INSTALAÇÕES ELÉTRICAS

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Sumário
2.1. Fios e cabos para instalações elétricas....................................... 3
2.1.1. Constituição............................................................................ 3
2.1.2. Nomenclatura, características e aplicação............................... 3
2.1.3. Capacidade de condução de corrente...................................... 4
2.1.4. Técnicas de conexões............................................................. 5
2.1.5. Técnicas de isolação............................................................... 6
2.1.6. Instalação em eletrodutos e eletrocalhas.................................. 7
2.2. Cabos para comunicação............................................................ 8
2.2.1. Telefonia................................................................................. 8
2.2.2. Rede de dados........................................................................ 8
2.2.3. Áudio e vídeo.......................................................................... 8
2.2.4. Interfaces................................................................................ 9
2.2.5. Acessórios............................................................................... 11
2.2.6. Técnicas de crimpagem........................................................... 12
Referências....................................................................................... 14
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2.1. Fios e cabos para instalações elétricas
2.1.1. Constituição.
Os fios e cabos são constituídos de cobre ou alumínio, esses metais possuem uma
configuração que facilita a condutibilidade.
Porém esses dois materiais possuem vantagem em cima do outro, por exemplo, o
cobre tem mais resistência mecânica do que o alumínio, o alumínio tem maior
resistividade comparado com o cobre. Além disso, possuem diferenças nos custos,
sendo o cobre de custo mais elevado e necessidade de ser soldado nas emendas
com estanho e o alumínio é mais barato, porém necessita de soldas especiais.
Esses fios e cabos são revestidos em sua estrutura externa com um material
isolante, o mais utilizado é o Cloreto de Polivinila, conhecido por PVC, dentre suas
características está a resistência a agentes químicos, não possibilita a propagação
de chamas e possui boa rigidez dielétrica.
Os fios e cabos possuem cores diferentes, cada cor significa a uma utilização na
instalação elétrica, a cor azul- clara é para a condução do neutro, o fio que conduz o
proteção (terra) tem coloração dupla verde-amarela ou simplesmente a cor a cor
verde, já o condutor fase pode ser qualquer cor, porém ter que ser diferente das
cores dos fios e cabos de proteção e neutro.
2.1.2. Nomenclatura, características e aplicação.
No mercado existe o fio sólido que é feito de cobre e PVC 750V (um material
isolante que impede a transferência da eletricidade), a sua seção nominal possui
espessura que varia de 1,5mm² a 10mm. É mais utilizado em locais que não
necessitam da flexibilidade do fio, ou seja, em instalações residenciais e industrias
mais simplistas, como por exemplo em quadros elétricos e tomadas. (Imagem 1)
(Imagem 1, fonte: blogdecorwatts.com/cabos-fios/tipos-de-fios-e-cabos-eletricos/)
Também há o cabo flexível e cabo rígido, são feitos de cobre e PVC, os tipos mais
encontrados são de 750V e até 1000V, esses mais isolantes de 1Kv são utilizados
em entrada de redes prediais e em indústrias. O cabo flexível é composto por fios
mais finos, facilitando a passagem pelos eletrodutos, esse cabo pode ter seções
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nominais de 1mm² até 300mm². Os cabos rígidos são constituídos pela junção de
fios de cobre torcidos, com uma seção nominal que chega até 35mm². (Imagem 2)
(Imagem 2, fonte: blogdecorwatts.com/cabos-fios/tipos-de-fios-e-cabos-eletricos/)
Além desse, também encontramos os cabos PP (imagem 3), são feitos com cobre
em forma de fios, a isolação é feita por duas camadas de PVC, ou seja, eles
possuem duas ou mais pontas internas (multipolar) que possuem isolação e para
juntar essa duas ou mais pontas se utiliza um segundo envoltório de PVC. São
utilizados em ligações de eletrodomésticos e em aparelhos profissionais, como
exemplo a furadeira.
(Imagem 3, fonte: blogdecorwatts.com/cabos-fios/tipos-de-fios-e-cabos-eletricos/)
Já o cabo paralelo, como ilustrado na imagem 4, possui seção nominal de
2×0,5mm² a 2x4mm², também é constituído de fios de cobre, dando a característica
de flexibilidade. É utilizado em aparelhos de pequeno porte, como por exemplo
abajures.
(Imagem 4, fonte: blogdecorwatts.com/cabos-fios/tipos-de-fios-e-cabos-eletricos/)
2.1.3. Capacidade de condução de corrente.
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Essa capacidade de condução de corrente está relacionada com o fato verificar
quanto de corrente aquele condutor é capaz de suportar, o dimensionamento correto
garante a proteção dos mesmos contra curto- circuito e de sobrecarga que em uma
visão mais ampla está relacionado com problemas de gênero térmico. Ou seja,
quando a corrente é maior do que o cabo suporta a temperatura pode ultrapassar a
capacidade do condutor e provocar danos, entretanto a duração da solicitação
térmica do cabo também é de suma importância.
A vida útil do condutor está diretamente relacionada com a sua temperatura, essa
capacidade de produzir calor está relacionada com o trabalho que seus
componentes podem chegar em regime permanente, além das condições que a
instalação está, como o caminho da energia elétrica, o número de condutores e até
mesmo o local da instalação que é inserido, como se é em eletrodutos, em
perfilados ou eletrocalhas.
A tabela abaixo mostra a temperatura de alguns tipos de isolação, pois é ela que
protege o material condutor da mudança de temperatura, podemos observar que o
tipo de isolação mais encontrado o PVC é o que menos suporta alta concentração
de calor, ou seja, no momento da aquisição se deve ficar atento a esse quesito, pois
em uma instalação da maior corrente e consequentemente maior aumento de calor
se deve utilizar um condutor com outro tipo de material isolante.
(Tabela 1, fonte: http://www.arandanet.com.br/revista/em/materia/2017/02/17/capacidade_de_conducao.html)
2.1.4. Técnicas de conexões.
As conexões garantem a continuidade do fluxo de passagem de elétrons, ou seja, a
corrente elétrica, a NBR- 5410, determina algumas condições para o tipo de
conexão como: o material que o condutor ao todo é feito, o número de fios e formato
dos condutores, a seção dos mesmos e o número de condutores a serem
emendados em uma mesma conexão.
Dentre técnicas de conexões estão a do tipo de emendas de condutores entre si e
com conectores e terminais, as duas podem ser feitas com fios ou cabos, a primeira
técnica possui três principais formas de ser feita, emenda é a de derivação que
justamente faz a derivação de um circuito a outro, como é mostrado na imagem 5
(1); outra forma de emenda é a de prolongamento, é utilizada para estender o
condutor, no caso em que seu comprimento não foi calculado corretamente, em um
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aspecto mais estético ela é mais recomendada para se fazer em um eletroduto, por
exemplo, onde fica aparente (2); a terceira chama-se emenda de caixa de passagem
(nome popular: rabo de rato), essa fica escondida no lugar que dá seu nome, na
caixa de passagem (ou caixas de derivação), ela é usada para esse fim porque é de
rápido manejo e em poucos minutos é concluída (3).
(Imagem 5, fonte: https://www.yamstutoriais.com.br/2016/12/tutorial-como-fazer-3-tipos-de-tecnicas.html)
Esses três tipos de emendas descritas acima necessitam que se faça o isolamento
com estanho, com a ajuda de solda e depois de frias também serem isoladas com
fita adesiva isolante. Assim, a emenda não corre o risco de possibilitar a saída de
eletricidade.
Já a segunda técnica de emenda que é feita com conectores e terminais, são
dispositivos que fazem o trabalho de interligar os condutores, ou seja, não é
necessário fazer a emendas da primeira técnica e nem mesmo a solda segundo a
Norma 6.2.8.10 “É vedada a aplicação de solda a estanho na terminação de
condutores, paraconectá-los a bornes ou terminais de dispositivos ou equipamentos
elétricos”.
(Imagem 6, fonte: http://instalamais.blogspot.com/2014/12/conectores-e-terminais-para-fios-e.html)
2.1.5. Técnicas de isolação.
Para se isolar um condutor corretamente, algumas medidas prévias são
necessárias como o local em que o condutor será colocado, por exemplo, um
condutor em um local úmido como o banheiro deve ser isolado de maneira diferente
que um condutor que está em uma localidade afastada da umidade, o tipo de
material para o isolamento é diferente.
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Nesse caso em que não se tem a umidade pode-se utilizar a fita isolante comum, a
isolação começa ainda antes de começar a emenda, na parte plástica, como essa
fita possui elasticidade se deve utilizar ao favor, ou seja, tem que ir enrolando o
condutor e esticando a fita, com cuidado para ela não se romper, de maneira
apertada para não formar bolhas de ar, pois esse ar aprisionada prejudica a vida útil
da cola da fita, deve-se enrolar até ultrapassar a emenda e para ficar mais eficiente
e seguro fazer o caminho inverso, ou seja, a fita passa pelo condutor no mínimo
duas vezes.
Em uma isolação para um chuveiro elétrico, por exemplo, que tem umidade é
necessário utilizar uma fita especifica chamada fita de auto fusão, para se fazer o
uso primeiramente corta-se um pedaço, logo após tira a parte de proteção (uma fita
que vem junto dela) e estica-se a fita antes de isolar o condutor, na ato de isolar é a
mesma forma da fita comum, se aperta consideravelmente e esticando-a ao mesmo
tempo, começa e termina a isolação antes e depois da emenda, recomenda-se mais
de uma camada dessa fita e também adicionar a fita isolante comum por cima.
No mercado também pode ser encontrado uma fita isolante chamada de termo
contrátil (espaguete retrátil), para utiliza-la se faz necessário o uso de um soprador
térmico (ou maçarico portátil), o calor retrai o termo contrátil que se fixa no condutor.
(Imagem 7, fonte: https://www.youtube.com/watch?v=uP1QnIKjajw)
2.1.6. Instalação em eletrodutos e eletrocalhas
Quando se quer fazer uma instalação elétrica com os fios aparentes, são utilizados
eletrodutos, são tubos feitos de material metálico ou plástico, podem ser rígidos ou
flexíveis, eles ajudam a proteger os condutores e os cabos da instalação, além
dessa proteção mecânica também protegem contra influência de forças
eletromagnéticas.
Nesse tipo de instalação pode ser necessário o uso de acessórios complementares,
como: buchas, arruelas, conectores do tipo box, braçadeiras, conduletes e caixas de
embutir.
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Também há possibilidade de se utilizar eletrocalhas, são feitas de material metálico
e sua estrutura é dobrada em forma de U, podendo ser perfuradas, abertas ou
fechadas.
Com os eletrodutos e eletrocalhas a instalação não fica exposta o que ajuda na
preservação e não afeta negativamente na estética visual.
2.2. Cabos para comunicação
2.2.1. Telefonia
Dentre os cabos mais utilizados está o de categoria 5e, com 4 pares trançados, ele
oferece alta velocidade e proteção a interferências externas.
2.2.2. Rede de dados
Um dos melhores condutores para essa finalidade é o cabo de fibra óptica, que é
constituído por sílica, sua estrutura se dá em forma cilíndrica, possui uma parte
central chamada de núcleo, onde é encontrado um alto índice de refração, e seu
revestimento é chamado de casca.
2.2.3. Áudio e vídeo
Atualmente os condutores mais utilizados são divididos em sinal analógico, que
transmite por meio de variação de sinal elétrico, resultando no áudio e sinal digital,
que transmite por meio de códigos binários.
Um dos tipos de cabo existente é o paralelo (polarizado) que consiste em dois fios
condutores sem blindagem, fazem uma sinalização de qual é o pólo positivo e qual é
o negativo.
Os cabos analógicos são balanceados ou não balanceados, o primeiro possui dois
fios condutores e uma malha (terra), já o segunda possui um fio condutor a menos,
isso faz com que o não balanceado receba mais interferências.
Dentre os cabos analógicos, encontramos os seguintes tipos:
● Cabos XLR: são balanceados, em sua ponta tem um plugue XLR, na maioria
das vezes é utilizado em microfones, sua estrutura previne a desconexão se
caso for puxado de maneira acidental.
● Cabos TRS: estes podem ser balanceados ou não, dependendo da utilidade,
seu plugue é do tipo plugue tipo P-10 STEREO.
● Cabos TS: eles não são balanceados, esses cabos são do tipo monofônicos,
ou seja, o som somente é transmitido por um canal.
● Cabos RCA: também são cabos não-balanceados, é bastante utilizado em
sistema de estéreo, ou seja, o áudio é transmitido nos dois canais.
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Os cabos digitais são divididos em:
● Cabos SPDIF (óticos): esse tipo envia por meio da fibra óptica, com um tipo
de conector chamado SPDIF.
● Cabos coaxiais de áudio digital: é formado por um fio de cobre revestido por
um isolante e envolto por uma blindagem, ou seja, possui uma maior proteção
contra fenômenos de indução.
2.2.4. Interfaces
Uma interface consegue unir duas partes distintas, que não se pode unir
diretamente, como por exemplo um computador e um celular (sem internet ou
bluetooth) só é possível conectar eles com uma interface. No mercado atual
podemos encontrar vários tipos de interfaces, a seguir temos exemplos de algumas:
● Interface USB: permite que o Sistema Operacional comunique-se
diretamente com o dispositivo periférico instalado, sistema chamado de
plug-and-play, ou conecte e use, quando inserida o usuário não precisa se
preocupar com sua configuração assim que conectada está pronta para o
uso. Além disso, essa interface possibilitou criar um padrão, onde todos os
aparelhos pudessem ser conectados a ela, ou seja, não é necessário um
conector diferente para cada aparelho a USB é compatível com todos eles,
uma outra vantagem é que não precisa de uma fonte de energia, a própria
conexão produz energia.
(Imagem 8, fonte: http://www.transcortec.com.br/interface-usb.php)
● Interface Serial ou RS232: esta é uma conexão mais antiga, porém continua
sendo utilizada, nessa conexão o envio não é necessário ter uma ordem de
dados, ou seja, é um método assíncrono de comunicação. É transmitido por
meio de um sistema binário (1 e 0) e traduzido em caracteres humanamente
legíveis utilizando a tabela ASCII para decodificação.
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O dispositivo ainda em uso desse tipo de interface é o DTE (Data Terminal
Equipment), ainda é um exemplo encontrado no computador.
(Imagem 9, fonte:
https://blog.sealstore.com.br/index.php/2016/09/09/interfaces-de-comunicacao-para-automacao-comercial/)
● Interface Ethernet: conecta micros fisicamente próximos em uma rede de
compartilhamento de dados, conhecida por LAN, por meio de conectores
RJ-45. Esses dados não são compartilhados pela rede mundial de
computadores (World Wide Web) e mantém os dados correndo apenas em
um determinado local, sendo uma opção viável para, por exemplo,
compartilhamento de informações de uma empresa onde esses dados não
saem dela.
(Imagem 10, fonte: https://blog.sealstore.com.br/index.php/2016/09/09/interfaces-de-comunicacao-para-automacao-comercial/)
● Interface Paralela: esse cabo permite que aconteça a comunicação direta
entre um computador com outro aparelho, temos como exemplo impressoras
e câmeras de vídeo, essa comunicação também pode acontecer com outro
computador.
(Imagem 11, fonte: https://blog.sealstore.com.br/index.php/2016/09/09/interfaces-de-comunicacao-para-automacao-comercial/)
● Interface Teclado / Keyboard: também conhecida como PS2, é formado por 6
pinos, como o nome já diz é utilizado para conectar em um computador,
aparelhos como teclados e mouses, na maioria dos casos se utiliza a cor roxa
para o teclado e a verde para o mouse. No momento da conexão deve-se
prestar atenção na forma de plugar, pois sua estrutura pode quebrar ou
entortar, o recomendado é não ficar tirando e colocando.
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(Imagem 12, fonte: https://blog.sealstore.com.br/index.php/2016/09/09/interfaces-de-comunicacao-para-automacao-comercial/)
2.2.5. Acessórios
Um dosacessórios para esses cabos de comunicação é a capa de plástico
(imagem 13), ela protege os conectores, o material utilizado para a formação dessas
capas pode ser o plástico ou a borracha, esse material pode ser encontrado em
várias cores, o que ajuda na identificação dos cabos. Esse acessório também
contribui para a durabilidade da conexão, tornando mais resistente no momento de
encaixe e desencaixe do cabo.
(Imagem 13, fonte: http://www.nti.ufpb.br/~beti/pag-redes/ferramentas.htm)
Além das capas também pode-se citar uma importante ferramenta, conhecida como
fixador (imagem 14), essa ferramenta justamente fixa o cabo no conector por meio
da força de impacto. Esse acessório faz ao mesmo tempo o corte do excesso de fio
e a fixação no conector.
(Imagem 14, fonte: http://www.nti.ufpb.br/~beti/pag-redes/ferramentas.htm)
Há também o acessório chamado HT-3140 Punch down, contém uma lâmina
HT-14B, esse item serve para aplicar impacto para o corte e para fazer a inserção de
cabos em seus respectivos conectores principalmente para redes e telefonia
(imagem 15).
(Imagem 15, fonte: http://www.nti.ufpb.br/~beti/pag-redes/ferramentas.htm)
http://www.nti.ufpb.br/~beti/pag-redes/ferramentas.htm
http://www.nti.ufpb.br/~beti/pag-redes/ferramentas.htm
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No mercado também existe um acessório que auxilia no teste de cabos caxial e nos
pares trançados, é conhecido por Cable Test (imagem 16). O local de teste pode ser
no mesmo lugar em que o cabo está instalado, não necessitando da deslocação do
mesmo. O teste é efetivo quando a conexão está correta, o resultado é por meio de
sinais luminosos de LED do próprio aparelho, ele tem um LED no testador e quatro
LEDs no terminador que acendem em sequência. Porém cabe ao profissional
verificar se os fios que estão em cada conector estão ligados nas posições corretas,
pois este acessório não consegue distinguir ligações erradas, quando estão
dispostas igualmente nas duas extremidades do cabo.
(Imagem 16, fonte: http://www.nti.ufpb.br/~beti/pag-redes/ferramentas.htm)
2.2.6. Técnicas de crimpagem
A ferramenta básica utilizada é o alicate de crimpagem, ele aperta firmemente os
contatos do conector, fazendo que os mesmos entrem em contato com os fios do
cabo de rede.
(Imagem 17, fonte:
https://www.carrefour.com.br/Alicate-De-Crimpar-Conector-Rj45-Crimpagem-Cabo-De-Rede/p/MP13630107?crfint=subhome|co
mo-descascar-fio-sem-levar-choques|v-smpls|tenha-sempre-um-por-perto|MO13636765|20)
Existem duas maneiras de crimpar, para saber qual utilizar deve-se ter em mente
qual finalidade vai ter a crimpagem, a primeira chama-se crossover e a segunda e a
do cabo direto, a diferença entre elas é o arranjo dos fios. Abaixo está descrito em
forma de tabela as cores de fios de cada tipo de crimpagem:
Cabo direito Cabo crossover
1- Verde e branco 1 – Laranja e branco
2 – Verde 2 – Laranja
3 – Laranja e branco 3 – Verde e branco
4 – Azul 4 – Azul
http://www.nti.ufpb.br/~beti/pag-redes/ferramentas.htm
https://www.carrefour.com.br/Alicate-De-Crimpar-Conector-Rj45-Crimpagem-Cabo-De-Rede/p/MP13630107?crfint=subhome%7Ccomo-descascar-fio-sem-levar-choques%7Cv-smpls%7Ctenha-sempre-um-por-perto%7CMO13636765%7C20
https://www.carrefour.com.br/Alicate-De-Crimpar-Conector-Rj45-Crimpagem-Cabo-De-Rede/p/MP13630107?crfint=subhome%7Ccomo-descascar-fio-sem-levar-choques%7Cv-smpls%7Ctenha-sempre-um-por-perto%7CMO13636765%7C20
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5 – Azul e branco 5 – Azul e branco
6 – Laranja 6 – Verde
7 – Marrom e branco 7 – Marrom e branco
8 – Marrom 8 – Marrom
(Tabela 2)
O primeiro passo para se fazer essas tecnicas, é o de desencapar o fio, 2 cm basta
para a conexão, quando fazer isso o fio apresentará em forma de pares, assim como
mostrado na imagem abaixo:
(Imagem 18, fonte:
https://www.techtudo.com.br/dicas-e-tutoriais/noticia/2015/03/aprenda-fazer-uma-rede-entre-computadores-pela-tecnica-da-cri
mpagem.html)
Depois disso, se faz organização dos fios seguindo a ordem descrita na tabela 2 e
crimpar os fios, o resultado final ficará como ilustrado na imagem a seguir.
(Imagem 19, fonte:
https://www.techtudo.com.br/dicas-e-tutoriais/noticia/2015/03/aprenda-fazer-uma-rede-entre-computadores-pela-tecnica-da-cri
mpagem.html)
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Referências:
blogdecorwatts.com/cabos-fios/tipos-de-fios-e-cabos-eletricos/
http://www.arandanet.com.br/revista/em/materia/2017/02/17/capacidade_de_conduc
ao.html
https://discabos.com.br/blog/artigos/cabo-de-audio-conheca-as-principais-informacoe
s-sobre-eles
http://instalamais.blogspot.com/2014/12/conectores-e-terminais-para-fios-e.html
http://www.nti.ufpb.br/~beti/pag-redes/ferramentas.htm)
https://www.onixsecurity.com.br/blog/saiba-as-diferencas-entre-cabo-cat5-cat5e-e-cat
6/
https://www.techtudo.com.br/dicas-e-tutoriais/noticia/2015/03/aprenda-fazer-uma-red
e-entre-computadores-pela-tecnica-da-crimpagem.html
www.ipce.com.br/old/introducao.html
http://www.arandanet.com.br/revista/em/materia/2017/02/17/capacidade_de_conducao.html
http://www.arandanet.com.br/revista/em/materia/2017/02/17/capacidade_de_conducao.html
https://discabos.com.br/blog/artigos/cabo-de-audio-conheca-as-principais-informacoes-sobre-eles
https://discabos.com.br/blog/artigos/cabo-de-audio-conheca-as-principais-informacoes-sobre-eles
http://instalamais.blogspot.com/2014/12/conectores-e-terminais-para-fios-e.html
http://www.nti.ufpb.br/~beti/pag-redes/ferramentas.htm
https://www.onixsecurity.com.br/blog/saiba-as-diferencas-entre-cabo-cat5-cat5e-e-cat6/
https://www.onixsecurity.com.br/blog/saiba-as-diferencas-entre-cabo-cat5-cat5e-e-cat6/
https://www.techtudo.com.br/dicas-e-tutoriais/noticia/2015/03/aprenda-fazer-uma-rede-entre-computadores-pela-tecnica-da-crimpagem.html
https://www.techtudo.com.br/dicas-e-tutoriais/noticia/2015/03/aprenda-fazer-uma-rede-entre-computadores-pela-tecnica-da-crimpagem.html