3 Equipamentos de utilização de energia elétrica, tensão e corrente elétrica e Potência total instalada

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Universidade Anhanguera-Uniderp 
Curso de Arquitetura e Urbanismo 
Instalações Elétricas e Especiais 
 
 
Profa. Ana Cláudia de Oliveira Pedro Andrêo 
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Equipamentos de utilização de energia elétrica 
 
Os equipamentos de utilização de energia elétrica, como ventilador, chuveiro elétrico, 
lâmpada, etc., transformam a energia elétrica que os alimentam em uma outra forma de 
energia (mecânica, térmica, luminosa, etc.). 
Os equipamentos podem ser classificados como equipamentos de iluminação, 
industriais e não industriais. 
Os equipamentos de iluminação estão presentes em todos os tipos de instalações 
(residencial, comercial e industrial). São constituídos pelas fontes de luz propriamente 
ditas (lâmpadas) e pelos acessórios (luminárias, reatores, etc.). 
Os equipamentos industriais são utilizados nas áreas de produção das indústrias, como 
os equipamentos de força motriz (compressores, bombas, ventiladores, guindastes, 
elevadores). 
Os equipamentos não industriais são utilizados em instalações residenciais, comerciais, 
etc. 
Podem ser classificados em: 
- aparelhos eletrodomésticos e de escritórios; 
- equipamentos de ventilação e de ar condicionado (aquecedores centrais e de ambiente, 
sistemas de ventilação e aparelhos de ar condicionado centrais); 
- equipamentos hidráulicos e sanitários (bombas-d’água, aquecedores de água por 
acumulação, bombas de esgoto); 
- equipamentos de transporte vertical (elevadores, monta-cargas e escadas rolantes); 
- equipamentos de cozinhas industriais e comerciais; 
- equipamentos especiais (usados em laboratórios, hospitais, centros de processamento 
de dados, etc. 
Todos os equipamentos de utilização são caracterizados por valores nominais, 
geralmente garantidos pelos fabricantes, como: 
- potência nominal, dada em watts (W), quilowatts (kW) ou CV; 
- tensão nominal, dada em volts (V) e 
- corrente nominal, dada em ampères (A). 
 
 
Instalação de equipamentos 
Todos os equipamentos que utilizam energia elétrica devem ser instalados de modo a 
serem utilizados com segurança dentro da edificação. 
É muito importante conhecer o diâmetro (bitola) dos fios elétricos que são utilizados em 
uma edificação e as condições da fiação, quanto a emendas e isolação, para evitar 
defeitos e danos às instalações e aos aparelhos elétricos. 
Em reformas ou adaptações de ambientes, o arquiteto deve tomar alguns cuidados para 
evitar problemas com a instalação de novos aparelhos e equipamentos elétricos. 
Por exemplo: se, ao ser ligado, um aparelho eletrodoméstico provocar choque, o 
problema pode ser falta de aterramento (fio terra) ou a instalação estar com curto-
circuito. 
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Para evitar isso, as instalações elétricas devem ser vistoriadas periodicamente, podendo 
ser detectadas falhas na instalação. 
Uma instalação é insuficiente ou inadequada quando: 
- os disjuntores desarmam constantemente 
- as tomadas e os condutores aquecem 
- há uma tomada que serve para vários aparelhos 
- a ligação de um aparelho obriga o desligamento de outro 
- a utilização da extensão é necessária 
- a ligação de um aparelho provoca queda de tensão. 
Nesses casos, o arquiteto deve providenciar uma nova instalação elétrica, evitando 
problemas futuros. 
Dicas para prevenir acidentes comuns, e até sérios, causados com problemas com a 
eletricidade: 
- Antes de ligar qualquer aparelho eletrodoméstico, leia com atenção as instruções sobre 
seu uso; 
- Nunca desligue um aparelho elétrico puxando o condutor (fio), pois pode parti-lo e 
ocasionar um curto-circuito; 
- Nunca utilize um aparelho eletrodoméstico estando com as mãos ou pés molhados; 
- Ao trocar uma lâmpada, segure-a pelo bulbo (vidro), nunca toque nas partes metálicas; 
- Não mexa no interior de televisores, mesmo desligados. A carga elétrica pode estar 
acumulada e provocar choques perigosos; 
- Nunca mude a posição da chave do chuveiro elétrico em funcionamento; 
- Limpe os eletrodomésticos somente após desligá-los da tomada. Jamais insira objetos 
metálicos dentro desses aparelhos, principalmente se estiverem ligados; 
- Quando estiver utilizando algum aparelho elétrico, não encoste em canos metálicos; 
- O uso de “Ts” é uma solução perigosa. Muitos aparelhos ligados em uma mesma 
tomada superaquecem os fios e podem causar curto-circuito; 
- Evite também o uso de extensões; 
- Utilize dispositivos apropriados para vedar tomadas que estiverem ao alcance de 
crianças. 
 
Instalação de aparelhos especiais 
Os aparelhos eletrônicos (computadores, aparelhos de fax, scanners, impressoras, 
televisões) usam placas de circuitos impressos, que geram uma boa quantidade de 
energia estática. 
Essa energia fica acumulada no ar, em torno do aparelho. 
Como a proximidade entre os circuitos internos é mínima, é grande a chance de a 
energia que passa estabelecer uma ligação com a estática e com outro circuito, criando 
um curto-circuito. 
Assim, para instalação de equipamentos mais sensíveis, é importante consultar o manual 
do fabricante e trabalhar com proteções especiais, como estabilizadores de voltagem e 
protetores contra descargas elétricas. 
 
Tensão e corrente elétrica 
 
Nos fios de uma instalação elétrica, existem partículas invisíveis chamadas “elétrons 
livres” que estão em constante movimento, de forma desordenada. 
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Para que esses elétrons passem a se movimentar de forma ordenada nos fios, é 
necessários haver uma força que os empurre, a chamada tensão elétrica (U). 
Esse movimento ordenado dos elétrons livres nos fios, provocada pela ação da tensão, 
forma uma corrente de elétrons, chamada de corrente elétrica. 
Assim: 
- a tensão é a força que impulsiona os elétrons livres nos fios. Sua unidade de medida é 
o volt (V). A maioria das cidades brasileiras usa a tensão fase-neutro, 127 V, e fase-
fase, 220 V. 
- a corrente elétrica é o movimento ordenado dos elétrons livres nos fios. Sua unidade 
de medida, que determina a quantidade de corrente que passa em um circuito, é o 
ampère (A). 
A voltagem (V) multiplicada pela amperagem (A) é igual à potência: 
P = V . I 
É importante lembrar-se dessa fórmula na ligação dos aparelhos para não sobrecarregar 
as tomadas e não provocar um curto-circuito em uma instalação mal dimensionada. 
 
As variações de tensões e os aparelhos bivolt 
As variações de tensões são comuns nas redes brasileiras. 
Para os aparelhos bivolt que trabalham com tensões de 90 a 240 volts, essas variações 
não trazem prejuízos. 
Mas, os que operam com apenas uma tensão podem sofrer avarias. 
É importante observar os aparelhos importados que não sejam bivolts, como os 
japoneses, por exemplo, que operam com 100 V. 
Não são raros os casos de aparelhos japoneses queimados na primeira conexão à 
tomada. 
 
Potência Elétrica 
 
A tensão elétrica faz movimentar os elétrons de forma ordenada, dando origem à 
corrente elétrica. A corrente elétrica, por exemplo, faz uma lâmpada acender e se 
aquecer com certa intensidade. 
Essa intensidade de luz e calor percebida nada mais é do que a potência elétrica que 
foi transformada em potência luminosa (luz) e potência térmica (calor). 
Então, pode-se definir potência elétrica como a capacidade dos aparelhos para 
solicitar uma quantidade de energia elétrica, em maior ou menor tempo e 
transformá-la em outro tipo de energia. Portanto, para haverpotência elétrica (W), 
é necessário haver tensão e corrente elétrica. A tensão e a potência elétrica variam 
entre si de maneira direta. Para entender essa relação, basta observar uma lâmpada. 
Se a tensão elétrica diminuir (U), a lâmpada brilhará e esquentará menos. Se a 
tensão elétrica aumentar, a lâmpada brilhará e esquentará mais. 
Da mesma forma, a corrente e a potência elétrica variam entre si de maneira direta. 
Se a corrente elétrica diminuir, a lâmpada brilhará e esquentará menos. Se a 
corrente aumentar, a lâmpada brilhará e esquentará mais. 
Então, conclui-se que a potência é diretamente proporcional à tensão e à corrente 
elétrica. Sendo assim, pode-se dizer que potência elétrica (P) é o resultado do 
produto da ação da tensão (U) e da corrente (i): 
P = U x I 
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A unidade de medida da potência elétrica é o volt-ampere (VA). 
A essa potência dá-se o nome potência aparente, que é composta por duas parcelas: 
potência ativa e potência reativa. 
A potência ativa é a parcela efetivamente transformada em: potência luminosa 
(lâmpada), potência mecânica (ventilador, liquidificador etc.) e potência térmica 
(chuveiro, torradeira etc.). A unidade de medida da potência ativa é o watt (W). A 
potência reativa é a parcela transformada em campo magnético, necessária ao 
funcionamento de: motores, transformadores e reatores. A unidade de medida da 
potência reativa é o volt-ampere reativo (Var). 
Geralmente, todo aparelho eletrodoméstico traz o valor de sua potência impresso em 
watts (W) ou quilowatts (kW). Quanto maior a potência elétrica de um aparelho, maior 
será sua eficiência. Contudo, maior será o consumo de energia elétrica. Por exemplo, 
um secador de cabelos de 1.000 watts é mais eficiente que outro de 600 watts, quando 
ligados por um mesmo tempo. O primeiro, porém, consome mais energia elétrica do 
que o segundo para produzir mais calor e movimento do ar. Uma lâmpada de 100 watts 
ilumina mais do que outra de 60 watts, mas consome mais energia elétrica para produzir 
energia luminosa (luz). 
 
Fator de potência 
A potência ativa é uma parcela da potência aparente. Então, pode-se dizer que ela 
representa apenas uma porcentagem da potência aparente que é transformada em 
potência luminosa, mecânica ou térmica. A essa porcentagem que efetivamente é 
transformada em outro tipo de energia dá-se o nome de fator de potência. 
Nos projetos de instalações elétricas prediais, os cálculos efetuados são baseados apenas 
na potência aparente e na potência ativa. Por essa razão, é importante conhecer a 
relação entre elas para que se entenda o que é fator de potência. 
Para saber o quanto da potência aparente foi transformado em potência ativa, aplicam-
se os seguintes valores de fator de potência: 
 1 - para iluminação; 
 0,8 - para tornadas de uso geral. 
Exemplos de aplicação: 
Potência de iluminação (aparente) = 600 VA; 
Fator de potência a ser aplicado = 1; 
Potência ativa de iluminação (W) = 1 x 600 VA = 600 W; 
Potência de tornadas de uso geral = 6.200 VA; 
Fator de potência a ser aplicado = 0,8; 
Potência ativa de tornadas de uso geral = 0,8 x 6.200 VA = 4.960 W. 
Quando o fator de potência é igual a 1, isso significa que toda potência aparente é 
transformada em potência ativa. Isso acontece nos equipamentos que só possuem 
resistência, corno chuveiro elétrico, torneira elétrica, ferro elétrico, lâmpadas 
incandescentes, fogão elétrico etc. 
 
Potência elétrica total instalada 
 
Para calcular a potência elétrica total instalada, é necessário saber quantos 
equipamentos serão utilizados na edificação. É importante listar todos os aparelhos 
eletrodomésticos e lâmpadas, para estimar o consumo da edificação. O levantamento 
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das potências é feito mediante uma previsão das potências de iluminação e tomadas a 
serem instaladas na edificação, possibilitando, dessa maneira, determinar a potência 
total prevista para a instalação elétrica predial. A previsão de carga deve obedecer às 
prescrições da NBR 5410. 
A partir dessas informações, o projetista pode elaborar com maior precisão as diretrizes 
de trabalho. É importante que haja uma boa sobra de potência nas tomadas, bem como 
em todo o sistema predial. Dessa maneira, atende-se à nova demanda de 
eletrodomésticos. 
Os projetistas costumam trabalhar com alguns valores-padrão - por exemplo, em salas, 
escritórios e quartos, onde predominam as luminárias, os televisores e os DVDs (todos 
de potência relativamente baixa), as tomadas são projetadas para a média de 100 W 
cada uma. 
No banheiro e nas áreas de serviço, como lavanderia e cozinha, a potência média das 
tomadas é de 600 W cada uma, o suficiente para alimentar equipamentos como 
geladeira, liquidificador, batedeira elétrica etc. Mas, se na residência houver um forno 
de micro-ondas, a potência dessa tomada deverá ser de até 1.300 W. Vale lembrar que, 
de acordo com a tabela de potência média dos aparelhos eletrodomésticos, os aparelhos 
de aquecimento e esfriamento (aparelhos de ar condicionado, chuveiros, ferros elétricos, 
secadoras de roupas) geram um consumo mais elevado. Em geral, todos os aparelhos 
trazem sua potência impressa; quando isso não acontece, deve-se recorrer ao manual de 
instalação do aparelho para verificar sua fiação e proteção. 
A energia elétrica pode ser solicitada em diferentes intensidades pelos aparelhos ou 
máquinas elétricas, conforme a Tabela 7.1. 
 
 
 
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Exemplo de aplicação 
Calcular a potência elétrica total instalada numa residência, cujos equipamentos estão 
relacionados na Tabela 7.2. 
 
 
O cálculo do consumo 
O quanto uma pessoa gasta de energia elétrica numa casa depende da potência dos 
equipamentos instalados e do tempo de uso de cada um deles. 
 
Exemplo: 
Calcule o consumo de um chuveiro de 4.400 W, se ele ficar ligado por uma hora. 
 
 
Fonte: 
CARVALHO JUNIOR, Roberto de. Instalações elétricas e o projeto de arquitetura. 
6. ed. São Paulo: Blucher, 2015.