apostila de eletricidade

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Escola Municipal “Professor Luiz Carlos Gomes Beato”
Elétrica
PET PLUS/OFICINAS
 
ESCOLA MUNICIPAL “PROFESSOR LUIZ CARLOS GOMES BEATO”
ATIVIDADES REMOTAS – CONFORME RESOLUÇÃO CONJUNTA – CME - 28-04-2020
ALUNO (A)______________________________________________________________
OFICINA: Elétrica INSTRUTOR: Rafaela Cristina
Novembro/2020
Sumário
1) Interruptores.............................................................................................................pág. 2 a 6
2) Lâmpadas...................................................................................................................pág. 6 a 9
2.1) Características das lâmpadas........................................................................pág. 9 a 10
2.2) A iluminação ideal para cada ambiente.........................................................pág. 11 a 12
3) Potência elétrica.........................................................................................pág. 13 a 14
4) Atividades....................................................................................................pág. 14 a 16
1) Interruptores
Os interruptores são dispositivos indispensáveis no nosso dia a dia, utilizados para o acionamento de lâmpadas ou conjuntos de lâmpadas. Existem diversos tipos de interruptores, cada um com a sua respectiva característica e aplicação. A função de qualquer interruptor é basicamente ligar e desligar um determinado circuito elétrico, ou seja, permitir ou interromper a circulação de corrente elétrica por um condutor. 
Recapitulando, quando tratamos de instalações com interruptores e lâmpadas em corrente alternada, utilizamos geralmente os cabos fase, neutro e retorno.
Tendo por base a apostila 1, sabemos que o condutor fase é o portador da energia elétrica, apresentando uma diferença de potencial. Já o condutor neutro possui o seu potencial elétrico nulo, apenas proporcionando o fechamento do circuito para que a corrente elétrica possa circular.
A novidade seria então o condutor retorno. O retorno conecta uma lâmpada (por exemplo) a um interruptor e ao acionar o interruptor, fecha-se o circuito, dessa forma o condutor de retorno torna-se um condutor fase e a lâmpada acende. 
 Falaremos a seguir dos interruptores mais utilizado em instalações residenciais. 
 Interruptor Simples
Sem dúvida este é o mais utilizado nas residências e comércios, é a forma mais simples de se comandar uma lâmpada. Este tipo de interruptor nos permite ligar ou desligar uma lâmpada de apenas um único ponto, de forma que ela esteja ligada ou desligada sem nenhuma variação de luminosidade intermediária.
{Vale Lembrar que a utilização deste tipo de interruptor é válida apenas para circuitos onde se utiliza Fase + Neutro para ligação de uma lâmpada (110 V), pois para circuitos onde se utiliza Fase + Fase (220V) deve-se fazer utilização do interruptor bipolar.}
Vejamos a seguir o esquema de ligação de um interruptor simples 110V:
Fig. 1: Esquema de ligação Interruptor Simples
Existem ainda interruptores simples com mais de uma tecla, como o interruptor duplo e o interruptor triplo, que são utilizados em ambientes onde é preciso obter uma iluminação separada: em salas, áreas externas e outras. Neste caso é possível acionar mais de uma lâmpada, ou conjunto de lâmpadas em momentos diferentes. Como esses interruptores possuem mais de uma tecla, cada tecla do interruptor é responsável por acender e apagar uma lâmpada ou conjunto de lâmpadas diferentes, pois os condutores de retorno são separados. O esquema de ligação é feito da mesma forma que o interruptor simples, porém cada tecla do interruptor será ligada a uma lâmpada, ou conjunto de lâmpadas que se deseja comandar. 
Fig. 2: Interruptor duplo
Interruptor Bipolar
Este tipo de interruptor assemelha-se ao interruptor simples, permitindo controlar uma lâmpada de um único ponto sem controle de intensidade de iluminação, porém diferente do interruptor simples que nos permite ligar apenas 1 fase de alimentação e 1 retorno para lâmpada, este interruptor é utilizado para circuitos que são alimentados com Fase + Fase. 
O motivo pelo qual não podemos utilizar um interruptor simples para uma instalação de lâmpada em 220V é pelo fato do circuito alimentado por 220 V possuir 2 fases. Como não podermos ligar a fase diretamente na Lâmpada (quando é 110 V ligamos o neutro) pelo risco de choque elétrico, então um interruptor com apenas dois parafusos não seria viável. 
O interruptor Bipolar recebe as duas fases de alimentação e envia 2 retornos para a lâmpada.
Fig. 3: Esquema de ligação Interruptor Bipolar
Interruptor Paralelo ou Three Way 
O interruptor paralelo é utilizado quando se tem a necessidade do controle de um mesmo ponto de luz em dois locais distintos, geralmente utilizados em dormitórios, onde um dos interruptores está localizado ao lado da porta e o outro ao lado da cama, outros locais comuns de utilização deste tipo de interruptor são em corredores e escadarias. Lembrando que este interruptor permite o controle de no máximo dois pontos distintos, para acionamento de 3 ou mais locais, deve-se utilizar em conjunto o interruptor intermediário.
Fig. 4: Esquema de ligação Interruptor Three Way
Interruptor intermediário ou Four Way
Para sanarmos o problema que temos com o interruptor paralelo em que só podemos controlar o mesmo ponto de luz de no máximo 2 pontos distintos, foi criado o interruptor intermediário, que nos permite em conjunto com o interruptor paralelo controlar o mesmo ponto de luz de quantos pontos distintos forem necessários. Sua instalação como o seu próprio nome já diz, devem ser instalados de forma intermediaria aos interruptores paralelos.
Fig. 5: Esquema de ligação do Interruptor Four Way
Interruptor de pulso
Outro tipo muito comum em residência e condomínios, é o interruptor do tipo pulsador, sua aparência é semelhante ao interruptor simples, porém no caso do interruptor simples ao clicar, a tecla se mantem na posição do lado pressionado e é necessário outro pulso para voltar a posição anterior, já no interruptor pulsador ao pressionar a tecla os contatos são fechados e logo ao soltar, a tecla e seus contatos retornam automaticamente ao estado original. Podemos encontrar esse tipo de interruptor nas campainhas residenciais.
Fig. 6: Esquema de ligação Interruptor de Pulso
	A figura a seguir demonstra fotos dos principais tipos de interruptores, abaixo de cada um está sua respectiva disposição de parafusos, os quais ficam localizados na parte de trás de cada interruptor.
Fig. 7: Tipos de interruptores, disposição de seus parafusos
1) Lâmpadas
Existem vários modelos de lâmpadas, se diferenciando pela forma como funcionam e a energia que gastam. Alguns modelos inventados há muito tempo são pouco usados atualmente, devido algumas desvantagens e pela evolução que sofreram. Vamos ver alguns tipos de lâmpadas mais comuns do mercado e algumas informações sobre cada uma delas:
Lâmpadas Incandescentes
São as lâmpadas mais antigas, geralmente têm uma luz mais amarelada. Nas lâmpadas incandescentes há um filamento, isto é, um fio de metal por onde passa a corrente elétrica. Esse metal aquece e se torna incandescente, produzindo luz.
Esse foi o primeiro tipo de lâmpada inventado e atualmente é o modelo mais barato. No entanto, duram menos tempo que as outras e são pouco eficientes. Grande parte da energia elétrica se perde em forma de calor. Isso, além de desperdiçar energia, faz com que as lâmpadas incandescentes se aqueçam muito durante o uso, reduzindo sua durabilidade.
Fig. 8: Lâmpada Incandescente
Lâmpadas Fluorescentes
As lâmpadas fluorescentes não têm um filamento, mas sim uma mistura de gases em seu interior e um tubo que é revestido com magnésio ou zinco. Quando acendemos a luz no interruptor, é gerada uma corrente elétrica que, junto com os gases e o tubo revestido, dão origemà luz fluorescente.
As fluorescentes estão entre os tipos de lâmpadas mais econômicas, pois não geram calor e têm vida útil maior que as incandescentes. São encontradas em vários formatos como tubo, compacta, entre outros. Elas não podem ser descartadas no lixo comum, pois os gases em seu interior são poluentes.
Fig. 8: Lâmpadas Fluorescentes
Lâmpadas Halógenas
As lâmpadas halógenas são consideradas o meio termo entre as incandescentes e fluorescentes. São um tipo de lâmpada incandescente, mas com algumas características próprias. Elas têm melhor eficiência que as incandescentes comuns, mas ainda não são tão eficientes quanto as fluorescentes. Elas também têm uma cor mais viva e maior vida útil que as incandescentes comuns.
Fig. 9: Lâmpada halógena
Lâmpadas Dicróicas
Lâmpadas dicróicas são ótimas para compor ambientes decorados, pois não esquentam tanto e nem prejudicam os objetos ao redor.
São uma variação da lâmpada halógena equipada com um refletor especial. Esse refletor tem a função de difundir os raios infravermelhos e ultravioletas emitidos pela lâmpada, ajudando a dissipar o calor. Por isso, elas são usadas em locais onde há itens sensíveis ao calor, como objetos de decoração sofisticados.
Fig. 10 : Lâmpadas dicroicas
Lâmpadas de descarga (HID)
Para áreas externas que precisam de muita iluminação, as lâmpadas de descarga cumprem bem os requisitos. 
As lâmpadas de descarga levam esse nome porque seu funcionamento é baseado em uma alta descarga elétrica. Em seu interior, existem eletrodos e gases que, com a descarga elétrica, emitem luz.
Esses é um dos tipos de lâmpada mais indicados para áreas externas e para locais grandes. Elas têm uma luz extremamente brilhante, alta eficiência e longa vida útil. Por isso, são bastante utilizadas em iluminação pública.
Fig. 11: Lâmpada de descarga
Lâmpadas de LED
Ecológicas, duráveis e eficientes, as lâmpadas de LED estão se tornando cada vez mais populares em casas e ambientes externos.
As lâmpadas de LED são as mais modernas do mercado e muito econômicas em termos de energia. LED é a sigla em inglês para diodo emissor de luz, que são materiais semicondutores que emitem luz quando alimentados por energia elétrica.
São as mais duráveis do mercado, e além de tudo, são ecológicas — elas não possuem nenhum gás poluente e ajudam a economizar energia. Esse tipo de lâmpada geralmente tem custo mais alto de compra, mas o investimento vale a pena pela durabilidade.
Fig. 12: Lâmpadas de LED
2.1) Características das lâmpadas
 
Potência
É uma medida da quantidade de energia que a lâmpada consome, mas não necessariamente tem a ver com a luminosidade. Quanto maior a potência, medida em Watts (W), maior o consumo.
Lúmens
É uma medida da radiação luminosa emitida pela lâmpada. Quanto maior o lúmens, mais luz é emitida. Portanto, a lâmpada mais vantajosa é aquela que tem maior relação de Lúmens/Watt. Isso significa que ela emite mais luz gastando menos energia.
Temperatura de cor
É uma medida da cor da luz emitida pela lâmpada e não tem nada a ver com a temperatura da lâmpada em si.  A temperatura de cor é dada é Kelvins (K) e, quanto maior o valor, mais branca é a luz. Por exemplo, as lâmpadas incandescentes têm temperatura de cor por volta de 2.700 K. Já as lâmpadas fluorescentes de tubo costumam ter temperatura de cor por volta de 5.000 K. Atualmente já é possível encontrar quase todos os tipos de lâmpadas em diferentes temperaturas de cor. 
Dimerização
É a possibilidade de aumentar ou diminuir a intensidade da lâmpada. Nem todos os tipos de lâmpadas são dimerizáveis. Incandescentes são sempre dimerizáveis, enquanto as demais podem ser ou não. A possibilidade de dimerização vem indicada na embalagem.
Principais acessórios de iluminação
Outra forma de escolher a iluminação de cada cômodo é utilizando não apenas os tipos de lâmpadas, mas também os itens de iluminação onde elas são montadas. Você provavelmente já conhece alguns deles, mas confira a lista!
Fazer a escolha certa do item de iluminação também contribui para um ambiente mais adequado.
· Abajur — o abajur tradicional é usado para deixar a iluminação menos intensa ou para direcionar a luz;
· Lustre — usados no teto, os lustres geralmente são volumosos e têm vários braços ou ramificações. Eles costumam ser, não apenas um item de iluminação, mas também um destaque na decoração;
· Pendente — os pendentes também são presos ao teto, mas estão ligados a um fio longo para deixar a luz mais próxima ao local de iluminação. Eles geralmente são menos volumosos que os lustres;
· Arandelas — as arandelas são aquele tipo de luminária que fica presa à parede. Elas fornecem uma iluminação indireta;
· Balizador — os balizadores são aquelas luzes usadas para indicar um caminho. São comuns em jardins e no caminho entre o portão e a porta de entrada da casa ou prédio;
· Spot — é um item de iluminação direcionada usado, por exemplo, para destacar algum item de decoração. Os spots de LED são uma tendência, mas também podem ser usados com outros tipos de lâmpadas;
· Plafon — o plafon é nada mais do que uma luminária de teto em que a lâmpada fica escondida por uma cobertura de vidro, geralmente opaco. É usado para deixar a iluminação mais homogênea e menos cansativa para os olhos.
2.2) A iluminação ideal para cada ambiente
Quartos
Os quartos pedem uma luz mais relaxante e menos branca, e uma iluminação versátil. Em geral, pedem lâmpadas fluorescentes ou LED com temperatura de cor mais próxima do amarelo. No entanto, é preciso pensar em todas as atividades que são realizadas no quarto.
Por exemplo, se você gosta de ler no quarto, tenha uma arandela ou luminária com luz clara para que sua leitura fique mais confortável. O mesmo vale para o caso de você ter um espaço de trabalho ou estudos no quarto. Ao lado da cama você pode optar por abajures ou arandelas. Um trilho de spots ou um plafon são boas pedidas para o teto. Para tornar a iluminação ainda mais versátil, considere optar pela dimerização.
Sala de estar
A sala é o ambiente onde você pode usar os mais diversos itens de iluminação para agregar na decoração. Lustres, pendentes, arandelas, plafons, spots embutidos no teto, tudo é permitido, desde que usados de forma harmônica. Pense em uma luz aconchegante para os momentos de relaxamento, mas também uma luz mais clara para outras atividades, como para receber visitas. Quanto aos tipos de lâmpadas, você pode usar fluorescente, incandescente, halógena ou LED. Enfim, a sala é um ambiente bem versátil, mas tome cuidado para não exagerar e sobrecarregar o ambiente.
Sala de jantar
Na sala de jantar você também pode pensar em duas iluminações — uma mais branca e uma mais amarela. Assim, você pode escolher qual é adequada para cada situação. Um lustre ou luminária no teto logo acima da mesa é quase obrigatório em qualquer sala de jantar. Se optar por um pendente, tome cuidado para que o item de iluminação não atrapalhe a visão das pessoas enquanto estiverem sentadas à mesa. Coloque a iluminação acima da altura dos olhos, de forma que todos possam conversar confortavelmente durante a refeição.
Cozinha
A cozinha é uma área de trabalho que pede iluminação mais clara e abundante. Acima do fogão e das bancadas, principalmente, você deve ter iluminação suficiente para conseguir enxergar bem os alimentos enquanto os prepara.
No entanto, tenha cuidado para não exagerar no branco — prefira uma luz com temperatura de cor intermediária. Além disso, dê preferência por iluminação em vários pontos em vez de apenas uma fonte de luz. Para iluminar armários e bancadas, a fita de LED é uma boa opção.
Banheiro
No banheiro, você pode usar diferentes fontes de luz, de forma que seja possível escolher entre um ambiente mais claro e sóbrio e um ambiente mais aconchegante. Se tiver uma banheira, pode usar arandelas com lâmpadas de temperatura de cor mais baixa nessa área. Na área do espelho, otimize a iluminação com pendentes, arandelas ou fitas de LED.
Como vimos, os tipos de lâmpadas mais recomendáveis atualmente são LEDs ou fluorescentes. Elaspodem ser encontradas em diversas cores e tonalidades, servindo para praticamente qualquer cômodo. Se preferir uma incandescente, evite o modelo comum e aposte na halógena ou na dicróica.
3)Potência elétrica
É essencial que você saiba o que é Potência elétrica para aprofundarmos no assunto de instalações elétricas. A Potência trata-se de uma grandeza física que mede a quantidade de trabalho realizado em determinado período de tempo.
No sistema Internacional, a unidade de medida de potência é Watt (W). É por isso que a maioria dos eletrodomésticos e eletroeletrônicos vem com essa medição. Seu símbolo é o “P”.
	A potência elétrica pode ser definida como o trabalho elétrico desenvolvido pela corrente elétrica num período de tempo. Em termos mais simples é a conversão de energia elétrica em outra energia útil ao ser humanos. No caso do chuveiro, por exemplo, quanto maior potência elétrica, maior a quantidade de calor que ele gera para aquecer a água.
Nos equipamentos elétricos e eletrodomésticos a informação da potência é muito importante, primeiro pois ela é quem define o quão “forte” seu equipamento é em relação a outros modelos e em segundo pois é ele que nos fornece a informação para a devida instalação deste aparelho, como o cabo que será usado para ele ou até mesmo o disjuntor de proteção.
Para isso precisamos entender que a fórmula da potência é:
P = VX I
Então:
I = V =
P: Potência dada em Watts ( W)
V: Tensão dada em volts ( v)
I: Corrente dada em amperes ( A)
As duas unidades de potência elétrica mais usadas são o watt (W) e o quilowatt (kW). 
1KW = 1000 W
A unidade da potência elétrica é o Watt, em homenagem a James Watt, inventor da maquia a vapor. Para demonstrar a força de sua máquina, James utilizou a comparação com os cavalos que exerciam a força para mover os moinhos na ausência dos ventos. Desta comparação surgiu uma outra unidade que é o cavalo-vapor ou CV que equivalem a 735,5W, existem ainda o HP, uma sigla em inglês para horse-power, que equivale a 745,7W. 
Exemplos: 
1) Qual a potência de um chuveiro elétrico que possui uma corrente de funcionamento de 40 A e tensão de 110 V? 
P = V. I P = 110. 40 P = 4400 W
2) Um aparelho eletrodoméstico funciona com tensão de 110 V e potência nominal de 3.300 W. A corrente do aparelho será de quanto?
I = I = I= 30 A 
4) Atividades
1) Eu preciso acionar um conjunto de lâmpadas, as quais estão distribuídas ao longo de um corredor, através de 7 interruptores. Todos os interruptores devem ser capazes de ligar e desligar as lâmpadas simultaneamente a qualquer instante, independentemente dos demais interruptores. Para realizar o projeto dessa instalação, estão disponíveis os interruptores dos tipos simples, paralelo (three-way) e intermediário (four-way). Quantos interruptores de cada tipo serão necessários para realizar a instalação da forma desejada?
a ( ) 7 simples
b ( ) 2 simples e 5 paralelos
c ( ) 1 simples, 1 intermediário e 5 paralelos
d ( ) 2 paralelos e 5 intermediários
2) Marque V ou F em relação a interruptores elétricos:
a ( ) O interruptor simples pode ser usado para acionar lâmpadas de dois locais distintos.
b ( ) O interruptor three way possui três parafusos na sua composição.	Comment by Rafaela: 
c ( ) O interruptor three Way é usado em conjunto com o interruptor paralelo.
d ( ) O interruptor paralelo pode ser usado em conjunto com o interruptor intermediário.
3) Qual o tipo de interruptor mais indicado para corredores longos, onde há necessidade de comandar a lâmpada em diferentes locais?
4 Complete:
O --------------------------------------------- nos permite juntamente com o interruptor paralelo controlar o mesmo ponto de luz de quantos pontos distintos forem necessários.
a ( ) Interruptor simples
b ( ) Interruptor duplo
c ( ) Interruptor intermediário
d ( ) Interruptor de pulso
5) Dê um exemplo de aplicação do interruptor de pulso.
6) Enumere adequadamente, em relação às Lâmpadas:
1. lâmpada Incandescente
2. Lâmpada Fluorescente
3. Lâmpada LED
4. Lâmpadas Halógenas
5. Lâmpadas Dicróicas
6. Lâmpadas de Descarga 
( ) Usadas em áreas externas que necessitam de muita iluminação;
( ) Ecológicas e eficientes, são as mais modernas;
( ) São as lâmpadas mais antigas, geralmente têm uma luz mais amarelada;
( ) São consideradas o meio termo entre as incandescentes e fluorescentes
( ) Possui uma mistura de gases em seu interior e um tubo que é revestido com magnésio ou zinco.
( ) São ótimas para compor ambientes decorados, pois não esquentam tanto e nem prejudicam os objetos ao redor.
7) Qual a tensão numa lâmpada de 100 w de potência que possui uma corrente circulante de 2,2 A ?
8) Um chuveiro elétrico, ligado em 220 V, é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade 20 A. Qual é a potência desse chuveiro?
9) Ao ligar uma geladeira a uma tensão elétrica de 220 V passa a circular uma corrente elétrica de 5 A pelos fios que constituem o motor. Calcule a potência elétrica.
10) Uma lâmpada incandescente quando conectada a uma fonte de tensão de 120V recebe 40W de potência. Qual é o valor da corrente?
12) Se 1 K W corresponde a 1000 W, então 2 000 KW correspondem a :
a ( ) 2 000 W
b ( ) 1000 W
c ( ) 20 000 W
d ( ) 2 0000 000 W
Referências- Adaptações e complementações dos conteúdos dos sites:
https://blog.tocaobra.com.br/tipos-de-lampadas/
https://atomeletrica.com.br/tipos-de-interruptores-mais-utilizados-em-instalacoes-eletricas/
https://www.mundodaeletrica.com.br/conheca-os-principais-tipos-de-interruptores/
https://www.mundodaeletrica.com.br/potencia-eletrica/
· Não faça queimadas próximo aos cabos de energia elétrica;
· Nunca suba em postes da rede elétrica;
· Mantenha distância dos fios partidos ou caídos;
· Água e eletricidade não combinam: mantenha os aparelhos elétricos longe de água e ao utilizar qualquer equipamento esteja sempre calçado e com as mãos secas;
· Ao ligar ou desligar um eletrodoméstico da tomada, segure pelo plugue (parte rígida isolante), e nunca puxe pelo fio;
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