38
Interruptores Norma reguladora: NBR NM 60669-1:2004 Neste descritivo serão abordados apenas interruptores de corrente alternada, operados manualmente, para uso geral, destinados às instalações elétricas fixas domésticas e análogas, sejam interiores ou exteriores. Interruptores de tecla basculante São interruptores cujo agente operacional é uma alavanca com formato achatado, que pode ser articulado para duas ou mais posições de ordem indexada obtendo a mudança do estado dos contatos. Pode ser encontrado em geral nas seguintes configurações: Uma Tecla Duas Teclas Três Teclas Tecla Dupla Tipo Simples São chaves de comando único (Liga/Desliga), usada para controlar um único circuito. Tipo Paralelo São chaves de comando comutável, que trabalham aos pares, controlando um único circuito alternadamente em ambos os pontos. 2 bornes para conexão elétrica 3 bornes para conexão elétrica

Fatec Eletro 2

  • Upload
    diego

  • View
    115

  • Download
    1

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Trabalho de pesquisa eletro 2 Fatec SP, topicos: interruptores, condutores, eletrodutos, dispositivos de proteção, aterramento, lampadas.

Citation preview

  • Interruptores

    Norma reguladora: NBR NM 60669-1:2004

    Neste descritivo sero abordados apenas interruptores de corrente alternada, operados

    manualmente, para uso geral, destinados s instalaes eltricas fixas domsticas e anlogas, sejam

    interiores ou exteriores.

    Interruptores de tecla basculante

    So interruptores cujo agente operacional uma alavanca com formato achatado, que pode ser

    articulado para duas ou mais posies de ordem indexada obtendo a mudana do estado dos

    contatos.

    Pode ser encontrado em geral nas seguintes configuraes:

    Uma Tecla

    Duas

    Teclas

    Trs Teclas Tecla

    Dupla

    Tipo Simples

    So chaves de comando nico (Liga/Desliga),

    usada para controlar um nico circuito.

    Tipo Paralelo

    So chaves de comando comutvel, que

    trabalham aos pares, controlando um

    nico circuito alternadamente em ambos

    os pontos.

    2 bornes para

    conexo eltrica

    3 bornes para

    conexo eltrica

  • Tipo Intermedirio

    So chaves de comando comutvel, que

    trabalham em conjunto com os do tipo

    paralelo a partir de trs pontos, controlando

    um nico circuito alternadamente em

    todos os pontos.

    Tipo Bipolar

    So chaves de comando nico (Liga/Desliga),

    usada para comandar um nico circuito de

    duas fases.

    Interruptores pulsadores de Campainha ou Minuteria

    Tambm chamados de momentneos, podem ter agente operacional como alavanca achatada ou

    boto, a ligao de seus contatos s ocorre enquanto o operador atua, retornando logo assim a

    posio inicial por um atuador mecnico, normalmente uma mola.

    Tipo Campainha

    So chaves com comando momentneo,

    usada para permitir passagem de corrente

    enquanto o boto pressionado.

    Tipo Minuteria

    um conjunto composto por uma ou mais

    chaves de comando momentneo com um

    temporizador minuteria, que controla o

    tempo que o circuito ficar energizado.

    4 bornes para

    conexo eltrica

    4 bornes para

    conexo eltrica

    2 bornes para

    conexo eltrica

    2 bornes para

    conexo eltrica

  • Interruptores Automticos

    Tambm conhecidos como sensores ou interruptores rel, so interruptores que no dependem de

    uma ao direta de um operador, comutado de acordo com o ambiente.

    Tipo Sensor Fotoeltrico

    Tambm conhecido como fotoclula, um dispositivo

    usado para controlar um nico circuito de acordo com

    o nvel de iluminao do ambiente.

    Tipo Sensor de Movimento

    Ou tambm sensor de presena, um dispositivo

    usado para controlar um nico circuito, acionando

    ao detectar algum movimento.

    Interruptores especiais

    Os interruptores especiais tem o mesmo principio de comando dos comuns, mas com acionamentos

    e controles especiais. Segue alguns exemplos:

    Delta Mondo LX com sensor sonoro e presena

    (Siemens)

    Nereya, ZigBee automao eltrica

    (Pial Legrand)

    Unica Lighting Control

    (Schneider Electric)

    Interruptor Vierti

    liga, desliga ou controla a intensidade pelo toque

    (Lutron)

  • Materiais e Dimenso

    Os interruptores de uso geral so para instalao em placa embutida (2x4 ou 4x4) ou caixa.

    Podem ser fabricado em:

    Polmeros de ABS ou Nylon, resistente ao fogo, carcaa e estrutura;

    Ao zincado ou bicromatizado, parafusos;

    Liga de prata, contatos eltricos;

    Liga de cobre ou lato, bornes de fixao dos fios.

    Fabricantes:

    Tramontina, Alumbra, Siemens, Iriel, Fame, Pial Legrand, Schneider Electric, Lutron, Simon , Bticino

  • Condutores eltricos

    Os condutores eltricos so os principais componentes das linhas eltricas,

    eles fazem com que a eletricidade chegue ate as cargas eltricas.

    Definimos como condutor eltrico um produto metlico, normalmente de forma

    cilndrica, os quais so usados para transportar eletricidade ou sinais eltricos.

    Tipos de condutores eltricos.

    Basicamente temos trs tipos de condutores, fios, cabos e barramentos.

    Fios:

    Usados para transportar eletricidade, estes podem ser nus (sem isolao) ou

    com isolantes (PVC, xlpe, etc)

    Cabos:

    Eles podem ser flexveis ou no, e so os conjuntos de fios encordoados,

    tambem podem ser isolados ou no.

    Barramento:

    Trata-se de um condutor rgido, podendo ser em forma de tubo ou de seo

    perfilada, so usados em quadro de distribuio.

    Fio Cabo Cabo flexvel

  • Barramento

    Os materiais mais usados para sua confeco so o cobre e o alumnio.

    Nas baixas tenses normalmente usamos os condutores eltricos

    confeccionados por cobre.

    Os condutores eltricos constitudos por alumnio, normalmente so utilizados

    em linhas de distribuio de energia eltrica.

  • Os condutores eltricos possuem suas especificaes mediante as suas

    caractersticas fsicas como podemos ver nas tabelas abaixo.

  • As suas aplicaes tambm so determinadas por tabelas onde podemos

    verificar qual bitola de fio deveremos utilizar mediante a corrente eltrica que

    ira circular por ele.

    Como os principais fabricantes de condutores eltricos, podemos citar:

    Sil, Prysmiam, Megatron, Reiplas, Nambei, etc.

  • Eletrodutos

    Um eletroduto um elemento de linha eltrica fechada, de seo circular ou

    no, destinado a conter condutores eltricos, permitindo tanto a enfiao

    quanto a retirada dos condutores por puxamento. Na prtica, o termo se refere

    tanto ao elemento (tubo), quanto ao conduto formado pelos diversos tubos.

    Funo

    A funo principal de um eletroduto proteger os condutores eltricos contra

    certas influncias externas (por exemplo, choques mecnicos e agentes

    qumicos) podendo tambm, em certos casos, proteger o meio ambiente contra

    perigos de incndio e de exploso, resultantes de faltas envolvendo

    condutores.

    Classificao

    Em funo do material

    Em funo do material utilizado em sua fabricao, os eletrodutos podem ser:

    metlicos (magnticos) ou isolantes (no magnticos).

    Eletrodutos rgidos

    Eletrodutos metlicos rgidos

    Os eletrodutos metlicos rgidos so, geralmente, de ao-carbono, com

    proteo interna e externa feita com materiais resistentes corroso, podendo,

    em certos casos, ser fabricados em ao especial ou em alumnio.

    Normalmente, a proteo dos eletrodutos de ao-carbono realizada atravs

    de revestimento de zinco aplicado por imerso a quente (galvanizao) ou

    zincagem em linha com cromatizao, ou ainda atravs de revestimento com

    tinta ou esmalte, ou com composto asfltico (externamente).

    Os eletrodutos galvanizados so geralmente utilizados em instalaes externas

    (aparentes); podem ser tambm usados em linhas subterrneas, em contato

    direto com a terra ou envelopados em concreto.

    Os eletrodutos esmaltados s devem ser usados em instalaes internas, em

    linhas embutidas ou em linhas aparentes nos locais onde a presena de

    substncias corrosivas no seja notvel.

  • Eletrodutos isolantes rgidos

    Os eletrodutos isolantes rgidos so fabricados em PVC, polietileno de alta

    densidade, barro vitrificado (manilha), cimento-amianto, etc.

    Os eletrodutos de PVC so os mais utilizados no Brasil, em linhas aparentes ou

    embutidas, e em linhas subterrneas envelopados em concreto. Eles devem

    atender norma NBR 6150/1980 Eletroduto de PVC Rgido (Especificao),

    a qual prev: eletrodutos roscveis e soldveis com duas espessuras de

    parede (Classe A e Classe B). Os outros tipos de eletrodutos, com exceo dos

    eletrodutos de polietileno, so usados exclusivamente em linhas subterrneas

    ou, eventualmente, contidos em canaletas.

    NOTA: Os eletrodutos rgidos de PVC so geralmente fabricados em varas de

    3m, sendo suas dimenses principais indicadas na Tabela 1.

    Equivalncia entre dimetro interno e tamanho nominal

    Tradicionalmente no Brasil os eletrodutos eram designados por seu dimetro

    interno em polegadas. Com o advento das novas normas, a designao passou

    a ser feita pelo tamanho nominal, um simples nmero sem dimenso. A Tabela

    1 mostra a equivalncia entre as duas designaes.

    Eletrodutos flexveis

    Os eletrodutos flexveis podem ser metlicos, constitudos, em geral, por uma

    fita de ao enrolada em hlice, por vezes com uma cobertura impermevel de

    plstico, ou isolantes (de polietileno ou de PVC). Sua aplicao tpica na

    ligao de equipamentos que apresentem vibraes ou pequenos movimentos

    durante seu funcionamento.

    Eletrodutos transversalmente elsticos

    Estes eletrodutos so geralmente de polietileno de alta densidade, sendo

    aplicados em linhas embutidas, principalmente em prdios residenciais,

    comerciais e anlogos. Sua principal vantagem sobre os eletrodutos rgidos a

    facilidade de instalao e o fato de dispensarem o uso das tradicionais curvas.

    Acessrios para uma linha eltrica com eletrodutos Numa linha eltrica

    com eletrodutos, so usados os seguintes acessrios:

    Luva (rgidos) pea cilndrica rosqueada internamente, destinada a unir dois

    tubos ou um tubo e uma curva.

  • Bucha (rgidos) pea de arremate das extremidades dos eletrodutos,

    destinada a evitar danos isolao dos condutores por eventuais rebarbas,

    durante o puxamento; ela instalada na parte interna da caixa de derivao.

    Arruela (rgidos) pea rosqueada internamente (porca), colocada na parte

    externa da caixa de derivao, complementando a fixao do eletroduto

    caixa. Curva (rgidos) de 45o e 90o . Braadeira (rgidos e flexveis) pea

    destinada a fixao do eletroduto a paredes ou outros elementos estruturais.

    Box (flexveis) pea destinada a fixar um eletroduto flexvel a uma caixa ou a

    um eletroduto rgido. Caixa de derivao caixa utilizada para passagem e /ou

    ligaes de condutores entre si e/ou a dispositivos nela instalados. Espelho

    pea que serve de tampa para uma caixa de derivao, ou de suporte e remate

    para dispositivos de acesso externo. Condulete caixa de derivao para

    linhas aparentes, dotada de tampa prpria.

    Nmero mximo (N) de condutores ou cabos isolados, iguais entre si, que

    pode ser contido em um eletroduto

    Hiptese: ocupao mxima de 40% da rea til do eletroduto, isto :

    AT = 0,40 x AE (1)

    onde:

    AT rea total ocupada pelos condutores ou cabos isolados, em mm2 ; AE

    rea til do eletroduto, em mm2 ,a qual pode ser determinada pela equao:

    onde:

    DE dimetro externo nominal do eletroduto, em m;

    DE - variao do dimetro externo, em m; EP espessura da parede do

    eletroduto, em m.

    AT = N x AC (3)

    A rea total (AT ) de N condutores ou cabos isolados, iguais entre si, : onde

    AC a rea de um condutor ou cabo isolado.

    Igualando (1) e (3), vem: N = CEA

  • rea mnima de um eletroduto para conter trs ou mais condutores ou

    cabos isolados

    Hiptese: ocupao mxima de 40% da rea til do eletroduto, isto :

    AT = 0,40 x AE (1)

    Admitamos que se queira instalar em um eletroduto: Ncf condutores fases, Ncn

    condutores neutros e Ncpe condutores de proteo; a rea total (AT) ocupada

    pelos condutores ou cabos isolados, ser:

    AT = Ncf x Acf + Ncn x Acn + Ncpe x Acpe (mm2 ) onde, Acf, Acn, e Acpe so,

    respectivamente, as reas dos condutores fases, neutros e de proteo.

    Tendo em vista (1), a rea do eletroduto que pode ser ocupada pelos

    condutores ou cabos isolados, ser:

    AE = 0.40

    TA (mm2)

    NOTAS: 1 - A Tabela 3 d as caractersticas dimensionais de eletrodutos, a

    rea til e a rea para ocupao mxima de 40 % da rea til do eletroduto,

    para eletrodutos rgidos de PVC, do tipo roscvel (segundo a NBR 6150), e de

    ao carbono (segundo a NBR 5597). 2 - A Tabela 4 d as caractersticas

    dimensionais dos cabos. 3 A Tabela 5 fornece a rea ocupada pelos cabos.

    Tabela 1 Equivalncia entre Dimetro Interno e Tamanho Nominal

    Eletrodutos Rgidos de PVC

    Tamanho Nominal

    Designao da Rosca (pol.)Tamanho

    Designao da Rosca (pol.)

    Tabela 2 Dimenses Principais dos Eletrodutos

  • Eletrodutos rgidos de ao carbono (NBR 5597)

    Espessura de Parede (m)Tamanho NominalDimetro Externo (m)Srie

    ExtraSrie Pesada

    Tabela 2 Dimenses Principais dos Eletrodutos (continuao)

    Eletrodutos rgidos de PVC (NBR 6150)

    Espessura de Parede (m)Tamanho NominalDimetro Externo (m)Classe

    AClasse B Tipo Soldvel

    Tabela 3 rea dos eletrodutos rgidos (PVC ou ao carbono) ocupveis por

    condutores ou cabos isolados

    Eletrodutos Rgidos de PVC, tipo Roscvel (segundo a NBR 6150)

    Dimenses do Eletrodutorea para ocupao mxima de 40% da rea til

    Espessura de parede

    rea til 3 ou mais condutores ou cabos isolados

  • Tamanho Nominal

    Rosca Dimetro Externo

    Classe AClasse BClasse AClasse BClasse AClasse B pol m m m m2 m2 m2

    m2

    Eletrodutos Rgidos de ao carbono (segundo a NBR 5597)

    Espessura de parede

    rea til 3 ou mais condutores ou cabos isolados

    Tamanho Nominal

    Rosca Dimetro Externo

    Extra Pesada Extra Pesada Extra Pesada

    Os eletrodutos rgidos de ao carbono, que atendem a NBR 5597, so

    designados por srie extra ou srie extra pesada.

    Tabela 4 Caractersticas dimensionais dos cabos

    CondutorCabos isoladosCabos unipolares

    Seo nominal (mm2)

    Nmero de fios

  • Dimetro nominal (m)

    Espessura da isolao (m)

    Dimetro externo (m)

    Espessura da isolao (m)

    NOTA 1 Dimetro externo para os fios.

    Tabela 5 - rea ocupada pelos cabos

    rea total (mm2)

    PVCSeo nominal

    (mm2) Isolado Unipolar

    XLPE ou

  • NOTA 1 rea total para os fios.

    Leitos (ou escadas) para cabos

    Um leito um suporte constitudo por uma base descontnua, formada por

    travessas ligadas a duas longarinas longitudinais, sem cobertura. As travessas

    devem ocupar menos de 10% da rea total da base. Assim como as bandejas,

    os leitos so geralmente metlicos. A Tabela 7 fornece as dimenses tpicas

    para os leitos.

    Tabela 7- Dimenses de Leitos (tpicas)

  • Instalao de condutores em canaletas, eletrocalhas e perfilados

    Canaletas

    Uma Canaleta um conduto com tampas removveis e instaladas em toda sua

    extenso. As tampas podem ser macias e/ou ventiladas e os cabos podem ser

    instalados diretamente ou em eletrodutos.

    NOTAS: a) Nas instalaes em canaletas deve-se evitar a penetrao de

    lquidos; quando isso no for possvel, os cabos devem ser instalados no

    interior de eletrodutos estanques. b) As canaletas em alvenaria devem

    aproveitar as dimenses padronizadas do tijolo para constru-las, mesmo que

    isso resulte numa canaleta com seo superior ao mnimo calculado. c)

    conveniente ocupar a canaleta com no mximo 30% da sua rea til.

    Eletrocalhas (ou simplesmente calha)

    Uma eletrocalha um conduto fechado utilizado em linhas aparentes, com

    tampa em toda sua extenso. As eletrocalhas podem ser metlicas (ao ou

    alumnio) ou isolantes (plstico); as paredes podem ser macias ou perfuradas

    e a tampa simplesmente encaixada ou fixada com auxlio de ferramenta. A

    Tabela 8 fornece as dimenses tpicas para eletrocalhas.

    Tabela 8 - Dimenses de eletrocalhas (tpicas)

  • Perfilados

    Um Perfilado um conduto metlico, utilizado em linhas aparentes, sem ou

    com tampa em toda sua extenso, podendo ter base perfurada ou lisa. A

    Tabela 9 fornece as dimenses tpicas para os perfilados.

    Tabela 9 - Dimenses (tpicas) de Perfilados

  • Dispositivos de Proteo

    Fusvel Tipo Rolha, Tipo Cartucho, Tipo Faca, Fusvel Diazed, Fusvel

    NH, Disjuntores Magnticos, e Dispositivos DR, DPS, SPDA.

    Tipo Rolha:

    So fusveis de baixa tenso em que um dos contatos uma pea

    roscada, que se fixa no contato roscado correspondente da base. A

    norma que certifica estes tipos de fusveis a NBR5113, NBR5117

    e a NBR6280. O fusvel tipo rolha o mais comum nas instalaes

    domiciliares, tem como capacidade de corrente valores que variam

    de 6 a 30 ampres e como tenso mxima de trabalho de 250 Volts.

    Seus fabricantes so THZ, Lorenzzeti, Fuseletric.

    Tipo Cartucho:

    um fusvel de baixa tenso cujo elemento fusvel encerrado em

    um tubo protetor feito com material isolante, com contatos nas

    extremidades. O fusvel tipo cartucho normalmente utilizado em

    circuitos de iluminao e fora. Tem como capacidade de corrente,

    valores que variam de 10 a 100 ampres e como tenso mxima de

    trabalho de 250 Volts. Seus fabricantes so THZ e Fuseletric.

    Tipo Faca:

    O fusvel tipo faca possui o elo fusvel com uma reduo na

    rea transversal em alguns trechos, caracterstica responsvel

    por tentar localizar a rea de fuso. Tem como capacidade de

    corrente valores que variam de 80 a 600 ampres e como

    tenso mxima de trabalho de at 500 Volts.

    Fusvel Diazed:

    Os fusveis Diazed so utilizados na proteo de curto circuito em instalaes

    eltricas residenciais, comerciais e industriais e quando normalmente

    instalados, permitem o seu manuseio sem riscos de toque acidental. Possuem

    areia em seu interior que serve para atenuar os efeitos da presso,

    temperatura e arco, durante a fuso do elo. Possui espoleta, que uma pedra

    de cor que se desprende de sua posio quando o fusvel queimado.

    Tambm so conhecidos pela sua alta preciso, principalmente os rpidos, que

    possuem o tempo de fuso girando em torno de dcimos de segundo. A

  • capacidade de corrente tem valores que variam de 6 a 60 ampres nos

    rpidos e 80 a 200 ampres nos retardados. A tenso mxima de

    trabalho de 250 ou 500 Volts. Podemos citar alguns fabricantes

    como Siemens e WEG.

    Fusvel NH:

    So muito semelhantes aos diazed, diferem apenas na capacidade

    de corrente e encapsulamento. Possuem alta capacidade de

    interrupo, para correntes nominais de 6A a at 1000A em

    aplicaes industriais, tenso de alta capacidade de corrente, e

    tambm contra sobrecargas de curta durao, como acontece na

    partida de motores de induo com rotor em gaiola. Tambm

    podemos citar Siemens e WEG, como os principais fabricantes.

    Disjuntores Termomagnticos:

    O disjuntor eletromagntico utilizado quando necessria uma

    resposta mais rpida do sistema, pois ele ser desligado quase que

    instantaneamente aps a sobrecarga. Podem ser unipolar (para

    circuitos monofsicos), bipolar (para circuitos com duas fases) e

    tripolar (para circuitos com trs fases). Em resumo cumprem trs

    funes bsicas:

    1. Abrir e fechar os circuitos (Manobra)

    2. Proteger os condutores e os equipamentos contra sobrecarga

    (dispositivo trmico)

    3. Proteger condutores contra as correntes de curto-circuito (dispositivo

    magntico)

    Efeito trmico (disparador trmico simples):

    Elemento bi metlico: duas lminas de metal soldadas, com diferentes

    coeficientes de dilatao trmica. Quando sensibilizadas por uma corrente

    superior ao estabelecido, ambas dilatam, de maneira desigual, arqueando o

    conjunto e deslocando a barra de disparo.

    Efeito eletromagntico (disparador magntico):

    Toda vez que circula uma corrente pelo eletroim, aparece um campo

    magntico. E o disparador magntico uma bobina que, quando conduz

    corrente acima do valor estabelecido, atrai um mbolo ferromagntico

    processando a abertura dos contatos do disjuntor.

  • Correntes fornecidas no mercado:

    10A 15A 20A 25A 30A 35A 40A 50A 70A 90A 100A

    Como Fabricantes, podemos citar empresas como EATOM, ABB, SIEMENS e

    WEG.

    Disjuntores Diferenciais Residuais:

    um dispositivo constitudo de um disjuntor termo magntico acoplado a um

    outro dispositivo: o diferencial residual. Os Dispositivos DR, Mdulos DR ou

    Disjuntores DR de corrente nominal residual at 30mA, so destinados

    fundamentalmente proteo de pessoas, enquanto os de correntes nominais

    residuais de 100mA, 300mA, 500mA, 1000mA ou ainda superiores a estas, so

    destinados apenas a proteo patrimonial contra os efeitos causados pelas

    correntes de fuga terra, tais como consumo excessivo de energia eltrica ou

    incndios. Dispositivo de proteo contra surtos (DPS):

    um dispositivo destinado a proteger os equipamentos eltricos contra picos

    de tenso geralmente causados por descargas atmosfricas na rede da

    concessionria de energia eltrica. Um DPS regula a tenso, fornecida a um

    dispositivo eltrico, em geral, absorvendo e tambm curto-circuitando para terra

    as tenses que ultrapassam um limite de segurana. Quando esse pulso de

    alta tenso longo, ou seja, por um tempo maior que um raio, por exemplo, o

    dps "causa" um curto circuito, ligando a fase (afetada) diretamente no fio terra,

    contudo, o dispositivo de proteo QG acionado, desativando o circuito.

    Dispositivo SPDA (Sistemas de Proteco Descargas Atmosfricas)

    Um SPDA composto essencialmente por trs componentes, o elemento

    captor, os condutores de baixada e o sistema de terra. Actualmente existe trs

    modelos de pra-raios: o captor do tipo de Franklin, o captor de avano

    ignio (ionizantes) e a gaiola de Faraday.

    Captor do tipo de Franklin

    O captador "Franklin" constitudo por uma haste metlica, sendo a

    extremidade superior pontiaguda para tem uma maior poder de acmulo de

    cargas. Este sistema o mais barato, porm o menos eficiente.

    Captor de avano Ignio

    O captor de avano Ignio consiste na capacidade do pra-raios antecipar a

    descarga atmosfrica e definir o percurso do raio. Este sistema barato e

  • apresenta elevada eficincia, embora decresa com o aumento da distncia do

    captor.

    Gaiola de Faraday

    A gaiola de Faraday um sistema de vrios receptores colocados de modo a

    envolver o topo da estrutura e vrias baixadas. A gaiola apresenta a elevada

    eficincia, contudo, muito difcil de ser implementado e possui custo elevado.

  • Sistemas de Aterramentos

    Um sistema de aterramento um conjunto de condutores enterrados,

    cujo objetivo realizar o contato entre o circuito e o solo com a menor

    impedncia possvel. Os sistemas mais comuns so hastes cravadas

    verticalmente, condutores horizontais ou um conjunto de ambos e tem como

    principais finalidades a definio e estabiliza o da instala o em

    relao terra durante o funcionamento; limitao de sobretenses devidas a

    ricas e p

    ticas acumuladas nas carcaas dos equipamentos para a terra.

    De acordo com a NBR 5410/2004

    o devem obedecer, quanto aos aterramentos funcional e de proteo, a

    tr sicos TT, TN e IT.

    A primeira letra representa a situa o da alimenta o em relao terra.

    T = um ponto diretamente aterrado.

    I = isola o de todas as partes vivas em rela o a terra ou aterramento

    de um ponto s de uma impedncia.

  • A segunda letra representa a situa o das massas da instala trica em

    rela ra.

    T = massas diretamente aterradas, independente do aterramento

    eventual de um ponto da alimenta

    N = massas ligadas diretamente ao ponto da alimenta o aterrado (em

    normalmente o neutro).

    Outras letras indicam a disposi o do condutor neutro e do condutor de

    prote

    S = fun es de neutro e de prote o asseguradas por condutores

    distintos.

    C = fun es de neutro e de prote nico

    condutor (condutor

    PEN).

    Sistemas TT

    Caractersticas:

    O ponto neutro do transformador ligado diretamente a terra; as partes

    metlicas expostas do equipamento so ligadas por condutores de proteo ao

    eletrodo de terra da instalao o qual , geralmente, independente do condutor

    de aterramento do neutro do transformador podendo suas zonas de influncia

    se sobrepor sem afetar a operao dos dispositivos de proteo.

    A prote

    nico meio adequado para prote tricos (instalado na

    origem da instala

    Os condutores PE so separados dos condutores neutro e so

    dimensionados para a maior corrente de falta que possa ocorrer.

    Sob condies normais, condutor PE no sujeito a quedas de tenso.

    Na eventualidade de uma falha da isolao, a tenso de curta durao que

    aparece ao longo do condutor PE baixa e as perturbaes resultantes so

    desprezveis.

  • veis. Eles podem proteger um

    circuito singelo ou um grupo de circuitos e suas correntes de opera o

    ximo valor da resistncia R do eletrodo de terra

    para as partes condutoras expostas, a presena de dispositivos de corrente

    residual minimiza as restri es de projeto e opera ria a

    imped limites em rela o ao comprimento

    dos circuitos ( o excessivas). Uma instala

    lculos ou medi

    Recomendado para sistemas onde a fonte de alimenta o e a carga

    estiverem distantes uma da outra.

    Sistemas TN

    Como no sis

    instala o ligadas ao condutor neutro. No sistema TN podemos ter as

    seguintes varia -C, TN-S e TN-C-S:

  • TN-C m como condutor de

    prote o e designado como PEN (condutor de prote o e neutro). Este sistema

    permitido para condutores de se o inferior a 10mm2 e para

    equipamentos portteis.

    Requer o estabelecimento de um ambiente equipotencial eficiente dentro

    da instalao com eletrodos de terra espaados regularmente.

    Em sobretenses, durante uma falha na isolao de AT, ir aparecer

    uma tenso de freqncia industrial entre as partes metlicas expostas do

    equipamento de baixa tenso e um terra distante, durante uma falha da

    isolao BT, a queda de tenso na fonte, as petubaes eletromagnticas e

    risco de danos (incndios, enrolamentos de motores e estruturas magnticas)

    so altos.

    Proibido em instalaes onde h

    cio

    ao condutor PEN cria um fluxo de corrente nas estruturas resultando em um

    risco de incndio e perturba ticas. Durante faltas da isola o

    estas correntes de circula o consideravelmente aumentadas.

    C

    ximo especificado nas tabelas de projeto em fun o do

    esquema de prote o utilizado;

    rios em certos casos. Qualquer modifica

    lculo e uma verifica o nas conndi es de prote

  • TN-S - uma liga

    aterrado

    carcaa

    (massa) do equipamento. Em sistemas com cabo enterrado onde exista uma

    capa de prote o de chumbo, o condutor de prote geralmente a capa de

    chumbo. A utiliza ria

    para circuitos com se

    veis.

    Sob condi es normais o neutro do transformador, as partes condutoras

    - licas externas;

    o pode ser aterrado. Isto evita a cria

    - o e

    correntes de carga no condutor de prote o sob condi es normais de

    opera s altas correntes d

    tica no evento de uma falha da

    isola veis

    ou dispositivos de corrente residual desde que a prote o contra os contatos

    indiretos possa ser separada da prote o contra os curtos circuitos fase/fase

    ou fase/neutro; se a prote o contra contatos indiretos for fornecida por

    dispositivos de prote sticas se

    aplicam, como no esquema TN-C; Fogo: A prote provida para faltas

    impedantes levando a um risco de incndio;

    A impedncia dos cabos das fontes e aquela do circuito a ser protegido,

    precissam ser verificadas por medi o depois da instala o e a intervalos

    regulares, assim como uma dupla determina o das condi o

    quando a instala o pode ser suprida por duas pontes (UPS, gerador de

    reserva etc.).

    Os circuitos t o pode ser excedido.

  • TN-C-S No sistema TN-C-S o ponto em que o condutor PE se separa

    geralmente na origem do sistema.

    Sistema IT

    Sistema IT com neutro aterrado por impedncia. Normalmente utiliza-se

    uma impedncia na ordem de 1000 a 2000 Ohms entre o neutro do

    enrolamento de es para

    utiliza o: fixar o potencial de uma pequena

    rede em rela es, tais como surtos em

    rela o a terra transmitidos pe

    instala

    o ligadas a um eletrodo de terra.

  • o

    dimensionados para a maior corrente de falta que possa ocorrer;

    nica falha da isola

    o apresenta nenhum risco. A ocorr

    vel pela instala o de um dispositivo de monitora o

    que ir detectar e indicar a ocorr o

    prontamente localizada e eliminada.

    Sob condi es normais, o condutor, as partes condutoras expostas e o

    o virtualmente ao mesmo potencial.

    U es deve ser instalado para evitar uma

    eleva o de potencial entre as partes vivas e as partes expostas condutoras o

    que pode exceder a suportabilidade do equipamento de BT no evento de uma

    falta originada na instala o. A proteo contra

    rio comum a todos os esquemas

    de aterramento;

    Uma primeira falta da isola o na

    rede ou perturba ncias

    co ocorr ssica corrente de falta de isola

    A instalao precisa ser projetada com grande cuidado: o uso de

    continuidade do

    fornecimento de energia, isola o das cargas com correntes de fuga elevadas

    pos de hardware para computadores), verifica o da

    influncia de correntes de fuga, em particular com respeito a dispositivos de

    o da instala

  • Lmpadas

    Incandescentes Convencionais:

    A lmpada incandescente um

    dispositivo elctrico que transforma

    energia eltrica em energia luminosa

    e energia trmica. Quando se aciona

    um interruptor, a corrente

    eltrica passa pela lmpada atravs

    de duas gotas de solda de prata que

    se encontram na parte inferior, e em

    seguida, ao longo de fios

    de cobre que se acham firmemente

    fixados dentro de uma coluna de

    vidro. Entre as duas extremidades dos fios de cobre estende-se outro fio muito

    fino chamado filamento. Quando a corrente passa por este ltimo, torna-o

    incandescente, produzindo luz.

    As lmpadas incandescentes foram abolidas do mercado a partir do ano de

    2013.

    Incandescentes Halgenas Com Refletor Dicrico:

    A lmpada halgena uma lmpada incandescente na qual

    se substitui atmosfera no interior do bulbo por um elemento

    halgeno, em geral iodo ou bromo. O elemento halgeno

    reage quimicamente com as partculas de tungstnio

    sublimadas, formando haletos que apresentam uma

    temperatura de condensao inferior a 250 C. Mantendo-

    se a temperatura do bulbo acima deste valor, evita-se o

    depsito de material sublimado sobre mesmo.

    A lmpada incandescente halgena tambm apresenta um filamento de

    tungstnio enrolado em dupla espiral, o qual sustentado por suportes de

    molibdnio no interior de um bulbo de quartzo, globular ou com formato de

    lapiseira. A base , em geral, cermica para suportar temperaturas e presses

    elevadas e, alm disso, apresentar boa condutibilidade trmica, limitando a

    temperatura dos suportes de molibdnio em 350 C para evitar fenmenos de

    corroso.

  • Lmpadas Fluorescentes:

    Conhecida comercialmente como lmpada tubular fluorescente em funo da

    geometria do seu tubo de descarga, este tipo de lmpada encontra aplicaes

    em praticamente todos os campos de iluminao. O tubo de descarga, de vidro

    transparente, revestido internamente com uma camada de p branco,

    genericamente conhecido como "fsforo". O "fsforo" atua como um conversor

    de radiao, ou seja, absorve um comprimento de onda especfico ( = 253.7

    nm) de radiao ultravioleta, produzida por uma descarga de vapor de mercrio

    a baixa presso, para emitir luz visvel.

    As lmpadas fluorescentes comercialmente disponveis utilizam bulbos de vidro

    transparente, historicamente designados por uma letra T (de tubular) seguida

    de um nmero que indica o seu dimetro mximo em oitavos de polegada. Por

    exemplo, T12 significa um bulbo tubular com dimetro de 12/8 polegadas.

    A Tabela 1 apresenta as principais caractersticas de algumas lmpadas

    fluorescentes e incandescentes.Pode-se verificar que:

    a) as lmpadas fluorescentes so aproximadamente 6 vezes mais eficientes

    que as incandescentes;

    b) as lmpadas fluorescentes apresentam uma vida til 8 vezes superior s

    incandescentes e;

    c) as lmpadas fluorescentes com trifsforo so mais eficientes que as com

    halofosfato e apresentam um ndice de reproduo de cores mais elevado,

    porm ainda inferior s incandescentes.

    Tabela 1 Caractersticas de algumas lmpadas fluorescentes e

    incandescentes

    As lmpadas fluorescentes tubulares so utilizadas para iluminao de

    interiores em instalaes comerciais, industriais e residenciais. A lmpada

    fluorescente no oferece riscos sade, pois a quase totalidade da radiao

  • ultravioleta emitida pela descarga absorvida pelo p fluorescente e pelo vidro

    do tubo de descarga.

    Lmpadas Fluorescentes Compactas:

    A lmpada fluorescente compacta CFL (Compact Fluorescent Lamp) foi

    introduzida no mercado no incio da dcada de 1980 para substituir a lmpada

    incandescente. Estas lmpadas apresentam alguns detalhes construtivos que

    as diferenciam das lmpadas fluorescentes tubulares convencionais, porm,

    seu princpio de funcionamento idntico.

    Os modelos comerciais utilizam um tubo de vidro do tipo T4 ou T5, com

    revestimento de tri-fsforo e filamentos nas suas extremidades. Existem

    diversas formas construtivas para o tubo de descarga, sendo duas as mais

    comuns:

    a) um tubo nico curvado em U e

    b) dois tubos independentes, unidos por uma ponte. A Figura 7 apresenta uma

    lmpada fluorescente com dois tubos independentes, mostrando um de seus

    filamentos e o percurso da descarga no interior da lmpada.

    A Tabela 2 apresenta as caractersticas de alguns modelos comerciais de

    lmpadas incandescentes e fluorescentes compactas com dimenses fsicas

    similares. Nota-se que a CFL consome um sexto da potncia a apresenta uma

    vida til 8 vezes maior, sendo adequada para aplicaes onde a fonte de luz

    deve ser compacta e com baixo consumo de energia eltrica.

  • Tabela 2 Caractersticas de algumas lmpadas fluorescentes compactas

    e incandescentes

    Lmpadas Vapor de Mercrio:

    A lmpada de vapor de mercrio de alta presso HPM (High Pressure

    Mercury), apresentada na Figura 11 constituda de um tubo de descarga

    transparente, de dimenses reduzidas inserido em um bulbo de vidro, revestido

    internamente com uma camada de "fsforo" para correo do ndice de

    reproduo de cor.

    Figura 11 Lmpada de vapor de mercrio de alta presso

    O tubo de descarga contm vapor de mercrio presso de 2 a 4 atmosferas e

    argnio a 0.03 atmosferas. O argnio atua como gs de partida, reduzindo a

  • tenso de ignio e gerando calor para vaporizar o mercrio. O tubo de

    descarga de quartzo para suportar temperaturas superiores a 340C e evitar

    absoro da radiao ultravioleta emitida pela descarga.

    O bulbo de vidro transparente, com formato ovide, contm nitrognio,

    formando uma atmosfera protetora para:

    a) reduzir a oxidao de partes metlicas,

    b) limitar a intensidade da radiao ultravioleta que atinge o revestimento de

    "fsforo", e

    c) melhorar as caractersticas de isolao trmica.

    A lmpada de vapor de mercrio de alta presso apresenta trs eletrodos, dois

    principais, um em cada extremidade do tubo de descarga, e outro auxiliar,

    prximo de um dos eletrodos principais, conforme mostra a Figura 11 (b). Cada

    eletrodo principal constitudo de fio de tungstnio, coberto com um material

    que emite eltrons (xido de brio) e enrolado em dupla camada sobre uma

    haste do mesmo metal.

    A estabilizao da descarga realizada atravs de um reator indutivo,

    mostrado no diagrama da Figura 12. O eletrodo auxiliar encontra-se conectado

    em srie com o eletrodo principal, localizado na extremidade oposta do tubo,

    atravs de um resistor de partida.

    Aps a ignio do arco principal, a queda de tenso sobre o resistor de partida

    reduz a diferena de potencial entre os eletrodos auxiliar e principal adjacente,

    extinguindo o arco entre ambos.

    Figura 12 Reator para lmpada de vapor de mercrio de alta presso

    Nos instantes iniciais da descarga, a lmpada emite uma luz verde clara. A

    intensidade luminosa aumenta gradativamente at estabilizar-se aps 6 a 7

  • minutos, quando a luz se torna branca com uma tonalidade levemente

    esverdeada. A radiao visvel emitida pelo tubo de descarga apresenta um

    espectro contnuo, de baixa intensidade, sobre o qual se encontram superposto

    as raias caractersticas do mercrio.

    A luz emitida por uma lmpada sem revestimento de fsforo, apresenta um

    baixo ndice de reproduo de cor (CRI = 20), devido ausncia de raias

    vermelhas. O "fsforo" utilizado em lmpadas de vapor de mercrio de alta

    presso tem uma banda de emisso de 620 nm a 700 nm e consegue melhorar

    o significativamente o ndice de reproduo (CRI = 50).

    A tenso de ignio da lmpada aumenta com a presso vapor de mercrio, ou

    seja, com a temperatura do tubo de descarga. Quando se desliga uma lmpada

    alimentada por um reator indutivo convencional, a sua reignio s possvel

    aps 3 a 5 minutos, intervalo de tempo necessrio para o esfriamento da

    lmpada e consequente queda de presso.

    A Tabela 3 apresenta as caractersticas de alguns modelos comerciais com

    revestimento de "fsforo" e base com rosca tipo Edison, utilizada nas lmpadas

    de vapor de mercrio de alta presso.

    Tabela 3 Caractersticas de alguns modelos de lmpadas de vapor de

    mercrio de alta presso

    Lmpada de Vapor de Sdio:

    A lmpada de vapor de sdio de alta presso HPS (High Pressure Sodium),

    constituda de um tubo de descarga cilndrico e translcido, com um eletrodo

    em cada extremidade. O tubo de descarga sustentado por uma estrutura

    mecnica, sob vcuo, no interior em um bulbo de vidro borosilicado, com

    formato ovide ou cilndrico. A Figura 14 apresenta a estrutura interna de uma

    lmpada HPS com bulbo cilndrico.

  • Figura 14 Lmpada de vapor de sdio de alta presso

    A lmpada de vapor de sdio de alta presso comeou a ser produzida em

    escala industrial na dcada de 60, aps a sntese da almina policristalina ou

    p.c.a. (policristalline aluminium oxide). O p.c.a. um material cermico com

    elevado ponto de fuso, translcido (coeficiente de transmisso de luz de 90%)

    e resistente quimicamente ao vapor de sdio sob alta presso e a temperatura

    elevada.

    Em lmpadas convencionais, o tubo de descarga contm vapor de sdio a

    presso de 0.13 atmosferas, vapor de mercrio a presso de 0.5 a 2

    atmosferas e xennio, que atua como gs de partida, gerando calor para

    vaporizar o mercrio e o sdio. O mercrio, na forma de vapor e a uma presso

    significativamente superior ao sdio, reduz a perda por calor e eleva a tenso

    de arco da lmpada.

    O tubo de descarga possui uma seco reduzida, com espao suficiente para

    alojar apenas um eletrodo em cada extremidade. O eletrodo, mostrado em

    detalhe na Figura 14, construtivamente similar ao da lmpada de vapor de

    mercrio de alta presso. A haste de tungstnio fixada por solda no interior

    de um tubo passante de nibio que funciona como uma camisa e oferece um

    grau de liberdade para o posicionamento do tubo de descarga no interior do

    bulbo.

  • O bulbo das lmpadas HPS em geral transparente ou apresenta um

    revestimento de fsforo neutro para tornar a superfcie difusa, sem alterar a

    distribuio espectral da luz emitida. A lmpada de vapor de sdio

    convencional apresenta, em geral, um baixo ndice de reproduo de cor (CRI

    20), porm, uma elevada eficcia luminosa (120 lm/W para a lmpada de 400

    W) e vida til longa (24 000 horas).

    No entanto, existem lmpadas especiais que apresentam um elevado ndice de

    reproduo de cor (CRI = 85), porm, com uma eficcia luminosa de 80 lm/W.

    Para a estabilizao da lmpada, a utilizao de reatores indutivos

    atualmente a melhor soluo sob o aspecto tcnico-econmico. Para a ignio

    da lmpada, aplicam-se pulsos de tenso com amplitude de 1.8 a 5.0 kilovolts

    e largura de 1s a 15s entre os seus eletrodos. Nas lmpadas HPS

    convencionais, esta funo desempenhada por um dispositivo externo

    lmpada, conhecido por ignitor.

    Os ignitores podem ser classificados em dois tipos:

    a) ignitor conjugado, utilizado em conjunto com um reator indutivo com

    derivao, conforme mostrado na Figura 15 (a).

    b) ignitor independente do reator, apresentado na Figura 15 (b).

    Figura 15 Reator e ignitores para lmpada de vapor de sdio de alta

    presso

    Os pulsos de alta tenso so aplicados entre os eletrodos da lmpada somente

    at que se estabelea a circulao de corrente pelo tubo de descarga, devendo

    ser inibidos em seguida. As normas internacionais especificam que o ignitor

    deve fornecer pelo menos um pulso a cada ciclo da rede (50 ou 60 Hz), o qual

    deve estar sobreposto tenso da rede no instante de pico (mxima amplitude)

    da senide, conforme mostra a Figura 15 (c).

  • A tenso de arco da lmpada fortemente dependente da temperatura e

    aumenta naturalmente ao longo da sua vida til. Portanto, as lmpadas HPS

    necessitam de luminrias com caractersticas geomtricas especiais, para

    limitar o aquecimento do tubo de descarga pela reflexo das componentes

    Tabela 5 Caractersticas de alguns modelos de lmpadas de vapor de

    sdio de alta presso

    interruptoresTrabalho 01 Eletro II (falta interruptores)