempo corresponde à integral temporal da 
potência ativa. 
• É esta a integração realizada pelos contadores de energia utilizados na faturação de 
consumos energéticos de instalações.
• A potência ativa é a parcela 
efetivamente transformada 
em:
• Potência Mecânica
• Potência Térmica
• Potência Luminosa
θcosmaxmax ⋅⋅= IVP
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Equipamentos de um Sistema Elétrico
CONCEITOS INTRODUTÓRIOS
• Potência Ativa x Potência Aparente x Potência Reativa:
• Potência Aparente – S ( VA – volt-amperes ):
• Quando θθθθ = 0 ���� cos θθθθ = 1
• Aparelhos de corrente alternada são caracterizados por sua potência aparente.
• Dimensionamento de cabos e fios elétricos e do sistemas de proteção das instalações 
elétricas é realizado com base no valor desta potência (ou das correntes respectivas).
• Contratação de fornecimento de energia elétrica ���� Especifica-se a taxa de potência que 
depende da potência aparente máxima a ser disponibilizada pelo fornecedor. ���� Mas essa não 
é a potência trifásica e sim a monofásica. ���� Para calcular a potência trifásica basta na mesma 
fórmula multiplicar também o resultado por raiz de três.
( ) maxmaxmaxmax 0cos0 IVSIVPS ⋅=→⋅⋅=== θ
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CONCEITOS INTRODUTÓRIOS
• Potência Ativa x Potência Aparente x Potência Reativa:
• Fator de Potência ( cos θθθθ ):
• O fator de potência (FP) de um sistema elétrico qualquer, que está operando em corrente 
alternada (CA), é definido pela razão da potência real ou potência ativa pela potência total ou 
potência aparente.
• Sendo a potência ativa uma parcela da potência aparente, pode-se dizer que ela representa 
uma porcentagem da potência aparente que é transformada em potência mecânica, térmica ou 
luminosa.
• Valores Clássicos:
• Circuitos de Luz, Resistores ���� cos θθθθ = 1,0
• Circuitos de Força e Luz ���� cos θθθθ = 0,8
• Motores de Indução, com Plena Carga ���� cos θθθθ = 0,9
• Motores de Indução, com ½ ou ¾ de Carga ���� cos θθθθ = 0,8
• Motores Funcionando sem Carga ���� cos θθθθ = 0,2
θθ
θ
cos
cos%
cos
maxmax
maxmax
maxmax
maxmax
=
⋅
⋅⋅
==→



⋅=
⋅⋅=
IV
IV
S
PFP
IVS
IVP
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CONCEITOS INTRODUTÓRIOS
• Potência Ativa x Potência Reativa:
• Potência Reativa – Q ( VAR – volt-ampere-reativo ):
• A potência reativa é a medida da energia armazenada que é devolvida para a fonte durante 
cada ciclo de corrente alternada. 
• É a energia que é utilizada para produzir os campos elétrico e magnético necessários para o 
funcionamento de certos tipos de cargas como, por exemplo, retificadores industriais e 
motores elétricos.
• A potência reativa é a parcela 
transformada em campo 
magnético, necessário 
ao funcionamento de:
• Motores
• Transformadores.
• Reatores.
• Etc.
θsenIVQ ⋅⋅= maxmax
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CONTEÚDO DA UNIDADE
1. Introdução
2. Condutores Elétricos
3. Dispositivos de Comando
4. Dispositivos de Proteção
5. Dispositivos de Regulagem
6. Dispositivos de Sinalização
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CONDUTORES ELÉTRICOS
• Conceito:
• Condutor elétrico é usado para designar um produto destinado a transportar corrente (energia) 
elétrica, sendo que os fios e os cabos elétricos são os tipos mais comuns de condutores. 
• Cobre ���� Metal mais utilizado na fabricação de condutores elétricos para instalações residenciais, 
comerciais e industriais.
• FIO ���� Condutor sólido, maciço, provido de isolação, usado diretamente como condutor de energia 
elétrica.
• CABO ���� Conjunto de fios de diâmetro reduzido reunidos para formar um condutor elétrico. 
Dependendo do número de fios que compõe um cabo e do diâmetro de cada um deles, um condutor 
apresenta diferentes graus de flexibilidade. 
• Norma brasileira NBR NM280 ���� Define algumas classes de flexibilidade para os condutores 
elétricos, a saber:
• Classe 1 – São aqueles condutores sólidos (fios), os quais apresentam baixo grau de 
flexibilidade durante o seu manuseio.
• Classe 2, 3 e 4 – São aqueles condutores formados por vários fios (cabos), sendo que, quanto 
mais alta a classe, maior a flexibilidade do cabo durante o manuseio.
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Equipamentos de um Sistema Elétrico
CONDUTORES ELÉTRICOS
• Normas Técnicas sobre Condutores Elétricos:
• Normas Gerais
• NBR 8662:84 – Identificação por cores de condutores elétricos nus e isolados.
• NBR 9311:86 – Cabos elétricos isolados – designação.
• NBR 11301:90 – Cálculo da capacidade de condução de corrente de cabos isolados em regime 
permanente (fator de carga 100%). 
• NBR NM 280:02 – Condutores de cabos isolados (IEC 60228, MOD).
• Normas Específicas
• NBR 6251:06 – Cabos de potência com isolação extrudada para tensões de 1 kV a 35 kV - Requisitos 
construtivos 
• NBR 7285:01 – Cabos de potência com isolação sólida extrudada de polietileno termofixo para 
tensões até 0,6/1kV - sem cobertura 
• NBR 7286:01 – Cabos de potência com isolação sólida extrudada de borracha etilenopropileno(EPR) 
para tensões de isolamento 1kV a 35kV 
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CONDUTORES ELÉTRICOS
• Normas Técnicas sobre Condutores Elétricos:
• Normas Específicas
• NBR 7287:92 - Cabos de potência com isolação sólida extrudada de polietileno reticulado(XLPE) 
para tensões de silamento de 1kV a 35kV. 
• NBR 7288:94 - Cabos de potência com isolação sólida extrudada de cloreto de polivinila(PVC) ou 
polietileno (PE) para tensões de 1kV a 6kV. 
• NBR 8182:03 - Cabos de potência multiplexados auto-sustentados com isolação extrudada de PE ou 
XLPE, para tensões até 0,6/1 kV - Requisitos de desempenho. 
• NBR 13248:00 - Cabos de potência e controle com isolação sólida extrusada e com baixa emissão de 
fumaça para tensões de isolamento até 1kV. 
• NBR 13418:95 - Cabos resistentes ao fogo para instalações de segurança. 
• NBR NM 247-3:02 - Cabos isolados com policloreto de vinila (PVC) para tensões nominais até
450/750V, inclusive - Parte 3: Condutores isolados (sem cobertura) para instalações fixas (IEC 60227-
3, MOD).
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Equipamentos de um Sistema Elétrico
CONDUTORES ELÉTRICOS
• Norma NBR 5471 – Condutores Elétricos:
• Condutores: 
• Produto metálico, de seção transversal invariável e de comprimento muito maior do que a 
maior dimensão transversal, utilizado para transportar energia elétrica ou transmitir sinais 
elétricos.
• Fio:
• Produto metálico maciço e flexível, de seção transversal invariável e de comprimento muito 
maior do que a maior dimensão transversal. 
• Nota: Na tecnologia elétrica, os fios são geralmente utilizados como condutores elétricos, por 
si mesmos ou como componentes de cabos; podem ser também utilizados com função 
mecânica ou eletromecânica.
• Barra:
• Condutor rígido, em forma de tubo ou de seção perfilada, fornecido em trechos retilíneos.
• Cabo:
• Conjunto de fios encordoados, isolados ou não entre si, podendo o conjunto ser isolado ou 
não.
• Vergalhão:
• Produto metálico de seção maciça circular, destinado à produção de fios.
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CONDUTORES ELÉTRICOS
• Norma NBR 5471 – Condutores Elétricos:
• Fio:
• Barra:
• Cabo:
• Vergalhão:
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Equipamentos de um Sistema Elétrico
CONDUTORES ELÉTRICOS
• Norma NBR 5471 – Condutores Elétricos:
• Condutores: 
• Produto metálico, de seção transversal invariável e de comprimento muito maior do que a 
maior dimensão transversal, utilizado para transportar energia elétrica ou transmitir sinais 
elétricos.
• Fio:
• Produto metálico maciço e flexível, de seção transversal invariável e de comprimento muito 
maior do que a maior dimensão transversal. 
• Nota: Na tecnologia elétrica, os fios são geralmente utilizados como condutores elétricos, por 
si mesmos ou como componentes de cabos; podem ser também utilizados com função 
mecânica ou eletromecânica.
• Barra:
• Condutor rígido, em forma de tubo ou de seção perfilada, fornecido em trechos retilíneos.
• Cabo:
• Conjunto de fios encordoados, isolados ou não entre si, podendo o conjunto ser isolado ou 
não.
• Vergalhão:
• Produto metálico de seção maciça circular, destinado à produção de fios.
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CONDUTORES ELÉTRICOS
• Dimensionamento de Condutores:
• Deve ser precedido de uma análise detalhada das condições de sua instalação e da carga a ser 
suprida.
• Condutor mal dimensionado ���� Implica na operação inadequada da carga e representa risco de 
incêndio para a instalação.
• Fatores básicos que envolvem o dimensionamento de um condutor são:
• Tensão Nominal;
• Frequencia Nominal;
• Potência ou Corrente da Carga a ser Suprida;
• Fator de Potência da Carga;
• Tipo de Sistema: Monofásico, Bifásico ou Trifásico;
• Método de Instalação dos Condutores;
• Tipos de Carga: Iluminação, Motores, Capacitores, etc.;
• Distância da Carga ao Ponto de Suprimento;
• Corrente de Curto Circuito.
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CONDUTORES ELÉTRICOS
• Dimensionamento da Seção Mínima de Condutores:
• Deve satisfazer simultaneamente aos três critérios:
• Capacidade de condução de corrente, ou simplesmente ampacidade;
• Limites de queda de tensão;
• Capacidade de condução de corrente de curto-circuito por tempo limitado.
• NBR 5410:2004 – Recomendações:
• Para o levantamento da carga de iluminação: 
1. Condições para se estabelecer a quantidade mínima de pontos de luz:
• Prever pelo menos um ponto de luz no teto, comandado por um interruptor de 
parede.
• Arandelas no banheiro devem estar distantes, no mínimo, 60cm do limite do 
boxe.
2. Condições para se estabelecer a potência mínima de iluminação.
• A carga de iluminação é feita em função da área do cômodo da residência.
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CONDUTORES ELÉTRICOS
• Dimensionamento da Seção Mínima de Condutores:
• NBR 5410:2004 – Recomendações: 
• Para o levantamento da carga de tomadas:
1. Condições para se estabelecer a quantidade mínima de pontos de tomadas. 
• Ponto de tomada é o ponto onde a conexão do equipamento à instalação elétrica 
é feita através de tomada corrente. Um ponto de tomada pode ter uma ou mais 
tomadas de corrente.
• Para o levantamento da carga de tomadas
2. Condições para se estabelecer a potência mínima de pontos de tomadas de uso geral 
(PTUG’s).
• Pontos de Tomadas de Uso Geral (PTUG’s) ���� Não se destinam à ligação de 
equipamentos específicos e nelas são sempre ligados: aparelhos móveis ou 
aparelhos portáteis. ���� Computadores, secadores de cabelo, televisão, etc.
3. Condições para se estabelecer a quantidade de pontos de tomadas de uso específico 
(PTUE’s). A quantidade de PTUE’s é estabelecida de acordo com o número de 
aparelhos de utilização que sabidamente vão estar fixos em uma dada posição no 
ambiente.
• Pontos de Tomadas de Uso Específico (PTUE’s) ���� São destinadas à ligação de 
equipamentos fixos e estacionários, como é o caso de: Geladeira, Forno Elétrico, 
Maquina de Lavar Roupas ou Louças, Chuveiro, etc.
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CONDUTORES ELÉTRICOS
• Dimensionamento da Seção Mínima de Condutores:
• NBR 5410:2004 – Recomendações: 
• Para o levantamento da carga de tomadas
4. Condições para se estabelecer a potência de pontos de tomadas de uso específico 
(PTUE’s). 
• Atribuir a potência nominal do equipamento.
• Para se prever a carga de pontos de tomadas é necessário, primeiramente, 
prever a sua quantidade. Essa quantidade, segundo os critérios, é estabelecida a 
partir do cômodo em estudo.
Para obter a potência total da instalação, faz-se necessário: 
a) calcular a potência ativa;
b) somar as potências ativas.
Em função da potência ativa total prevista para a residência é que se determina: o tipo de 
fornecimento, a tensão de alimentação e o padrão de entrada..
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CONDUTORES ELÉTRICOS
• Dimensionamento da Seção Mínima de Condutores:
• Exemplo: Projeto de Instalação Residencial
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CONDUTORES ELÉTRICOS
• Dimensionamento da Seção Mínima de Condutores:
• Exemplo: Projeto de Instalação Residencial
• Quantidade Mínima de Pontos de Luz:
• Potência Mínima da Iluminação:
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CONDUTORES ELÉTRICOS
• Dimensionamento da Seção Mínimade Condutores:
• Exemplo: Projeto de Instalação 
Residencial
• Previsão da Carga de 
Iluminação:
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CONDUTORES ELÉTRICOS
• Dimensionamento da Seção Mínima 
de Condutores:
• Exemplo: Projeto de Instalação 
Residencial
• Quantidade Mínima de Pontos 
de Tomada:
NEWTON PAIVA – Engenharia Mecânica Eletrotécnica Professor Felipe Lage Tolentino – Pg. 45 – 2010/2º
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CONDUTORES ELÉTRICOS
• Dimensionamento da Seção Mínima 
de Condutores:
• Exemplo: Projeto de Instalação 
Residencial
• Cálculo da Potência Mínima 
de Pontos de Tomadas de 
Uso Geral (PTUG’s):
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Equipamentos de um Sistema Elétrico
CONDUTORES ELÉTRICOS
• Dimensionamento da Seção Mínima de Condutores:
• Exemplo: Projeto de Instalação Residencial
• Cálculo da Potência Total:
NEWTON PAIVA – Engenharia Mecânica Eletrotécnica Professor Felipe Lage Tolentino – Pg. 47 – 2010/2º
ELETROTÉCNICA – Unidade 02
Equipamentos de um Sistema Elétrico
CONDUTORES ELÉTRICOS
• Dimensionamento da Seção Mínima de Condutores:
• Exemplo: Projeto de Instalação Residencial
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ELETROTÉCNICA – Unidade 02
Equipamentos de um Sistema Elétrico
CONDUTORES ELÉTRICOS
• Dimensionamento da Seção Mínima 
de Condutores:
• Exemplo: 
NEWTON PAIVA – Engenharia Mecânica Eletrotécnica Professor Felipe Lage Tolentino – Pg. 49 – 2010/2º
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Equipamentos de um Sistema Elétrico
CONTEÚDO DA UNIDADE
1. Introdução
2. Condutores Elétricos
3. Dispositivos de Comando
4. Dispositivos de Proteção
5. Dispositivos de Regulagem
6. Dispositivos de Sinalização
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Equipamentos de um Sistema Elétrico
DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE COMANDO
• Conceito e Características:
• São elementos de comutação destinados a permitir ou não a passagem da corrente elétrica entre um 
ou mais pontos de um circuito.
• Classificação:
• Chaves;
• Reles;
• Contatores.
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Equipamentos de um Sistema Elétrico
DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE COMANDOS
• Chaves sem Retenção ou Impulso:
• É um dispositivo que só permanece acionado mediante aplicação de uma força externa.
• Cessada a força, o dispositivo volta à situação anterior. 
• Este tipo de chave pode ter, construtivamente, contatos normalmente abertos (NA) ou normalmente 
fechados (NF).
Simbologia
Chaves (Botoeiras) 
Sem Retenção
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Equipamentos de um Sistema Elétrico
DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE COMANDOS
• Chaves com Retenção ou Impulso:
• É um dispositivo que uma vez acionado, seu retorno à situação anterior acontece somente através 
de um novo acionamento. 
• Construtivamente pode ter contatos normalmente aberto (NA) ou normalmente fechado (NF).
Simbologia
Chaves (Botoeiras) 
Sem Retenção
NEWTON PAIVA – Engenharia Mecânica Eletrotécnica Professor Felipe Lage Tolentino – Pg. 53 – 2010/2º
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Equipamentos de um Sistema Elétrico
DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE COMANDOS
• Chaves de Contatos Múltiplos com ou sem Retenção:
• Existem chaves com ou sem retenção de contatos múltiplos NA e NF. 
Simbologia
NEWTON PAIVA – Engenharia Mecânica Eletrotécnica Professor Felipe Lage Tolentino – Pg. 54 – 2010/2º
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DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE COMANDOS
• Chaves Seletora:
• É um dispositivo que possui duas ou mais posições podendo selecionar uma ou várias funções 
em um determinado processo. 
• Este tipo de chave apresenta um ponto de contato comum (C) em relação aos demais contatos.
Simbologia
Chaves Seletoras
NEWTON PAIVA – Engenharia Mecânica Eletrotécnica Professor Felipe Lage Tolentino – Pg. 55 – 2010/2º
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Equipamentos de um Sistema Elétrico
DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE COMANDOS
• Relés:
• É um interruptor acionado eletricamente. 
• A movimentação física deste "interruptor" ocorre quando a corrente elétrica percorre as espiras da 
bobina do relé, criando assim um campo magnético que por sua vez atrai a alavanca responsável 
pela mudança do estado dos contatos. 
• É um dispositivo eletromecânico ou não, com inúmeras aplicações possíveis em comutação de 
contatos elétricos. 
• Serve para ligar ou desligar dispositivos. É normal o relé estar ligado a dois circuitos elétricos. 
• No caso do Relé eletromecânico, a comutação é realizada alimentando-se a bobina do mesmo. 
Quando uma corrente originada no primeiro circuito passa pela bobina, um campo 
eletromagnético é gerado, acionando o relé e possibilitando o funcionamento do segundo circuito. 
Sendo assim, uma das aplicabilidades do relé é utilizar-se de baixas correntes para o comando no 
primeiro circuito, protegendo o operador das possíveis altas correntes que irão circular no 
segundo circuito (contatos).
• A mudança de estado dos contatos de um relé ocorre apenas quando há presença de tensão na 
bobina que leva os contatos a movimentarem-se para a posição normal fechado (NF) ou normal 
abertos (NA) quando esta tensão é retirada - este princípio aplica-se para relés tudo ou nada. 
• Em diversos países a nomenclatura NA e NF são encontradas como NO (Normal Open) ou NC 
(Normal Closed).
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DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE COMANDOS
• Relés:
NEWTON PAIVA – Engenharia Mecânica Eletrotécnica Professor Felipe Lage Tolentino – Pg. 57 – 2010/2º
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Equipamentos de um Sistema Elétrico
DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE COMANDOS
• Contatores:
• Dispositivo eletromecânico que permite a partir de um circuito de comando efetuar o controle de 
cargas, num circuito de potência. 
• Essas cargas podem ser de qualquer tipo, desde tensões diferentes do circuito de comando, até
conter múltiplas fases.
• Contator AC para manobra de motores. ���� É constituído por uma bobina que produz um campo 
magnético, que conjuntamente a uma parte fixa,proporciona movimento a uma parte móvel. Essa 
parte móvel por sua vez, altera o estado dos seus contactos associados. Os que estão abertos, 
fecha-os, os que estão fechados, abre-os. 
• Este contactos podem ser de dois tipos, os de potência e os auxiliares.
• Os de potência, geralmente são apresentados em grupos de 3, devido a sua vulgaridade em 
comandar motores do tipo trifásicos.
• Vantagens:
• Comando à distância.
• Elevado número de manobras.
• Grande vida útil mecânica.
• Pequeno espaço para montagem.
• Garantia de contacto imediato.
• Tensão de operação de 85 a 110% da tensão nominal prevista para contator.
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DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE COMANDOS
• Contatores:
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Equipamentos de um Sistema Elétrico
CONTEÚDO DA UNIDADE
1. Introdução
2. Condutores Elétricos
3. Dispositivos de Comando
4. Dispositivos de Proteção
5. Dispositivos de Regulagem
6. Dispositivos de Sinalização
NEWTON PAIVA – Engenharia Mecânica Eletrotécnica Professor Felipe Lage Tolentino – Pg. 60 – 2010/2º
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DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE PROTEÇÃO
• Conceito e Características:
• São elementos intercalados no circuito com o objetivo de interromper a passagem de corrente 
elétrica sob condições anormais, como curtos-circuitos ou sobrecargas.
• Classificação:
• Fusíveis;
• Disjuntores Termomagnéticos;
• Relé de Sobrecarga ou Térmico.
NEWTON PAIVA – Engenharia Mecânica Eletrotécnica Professor Felipe Lage Tolentino – Pg. 61 – 2010/2º
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Equipamentos de um Sistema Elétrico
DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE COMANDOS
• Fusível:
• Dispositivo de proteção contra sobre-corrente em circuitos. 
• Consiste de um filamento ou lâmina de um metal ou liga metálica de baixo ponto de fusão que se 
intercala em um ponto determinado de uma instalação elétrica para que se funda, por efeito Joule.
• Quando a intensidade de corrente elétrica superar, devido a um curto-circuito ou sobrecarga, um 
determinado valor que poderia danificar a integridade dos condutores com o risco de incêndio ou 
destruição de outros elementos do circuito.
• Fusíveis e outros dispositivos de proteção contra sobre-corrente são uma parte essencial de um 
sistema de distribuição de energia para prevenir incêndios ou danos a outros elementos do circuito.
NEWTON PAIVA – Engenharia Mecânica Eletrotécnica Professor Felipe Lage Tolentino – Pg. 62 – 2010/2º
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Equipamentos de um Sistema Elétrico
DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE COMANDOS
• Fusível:
• Classificação de Corrente:
• Corrente Nominal:
É a corrente elétrica observada 
(ou medida) em um determinado 
aparelho, quando este estiver 
operando adequadamente.
• Sobre-corrente:
É uma corrente ligeiramente 
superior à corrente nominal e que 
a longo prazo (horas) pode 
danificar seriamente o cabo 
condutor ou o equipamento.
• Corrente de Curto-Circuito:
É uma corrente excessivamente 
alta proveniente de algumas 
avarias no sistema elétrico ao 
qual está conectado 
(aproximadamente dez vezes a 
nominal), e que precisa ser 
imediatamente interrompido, 
sob pena de danificar todo o 
circuito elétrico.
NEWTON PAIVA – Engenharia Mecânica Eletrotécnica Professor Felipe Lage Tolentino – Pg. 63 – 2010/2º
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Equipamentos de um Sistema Elétrico
DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE COMANDOS
• Fusível:
• Fusível de Ação Retardada:
• Fusível de Ação Rápida:
• São usados em circuitos nos 
quais a corrente de partida é
muitas vezes superior à corrente 
nominal. Ex: motores elétricos e 
cargas capacitivas.
• São utilizados em cargas 
resistivas e na proteção de 
componentes semicondutores, 
como o diodo e o tiristor em 
conversores estáticos de 
potência.
NEWTON PAIVA – Engenharia Mecânica Eletrotécnica Professor Felipe Lage Tolentino – Pg. 64 – 2010/2º
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Equipamentos de um Sistema Elétrico
DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE COMANDOS
• Disjuntor Termomagnético:
• O disjuntor termomagnético possui a função de elemento de proteção e, eventualmente, de chave.
• Interrompe a passagem de corrente elétrica ao ocorrer uma sobrecarga ou curto-circuito.
• A proteção contra sobrecarga baseia-se no princípio da dilatação de duas lâminas de metais 
distintos, portanto, com coeficientes de dilatação diferentes.
• Uma pequena sobrecarga faz o sistema de lâminas deformar-se (efeito térmico) sob o calor, 
desligando o circuito.
• A proteção contra curto-circuito é feita através da ação de um dispositivo magnético, que desliga o 
circuito quase instantaneamente.
NEWTON PAIVA – Engenharia Mecânica Eletrotécnica Professor Felipe Lage Tolentino – Pg. 65 – 2010/2º
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DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE COMANDOS
• Disjuntor Termomagnético:
• Tipos:
NEWTON PAIVA – Engenharia Mecânica Eletrotécnica Professor Felipe Lage Tolentino – Pg. 66 – 2010/2º
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DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE COMANDOS
• Disjuntor Termomagnético:
• Vantagens:
• É religável, após cessar o problema 
que ocasionou o seu desarme;
• Não se funde e não precisa ser 
substituído após ter sido ativado;
• Protege a instalação com rapidez 
e segurança;
• Pode, eventualmente, ser utilizado 
como chave.
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DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE COMANDOS
• Relé de Sobre-carga ou Térmico:
• Baseia-se na dilatação linear de duas lâminas metálicas com coeficientes de dilatação térmica 
diferentes, acopladas rigidamente (bimetal). 
• Quando ocorre uma sobre-carga ou falta de fase, esta se reflete num aumento de corrente 
provocando um aquecimento maior e, conseqüentemente, um acréscimo na dilatação bimetal. 
• Essa deformação aciona a abertura do contato auxiliar que interrompe a passagem da corrente para 
a bobina do contator, desacionando, com isso, a carga. 
• Para ligar novamente a carga deve-se acionar manualmente o botão de rearme do relé térmico.
• Partes Principais:
• Contato auxiliar (NA+ NF) de comando da bobina do contator;
• Botão de regulagem da corrente de desarme;
• Botão de rearme de ação manual;
• Três bimetais.
NEWTON PAIVA – Engenharia Mecânica Eletrotécnica Professor Felipe Lage Tolentino – Pg. 68 – 2010/2º
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DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE COMANDOS
• Relé de Sobre-carga ou Térmico:
NEWTON PAIVA – Engenharia Mecânica Eletrotécnica Professor Felipe Lage Tolentino – Pg. 69 – 2010/2º
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CONTEÚDO DA UNIDADE
1. Introdução
2. Condutores Elétricos
3. Dispositivos de Comando
4. Dispositivos de Proteção
5. Dispositivos de Regulagem
6. Dispositivos de SinalizaçãoNEWTON PAIVA – Engenharia Mecânica Eletrotécnica Professor Felipe Lage Tolentino – Pg. 70 – 2010/2º
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DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE REGULAGEM
• Conceito e Características:
• São elementos destinados a regular o valor de variáveis de um processo automatizado, tais como: 
velocidade, tempo, temperatura, pressão, vazão, etc.
• Classificação:
• Reostato;
• Potênciometro;
• Transformador.
NEWTON PAIVA – Engenharia Mecânica Eletrotécnica Professor Felipe Lage Tolentino – Pg. 71 – 2010/2º
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DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE REGULAGEM
• Reostato:
• Dispositivo utilizado para variar a resistência de um circuito e, assim, aumenta-se ou diminui-se, 
conforme o desejado, a intensidade da corrente neste circuito. 
• Por definição ���� Reostatos são dispositivos tais que podemos variar a sua forma ou as suas 
dimensões, de modo a obter uma resistência variável.
• Classes:
• Variação Contínua: O reostato de variação contínua, comumente denominado potenciômetro, 
apresenta uma resistência que pode assumir qualquer valor entre zero e um dado o valor 
máximo específico. Este tipo de reostato é constituído basicamente por um condutor de um 
determinado comprimento e um cursor que se move ao longo do condutor. Nestas condições, 
variando-se a posição do cursor, variamos o comprimento do condutor e, portanto, a sua 
resistência elétrica.
• Variação Descontínua: O reostato de variação descontínua somente pode assumir 
determinados valores decorrentes do fato de sua construção ser feita a partir de um conjunto 
de resistores com resistências bem determinadas.
NEWTON PAIVA – Engenharia Mecânica Eletrotécnica Professor Felipe Lage Tolentino – Pg. 72 – 2010/2º
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Equipamentos de um Sistema Elétrico
DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE REGULAGEM
• Reostatos:
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ELETROTÉCNICA – Unidade 02
Equipamentos de um Sistema Elétrico
DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE REGULAGEM
• Potenciômetros:
• Componente eletrônico que possui resistência elétrica ajustável. 
• É um resistor de três terminais onde a conexão central é deslizante 
e manipulável. 
• Apresenta a mesma função que o reostato, porém é fisicamente 
menor e regula correntes de baixa intensidade nos circuitos 
elétricos e eletrônicos. 
• Apresenta três terminais acessíveis, podendo ser construído com 
fio, carvão ou líquido.
• OBS.: Se todos os três terminais são usados, ele atua como um 
divisor de tensão.
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Equipamentos de um Sistema Elétrico
DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE REGULAGEM
• Transformadores:
• O transformador é um componente que permite adaptar o valor de uma tensão alternada, 
aumentando-a ou diminuindo-a, conforme a conveniência. 
• Transformador Básico ���� Formado por duas bobinas isoladas eletricamente, enroladas em torno de 
um núcleo de ferro silício.
• A transformação de energia elétrica de uma bobina para outra é realizada por intermédio do fluxo 
magnético. 
• A bobina que recebe a energia a ser transformada chama-se primário, e a bobina que fornece a 
energia à carga, chama-se secundário.
• Onde:
• φφφφ: fluxo magnético
• VP: tensão primária 
• VS: tensão secundária
• IP: corrente primária 
• IS: corrente secundária
• NP: n°de espiras primária 
• NS: n°de espiras secundária
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• Transformadores:
• A tensão elétrica nas bobinas de um transformador é diretamente proporcional ao número de 
espiras das bobinas. Esta relação é expressa através da seguinte fórmula:
• Onde a é a relação de tensão ou relação de espiras. 
• Se for maior que 1, o transformador é abaixador e se for menor que 1, o transformador é elevador.
• Transformador Ideal ���� Potência elétrica no primário é igual à potência elétrica no secundário, isto é:
• Portanto, as seguintes relações são válidas:
• Na prática ���� Essas expressões não são exatamente iguais devido às perdas no cobre (resistência 
ôhmica das bobinas) e as perdas no ferro (correntes parasitas no núcleo).
• Para a escolha do transformador devemos levar em consideração as especificações de tensão 
primária, tensão secundáriae potência requerida.
S
P
S
P
N
N
V
V
a ==
PPPPSP IVIVPP ⋅=⋅→=
aN
N
V
V
I
I
S
P
S
P
S
P 1
===
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• Transformadores:
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Equipamentos de um Sistema Elétrico
DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE REGULAGEM
• Relé de Tempo com Retardo na Ligação:
• Comuta seus contatos após um determinado tempo, regulável em escala própria. 
• Início da temporização acontece quando energizamos os terminais de alimentação do relé de tempo.
• Ao ligar a chave S, é iniciada a contagem de tempo conforme foi ajustado. 
• Uma vez atingido o tempo final, os contatos comutarão acendendo a lâmpada. 
• Ao desligar a chave S, a lâmpada apaga.
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DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE REGULAGEM
• Relé de Tempo com Retardo no Desligamento:
• Mantém seus contatos comutados por um determinado tempo, regulável em escala própria, após a 
desenergização dos terminais de alimentação.
• Ao fechar a chave S, o relé é ativado, comutando os contatos e acendendo a lâmpada. 
• Ao desligar a chave S, a lâmpada permanece acesa durante um tempo preestabelecido.
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DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE REGULAGEM
• Contador de Impulsos Elétricos:
• Realiza a contagem progressiva, mediante a ação de impulsos elétricos na bobina contadora. 
• Impulsos ���� São provenientes de relés, contadores, chaves, sensores elétricos, etc.
• Programação ���� É realizada pelo usuário através de chaves do tipo impulso localizadas no painel 
deste dispositivo. 
• Acionamento dos contatos do contador ocorre quando o número de impulsos elétricos na bobina 
contadora for igual ao valor programado pelo usuário.
• Reset ���� Significa zerar a contagem dos impulsos elétricos, e pode ser acionado manualmente via 
uma chave sem retenção ou por um impulso elétrico na bobina do reset do contador.
• A figura abaixo apresenta o comportamento de um contador programado para acionar uma lâmpada 
após três impulsos elétricos da chave S. Depois de um tempo o reset é acionado, zerando o 
contador e apagando a lâmpada.
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CONTEÚDO DAUNIDADE
1. Introdução
2. Condutores Elétricos
3. Dispositivos de Comando
4. Dispositivos de Proteção
5. Dispositivos de Regulagem
6. Dispositivos de Sinalização
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DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE SINALIZAÇÃO
• Conceito e Características:
• São componentes elétricos utilizados para indicar o estado em que se encontra um processo 
automatizado. 
• As informações mais comuns fornecidas pelos dispositivos são: ligado, desligado, falha e 
emergência.
• Deve-se ainda sinalizar o estado de cada elemento de trabalho e de cada sensor elétrico do 
processo com a finalidade de facilitar a localização de defeito numa eventual manutenção..
• Classificação:
• Indicador Visual;
• Indicador Auditivo.
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DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE SINALIZAÇÃO
• Indicador Visual:
• Fornecem sinais luminosos indicativos de estado, emergência, falha, etc. 
• São os indicadores mais utilizados, devido à simplicidade, eficiência na indicação e baixo custo.
• Sinais ���� São fornecidos por lâmpadas ou LED’s (diodos emissores de luz), principalmente em 
ambientes onde o silêncio é necessário. 
• Cores de Sinalização Recomendadas para cada situação de um processo automatizado:
VerdeDesligado
AmareloFalha
VermelhoLigado
CorEstado
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DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE SINALIZAÇÃO
• Indicador Auditivo:
• Fornece sinais audíveis, indicativos de estado, falha, emergência, etc. 
• São as sirenes e as buzinas elétricas. 
• Este tipo de sinalizador é utilizado em ambientes de difícil visualização dos indicadores luminosos 
ou quando se deseja atingir um grande número de pessoas em diferentes locais.
• Ambientes onde não existem restrições ou dificuldades na utilização dos sinalizadores ���� Pode-se 
usar em conjunto os indicadores luminosos e acústicos.