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“Qualificando seus profissionais e valorizando seus colaboradores.” APOSTILA DE ELETRICIDADE PREDIAL ANDIRÁ 2010 “Qualificando seus profissionais e valorizando seus colaboradores.” Curso realizado na empresa COTAN S/A sob a responsabilidade do Tecnólogo em Automação: Eliseu de Souza. ANDIRÁ 2010 SUMÁRIO 1 - ELETRICIDADE PREDIAL ....................................................................................... 5 1.1 - Energia ................................................................................................................. 5 1.1.1 - Tipos de Energia......................................................................................... 5 1.1.2 - Energia Hidrelétrica.................................................................................... 5 1.1.3 - Energia Potencial........................................................................................ 6 1.1.4 - Energia cinética .......................................................................................... 6 1.1.5 - Energia Mecânica....................................................................................... 6 1.1.6 - Energia Química ......................................................................................... 7 1.1.7 - Energia Elétrica .......................................................................................... 7 2 - MAGNETISMO .......................................................................................................... 7 3 - CAMPO MAGNÉTICO .............................................................................................. 7 4 - CAMPO ELÉTRICO ................................................................................................... 7 5 - FUNDAMENTOS DA ELETRICIDADE.................................................................... 8 5.1 - Tensão Elétrica ..................................................................................................... 8 5.2 - Corrente Elétrica ................................................................................................... 8 5.3 - Resistência Elétrica ............................................................................................... 8 5.4 - Condutância Elétrica ............................................................................................. 8 6 - CIRCUITO ELÉTRICO .............................................................................................. 9 7 - POTÊNCIA ELÉTRICA.............................................................................................10 8 - CORRENTE CONTÍNUA E CORRENTE ALTERNADA.........................................10 8.1 - Representação Gráfica de Corrente Contínua .......................................................10 8.2 - Representação Gráfica de Corrente Alternada ......................................................11 9 - INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA...........................................................................11 10 - PRIMEIRA LEI DE OHM........................................................................................11 11 - ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES...........................................................................12 11.1 - Associação Série ................................................................................................12 11.2 - Associação Paralela............................................................................................12 11.3 - Associação Mista ...............................................................................................12 12 - SISTEMA ELÉTRICO .............................................................................................13 12.1 - Geração .............................................................................................................14 12.2 - Transmissão ......................................................................................................14 12.3 - Distribuição ......................................................................................................15 12.4 - Utilização..........................................................................................................15 13 - SISTEMA MONOFÁSICO ......................................................................................16 14 - SISTEMA BIFÁSICO ..............................................................................................16 15 - SISTEMA TRIFÁSICO ............................................................................................16 16 - SETORES DE UMA INSTALAÇÃO .......................................................................17 17 - SIMBOLOGIA DOS DISPOSITIVOS E EQUIPAMENTOS ...................................18 18 - DIAGRAMAS..........................................................................................................22 18.1 - Diagrama funcional ..........................................................................................22 18.2 - Diagrama Multifilar ..........................................................................................23 18.3 - Diagrama Unifilar .............................................................................................23 19 - EXEMPLOS DE INSTALAÇÃO .............................................................................24 19.1 - Ligação Série ....................................................................................................24 19.2 - Ligação Paralelo ...............................................................................................26 19.2.1 - Exemplos Resolvidos..............................................................................26 20 - INTERRUPTOR PARALELO (OU THREE-WAY).................................................28 21 - INTERRUPTOR INTERMEDIÁRIO .......................................................................29 22 - LÂMPADAS DE BAIXA PRESSÃO - FLUORESCENTES ....................................31 22.1 - Vantagens da Lâmpada Fluorescente ...............................................................32 22.2 - Desvantagens ....................................................................................................32 22.3 - Exemplos de Diagramas ...................................................................................32 23 - RELÉ FOTOELÉTRICO ..........................................................................................33 23.1 - Exemplo de diagramas com relé fotoelétrico ...................................................33 24 - CAMPAINHA ..........................................................................................................34 24.1 - EIetromagnética................................................................................................34 25 - INTERRUPTOR DE MINUTERIA ..........................................................................35 25.1 - Tipos de minuterias ..........................................................................................35 26 - DISJUNTORES........................................................................................................37 26 - DISJUNTORES........................................................................................................38 26.1 - Sequência de manobra e atuação de um disjuntor termomagnético .................39 26.2 - Dimensinamento ...............................................................................................39 26.2.1 - Exercício...................................................................................................41 27 - BIBLIOGRAFIA ......................................................................................................42COTAN 5 1 - ELETRICIDADE PREDIAL 1.1 - Energia É a capacidade de realizar uma ação ou um trabalho. Realizar trabalho é transformar energia ou transferí-la de um local para outro. 1.1.1 - Tipos de Energia ●Energia Hidrelétrica ●Energia Potencial ●Energia Cinética ●Energia Mecânica ●Energia Química ●Energia Elétrica 1.1.2 - Energia Hidrelétrica A energia hidrelétrica é a energia que vem do movimento das águas, usando o potencial hidráulico de um rio de níveis naturais, queda d’água. Essa energia é a segunda maior fonte de eletricidade do mundo. Freqüentemente constroem-se represas que reprimem o curso da água, fazendo com que ela se acumule em um reservatório denominado barragem. No Brasil, devido a sua enorme quantidade de rios, a maior parte de energia elétrica disponível é proveniente de grandes usinas hidrelétricas. COTAN 6 1.1.3 - Energia Potencial É a energia que um objeto possui devido à sua posição. Um martelo levantado, uma mola enroscada e um arco esticado de um atirador, todos possuem energia potencial. Esta energia está pronta a ser modificada noutras formas de energia e, consequentemente, produzir trabalho: quando o martelo cair, pregará um prego; a mola, quando solta, fará andar os ponteiros de um relógio; o arco disparará uma seta. Assim que ocorrer algum movimento, a energia potencial da fonte diminui, enquanto se modifica em energia do movimento (energia cinética). Levantar o martelo, enrolar a mola e esticar o arco faz, por sua vez, uso da energia cinética e produz um ganho de energia potencial. Generalizando, quanto mais alto e mais pesado um objeto está, mais energia potencial terá. 1.1.4 - Energia cinética É possuída por qualquer coisa em movimento; quanto mais depressa um objeto se move, maior a sua energia cinética. Além disso, quanto mais pesado é um objeto, maior é a sua energia cinética (apenas quando está em movimento). As máquinas mecânicas - automóveis, tornos, bate-estacas ou quaisquer outras máquinas motorizadas - produzem energia cinética, e esta espécie de energia é muitas vezes chamada de energia mecânica. 1.1.5 - Energia Mecânica A energia mecânica é a energia que pode ser transferida por meio de força. A energia mecânica total de um sistema é a soma da energia potencial com a energia cinética. COTAN 7 1.1.6 - Energia Química É a energia que está armazenada num átomo ou numa molécula. Existem várias formas de energia, mas os seres vivos só utilizam a energia química. A energia química está presente nas ligações químicas. Os seres vivos utilizam a glicose como principal combustível (fonte de energia química). As reações químicas geralmente produzem calor. A energia química também pode ser transformada em qualquer forma de energia, por exemplo, em eletricidade (bateria) e em energia cinética (nos músculos ou nos motores). 1.1.7 - Energia Elétrica É uma forma de energia baseada na geração de diferenças de potencial elétrico entre dois pontos, que permitem estabelecer uma corrente elétrica entre ambos. 2 - MAGNETISMO O magnetismo está relacionado com a propriedade que um corpo tem de ser atraído por outro. 3 - CAMPO MAGNÉTICO É uma região do espaço localizado ao redor de uma fonte de magnetismo, que apresenta propriedades magnéticas, originadas pelo movimento de cargas elétricas. 4 - CAMPO ELÉTRICO Uma carga elétrica cria em torno de si um conjunto de linhas de forças orientadas, conhecidas como linhas de força eletrostática. A região do espaço onde atuam estas forças é chamada de Campo Elétrico. COTAN 8 5 - FUNDAMENTOS DA ELETRICIDADE A seguir serão descritos os fundamentos da eletricidade. 5.1 - Tensão Elétrica É a força que faz com que os elétrons se movimentam. Sua unidade de medida é Volts e representada pela letra (V). 5.2 - Corrente Elétrica É a quantidade de carga que circulam por um condutor em um determinado tempo. É medida em Ampéres e representada pela letra(I). 5.3 - Resistência Elétrica É a propriedade que os materiais possuem de oposição a passagem de corrente elétrica.É medida em Ohms e representada pela letra (Ω). 5.4 - Condutância Elétrica A condutância é um conceito inverso ao da resistência elétrica. Enquanto a resistência é a característica de oposição à passagem da corrente elétrica, a condutância é o grau de facilidade que uma corrente elétrica encontra ao percorrer um condutor. A condutância é expressa pela letra G e medida em Siemens [S]. Matematicamente, a condutância também é expressa pelo inverso da resistência, ou seja: G = 1/R Assim, resistência e condutância são inversamente proporcionais, ou seja, quanto maior a resistência, menor a condutância, e vice-versa. Em outras palavras, “quanto maior é a dificuldade, menor é a facilidade” de passagem da corrente elétrica. COTAN 9 6 - CIRCUITO ELÉTRICO É um conjunto de equipamentos elétricos alimentados por uma mesma fonte e protegidos pelos mesmos dispositivos de proteção, de modo que formem pelo menos um caminho para a corrente elétrica. No entanto para que ocorra o movimento de elétrons, é necessário dois potenciais elétricos diferentes, ou seja, uma diferença de potencial (ddp), ou força eletromotriz (f.e.m) ou mais usual (tensão elétrica). Portanto, concluímos que só existirá corrente elétrica em um circuito, se houver tensão elétrica. Também deverá haver no circuito um elemento conversor de energia (carga), responsável por transformar energia elétrica em outra forma de energia. Este elemento pode ser, por exemplo, uma lâmpada, um motor elétrico ou uma campainha. Em resumo, podemos definir circuito elétrico como um caminho fechado por onde circula uma corrente elétrica. Este circuito é formado por quatro elementos básicos: ●Uma fonte de alimentação ●Fios Condutores ●Um receptor de energia, também chamado de carga ●Um elemento de controle (interruptor) COTAN 10 7 - POTÊNCIA ELÉTRICA É a quantidade de energia transformada ou um trabalho realizado em um determinado intervalo de tempo. É medida em Watts e representada pela letra (W). 8 - CORRENTE CONTÍNUA E CORRENTE ALTERNADA As pilhas e baterias têm a característica de fornecer corrente contínua para o circuito, o que significa dizer que a corrente flui continuamente em um único sentido de circulação, o que implica em dizer que a tensão mantém sempre a mesma polaridade. A corrente contínua é muitas vezes abreviada por CC ou DC (do inglês, direct current). No entanto, esta forma de energia não é a que encontramos, por exemplo, nas tomadas de nossas casas. Neste caso, a tensão alterna (inverte) sua polaridade periodicamente, em intervalos de tempo bem definidos, o que faz com que a corrente também apresenta sentido de circulação alternado, ora num sentido, ora no sentido oposto. A este tipo de corrente damos o nome de corrente alternada, abreviada por CA ou AC (do inglês, alternate current). 8.1 - Representação Gráfica de Corrente Contínua COTAN 11 8.2 - Representação Gráfica de Corrente Alternada 9 - INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA Quando um condutor é submetido a um campo magnético variável, entre seus extremos aparece uma diferença de potencial (d.d.p.) que, no caso, é conhecida como força eletromotriz induzida (fem). Esse fenômeno é chamado de indução eletromagnética. 10 - PRIMEIRA LEI DE OHM O cientista George Simon Ohm observou, em suas experiênciasuma relação de proporcionalidade existente em certos materiais entre a tensão elétrica aplicada e a corrente elétrica resultante desta tensão aplicada. A primeira Lei de Ohm é representada da seguinte forma: V = R x I COTAN 12 11 - ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES 11.1 - Associação Série Req = R1 + R2 + R3 11.2 - Associação Paralela Req = 21 21 RR xRR 11.3 - Associação Mista COTAN 13 12 - SISTEMA ELÉTRICO Um sistema elétrico, na sua concepção geral, é constituído pelos equipamentos e materiais necessários para transportar a energia elétrica desde a “fonte” até os pontos de utilização. Desenvolvendo-se em quatro etapas básicas: geração, transmissão, distribuição e utilização, como mostra o esquema a seguir: COTAN 14 12.1 - Geração É a etapa desenvolvida nas usinas geradoras que produzem energia elétrica por transformação, a partir das fontes primárias, que por sua vez, podem ser classificadas em: hidroelétricas: utilizam a energia mecânica das quedas d’àgua; termoelétricas: utilizam a energia térmica da queima de combustíveis (carvão, óleo diesel, gasolina, etc.); nucleares: utilizam a energia térmica produzida pela fissão nuclear de materiais (urânio, e outros, etc.). 12.2 - Transmissão Consiste no transporte da energia elétrica em tensões elevadas, desde a usina até os centros consumidores. Algumas vezes segue-se à transmissão uma etapa intermediária (entre transmissão e distribuição ) denominada de subtransmissão, com níveis de tensões mais baixos. Grandes consumidores, tais como complexos industriais de grande porte, são alimentados pelas concessionárias a partir de linhas de transmissão ou subtransmissão. Nestes casos, as etapas seguintes (abaixamento da tensão e distribuição) são realizadas pelo próprio consumidor. COTAN 15 12.3 - Distribuição É a etapa desenvolvida, via de regra, nos centros consumidores. As linhas de transmissão alimentam subestações abaixadoras nos centros urbanos e, delas partem as linhas de distribuição primária. Estas podem ser aéreas com cabos nus ou isolados, de alumínio ou cobre, suspensos em postes; podem ser subterrâneas com cabos isolados (geralmente em vias públicas excessivamente congestionadas). As linhas de distribuição primária alimentam diretamente indústrias e edifícios de grande porte (comerciais , institucionais e residenciais), que possuem subestação ou transformador próprio. Alimenta também transformadores de distribuição, de onde partem as linhas de distribuição secundária com tensões reduzidas, utilizadas em aplicações domésticas e/ou “atividades de baixa potência”. Nos grandes centros urbanos, dá-se preferência à distribuição subterrânea (primária ou secundária), pois como a potência a ser transportada é elevada, os cabos a serem empregados são de seção elevada, impossibilitando o uso de estruturas aéreas. O custo de tais sistemas de distribuição é elevado, pois até mesmo os transformadores abaixadores são instalados em galerias subterrâneas. Por outro lado, consegue-se uma melhoria no aspecto estético urbano, eliminando- se postes e seus inúmeros acessórios. Aumenta-se a confiabilidade do sistema, pois evita-se interrupções de energia devido a queda de postes, fato tão comum em centros urbanos. 12.4 - Utilização Consiste na última etapa dos sistemas elétricos. Ocorre, via de regra, nas instalações elétricas, onde a energia elétrica é transformada em energia mecânica (através de motores), ou térmica ou ainda, em energia luminosa para finalmente ser utilizada. COTAN 16 13 - SISTEMA MONOFÁSICO É aquele formado por 2 condutores, sendo um deles o condutor fase (R ou S ou T) e o outro é o neutro (N). O condutor fase possui tensão de 220V e o condutor neutro, geralmente é aterrado, portanto não possui tensão. Desta forma, para formarmos um sistema monofásico basta combinarmos: Fase R e N: 110V (geralmente 127V); Fase S e N: 110V (geralmente 127V); Fase T e N: 110V (geralmente 127V). Normalmente o sistema monofásico é utilizado em instalações de baixa potência (até 10kW de carga instalada). 14 - SISTEMA BIFÁSICO Formado por três condutores: duas fases (R e S, ou R e T, ou S e T) e um neutro (N). A tensão entre duas fases, no sistema COPEL, é 220V (tensão de linha) e entre uma fase e o neutro é 127V (tensão de fase). Dependendo do tipo de ins- talação (por exemplo, instalações industriais) é possível ter outros níveis de tensão de linha (380V, 440V, 760V, etc.). 15 - SISTEMA TRIFÁSICO Possui as três fases (R, S e T) com o neutro (N). Da mesma forma que o sistema bifásico, podemos ter tensões de linha em 220V, 380V, 440V, etc. Depende do tipo da instalação. Normalmente os sistemas trifásicos são utilizados em indústrias ou para consumidores de alta potência, cujas cargas são motores, bombas, ou ainda, grande potência de carga instalada (edifícios comerciais ou condomínios residenciais). COTAN 17 16 - SETORES DE UMA INSTALAÇÃO Pode-se considerar como origem de uma instalação: Os terminais de saída do dispositivo geral de comando e/ou proteção, geralmente bases (ou chaves) com fusíveis ou disjuntores; terminais de saída do transformador. A partir da origem distribuem-se os circuitos da instalação que podem ser: ● circuitos de distribuição: é o circuito que alimenta um ou mais quadros de distribuição; ● circuito terminal: é o circuito que alimenta diretamente os equipamentos de utilização e/ou tomadas de corrente. Os circuitos terminais podem ser: ● de iluminação; ● de tomadas de uso geral (TUG’s) ou de tomadas de uso específico (TUE’s), por exemplo chuveiro elétrico; ● de iluminação e tomadas; ● de motores; ●especiais: alimentam equipamentos de potência elevada, como por exemplo, fornos, caldeiras, máquinas de solda, etc. COTAN 18 17 - SIMBOLOGIA DOS DISPOSITIVOS E EQUIPAMENTOS Quando se projeta uma instalação elétrica, deve-se representar precisamente a função, posição, tipo e ligação de cada componente. Por isso, é necessário utilizar uma linguagem que seja entendida por todas as pessoas que leiam ou interpretem este projeto ou “esquema elétrico”. Esta linguagem é constituída de símbolos, porém, estes não podem ser simplesmente “criados” aleatóriamente. Tais símbolos são normalizados pela ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) através das normas NB3, NBR5410/90 e NBR5444. COTAN 19 A seguir será mostrada uma lista de simbologia conforme as normas técnicas: COTAN 20 COTAN 21 COTAN 22 18 - DIAGRAMAS O diagrama é a representação gráfica de todos os equipamentos e suas ligações à instalação. Dependendo do tipo da instalação, é possível utilizar três tipos distintos de esquemas: funcional, multifilar e unifilar. 18.1 - Diagrama funcional É o diagrama no qual se representa todos os fios conectados ao equipamento de forma rápida e clara, não levando em conta a posição física do equipamento na instalação, preocupando-se apenas com o funcionamento e ligação deste.COTAN 23 18.2 - Diagrama Multifilar É o diagrama que representa com clareza todos os componentes, não considerando sua posição física na instalação, mas considerando todos os fios utilizados nas conexões de forma objetiva e resumida. É utilizado somente para circuitos elementares, pois se o circuito é complexo sua representação torna-se confusa. 18.3 - Diagrama Unifilar Representa através de um único traço todos os fios, seus trajetos e posição física exata, em escala, porém não é claro na representação da seqüência funcional dos circuitos e do funcionamento do equipamento. Na figura a seguir esta representado o diagrama unifilar da instalação de um interruptor simples, uma tomada monofásica e uma lâmpada incandescente de 100W-127V. COTAN 24 19 - EXEMPLOS DE INSTALAÇÃO 19.1 - Ligação Série Com uma tensão de 127V, podemos acionar uma lâmpada de 100W-127V, ou 120V, ou 110V. Com uma tensão de 220V, podemos alimentar duas lâmpadas de potências iguais. Porém a ligação série não é utilizada, pois já sabemos que a somatória das quedas de tensão em cada equipamento, resulta na tensão aplicada pela fonte, neste caso 127V ou 220V. Não é possível portanto, montar toda uma instalação elétrica, como por exemplo de uma resistência, sabendo que as lâmpadas não apresentarão luminosidade adequada e que, caso uma delas queime, as demais apagarão. COTAN 25 Este tipo de ligação é muito utilizada em iluminação de árvores de Natal, nas quais são usadas, por exemplo, 20 lâmpadas de 6V. Se cada uma apresenta uma queda de tensão de 6V então teremos 20 x 6V = 120V, que é a tensão nominal da tomada. COTAN 26 19.2 - Ligação Paralelo É o tipo de ligação utilizado nas instalações, pois apresenta vários caminhos para a corrente elétrica e se uma lâmpada ou qualquer outro aparelho queimar, não causará influência alguma no funcionamento dos demais aparelhos. Da mesma forma, se a tensão for de 220V, podemos alimentar várias lâmpadas de igual tensão, ou seja, de 220V. 19.2.1 - Exemplos Resolvidos 1 - Represente os diagramas multifilar e unifilar de uma instalação com 2 lâmpadas incandescentes 60W-127V, comandadas por um conjunto de interruptor com duas teclas simples. COTAN 27 2 - Um conjunto de interruptor de 3 teclas, 3 lâmpadas incandescentes, sendo 1 de 100W, 1 de 60W e 1 de 40W, todas de 127V. 3 - Uma lâmpada incandescente de 60W-220V, comandada por um interruptor bipolar. 4 - Uma instalação contendo: 2 lâmpadas incandescentes de 100W-220V, comandadas por um interruptor bipolar. COTAN 28 20 - INTERRUPTOR PARALELO (OU THREE-WAY) São os interruptores utilizados quando deseja-se comandar uma lâmpada ou grupo de lâmpadas de dois pontos diferentes. Por isso são muito utilizados em edifícios, nos lances de escadas, pois desta forma é possível acender ou apagar a (s) lâmpada (s) de pisos diferentes. Podem ser usados em salas, quartos, corredores e outros cômodos onde seja necessário comandar de dois pontos diferentes. COTAN 29 Exemplo: Há situações em que encontramos dois pontos de luz num mesmo ambiente,sendo que os mesmos são comandados por um único par de interruptores. 21 - INTERRUPTOR INTERMEDIÁRIO Utilizados em corredores e/ou escadas onde são necessários mais de dois pontos de comando para uma ou mais lâmpadas. É possível usar qualquer número de interruptores intermediários, dependendo apenas do número de pontos de comando. NOTA! É importante observar que sempre será preciso instalar o interruptor intermediário entre dois interruptores paralelos. COTAN 30 Exemplo: Diagramas Unifilar e Multifilar de um circuito com “n” pontos de comando COTAN 31 22 - LÂMPADAS DE BAIXA PRESSÃO - FLUORESCENTES A fluorescência é a propriedade que um material tem de se “auto-iluminar’ quando sob a ação de uma energia radiante, como por exemplo a radiação ultravioleta ou raio X. A partir desta definição é fácil entender o funcionamento das lâmpadas fluorescentes, pois devemos ter uma fonte de energia radiante (arco elétrico) e um material fluorescente (pó de fósforo). Podemos resumir o funcionamento nas seguintes etapas: ● o circuito é energizado; ● os elétrons abandonam os cátodos ou filamentos (vagarosamente nos circuitos convencionais ou rapidamente nos circuitos de partida rápida); ● a tensão entre os filamentos atrai os elétrons ● os elétrons, em excesso, ionizam o gás reduzindo a resistência do tubo e o arco elétrico surge; ● o fluxo de elétrons no arco excita os elétrons nos átomos de mercúrio e eles mudam de órbita, gerando a radiação; ● a radiação da colisão de elétrons é absorvida emitindo luz visível. COTAN 32 22.1 - Vantagens da Lâmpada Fluorescente Grande eficiência luminosa; Vida útil longa; Utilização econômica; Conforto e uniformidade na iluminação; Maior variedade de potências e tamanhos. 22.2 - Desvantagens O reator pode apresentar ruído com a depreciação; O custo inicial é relativamente maior comparado a outros tipos de lâmpadas. 22.3 - Exemplos de Diagramas 01 reator partida rápida duplo 2x40 W 127 V; 01 interruptor simples; 02 lâmpadas fluorescentes 40 W. COTAN 33 23 - RELÉ FOTOELÉTRICO Utilizado para o controle automático de iluminação, ou seja, as lâmpadas podem ser ligadas ou desligadas em função da luminosidade ambiente. Por isso, são instalados em redes elétricas de distribuição urbana , para acionamento e desligamento automático quando anoitece e amanhece, respectivamente. 23.1 - Exemplo de diagramas com relé fotoelétrico 1 Relé fotoelétrico 127V - 1000W. 1 Lâmpada incandescente 127 V - 60W. COTAN 34 24 - CAMPAINHA 24.1 - EIetromagnética Ao pressionarmos o botão ou pulsador, o eletroimã é alimentado com a tensão necessária, que atrai a lâmina de ferro e faz o martelo golpear a campainha (tímpano) Então o circuito é interrompido no interruptor de contato; o eletroimã solta a lâmina que é afastada pela a ação da mola. O eletroimã atrai a lâmina de ferro de modo que o martelo golpeia a campainha (tímpano) novamente. Exemplos de Diagramas COTAN 35 25 - INTERRUPTOR DE MINUTERIA Aplicações: _ iluminação de escadarias de prédios de apartamentos; _ corredores; _ ambientes que necessitam ser iluminados durante curtos períodos do tempo; _ hall social de apartamentos; _ ante-salas. 25.1 - Tipos de minuterias Os tipos de minuterias encontradas atualmente no comércio são as eletrônicas. Devido às dimensõesreduzidas, substituem com vantagem as precursoras eletromecânicas e eletropneumáticas. Podem ser: a) de sobrepor, com fixação diretamente na parede, através de suporte apropriado ou fixadas no quadro de disjuntores b) de embutir, que podem ser instaladas com facilidade em uma caixa 10 x 5cm (4"x2").m COTAN 36 NOTA: A minuteria apresenta um aquecimento normal, que é dissipado em suas partes metálicas laterais (6). Sendo assim, na sua instalação deve ser mantida uma distância entre ela e outros aparelhos (disjuntores, outra minuteria, etc). Funcionamento 1) Ao pressionarmos o botão de campainha (pulsador), é fornecida a tensão necessária para o funcionamento do circuito da minuteria. 2) A temporização pode variar de 15 segundos a 5 minutos. 3) Após o tempo programado para a lâmpada permanecer acesa, ocorrerá um pré-aviso de extinção com 50 % das luminosidade durante 10 segundos. COTAN 37 COTAN 38 26 - DISJUNTORES São equipamentos que garantem a proteção do circuito elétrico e permitem a manobra acionamento e desligamento do circuito com segurança. Atualmente os disjuntores exercem três funções em um circuito: _ proteção contra curto-circuito; _ proteção contra sobrecarga; _ manobra (ligar ou desligar). A maior vantagem da utilização dos disjuntores é o fato de que o mesmo pode ser religado com segurança depois da ocorrência de uma falha no circuito (curto-circuito ou sobrecarga) não havendo necessidade de substituí-lo. COTAN 39 26.1 - Sequência de manobra e atuação de um disjuntor termomagnético 26.2 - Dimensinamento O disjuntor deve suportar com segurança a corrente nominal do circuito, proteger a carga e os condutores de alimentação. Sempre que for necessário dimensionar um disjuntor, deve-se conhecer: ● a corrente nominal da carga; ● a máxima capacidade de condução dos condutores que alimentam esta carga; Em circuitos de baixas potências considera-se a(s) carga(s) como sendo resistiva, portanto, seu fator de potência (cos φ) é unitário (cos φ = 1,0). COTAN 40 O cálculo deve ser feito como segue: Onde: IN = Intensidade da Corrente Elétrica Nominal, em ampères (A). P = Potência Elétrica, em watt (W). E = Tensão Elétrica, em volt (V). A corrente de operação ou de ajuste dos disjuntores deve ter um valor 25% maior que a corrente nominal do circuito. Portanto, a fórmula para o cálculo do disjuntor será: Onde: Id = Corrente do operação ou de ajuste do disjuntor, em ampères (A). IN = Intensidade da Corrente Elétrica Nominal, em ampères (A). 1 ,25 = Fator multiplicativo (acréscimo de 25 % no valor da corrente nominal). Exemplo Calcular o valor do disjuntor para um circuito, cuja potência é 1240W, alimentação por uma tensão de 127V. DADOS P = 1.240 W E = 127 V IN = ? Id = ? COTAN 41 SOLUÇÃO Consultando as tabelas dos disjuntores, concluímos que o disjuntor deve ser de 15A - UNIPOLAR. 26.2.1 - Exercício 1 - Determinar a capacidade de corrente dos disjuntores a serem instalados num QL (Quadro de Luz) de uma residência, contendo 5 circuitos, conforme abaixo: COTAN 42 27 - BIBLIOGRAFIA Geraldo Cavalin Instalações Elétricas Prediais MAMEDE FILHO, João. Instalações elétricas industriais CIPELLI, Marco; MARKUS, Otávio. Eletricidade – Circuitos em Corrente Contínua. CIPELLI, Marco; MARKUS, Otávio. Eletricidade – Circuitos em Corrente Alternada. http://pt.wikipedia.org/wiki/Circuito_el%C3%A9trico http://www.dee.feb.unesp.br/~cagnon/Circuitos%20de%20Corrente%20Alternada. pdf
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