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INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Para que possamos fazer uma boa instalação elétrica é importante saber onde se localiza a sua instalação dentro de um sistema elétrico, a partir do gerador até os pontos de utilização em baixa tensão. As instalações elétricas de baixa tensão são regulamentadas pela norma NBR 5410: 2004, da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), que estabelece a tensão de 1 000 volts como o limite para a baixa tensão em corrente alternada e de 1 500 volts para a corrente contínua. A frequência máxima de aplicação dessa norma é de 400 Hz. 1 A fim de visualizarmos melhor onde se encontra a nossa instalação predial dentro de um sistema elétrico, conheçamos os componentes do mesmo, desde a estação geradora até os consumidores de baixa tensão. Desse modo, compreenderemos facilmente as diferentes transformações de tensões, desde o gerador até a nossa residência. Toda a energia gerada para atender a um sistema elétrico existe sob a forma alternada trifásica, tendo sido fixada, por decreto governamental, a frequência de 60ciclos/segundo ( 60 HZ) para uso em todo o território brasileiro. 2 Observe a figura abaixo, na qual está representado, em diagrama, um sistema elétrico que compreende os seguintes componentes: • Geração; • Transmissão englobando a subestação elevadora (T-1) e a abaixadora (T-2); • Distribuição 3 GERAÇÃO A geração industrial de energia elétrica no Brasil é realizada, principalmente, por meio do uso da energia potencial da água (geração hidrelétrica) ou utilizando a energia potencial dos combustíveis (geração termelétrica). De acordo com dados de abril de 2011 da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), no Brasil, cerca de 70,8% (81000 MW) da energia é gerada por hidrelétricas, pois o nosso país apresenta um rico potencial hidráulico, que, além do já aproveitado, contém um potencial a ser explorado, o qual é estimado em mais de 150 000 MW 4 Das termelétricas existentes no Brasil: 26,4% são convencionais – 30 072 MW ,as quais utilizam combustíveis fósseis (petróleo, gás natural, carvão mineral ,etc.), biomassa (madeira, bagaço de cana , etc.) 1,8% são nucleares – 2 007 MW que utilizam combustível nuclear (urânio enriquecido). Os geradores de eletricidade necessitam de energia mecânica (cinética) para fazer girar os rotores das turbinas, nos quais estão acoplados, no mesmo eixo, os rotores dos geradores de eletricidade. Portanto, a geração precisa de uma turbina (hidráulica ou térmica) e de um gerador síncrono, montados no mesmo eixo na vertical ou na horizontal. 5 Na figura vemos a fotografia da usina hidrelétrica de Marimbondo, que consta de uma barragem de concreto, 8 geradores de 180 MVA cada um e uma subestação elevadora com 24 transformadores de 63,3 MVA cada um. 6 GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA 7 EIXO DE UM GERADOR DA USINA HIDRELÉTRICA DE ITAIPU 8 GERADOR EÓLICO 9 A título de exemplo, a seguir, as potências de algumas usinas hidrelétricas brasileiras que figuram entre as maiores do mundo. Usina de Itaipu 12600 MW Usina de Tucuruí 8000 MW Usina de Ilha Solteira 3444 MW Usinas de Paulo Afonso I - II - III - IV 462 MW Usina de Jupiá 1551 MW Usina de Serra da Mesa 1275 MW Usina de Furnas 1216 MW 10 País Consumo anual(kWh/habitante) Noruega 24880 Canadá 16544 Estados Unidos 12857 Japão 7572 Alemanha 6610 Rússia 6095 Portugal 4520 Argentina 2587 Brasil 2138 Índia 523 Média mundial 2600 Fonte: CIA World Fact Book, 2008 – população EIA, US Information Administration – consumo 11 TRANSMISSÃO Transmissão significa o transporte de energia elétrica gerada até os centros consumidores. Para que seja economicamente viável, a tensão gerada nos geradores trifásicos de corrente alternada normalmente de 13,8kV deve ser elevada a valores padronizados em função da potência a ser transmitida e das distâncias aos centros consumidores. As tensões mais usuais em corrente alternada nas linhas de transmissão são: 69 kV, 138 kV, 230 kV, 400 kV e 500 kV. A partir de 500 kV, somente um estudo econômico decidirá se deve ser usada a tensão alternada ou contínua, como é o caso da linha de transmissão de Itaipu, com ±600 kV em corrente contínua. 12 Na Figura abaixo, vemos em destaque três torres de linhas de transmissão, duas em corrente alternada trifásica e, à frente, uma de corrente contínua (um bipolo de ±600 kV). Linha de transmissão. (Cortesia de Furnas Centrais Elétricas.) 13 DISTRIBUIÇÃO A distribuição é a parte do sistema elétrico incluída nos centros de utilização (cidades, bairros, indústrias). A distribuição começa na subestação abaixadora, onde a tensão da linha de transmissão é baixada para valores padronizados nas redes de distribuição primária, por exemplo, 13,8 kV e 34,5 kV. 14 A título de ilustração, apresentamos a Figura abaixo, que mostra a configuração do sistema de distribuição primária de Brasília (2006), onde, da SE (Sub estação) geral, partem várias linhas de 34,5 kV até as diversas subestações abaixadoras. Essas linhas são, às vezes, denominadas Subtransmissão. Das subestações de distribuição primária partem as redes de distribuição secundária ou de baixa tensão 15 A parte final de um sistema elétrico é a subestação abaixadora para a baixa tensão, ou seja, a tensão de utilização (380/220 V, 220/127 V – Sistema trifásico; e 220/110 V – Sistema monofásico com tape). No Brasil, há cidades onde a tensão fase-neutro é de 220 V (Brasília, Recife etc.); em outras, essa tensão é de 127 V (Rio de Janeiro, Porto Alegre etc.) ou, mesmo, 115 V (São Paulo) Tipos de sistema de distribuição primária. 16 17 • As redes de distribuição dentro dos centros urbanos podem ser aéreas ou subterrâneas. • Nas redes aéreas, os transformadores podem ser montados em postes ou em subestações abrigadas; nas redes subterrâneas, os transformadores deverão ser montados em câmaras subterrâneas. • A entrada de energia dos consumidores finais é denominada ramal de entrada (aérea ou subterrânea). • As redes de distribuição primária e secundária normalmente são trifásicas, e as ligações aos consumidores poderão ser monofásicas, bifásicas ou trifásicas, de acordo com a sua carga: • Até 4 kW – monofásica (2 condutores) • Entre 4 e 8 kW – bifásica (3 condutores) • Maior que 8 kW – trifásica (3 ou 4 condutores) 18 Rede de distribuição Aérea Fiação da rede elétrica na rua Oscar Freire 19 Rua Oscar Freire, depois da obra de rede subterrânea Rede de Distribuição Subterrânea Eu quero assim!!!! 20 Transformador abaixador a óleo e a seco. (Cortesias de Indústria de Transformadores ITAIPU Ltda. e de TRAFOMIL Ltda.) Transformadores, são equipamentos utilizados na transformação de valores de tensão e corrente em circuitos elétricos. 21 Na Figura abaixo, temos a representação de um sistema típico de geração- transmissão-distribuição de energia elétrica, vemos como se processam o aumento e a diminuição de tensão nos transformadores ao longo do sistema 22 DIAGRAMAS ELÉTRICOS Os diagramas representam a instalação elétrica como um todo. Possuem diversos modelos. Os mais utilizados são: Unifilar e o Multifilar. Diagrama Unifilar. É o que comumente vemos nas plantas de instalações elétricas prediais. Define as principais partes do sistema elétrico permitindo identificar o tipo de instalação, sua dimensão, ligação, o número de condutores, modelo do interruptor, e dimensionamento de eletrodutos, condutores, lâmpadas e tomadas. Esse tipo de diagrama localiza todos os componentes da instalação. 23 DIAGRAMAS ELÉTRICOS-UNIFILAR Ilustração de Representação do Diagrama Unifilar. 24 DIAGRAMAS ELÉTRICOS-UNIFILAR O trajeto dos condutores é representado por um único traço. Esse tipo de diagrama geralmente representa a posição física dos componentes da instalação, porém não representa com clarezao funcionamento e a sequência funcional dos circuitos. O diagrama unifilar deve indicar para cada carga (ponto de luz, tomada, ou aparelho específico), os seguintes elementos básicos: • fonte (ponto de suprimento ou quadro de distribuição); • circuito a que pertence; • pontos de comando (interruptores e chaves associados); • condutores associados. 25 DIAGRAMAS ELÉTRICOS- UNIFILAR Ilustração de Representação do Diagrama Unifilar No exemplo acima a ligação de uma lâmpada a um interruptor: O Condutor com função retorno ora está no potencial do neutro quando a lâmpada esta desligada, ora está no potencial da fase quando a lâmpada estiver acesa. 26 DIAGRAMAS ELÉTRICOS Estes e outros símbolos são normalizados pela ABNT através de normas específicas. Este esquema é somente representado em plantas baixas, mas o eletricista ou técnico necessita de um outro tipo de esquema chamado multifilar, onde se mostram detalhes de ligações e funcionamento, representando todos os seus condutores, assim como símbolos explicativos do funcionamento. 27 DIAGRAMAS ELÉTRICOS Diagrama Multifilar Representa todo o sistema elétrico, indicando todos os condutores detalhadamente. Cada condutor é representado por um traço que será utilizado na ligação dos componentes. Ilustração de Representação do Diagrama Multifilar 28 DIAGRAMAS ELÉTRICOS Diagrama Funcional. É mais utilizado para fins didáticos pois representa o esquema funcional de forma clara e acessível. Ilustração de Representação do Diagrama Funcional. 29 DIAGRAMAS ELÉTRICOS Diagrama de Ligação. Representa exatamente como uma instalação é executada na prática. Também é utilizado para fins didáticos. Ilustração de Representação do Diagrama de Ligação 30 DIAGRAMAS ELÉTRICOS Comparativo 31 INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Distribuição dos circuitos de uma instalação elétrica residencial Para que uma instalação residencial funcione de forma correta há um conjunto de requisitos que devem ser cumpridos: cumprimento das normas, correto dimensionamento de componentes e cabos, escolha adequada de interruptores, tomadas e lâmpadas e a distribuição dos circuitos da instalação. Chama-se circuito o conjunto de pontos de consumo (pontos de luz e tomadas), alimentados pelos mesmos condutores e ligados ao mesmo dispositivo de proteção. Todos os circuitos iniciam-se no QDC (quadro de distribuição de circuitos) e finalizam nos pontos de tomadas, iluminação e as demais cargas. 32 Infelizmente uma grande parte das instalações residenciais no Brasil não tem corretamente distribuídos os seus circuitos e muitas instalações se quer possuem um QDC. 33 PARA QUÊ SEPARAR A INSTALAÇÃO EM CIRCUITOS? A instalação elétrica deve ser dividida em circuitos separados de modo a: Diminuir as consequências de uma falha, a qual provocará apenas o seccionamento do circuito defeituoso; Nas casas onde não há distribuição dos circuitos uma falha geralmente acarreta no seccionamento do disjuntor geral, isto provoca do desligamento total da instalação o que não permite por exemplo que sejam ligado aparelhos e ferramentas elétricas as vezes necessárias a manutenção adequado do local defeituoso. O risco de acidente físico em uma instalação em que haja falta de iluminação devido ao um seccionamento geral é muito alto, principalmente quando a falha ocorre no período noturno. Facilitar o funcionamento adequado dos dispositivos de proteção garantindo seletividade; Facilitar as verificações, os ensaios e as manutenções. Caso não haja distribuição de circuitos não e possível averiguar parte por parte de uma instalação elétrica, este procedimento ajuda muito para encontrar o ponto exato das falhas elétricas. 34 A SELETIVIDADE TEM TUDO A VER COM A ESCOLHA CORRETA DO DISJUNTOR, E QUANDO A SELETIVIDADE FOI FEITA CORRETAMENTE EVITA QUE MAIS DE UM DISJUNTOR OU O DISJUNTOR ERRADO SEJA SECCIONADO EM CASO DE FALHA. 35 COMO DIVIDIR A INSTALAÇÃO Para que a divisão seja adequada e siga as normas devem ser observadas as seguintes restrições: A carga total deve ser dividida de modo a construir circuitos de potências próximas, porém sem ultrapassar 1.200 watts em distribuições de 110 volts e 2.200 watts em distribuição de 220 volts, em 12 pontos de luz por circuito; Circuitos de potências próximas garantem um equilíbrio de corrente entre os circuitos, em casos onde haja mais de uma fase distribuída entre os circuitos (circuitos bipolares ou tripolares) este equilíbrio é muito importante para que um polo de um disjuntor bipolar ou tripolar não se aqueça de forma desigual a outros polos. 36 Cada circuito deverá ter seu próprio condutor neutro; Nos casos de circuitos monofásicos esta regra é essencial para que não haja sobreaquecimento dos cabos elétricos de neutro, a perda de um neutro, o famoso neutro interrompido, pode causar desequilíbrio das tensões de uma instalação e queima de aparelhos eletrodomésticos. Devem ser previstos circuitos particulares para aparelhos de potência igual ou superior a 1.200 watts em distribuições de 110 volts e de 2.200 watts em distribuições de 220 volts (aquecedores de água, fogões, máquinas de lavar, etc.); Todo ponto onde a corrente nominal for superior a 10A deve ser instalado um circuito independente. 37 Estes pontos se complementam, com a atual norma de tomadas existem tomadas de 10A e 20A comercial, os circuitos mencionados acima ou terão uma corrente máxima de 10A ou serão superiores e dedicas devendo ser utilizadas tomadas de 20A. Circuitos que necessitem de corrente maiores que 20A para um aparelho, caso de um chuveiro elétrico por exemplo) não deve ser usado tomadas e sim uma conexão direta com emendas. Deve ser previsto pelo menos um circuito para cada 60m² ou fração da residência. Esta medida visa uma divisão por área da a instalação e garante fisicamente divisão dos circuitos em áreas distintas da instalação.38 Os pontos de cozinha, copas, copas-cozinhas, áreas de serviço, lavanderias e locais análogos devem ser atendidos por circuito exclusivamente destinado a alimentação de tomadas desses locais. Geralmente nestes cômodos estão os eletrodomésticos mais potentes de uma casa e por isso seus circuitos são mais carregados, devem ser distintos dos demais para evitar aquecimento indevido ou sobrecarga. Em instalações habitacionais, pontos de tomadas e iluminações podem ser alimentados por circuitos comuns (iluminação e tomada) desde que: A corrente de projeto do circuito comum não seja superior a 16A. Os pontos de iluminação não sejam alimentados por um só circuito comum em sua totalidade. Os pontos de tomadas não sejam alimentados por um só circuito comum em sua totalidade. 39 Devido a grande quantidade de instalações que não possuem a divisão correta de circuitos, conhecer as regras sobre a divisão de circuitos é uma grande oportunidade de trabalho, o profissional autônomo que trabalha prestando serviço de manutenção e instalação irá se deparar diversas vezes com instalações deste tipo e este serviço deve ser ofertado aos clientes, é trabalhoso para um instalação já pronta ter a divisão feita posterior a esta instalação por isso é um trabalho que tem maior valor agregado. É muito importante na divisão manter os pontos dos circuitos próximos, não é recomendado por exemplo que um circuito que alimente por exemplo uma parte da sala de um lado da casa, venha a alimentar um outro ponto do lado oposto da casa, além de gastar muitos cabos na hora da instalação pode causar confusão a quem for realizar uma manutenção posterior. AUTOR: Henrique Mattede FONTE: Mundo da elétrica 40 QUADRO DE DISTRIBUIÇÃO DE CARGA 41 QUADRO DE DISTRIBUIÇÃO DE CARGA 42 QUADRO DE DISTRIBUIÇÃO DE CARGA 43 QUADRO DE DISTRIBUIÇÃO DE CARGA 44 QUADRO DE DISTRIBUIÇÃO DE CARGA 45 QUADRO DE DISTRIBUIÇÃODE CARGA 46 QUADRO DE DISTRIBUIÇÃO DE CARGA 47 Condutores Elétricos Tipos e Aplicações dos Condutores Elétricos Servem para: Baixa Tensão (BT) Média Tensão (MT) Alta Tensão (AT) A maioria dos condutores em instalações elétricas são de baixa tensão 48 MATERIAL DOS CONDUTORES Os Materiais mais comuns em instalações elétricas são o Cobre e Alumínio. Sejam de cobre ou de alumínio, são construídos de diversas formas e cada uma delas possuiu um determinado tipo de Aplicação. Redondo sólido (fio): Formado por um único fio de metal, sendo sua construção limitada às seções menores (até 16mm2). É chamado de condutor rígido . Cabo É um condutor constituído de vários fios encordoados, isolados uns dos outros ou não. O conjunto pode ser isolado ou nu (até 10mm2) É chamado de condutor flexível 49 A NBR 6880 estabelece, para condutores de cobre seis classes de encordoamento: Classe 1 – condutores sólidos (fios). Classe 2 – condutores encordoados, compactados ou não. Classe 3 – condutores encordoados, não compactados. Classe 4, 5 e 6 – condutores flexíveis. 50 Fios e cabosCondutor de cobre: - Fio: classe 1 - Cabo: classe 2 - Cabo flexível: classes 5 e 6 Isolação PVC Aplicações: Instalações industriais, comerciais e residenciais. Condutor: Flexível de cobre Isolação: PVC Aplicações: Alimentação de aparelhos e máquinas portáteis, lustres e luminária pendentes Condutor: Flexível de cobre Isolação: PVC (Identificação por cores ou números) Cobertura: PVC Flexível Aplicações: São empregados em instalações fixas, sendo recomendados em circuitos que exijam cabos de maior flexibilidade para alimentação e distribuição de energia elétrica em edifícios residenciais, comerciais, industriais, etc Condutor: Flexível de cobre Isolação: PVC Cobertura: PVC Aplicações: Alimentação de máquinas e equipamentos móveis e portáteis 51 Coloração dos condutores De acordo com a norma NBR 5410, os condutores deverão ter as colorações abaixo. - Condutor de proteção (PE ou terra): verde ou verde-amarelo - Condutor de neutro: azul. - Condutor de fase: qualquer cor, exceto as utilizadas no condutor de proteção e no condutor de neutro. - Condutor de retorno (utilizado em circuitos de iluminação): utilizar preferencialmente a cor preta. 52 Isolação Para a proteção do condutor contra choques mecânicos, umidade e elementos corrosivos, é utilizada uma capa de material isolante denominada isolação, que tem como principal propriedade a separação entre os diversos condutores. A camada isolante deve suportar a diferença de potencial entre os condutores e terra e à temperaturas elevadas. Alguns condutores possuem duas camadas de materiais diferentes, nesse caso, a camada interna (isolação) é constituída por um composto com propriedades de proteção elétricas, e a externa (cobertura) é constituída por um material com características de proteção mecânicas elevadas 53 Abaixo tabela que mostra o limite de condução elétrica pelos condutores com relação ao diâmetro da seção. Limites de Condução Elétrica de Condutores Como já se sabe, os condutores devem estar protegidos contra sobrecargas e curtos circuitos através de disjuntores adequados que também são dimensionados de acordo com sua capacidade de condução de corrente, especificada pelo fabricante. 54 “Dimensionar o condutor (fio ou cabo) de um circuito é definir a bitola (seção nominal) dos cabos alimentadores do circuito de forma que seja garantido que a corrente que circular por ele, durante um tempo ilimitado, não provocará superaquecimento.” Seção Mínima dos Condutores A NBR 5410/04 estabelece as seções mínimas dos condutores de um circuito em função do uso e determina a unidade da seção em mm2 Para circuitos de iluminação, a seção mínima de um condutor de cobre é de 1,5mm2, e para circuitos de tomadas (TUE E TUG) a seção mínima de um condutor de cobre é de 2,5 mm2 55 Seção Mínima do Condutor de Proteção 56 As emendas de fios e cabos devem possibilitar a passagem da corrente admissível para o condutor mais fino sem aquecimento excessivo, ou seja, não devem apresentar mau contato e ter suficiente seção, de modo que não venham a aquecer muito por efeito Joule. Possuir resistência mecânica suficiente para o serviço ou tipo de instalação e isolamento pelo menos igual ao dos condutores emendados e com a mesma classe de isolação. EMENDAS E SOLDAS PROCEDIMENTOS DA INSTALAÇÃO ELÉTRICA 57 Emenda em prosseguimento Sempre que a extensão de uma rede ou linha aberta for maior que o condutor disponível, devem-se emendar os condutores em prosseguimento Os procedimentos que se seguem devem ser atentamente observados: 1 – Desencapar as pontas dos condutores. Com uma faca, retire o isolamento em direção à ponta, assim como se estivesse apontando um lápis. O comprimento das pontas deve ser igual a 50 vezes o diâmetro do condutor nu, aproximadamente. Na prática, pode-se desencapar o fio: 1,5mm2 → 8cm 2,5mm2 →10cm 4mm2 →13cm 58 Retire os restos de isolamento porventura presos ao metal, ou raspe com as costas da lâmina a oxidação. Emenda em prosseguimento Eliminando sujeiras Cruze as pontas dos condutores e, a seguir, torça uma sobre a outra em sentido oposto. Cada ponta deve dar seis voltas sobre o condutor, no mínimo. Iniciando a emenda 59 Complete a torção das pontas com a ajuda de um ou dois alicates, dependendo do diâmetro do condutor. As pontas devem ficar completamente enroladas e apertadas no condutor, porém com pequeno espaçamento entre as espiras, para a solda penetrar. Emenda concluída. 60 Soldar a emenda. a) Ligue o ferro de soldar à rede de energia e deixe-o aquecer até a temperatura de fusão da solda. b) Aplique um pouco de solda à ponta do ferro para que esta faça bom contato térmico com a emenda. c) Encoste a ponta do ferro à emenda, aquecendo-a. d) Aplique o fundente sobre a emenda e) No início, aplique a solda entre a ponta do ferro e a emenda, até que a solda flua para a mesma. f) Mude a posição do ferro para cima da emenda e aplique solda no local até preencher todos os espaços entre as espiras. g) Repita o processo em toda a extensão da emenda. h) Retire o ferro de soldar, rapidamente, sem arrastar na emenda e deixe esfriar 61 Isolar a emenda em prosseguimento. a) Inicie na extremidade mais cômoda, prendendo a ponta da fita e, em seguida, dê uma volta sobre a mesma. b) Continue enrolando a fita, de modo que cada volta se sobreponha à anterior, na metade da largura da fita, até atingir uns dois centímetros sobre o encapamento do condutor. Mantenha a fita esticada durante todo o tempo, para que a aderência seja perfeita. c) Retorne com a fita, enrolando-a agora com inclinação oposta, porém da mesma forma anterior. d) Complete o isolamento com três ou mais camadas, de modo que a espessura do isolamento fique, pelo menos, igual ao encapamento do condutor. e) Seccione a fita com uma lâmina. 62 Emendas em derivação Na ligação dos ramais, será necessário emendar os condutores em derivação. Observe atentamente a sequência de procedimentos: 1 – desencapar as pontas dos condutores do circuito ramal. Proceda como anteriormente. 2 – desencapar os condutores da linha. a) Marque com dois piques de faca uma faixa de uns 20mm a partir do ponto de derivação. b) Retire, com uma faca, o isolamento em volta do condutor, entre as marcas. A faca não deve atingir o metal para evitar pontos de ruptura (quebra) do condutor. 63 1-Desemcapar o fio 4 – emendar os condutores. 2-limpar os condutores. a) Cruze a ponta sobre a derivação e enrole-a sobre esta, de modo que as espiras fiquem com ligeiro espaçamento entre si. b) Complete a torção da ponta com a ajuda do alicate. A ponta deve ficar completamente enrolada e apertada no condutor e contar, pelo menos, 6 espira 64 5-soldar a emenda em derivação. 6 – isolar a emendaem derivação. a) Enrole a fita primeiramente no condutor da rede e, ao voltar, enrole-a no condutor do ramal. b) Para os demais detalhes, proceda como anteriormente. Isolar a emenda. 65 Emendas na caixa de passagem Os procedimentos a seguir devem ser atentamente observados: a) desencape as pontas, em um comprimento igual a cinquenta vezes o diâmetro do condutor nu. b) cruze os condutores. c) torça os condutores, inicialmente com a mão, auxiliado por um alicate. d) dê o aperto final com dois alicates. e) dobre a ponta dos condutores. solde os terminais e efetue a isolação. Emenda soldada e isolada. 66 67 Não faça isso Novas tecnologias para emendas e conexões 6x mais rápido que uma fita isolante Conexões seguras e duráveis Não é necessário decapar os cabos Padronização de instalação elétrica e emenda Conector de Emenda e Derivação 3M™ Scotchlok™ IDC 68 Conexão Automática WAGO. Condutores: Flexível 0,14 – 4mm², Rígido e Semirrígido 0,2 – 4mm² Tensão máxima de operação: 450V Intensidade de corrente elétrica: 32A Grau de proteção: IP 20 Para todos os tipos de condutores. 69 70 Conector Elétrico É um dispositivo eletromecânico que faz ligação elétrica entre condutores, concebido para eliminar ou reduzir fugas de corrente provocadas por emendas ou outros tipos de conexões. Sua função é unir (emendar) duas partes de um mesmo fio. Os conectores evitam perda de energia elétrica e consumo desnecessário quando dimensionados e instalados corretamente para os fios. ECONOMIA DE TEMPO • Reduz o tempo de instalação em até 90% • Conecta e isola ao mesmo tempo • Ponto de teste de corrente disponível em todos os conectores • Livre de manutenção, sem parafusos que precisem de reaperto. REDUÇÃO DE CUSTOS • Economiza até 50% do investimento total com a Instalação Elétrica • Elimina o uso de solda e estanho nas emendas • Reutilizável • Conexão perfeita: não precisa de mão de obra especializada, extingue o mau contato e a fuga de corrente • Reduz o desperdício de fios e cabos. SEGURANÇA • Produto feito com material auto extinguível que não propaga chamas e não produz fumaça tóxica • Os plugues macho e fêmea possuem conexão contra inversão de polaridade • Manutenção segura: produtos totalmente isolados, sem partes vivas • Atende as normas NBR5410, NR10 e NR12 VERSATILIDADE • Permite derivações e facilitam a conexão de equipamentos em série. • Podem ser usados em aplicações prediais e industriais • Resistente a corrosão: Não enferruja. 71 TRACIONAMENTO DE CONDUTORES EM TUBULAÇÕES Os condutores serão enfiados dentro do eletroduto, através de um cabo guia. Faz-se amarração no arame com os condutores desencapados, devendo-se evitar um acúmulo excessivo deles em um só ponto, para não tornar mais difícil sua passagem dentro da tubulação. Após a amarração, passa-se fita isolante e logo depois talco industrial, para a penetração da conexão fluir com maior facilidade dentro do eletroduto 72 Dificuldade em tracionar os condutores. O dimensionamento dos eletrodutos está relacionado à determinação do diâmetro nominal dos mesmos. O diâmetro dos eletrodutos deve ser tal que os condutores possam ser facilmente instalados ou retirados. Dessa forma, segundo o item 6.2.11.1.6 da NBR 5410, a taxa de ocupação do eletroduto, não deve ser superior a: 53% no caso de um condutor; 31% no caso de dois condutores; 40% no caso de três ou mais condutores; Via de regra, levando em conta que a maioria dos trechos contém mais de dois condutores, utiliza-se como área de ocupação máxima uma taxa de 40% do interior do eletroduto. 73 74 Quantidade de condutores em um eletroduto Tabela de conversão de polegadas para milímetros 75 Uma instalação elétrica interna está sujeita a defeitos e acidentes de diversas naturezas, sendo portanto, necessária a existência de um sistema de proteção e segurança adequados, a fim de evitar maiores danos. A instalação elétrica deverá ser executada de acordo com Normas e materiais adequados e de qualidade. É inadmissível deixar de utilizar dispositivos de proteção, materiais de qualidade e os procedimentos estabelecidos em Normas, com o objetivo de diminuir os custos de uma instalação elétrica. Isto poderá ficar muito mais caro no futuro. Quanto mais investir, maior será a proteção e segurança de uma instalação elétrica interna. Segurança em instalações elétricas 76 A Norma vigente, a NBR 5410/97 – “Instalações Elétricas de Baixa Tensão” da ABNT, estabelece os critérios para garantir a segurança de pessoas, de animais domésticos, de bens e da própria instalação elétrica, contra os perigos e danos que possam ser causados pelas instalações elétricas, tais como: • Proteção contra choques elétricos; • Proteção contra sobrecorrentes; • Proteção contra sobretensões e subtensões; • Proteção contra falta de fase. Segurança em instalações elétricas 77 Considerações Básicas Sobre os Choques Elétricos As pessoas e os animais domésticos devem ser protegidos contra os perigos que possam resultar de um contato direto e/ou indireto com as instalações elétricas e de seus componentes e equipamentos. E lembre-se: Os equipamentos/componentes elétricos utilizados em uma instalação elétrica, não devem dar choques elétricos. Se isso acontece é porque o equipamento/componente está com defeito. Deve-se consertá-los imediatamente. 78 Contato Direto O contato direto é caracterizado por um contato acidental ou por um contato intencional (por imprudência) de uma pessoa em uma parte da instalação elétrica energizada que esteja com o isolamento elétrico danificado. O isolamento danificado pode ocorrer devido a: falhas no isolamento, ruptura ou remoção indevida dos isolamentos elétricos. Exemplo: uma pessoa em contato com um fio energizado e desencapado. 79 Contato Indireto É o contato de uma pessoa com uma parte metálica de uma instalação ou de um componente, normalmente sem tensão elétrica, mas que pode ficar energizada devido a falhas no isolamento ou por uma falha interna (curto- circuito). É perigoso, em particular, porque a pessoa não suspeita da energização acidental na instalação/componente e não está em condições de evitar um acidente. Exemplo: encostar na carcaça de uma máquina de lavar, que está com defeitos 80 Tensão de Contato Denomina-se Tensão de Contato, a tensão que pode aparecer entre dois pontos simultaneamente acessíveis. 81 A Norma NBR 5410/97 estabelece os seguintes valores como limites máximos suportáveis para as tensões de contato, conforme Tabela 4.3. A Tensão de Contato limite (ULimite) É o valor máximo da tensão de contato que pode ser mantida indefinidamente sem riscos à segurança de pessoas ou animais domésticos. • Situação 1: ambientes normais (sem umidade); • Situação 2: áreas externas, canteiros de obras, outros locais em que as pessoas estejam em contato com umidade. 82 Os tempos de duração do contato (em segundos) estão limitados aos valores estabelecidos na Tabela 4.4, após o qual a corrente deve ser interrompida. • Situação 1: ambientes normais (sem umidade); • Situação 2: áreas externas, canteiros de obras, outros locais em que as pessoas estejam em contato com umidade. 83 Choque Elétrico Choque elétrico é a perturbação, de natureza e efeitos diversos, que se manifesta no organismo humano (ou de animais) quando este é percorrido por uma corrente elétrica (Contato Direto e/ou Contato Indireto). Os efeitos da perturbação produzida pelo choque elétrico variame dependem de certas circunstâncias, tais como: • O percurso da corrente no corpo humano; • A intensidade, o tempo de duração, a espécie e a freqüência da corrente elétrica; • As condições orgânicas do indivíduo. 84 O efeito do choque elétrico O efeito do choque elétrico nas pessoas e animais pode causar consequências graves e irreversíveis, como parada cardíaca e respiratória.As perturbações causadas por um choque elétrico, são principalmente: • Inibição dos centros nervosos (efeito tetanização), inclusive os que comandam a respiração, com possível asfixia; • Alterações no ritmo de batimento do coração, podendo produzir tremulação (fibrilação) do músculo cardíaco, com consequente parada cardíaca; • Queimaduras de vários graus; • Alterações do sangue provocadas por efeitos térmicos e eletrolíticos da corrente etc. 85 sensações produzidas As sensações produzidas nas vítimas de choque elétrico variam de pessoa para pessoa desde uma ligeira contração superficial, até uma contração violenta dos músculos. Quando esta contração atinge o músculo cardíaco, pode paralisá-lo. Pode acontecer também a crispação muscular, fazendo com que a vítima se agarre ao condutor sem conseguir soltar-se (tetanização). 86 O efeito do choque elétrico depende também da Resistência Elétrica do corpo humano. A Resistência do corpo humano varia conforme as condições apresentadas na Tabela 4.5 (da Norma NBR 5410/97). 87 Proteção e Segurança – Prevenção na Execução As pessoas que executam serviços elétricos devem: • Ser instruídas e esclarecidas sobre as precauções relativas ao seu trabalho; • Ser instruídas sobre a teoria e prática dos procedimentos dos primeiros socorros a serem prestados em casos de acidentes; • As instalações elétricas deverão ser executadas de forma a evitar danos às pessoas e animais domésticos, devendo para tanto, ser observadas algumas precauções, tais como: 1. Seguir as recomendações da Norma da ABNT, a NBR 5410/97 2. Instalar os equipamentos e componentes elétricos da forma que recomendada para cada tipo de equipamento/componente; 3. Usar as ferramentas (alicates, chaves de fendas, etc) de isolamento compatível com a tensão da instalação. Para cada tipo de serviço, deve-se usar a ferramenta apropriada e não as improvisadas. 88 4. As ferramentas elétricas portáteis, deverão ser dotadas de isolação dupla ou reforçada a fim de prevenir acidentes (choques elétricos) por falha na isolação básica; 5. Antes que seja executado qualquer serviço, deve-se pensar e analisar sobre a tarefa que será executada: se a pessoa já sabe exatamente o que irá fazer e se está preparada para executar a tarefa, os riscos que essa tarefa poderá trazer para si e/ou para outras pessoas. Confirmar se todos os materiais (equipamentos e ferramentas) necessários, estão no local da tarefa. Em caso de dúvidas, sem pressa, deve-se estudar novamente a tarefa que será executada. Se a dúvida ainda persistir, deve-se procurar a ajuda de um colega de profissão. Deve-se procurar também, literatura técnica sobre o assunto, Normas vigentes da ABNT , etc; 6. Nunca deve se distrair durante o trabalho e também nunca distrair outras pessoas que estejam trabalhando; 89 7. O eletricista deve usar os Equipamentos de Proteção Individual, tais como: capacete, luvas apropriadas de borracha, luvas de couro, botina de couro com solado de borracha, óculos de segurança, etc. Durante a execução dos trabalhos, evitar o uso de materiais metálicos no corpo, como o relógio, por exemplo; 8. Usar os aparelhos de medição e testes necessários no trabalho; 9. Devem ser desligados os circuitos elétricos energizados, através dos dispositivos de proteção, antes de executar ou dar manutenção nas instalações elétricas. 90 Elementos Básicos para Segurança e Proteção Para um funcionamento eficiente dos dispositivos de proteção e de segurança, os elementos básicos da instalação elétrica devem ser adequadamente dimensionados: • Aterramento; • Condutor de Proteção (PE); • Condutor Neutro. 91
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