Elementos da Instalação Elétrica

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ELEMENTOS DA INSTALAÇÃO ELÉTRICA 
 
1. PADRÃO DE ENTRADA 
 
O padrão de entrada é o ponto inicial de uma instalação elétrica domiciliar, 
ele é constituído por um poste com isolador de roldana, bengala, caixa de 
medição e haste de terra. A alimentação é feita por meio de três fios (monofásico 
de 3 condutores). No padrão de entrada tem-se duas tensões disponíveis – 110V 
e 220V – que podem ser utilizadas conforme necessidade dos eletrodomésticos 
a serem alimentados. Os três fios da entrada são ligados a um "relógio" indicador 
de consumo e um conjunto de chaves com fusíveis e disjuntores (dispositivos de 
proteção de entrada). O fio central é ligado a uma barra de terra. 
 
2. RELÓGIO MEDIDOR 
 
O medidor é o equipamento utilizado para medir e registrar o consumo de 
energia elétrica. O tipo mais comum de medidor de energia elétrica é o analógico 
ou de ponteiros. Ele é composto por quatro relógios, cujos ponteiros giram no 
sentido horário e anti-horário, e sempre no sentido crescente dos números. Para 
efetuar a leitura neste tipo de relógio, deve-se considerar o último número 
ultrapassado pelo ponteiro de cada um dos quatro relógios, isto é, sempre que o 
ponteiro estiver entre dois números, deverá ser considerado o menor valor. A 
figura abaixo ilustra um relógio analógico. 
 
 
 
 
O medidor digital é dotado de um display, em que os números que aparecem em 
seu visor já indicam o valor da leitura. 
 
3. QUADRO DE DISTRIBUIÇÃO 
 
O quadro de distribuição é o local onde se concentra a distribuição de toda 
a instalação elétrica: nele se instalam os dispositivos de proteção; recebe os 
condutores (ramal de alimentação) que vêm do medidor e partem os circuitos 
que irão alimentar as diversas cargas da instalação (lâmpadas, tomadas, 
chuveiros, etc.). Sua estrutura é composta de caixa metálica ou de PVC, chapa 
de montagem dos componentes, isoladores, tampa (espelho) e sobre tampa. 
Alojam: disjuntor geral; barramento de interligação de fases; disjuntores dos 
circuitos; barramento de neutro; barramento de proteção (“terra”). Normalmente, 
para uma residência, a altura ideal para a instalação de um quadro é de dois 
metros da face superior e deve ser de fácil acesso, de preferência o mais próximo 
possível do medidor; em locais onde haja a maior concentração de cargas de 
potências elevadas, como, por exemplo, cozinhas, banheiros com chuveiros 
elétricos. É importante que lugares úmidos sejam evitados, pois podem causar 
a oxidação dos materiais e uma consequente diminuição da sua vida útil. 
 
4. CIRCUITOS TERMINAIS 
 
A instalação elétrica deve ser dividida de acordo com as necessidades em 
vários circuitos, denominados de circuitos terminais. Os circuitos terminais 
partem do quadro de distribuição e alimentam diretamente as lâmpadas, 
tomadas de uso geral (TUGs) e tomadas de uso específico (TUEs). 
A quantidade de circuitos terminais varia conforme especificação e 
necessidade do projeto elétrico e tem por objetivo facilitar a inspeção, ensaios e 
manutenção, bem como evitar que, devido a um defeito em um circuito, toda uma 
área fique desprovida de energia. Os circuitos terminais devem ser 
individualizados pela função dos equipamentos de utilização que alimentam, isto 
é, devem ser previstos circuitos terminais distintos para iluminação e tomadas. 
 
5. DISJUNTOR 
 
Dispositivo de manobra (mecânico) e de proteção, capaz de estabelecer 
(ligar), conduzir e interromper correntes em condições normais do circuito, assim 
como estabelecer, conduzir por tempo especificado e interromper correntes em 
condições anormais especificadas do circuito, tais como as de curto-circuito. 
Tem como função garantir a proteção, abertura e fechamento de um circuito. A 
figura 3.5 ilustra as partes internas de um disjuntor. 
Ao selecionar um disjuntor, algumas características técnicas são importantes, 
tais como: 
 
 Corrente nominal: valor de corrente eficaz que o disjuntor deve conduzir 
indefinidamente, sem a elevação da temperatura acima dos limites 
especificados; 
 Tensão nominal: o valor da tensão deve ser igual ou superior a do circuito 
onde o disjuntor está instalado; capacidade de interrupção: valor máximo da 
corrente que o disjuntor pode interromper. Este valor deve ser igual a corrente 
presumida de curto circuito no ponto de instalação do disjuntor; 
 
 Curvas de disparo: Indicam o tempo que o disjuntor leva para interromper a 
corrente quando esta ultrapassa o valor da corrente nominal. 
 
Os tipos de disjuntores existente no mercado são: monopolares, bipolares 
e tripolares. Eles devem ser ligados somente aos condutores fase do circuito. 
Apresenta como vantagem o fato de poderem ser religados após sua atuação, 
sem necessidade de substituição. 
 
6. DISPOSITIVO DIFERENCIAL RESIDUAL 
 
O dispositivo DR (Diferencial Residual) protege as pessoas e os animais 
contra os efeitos do choque elétrico por contato direto ou indireto (causado por 
fuga de corrente). Ao detectar uma fuga de corrente na instalação, o dispositivo 
DR desliga o circuito imediatamente. 
Existem no mercado diversos dispositivos DRs: interruptores diferencial-
residual; disjuntores com proteção diferencial-residual incorporada; tomadas 
com interruptor DR incorporado; etc. 
Seu princípio de funcionamento baseia-se na medição continua da soma 
vetorial das correntes que percorrem os condutores de um circuito. A soma 
vetorial das correntes nos condutores de um circuito elétrico é praticamente nula. 
Quando ocorre uma falha de isolamento em um equipamento alimentado por 
esse circuito, irromperá uma corrente de falta a terra, e neste caso, a soma 
vetorial das correntes nos condutores não é mais nula. O dispositivo detecta 
justamente essa diferença de corrente. Quando essa diferença atinge um 
determinado valor, é ativado um relé, que irá promover a abertura dos contatos 
principais ou do dispositivo associado (contator ou disjuntor). 
 
Um dispositivo diferencial é composto, basicamente, dos seguintes elementos: 
 
 Um TC de detecção, toroidal, sobre o qual são enrolados, de forma idêntica, 
cada um dos condutores do circuito, e que acomoda também o enrolamento de 
detecção, responsável pela medição das diferenças entre as correntes dos 
diferentes condutores; 
 Um elemento de "processamento" do sinal e que comanda o disparo do DR, 
geralmente designado relé diferencial ou relé sensível. O funcionamento do relé 
diferencial pode ser direto, sem aporte de energia auxiliar; ou então demandar a 
amplificação do sinal, requerendo, neste caso, aporte de energia auxiliar. 
 
Os dispositivos DRs podem ser classificados segundo diversos critérios: 
modo de funcionamento; tipo de montagem ou instalação; número de pólos; 
sensibilidade; se incorporam ou não proteção contra sobrecorrentes; se a 
sensibilidade pode ser ou não alterada; atuação; tipos de correntes de falta 
detectáveis; etc. 
Os DRs podem ser ainda eletromecânico ou eletrônico. O DR 
eletromecânico é um dispositivo diferencial que possui um sensor 
eletromagnético de correntes residuais e um sistema disparador mecânico que 
faz atuar o desligamento dos contatos do dispositivo. A atividade deste produto 
não depende da tensão de alimentação. Já o DR eletrônico é um dispositivo que 
possui, no seu sistema sensor, um circuito eletrônico que faz a soma vetorial das 
correntes diferenciais e que pode aumentar a sensibilidade do sensor, impondo 
a necessidade de uma tensão de alimentação para que o dispositivo funcione. 
 
 
 
7. INTERRUPTOR 
 
É uma chave seca de baixa tensão, de construção e características elétricas 
adequadas à manobra de circuitos de iluminação em instalações elétricas, de 
aparelhos eletrodomésticos e luminárias, e aplicações equivalentes. A finalidade 
dos interruptores nas instalações elétricas é abrir e fechar um circuito.Isso 
permite estabelecer ou interromper a corrente de modo a controlar o 
funcionamento do dispositivo alimentado. Eles podem ser: unipolar, paralelo e 
intermediário. A figura abaixo ilustra a ligação destes tipos de interruptores para 
controle do ponto de luz. 
 
 
 
 
O interruptor unipolar é responsável pelo seccionamento de um único 
condutor. As normas exigem que o mesmo tenha mecanismo operado por mola, 
sob tensão mecânica, de modo que o circuito seja aberto ou fechado 
rapidamente, em intervalo de tempo muito curto, evitando a formação do arco 
entre os contatos ou minimizando os seus efeitos. 
O interruptor paralelo (three-way): é uma chave unipolar de duas 
posições, com três terminais de ligação. O interruptor paralelo tem a 
característica de trabalhar em conjunto com um outro interruptor paralelo, e 
acionar uma ou várias lâmpadas a partir de dois lugares distintos, ou seja, o 
acionamento da lâmpada pode ser feito com qualquer um dos dois interruptores 
paralelo. É usado principalmente em escadas, e em ambientes com duas 
entradas; 
O interruptor intermediário (four-way): possui quatro terminais e deve ser 
instalado entre dois interruptores paralelo. A instalação de outros interruptores 
intermediários permite o acionamento em diversos pontos, isto é, para cada novo 
interruptor intermediário instalado, incrementa-se um ponto de acionamento 
adicional. Esta configuração é usada em ambientes, onde se deseja acionar 
lâmpadas de três ou mais lugares distintos, como em galpões grandes com mais 
de duas portas de acesso, onde se deve colocar um interruptor perto de cada 
porta; 
O interruptor pulsador é um dispositivo provido de um mecanismo (mola) 
que força a abertura dos contatos imediatamente após seu acionamento. Ao ser 
acionado, restabelece a passagem de corrente elétrica no circuito. Geralmente, 
utilizados para acionar uma campainha ou cigarra. 
8. TOMADA ELÉTRICA 
 
Uma tomada é um dispositivo extremamente simples. De modo seguro 
através do garfo (plug in), ela permite a conexão dos eletrodomésticos com a 
rede elétrica. Existem, tomadas para 110 / 220 V e 6A, 10A, 15A e tomadas de 
20A ou 30A, para usos especiais. Os pinos da tomada devem ser ligados a fase 
e ao neutro, e o outro pino ligado ao fio de proteção (PE) ou fio terra (figura 3.9). 
O fio terra provém de um aterramento contento uma ou mais hastes de cobre, 
uma grande utilidade do terceiro pino é oferecer segurança ao operador do 
equipamento eletroeletrônico. Ao se ligar um plug a uma tomada de três pinos, 
com o terceiro pino realmente aterrado, todas as partes metálicas externas do 
equipamento também ficam aterradas. As tomadas elétricas podem ser 
designada para uso geral (TUG’s) ou para uso especifico (TUE’s). As tomadas 
de uso geral (TUGs) são destinadas à ligação de aparelhos móveis ou portáteis. 
Já as tomadas de uso específico (TUEs) serão ligados aparelhos fixos ou 
estacionários, que, embora possam ser removidos, trabalham sempre em um 
determinado local. É o caso dos chuveiros e torneiras elétricas, máquina de lavar 
roupas/louças e aparelho de ar-condicionado. 
 
 
 
9. LÂMPADA INCANDESCENTE 
 
Uma lâmpada incandescente apresenta dois terminais: uma em forma de 
rosca metálica e o outro na forma de um pequeno disco. O encaixe da lâmpada 
é realizado através de um receptáculo, o qual se apresenta isolado 
externamente, com um contato na parte superior interna e com um cilindro 
metálico rosqueado. Assim, o receptáculo permite o contato elétrico na face 
superior com o pequeno disco metálico da lâmpada e entre as partes rosquedas. 
Então, para energizar a lâmpada, basta conectar aos dois terminais os 
condutores fase e neutro. 
São indicadas para iluminação geral. Sua vantagem é que a reprodução 
de cores é muito semelhante a da luz solar. As lâmpadas incandescentes 
comuns são mais baratas, mas grande parte da energia é convertida em calor. 
Tem vida útil média de 1000 horas e com o passar do tempo ocorre o 
escurecimento do bulbo. 
10. LÂMPADA FLUORESCENTE 
 
Lâmpada fluorescente é aquela que utiliza a descarga elétrica através de 
um gás para produzir energia luminosa. Na prática, chamamos de lâmpada 
fluorescente, a um conjunto composto de lâmpada propriamente dita, reator, 
suporte e calha, se for de partida rápida. O tipo convencional ainda é composto 
por um “starter”. Para ligar este conjunto à rede, é necessário interligar todos 
estes componentes. Esta operação pode ser realizada através do esquema de 
ligação que acompanha o reator, sendo que este esquema varia conforme o tipo 
de reator e seu fabricante. Apresentam como vantagens excelente distribuição 
de luz, além de serem econômicas e duráveis. 
 
11. CAMPAINHA 
 
A campainha é um aparelho, que quando energizado emite um sinal 
sonoro ou ruído. Ela tem a finalidade anunciar à chegada de pessoas em uma 
residência. Também pode ser utilizada com o objetivo de alertar horários, neste 
caso, é muito utilizada em ambientes industriais e escolas. 
Seu acionamento se dá através de um interruptor especial, que ao ser 
pressionado permite a passagem de corrente elétrica no circuito. Como a 
campainha ou cigarra deve ser acionada apenas por um curto intervalo de 
tempo, os interruptores utilizados para o seu acionamento são providos de um 
mecanismo (mola) que força a abertura dos contatos imediatamente após o 
acionamento do interruptor. 
 
12. CONDUTOR ELÉTRICO 
 
O condutor elétrico tem a função de conduzir a corrente elétrica, sendo 
que os fios e os cabos elétricos são os tipos mais comuns de condutores. O 
cobre é o metal mais utilizado na fabricação de condutores elétricos para 
instalações residenciais, comerciais e industriais. Um fio é um condutor sólido, 
maciço, de seção circular, provido de isolação. O cabo é o conjunto de fios, 
isolado ou não, conforme o uso a que se destina, sendo mais flexível que um fio 
de mesma capacidade de carga. Os cabos podem ser classificados em: 
unipolares, quando constituídos por um condutor de fios trançados, com 
cobertura isolante protetora; e multipolares, quando constituídos por dois ou 
mais condutores isolados, protegidos por uma camada protetora de cobertura 
comum. 
Os fios e cabos elétricos de potência em baixa tensão são os 
responsáveis pela transmissão de energia em circuitos de até 1000 volts e são 
basicamente constituídos de três partes: condutor, isolação e cobertura (figura). 
 
A diferença entre um fio e um cabo é a flexibilidade, no entanto, suas 
propriedades elétricas, tais como capacidade de condução, resistência da 
isolação, etc. são as mesmas. Os fios são feitos de um único e espesso 
filamento, e por isso são rígidos. Os cabos são feitos por diversos filamentos 
finos, o que lhes tornam mais flexíveis e por isso são melhores para a instalação 
devido ao fácil manuseio. Um cabo pode ser constituído por uma quantidade 
variável de fios. Essa quantidade de fios determina a flexibilidade do cabo. 
Quanto maior o número de fios, mais flexível o condutor e vice-versa. 
A norma brasileira NBR define algumas classes de flexibilidade para os 
condutores elétricos: 
 
 Classe 1 – são aqueles condutores sólidos, os quais apresentam baixo grau 
de flexibilidade durante o seu manuseio; 
 Classes 2, 4, 5 e 6 – são aqueles condutores formados por vários fios, sendo 
que, quanto mais alta a classe, maior a flexibilidade do cabo durante o manuseio. 
 
Os condutores elétricos são fabricados em diversos tipos, cuja finalidade é 
atender com eficiência as mais variadas aplicações. Dependendo da tensão eles 
podem ser utilizados em: baixa tensão, média tensão e alta tensão. Os 
condutores utilizados em instalações elétricas são fabricados para baixa tensão 
e podem ser divididos em: condutores de uso geral e condutores de uso 
específico. 
Os condutores de uso geral são utilizadosem circuito de alimentação e 
distribuição de energia elétrica. Já os condutores para uso específico são 
aqueles cujas características são totalmente diversas, necessárias para atribuir 
a eles condições de uso em controle e sinalização, navios, solda, informática, 
etc. Cada fio ou cabo deve conter as seguintes informações gravadas de forma 
contínua: bitola; isolação; temperatura e nome do fabricante. 
13. ELETRODUTOS OU CONDUITES 
 
Eletroduto é um elemento de linha elétrica fechada, de seção circular, 
destinado a conter condutores elétricos, permitindo tanto a enfiação como a 
retirada por puxamento, e é caracterizado pelo seu diâmetro nominal ou diâmetro 
externo (em mm). Sua função principal é proteger os condutores elétricos contra 
influências externas, tais como choques mecânicos, agentes químicos, etc., 
podendo também, em alguns casos, proteger o meio ambiente contra perigos de 
incêndio e de explosão, resultantes de faltas envolvendo condutores e, até 
mesmo, servir como condutor de proteção. 
Os eletrodutos podem ser flexíveis metálicos ou rígidos (de aço ou de 
PVC) ou semi-rígidos (de polietileno). Nos eletrodutos só devem ser instalados 
condutores isolados, cabos unipolares ou cabos multipolares. As dimensões 
internas dos eletrodutos e acessórios de ligação devem permitir instalar e retirar 
facilmente os condutores ou cabos após a instalação dos eletrodutos e 
acessórios. Para isso, é necessário que a taxa máxima de ocupação em relação 
à área da seção transversal dos eletrodutos não seja superior a 53% no caso de 
um condutor ou cabo; 31% no caso de dois condutores ou cabos e 40% no caso 
de três condutores ou cabos. 
 
14. CONTATOR 
 
Contatores são dispositivos de manobra mecânica, eletromagneticamente 
construídos para uma elevada frequência de operação. De acordo com a 
potência (carga), o contator é um dispositivo de comando de motor e pode ser 
utilizado individualmente, acoplados a reles de sobrecarga, na proteção de 
sobrecorrente. Há certos tipos de contatores com capacidade de estabelecer e 
interromper correntes de curto-circuito. É o principal elemento existente nos 
sistemas de acionamento. Sua função básica é permitir o energizamento de uma 
determinada carga (motor, reator, capacitor), podendo realizar esta operação de 
forma instantânea ou através de temporização. 
Seu princípio de funcionamento baseia-se na força magnética que tem 
origem na energização de uma bobina e na força mecânica proveniente do 
conjunto de molas que o sistema tem. Quando a bobina eletromagnética é 
energizada por um circuito elétrico forma um campo magnético que se concentra 
no núcleo fixo e atrai o núcleo móvel, assim, o suporte de contatos principais 
móveis desloca-se, vencendo a força das molas e encontra os contatos 
principais fixos, fechando o circuito. 
O comando da bobina é efetuado por meio de uma botoeira ou chave-bóia 
com duas posições, cujos elementos de comando estão ligados em série com a 
bobina. A velocidade de fechamento dos contatores é resultado da força 
proveniente da bobina e da força mecânica das molas de separação que atuam 
em sentido contrário. As molas são também as únicas responsáveis pela 
velocidade de abertura do contator. 
Além dos contatos principais, um contator possui contatos auxiliares dos 
tipos NA (Normalmente Aberto) e NF (Normalmente Fechado). As peças de 
contator têm seus contatos feitos de metal de baixo índice de oxidação e elevada 
condutividade elétrica, para evitar a criação de focos de elevada temperatura, o 
que poderia vir a prejudicar o seu funcionamento. Nesse sentido, o mais 
freqüente é o uso de liga de prata. 
Como vantagem do uso de contatores, pode se citar: comando á distância, 
elevado número de manobras, vida útil mecânica elevada, pequeno espaço para 
montagem, garantia de contato imediato e tensão de operação de 85 a 110% da 
tensão nominal prevista para contator. No entanto, durante a comutação dos 
contatos verifica-se o surgimento de faíscas, produzida pelo impacto. Isso 
implica em um desgaste natural dos contatos, além de consistir em riscos a 
saúde humana. A intensidade das faíscas pode se agravar em ambientes úmidos 
e também com a quantidade de corrente circulando no painel. Dessa forma foram 
aplicadas diferentes formas de proteção, resultando em uma classificação 
destes elementos, conforme segue: 
 
 AC1: aplicada em cargas ôhmicas ou pouco indutivas, como aquecedores e 
fornos a resistência. 
 AC2: para acionamento de motores de indução com rotor bobinado. 
 AC3: aplicação de motores com rotor de gaiola em cargas normais como 
bombas, ventiladores e compressores. 
 AC4: para manobras pesadas, como acionar o motor de indução em plena 
carga, reversão em plena marcha e operação intermitente. 
 
15. DIMMER 
 
O dimmer é um dispositivo eletrônico capaz de alterar a tensão aplicada 
a um certo equipamento. Normalmente é utilizado em ventiladores para controlar 
sua velocidade e em lâmpadas para diminuir sua luminosidade. Possui em seu 
circuito interno componentes passivos (resistores e capacitores) e ativos 
(transistores, triacs ou reguladores de tensão). Este circuito controla o ângulo de 
condução desse componente eletrônico. Disparando-o em diversos pontos do 
sinal senoidal da rede elétrica domiciliar, é possível aplicar potências diferentes 
a uma carga (motor, lâmpada incandescente, estufa, secador de cabelos etc.). 
Assim, se o disparo for feito no início do semiciclo, todo ele (o semiciclo de 
potência) poderá ser conduzido para a carga e ela receberá potência máxima. 
Entretanto, se o disparo ocorrer no final do semiciclo, pequena parcela da 
energia será conduzida até a carga, que operará com potência reduzida. 
 
16. MINUTERIA 
 
A minuteria é um dispositivo elétrico que controla o tempo que a 
iluminação permanece ligada, ou seja, permitem manter acesas, por um período 
definido de tempo, as lâmpadas de ambientes como: corredores de andares, 
garagens etc., desligando-a automaticamente. 
 
17. INTERRUPTOR HORÁRIO 
 
Interruptor horário é um dispositivo que possibilita programar, ligar e 
desligar automaticamente circuitos elétricos em tempos predeterminados. Eles 
podem ser eletrônicos ou motorizados, bem como serem diários ou semanais. 
 
18. CHAVE BÓIA 
 
A chave bóia é um instrumento utilizado na detecção e controle de nível 
em tanques ou reservatórios onde são armazenados materiais líquidos. Existem 
vários tipos, tais como: chave de nível bóia magnética, chave de nível bóia lateral 
e chave de nível bóia pêra. 
O princípio de funcionamento da chave de nível bóia magnético baseia-
se no movimento de uma bóia em torno de uma haste onde estão definidos os 
respectivos pontos de atuação, quando a bóia atinge cada um desses pontos, a 
saída correspondente (contato elétrico) é acionada. A chave permite a definição 
de até 5 pontos de atuação que podem ser usados para funções de alarme ou 
controle. 
A chave de nível bóia lateral é instalada na lateral do tanque e tem seu 
funcionamento baseado em uma bóia cujo movimento é transmitido a uma haste 
e esta, a um magneto localizado no interior do invólucro através de acoplamento 
magnético, provocando assim a atuação de um contato elétrico. 
A chave de nível bóia pêra é um regulador de nível para produtos líquidos 
de funcionamento extremamente simples e confiável utilizado em diversas 
funções como alarme ou controle de nível bem como em automação de 
dispositivos elétricos (bombas ou válvulas).