inst. elÉtricas 7

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  • INSTALAES ELTRICAS

    EDUBRAS Pgina 1

    TEORIA

    INSTALAES

    ELTRICAS

    7

    PROIBIDA A REPRODUO, TOTAL OU PARCIAL DESTA OBRA, POR QUALQUER MEIO OU METODO SEM

    AUTORIZAO POR ESCRITO DO EDITOR. TODOS OS DIREITOS FICAM RESERVADOS.

  • INSTALAES ELTRICAS

    EDUBRAS Pgina 2

    CLCULO DA SEO DA ALIMENTAO TRIFSICA

    O clculo de uma linha fornecedora de energia eltrica deve ter os seguintes aspectos:

    a) Que a perda de energia na linha seja mnima para o bom funcionamento da instalao.

    b) Que os condutores ou fios eltricos, sob condies normais de operao, sejam capazes de transportar a intensidade da corrente que necessita o consumo, sem

    aumentar sua temperatura servio.

    c) Que sob condies de falha suportem a solicitao que o sistema requer. d) Que as condies da montagem dos condutores assegurem sua integridade mecnica

    e seu isolamento.

    e) Definir se o consumo monofsico ou trifsico. f) Definir se o consumo resistivo ou indutivo.

    Clculo da queda da voltagem (Vp)

    Ao circular uma corrente pelos condutores se produz neles uma queda da voltagem (Vp)

    que pode ser determinada mediante a aplicao da lei de Ohm, que diz:

    Vp = I x Rc

    Onde:

    Vp = Queda da voltagem

    I = Intensidade da corrente.

    Rc = Resistncia do condutor.

    Sabendo que a Rc para um condutor com o comprimento L e de seo S com a resistncia

    especfica do material (Rho), est dado pela seguinte expresso:

    x L

    Rc = ------------ =

    S

    e como:

    V

    Rc = ----- =

    I

  • INSTALAES ELTRICAS

    EDUBRAS Pgina 3

    Trocando equivalncias se obtm:

    V x L

    ----- = ------------ =

    I S

    de tal forma que, a Vp para um sistema monofsico ser:

    x L x In

    Vp = ----------------- = V

    S

    Como a intensidade da corrente de um sistema trifsico conectado em ou em igual a:

    O clculo de Vp para um sistema trifsico ser:

    Do anterior, a frmula para calcular a seo de um sistema trifsico do tipo resistivo e

    ligado em ou em ser:

    Onde:

    S = Seco da linha (em mm2).

    L = Comprimento da linha (em metros).

    = Resistncia especfica do condutor (em x m/m2 /m).

    3 = Constante matemtica = 1,73.

    In = Corrente nominal (em Ampres).

    Vp = Voltagem de perda (11,4 V para sistemas trifsicos).

    Quando a ligao em (380 / 220 V), a seo do neutro de 50 %. A norma eltrica

    estabelece valores mximos de queda da voltagem permissveis em sistemas de alimentao

  • INSTALAES ELTRICAS

    EDUBRAS Pgina 4

    e de sub-alimentao. Para consumo em instalaes interiores e com a finalidade de que o

    funcionamento seja eficiente, os valores da voltagem de perda so os seguintes:

    Voltagem de perda mximo

    Geralmente, equivale ao 3 % da voltagem nominal do sistema, ou seja:

    - 6,6 V para sistema monofsico.

    -11,4 V para sistema trifsico.

    Tipos de consumos

    Podem ser de dos tipos: resistivos ou indutivos.

    Consumo resistivo

    Geralmente, este tipo de consumo resistivo corresponde iluminao e ao aquecimento.

    Quando as linhas so monofsicas e o consumo resistivo tambm monofsico, a frmula

    para determinar a seo do sistema a seguinte:

    Quando as linhas so trifsicas e o consumo resistivo monofsico, a frmula para calcular

    a seo trifsica a seguinte:

    Se os circuitos so trifsicos, temos que distinguir se os consumos esto conectados em

    estrela ou em tringulo. Normalmente o consumo monofsico, resistivo ou indutivo,

    conectado s linhas trifsicas em estrela, dizer, se reparte entre cada fase e o neutro, com

    o qual se logra a compensao de fases. Isto significa que a corrente por cada fase a

    mesma. O consumo trifsico, geralmente indutivo, se conecta em tringulo linhas

    trifsicas, pelo que no necessria compensao e assim a corrente em cada linha a

    mesma.

    Se a conexo em estrela ou em tringulo, a seo dos condutores se calcula sempre de

    acordo perda mxima permissvel na linha e que geralmente de 3 % da voltagem de

    entrada ou alimentao. Agora ser calculada a linha de acordo perda da voltagem

  • INSTALAES ELTRICAS

    EDUBRAS Pgina 5

    Problema

    Calcular a seo de uma linha trifsica (380/220 V) que alimente 12 circuitos resistivos de

    iluminao e de 5,4 A cada um deles. Eles ficam a 80 metros do ponto de unio:

    a) Como todos os circuitos so da mesma capacidade, eles devero ser igualmente

    separados nas trs fases que conformam a rede trifsica. Isto feito assim com a finalidade

    de lograr a compensao das mesmas. Ou seja, que as trs fiquem com o mesmo consumo.

    Total de circuitos 12

    N de circuitos por fase = ------------------------ = ---- = 4 circuitos de 5,4 A por fase.

    Nmero de fases 3

    b) Assim, a intensidade de corrente por fase (IF) ser:

    IF = N de circuitos por fase x capacidade de cada circuito = 4 x 5,4 = 21,6 A por fase.

    c) Conhecendo o valor da corrente de cada fase, se pode determinar a seo de cada

    alimentador:

    l x x In por fase x 3 80 x 0,018 x 21,6 x 1,73 53,8

    Seo da fase R = ---------------------------- = ------------------------------- = ------ = 4,7 mm2

    Vp 11.4 11,4

    d) Conhecida a seo da fase R, teremos que a seo das outras dos fases ser:

    Seo da fase S = Seo da fase T = Seo da fase R = 4,7 mm2

    e) Posteriormente se estabelece a seo do neutro, considerando que por norma esta deve

    ser como mnimo um 50 % do valor de uma fase:

    Seo da fase R 4,7

    Seo do neutro = ------------------------ = --------- = 2,35 mm2

    2 2

  • INSTALAES ELTRICAS

    EDUBRAS Pgina 6

    2.-Consumo indutivo

    Para calcular a seo de uma linha monofsica desde a qual se alimentam consumos

    monofsicos indutivos, se usa a seguinte frmula:

    2l x x In

    S = ------------------ = mm2

    Vp

    Se a linha de entrada trifsica e os consumos indutivos so monofsicos (motores,

    transformadores, etc), temos que considerar que a corrente In aquela em fase com a

    voltagem aplicada:

    In = 3 x I x Cos

    Assim, a frmula para o clculo de seo dos fios ou condutores de entrada ser:

    2l x x In x 3 x cos

    S = ------------------------------------- = mm2

    Vp

    Se o consumo indutivo monofsico, dever ser conectado s linhas em estrela, pois

    necessrio um neutro. Alm disto este consumo monofsico dever ficar balanceado nas

    trs fases, com a finalidade de no sobrecarregar uma linha mais do que as outras.

    Se o consumo indutivo trifsico, ele ser ligado as linhas em tringulo, por que no

    necessrio o balanceio ou equilbrio de carga, devido a que corrente em cada linha ser a

    mesma. Com a frmula indicada com anterioridade se determina a seo do alimentador

    para consumo indutivo monofsico ou trifsico, conectados em estrela ou em tringulo.

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    Problema

    Com uma distancia de 100 metros se deseja alimentar um consumo de 50 A, o cos de

    0,85 e a voltagem 380/220 V. O consumo de fora e iluminao.

    Calcular a seo da linha de entrada ou alimentador:

    l x x In x 3 x cos 100 x 0,018 x 50 x 1,73 x 0,85 132,345

    S = ---------------------------------- = -------------------------------------- = --------- = 11,6 mm2

    Vp 11,4 11,4

    Nas instalaes de fora motriz, a seo dos condutores deve ser um pouco maior do que a

    obtida mediante clculo, pois os motores absorvem, na partida, uma corrente muito maior

    do que a normal de trabalho. Esta percentagem de segurana se trocar de acordo a

    importncia da instalao.

    CALCULO DE POTNCIA NAS CARGAS TRIFSICAS BALANCEADAS

    Uma carga balanceada tem impedncia idntica no segundo bobinado, figura A. A

    impedncia de cada bobinado em tringulo se encontra da mesma maneira que o Z e na

    em estrela igual a Z . Para qualquer conexo, as linhas a, b e c proporcionam um sistema

    de voltagem trifsica. O ponto neutro N na conexo em o quarto condutor do sistema

    trifsico de quatro linhas.

    a) Carga em balanceada b) Carga em balanceada

    ZA = ZB = ZC = Z ZA = ZB = ZC = Z

    Fig A: Tipos de cargas trifsicas balanceadas

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    Numa carga balanceada ligada em , ao igual que nos bobinados de um transformador, a

    voltagem de linha (VL) e a voltagem dos bobinados ou de fase (VF) so iguais, alm de que

    a corrente de linha (IL) 3 a corrente de fase.

    IL = 3 x IF

    Numa carga balanceada ligada em a corrente de linha (IL) e a corrente no bobinado ou de

    fase (IF) so iguais, por isto, a corrente In no neutro zero e a voltagem de linha (VL)

    3 vezes a voltagem de fase.

    VL = 3 x VF

    Pelo conseguinte, as frmulas da potncia total em cargas ligadas em e em so iguais.

    o ngulo de fase entre a voltagem e a corrente da impedncia de carga, assim que o

    cos o fator de potncia da carga.

    A potncia aparente total (ST), que se mede em volt - ampre e a potncia reativa total

    (QT), medida em volt - ampre - reativo, esto relacionadas com a potncia real total (PT)

    medida em watt. Por isto, uma carga trifsica balanceada tm una potncia real, uma

    potncia aparente e uma potncia reativa dadas pelas seguintes equaes:

    1.- Potncia aparente (ST)

    ST = 3 x V x I = V.A.

    2.-Potncia efetiva, ativa ou real (PT)

    PT = 3 x V x I x cos = watt

    3.-Potncia reativa (QT)

    QT = 3 x V x I x sen = V.A.R.

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    CARGAS TRIFSICAS DESBALANCEADAS

    Uma propriedade muito importante de um sistema trifsico balanceado que a soma de

    vetores das trs voltagens de linha (ou de fase) zero e a soma de vetores das trs correntes

    de linha (ou de fase) igual a zero. Quando as trs impedncias de carga no so iguais, a

    soma dos vetores e a corrente no neutro (In) no zero, e por isto, temos uma carga

    desbalanceada. Ocorre um desbalanceamento quando na carga aparece um circuito aberto

    ou um curto-circuito. Sim um sistema trifsico tm uma fonte de potncia e uma carga

    desbalanceada, os mtodos para sua soluo so complexos. Consideremos unicamente

    uma carga desbalanceada com uma fonte balanceada.

    ST = K.V.A. QT = K.V.A.R.

    FP = Cos

    PT = KW

    Relaes do tringulo de potncias em um circuito trifsico:

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    CLCULOS FUNDAMENTAIS

    1.- Clculo de seo para linhas monofsicas com consumos indutivos:

    2L x x In x cos

    S = -------------------------- = mm2 Vp = 6,6 V

    Vp

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    2.- Clculo de seo para linhas trifsicas com consumos indutivos:

    L x x In x 3 x cos

    S = ------------------------------------ = mm2 Vp = 11,4 V

    Vp

    3.- Converso de Hp a KW :

    746 x Hp

    KW = ----------------

    100

    4.- Clculo da In para motores trifsicos ou consumos trifsicos indutivos:

    P

    In = --------------------------------- = ampre

    3 x V x cos x

    5.- Clculo da In para todo tipo de consumo monofsico indutivo:

    P

    In = ---------------------- = ampre

    V x cos x

    6.- Clculo da In para todo tipo de consumo monofsico resistivo:

    P

    In = ------ = ampre

    V

    7.- Clculo da In para todo tipo de consumo trifsico resistivo:

    P

    In = --------------------- = ampre

    3 x V x

    SMBOLOS DE CONTROLE E FORA

    a) Contacto fechado em repouso .

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    b) Contacto aberto em repouso.

    c) Contacto mvel.

    d) Puxador com contacto fechado em repouso (N.C.)

    e) Puxador com contacto aberto em repouso.

    f) Interruptor final de carreira com contacto aberto em repouso.

    g) Interruptor final de carreira com contacto fechado em repouso.

    ELEMENTOS DE CONTROLE

    Controle manual

    Controle manual mvel (int. de chave)

    Controle por leva

    Controle automtico geral

    Controle por presso

    Controle por bia

    Controle magntico

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    Controle por motor

    Mecanismo de fixao

    Vlvula eletromagntica

    Freio acionado pelo motor

    ELEMENTOS DE CONTROLE ELETROMAGNTICO

    Circuito magntico de um contator

    Ej: Bobina de um contator

    Circuito com rel de tempo

    Circuito magntico com dois bobinados

    Circuito com rel trmico

    DESLIGADO COM INDICAO DE MEDIDA

    Desligado com mnima tenso

    Desligado por sobreintensidade

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    Elemento de sinalizao

    INTERRUPTORES

    Interruptor unipolar

    Interruptor tri- plo

    Interruptor tri-plo

    REPRESENTAO DE CONDUTORES E TERMINAIS

    Conexo fixa

    Terminal de conexo (no aparelho e

    pode ser desligado)

    Terminal de conexo no esquema

    eltrico

    Terminal de conexo no aparelho ou no

    esquema de eltrico

    Conexo rede.

    N = condutor neutro.

    T.p. = Condutor de proteo .

    Tomada deslizante

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    Tomada de corrente

    Quadro dos aparelhos

    Linha de separao de dois elementos.

    Linha de A.C.C. entre vrios elementos.

    Condutor principal no aparelho.

    Condutor de controle no aparelho.

    Condutor do circuito principal para sua

    instalao posterior

    Condutor do circuito de manobra para

    sua instalao posterior.

    Terra, smbolo geral.

    FORMAS DOS CONTACTOS

    Contacto fechado em repouso

    Contacto retardado em repouso

    Contacto aberto em repouso

    Contacto adiantado em repouso

    Contacto mvel

    BOTES E PUXADORES

    Contacto fechado em repouso (N.C.)

    Contacto aberto em repouso (N.A.)

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    Contacto aberto com fixao

    INTERRUPTOR LIMITE OU DE FINAL DE CARREIRA

    Contacto fechado em repouso

    Contacto aberto em repouso

    FUSVEIS

    MOTORES

    Motor monofsico.

    Motor bifsico.

    Motor trifsico.

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    PRTICA

    INSTALAES

    ELTRICAS

  • INSTALAES ELTRICAS

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    7

    CIRCUITOS ELTRICOS

    1.- EQUIPAMENTO FLUORESCENTE COM BALASTRO SIMPLES

    Um aparelho fluorescente est constitudo pelos seguintes componentes:

    a) Suporte metlico.

    b) Base simples e base arrancador.

    c) Balastro.

    d) Arrancador.

    e) Tubo fluorescente.

    Um equipamento fluorescente identificado pela quantidade de tubos e potncia de cada um.

    Exemplo: 1 x 40 W, 2 x 40 W, 3 x 40 W, etc.

    Estes aparelhos podem ser controlados por qualquer um dos interruptores mencionados

    com anterioridade. Ao igual que nos casos anteriores, se deve ter cuidado em que seja a

    fase a que se abra o circuito mediante o interruptor e que o condutor terra de proteo fique

    unido ao suporte metlico.

    Funo das partes

    a) Arrancador (starter).- um interruptor automtico com o seu funcionamento se baseia

    na dilatao de um bimetlico. Est formado pelas seguintes partes:

    - Gs raro.

    - Contacto fixo.

    - Lmina bimetlica.

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    - Condensador.

    b) Lmpada fluorescente.- uma fonte de luz conseqncia do fenmeno produzido pelo

    p fosfrico situado na parede interior do tubo, o qual ativado por uma descarga eltrica a

    travs do gs contedo no tubo. O tubo fluorescente est constitudo da seguinte forma:

    - Pintura fosforescente na parede interior do tubo.

    - Alguns gotas de mercrio lquido.

    - Gs argnio a baixa presso .

    - 2 eletrodos de tungstnio (filamentos).

    A lmpada fluorescente pode ter varias formas, sendo a mais utilizada a cilndrica alargada,

    fabricando - se com potncias entre 20 e 40 W. Os eletrodos de tungstnio esto localizados

    nos extremos onde ficam os terminais. Eles esto unidos s entradas do tungstnio

    enroladas formando uma espiral.

    O gs que fica no interior o argnio sob baixa presso e uma pequena quantidade de

    mercrio, em estado liquido, quando o tubo no est ligado. Os ps fluorescentes se

    encontram na fina pelcula que reviste o interior do tubo. Se trata de fsforo, sendo o mais

    utilizado o fosfato de clcio ativado com antimnio e arsenato de magnsio. Estes ps so

    os que transformam em luz visvel as radiaes emitidas pela descarga eltrica.

  • INSTALAES ELTRICAS

    EDUBRAS Pgina 20

    Principio de funcionamento

    Ao ser submetido o tubo a uma presso eltrica, se produz, a travs do mercrio que se

    evapora, um arco voltaico que provoca radiao ultravioleta. Esta radiao se transforma na

    luz caracterstica da fluorescncia ao estimular o revestimento foto-sensvel. Da

    composio qumica de este ltimo depende o tono da luz emitida.

    c) Balastro.- O balastro uma bobina sobre um ncleo magntico e sua funo limitar a

    intensidade da corrente no tubo num valor adequado em quanto se produz o funcionamento.

    Ligado fornece uma tenso superior da linha para produzir o arranque do arco no tubo.

    Funcionamento total do equipamento

    Ao conectar a alimentao ao circuito, a tenso aparece entre as duas laminas do partidor,

    as que ao estar muito prximas, estabelecem a travs do gs de recheio um pequeno arco e

    aumento de temperatura no interior do partidor. Isto face que a lamina bi metlica se

    deforme e se ponha em contacto com a fixa, fechando o circuito de aquecimento .

    Posteriormente, devido ao esfriamento, a lamina bi metlica volta a seu posio inicial,

    abrindo rapidamente o circuito, o que produz uma sobre tenso no balastro e estabelece o

    arco no tubo, com a conseguinte radiao de emisses . Quando a lmpada j est ligada, a

    tenso entre as lminas do arrancador insuficiente e no produz efeitos sobre o tubo.

    Equipo fluorescente de 1 x 40 W com balastro simples

    a)Esquema eltrico

    Esquema de execuo

  • INSTALAES ELTRICAS

    EDUBRAS Pgina 21

    c)Esquema de uma s linha

    Equipo fluorescente de 2 x 40 W com

    balastro simples

    a)Esquema eltrico

    b)Esque

    ma de

    execu

    o

  • INSTALAES ELTRICAS

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    Esquema de uma s linha

    O regulamento da eletricidade exige que

    as lmpadas e artefatos indutivos tenham um

    bom fator de potncia. Esta condio se obtm com a montagem de uma ou duas lmpadas

    fluorescentes com balastro compensado.

    Funes do balastro compensado

    a) Evitar o efeito estroboscpico do equipamento que usa balastro simples (efeito de piscar

    do tubo).

    b) Melhorar ou corrigir o fator de potncia da montagem que provoca pequenas sobrecargas

    nas linhas.

    Esquema de um equipamento fluorescente de 2 x 40 W com balastro compensado

    a) Esquema eltrico

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    b)Esquema de execuo

    c) Esquema de uma s linha

  • INSTALAES ELTRICAS

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    Esquema eltrico de um balastro compensado de 2 x 40 W

    TERMINOLOGIA

    As normas eltricas utilizam uma srie de termos que necessrio manejar com

    propriedade. Alguns so:

    1.- Instalao eltrica: Obras de engenharia, maquinarias, ferramental, linhas, acessrios

    e outros destinadas produo, transporte, converso, distribuio, utilizando a energia

    eltrica.

    2.- Instalao interior: Instalao eltrica construda em uma propriedade particular, para

    uso exclusivo de seus moradores e que fica tanto no interior de edifcios como intemprie.

    3.- Local de reunio de pessoas: Se consideram como tais os teatros, cinemas, salas de

    conferncia, centros sociais, igrejas, centros de educao, hospitais, quartis, crceres,

    hotis, restaurantes, cabars, cantinas, grandes locais comerciais e outros similares.

    4.- Projeto: Conjunto de plantas e memria explicativa feitos com a finalidade de indicar a

    montagem eltrica e quantidade de material necessrio.

    5.- Locais perigosos: reas que tm risco de incndio ou de exploso pelas propriedades

    dos materiais que se processam, manipulam ou armazenam.

  • INSTALAES ELTRICAS

    EDUBRAS Pgina 25

    2.- LMPADAS INCANDESCENTES ALGENAS

    Devido evaporao produzida no interior das lmpadas incandescentes convencionais,

    estas s podem ser fabricadas com potncias restringidas e sua durao limitada. As

    chamadas lmpadas algenas solucionam este problema a travs da aplicao, no interior

    da bulbo, de um composto de iodo que produz uma reao sobre o filamento de tungstnio,

    evitando a evaporao e conseguido assim, uma longa vida til e aumento de potncia com

    tamanho reduzido e controle mais precisos do feixe luminoso.

    A alta temperatura do filamento da lmpada incandescentes normal provoca a evaporao

    de partculas de tungstnio e a condensao das mesmas na parede interna da bulbo, com o

    conseguinte escurecimento do mesmo. Para evitar isto, se adiciona ao gs normal que se

    encontra no interior da lmpada, um elemento qumico da famlia dos algenos (Iodo,

    Cloro, Bromo, etc.), estabelecendo-se um ciclo de regenerao que evita o escurecimento

    da lmpada.

    Nestas lmpadas algenas, a temperatura da mesma o suficientemente alta como para no

    se produzir a condensao. O tungstnio que se evapora do filamento se combina com o

    algeno, gerando-se um composto gasoso de algeno-tungstnio. Quando este gs se

    aproxima ao filamento incandescente se descompe, pela alta temperatura, em tungstnio

    que volta a se depositar no filamento e volta a se iniciar o ciclo de regenerao .

    A lmpada algena se fabrica com cristal de quartzo para permitir essas altas temperaturas

    que o ciclo regenerativo do algeno necessita. Existem lmpadas algenas que so ligadas

    diretamente a 220 V e outras a 12 V e tm uma potncia de 50 W. Elas se conhecem como

    focos dicricos. Nesta lmpada, o refletor interno se baseia no principio dos espelhos

    dicricos e refletem praticamente toda a radiao visvel, porm com 40 % do calor.

    Instalao dos spots dicricos algenos de 12 V / 50 W

    a) Esquema eltrico

  • INSTALAES ELTRICAS

    EDUBRAS Pgina 26

    b)Esquema de uma s linha

    3.- LMPADA FOTO ELTRICA (FOTOCLULA)

    Se define como um interruptor acionado por luz. Seu aspecto fsico o seguinte e seus

    terminais so codificados a travs das seguintes cores:

    Vermelho (Red o R ) = Load. (Volta de fase)

    Branco (White) = Neut ou comum (Entrada de neutro)

    Preto (Black) = Line ou source (Entrada de fase)

    Aspecto fsico de uma fotoclula Circuito interno de uma fotoclula

  • INSTALAES ELTRICAS

    EDUBRAS Pgina 27

    Toda cela fotoeltrica est constituda pelas seguintes partes:

    a) Resistncia dependente da luz (LDR).

    b) Resistncia fixa (R).

    c) Par bimetalico.

    Funo de cada uma das partes

    L.D.R.= um elemento que, ao no estar exposto luz, tem uma resistncia elevadssima e

    impede a circulao da corrente a travs dele. Em cambio, quando fica exposto luz sua

    resistncia diminui consideravelmente, situao que permite um elevado passo de corrente

    a travs dele.

    Resistncia fixa = Atua como aquecedor. Toda vez que o L.D.R. deixa passar corrente,

    esta resistncia aumenta sua temperatura. e caso contrario seu copo no gera temperatura.

    Par bimetlico = Este bimetlico tem a particularidade de se dilatar e se entortar toda vez

    que a resistncia fixa aquecida. A curva do bimetlico provoca a abertura de um

    platinado que atua como interruptor.

    Caractersticas da voltagem e intensidade

    Normalmente, toda fotoclula tem indicada a sua voltagem e a intensidade da corrente

    mxima que pode suportar. Multiplicando estes dois antecedentes entre si e pela constante

    0,9, teremos a potncia mxima que a fotoclula suporta.

    Exemplo: Quantos centros de iluminao de 100 W pode controlar uma fotoclula na qual

    estejam especificados os seguintes dados: AC 220 V/6 A?

    P = V x I x 0,9 = 220 x 6 x

    0,9 = 1188 W = 11 centros.

    Instalao de uma

    fotoclula para o controle

    de trs luminrias

    a) Esquema eltrico

    P = V x I x 0.9 = W

  • INSTALAES ELTRICAS

    EDUBRAS Pgina 28

    b) Esquema de uma s linha

    c) Esquema de execuo

  • INSTALAES ELTRICAS

    EDUBRAS Pgina 29

    4.- CIRCUITO DE CAMPAINHA

    Est formado pelas seguintes partes:

    a) Transformador.

    b) Campainha.

    c) Interruptor termomagntico.

    a) Transformador para a campainha.- Fornece corrente alternada para alimentar o

    circuito da campainha. de muito baixa tenso pois normalmente abaixa a voltagem da

    rede a 10 e 12 V aproximadamente. Tambm existem transformadores para varias

    voltagens, onde o menor sempre igual voltagem nominal de alimentao da campainha.

    Para pequenos percursos sempre prefervel usar a tenso nominal. As tenses mais altas

    do transformador se usaro para distancias mais compridas, com a finalidade de compensar

    a queda de tenso na linha.

    b) Campainha.- Funciona com baixas tenses entre 10 e 12 V, por isto necessitam de um

    transformador. Podem ser classificadas em dois tipos:

    - As alimentadas diretamente com 220 V.

    - As que trabalham com tenses que ficam entre 10 e 12 V e necessariamente devem

    utilizar transformador.

    d) Interruptor termomagntico.- Atua s como elemento de proteo por possveis

    sobrecargas ou curto-circuitos.

    Esquema eltrico

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    EDUBRAS Pgina 30

    5.- REGULADOR DE LUZ (DIMMER)

    O dimmer um sistema eletrnico que se encarrega de variar a luminosidade de uma

    lmpada de filamento, vontade, segundo se necessita, produzido uma economia da

    energia e aumentando a vida til da mesma e est baseado na modificao do valor da

    tenso de alimentao. Nas seguintes figuras se mostram diferentes tipos de reguladores

    (dimmer) de luz para lmpadas incandescentes e se mostra o seu esquema eltrico e seu

    aspecto fsico.

    Os reguladores ou controles eletrnicos de luminosidade podem regular o nvel de

    luminosidade de uma forma contnua e gradual. Com o regulador de luz se pode regular

  • INSTALAES ELTRICAS

    EDUBRAS Pgina 31

    qualquer tipo de lmpada incandescente, incluindo as algenas de alimentao direita. Nas

    lmpadas algenas alimentadas com baixa voltagem, se necessita um regulador de luz

    apropriado para o transformador. Outra aplicao que se l pode dar a um dimmer a

    regulagem da temperatura em fornos e aquecedores eltricos, como assim tambm, regular

    a velocidade de motores universais.

    Montagem de um regulador de luz

    O dimmer uma aparelho delicado e sua instalao exige muito cuidado. Na hora se devem

    tomar as seguintes precaues:

    a) Afrouxar os parafusos que sujeitam o interruptor caixa da parede e retire-a. Os fios

    eltricos que se encontram nos terminais do interruptor devem ser desligados.

    b) Os fios eltricos que foram desligados dos terminais do interruptor devem ser ligados

    com os fios que saem do dimmer, como mostra a figura. As pontas devem ser isoladas com

    fita isolante ou conectores de presso .

    c) Se ligam os fios e o dimmer dentro da caixa da parede procedendo a montar os

    parafusos. A seguir monte a tampa sobre a caixa colocando os parafusos e o knob.

    d) Agora pode restabelecer a energia eltrica e verificar se a lmpada varia sua

    luminosidade ao girar o knob do dimmer.

    Regulador de luz em instalaes comutadas

    Os reguladores de luz no s se vendem como interruptores, tambm se vendem como

    comutadores. Isto significa que podem ser instalados no local de um interruptor normal. Em

    este caso um dos interruptores ser o regulador da luz e o outro um interruptor normal. Se

    ligada a luz desde um dos interruptores, esta ter a intensidade marcada no regulador de

    luz.

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    EDUBRAS Pgina 32

    6.-DETECTOR DE MOVIMENTOS COM RAIOS INFRAVERMELHOS

    O detector passivo a raios infravermelhos um dispositivo com condies de receber a

    mnima variao de energia trmica presente na zona controlada. Em presencia de um

    corpo quente e em movimento, o aparelho adverte a variao de energia e manda

    diretamente um sinal a um aparelho eltrico utilizado como testemunha.

    Exemplos de aplicaes

    a) Economia de energIa eltrica.- O detector permite o controle da iluminao de locais

    ao passo das pessoas. Por exemplo, locais de servio, pores, garagens, iluminao de uma

    vitrina somente quando um interessado fica perto dela, etc.

    b) Maior conforto.- O detector permite o controle das luzes e a apertura de portas sem ter

    que acionar diretamente interruptores de comando, por exemplo, sob condies

    atmosfricas desagradveis .

    c) Pr alarma.- Iluminao automtica de uma zona de interes ao ficar perto das pessoas

    (recintos, jardines, etc.).

    Nota: Em uma instalao certa evite que os raios de deteno sejam dirigidos diretamente

    contra fontes de interferncia (por exemplo, lmpadas incandescentes, fontes de calor,

    condicionadores de ar, etc.).

    AJUSTES DO SENSOR

    a) Ajuste da temporizao.- Permite ajustar o tempo que permanecero as luzes ligadas

    uma vez que for ligado o sensor.

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    EDUBRAS Pgina 33

    b) Ajuste da sensibilidade.- Permite ajustar o grau de sensibilidade do raio infravermelho,

    para programar a interveno do detector durante o dia.

    c) Ajuste dia-noite.- Permite ajustar o funcionamento do detector s para que trabalhe de

    noite ou bem para que fique ligado de dia e de noite.

    CONTROLE DE DUAS LUZES A TRAVS DO DETECTOR INFRAVERMELHO

    Esquema eltrico

    DETECTOR DE MOVIMENTO COM RAIOS INFRAVERMELHOS COM

    ALARMA SONORA E LUMNICA

    Execuo do circuito

    Para a execuo do circuito se liga a fase de alimentao ao condutor de entrada caf do

    sensor, em quanto que do condutor de sada vermelho do sensor se toma a volta de fase

    para alimentar os seguintes pontos do circuito:

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    EDUBRAS Pgina 34

    a) Contacto central dos porta lmpadas.

    b) Contacto central do interruptor 9/12.

    Desde o contacto lateral do interruptor 9/12 se liga um extremo do primrio do

    transformador da campainha, em quanto o neutro alimenta ao outro extremo do primrio.

    importante destacar que o neutro tambm deve alimentar ao condutor de entrada azul do

    sensor e a os contactos laterais dos porta-lmpadas.

    7.- AUTOMTICO OU RELGIO DE ESCADA

    Os interruptores automticos de escada so dispositivos que se empregam quando o tempo

    de funcionamento de uma iluminao de intervalos curtos e freqentes; por exemplo,

    numa escada. Existem no mercado diferentes modelos de automticos de escada:

    a) Automtico de pndulo (mecanismo de

    relgio).

    b) Automtico de escala trmico.

    c) Automtico de escala eletrnico.

    d) Automtico de escala com motor sincrnico.

    Aspecto fsico de um relgio de escada

    Explicaremos a seguir o funcionamento do interruptor automtico de pndulo, o qual consta

    das seguintes partes:

    - Um eletrom (E). Um mecanismo de

    relojoaria (R) de pndulo (P) com peso, para a

    regulagem do tempo desde 1 a 3 minutos.

    - Um interruptor de mercrio (M) para 20 A/

    250 V.

    - Quatro terminais para ligar o circuito de

    iluminao.

    - Caixa de proteo de plstico.

    Principio de funcionamento

    Na figura se representa o esquema interior de

    este automtico de escada, junto com a

    instalao da iluminao que atua, assim como

    seu funcionamento. O comutador exterior (C)

    pode estar em duas posies diferentes de iluminao automtica ou permanente. No caso

    de estar na posio automtica, ao atuar qualquer dos puxadores, o eletrom (E) se excita

  • INSTALAES ELTRICAS

    EDUBRAS Pgina 35

    e a corrente eltrica passa a travs dos contactos (A) e (B), fechados pelo interruptor de

    mercrio (M). Assim se pe em funcionamento o mecanismo de relojoaria (R).

    Simultaneamente se troca a posio do interruptor de mercrio (M) e o circuito se fecha

    entre os contactos (B) e (C), ligando a iluminao. Transcorrido um tempo entre 1 a 3

    minutos, se regula com o peso do pendulo (P), o interruptor de mercrio (M) volta

    posio de repouso, abrindo o circuito entre os contatos (B) e (C), desligando a iluminao.

    Se o comutador (C) est na posio de iluminao permanente, este permanece ligado at

    que seja modificada sua posio.

    ESQUEMA DO AUTOMTICO ELETRNICO DA ESCADA

    O principio de funcionamento deste

    circuito o seguinte: a fase alimenta

    diretamente o contato (1) do automtico

    da escada, ficando derivada

    internamente a dois pontos especficos

    que so:

    a) Um dos contatos do interruptor

    interno de comando.

    b) A um sistema eletrnico de controle

    de tempo que feche ao interruptor.

    Desde o contato (3) do automtico da

    escada, se obtm a volta da fase para a

    alimentao do contato central de cada um dos porta-lmpadas a serem ligados.

    O neutro alimenta aos seguintes pontos do circuito:

    a) A um contacto dos interruptores N.A. que servem ativao do circuito. Desde a sada

    de estes botes, ligados em paralelo, o neutro ser aplicado ao contato (2) do automtico da

    escada e desde este ponto alimentar internamente ao outro contato do sistema eletrnico

    de controle de tempo do fechamento do interruptor.

    b) Ao contacto (0) do automtico da escada.

    c) Ao contato lateral de cada um dos porta-lmpadas.

    O tempo que as luzes ficam acessas regulado desde o automtico a travs de um

    potencimetro rotativo. Suponha que o sistema se encontra ajustado para um perodo de

    tempo de 1 minuto. Depois de ajustar o tempo e apertado qualquer um dos botes, o neutro

    derivado como volta do neutro ao contato (2) do automtico e com isto fica alimentado o

    sistema de controle de tempo que fica fechado o interruptor. De esta maneira fechado o

    interruptor interno do automtico durante 1 minuto, obtendo-se sada da fase pelo contato

    (3) do automtico. Isto permite que as luzes fiquem acessas durante esse minuto. Ao

    finalizar este perodo de tempo o interruptor interno aberto e as luzes, apagam-se.

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    8.- INSTALAO DE UM PORTEIRO ELTRICO AUTOMTICO

    Os porteiros automticos so usados para abrir automaticamente a porta de entrada de

    prdios, casas, oficinas, lojas, etc. Segundo o sistema de funcionamento, elas podem ser

    classificadas em trs grupos:

    a) Porteiro automtico simples.

    b) Porteiro automtico com comunicao auditiva.

    c) Porteiro automtico com comunicao audiovisual.

    Porteiro automtico simples

    Com o porteiro automtico simples, unicamente se abre a porta de entrada desde o interior

    do lar ou loja, quando algum chama desde o exterior, sem nenhum tipo de comunicao

    auditiva ou visual. A montagem um boto e uma fechadura eltrica (eletrom) na porta

    de entrada. O circuito se completa no interior da casa com uma buzina, que indica se

    algum chama e o boto serve para ligar a fechadura eltrica. Na figura se representa o

    esquema funcional e os circuitos

    para uma instalao de porteiro

    automtico simples de uma casa de

    quatro andares.

    Porteiro automtico com

    comunicao sonora

    O porteiro automtico com comu-

    nicao auditiva ou sonora alem de

    abrir a porta de entrada do prdio e

    permite a comunicao entre a ca-

    sa e a rua. Esto formadas pelas se-

    guintes partes:

  • INSTALAES ELTRICAS

    EDUBRAS Pgina 37

    a) Uma placa exterior (na rua) com botes para fazer as chamadas s diferentes casas e um

    sistema de micro-telefones e alto-falante que permite a conversao entre a casa e a rua.

    b) Vrios fones em cada casa e que permitem a comunicao com a rua.

    c) Uma fonte de alimentao encarregada de fornecer a energia eltrica necessria ao

    circuito.

    d) Uma fechadura eltrica que atuada, desde o interior permite a abertura da porta.

    e) Um transformador que reduz os 220 V da rede do lar para 24 V para atuar a fechadura.

    Esquema eltrico de um porteiro de 6 pontos com comunicao sonora

    Este porteiro, alm de cumprir

    as funes de abertura e

    fechamento de uma porta,

    permite a comunicao entre a

    casa e a rua. Consta das

    seguintes partes:

    a) Um transformador com 24

    VAC na sada que servir para

    alimentar a fechadura eltrica.

    b) Uma fechadura eltrica com

    alimentao para 12 VAC.

    c) Seis microfones e cada um

    deles com seis pontos de

    conexo identificados.

    d) Uma fonte de poder fornecendo 12 VDC para alimentar o sistema de comunicao.

    Execuo do circuito

    1.- Se ligam os terminais 1, 2 e 3 do frente da casa, com os terminais 1, 2 e 3 do primeiro

    fone, com os terminais 1, 2 e 3 do segundo fone e assim com os outros fones.

    2.- Posteriormente, o terminal L1 desde o frente da rua dever ser ligado com um dos

    contactos de cada boto N.A. do mesmo.

    3.- O contato livre de cada boto da frente da casa ou seja desde a rua, dever ser ligado

    com o terminal 4 de cada fone em forma independente.

    4.- Os terminais + e - do frente da rua devero ser alimentados com os 12 VDC da fonte.

    5.- O primrio do transformador que alimentar fechadura eltrica dever ser ligada

    rede de 220 V do lar.

    6.- Os terminais S1 dos fones devero ser ponteados entre si.

    7.- Os terminais S2 dos fones devero ser ponteados entre si.

    8.- Um dos terminais da fechadura eltrica deve ser ligada a um dos terminais do

    secundrio do transformador que alimentar fechadura.

    9.- O outro terminal do secundrio do transformador dever alimentar qualquer dos

    terminais marcados como S1 nos fones.

  • INSTALAES ELTRICAS

    EDUBRAS Pgina 38

    10.-O outro terminal da fechadura eltrica dever ser ligado com o terminal S2 de qualquer

    dos fones.

    11.-Revisar as ligaes e depois ligar o circuito para poder ser testado.

    ESQUEMA DE MONTAGEM DE UN PORTEIRO ELTRICO DE 1 POSTO COM

    FECHADURA ELTRICA.

    9.- COMANDO DE LUZES COM TEMPORIZADOR CCLICO OU

    INTERMITENTE.

    Neste tipo de temporizador, o contato fecha e abre permanentemente em quanto fique

    ligado ou energizado. O tempo que fica fechado ou aberto o contato est determinado pela

    regulagem determinada pelo operrio.

    Caracterstica de funcionamento

    As caractersticas fundamentais de este temporizador especfico so duas:

    a) O tempo de regulagem.- Pode ser ajustado pelo operrio a travs de um potencimetro

    que fica na parte superior do temporizador. O tempo mnimo e mximo que pode ser

    ajustado, mediante este potencimetro est, determinado pelos pontes entre os contatos 5, 6

    e 7 do temporizador.

    Tempo

    Mn. Mx.

  • INSTALAES ELTRICAS

    EDUBRAS Pgina 39

    5...6...7 = 0,06---------------- 1,0 seg.

    5...6...7 = 0,2----------------- 4,0 seg.

    5...6...7 = 2,0----------------- 32 seg.

    5...6...7 = 15----------------- 256 seg.

    b) O ciclo de servio.- O ciclo pode ser simples ou intermitente e determinado a travs

    das pontes que o operrio faa entre os contatos 1, 3, 4 e 5.

    1...3...4...5 =

    Simples

    1...3...4...5 =

    1...3...4...5 =

    Intermitente

    1...3...4...5 =

    CIRCUITO ELTRICO DO SISTEMA DE COMANDO DE LUZES COM

    TEMPORIZADOR INTERMITENTE.

  • INSTALAES ELTRICAS

    EDUBRAS Pgina 40

    Se ligado um interruptor na entrada do circuito, com a finalidade de ativar ou desativar o

    circuito quando assim seja determinado pelo operrio. Sua regulagem do tempo deve ficar

    entre 0,06 e 1,0 segundo, como mximo. Isto atingido fazendo as pontes dos contatos 5 e

    7 da base do temporizador. Seu ciclo de servio deve ser intermitente, que se consegue a

    travs da ponte entre os contatos 4 e 5 da base do temporizador. Se depois aberta a ponte

    entre os contatos 4 e 5 do temporizador, se verificar que seu ciclo de servio troca da

    posio intermitente para simples.

    10.- CIRCUITO DE AVISO NA ESCURIDO

    Este circuito funciona do seguinte modo: na presencia de luz-do-da, a fotoclula mantm

    aberto seu contato interno, situao que impede que se alimente ao temporizador, o porta-

    lmpadas e o circuito da campainha, por isto, eles permanecem inativos. Ao chegar a noite,

    a fotoclula fecha seu contato interno e permite a alimentao do temporizador (contacto 7)

    e o circuito da campainha (a travs dos contactos 8 e 5 do temporizador), permitindo que

    este ltimo ligue sua campainha, segundo a programao do temporizador.

    Depois que foi atingido o tempo do temporizador, o contacto do temporizador cambia (se

    abre 8 e 5 em quanto fechado 8 e 6), desligando-se a campainha e ligando-se o porta-

    lmpada pelo tempo que fica escuro ou que a escurido. De esta forma, o circuito avisa

    quando de noite a travs da campainha e logo depois ligada a luz, mantendo a zona

    iluminada durante a noite toda.

    CIRCUITO ELTRICO DO SISTEMA DE AVISO DE FALTA DE LUZ

  • INSTALAES ELTRICAS

    EDUBRAS Pgina 41

    Execuo do circuito

    Se procede a ligar a fase ao condutor negro da entrada da fotoclula. Desde este condutor

    da sada da fase (da cor vermelha) se alimenta ao contacto 7 do temporizador e ao contacto

    8 do mesmo. A seguir se toma a volta de fase desde o contacto 6 do temporizador e se

    alimenta o contacto central do porta-lmpadas. Desde o contacto 5 do temporizador se toma

    uma segunda volta de fase para alimentar um dos terminais do primrio do transformador

    da campainha. O neutro dever alimentar os seguintes pontos do circuito:

    a) Ao condutor de entrada branco da fotoclula.

    b) O extremo livre do transformador da campainha.

    c) O contacto 2 do temporizador.

    d) O contacto roscado do porta-lmpadas.

    11.- COMANDO DE LUZES COM TEMPORIZADOR SIMPLES E FOTOCLULA.

    a) Esquema eltrico

  • INSTALAES ELTRICAS

    EDUBRAS Pgina 42

    Caractersticas do circuito

    Este circuito no funciona durante o dia pois a fotoclula, na presencia de luz-do-da,

    funciona como um interruptor aberto. Ao chegar a noite e interruptor estiver fechado, a

    fotoclula fecha seu contacto, permitindo a alimentao do temporizador. Se o

    temporizador fosse programado pelo usurio para 5 minutos, o contacto 8 e 5 do mesmo se

    mantm fechado por esse mesmo perodo de tempo e as luzes 1 e 2 se mantero acessas

    durante igual perodo de tempo. Logo de passar este tempo, o contacto 8 ligado com o

    contacto 6 e as luzes 1 e 2 apagam e a luz 3 acende. O circuito permanece em estas

    condies enquanto seja de noite. A repetio da seqncia se logra a travs do interruptor

    9/12.