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1Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
INTRODUO
O Manual de Instalaes Eltricas Residenciais RC/UE - 001/2003,
aborda os
procedimentos e normas tcnicas que devem ser utilizados na
execuo de obras
novas e em reformas de instalaes eltricas residenciais.
Este Manual destinado execuo/reforma de instalao eltrica interna
de uma
nica casa residencial. Quando se tratar de mais de uma residncia
em um mesmo
terreno um prdio, por exemplo, podero ser necessrias mais
informaes tcnicas
sobre o assunto. Neste caso, recomendado consultar as Normas
vigentes afins da
CEMIG e da ABNT Associao Brasileira de Normas Tcnicas, alm de
literaturas
tcnicas especializadas.
O assunto sobre as instalaes eltricas residenciais, no foi
esgotado neste
Manual. Procurou-se tratar de uma maneira prtica, os
procedimentos para a execuo
de instalaes eltricas residenciais adequadas, seguras e mais
eficientes quanto ao
uso de energia eltrica.
Este Manual a atualizao da edio CEMIG 02111 CM/CE-199 Manual
de
Instalaes Residenciais janeiro/98, em dezembro de 2003.
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2Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
NDICEPgina
CAPTULO 1 - NOES GERAIS SOBRE A ELETRICIDADE
1.1 Energia 7 1.1.1 Energia Eltrica 71.2 Evoluo da Eletricidade
91.3 Tenso e Corrente Eltrica 111.4 Resistncia Eltrica Lei de Ohm
131.5 Corrente Contnua e Corrente Alternada 131.6 Potncia Eltrica
141.7 Clculo da Energia Eltrica 151.8 Clculos de Grandezas Eltricas
I, R e E 151.9 Unidades de Medidas 161.10 Circuitos Srie e Circuito
Paralelo 181.10.1 Circuito Srie 181.10.2 Circuito Paralelo 191.11
Circuitos em Corrente Alternada 211.11.1 Circuito Monofsico
211.11.2 Circuito Trifsico 221.11.3 Potncia em Corrente Alternada
(CA) 231.12 Fator de Potncia 271.13 Aparelhos para testar e
Aparelhos para medir
grandezas Eltricas 291.13.1 Aparelhos de Teste 291.13.1.1 Lmpada
Neon 301.13.1.2 Teste com uma Lmpada 301.13.1.3 Lmpada em Srie
311.13.2 Aparelhos de Medio 311.13.2.1 Ampermetro e Voltmetro
321.13.2.2 Wattmetro 321.13.2.3 Ohmmetro 321.13.2.4 Alicate
Volt-Ampermetro 331.13.2.5 Medidor de Energia Eltrica 331.14
Informaes sobre a CEMIG, ANEEL, PROCEL, ABNT e INMETRO 341.14.1
Companhia Energtica de Minas Gerais CEMIG 351.14.2 Agncia Nacional
de Energia Eltrica ANEEL 371.14.3 Programa Nacional de Conservao de
Energia Eltrica PROCEL 371.14.4 Associao Brasileira de Normas
Tcnicas ABNT 391.14.5 Instituto Nacional de Metrologia, Normalizao
e
Qualidade Industrial INMETRO 41
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3Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
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CAPTULO 2 - CIRCUITOS ELTRICOS RESIDENCIAIS
2.1 Introduo 432.1.1 Contatos com a CEMIG 462.1.2 Qualidade dos
Produtos e Servios 472.2 Smbolos e Convenes 492.3 Dimensionamento
de Carga 512.3.1 Tomadas de Uso Geral 512.3.2 Tomadas de Uso
Especfico 512.3.3 Iluminao 512.4 Nmero Mnimo de Tomadas por Cmodo
522.5 Diviso de Circuitos Eltricos 532.6 Interruptores e Tomadas de
Uso Geral 532.6.1 Conformidade dos Interruptores e Tomadas 552.6.2
Esquemas de Ligaes Eltricas de Interruptores e Tomadas 562.7
Interruptor Paralelo e o Interruptor Intermedirio 592.7.1
Interruptor Paralelo (Three Way) 592.7.2 Interruptor Intermedirio
(Four Way) 612.8 Quadro de Distribuio de Circuitos QDC 622.9 Clculo
da Corrente Eltrica de um Circuito 63
CAPTULO 3 - CONDUTORES ELTRICOS
3.1 Introduo 643.2 Consideraes Bsicas sobre os Condutores 653.3
Seo (mm2) dos Condutores 673.3.1 Seo Mnima e Identificao dos
Condutores de Cobre 673.3.2 Clculo da Seo dos Condutores 683.3.2.1
Limite de Conduo de Corrente de Condutores 693.3.2.2 Limite de
Queda de Tenso 733.3.2.2.1 Queda de Tenso Percentual (%)
763.3.2.2.1.1 Momento Eltrico (ME) 763.3.2.2.1.2 Queda de Tenso em
V/A.km 783.3.2.2.1.3 Exemplos do Clculo de Queda de Tenso 793.3.3
Exemplos do Dimensionamento da Seo de Condutores 80
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4Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
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CAPTULO 4 - PROTEO E SEGURANA EM INSTALAES ELTRICAS
4.1 Isolao, Classe e Graus de Proteo 864.2 Consideraes Bsicas
Sobre os Choques Eltricos 914.2.1 Contado Direto 914.2.2 Contado
Indireto 924.2.3 Tenso de Contato 924.2.4 Choque Eltrico 944.3
Proteo e Segurana Preveno na Execuo 964.4 Elementos Bsicos para
Segurana e Proteo 974.4.1 Aterramento Eltrico 974.4.2 Esquemas de
Aterramento 994.4.3 Condutor de Proteo (PE) 1004.4.4 Condutor
Neutro 1024.5 Distrbios nas Instalaes Eltricas 1024.5.1 Fugas de
Corrente 1024.5.2 Perdas de Energia Eltrica 1034.5.3 Sobrecorrente
e a sobrecarga 1044.5.4 Curto-Circuito 1044.5.5 Sobretenses 1054.6
Dispositivos de Proteo e de Segurana 1064.6.1 Fusveis 1064.6.2
Disjuntores Termomagnticos 1074.6.2.1 Coordenao e Dimensionamento
dos Disjuntores 1094.6.3 Dispositivo Diferencial Residual DR
1114.6.4 Proteo Contra Sobretenses Transitrias 1174.6.5 Proteo
Contra Quedas e Faltas de Tenso 1184.6.6 Coordenao entre os
Diferentes Dispositivos de Proteo 1194.7 Proteo em Banheiros
1194.7.1 Medidas de Proteo Contra Choques Eltricos 1224.8 Proteo
Contra Descargas Atmosfricas 122
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5Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
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CAPTULO 5 - PROJETO DAS INSTALAES ELTRICAS
5.1 Planejamento de uma Instalao Eltrica 1235.2 Traado de um
Projeto Eltrico 1245.3 Elaborao de um Projeto Eltrico 1255.3.1
Determinao das Cargas da Instalao Eltrica 1305.3.1.1 Outras Cargas
Eltricas 1375.3.2 Diviso dos Circuitos de uma Instalao Eltrica
1405.3.3 Circuitos de Tomadas de Uso Geral e os de Iluminao
1435.3.3.1 Circuitos de Tomadas de Uso Geral 1455.3.3.2 Circuitos
de Iluminao 1455.3.4 Instalao de Eletrodutos 1455.3.5
Dimensionamento da Seo dos Condutores 1475.3.5.1 Clculo de Momentos
Eltricos e Seo de Condutores 1485.3.6 Equilbrio das Fases do
Circuito Eltrico 1655.3.7 Dimensionamento da Proteo 1665.3.7.1
Dimensionamento dos Disjuntores Termomagnticos 1665.3.7.2
Dimensionamento dos Dispositivos Diferencial Residual 1675.3.7.3
Dimensionamento da Proteo Contra Sobretenses
Transitrias 1695.3.7.4 Proteo Contra Falta de Fase e
Sub/Sobretenso 1705.3.7.5 Acondicionamento e Identificao dos
Dispositivos de Proteo e de Segurana 1705.3.7.6 Protees
Complementares 1725.3.8 Dimensionamento dos Eletrodutos 1735.3.9
Apresentao do Projeto Eltrico 176
CAPTULO 6 - EXECUO DO PROJETO ELTRICO
6.1 Materiais e Componentes da Instalao Eltrica 1806.2 Execuo do
Projeto Eltrico 1806.3 Requisitos Estabelecidos pela Norma NBR
5410/97 1816.4 Recomendaes Gerais sobre as Instalaes Eltricas
1836.5 Verificao Final 1856.6 Aumento de Carga e Reformas nas
Instalaes
Eltricas Internas 1856.7 Bomba de gua com Chave Bia 1866.8
Instalaes de Linhas Areas 187
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6Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
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CAPTULO 7 - ECONOMIA DE ENERGIA ELTRICA
7.1 Consumo de Energia Eltrica em uma Residncia 1897.2 Iluminao
1907.2.1 Conceitos sobre Grandezas Fotomtricas 1907.2.2 Tipos de
Lmpadas mais Usuais em Residncias 1917.2.3 Iluminao Adequada
1967.2.4 Problemas em Lmpadas 1977.2.5 Recomendaes teis para
Utilizao Adequada
das Lmpadas 1987.3 Economia de Energia Eltrica em
Eletrodomsticos 1997.3.1 Geladeira e o Freezer 1997.3.2 Aquecimento
de gua 2007.3.2.1 Chuveiro Eltrico 2007.3.2.2 Aquecedor Eltrico de
gua 2017.3.2.3 Torneira Eltrica 2017.3.2.4 Aquecimento de gua
Atravs de Energia Solar 2017.3.3 Televisor 2027.3.4 Ferro Eltrico
2027.3.5 Condicionador de Ar 2027.3.6 Mquina de Lavar Loua 2037.3.7
Mquina de Lavar Roupa 2037.3.8 Secadora de Roupa 2037.4 Horrio de
Ponta ou de Pico 2037.5 Leitura e Controle do Consumo de Energia
Eltrica 2047.5.1 Estimativa do Consumo de Energia Eltrica 2057.6
Dicas de Segurana 206
8 - ANEXOS
Anexo 1 Converso de Unidades 207Anexo 2 Frmulas Prticas 208Anexo
3 Portaria INMETRO N.o 27 de 18.02.2000 209Anexo 4 Endereos teis
214Anexo 5 Caractersticas dos Condutores Isolados em PVC/70C
215Anexo 6 Potncia Mdia de Aparelhos Eltricos 216Anexo 7
Caractersticas de Motores Eltricos 217
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7Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
CAP TULO 1
NOES GERAIS SOBRE A ELETRICIDADE
So abordados neste Captulo diversos aspectos sobre a
eletricidade, de umaforma simplificada, buscando oferecer uma viso
geral sobre o assunto.
Para maiores informaes, deve-se procurar uma literatura tcnica
especializada.Tambm so apresentadas informaes, de uma maneira
bastante resumida,
sobre a: CEMIG, ANEEL, PROCEL, ABNT e INMETRO.
1.1 - Energia
Energia a capacidade de produzir trabalho e ela pode se
apresentar sob vriasformas:
energia Trmica; energia Mecnica; energia Eltrica; energia
Qumica; energia Atmica, etc.Uma das mais importantes caractersticas
da energia a possibilidade de sua
transformao de uma forma para outra.Por exemplo: a energia
trmica pode ser convertida em energia mecnica
(motores de combusto interna), energia qumica em energia eltrica
(pilhas) etc.Entretanto, na maioria das formas em que a energia se
apresenta, ela no
pode ser transportada, ela tem que ser utilizada no mesmo local
em que produzida.
1.1.1 - Energia Eltrica
A energia eltrica uma forma de energia que pode ser transportada
com maiorfacilidade. Para chegar em uma casa, nas ruas, no comrcio,
ela percorre um longocaminho a partir das usinas geradoras de
energia.
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8Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
A energia eltrica passa por 3 principais etapas:
a) Gerao: - A energia eltrica produzida a partirda energia
mecnica de rotao de um eixo de umaturbina que movimenta um gerador.
Esta rotao causada por diferentes fontes primrias, como porexemplo,
a fora da gua que cai (hidrulica), a forado vapor (trmica) que pode
ter origem na queimado carvo, leo combustvel ou, ainda, na fisso
dournio (nuclear).
A CEMIG valendo-se das caractersticas doEstado de Minas Gerais
onde so inmeras asquedas dgua tem, na fora hidrulica, a sua
principal fonte de energia primria. Portanto, as usinas da CEMIG
so em grandemaioria, hidroeltricas.
b) Transmisso: - As usinas hidroeltricas nemsempre se situam
prximas aos centrosconsumidores de energia eltrica. Por isso,
precisotransportar a energia eltrica produzida nas usinas atos
locais de consumo: cidades, indstrias,propriedades rurais, etc.
Para viabilizar o transportede energia eltrica, so construdas as
Subestaeselevadoras de tenso e as Linhas de Transmisso.
c) Distribuio: - Nas cidades so construdas assubestaes
transformadoras. Sua funo baixar atenso do nvel de Transmisso
(muito alto), para onvel de Distribuio.
A Rede de Distribuio recebe a energia eltricaem um nvel de tenso
adequado sua Distribuiopor toda a cidade, porm, inadequada para
suautilizao imediata para a maioria dos consumidores.Assim, os
transformadores instalados nos postes dascidades fornecem a energia
eltrica diretamente paraas residncias, para o comrcio e outros
locais de
consumo, no nvel de tenso (127/220 Volts, por exemplo), adequado
utilizao.
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Energia
Hidrulica
Energia
Mecnica
Energia
Eltrica
Energia
Mecnica TURBINA GERADOR MOTOR
As etapas de Gerao, Transmisso, Distribuio e da utilizao da
energiaeltrica, podem ser assim representadas:
1.2 Evoluo da Eletricidade
Ao longo do tempo, a eletricidade foi marcada pela evoluo tcnica
e pelosdesenvolvimentos cientficos, estendendo-se a diversos campos
da cincia e a inmerasaplicaes prticas. Ser apresentada a seguir,
uma abordagem simples sobre aevoluo da eletricidade.
A palavra Eletricidade provm do latim electricus, que
significaliteralmente produzido pelo mbar por frico. Este termo tem
as suasorigens na palavra grega para mbar elektron.
O filsofo grego, Tales de Mileto, ao esfregar um pedao de
mbarnuma pele de carneiro, observou que este atraa pedaos de
palha.
Em 1600 William Gilbert estudando esses fenmenos, verificou que
outros corpospossuiam a mesma propriedade do mbar. Designou-os com
o nome latino electrica.
A partir de 1729, Stephen Gray descobriu a conduo da
eletricidade, distinguindoentre condutores e isolantes eltricos,
bem como, da induo eletrosttica.
Benjamin Franklin descobriu em 1750 que, os relmpagos so omesmo
que descargas eltricas e inventou o pra-raios.
Charles Augstin de Coulomb publicou em 1785, estudos sobremedio
das foras de atrao e repulso entre dois corpos eletrizados(Lei de
Coulomb).
Em 1788 James Watt construiu a primeira mquina a vapor.
Esseinvento que impulsionou a 1 Revoluo Industrial. Em sua
homenagem, foi dado o seunome unidade de potncia eltrica: Watt
(W).
Foi fundado na Inglaterra em 1799, o Royal Institution of Great
Britain que ajudouo campo de investigao da eletricidade e
magnetismo.
Tambm em 1799, Alessandro Volta provou que a eletricidade podia
ser produzidautilizando metais diferentes separados por uma soluo
salina. Volta utilizou discos decobre e zinco separados por feltro
embebido em cido sulfrico para produzir esteefeito. Alessandro
Volta explicou a experincia de Luigi Alosio Galvani em
1786,colocando entre dois metais a perna de uma r morta,
produzindocontraes nesta. Ao agregar estes discos uns por cima dos
outros, Voltacriou a pilha eltrica. A pilha foi a primeira forma
controlada de eletricidadecontnua e estvel. Em sua homenagem, foi
dado o seu nome unidade demedida de potencial eltrico: Volt
(V).
Em 1819, Hans Christian Oersted detectou e investigou a relao
entrea eletricidade e o magnetismo (eletromagnetismo).
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Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
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Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
Andr Marie Ampre desenvolveu em 1820, um estudo e estabeleceu as
leis doeletromagnetismo. Em sua homenagem, foi dado o seu nome
unidade de medida deintensidade de corrente eltrica: Ampre (A).
Em 1827, Joseph Henry iniciou uma srie de experincias
eletromagnticas edescobriu o conceito de induo eltrica, construindo
o primeiro motor eltrico.
Tambm em 1827, Georg Simon Ohm, trabalhando no campo da corrente
eltricadesenvolveu a primeira teoria matemtica da conduo eltrica
nos circuitos: Lei deOhm. O trabalho s foi reconhecido em 1841. Em
sua homenagem, foi dado o seu nome unidade de resistncia eltrica:
Ohm ().
Em 1831, Michel Faraday descobriu o fenmeno da induo
eletromagntica,explicando que necessria uma alterao no campo
magntico para criar corrente.Faraday descobriu que a variao na
intensidade de uma corrente eltrica que percorreum circuito
fechado, induz uma corrente numa bobina prxima. Observou tambm,
umacorrente induzida ao introduzir-se um im nessa bobina. Estes
resultados tiveram umarpida aplicao na gerao de corrente
eltrica.
Em 1838, Samuel Finley Breese Morse conclui o seu invento do
telgrafo.Em 1860, Antonio Pacinotti construiu a primeira mquina de
corrente contnua com
enrolamento fechado em anel. Nove anos depois, Znobe Gramme
apresentou a suamquina dnamo - eltrico, aproveitando o enrolamento
em anel.
Em 1875 foi instalado, em uma estao de trem em Paris, um gerador
paraascender as lmpadas da estao, atravs da energia eltrica. Foram
fabricadasmquinas a vapor para movimentar os geradores.
A distribuio de eletricidade feita inicialmente em condutores de
ferro,posteriormente de cobre e a partir de 1850, os fios so
isolados por uma gomavulcanizada.
Em 1873 foi realizada pela primeira vez a reversibilidade das
mquinas eltricas,atravs de duas mquinas Gramme que funcionavam, uma
como geradora e a outracomo motora. Ainda neste mesmo ano foi
publicado o Tratado sobre Eletricidade eMagnetismo por James Clerk
Maxwell. Este tratado, juntamente com as experinciaslevadas a
efeito por Heinrich Rudolph Hertz em 1885 sobre as propriedades das
ondaseletromagnticas geradas por uma bobina de induo, demonstrou
que as ondas derdio e luz so ondas eletromagnticas, diferindo
apenas na sua freqncia.
Em 1876, Alexandre Graham Bell patenteou o primeiro telefone com
utilizaoprtica.
Thomas Alvas Edison fz uma demonstrao pblica de sua
lmpadaincandescente, em 1879. Essa lmpada possibilitou o fim da
iluminao feita atravs dechama de azeite, gs, etc, que foi
substituda pela iluminao de origem eltrica. Nomesmo ano, Ernest
Werner von Siemens ps em circulao, em uma exposio emBerlim, o
primeiro comboio movido a energia eltrica.
A primeira central hidroeltrica foi instalada em 1886 nas
cataratas do Nigara.Na dcada subseqente foram ensaiados, os
primeiros transportes de energia
eltrica em corrente contnua. Mquinas eltricas como o alternador,
o transformador eo motor assncrono foram desenvolvidos ao ser
estabelecida a supremacia da correntealternada sobre a corrente
contnua.
Gugliemo Marchese Marconi aproveitando estas idias dez anos mais
tarde, utilizaondas de rdio no seu telgrafo sem fio. Em 1901 foi
transmitida a primeira mensagemde rdio atravs do Oceano
Atlntico.
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Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
O eltron, partcula de carga negativa presente no tomo, foi
descoberto porJoseph Jone Thompson em 1897.
Em 1907 Ernest Rutherford, Niels Bohr e James Chadwick
estabeleceram a atualdefinio de estrutura do tomo, at ento,
considerada a menor poro de matria nodivisvel.
1.3 - Tenso e Corrente Eltrica
Todas as substncias, gasosas, lquidas ou slidas, so constitudas
de pequenaspartculas invisveis a olho nu, denominadas tomos.
O tomo composto de trs partculas bsicas: Prtons, Nutrons e
Eltrons.Os Prtons e os Nutrons formam o ncleo do tomo. O Prton tem
carga positiva
e Nutron no possui carga eltrica. As suas massas so
equivalentes.O Eltron possui uma carga negativa e a sua massa, por
ser muito pequena,
desprezvel.
Em um tomo, o nmero de Eltrons igual ao nmero de Prtons,
sendoportanto, o tomo eletricamente neutro, pois a soma das cargas
dos Eltrons (negativas)com as cargas dos Prtons (positivas) igual a
zero.
Os Eltrons existentes em um condutor de eletricidade (ver
Captulo 3 pgina 64),esto em constante movimento desordenado.
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Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
Para que estes eltrons se movimentem de forma ordenada nos fios,
necessrioter uma fora que os empurre. Essa fora chamada de Tenso
Eltrica (U). Suaunidade de medida o Volt. O smbolo desta unidade V.
Exemplo: Tenso eltrica de127 V (Volts).
O movimento ordenado de eltrons, provocado pela tenso eltrica,
forma umacorrente de eltrons. Essa corrente de eltrons chamada de
Corrente Eltrica (I). Suaunidade de medida o Ampre. O smbolo desta
unidade A. Exemplo: Correnteeltrica de 10 A (Ampres).
Para que se tenha uma idia do comportamento da tenso e da
corrente eltrica,ser feita uma analogia com uma instalao
hidrulica.
A presso feita pela gua, depende da altura da caixa dgua. A
quantidade degua que flui pelo cano vai depender: desta presso, do
dimetro do cano e da aberturada torneira.
De maneira semelhante, no caso da energia eltrica, tem-se:
A presso da energia eltrica chamada de Tenso Eltrica (U). A
Corrente Eltrica (I) que circula pelo circuito depende da Tenso e
da
Resistncia Eltrica (R).
A Resistncia Eltrica (R) que o circuito eltrico oferece passagem
da corrente, medida em Ohms () (ver subitem 1.4 pgina 13) e varia
com a seo dos condutores(ver subitem 3.3 pgina 67).
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13
Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
1.4 - Resistncia Eltrica Lei de Ohm
chamada de Resistncia Eltrica (R) a oposio que o circuito
oferece circulao da corrente eltrica. A unidade da Resistncia
Eltrica o Ohm e o seusmbolo o (letra grega chamada de mega).
Lei de Ohm, assim chamada, devido ao fsico que a descobriu (ver
subitem 1.2pgina 9)
Essa Lei estabelece que: se for aplicado em um circuito eltrico,
uma tensode 1V, cuja resistncia eltrica seja de 1 , a corrente que
circular pelo circuito, ser de 1A.
Com isso tem-se:
I = UR
Desta relao pode-se tirar outras, como:
U = R x I e R = UI
Onde:U: Tenso Eltrica;I: Corrente Eltrica;R: Resistncia
Eltrica.
1.5 - Corrente Contnua e Corrente Alternada
A energia eltrica transportada sob a forma de corrente eltrica e
podeapresentar-se sob duas formas:
Corrente Contnua (CC) Corrente Alternada (CA)
A Corrente Contnua (CC) aquela que mantm sempre a mesma
polaridade,fornecendo uma tenso eltrica (ou corrente eltrica) com
uma forma de onda constante(sem oscilaes), como o caso da energia
fornecida pelas pilhas e baterias. Tem-seum polo positivo e outro
negativo.
RI
I
I
U
A
B
Circuito eltrico
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Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
A Corrente Alternada (CA) tem a sua polaridade invertida um
certo nmero devezes por segundo, isto , a forma de onda oscilao
diversas vezes em cada segundo.
O nmero de oscilaes (ou variaes) que a tenso eltrica (ou
corrente eltrica)faz por segundo denominado de Freqncia.
A sua unidade Hertz e o seu smbolo Hz. Um Hertz corresponde a um
ciclocompleto de variao da tenso eltrica durante um segundo. No
caso da energiaeltrica fornecida pela CEMIG, a freqncia de 60
Hz.
A grande maioria dos equipamentos eltricos funciona em corrente
alternada (CA),como os motores de induo, os eletrodomsticos,
lmpadas de iluminao, etc.
A corrente contnua (CC) menos utilizada. Como exemplo, tem-se:
os sistemasde segurana e controle, os equipamentos que funcionam
com pilhas ou baterias, osmotores de corrente contnua, etc.
1.6 - Potncia Eltrica
A Potncia definida como sendo o trabalho efetuado na unidade do
tempo. APotncia Eltrica (P) calculada atravs da multiplicao da
Tenso pela CorrenteEltrica de um circuito. A unidade da Potncia
Eltrica o Watt e o seu smbolo o W.
Uma lmpada ao ser percorrida pela corrente eltrica, ela acende e
aquece. A luze o calor produzido nada mais so do que o resultado da
potncia eltrica que foitransformada em potncia luminosa (luz) e
potncia trmica (calor).
Tem-se que: P = U x I (Watts)
Como U = R x I e I = U (do subitem 1.4),R
pode-se calcular tambm a Potncia (P) atravs dos seguintes
modos:
P = (R x I) x I ou P = R x I2
Ento tem-se: P = U x U ou P = U2
R R
Onde:
P: Potncia Eltrica;U: Tenso Eltrica;I: Corrente Eltrica;R:
Resistncia Eltrica.
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1.7 Clculo da Energia Eltrica
A Energia Eltrica (E) a Potncia Eltrica (P) vezes o tempo de
utilizao (emhoras, por exemplo) do qual o fenmeno eltrico acontece
(uma lmpada acesa, porexemplo).
E = (U x I) x t ou E = P x t
Onde:E: Energia Eltrica;P: Potncia Eltrica;U: Tenso Eltrica;I:
Corrente Eltrica;t: Tempo normalmente nesse caso, adotado em horas
(h).A unidade de Energia Eltrica (E) o Watt-hora e o seu smbolo
Wh.
1.8 Clculos de Grandezas Eltricas: I, R e E
Um chuveiro eltrico com uma potncia de 4.400 Watts, 127 Volts,
funcionandodurante 15 minutos. Calcular a corrente, resistncia e a
energia eltrica consumida.
a) Corrente Eltrica I = PU
4.400 W = 34,6 A (Ampres)127 V
b) Resistncia Eltrica R = UI
127 V = 3,7 (Ohms)34,6 A
c) Energia Eltrica E = P x t
Primeiramente, dever ser transformado o tempo dos 15 minutos em
horas.Fazendo uma regra de trs, tem-se: 60 minutos 1 hora
15 minutos x
x = 15 minutos = 0,25 h ou 1 h60 minutos 4
4.400 W x 0,25 h = 1.100 Wh
Observao: Efetuar os mesmos clculos, considerando que o chuveiro
eltrico foifeito para funcionar em 220 Volts.
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Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
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Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
1.9 Unidades de Medidas
As unidades de medidas no Brasil, utilizam o Sistema
Internacional de Unidades.A Tabela 1.1 mostra as principais
unidades.
As unidades com os seus mltiplos e submltiplos podem ser
escritas com o seunome por extenso ou atravs de seu smbolo.
UNIDADES LEGAIS DO BRASIL
UNIDADE SMBOLO DETERMINA
UNIDADES ELTRICASAmpre A Corrente EltricaVolt V Tenso
EltricaWatt W Potncia EltricaVolt-mpere VA Potncia
EltricaVolt-mpere reativo Var Potncia EltricaCavalo-vapor cv
Potncia EltricaWatt-hora Wh Energia EltricaOhm Resistncia
EltricaLmen lm Fluxo LuminosoLux lx IluminnciaHertz Hz Freqncia
OUTRAS UNIDADESMetro m ComprimentoQuilmetro km ComprimentoMetro
quadrado m2 reaMetro cbico m3 VolumeGrama g Massa (Peso)Quilograma
kg Massa (Peso)Litro l VolumeSegundo s TempoMinuto min TempoHora h
TempoQuilmetro por hora km/h VelocidadeGrau Celcius oC
TemperaturaGrau Kelvin K Temperatura termodinmicaTabela 1.1
As unidades possuem mltiplos e submltiplos. A utilizao de um ou
outro, emfuno da facilidade de expressar a quantidade da unidade em
questo.
-
17
Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
Por exemplo, a Potncia de uma lmpada incandescente comum, melhor
serexpressa em W (Watts) do que em kW (quilowatts).
sempre referido a uma lmpada de 100 Watts e no uma lmpada de 0,1
kW.A letra k (escrita em letra minscula) colocada antes da unidade,
representa que
esta unidade est multiplicada por 1.000 e, consequentemente o
nmero (valor daquantidade) dever ser dividido por 1.000.
Do exemplo do subitem 1.8 pgina 15, a Energia Eltrica tambm
poder serexpressa:
1.100 Wh ou 1,1 kWh (Quilowatt-hora)
A Tabela 1.2 a seguir relaciona os valores mais usados das
unidades eltricas, comos seus mltiplos e submltiplos.
UNIDADES ELTRICAS MLTIPLOS E SUBMLTIPLOS
GRANDEZA NOME SMBOLO RELAOTENSO Microvolt V 0,000001 V
Milivolt mV 0,001 VVolt V 1 VQuilovolt kV 1.000 V
CORRENTE Microampre A 0,000001 AMiliampre mA 0,001 AAmpre A 1
AQuilo Ampre kA 1.000 A
RESISTNCIA Ohm 1 Quilo Ohm k 1.000 Megaohm M 1.000.000
POTNCIA Watt W 1 WQuilowatt kW 1.000 WMegawatt MW 1.000.000
W
ENERGIA Watt-hora Wh 1 WhQuilowatt-hora kWh 1.000
WhMegawatt-hora MWh 1.000.000 Wh
Tabela 1.2
Outras unidades, muito utilizadas para expressar a Potncia
Eltrica de motoresso:
Cavalo Vapor que equivale a 735,5 W. Sua unidade o cv. Horse
Power (inglesa) que equivale a 746 W. Sua unidade o HP.
-
18
Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
Relao entre estas unidades de Potncia:
1 cv = 735,5 W; 1 cv = 0,735 kW; 1 kW = 1,36 cv
1 HP = 746 W; 1 HP = 0,746 kW; 1 kW = 1,34 HP
No Anexo 1 pgina 207, encontra-se a Tabela Converso de Unidades,
com osfatores para transformar uma unidade em outra.
1.10 Circuito Srie e Circuito Paralelo
1.10.1 Circuito Srie
O Circuito Srie aquele constitudo por mais de uma carga, ligadas
em srie umacom as outras, isto , cada carga ligada na extremidade
de outra carga, diretamenteou por meio de condutores.
Exemplo de circuitos eltricos ligados em srie muito utilizados:
lmpadas dervore de natal.
As principais caractersticas so: as cargas dependem uma das
outras para o funcionamento do circuito eltrico; existe apenas um
caminho para a passagem da corrente eltrica.
Corrente Eltrica ( I )A corrente eltrica a mesma em todos os
pontos do circuito, isto , a mesma
corrente passa atravs de todas as cargas.
ITotal = I1 = I2 = I3
Tenso Eltrica (U)A tenso da fonte de alimentao dividida entre as
cargas, isto , a soma das
tenses nos bornes de cada carga igual a tenso da fonte.
UFonte = U1 + U2 + U3
R1
R2
R3
Fonte U
-
19
Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
Resistncia Eltrica (R)A resistncia eltrica equivalente igual a
soma das resistncias de cada carga.
REquivalente = R1 + R2 + R3
Exemplo:
No desenho deste subitem 1.10.1, se a tenso de 120 Volts, R1 =
10 , R2 = 30 e R3 = 40 .
Calcular: a) A resistncia eltrica equivalente;b) A corrente
eltrica;c) A tenso eltrica em cada resistncia.
Soluo:
a) REquivalente = R1 + R2 + R3= 10 + 30 + 40 = 80
b) Do subitem 1.4 pgina 13, tem-se:
I = U = 120 V = 1,5 AR 80
Como ITotal = I1 = I2 = I3 = 1,5 A
c) U = R x IU1 = R1 x I = 10 x 1,5 A = 15 VoltsU2 = R2 x I = 30
x 1,5 A = 45 VoltsU3 = R3 x I = 40 x 1,5 A = 60 Volts
Deve-se notar que a soma das tenses em cada resistncia, igual a
tenso da fonte:
U1 + U2 + U3 = 15 V + 45 V + 60 V = 120 Volts
1.10.2 Circuito Paralelo
O Circuito Paralelo aquele constitudo por mais de uma carga,
ligadas emparalelo uma com as outras.
R1 R2 R3Fonte U
-
20
Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
As principais caractersticas so: as cargas no dependem umas das
outras para o funcionamento do circuito
eltrico; existe mais de 1 (um) caminho para a passagem da
corrente eltrica; as tenses eltricas nas cargas so iguais a tenso
da fonte de alimentao, isto :
UFonte = U1 = U2 = U3
A Corrente Eltrica (I) total absorvida pelas cargas igual a soma
das correntes decada carga:
ITotal = I1 + I2 + I3
O inverso da Resistncia Eltrica (R) equivalente, igual a soma
dos inversos dasresistncias de cada carga:
1 = 1 + 1 + 1 REquivalente = R1 R2 R3
Exemplo:No desenho deste subitem 1.10.2, se a tenso de 120
Volts, R1 = 30 , R2 = 20 e R3 = 60 .
Calcular: a) A resistncia eltrica equivalente;b) A corrente em
cada resistncia e a corrente eltrica total;c) A tenso eltrica em
cada resistncia.
Soluo:a)1 = 1 + 1 + 1 REquivalente R1 R2 R3
1 = 1 + 1 + 1 = 2 + 3 + 1 = 6REquivalente 30 20 60 60 60
REquivalente = 60 = 10 6
b) Do subitem 1.4 pgina 13, tem-se:
I = U e I Total = I1 + I2 + I3R
I1 = U = 120 V = 4 AR1 30
-
21
Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
I2 = U = 120 V = 6 AR2 20
I3 = U = 120 V = 2 AR3 60
I Total = I1 + I2 + I3 = 4 A + 6 A + 2 A = 12 A
c) UFonte = U1 = U2 = U3 = 120 Volts
1.11 Circuitos em Corrente Alternada
A forma mais comum que a corrente eltrica se apresenta em
Corrente Alternada(CA).
Sero apresentadas neste subitem 1.11, de uma maneira bastante
simplificada, asprincipais caractersticas dos circuitos eltricos
monofsicos e trifsicos em CorrenteAlternada (CA). Caso sejam
necessrias maiores informaes, deve-se procurar umaliteratura tcnica
especializada.
1.11.1 - Circuito Monofsico
Um gerador com uma s bobina (enrolamento), chamado de
GeradorMonofsico ao funcionar, gera uma Tenso entre seus
terminais.
Nos geradores monofsicos de corrente alternada, um dos terminais
desteGerador chamado de Neutro (N) e o outro de Fase (F).
Um circuito monofsico aquele que tem uma Fase e um Neutro (F e
N). A tensoeltrica (U) do circuito igual tenso entre Fase e Neutro
(UFN). A forma de onda daTenso Eltrica, uma senoide.
F
N
U
t
1 Perodo
-
1.11.2 - Circuito Trifsico
Um gerador com trs bobinas (enrolamentos), ligadas conforme a
figura abaixo, um Gerador Trifsico. Nesta situao, o Gerador
Trifsico est com as suas trsbobinas ligadas em Estrela (Y ). Este
gerador tem um ponto comum nesta ligao,chamado de ponto neutro.
Neste circuito trifsico com a ligao em Estrela, as relaes entre
as tenseseltricas, a tenso entre Fase e o Neutro (UFN) e a tenso
entre Fases (UFF), so:
UFF = x UFN ou UFN = UFF /
Sendo que (leia-se raiz quadrada de trs) = 1,732
A Corrente Eltrica ( I ) igual nas trs Fases.
Quando as bobinas do Gerador Trifsico so ligadas entre si, de
modo aconstiturem um circuito fechado, como na figura abaixo, o
Gerador tem uma ligao emTringulo (Delta) ( ).
3
22
Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
F1
F2
F3U
t
F1
120120120
Perodo 360
F2 F3
3
3
-
23
Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
I = i 3 F2
F3
UFF = UFN
UFF = UFN
I = i 3
i
iI = i 3
iF1
UFF = UFN
F1
F2
UFN
F3
As relaes entre as tenses e correntes so:
Pode-se dizer que: UFF = UFN e
I = i x
Pode-se ter os circuitos trifsicos a trs fios 3 Fases (F1, F2 e
F3) e a quatro fios 3 Fases e 1 Neutro (F1, F2 e F3 e N). Essas
Fases tambm podem ser representadospelas letras: R, S, T ou A, B,
C.
As formas de onda da tenso, so senides, defasadas entre si de
120o.
Observao: usa-se tambm, denominar os geradores de corrente
alternada deAlternadores.
1.11.3 - Potncia em Corrente Alternada (CA)
Em um condutor eltrico (ver subitem 3.3.2.1 pgina 69) energizado
em CorrenteAlternada (CA), passa uma determinada quantidade de
energia, sendo um percentualAtivo e outro Reativo. Quanto maior for
o percentual de Potncia Ativa (kW) que passar,ser melhor e mais
econmico.
A Potncia Reativa (kVAr) necessria para produzir o fluxo
magnetizante para ofuncionamento dos aparelhos (motores,
transformadores, etc), pode ser obtida junto aesses equipamentos,
com a instalao de Capacitores.
A seguir, sero apresentados alguns conceitos, de forma bastante
simplificada.Como foi visto anteriormente, em Corrente Alternada
(CA), a Corrente Eltrica (I) e
a Tenso Eltrica (U), so geradas e transmitidas em uma forma de
onda de umasenoide.
As ondas de Corrente e de Tenso podem estar defasadas uma da
outra em umcircuito eltrico: quando a Corrente est em uma
determinada posio, a Tenso podeestar em outra posio, e
vice-versa.
3
-
24
Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
Assim tem-se:
Quando a Tenso est em fase com a Corrente, a carga denominada
deResistiva. O circuito eltrico Resistivo.
Quando a Corrente est atrasada em seu deslocamento da Tenso, a
carga denominada de Indutiva. Esse atraso (defasamento) de at 90o.
O circuito eltrico Indutivo.
Quando a Corrente est adiantada em seu deslocamento da Tenso, a
carga denominada de Capacitiva. Esse adiantamento (defasamento) de
at 90o. O circuitoeltrico Capacitivo.
Em um circuito eltrico de Corrente Alternada (CA), a oposio
passagem dacorrente eltrica recebe os seguintes nomes:
R
U
900
= 0IU
180 270 360
XL
U
900
= 90
I
U
180270 360
X
U
I
900
U
180270 360
I
-
25
Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
Resistncia (R) quando se tratar de um circuito formado por
resistncia eltrica (ver subitem 1.4 pgina 13);
Reatncia Indutiva (XL) quando se tratar de bobinas
(enrolamentos); Reatncia Capacitiva (XC) quando se tratar de
capacitor.
A soma vetorial das Reatncias (XL + XC) com a Resistncia (R),
d-se o nome deImpedncia (Z) .
A Reatncia Capacitiva ope-se Reatncia Indutiva. Assim, a
Reatncia total docircuito (X) dada pela diferena entre XL e XC (o
maior destes dois valores determinase o circuito Indutivo ou
Capacitivo).
X = XL - XCXL > XC (o circuito Indutivo)
XC > XL (o circuito Capacitivo)
Os valores da Resistncia, das Reatncias e da Impedncia podem
serrepresentados graficamente atravs de um tringulo retngulo.
Onde:Z = Impedncia do circuito, da pela frmula Z = R2 + X2
R = Resistncia do circuitoX = Reatncia total do circuito (que
igual a X = XL - XC ou X = XC XL).
Uma carga ligada a um circuito de Corrente Alternada (CA) quase
sempreconstituda de Resistncia e Reatncia ou seja, tem-se
normalmente uma Impedncia (Z).
A expresso da Potncia P = U x I em geral, no vlida para todos os
circuitosde corrente alternada, devendo ser acrescida expresso um
outro fator, conforme sermostrado a seguir.
No subitem 1.6 pgina 14, foi mostrado que a Potncia (P) pode ser
dada por:
P = R x I2 em W (Watts)
Se for substitudo na expresso acima, a Resistncia (R) pela
Reatncia total (X), tem-se:
P = X x I2 = VA (Volt Ampre)
Substituindo pela Impedncia:
P = Z x I2 = VA (Volt Ampre)
Z
R
X
90
-
26
Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
A expresso da Potncia Reativa do circuito eltrico depende das
Reatnciasexistentes.
Este produto chamado de Potncia Aparente, sendo a soma vetorial
das duasPotncias - Ativa e a Reativa.
Observao: no ser explicado neste Manual, como feita a soma
vetorial. Casosejam necessrias maiores informaes, deve-se procurar
uma literatura tcnicaespecializada.
Assim tem-se:W = R x I2
VAr = X x I2
VA = Z x I2
Onde:W = Potncia Ativa (ou kW, que corresponde a 1.000 W)VAr =
Potncia Reativa (ou kVAr, que corresponde a 1.000 VAr)VA = Potncia
Aparente (ou kVA, que corresponde a 1.000 VA)
Essas trs Potncias formam um tringulo, denominado Tringulo das
Potncias.
O ngulo o ngulo do Fator de Potncia (cos = FP) (ver subitem 1.12
pgina 27).
A partir da expresso (kVA)2 = (kW)2 + (kVAr)2 retirada do
Tringulo das Potncias,tem-se as seguintes expresses matemticas:
kVA = (kW)2 + (kVAr)2 = Potncia Aparente (kVA)kW = kVA x cos =
Potncia Ativa (kW)kVAr = kVA x sen = Potncia Reativa (kVAr)cos = kW
/ kVA = Fator de Potncia
e ainda:
sen = kVAr / kVAtg = kVAr / kW
Observaes:1 - Se a Potncia Ativa (Watts) for trifsica, tem-se
que:P = x UFF x I x cos3
-
27
Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
2 os valores de: coseno (cos), seno (sen) e tangente (tg), podem
ser obtidosatravs de uma calculadora cientfica ou de uma tabela de
funes trigonomtricas.
3 No Anexo 2 pgina 208 contm frmulas utilizadas para clculo das
grandezaseltricas mais comuns.
1.12 Fator de Potncia
A Potncia Ativa (kW) a que efetivamente produz trabalho.A
Potncia Reativa (kVAr) ou magnetizante, utilizada para produzir o
fluxo
magntico necessrio ao funcionamento dos motores,
transformadores, etc.Para que se tenha uma idia de como so essas
duas formas de energia, ser
dado um exemplo de uma forma bastante simplificada, fazendo uma
analogia com umcopo cheio de cerveja.
Caso sejam necessrias maiores informaes, deve-se procurar uma
literaturatcnica especializada.
Num copo cheio de cerveja, tem-se uma parte ocupada pelo lquido
e outraocupada pela espuma. Para aumentar a quantidade de lquido
nesse copo, tem-se quediminuir a espuma.
Assim, de maneira semelhante ao copo com cerveja, a Potncia
Eltrica solicitada,por exemplo, por um motor eltrico, composta de
Potncia Ativa (kW) quecorresponde ao lquido e Potncia Reativa
(kVAr) que corresponde espuma.
A soma vetorial (em ngulo de 90), das Potncias Ativa e Reativa
denominadade Potncia Aparente (kVA) que corresponde ao volume do
copo (o lquido mais aespuma).
Assim como o volume do copo limitado, tambm a capacidade em kVA
de umcircuito eltrico (fiao, transformadores, etc) limitada. Para
aumentar a Potncia Ativaem um circuito, preciso reduzir a Potncia
Reativa.
O Fator de Potncia (FP) definido como o quociente entre a
Potncia Ativa (kW)e a Potncia Aparente (kVA). O Fator de Potncia
(FP) tambm igual ao coseno dongulo do Tringulo das Potncias (ver
subitem 1.11.3 pgina 23).
FP = cos ou FP = kW kVA
-
28
Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
O exemplo a seguir mostra a importncia do Fator de Potncia
(FP).Qual a potncia do transformador, necessria para se ligar um
motor de 10 cv com
FP = 0,50 e qual a corrente do circuito para a tenso igual a 220
V? Calcular tambmpara o FP = 1,00.
Transformando a potncia do motor de cv para kW tem-se:
10 cv = 10 x 735,5 = 7,3 kW
1 Caso: Para FP = 0,50 2 Caso: Para FP = 1,00
PkVA = PkW / cos PkVA = PkW / cosPkVA = 7,3 kW / 0,50 PkVA = 7,3
kW / 1,00PkVA = 14,6 kVA PkVA = 7,3 kVA
I = PVA / U I = PVA / UI = 14.600 VA/ 220 V I = 7.300 VA/ 220
V
I = 66 A I = 33 A
Resposta: Resposta:
Transformador de 15 kVA Transformador de 7,5 kVA
Pelo exemplo, verifica-se que quanto menor o Fator de Potncia,
mais problemasele trar ao circuito: transformadores de maior
capacidade (PkVA = PkW/cos), fiaomais grossa, consequentemente um
maior custo, etc.
Por isso importante que o Fator de Potncia de uma instalao
eltrica tenha umvalor mais prximo possvel de 1 (um).
Todas as Concessionrias de Energia Eltrica cobram um ajuste
financeiro (R$)sobre o FP, quando o mesmo inferior a 0,92
(capacitivo ou indutivo), de acordo com aLegislao em vigor. Para a
correo do Fator de Potncia podem ser utilizados osCapacitores, que
so normalmente instalados junto as cargas (kW) eltricas.
As causas mais comuns do baixo Fator de Potncia so:
nvel de tenso elevado acima do valor nominal; motores que,
devido a operaes incorretas, trabalham a vazio (sem ou com
pouca carga) desnecessariamente durante grande parte do seu
tempo defuncionamento;
motores super dimensionados para as respectivas mquinas; grandes
transformadores de fora sendo usados para alimentar, durante
longos
perodos, somente pequenas cargas; transformadores
desnecessariamente ligados a vazio (sem carga) por perodos
longos; lmpadas de descarga fluorescentes, vapor de mercrio,
etc, sem a correo
necessria individual ou do circuito de iluminao, do Fator de
Potncia.
-
29
Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
Nota: Em um circuito eltrico composto apenas por resistncias, o
Fator dePotncia igual a 1 (um).
Neste caso, a Potncia Ativa (kW) igual a Potncia Aparente
(kVA).Se o FP = 1, tem-se:
cos = kW como cos = 1, tem-se kW = kVAkVA
1.13 - Aparelhos para testar e Aparelhos para medir Energia
Eltrica
muito importante ler com muita ateno o Manual do aparelho antes
da utiliz-lo. atravs do Manual do aparelho, que se pode ter as
informaes corretas de comoutiliz-lo com preciso e segurana, o que o
aparelho pode ou no medir e em quaiscondies. Deve ser feito
aferies/calibraes no aparelho, seguindo asrecomendaes do
fabricante.
Sempre na utilizao desses aparelhos, deve-se ter o cuidado de no
fechar umcurto-circuito em circuitos energizados.
O aparelho dever ser sempre bem acondicionado e ter cuidados no
transporte ena utilizao.
Qualquer equipamento ou mesmo a fiao deste aparelho, pode-se
estragar deuma hora para outra. Com isso importante conferir se o
aparelho de medio ou testeest funcionando ou no.
recomendvel que ao testar a existncia de uma grandeza eltrica em
umcircuito desenergizado, deve-se conferir em seguida, se o
aparelho de medir/testar estfuncionando ou no, em um circuito que
esteja energizado. Nesta condio pode-secertificar que o aparelho
est funcionando, ou no.
Em caso de dvidas, deve-se repetir os testes, pois importante
que se tenhasegurana nas medies e testes das grandezas eltricas
efetuadas.
1.13.1 Aparelhos de Teste
Os aparelhos de testes no medem os valores dasgrandezas
eltricas, testam simplesmente a existncia ouno, das mesmas. Podem,
por exemplo, auxiliar naidentificao do fio Fase energizado de um
circuito eltrico.
IMPORTANTE - Sempre que possvel, deve-se utilizar os outros
tipos de aparelhosmencionados no subitem 1.13.2 pgina 31 deste
Manual. Com isso pode-se ter maissegurana de no ser acidentado, alm
de ter informaes tcnicas mais precisas.
-
30
Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
1.13.1.1 - Lmpada Non
Trata-se de uma lmpada que tem a caracterstica de acender quando
um dosseus terminais posto em contato com um elemento energizado e
outro posto emcontato com o terra. Normalmente, apresentada sob a
forma de uma caneta ouchave de parafusos, onde um dos terminais a
ponta da caneta (ou da chave) e o outrofaz o terra atravs do prprio
corpo da pessoa.
Devido a grande resistncia interna da lmpada, a corrente
circulante no suficiente para produzir a sensao de choque nas
pessoas. Entretanto, seu uso restrito a circuito de baixa tenso,
como nas instalaes eltricas residenciais.
A vantagem deste instrumento o fato de indicar, de maneira
simples, a presenade tenso no local pesquisado: a lmpada acende
quando a ponta do aparelho encostano fio Fase energizado. Quando se
encosta no fio Neutro, no acende.
Existem alguns tipos de aparelhos com lmpada de neon, com
osmesmos princpios de funcionamento, que possibilitam identificar
tambm,alm do fio Fase e o fio Neutro, o valor aproximado da tenso,
se 127 V,220 V ou 380 Volts.
IMPORTANTE: No se deve usar uma lmpada de nonindividualmente
(sem o invlucro), pois ela poder estourar, causando
algumacidente.
1.13.1.2 - Teste com uma Lmpada
A identificao dos fios: Fase (energizado) e o Neutro, de uma
instalao eltricainterna, pode ser feita com uma lmpada
incandescente de 220 Volts, colocada em umreceptculo com 2 fios
terminais. Um dos seus terminais posto em contato com umdos fios
que se deseja testar e o outro terminal posto em contato com um
condutordevidamente aterrado (uma haste de terra cravada no cho).
Se a lmpada acender,significa que o fio que se deseja identificar o
fio Fase. Caso contrrio, se a lmpadapermanecer apagada, significa
que o fio utilizado o Neutro.
ATENO: a lmpada incandescente a ser utilizada, tem que ser
fabricada para atenso de 220 Volts, pois pode ser que os dois fios
que deseja identificar, sejam Fase-Fase (220 Volts) ou que o
transformador que alimenta a instalao eltrica seja de 220Volts
entre Fase e Neutro. Da, se a lmpada for de 127 Volts, ela poder
estourar noteste, provocando um acidente com a pessoa. recomendvel
que a lmpada estejaprotegida com um anteparo e poder ser de uma
potncia baixa, por exemplo: 15 ou25 Watts.
220V220V
Aterramento
Fase
Neutro
-
31
Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
1.13.1.3 - Lmpada em Srie
A Lmpada em Srie possibilita verificar a continuidade de um
circuito ouequipamento eltrico.
A lmpada utilizada deve ser de baixa potncia (15 Watts) a fim de
limitar os valoresda corrente, evitando danos ao equipamento sob
teste.
A lmpada colocada em srie, com o equipamento a ser testado. Ao
ligar oaparelho, se a lmpada acender, significa que o aparelho est
com continuidade(poder no estar queimado) no circuito eltrico.
1.13.2 - Aparelhos de Medio
Os aparelhos de medio so instrumentos que, atravs de escalas,
grficos oudgitos, fornecem os valores numricos das grandezas que
esto sendo medidas.
Como foi ressaltado anteriormente, sempre prefervel a utilizao
dessesaparelhos, ao invs dos aparelhos de teste (ver subitem 1.13.1
pgina 29).
Os aparelhos de medio, segundo a maneira de indicar os valores
medidos,podem ser:
a) Indicadores: - so aparelhos que, atravs do movimento de um
ponteiro emuma escala ou de uma tela digital, fornecem os valores
instantneos das grandezasmedidas.
b) Registradores: - tm o princpio defuncionamento semelhante ao
dos instrumentosindicadores, sendo que, adaptado extremidadedo
ponteiro, uma pena, onde se coloca tinta. Sob apena corre uma tira
de papel com graduao naescala conveniente. A velocidade do papel
constante, atravs de um mecanismo de relojoaria.
Deste modo, tem-se os valores da grandezamedida a cada instante
e durante o tempo desejado.Alguns instrumentos deste tipo utilizam
um disco aoinvs de tira (rolo) de papel, nesse caso, o tempo
damedio limitado a uma volta do disco.
c) Integradores: - So aparelhos que somam os valores instantneos
e fornecema cada instante os resultados acumulados. O aparelho
integrador pode ser de ponteirosou de ciclmetro ou dgitos. Um
exemplo, so os medidores de energia eltrica dasresidncias.
-
32
Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
1.13.2.1 - Ampermetro e Voltmetro
O Ampermetro utilizado para medir a corrente eltrica de um
circuito e deve serligado em srie com a carga.
O Voltmetro utilizado para medir a tenso eltrica de um circuito
e deve serligado em paralelo com a carga.
1.13.2.2 Wattmetro
A medio de potncia eltrica (W) feita por um aparelho, o
Wattmetro, queassocia as funes do Voltmetro e do Ampermetro. No
Wattmetro, indicado oterminal comum que deve ser ligado ao lado da
carga.
1.13.2.3 Ohmmetro
O Ohmmetro utilizado para medir a resistncia eltrica ().O
Ohmmetro tambm usado para se verificar a continuidade de um
circuito
eltrico.Observao: o circuito eltrico dever estar
desernergizado.
A
V CARGAFonte
W CARGAFonte
Medidor
R
-
33
Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
1.13.2.4 Alicate Volt-Ampermetro
O medidor de Corrente e de Tenso, tipo alicate, um aparelho
largamenteutilizado. conhecido como Alicate Volt-Ampermetro.
Esse instrumento possui escalas para medir a Corrente e a Tenso.
Com isso,dever ser ajustado atravs de uma chave seletora (corrente
ou tenso), antes de efetuara medio.
Se a pessoa no tem uma idia do valor da corrente ou da tenso a
ser medida,ela dever ajustar o aparelho para a maior escala de
corrente ou tenso e se for o caso,ir diminuindo a escala para que
seja efetuada a medio corretamente. Deve-seconsultar o Manual de
instrues do aparelho.
Medio de corrente eltrica: O aparelho possui garras que abraam
ocondutor onde passa a corrente eltrica a ser medida. Essas garras
funcionam comoncleo de um transformador de corrente em que o
primrio o condutor, no qual estsendo realizada a medio e o
secundrio uma bobina enrolada que est ligada aomedidor propriamente
dito, conforme indica a figura a seguir.
Observao: O ampermetro dever abraar apenas o(s) fio(s) da mesma
Fase (F1,F2 ou F3).
Medio de tenso eltrica: Para medir tenso, esse instrumento
possui doisterminais nos quais so conectados os fios, que sero
colocados em contato com olocal a ser medido.
1.13.2.5 Medidor de Energia Eltrica
O medidor monofsico do consumo energia eltrica (kWh) compe-se de
duasbobinas: uma de tenso, ligada em paralelo com a carga e uma de
corrente, ligada emsrie com a carga. As duas bobinas so enroladas
sobre o mesmo ncleo de ferro.
F N
Carg
a
Linh
a
Bobina dePotencial
Bobina deCorrente
Garra
Medidor
Fio
-
34
Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
Um disco colocado junto ao ncleo, que por fora dos campos
magnticosformados (da tenso e da corrente), quando a carga est
ligada, passa a girar comvelocidade proporcional energia consumida.
Atravs de um sistema de engrenagens,a rotao do disco transportada a
um mecanismo integrador.
No medidor de consumo energia eltrica (kWh), o valor da energia
relativa a umcerto perodo de tempo a ser medida, corresponde
diferena entre as duas leiturasrealizadas, uma no final e outra no
incio do respectivo perodo. A leitura destesmedidores feita
seguindo a seqncia natural dos algarismos, ou seja, se forem
quatroou cinco ponteiros, ou quatro ou cinco janelas, o primeiro
esquerda indica os milhares,o segundo as centenas e assim por
diante.
Deve-se ter cuidado ao fazer uma leitura nos medidores de
ponteiro, pois cadaponteiro gira em sentido inverso ao de seus
vizinhos.
Nota: Ao ler os valores de energia em um medidor de kWh, o nmero
que se deveconsiderar aquele pelo qual o ponteiro acabou de passar,
isto , quando o ponteiroest entre dois nmeros, considera-se o nmero
de menor valor.
Para se efetuar a leitura, deve-se iniciar pelo primeiro
ponteiro a direita.
1.14 Informaes sobre a CEMIG, ANEEL, PROCEL, ABNT e INMETRO
Sero apresentadas a seguir, algumas informaes bastante resumidas
sobre:
Companhia Energtica de Minas Gerais CEMIG, endereo eletrnico:
http://www.cemig.com.br
Agncia Nacional de Energia Eltrica ANEEL, endereo eletrnico:
http://www.aneel.gov.br
Programa Nacional de Conservao de Energia Eltrica PROCEL,
endereo eletrnico: http://www.eletrobras.gov/procel
Associao Brasileira de Normas Tcnicas ABNT, endereo eletrnico:
http://www.abnt.org.br
Instituto Nacional de Metrologia, Normalizao e Qualidade
Industrial INMETRO, endereo eletrnico:
http://www.inmetro.gov.br
NOTA: Para que se tenha informaes mais completas e atualizadas,
procure orespectivo endereo eletrnico.
Leitura do ms anterior
Leitura do ms atual
2
378
0 19
6 5 4
0 912
34 5 6
0 91
4 5 678
5
2
378
0 19
6 5 4
Leitura do ms atual: 4857
Leitura do ms anterior: 4590
2
378
0 19
6 5 4
0 912
34 5 6
0 91
4 5 678
5
2
378
0 19
6 5 4
1- Exemplo de leitura nomedidor CiclomtricoSe subtrair a leitura
do msanterior da leitura atual, ter oconsumo mensal em (kWh)04805 -
04590 = 215 kWh(quilowatts-hora)
2- Exemplo de leitura nomedidor de PonteirosSubtrair a leitura
do msanterior da leitura atual, ter oconsumo mensal em (kWh)04857 -
04590 = 267 kWh
-
35
Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
1.14.1 - Companhia Energtica de Minas Gerais CEMIG
A Companhia Energtica de Minas Gerais - CEMIG uma das maiores
emais importantes concessionrias de energia eltrica do Brasil, por
suaposio estratgica, competncia tcnica e mercado atendido.
A rea de concesso da CEMIG cobre cerca de 96% do territrio do
Estado deMinas Gerais, na regio Sudeste do Brasil, correspondendo a
567 mil km2, o equivalentea extenso territorial de um Pas do porte
da Frana.
Uma das tarefas mais importantes da CEMIG zelar pela qualidade
do servioprestado a mais de 5,6 milhes de clientes, ou 17 milhes de
pessoas, espalhados emmais de 5.400 localidades de 774 municpios do
Estado de Minas Gerais. Apreocupao operar todo esse sistema com
mais de 323 mil km de linhas dedistribuio, o maior da Amrica
Latina, da forma mais satisfatria possvel, preservandoa
qualidade.
Para atingir esse objetivo, a CEMIG busca, continuamente, novas
tcnicas, investena preservao e aumento da segurana do sistema
eltrico, etc.
Dados da CEMIG em 2002
N de consumidores 5.591.490N de localidades servidas 5.415Sedes
municipais 774Distritos 510Povoados 4.131
Fundada em 22 de maio de 1952, pelo ento governador do Estado de
MinasGerais e, depois, presidente do Brasil, Juscelino Kubitscheck
de Oliveira, com o objetivode dar suporte a um amplo programa de
modernizao, diversificao e expanso doparque industrial do Estado, a
CEMIG conseguiu cumprir o seu papel de ser uminstrumento de
desenvolvimento da economia mineira e, ao mesmo tempo, ser
umaEmpresa eficiente e competitiva.
-
36
Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
A Usina de Gafanhoto foi o ponto de partida da CEMIG. Construda
pelo Governodo Estado de Minas Gerais, em 1946, e transferida CEMIG
em 1952, Gafanhoto temgrande significado econmico, pois permitiu a
implantao da Cidade Industrial deContagem, o maior plo industrial
do Estado de Minas Gerais.
Depois vieram as usinas hidreltricas de Itutinga, Piau, Salto
Grande, Cajuru e TrsMarias. Marco da participao da engenharia
nacional na construo de grandesbarragens, Trs Marias possui um
reservatrio de uso mltiplo, que alm de gerarenergia viabiliza a
navegao no rio So Francisco nos perodos de estiagem, oabastecimento
urbano e a irrigao na regio.
Na dcada de 60, com o apoio do Programa de Desenvolvimento das
NaesUnidas e do Banco Mundial, foi levantado o potencial
hidreltrico de nossos rios eidentificados os projetos mais viveis.
Assim, surgiram as hidreltricas de Jaguara, VoltaGrande, So Simo,
Emborcao e Nova Ponte.
Principais Usinas (em 2002) Potncia (MW)
So Simo (rio Paranaba) 1.710Emborcao (rio Paranaba) 1.192Nova
Ponte (rio Araguari) 510Jaguara (rio Grande) 424Miranda (rio
Araguari) 408Trs Marias (rio So Francisco) 396Volta Grande (rio
Grande) 380Outras 1.003CAPACIDADE TOTAL 6.023
Para continuar garantindo o abastecimento do mercado de energia
eltrica doPas, a CEMIG, em parceria com empresas privadas,
participa de consrcios paraconstruir novas usinas no Estado do
Estado de Minas Gerais.
Hoje, como uma das principais empresas integradas do Brasil,
gera, transmite,distribui e comercializa energia eltrica para o
segundo mercado consumidor do Pas,onde esto instaladas algumas das
maiores empresas nas reas de siderurgia,minerao, automobilstica,
metalurgia, etc.
Reconhecida pelo alto padro tcnico de seu pessoal, a CEMIG
consideradauma empresa modelo no setor eltrico brasileiro. A
excelncia tcnica da CEMIGultrapassou as fronteiras de sua rea de
concesso no Estado de Minas Gerais, atuandoem outros estados
brasileiros e em mais de dez pases das Amricas, sia e frica, ondea
marca CEMIG sinnimo de excelncia na venda de servios e de
consultoria para area energtica.
H 51 anos, os compromissos da CEMIG vo alm de produzir a melhor
energiado Brasil. No mundo dos mercados virtuais, das tecnologias
que vencem distncias ebarreiras geogrficas em fraes de segundos, a
CEMIG investe na sua capacidade degarantir e preservar a mais
importante energia desse planeta: a vida.
-
37
Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
Para a CEMIG, o bem-estar social e o direito de cidadania s
pessoas, so aspremissas bsicas para a promoo de uma ordem social
centrada no ser humano. Porisso, no mede esforos para garantir aes,
programas e investimentos que tenham oobjetivo de melhorar e
promover a qualidade de vida e o desenvolvimento social
dascomunidades em que atua.
A CEMIG sempre busca acompanhar permanentemente a evoluo
tecnolgica,atuando em diversos projetos/programas, tais como:
desenvolvimento de tecnologias,normalizao interna e externa, fontes
alternativas de energia, conservao de energia,segurana no trabalho,
segurana do consumidor, interao com o mercado deenergias, meio
ambiente, etc.
1.14.2 - Agncia Nacional de Energia Eltrica - ANEEL
A Agncia Nacional de Energia Eltrica - ANEEL, autarquia em
regime especial,vinculada ao Ministrio de Minas e Energia - MME,
foi criada pela Lei 9.427, de26/12/1996.
Principais atribuies: Regular e fiscalizar a gerao, a
transmisso, a distribuio e a comercializao
da energia eltrica, defendendo o interesse do consumidor; Mediar
os conflitos de interesses entre os agentes do setor eltrico e
entre estes
e os consumidores; Conceder, permitir e autorizar instalaes e
servios de energia; garantir tarifas
justas; zelar pela qualidade do servio; Exigir investimentos;
estimular a competio entre os operadores e assegurar a
universalizao dos servios.A misso da ANEEL proporcionar condies
favorveis para que o mercado de
energia eltrica se desenvolva com equilbrio entre os agentes e
em benefcio dasociedade.
1.14.3 - Programa Nacional de Conservao de Energia Eltrica -
PROCEL
O objetivo do PROCEL - Programa Nacional de Conservao de Energia
Eltrica promover a racionalizao da produo e do consumo de energia
eltrica, eliminandoos desperdcios e reduzindo os custos e os
investimentos setoriais.
Criado em dezembro de 1985 pelos Ministrios de Minas e Energia e
da Indstriae Comrcio, o PROCEL gerido por uma Secretaria Executiva
subordinada Eletrobrs.Em 18 de julho de 1991, o PROCEL foi
transformado em Programa de Governo, tendosuas abrangncia e
responsabilidade ampliadas.
O PROCEL tem diversos programas/projetos para o combate ao
desperdcio deenergia, tais como: para os setores residencial,
comercial, servios, industrial, rgosgovernamentais, iluminao
pblica, PROCEL nas Escolas, meio ambiente, etc.
-
38
Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
Na rea residencial, de uma forma geral, as atividades do
Programa Residencial sebaseiam em:
qualificar produtos eficientes, divulg-los no mercado
consumidor, mobilizar os canais de distribuio para execuo de
parcerias em projetos de
conservao de energia, conceber projetos que possam ser
reproduzidos e executados em larga escala
pelo Brasil, informar o consumidor sobre os produtos que
proporcionam uma maior
economia de energia ao longo de sua vida til.
Em relao a eficincia de aparelhos eltricos e trmicos para o uso
residencial, oPROCEL, estabelece os seguintes Selos:
a) Selo PROCEL de Economia de Energia
O Selo PROCEL de Economia de Energia um instrumentopromocional
do PROCEL, concedido anualmente, desde 1993,aos equipamentos
eltricos que apresentam os melhores ndicesde eficincia energtica
dentro das suas categorias. Sua finalidade estimular a fabricao
nacional de produtos eletroeletrnicosmais eficientes no subitem
economia de energia e orientar oconsumidor, no ato da compra, de
forma que ele possa adquirir osequipamentos que apresentam os
melhores nveis de eficinciaenergtica.
Os equipamentos que atualmente recebem o Selo so: Refrigerador
de uma porta; Refrigerador Combinado; Refrigerador Frost-Free;
Congelador vertical; Congelador horizontal; Ar-condicionado de
janela; Motor eltrico de induo trifsico de potncia at 250 CV;
Coletor solar plano; Reservatrios Trmicos; Lmpadas e reatores.
b) Selo PROCEL INMETRO de Desempenho
O Selo PROCEL INMETRO de Desempenho foi criado com o objetivo de
promovero combate ao desperdcio de energia eltrica e de ser uma
referncia na compra peloconsumidor. Ele concedido desde novembro de
1998, com validade anual, e destina-se a produtos ou equipamentos
na rea de iluminao, nacionais ou estrangeiros, quecontribuam para o
combate ao desperdcio de energia eltrica e que
apresentemcaractersticas de eficincia e qualidade conforme o padro
PROCEL.
-
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Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
O Selo PROCEL INMETRO fruto de uma bem sucedida parceria entre
PROCELe INMETRO, iniciada com o Selo PROCEL de Economia de Energia
e com o ProgramaBrasileiro de Etiquetagem. Essa parceria tem sido
fundamental para o desenvolvimentode normas tcnicas, implementao
dos programas e fiscalizao dos produtos.
Diferente do Selo PROCEL de Economia de Energia, que indica os
melhoresprodutos de uma determinada categoria em relao eficincia
energtica, o SeloPROCEL INMETRO indica os produtos que atendem aos
padres de eficincia equalidade estabelecidos pelo PROCEL no
existindo, nesse caso, uma anlisecomparativa entre os produtos,
quanto aos nveis de eficincia.
Os produtos da rea de iluminao que atualmente recebem o
SeloPROCEL INMETRO so:
lmpadas Fluorescentes compactas integradas e no integradas;
lmpadas circulares integradas e no integradas; reatores adaptadores
para lmpadas fluorescentes compactas ou
circulares.
Observao: no site do PROCEL, encontram-se de forma atualizada,
as tabelascom os equipamentos e suas informaes tcnicas, com o Selo
PROCEL de Economiade Energia e com o Selo PROCEL INMETRO de
Desempenho.
1.14.4 Associao Brasileira de Normas Tcnicas - ABNT
Fundada em 1940, a Associao Brasileira de Normas Tcnicas ABNT o
rgoresponsvel pela normalizao tcnica no pas, fornecendo a base
necessria aodesenvolvimento tecnolgico brasileiro.
uma entidade privada, sem fins lucrativos, reconhecida como Frum
Nacional deNormalizao NICO atravs da Resoluo n. 07 do CONMETRO, de
24.08.1992.
membro fundador da ISO (International Organization for
Standardization), daCOPANT (Comisso Panamericana de Normas Tcnicas)
e da AMN (AssociaoMercosul de Normalizao).
A Normalizao uma atividade que estabelece, em relao a
problemasexistentes ou potenciais, prescries destinadas utilizao
comum e repetitiva comvistas obteno do grau timo de ordem em um
dado contexto.
-
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Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
Os objetivos da Normalizao so:
Proporcionar a reduo da crescente variedade de produtos e
procedimentos.
Proporcionar meios mais eficientes na troca de informao entre o
fabricante e o cliente, melhorando a confiabilidade das relaes
comerciais e de servios.
Proteger a vida humana e a sade.
Prover a sociedade de meios eficazes para aferir a qualidade dos
produtos.
Evitar a existncia de regulamentos conflitantes sobre produtos e
servios em diferentes pases, facilitando assim, o intercmbio
comercial.
Na prtica, a Normalizao est presente na fabricao dos produtos,
natransferncia de tecnologia, na melhoria da qualidade de vida
atravs de normasrelativas sade, segurana e preservao do meio
ambiente.
Os benefcios da Normalizao podem ser:
Qualitativos, permitindo: utilizar adequadamente os recursos
(equipamentos, materiais e mo-de-obra), uniformizar a produo,
facilitar o treinamento da mo-de-obra, melhorando seu nvel tcnico,
registrar o conhecimento tecnolgico, facilitar a contratao ou venda
de tecnologia.
Quantitativos, permitindo: reduzir o consumo de materiais,
reduzir o desperdcio, padronizar componentes, padronizar
equipamentos, reduzir a variedade de produtos, fornecer
procedimentos para clculos e projetos, aumentar a produtividade,
melhorar a qualidade, controlar processos.
ainda um excelente argumento de vendas para o mercado
internacional como,tambm, para regular a importao de produtos que
no estejam em conformidade comas normas do pas importador.
Economia
Comunicao
Segurana
Proteodo Consumidor
Eliminao deBarreiras Tcnicas e Comerciais
-
41
Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
1.14.5 Instituto Nacional de Metrologia, Normalizao e Qualidade
Industrial - INMETRO
O Instituto Nacional de Metrologia, Normalizao e Qualidade
Industrial - INMETRO uma autarquia federal, vinculada ao Ministrio
do Desenvolvimento, Indstria eComrcio Exterior, que atua como
Secretaria Executiva do Conselho Nacional deMetrologia, Normalizao
e Qualidade Industrial (Conmetro), colegiado interministerial,que o
rgo normativo do Sistema Nacional de Metrologia, Normalizao e
QualidadeIndustrial (Sinmetro).
Objetivando integrar uma estrutura sistmica articulada, o
Sinmetro, o Conmetro eo INMETRO foram criados pela Lei 5.966, de 11
de dezembro de 1973, cabendo a esteltimo substituir o ento
Instituto Nacional de Pesos e Medidas (INPM) e
ampliarsignificativamente o seu raio de atuao a servio da sociedade
brasileira.
No mbito de sua ampla misso institucional, o INMETRO objetiva
fortalecer asempresas nacionais, aumentando sua produtividade por
meio da adoo demecanismos destinados melhoria da qualidade de
produtos e servios. Sua misso trabalhar decisivamente para o
desenvolvimento scio-econmico e para a melhoria daqualidade de vida
da sociedade brasileira, contribuindo para a insero
competitiva,para o avano cientfico e tecnolgico do pas e para a
proteo do cidado,especialmente nos aspectos ligados sade, segurana
e meio-ambiente.
Dentre as competncias e atribuies do INMETRO destacam-se:
Gerenciar os sistemas brasileiros de credenciamento de
Laboratrios de Calibrao e de Ensaios e de organismos de certificao
e de inspeo;
Fomentar a utilizao de tcnicas de gesto da qualidade na indstria
nacional; Coordenar a Rede Brasileira de Laboratrios de Calibrao
(RBC), a Rede
Brasileira de Laboratrios de Ensaios (RBLE) e a Rede Nacional de
Metrologia Legal (RNML);
Fiscalizar e verificar os instrumentos de medir empregados na
indstria, no comrcio e em outras atividades relacionadas proteo do
cidado e do meioambiente;
Coordenar a participao brasileira em organismos internacionais
relacionados com os seus objetivos;
Secretariar o Conmetro e seus comits tcnicos; Desenvolver
atividades de pesquisa bsica e aplicada em reas crticas da
metrologia; Realizar os trabalhos inerentes metrologia legal;
Difundir informaes tecnolgicas, notadamente sobre metrologia,
normas,
regulamentos tcnicos e qualidade; Supervisionar a emisso de
regulamentos tcnicos no mbito governamental; Promover e
supervisionar o sistema de normalizao tcnica consensual; Prover o
pas de padres metrolgicos primrios, estruturar e gerenciar o
sistema
de referncias metrolgicas brasileiras e assegurar
rastreabilidade aos padres metrolgicos das redes brasileiras de
laboratrios credenciados;
-
42
Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
Delegar competncia supervisionada a outras instituies para
atuarem como referncia metrolgica nacional em reas crticas para as
quais no detm a competncia tcnica ou laboratorial;
Conquistar o reconhecimento internacional do sistema de
metrologia e do sistema brasileiro de credenciamento de
laboratrios, de organismos de certificao e de organismos de
inspeo.
NOTA: importante tambm, consultar outros sites na Internet para
manter-seinformado e atualizado. Como exemplo, tem-se muitos bons
sites de fabricantes deequipamentos eltricos. Nesse caso, alm das
informaes tcnicas sobre os produtosfabricados, costuma-se encontrar
tambm, literaturas tcnicas sobre diversos assuntosligados a
eletricidade.
Em caso de dvidas, deve-se utilizar o e-mail (Fale Conosco) do
fabricante, parasan-las. Grande parte dos fabricantes tm o telefone
0800 (ligao gratuita), quetambm deve ser utilizado para sanar as
dvidas.
Exerccios
1 Qual a potncia do transformador necessria para se ligar um
motor de 7,5 cvcom FP = 0,65? Calcular a corrente que circula pelo
circuito para tenso igual a 220 Volts.
2 Calcular o fator de potncia de um transformador de 15 kVA a
plena carga(100%), alimentando uma carga de 7,5 kW.
-
43
Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
CAP TULO 2
CIRCUITOS ELTRICOS RESIDENCIAIS
2.1 Introduo
Antes de iniciar propriamente o Captulo 2 Circuitos Eltricos
Residenciais, seroabordadas algumas informaes gerais, que podero
ser importantes para acompreenso deste Manual.
As instalaes eltricas de baixa tenso so regulamentadas pela
Norma Brasileiravigente, a NBR 5410/97 Instalaes Eltricas de Baixa
Tenso da ABNT AssociaoBrasileira de Normas Tcnicas.
Essa Norma, tambm conhecida como NB 3, fixa os procedimentos que
devemter as instalaes eltricas: PROJETO, EXECUO, MANUTENO e
VERIFICAOFINAL, a fim de garantir o seu funcionamento adequado, a
segurana das pessoas e deanimais domsticos e aplica-se s instalaes
eltricas (novas e reformas dasexistentes) alimentadas sob uma tenso
nominal igual ou inferior a 1.000 Volts emCorrente Alternada
(CA).
As Concessionrias de energia por sua vez, fornecem a energia
eltrica para osconsumidores de acordo com a carga (kW) instalada e
em conformidade com alegislao em vigor Resoluo no 456 Condies
Gerais de Fornecimento de EnergiaEltrica de 29/11/00, da ANEEL
Agncia Nacional de Energia Eltrica, que estabeleceos seguintes
limites para atendimento:
a) Tenso Secundria de Distribuio Grupo B (Baixa Tenso): Quando
acarga instalada na unidade consumidora for igual ou inferior a 75
kW. Os consumidoresdo Grupo B so atendidos na tenso inferior a
2.300 Volts. No caso da CEMIG, osconsumidores so atendidos na tenso
220/127 Volts (Trifsico);
b) Tenso primria de distribuio inferior a 69 kV: Quando a carga
instalada naunidade consumidora for superior a 75 kW e a demanda
contratada ou estimada pelointeressado, para o fornecimento, for
igual ou inferior a 2.500 kW. No caso da CEMIG,os consumidores so
atendidos geralmente na tenso de 13.800 Volts (Trifsico);
c) Tenso primria de distribuio igual ou superior a 69 kV: Quando
ademanda contratada ou estimada pelo interessado, para o
fornecimento, for superior a2.500 kW.
Da legislao em vigor, a Resoluo da ANEEL no 456, de 29/11/00,
foramretiradas as seguintes definies:
a) Carga instalada: soma das potncias nominais dos equipamentos
eltricosinstalados na unidade consumidora, em condies de entrar em
funcionamento,expressa em quilowatts (kW).
-
44
Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
b) Consumidor: pessoa fsica ou jurdica, ou comunho de fato ou de
direito,legalmente representada, que solicitar a concessionria o
fornecimento de energiaeltrica e assumir a responsabilidade pelo
pagamento das faturas e pelas demaisobrigaes fixadas em normas e
regulamentos da ANEEL, assim vinculando-se aoscontratos de
fornecimento, de uso e de conexo ou de adeso, conforme cada
caso.
c) Contrato de adeso: instrumento contratual firmado entre a
Concessionria deEnergia Eltrica e o Consumidor cuja unidade
consumidora seja atendida em BaixaTenso (Grupo B), com clusulas
vinculadas s normas e regulamentos aprovados pelaANEEL, no podendo
o contedo das mesmas ser modificado pela concessionria
ouconsumidor, a ser aceito ou rejeitado de forma integral.
d) Unidade consumidora: conjunto de instalaes e equipamentos
eltricoscaracterizado pelo recebimento de energia eltrica em um s
ponto de entrega, commedio individualizada e correspondente a um
nico consumidor.
O Artigo 3 Resoluo da ANEEL no 456, de 29/11/00, estabelece que
efetivado opedido de fornecimento de energia eltrica concessionria,
esta cientificar aointeressado quanto obrigatoriedade de:
a) observncia, nas instalaes eltricas da unidade consumidora,
das normasexpedidas pelos rgos oficiais competentes, pela Associao
Brasileira de NormasTcnicas - ABNT ou outra organizao credenciada
pelo Conselho Nacional deMetrologia, Normalizao e Qualidade
Industrial - CONMETRO, e das normas e padresda concessionria,
postos disposio do interessado;
b) instalao, pelo interessado, quando exigido pela
concessionria, em locaisapropriados de livre e fcil acesso, de
caixas, quadros, painis ou cubculos destinados instalao de
medidores, transformadores de medio e outros aparelhos
daconcessionria, necessrios medio de consumos de energia eltrica e
demandas depotncia, quando houver, e proteo destas instalaes;
c) declarao descritiva da carga instalada na unidade
consumidora;d) celebrao de contrato de fornecimento com consumidor
responsvel por
unidade consumidora do Grupo A;e) aceitao dos termos do contrato
de adeso pelo consumidor responsvel por
unidade consumidora do Grupo B;f) fornecimento de informaes
referentes a natureza da atividade desenvolvida na
unidade consumidora, a finalidade da utilizao da energia
eltrica, e a necessidade decomunicar eventuais alteraes
supervenientes.
As Normas vigentes da CEMIG, ND 5.1 Fornecimento de Energia
Eltrica emTenso Secundria Rede de Distribuio Area Edificaes
Individuais, a ND 5.2Fornecimento de Energia Eltrica em Tenso
Secundria Rede de Distribuio Area Edificaes Coletivas e a ND 5.5
Fornecimento de Energia Eltrica em TensoSecundria Rede de
Distribuio Subterrnea, estabelecem que as unidadesconsumidoras
ligadas em baixa tenso (Grupo B) podem ser atendidas das
seguintesmaneiras:
-
Isolador ou olhal
Ala preformada p/ cabomultiplexado
Condutor faseCondutor neutro
Cabo multiplexado(Duplex, triplex ou quadruplex)
Conector Ampactinho,tipo cunha ou compresso H
Condutores do ramalde entrada
Recomposio da conexo
5 voltas - fita PVCisolante
45
Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
A dois fios:- uma Fase e um Neutro- tenso de 127 V;
A trs fios:- duas Fases e um Neutro- tenses de 127 e 220 V, ou-
tenses de 127 e 254 V;
A quatro fios:- trs Fases e um Neutro- tenses de 127 e 220
V.
NOTA: O que determina se a unidade consumidora ser atendida por
2, 3 ou 4fios, ser em funo da carga (kW) instalada. As Normas
referenciadas anteriormenteneste subitem 2.1, estabelecem os
procedimentos que devero ser seguidos.
A Norma vigente da CEMIG ND 5.1 Fornecimento de Energia Eltrica
em TensoSecundria Rede de Distribuio Area Edificaes Individuais
estabelece osseguintes tipos de ligaes para as unidades
consumidoras residenciais, de acordo coma Tabela 2.1 a seguir:
TIPOS DE CARGAS LIGAOLIGAES Fases Fios
A At 10 kW 1 2B Maior que 10 e menor ou igual a 15 kW 2 3D Maior
que 15 e menor ou igual a 75 kW 3 4
Tabela 2.1
Observao: Deve-se consultar as Normas vigentes da CEMIG quanto a
restriode alguns tipos de cargas a serem instaladas/ligadas e a
caracterizao dos diversostipos de ligao.
A Fatura de Energia Eltrica definida pela Resoluo da ANEEL no
456, de29/11/00, como a nota fiscal que apresenta a quantia total
que deve ser paga (R$) pelaprestao do servio pblico de energia
eltrica, referente a um perodo especificado,discriminando as
parcelas correspondentes.
-
46
Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
A Fatura de energia tambm conhecida como Conta de Energia.
importantesalientar, que de acordo com a legislao em vigor, a
Resoluo da ANEEL no 456, de29/11/00, as unidades consumidoras
residenciais atendidas pela CEMIG, tero asseguintes consideraes
bsicas em relao a sua Fatura (conta) de Energia:
1. Unidade consumidora atendida a dois fios e faturada pela
Tarifa Social:
a) toda unidade consumidora com consumo mensal inferior a 80
kWh, calculadocom base na mdia mvel dos ltimos doze meses, ser
faturada pela TarifaSocial, desde que o consumo mensal no
ultrapasse por duas vezes a 80 kWh;
b) toda unidade consumidora com consumo mensal maior ou igual a
80 kWh e at 220 kWh, calculado com base na mdia mvel dos ltimos
doze meses, desdeque o seu titular seja inscrito como beneficirio
em um dos seguintes programasBolsa Escola, Bolsa Alimentao e Carto
Cidado do Governo Federal.
O consumidor que se enquadrar em uma dessas condies dever se
cadastrarna concessionria, com a fatura de energia eltrica e com o
carto de inscrio em umdos programas acima mencionados.
2. Unidade consumidora residencial atendida a dois fios e no
classificada comobaixa renda: no ter descontos escalonados nas
tarifas de energia eltrica. Sercobrada a tarifa plena da classe
Residencial. O consumo mnimo mensal de energia aser faturado ser de
30 kWh.
3. Unidade consumidora residencial atendida a trs fios: no ter
descontosescalonados nas tarifas de energia eltrica. Ser cobrada a
tarifa plena da classeResidencial. O consumo mnimo mensal de
energia a ser faturado ser de 50 kWh.
4. Unidade consumidora residencial atendida a quatro fios: no
ter descontosescalonados nas tarifas de energia eltrica. Ser
cobrada a tarifa plena da classeResidencial. O consumo mnimo mensal
de energia a ser faturado ser de 100 kWh.
2.1.1 Contatos com a CEMIG
A Fale com a Cemig foi criada para facilitar ainda mais a vida
do consumidor,permitindo maior segurana, conforto e economia.
Atravs do 0800 310 196 (ligaogratuita) o consumidor pode solicitar
quaisquer servios da Cemig durante 24 horas,sem necessidade de ir a
uma Agncia de Atendimento. importante que, ao solicitaralgum
servio, sempre tenha em mos a Fatura de energia, CPF ou documento
deidentidade.
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Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
A seguir esto listados os principais servios via telefone Fale
com a Cemig 0800 310 196:
Alterao de dados cadastrais;Alterao de carga;Alterao data de
vencimento da fatura de energia (conta);Consulta sobre
dbitos;Desligamento a pedido;Emisso de segunda via de
conta;Informaes sobre Interrupo de energia;Ligao Nova;Ligao
Provisria;Problemas na Iluminao Pblica;Religao de unidade
consumidora;Reclamao sobre valores cobrados na fatura;Tarifas e
dados da Fatura de Energia (conta);Verificar risco para terceiros,
etc.
Observao: tambm pode-se usar o e-mail:
[email protected]
As Agncias de Atendimento da CEMIG, tambm podero prestar
osesclarecimentos necessrios quanto a Legislao em vigor e Normas da
CEMIG.
2.1.2 Qualidade dos Produtos e Servios
Os produtos e servios oferecidos aos consumidores devem estar
emconformidade com a Legislao e Normas pertinentes em vigor, a fim
de permitir ofuncionamento adequado e seguro de toda a instalao
eltrica e de seuscomponentes.
Os componentes devem ser selecionados e instalados de forma a
satisfazerem asprescries, das Normas vigentes: NBR 5410/97, Normas
da ABNT aplicveis a essescomponentes e Normas da CEMIG.
Os componentes devem ser adequados a TENSO e a CORRENTE de toda
ainstalao eltrica da residncia.
O Cdigo de Defesa do Consumidor (Lei Federal no 8.078, de
11/09/1990) prevobrigaes e responsabilidades, bem como, penalidades
para os fabricantes,engenheiros, projetistas, tcnicos, eletricistas
instaladores, concessionrias de energiaeltrica, revendedores, etc,
quanto a qualidade dos produtos oferecidos e dos serviosprestados
ao consumidor. Ver tambm o subitem 1.14 pgina 34.
Nesse sentido, a CEMIG sempre procura fornecer aos seus
consumidores, umaenergia eltrica de qualidade e continuidade, de
acordo com a Legislao em vigor.
A Avaliao de Conformidade expedida pelo Instituto Nacional de
Metrologia,Normalizao e Qualidade Industrial - INMETRO, demonstra a
qualidade do: produto,servio, processo ou profissional, desde que
atenda a requisitos de normas ouregulamentos pr estabelecidos.
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Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
Os principais aspectos que justificam a implantao de programas
de avaliao daconformidade so:
Proporcionar a concorrncia justa, estimular a melhoria contnua
da qualidade,informar e proteger o consumidor, facilitar o comrcio
exterior possibilitando oincremento das exportaes, e proteger o
mercado interno.
A avaliao pode ser de primeira, segunda ou terceira parte,
dependendo de quema realiza:
Primeira: feita pelo fabricante ou pelo fornecedor; Segunda:
feita pelo comprador; Terceira: feita por uma instituio com
independncia em relao ao fornecedor
e ao cliente, no tendo, portanto, interesse na comercializao dos
produtos.
Quando o processo de Avaliao da Conformidade realizado pela
terceira parte de extrema importncia que essa parte seja
credenciada, j que o credenciamento o reconhecimento, por um
organismo credenciador, da competncia dessa instituiopara avaliar a
conformidade de produtos, servios ou sistemas de gesto e pessoal.
Oprocesso de Credenciamento de Organismos executores da certificao
o aspectovital das atividades desenvolvidas pelos organismos de
Avaliao da Conformidade. NoBrasil, o organismo credenciador oficial
o INMETRO e os programas de avaliaoadotados obedecem a prticas
internacionais, baseadas em requisitos da ISO(International
Organization for Standardization), entidade normalizadora
internacional.
As cinco modalidades de Avaliao da Conformidade so: Certificao;
Declarao do Fornecedor; Inspeo; Etiquetagem; Ensaios.
importante observar que a Avaliao da Conformidade pode ser
voluntria oucompulsria.
Voluntria: quando parte de uma deciso exclusiva do solicitante e
tem comoobjetivo comprovar a conformidade de seus processos,
produtos e servios as normasnacionais, regionais e internacionais.
Esse procedimento usado por fabricantes ouimportadores como meio de
informar e atrair o consumidor.
Compulsria: quando feita por um instrumento legal emitido por um
organismoregulamentador e se destina, prioritariamente, defesa dos
consumidores, no que dizrespeito a proteo da vida, da sade e do
meio ambiente.
Na pgina 209, Anexo 3, encontra-se a Portaria do INMETRO no 27
de 18.02.00.Esta Portaria determina as exigncias mnimas para a
comercializao de dispositivoseltricos utilizados nas instalaes
eltricas de baixa tenso.
Na hora de escolher um componente para instalaes eltricas
importanteverificar se ele tem Avaliao de Conformidade do INMETRO.
a sua garantia de estarcomprando ou especificando um produto,
servio, etc, que atenda as normas tcnicasda ABNT.
importante salientar que, todos os componentes de uma instalao
eltrica, tmuma vida til em termos de segurana e funcionamento
adequados, estabelecidos porNormas tcnicas vigentes da ABNT.
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Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
Ao adquirir um componente para a instalao eltrica, deve-se
certificar com ovendedor a vida til do componente. E no pode ser
esquecido que deve ser feito umacompanhamento, a fim de evitar
alguma surpresa desagradvel no futuro quanto aofuncionamento do
componente.
E lembre-se: Um Eletricista instalador no deve ser somente um
emendador de fios, e sim,
ser competente, o responsvel pela execuo da instalao eltrica
interna de uma residncia, sendo capaz de executar, dar manuteno e
efetuar a verificao final;
Uma instalao eltrica interna, executada dentro das Normas da
ABNT e da CEMIG, proporciona segurana e eficincia na utilizao da
energia eltrica, nofica to mais cara (R$) quanto muita gente
imagina.
No Anexo 4 pgina 214, encontra-se uma lista de endereos de
Empresas,Entidades e rgos Governamentais que podero ser teis.
Mantenha sempre emcontato com eles, para ficar bem informado sobre
o que est em vigncia. A Internet um bom caminho.
2.2 - Smbolos e Convenes
Os Smbolos e as Convenes so muito teis para representao dos
pontos edemais elementos que constituem os circuitos de um Projeto
Eltrico.
A Norma da ABNT, a NBR 5444 Smbolos Grficos para Instalaes
EltricasPrediais da ABNT, estabelece os smbolos grficos referentes
s instalaes eltricasprediais.
A seguir esto os principais smbolos e convenes usados neste
Manual:
Condutores: Fase, Neutro e Retorno
Condutor de Proteo (PE)
Aterramento
Marcao de circuitos
Retorno do Interruptor Paralelo (Three Way)
Retorno do Interruptor Intermedirio (Four Way)
Interruptor simples
Interruptor duplo
Interruptor Paralelo (Three Way)
Interruptor Intermedirio (Four Way)
Caixa de passagem
Eletroduto embutido no teto ou parede
Eletroduto embutido no piso
-
Que sobe
Que desce
Ponto de luz incandescente
Ponto de luz fluorescente
Arandela mdia-altura
Arandela alta
Refletor
Tomada alta
Tomada mdia
Tomada baixa (de 30 a 40 cm do piso) (mnimo 25 cm)
Tomada de fora (bipolar)
Tomada de fora (tripolar)
Tomada para TV (antena)
Quadro de Distribuio de Circuitos - QDC
Quadro de medio
Gerador
Motor
Cigarra
Campainha
Boto de campainha
Chave de faca (simples)
Chave de faca (bipolar)
Chave de faca (com fusvel)
Disjuntor a seco
Conveno: Eletroduto no cotado aquele que aparece mais no
Projeto, por exemplo, 16 mm;Fio no cotado Idem, 1,5 mm2.
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2.3 - Dimensionamento de Carga
Para determinar a carga de uma instalao eltrica residencial,
deve-se somartodas as cargas eltricas previstas para: as tomadas de
uso geral, a potncia daslmpadas e dos demais equipamentos
eltricos.
A Norma vigente da ABNT, a NBR 5410/97 Instalaes Eltricas de
Baixa Tensodetermina que a previso de cargas em VA (Volt Ampre, ver
subitens 1.11.3 pgina 23e 1.12 pgina 27) dos equipamentos dever ser
de acordo com as seguintesprescries a seguir.
2.3.1 - Tomadas de Uso Geral
Em banheiros, cozinhas, copas, copas-cozinhas, reas de servio,
lavanderias: para as 3 (trs) primeiras tomadas, a carga mnima por
tomada a ser considerada, dever ser de 600 VA. A partir da quarta
tomada (se existir), dever serconsiderada a carga mnima de 100 VA
para cada tomada. IMPORTANTE: A determinao da carga dever ser
feita, considerando cada um desses cmodos separadamente;
Em subsolos, garagens, sto, varandas: dever ser prevista no
mnimo uma tomada de 1.000 VA;
Nos demais cmodos ou dependncias, no mnimo 100 VA por
tomada.
2.3.2 - Tomadas de Uso Especfico
Considerar a carga do equipamento eltrico a ser ligado,
fornecida pelo Fabricante;
Ou ento, calcular a carga a partir da tenso nominal, da corrente
nominal e do fator de potncia (ver subitens 1.11 pgina 21 e 1.12
pgina 27) do equipamentoeltrico.
2.3.3 - Iluminao
A iluminao adequada deve ser calculada de acordo com a Norma
vigente NBR5413/92 Iluminao de Interiores, da ABNT. Entretanto a
Norma NBR 5410/97estabelece como alternativa que para determinar as
cargas de iluminao em unidadesconsumidoras residenciais, podero ser
adotados os seguintes critrios:
Em cmodos ou dependncias com rea igual ou inferior a 6 m2 deve
ser prevista uma carga mnima de 100 VA;
Em cmodos ou dependncias com rea superior a 6 m2 deve ser
prevista uma carga mnima de 100 VA para os primeiros 6 m2,
acrescidas de 60 VA para cadaaumento de 4 m2.
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Manual de Instalaes Eltricas Residenciais
IMPORTANTE: Os valores apurados correspondem potncia destinada
ailuminao para o efeito de dimensionamento dos circuitos eltricos e
nonecessariamente potncia nominal das lmpadas.
Exemplo: Qual a carga de iluminao incandescente a ser instalada
numa sala de3,5 m de largura e 4 m de comprimento?
A rea da sala: 3,5 m x 4 m = 14 m2
Carga para a Iluminao: Para os primeiros 6 m2: 100 VA. Para os
outros 8 m2: 60 VA + 60 VA; A Carga total ser: 100 VA + 60 VA + 60
VA = 220 VA
A Tabela 2.2 a seguir fornece os dados para calcular, de uma
maneira prtica, acarga de iluminao incandescente para cmodos, com
rea variando de 6 a 30 m2.
REA DO CMODO CARGA DE ILUMINAO
(m2) (VA)
At 6 100
De 6,1 a 10 160
De 10,1 a 14 220
De 14,1 a 18 280
De 18,1 a 22 340
De 22,1 a 26