Apostila de Prática de Instalações Elétricas Prediais

Instalações Elétricas Prediais Página 1

Centro Federal de Educação Tecnológica de

Minas Gerais

(CEFET-MG)

Coordenação do Curso Técnico de

Eletrotécnica

e Automação Industrial

Disciplina:

Prática de Laboratório de Instalações

Elétricas

Prediais

Prof. Colimar Marcos Vieira

2007


ÍNDICE

1ª AULA PRÁTICA: SIMBOLOGIA DAS INSTALAÇÕES ELÉTRIC AS PREDIAIS .................... 6

2ª AULA PRÁTICA: DIAGRAMAS MULTIFILAR .......................................................................... 26

3ª AULA PRÁTICA: INSTALAÇÕES DE INTERRUPTORES PARAL ELOS .............................. 32

4ª AULA PRÁTICA: INSTALAÇÕES DE LÂMPADAS FLUORESCEN TES............................... 35

5ª AULA PRÁTICA: DIAGRAMAS UNIFILARES .......................................................................... 38

6ª AULA PRÁTICA: TIPOS DE EMENDAS, FIOS E CABOS ..................................................... 51

7ª AULA PRÁTICA: INSTALAÇÃO EMBUTIDA ........................................................................... 52

8ª AULA PRÁTICA: INSTALAÇÃO EMBUTIDA ........................................................................... 54

9ª AULA PRÁTICA: INSTALAÇÃO DE MINUTERIA E SENSOR D E PRESENÇA ................... 56

10ª AULA PRÁTICA: INSTALAÇÃO DE RELÉ DE IMPULSO .................................................... 59

11ª AULA PRÁTICA: INSTALAÇÃO DE RELÉ FOTO-ELÉTRICO ............................................. 61

12ª AULA PRÁTICA: INSTALAÇÃO DE CIRCUITOS DE COMUNI CAÇÃO ............................. 69

13ª AULA PRÁTICA: INSTALAÇÃO DE CIRCUITO DE INTERFO NE ....................................... 71

14ª AULA PRÁTICA: INSTALAÇÃO DE CIRCUITO MOTO-BOMBA ........................................ 74

15ª AULA PRÁTICA: ELABORAÇÃO DE PROJETO ELÉTRICO .............................................. 77

16ª AULA PRÁTICA: MOTORES DE INDUÇÃO ......................................................................... 100

17ª AULA PRÁTICA: PLACA DE IDENTIFICAÇÃO ................................................................... 105

18ª AULA PRÁTICA: CHAVES MANUAIS .................................................................................. 125

19ª AULA PRÁTICA: CAUSAS DOS DEFEITOS NOS MOTORES .......................................... 131

20ª AULA PRÁTICA: MANUTENÇÃO DOS MOTORES ............................................................ 132

BIBLIOGRAFIA .................................................................................................................................... 138


OBJETIVOS GERAIS

Ao final da disciplina o aluno será capaz de:

� Identificar materiais e ferramentas utilizados erm instalações elétricas;

� Interpretar diagramas elétricos de instações elétricas;

� Elaborar diagramas elétricos de instalações elétricas;

� Interpretar planta baixa, escalas, traçado e leitura;

� Interpretar simbologia dos diagramas multifilar e unifilar;

� Executar montagens em paineis e alvenarias;

� Identificar e analisar falhas em instalações elétricas;

� Elaborar projetos de instalações prédiais de baixa tensões;

� Executar projetos de instalações prédiais de baixa tensões;

� Identificar partes constituintes dos motores elétricos;

� Conhecer detalhes construtivos dos motores elétricos;

� Identificar e analisar falhas em motores elétricos;

� Executar conexões dos bobinados dos motores elétricos;

� Interpretar dados de placa dos motores elétricos;

� Realisar ensaios em motores elétricos;

� Elaborar plano de manutenção para os motores elétricos


CONTEÚDO PROGRAMÁTICO

Unidade 1 – Instalações Elétricas Prediais I

� Simbologia das instalações elétricas prediais,sistemas de energia,

materiais utilizados nas instalações, proteção e segurança.

� Diagramas multifilar, instalação de lâmpadas incandescentes

comandadas por interruptores: 1 seção, 2 seções, 3 seções. Instalação

de tomadas de 2 e 3 polos. Instalação de pulsador e campainha.

� Instalação de lâmpadas incandescentes comandadas por interruptores

paralelo ( three – way ). Instalação de interruptores intermediários (

four-way).

� Instalação de lâmpadas fluorescentes em paineis e em luminárias.

� Diagramas Unifilares ( simbologia ), plantas baixa, escalas, noções de

leitura e traçado. Divisão de circuitos.Sondagem de eletrodutos.

� Manuseio e identificação de ferramentas, tipos emendas e derivações

em fios, cabos e conectores.

� Instalação embutida de : lâmpadas incandescentes, fluorescentes,

interruptores de 1,2 e 3 seções, tomadas, pulsador e campainha.

� Instalação de lâmpadas incandescentes, comandadas por interruptores

paralelos e intermediários.

� Instalação de lâmpadas comandadas por minuteria e sensor de

presença.

� Instalação de relé foto-elétrico, para controle de circuitos residenciais e

industriais com lâmpadas de descarga.


� Instalação de circuitos de comunicação,chamadas e segurança.

� Instalação de circuitos de interfone, porteiro eletrônico: prédial e

residencial.

� Instalação de circuitos de moto-bomba e chaves-bóias.

� Elaboração de um projeto especificando: número de lâmpadas,número

de tomadas TUG’S,TUE’S, levantamento de carga, divisão de circuitos,

fiação(bitola) dos condutores, quadro de carga, fornecimento de

energia, proteção (disjuntores).

Unidade 2 - Instalações Prediais II

� Identificação das partes constituintes e características construtivas dos

motores de indução(assíncronos): monofásicos (1Φ) e trifásicos (3Φ),

princípio de funcionamento.

� Placa de identificação, interpretação dos dados de placa dos motores:

monofásicos e trifásicos.

� Testes para validação do bobinamento dos motores:

continuidade,resistência das bobinas,isolação,corrente, rotação

� Conexões , ligações , medição de corrente , tensão,rotação. Reversão

dos motores monofásicos e trifásicos.

� Chaves Manuais

� Estudo de causa dos defeitos nos motores.

� Ensaios nos motores de 6 (seis) terminais, identificação dos

terminais(método do golpe indutivo) corrente contínua (cc).

� Manutenção dos motores: preventiva e corretiva.


Organização técnica.

1ª Aula prática: Simbologia das Instalações elétric as prediais

Assunto: Simbologia das instalações elétricas prediais,sistemas de energia,

materiais utilizados nas instalações, proteção e segurança.

Introdução sobre Eletricidade:

A importância da eletricidade em nossas vidas é inquestionável. Ela

ilumina nossos lares, movimenta nossos eletrodomésticos, permite o

funcionamento dos aparelhos eletrônicos e aquece o nosso banho. Por outro

lado a eletricidade traz consigo, quando mal empregada alguns perigos como

os choques elétricos,às vezes fatais, e os curtos circuitos, causadores de

tantos e tantos incêndios.

A descarga elétrica no corpo humano, ou choque elétrico, é a circulação

da corrente elétrica através do corpo; é dolorosa, desagradável, indesejada e

pode até ser fatal.

A melhor forma de convivermos em harmonia com a eletricidade é

conhecê-la, tirando-lhe o maior proveito, desfrutando de todo o seu conforto

com a máxima segurança.

Atente sempre para os seguintes aspectos

1 - Jamais trabalhe com a chave da bancada ligada (energizada).

2 - Jamais trabalhe com os fios ou cabos conectados aos bornes de

alimentação mesmo com a chave desligada.


3 - Jamais ligue a chave que energiza a bancada ou o Box didático sem a

vistoria e a conseqüente autorização do professor.

4 - Mantenha sempre a bancada e seu local de trabalho organizado e limpo.


TIPO DE FORNECIMENTO E TENSÃO

Nas áreas de concessão da CEMIG, se a potência ativ a total for:

até 13000 W

fornecimento monofásico

- feito a dois fios:

uma Fase e um neutro

tensão de l 27 V

acima de 13100 W até 20000 W

fornecimento bifásico

- feito a três fios:

duas fases e um neutro -tensões de l 27 V e 220 V

acima de 20100 W até 75000 W

fornecimento trifásico

- feito a quatro fios:

três fases e um neutro -tensões de l 27 V e 220 V


IDENTIFICAÇÃO DOS MATERIAIS DAS INSTALAÇÔES

ELÉTRICAS

A - INTERRUPTORES

� Interruptor simples ou de uma seção; Comandar uma lâmpada ou um conjunto de lâmpadas ao mesmo tempo de um só ponto de comando.

� Interruptor duplo ou de duas seções; São dois interruptores simples em uma única peça com comandos independentes de um só ponto.

� Interruptor triplo ou de três seções ; São três interruptores simples em uma única peça com comandos independentes de um só ponto.

� Interruptor paralelo ou three – way; Utilizado para comandar uma lâmpada ou um conjunto de lâmpadas de 2 (dois) locais diferentes.

� Interruptor intermediário ou four – way; Utilizado para comandar uma lâmpada ou um conjunto de lâmpadas de 3 (três) ou mais locais diferentes, são sempre usados com os interruptores paralelos.

� Interruptor de campainha ou botão pulsador ; Comandar o circuito de sinalização sonora.

� Interruptor tipo dimmer ou variador de luminosidade; Dispositivo eletrônico serve para regular o brilho (luminosidade ) da lâmpada.

� Interruptor de minuteria ; Utilizado para controlar a iluminação de escadas e corredores de edifícios, desligando as lâmpadas automaticamente após determinado tempo em minutos, evitando desperdico de energia.

B – LÂMPADAS

� Incandescentes; Lâmpadas comuns, com bulbo arredondado transforma energia elétrica em energia luminosa possuem filamento(tugstênio).

� Fluorescentes; Produz luz através da ionização de gases (argônio e gotículas de mercúrio).

� Fluorescente; Acessórios – Starter (partida), funciona como um interruptor automático. Reator, serve para proporcionar as duas tensões necessárias ao funcionamento da lâmpada e proteger a lâmpada.

� Vapor de mercúrio;


Alto rendimento de luz e longa duração, necessita de reator como elemento auxiliar.

� Mista ; Filamento de tugstênio e vapor de mercúrio, iluminação de grandes ambientes e de exteriores.

� Halogênio (iodo); Iluminação de campos esportivos, monumentos,praças e grandes áreas.

� Vapor de sódio ( baixa pressão ); Mistura de gases inerte como o neon para o tubo de descarga usa-se um óxido de alumínio, é utilizada em locais sujeito a formação de nevoeiro,túneis etc.

� Iodetos metálicos(sais de ácido de halogênio); Metais sob a forma de iodetos como sódio,índio ou tálio, é utilizada em grandes áreas.

C – LUMINÁRIAS

Compõem-se de difusor e/ou refletores de luz. Estes permitem um melhor aproveitamento da luz e evitam o ofuscamento que é prejudicial á visão. O tipo mais simples é o plafonnier.

� Plafonnier;

Aparelhos de iluminação, de fixação direta, na superfície de montagem.Composto de globo de vidro ou cristal, fosco ou leitoso, em modelos simples ou fantasia e de base ou aro matálico, que serve para sustentar e fixar o globo.

� Fluorescente; É um aparelho de iluminação composto de calha, difusor, starter, receptáculo lâmpada fluorescente,reator e acessórios de fixação.

D – TOMADAS

Dispositivo de ligação temporária de aparelhos de consumo, á rede de energia elétrica.As tomadas comuns são usadas nas redes de fase e neutro (dois pinos).Agora muito utilizadas as tomadas de (três pinos) fase, neutro e terra (proteção), são especificadas para tensões de 127V e 220V e para correntes de 6A , 10 A e 15 A para uso residencial.Nas indústrias são usadas tomadas tripolares, para as redes trifásicas, 30 A – 440V.

E – FIO E CABOS

� Rígido; Consta de un único condutor, coberto com uma capa de material isolante, usado em instalações internas que não estejam sujeitas á movimentação.

� Cabos ;


Formados por um grupamento de diversos fios, que mantem contato direto entre si não havendo isolamento para os mesmos; em torno deste agrupamento existe uma capa de material isolante. O que caracteriza os cabos é a sua flexibilidade, usado nas aplicações em que o movimento seja constante.

� Cabos multipolares; São formados por um agrupamento de cabos simples, porem isolados entre si. Existem cabos múltiplos constando de 2,3,4 cabos simples.

� Fio paralelo (cabo paralelo); É o conjunto de dois cabos isolados de pequena seção,colocados paralelamente. (usado em eletrodomésticos).

F – CAIXAS

� Retangulares; São empregadas para colocação de interruptores e tomadas. São normalmente de 2x4” (polegadas) e de 4cm de profundidade.

� Quadradas ; São empregadas para derivações ou passagem de condutores elétricos. São normalmente de 4x4” (polegadas) e de .

4 cm de profundidade.

� Ortogonais ; São utilizadas nos tetos e paredes para fixação de aparelhos de iluminação. São normamente de : 3 x 3 “ e 4 cm de profundidade e 4 x 4 “ e 5 ou 9 cm de profundidade.

G – QUADROS

� Anunciador ; Este aparelho permite determinar os locais de onde originaram as chamadas, podendo estas chamadas serem visuais–sonoras ou visuais-silenciosas.Utilizados em hotéis, pensões, hospitais,etc. Tipos : Eletromecânico ou Eletrônico.

� Distribuição – (QDF),(QDL),(QDC) ; É um equipamento elétrico composto de caixa com painel metálico, aloja os disjuntores dos circuitos parciais e circuito geral. Pode ser exposto ou embutido.Reuni os dispositivos de proteção e manobra indispensáveis á segurança da instalação.

H – DISJUNTOR

� Termomagnético; São dispositivos que oferecem proteção aos condutores(fios) dos circuitos contra sobrecarga ou curto circuito, podendo operar também como interruptor numa eventual manutenção.São caracterizadospela tensão e corrente que eles podem suportar: Tensões ( 120 V , 240 V e 380 V ) , Correntes ( 10, 15 , 20 , 25 , 30 , 35 , 40 ,45 , 50 , 60 ,70 , 90 , 100 , 125 , 150 , 175 , 200 , 225 , 250 , 275 , 300 , 320 , 350 , 400 A).

� Diferencial Residual;


É um dispositivo constituido de um disjuntor termomagnético acoplado a um outro dispositivo diferencial residual,que protege as pessoas contra choques elétricos provocados por contatos diretos e indiretos.São fabricados para correntes nominais de 40 63 e 125 A, correntes nominais de fuga de 30 mA e tensões de operação de 220 e 380 V.

� Interruptor diferencial residual ; É um dispositivo composto de um interruptor acoplado a um outro dispositivo(diferencial residual), liga e desliga, manualmente o circuito e protege as pessoas contra choques elétricos provocados por contatos diretos e indiretos.

I – APARELHOS DE SINALIZAÇÃO SONORA

� Cigarra; Aparelho que serve para produzir sinais sonoros de chamada. Utilizado em redes de 127 V ou 220 V em CA.

� Campainha elétrica ; Aparelho sonoro composto de timpano,martelo,eletroimã, etc.Serve para produzir sinais sonoros de chamada.Utilizado em CA e CC.

� Campainha Dim-Dom ;

Aparelho sonoro de chamada. CA. J – ELETRODUTOS

� Eletrodutos :

São tubos de metal ou plástico PVC , rígidos ou flexíveis.São utilizados com a finalidade de conter e proteger os condutores elétricos contra umidade, ácidos,gases ou choques mecânicos.

� Conduletes:

Peça empregada em redes de eletroduto exposta podendo ser simples,duplo,triplo ou quadruplo.Fabricado em liga de alumínio fundido de alta resistência ou plástico com identificação da bitola do eletroduto.

K – RECEPTÁCULO PARA

� Lâmpadas incandescente :

Base de baquelite ou porcelana,com rosca metálica e bornes para ligação dos condutores. Os receptáculos são utilizados para rosquear e fixar as lâmpadas,ponto de conexão entre o condutor e as lâmpadas.

� Lâmpadas fluorescentes:

Cada lâmpada precisa de dois recepetáculos, que contem contatos nos quais são introduzidos os pinos da lâmpada e os bornes para fixação dos


condutores.Um dos receptáculos é conjugado com um suporte próprio para receber o starter.

L – FITA

Tira de plástico com uma das faces adesivas.Utilizada para isolar as emendas dos condutores, não só para evitar choque e curto circuito, como também para evitar a oxidação dos condutores nas emendas.Flexível, maleável, impermeável, dielétrica com ruptura acima de 600 V.

M –CONECTORES ELÉTRICOS

Usado para garantir o maxímo contato elétrico possível nas conexões e emendas. Fabricados em peças de plástico ou cerâmica contendo dois ou mais terminais de latão com parafusos para fixar os condutores.

N – CHAVE BÓIA

As chaves de bóia são interruptores que ligam e desligam automaticamente o circuito da eletrobomba. Elas são acionadas diretamente pelo nível da água, tanto na caixa superior como na caixa inferior.

� Chave bóia de contatos sólidos ; São construidas para 250 V e 6 A e funcionam por ação de uma bóia e são ligadas em série.

� Chave bóia de contatos líquidos ( contatos de mercúrio );

É construida em material plástico reforçado, contendo em seu interior uma ampola de vidro com mercúrio e contatos e um contra-peso de ferro.

� Chave bóia eletrônica ( detetor de nível ); Eletrodos são colocados dentro da caixa d’água que detectam o nível mínimo, quando a água baixar deste nível interrompe-se o circuito.

DEFINIÇÕES:

� Aterramento:

É a ligação de um equipamento ou de um sistema á terra, tem por finalidade proteger as pessoas que utilizam os equipamentos elétricos de choques.

� Condutor de proteção ( terra ) (PE):

Conduror que liga as massas e os elementos condutores estranhos á instalação entre si e/ou a um terminal de aterramento principal.Quando o condutor tem funções combinadas de proteção e neutro é designado por


(PEN). CORES DOS CONDUTORES

� Segundo a NBR 5410:

Condutores fase ( qualquer cor ), Condutor neutro ( azul-claro ) , Condutor terra ( verde ou verde - amarelo ), no aterramento: Condutor PE ( verde ou verde –amarelo ), Condutor PEN ( azul-claro ).


o Terra


Dentro de todos os aparelhos elétricos existem elétrons que querem

"fugir" do interior dos condutores. Como o corpo humano é capaz

de conduzir eletricidade, se uma

pessoa encostar nesses equipamentos,

ela estará sujeita a levar um choque,

que nada mais é do que a sensação

desagradável provocada pela passagem

dos elétrons pelo corpo.

É preciso lembrar que correntes

elétricas de apenas 0,05 amper já

podem provocar graves danos ao

organismo! Sendo assirn, como

podemos fazer para evitar os

choques elétricos?

O conceito básico da proteção contra choques é o de que os elétrons devem ser "desviados" da pessoa. Sabendo-se que um fio de cobre é um milhão de vezes melhor condutor do que o corpo humano, fica evidente que, se oferecermos aos elétrons dois caminhos para eles circularem, sendo um o corpo e o outro um fio, a enorme maioria deles irá circular pelo último, minimizando os efeitos do choque na pessoa. Esse fio pelo qual irão circular os elétrons que "escapam" dos aparelhos é chamado de fio terra.

Como a função do fio terra é "recolher" elétrons "fugitivos", nada tendo a ver com o funcionamento propriamente dito do aparelho, muitas vezes as pessoas esquecem de sua importância para a segurança. É como em um automóvel: é possível fazê-lo funcionar e nos transportar até o local desejado, sem o uso do cinto de segurança. No entanto, é sabido que os riscos relativos à segurança em caso de acidente aumentam em muito sem o seu uso.


Como instalar o Fio Terra

A figura 1 indica a maneira mais simples e correta de instalar o fio terra ern uma residência e a figura 2 em um edifício. Observe que a bitola do fio terra deve ser a mesma que a do fio fase. Pode-se utilizar um único fio terra por eletroduto, interligando vários aparelhos e tornadas. Por norma, a cor do fio terra é obrigatoriamente verde/amarela ou somente verde.


Os aparelhos e as tomadas

Nem todos os aparelhos elétricos precisam de fio terra. Isso ocorre quando eles são construfdos de tal forma que a quantidade de elétrons "fugitivos" esteja dentro de limites aceitáveis. Nesses casos, para a sua ligação, é preciso apenas levar até eles dois fios (fase e neutro ou fase e fase), que são ligados díretarnente, através de conectores apropriados ou por meio de tomadas de dois poios (figura 3). Por outro lado, há vários aparelhos que vérn com o fio terra incorporado, seja fazendo parte do cabo de ligação do aparelho, seja separado dele. Nessa situação, é preciso utilizar uma tomada com três polos (fase-neutro-terra ou fase-fase-terra) compatível com o tipo de plugue do aparelho, conforme a figura 4 ou uma tomada com dois polos, ligando o fio terra do aparelho diretamente ao fio terra da instalação (figura 5).

Fíg. 3

Como uma instalação deve estar preparada para receber qualquer tipo de aparelho elétrico, conclui-se que, conforme prescreve a norma brasileira de instalações elétricas (NB3), todos os circuitos de tomadas de uso geral e também os que servem a aparelhos específicos (como chuveiros, ar condicionados, microondas, lava roupas, etc) devem possuir o fio terra.


O uso dos Dispositivos DR

Desde dezembro de 1997, é obrigatório no Brasil, em todas as instalações elétricas, o uso do chamado dispositivo DR (diferencial residual! nos circuitos elétricos que atendam aos seguintes locais: banheiros, cozinhas, copas-cozinhas, lavanderias, áreas de serviço e áreas externas.

O dispositivo DR é um interruptor automático que desliga correntes elétricas de pequena intensidade (da ordem de centésimos de ampèr l, que um disjuntor cornum não consegue detectar, mas que podem ser fatais se percorrerem o corpo humano. Dessa forma, um completo sistema de aterramento, que proteja as pessoas de uma forma eficaz, deve conter, além do fio terra, o dispositivo DR.


Dimensionamento

Assim como o diâmetro de um cano é função da quantidade de água que passa em seu interior, a bitola de um condutor depende da quantidade de elétrons que por ele circula (corrente elétrica). Além disso, toda vez que circula corrente, o condutor se aquece, devido ao "atrito" dos elétrons em seu interior. No entanto, há um limite máximo de aquecimento suportado pelo fio ou cabo, acima do qual ele começa a se deteriorar. Nessas condições, os materiais isolantes se derretem, expondo o condutor de cobre, podendo provocar choques e causar incêndios. Para evitar que os condutores se aqueçam acima do permitido, devem ser instalados disjuntores ou fusíveis nos quadros de luz. Esses dispositivos funcionam como uma espécie de "guarda-costas" dos cabos, desligando automaticamente a instalação sempre que a temperatura nos condutores começar a atingir valores perigosos. Dessa forma, o valor do disjuntor ou fusível (que é expresso sempre em amperes (A) deve ser compatível com a bitola do fio, sendo que ambos dependem da corrente elétrica que circula na instalação. Como a corrente é o resultado da potência dividida pela tensão, a tabela 2 Indica a bitola do condutor e o valor do disjuntor em função desses parâmetros.


Tipo de circuito

Tensão

(volts)

Potência máxima

(W)

Bitola do fio

(mm')

Disjuntor

máximo

(A)

iluminação 110 1.500 1,5 15

tomadas 110 2.000 2,5 20

tomadas 220 4.000 2,5 20

chuveiros e torneiras elétncas 220 6.000 6 35

ar condicionado 220 3.600 4 25


Dicas

� Nunca aumente o valor do disjuntor ou do fusível sem trocar a fiação. Conforme visto, deve haver uma correspondência entre eles.

� A menor bitola permitida por norma para circuitos de lâmpadas é de 1 ,5mm2 e para tomadas é de 2,5rnm1.

� Devem ser previstos circuitos separados para iluminação e tomadas.

� Nunca inutilize o fio terra dos aparelhos. Ao contrário, instale um bom sistema de aterramento na sua residência.

� Nunca utilize o fio neutro (cor azul) corno fio terra.

� Mantenha o quadro de luz sempre limpo, ventilado e desempedido, longe de botijôes de gás.

� Evite a utilização dos chamados "benjamins" ou "Ts", pois o uso indevido dos mesmos pode causar sobrecargas nas instalações. Para resolver o problema, instale mais tomadas, respeitando o limite dos fios.


2ª Aula prática: Diagramas Multifilar

Assunto: Diagramas multifilar, instalação de lâmpadas

incandescentes comandadas por interruptores: 1 seção, 2 seções, 3

seções. Instalação de tomadas de 2 e 3 polos. Instalação de

pulsador e campainha.

Introdução:

O diagrama mutifilar mostra todos os condutores do circuito elétrico e

onde são ligados: condutor Fase (F), condutor Neutro (N), condutor Retorno

(R), condutor Terra(T).

a) Instalação de uma lâmpada incandescente comandada por um interruptor

simples.

b) Instalação de duas lâmpadas incandescente comandadas por um interruptor simples.


c) Instalação de três lâmpadas incandescentes comandadas por um interruptor simples.


d) Instalação de lâmpadas incandescentes comandadas por interruptor duplo.

e) Instalação de lâmpadas incandescentes comandadas por interruptor duplo.

f) Instalação de lâmpadas incandescentes comandadas por interruptor triplo.


g) Instalação de pulsador de campainha e campainha.

h) Instalação de tomadas de 2 pólos e 3 pólos.


COMANDO DE LÂMPADAS COM SISTEMA FASE / FASE

COMANDO DE LÂMPADA COM INTERRUPTOR BIPOLAR SIMPLES

220 V


COMANDO DE LÂMPADA COM INTERRUPTOR BIPOLAR PARALELO

220 V


3ª Aula prática: Instalações de interruptores paral elos

Assunto: Instalação de lâmpadas incandescentes comandadas por

interruptores paralelo ( three – way ) e interruptores intermediários (

four-way).

Introdução:

Os interruptores paralelos, comercialmente conhecidos por three-way,

são utilizados onde se deseja comandar uma lâmpada ou um conjunto de

lâmpadas de 2 (dois) locais diferentes.

Quando desejarmos, aumentar os locais de comando para as

lâmpadas, por exemplo: 3(três), 4(quatro) ou mais locais utilizaremos os

interruptores intermediários, comercialmente conhecidos por four-way.

a)Instalação de lâmpadas incandescente comandadas de dois locais distintos,utilizando interruptores paralelos ( three – way).


b) Instalação de lâmpadas incandescente comandadas de três locais distintos,utilizando interruptores paralelos (three-way) e interruptores intermediários ( four – way).


Tarefa:

Desenhar o diagrama de ligação para comandar 4 lâmpadas de 4(quatro) locais diferentes e fazer a tabela de posições de funcionamento.


4ª Aula prática: Instalações de lâmpadas fluorescen tes

Assunto: Instalação de lâmpadas fluorescentes em paineis e em

luminárias.

Introdução :

A lâmpada fluorescente, como fonte de maior eficiência na produção de luz, tem sido largamente aperfeiçoada, tendo sua aplicação se estendido a todos os setores da atividade humana.

Atualmente, as lâmpadas fluorescentes tomaram seu lugar na iluminação moderna, onde sua forma e suas características de irradiação oferecem reais vantagens.

As lâmpadas fluorescentes são robustas e fabricadas em medidas normailizadas, o que permite sua fácil substituição.

Lâmpadas de diferentes cores são também fabricadas com os mesmos comprimentos, o que permite mudança de cores e versatilidade de sua aplicação.

Em virtude da alta eficiência luminosa, as lâmpadas fluorescentes, tanto brancas como coloridas, são a solução mais econômica em se tratando de iluminação.

Existem, disponiveis no mercado, diversos tipos de lâmpadas fluorescentes,como por exemplo:

� Luz do dia

� Branca fria

� Branco luminoso

� Alvorada

� Branco, etc.

As principais caracteristicas de uma lâmpada fluorescente, dentre outras,são :

� Boa reprodução de cores

� Bom nível de iluminamento

� Vida útil elevada, - de 7500 a 12000 horas

� Disponibilidade em várias potênciais: 20,30,40,65,85 ou 110W.


A iluminação fluorescente é aplicável à maioria dos ambientes, como por exemplo: salas de espera, recepções, laboratórios,áreas de produção de fábricas,

indústrias químicas, salas de desenho, salões de beleza, gráficas, salas de aula, oficinas, supermercados, lojas de confecções e tecidos, aquários, etc.

Como as lãmpadas fluorescentes se baseiam na descarga elétrica através de gases para a produção de energia luminosa, sua instalação requer acessórios como o starter e os reatores.

Tipos de instalações disponíveis para lâmpadas fluorescentes:

� Partida convencional

� Partida rápida simples

� Partida rápida dupla

1- Instalação de lâmpadas fluorescentes com sistema de partida convencional

Este sistema utiliza um reator de partida convencional para produzir uma sobreteção e limitar a corrente no circuito. Estes reatores, de funcionamento silencioso, possuem proteção total: contra corrosão e umidade, ótima dissipação térmica, mínimo de perdas e levado poder dielétrico, além de proporcionar vida mais longa e potência correta às lâmpadas.

Na partida convencional é necessária também a utilização do starter, como dispositivo de partida.


Diagramas de ligação


5ª Aula prática: Diagramas Unifilares

Assunto: Diagramas Unifilares ( simbologia ), plantas baixa,

escalas, noções de leitura e traçado. Divisão de circuitos.Sondagem

de eletrodutos.

Introdução :

Antes de se construir uma casa, é necedssário que se trace em um

papel adequado o desenho mostrando o formato da construção, o número de

comodos desejados, onde ficarão as portas, as janelas, garagens, jardins, etc.

Esse desenho, planejado geralmente por engenheiros e arquitetos,

chama-se PLANTA. Como não é possível e nem confortável realizarmos as

diferentes atividades em um único cômodo, devemos por isso, dividir a área

destinada para a residência em diversas outras áreas de modo que cada uma

delas tenha uma função definida tais como:

� Área íntima,

� Área social,

� Área de serviço

Escala é o número que indica a relação existente entre o desenho e o

objeto representado. A escala utilizada na Engenharia e Arquitertura é a de

redução:

1:50 , 1:100 , 1:200, 1:1000

Exemplo: Representar em escala uma grandeza de 20 m; nas seguintes

reduções:

1:5 , 1:10 , 1:25 , 1:50, 1:100


Diagrama unifilar mostra os circuitos elétricos de maneira simplificada,

através de simbologia exclusiva.É utilizado nas plantas dos projetos

residenciais ou industriais de qualquer porte.


6ª Aula prática: Tipos de Emendas, fios e cabos

Assunto: Manuseio e identificação de ferramentas, tipos emendas

e derivações em fios , cabos e conectores.

Introdução :

Sempre , que se fizer necessário podemos emendar fios ou cabos das instalções elétricas, porém, as emendas deverão ficar sempre nas caixas de passagem, nunca dentro da tubulação embutida nas paredes ou pisos.

Características de uma boa emenda:

� Não volumosa;

� Firme, sem folgas;

� Bem isolada.

Tipos de emendas:

� Rabo de rato ou união de 2(dois), 3(três) ou 4(quatro) fios

� Derivação

� Continuidade

Ferramentas:

� Alicate de corte diagonal – ( cortar fios )

� Alicate de bico redondo – ( fazer olhal nas extremidade dos fios ou cabos )

� Alicate bico chato – (dobrar,desdobrar, fazer ângulos retos em fios)

� Alicate universal – ( puxar,fazer força física )

� Canivete ou faca – ( desencapar fios )

� Chave de fenda – ( apertar e desapertar parafusos de fenda )


7ª Aula prática: Instalação Embutida

Assunto: Instalação embutida de : lâmpadas incandescentes,

fluorescentes, interruptores de 1,2 e 3 seções, tomadas, pulsador e

campainha.

Introdução :

Os eletrodutos podem estar embutidos: no teto , na parede ou/e no piso; utilizaremos a sonda para acharmos as conexões dos eletrodutos com as caixas de passagens.


8ª Aula prática: Instalação Embutida

Assunto: Instalação de lâmpadas incandescentes, comandadas por

interruptores paralelos e intermediários.

Introdução :


9ª Aula prática: Instalação de Minuteria e Sensor d e presença

Assunto: Instalação de lâmpadas comandadas por minuteria

eletrônica e sensor de presença.

Introdução :

Minuteria são dispositivos que controlam o desligamento de circuitos de iluminação após um determinado intervalo de tempo.O nome minuteria provém do fato da regulagem do tempo em que a luz fica acesa ser feita em números de minutos.

As minuterias são de amplo emprego em edifícios residenciais,principalmente após as 22 horas, quando o movimento dos moradores do prédio decresce, não justifcando, assim ficarem toda a noite, muitas lâmpadas acesas.O acendimento das lâmpadas deve ser feito no momento em que chegue uma pessoa, apagando automaticamente minutos depois,proporcionando com isto, maior economia para o condomínio.

O acionamento da minuteria para acendimento das lâmpadas é feito atráves de botões pulsadores, que podem estar colcados no hall de entrada, escadas ou próximo ás portas dos elevadores do prédio.


10ª Aula prática: Instalação de Relé de Impulso

Assunto: Instalação de Relé de Impulso, para controle de circuitos

residenciais e industriais de iluminação.

Introdução :

O Ri é um relé que muda de estado (fechado – aberto; aberto – fechado), aos ser aplicada tensão nos bornes da bobina.Não é necessário nem conveniente que esta tensão seja aplicada de forma permanente, já que um sistema de retenção mecânica mantém o Ri em sua posição (ligado ou desligado),até que lhe seja aplicado um novo impulso de tensão.

Nas caixas da parede, onde antes se colocavam os interruptores paralelos e interruptores intermediários, agora se instalam pulsadores (botões), podendo-se ter tantos pontos de comando quantos se queiram.

Funcionamento

Ao se acionar pela primeira vez qualquer um dos pulsadores, fecha-se o circuito (acendem-se as luzes) e ao se acionar novamente qualquer um dos pulsadores, ou o mesmo, abre–se o circuito (apagam-se as luzes). Assim pode-se ligar e desligar uma lâmpada ou motor elétrico desde 2,3 ou 100 lugares diferentes, com um notável ganho na fiação elétrica.

Embora a bobina do Ri esteja ligada apenas por um curto espaço de tempo à tensão, ela está concebida de tal forma que não é destruída, mesmo em caso de avaria.

1-Bobina

2-Âncora

3-Controle do mecanismo de alavanca

4-Mecanismo de alavanca

5- Excêntrico

6-Contato móvel

7-Mola de retorno

8-Contato fixo


Dados característicos de um relé de impulso da Siemens

Tensão Nominal: 110 e 220V ~

Corrente Nominal: 16 A

Frequência Nominal: 60 Hz

Tensão de Comando: 110 e 220 V ~

Frequência de Comando: 60 Hz

Vida Média: 75.000 manobras, no caso de lâmpadas fluorescentes não compensadas.

40.000 manobras, no caso de lâmpadas fluorescentes compensadas (máximo 250 µF.)

30.000 manobras, no caso de lâmpadas incandescentes.

Execução: aberta (IP00)

Construção e características conforme Normas:VDES 0632/4.79

Bornes: os bornes de ligação da bobina admitem seções de fios de 05 mm² até 1,5mm².

Os bornes de ligação do interruptor comportam ligações de 1,5mm² até 2,5 mm²

Fixação: pela base: modelo N: por trilho; modelo UP: por parafuso


11ª Aula prática: Instalação de Relé Foto-elétrico

Assunto: Instalação de relé foto-elétrico, para controle de circuitos

residenciais e industriais com lâmpadas de descarga.

Introdução :

Diagramas de ligação Relé Fotoelétrico

Relé de 220 V , carga 127 V , rede 220 V


Relé de 127 V e carga de 220 V

Relé de 220V, carga de 220 V, rede de 380/220 V


FONTES LUMINOSAS ELÉTRICAS

CLASSIFICAÇÃO E CARACTERÍSTICAS

Conceituação:

Com o desenvolvimento de novas tecnologias chegou-se hoje a uma variedade notável de lâmpadas para as mais diferentes aplicações. Entretanto, as fontes luminosas elétricas podem ser classificadas dentro de duas grandes categorias:

1. Irradiação por efeito térmico (lâmpadas incandescentes)

2. Descarga em gases e vapores (lâmpadas fluorescentes, vapor de mercúrio, sódio, etc.).

Ao se projetar uma iluminação e na escolha da lâmpada a ser utilizada, é preciso levar em conta, dentre outras, as seguintes características:

� Potência nominal: condiciona o fluxo luminoso e o dimensionamento da instalação quanto à proteção, condutores, etc.

� Eficiência luminosa; decaimento do fluxo luminoso; vida útil e custo da lâmpada: destes fatores depende a economia da instalação.

� Rendimento cromático: condiciona à maior ou menor reprodução das cores quando comparadas à luz natural.

� Temperatura de cor: medida em graus Kelvin (°K), condiciona a tonalida de da luz. Uma lâmpada proporciona uma luz quente ou fria, quando prevalecem radiações de cor avermelhada ou azuladas, respectivamente.

Exemplos Relativos às Fontes Luminosas Naturais:

Lua......................................................................................................... 4100°K

Sol ao meio dia ..................................................................................... 5300°K a 5800°K

Céu Claro, azul intenso .....................................................................10000°K a 25000°K

� LÂMPADAS INCANDESCENTES

É constituída por um filamento de tungstênio, que é levado à incandescência pela

passagem de corrente elétrica. O filamento é colocado no interior de uma ampola de vidro (bulbo). No interior do bulbo se produz o vácuo, ou então se introduz um gás inerte (nitrogênio, argônio, criptônio, etc.).


Em certos tipos de lâmpadas incandescentes, além dos gases, são introduzidas pequenas quantidades de um halogênio (em geral o iodo). A presença do halogênio provoca um processo que leva de volta ao filamento o tungstênio volatizado, impedindo que o bulbo enegreça durante a vida útil da lâmpada.

Emprego:

Iluminação geral e localizada de interiores. No caso de lâmpadas normais de uso mais generalizado é importante não superar 4 metros de altura para a instalação.

Vantagens:

Ligação instantânea sem necessidade de aparelhagem auxiliar, ótimo rendimento cromático, fator de potência unitário, funcionamento em qualquer posição.

Desvantagens:

Baixo rendimento luminoso (média de 10 lumens/watt) e custos de funcionamento elevado, considerável produção de calor, relativo ofuscamento, duração média de 1000 horas.

� LÂMPADAS A HALOGÊNIO (IODO)

Iluminação de campos esportivos, monumentos, praças e grandes áreas.

Vantagens:

Comparadas com as lâmpadas incandescentes normais, se caracterizam por um desgaste menor de sua luminosidade, maior eficiência luminosa (média de 22 lumens/watt), duração média de 2000 horas.

Desvantagens:

Bulbo de quartzo, elevada luminância, perigo de desvitrificação do bulbo de quartzo quando tocado com as mãos ou utensílios ácidos ou gordurosos, posição de funcionamento limitada.

� LÂMPADAS DE DESCARGA EM GASES

O grupo de fontes luminosas a descarga gasosa é muito vasto. Inclui as

lâmpadas fluorescentes, as lâmpadas a vapor de mercúrio ou sódio, e os tubos usados nos anúncios luminosos.

Os gases são normalmente isolantes, porém, transformam-se em condutores quando ionizado. A ionização do gás é obtida aplicando-se entre os terminais do tubo


uma tensão superior a um valor crítico, chamada tensão de partida, que depende de natureza, temperatura e pressão do gás, e ainda das dimensões do tubo de descarga.

As lâmpadas de descarga em meios gasosos possuem resistência interna negativa, significando que, contrariamente ao que acontece com os resistores convencionais, ao aumentar a corrente que atravessa a lâmpada, menor o valor da tensão necessária para manter esta corrente. Por conseguinte, enquanto a tensão de alimentação se mantiver constante, a corrente tenderá a valores excessivos, de maneira a provocar um curto circuito interno. Daí a necessidade de se adotar dispositivos especiais (alimentadores/reatores) para limitar a absorção de corrente, estabilizar a tensão necessária para um funcionamento normal e às vezes criar a sobre-tensão requerida na partida das lâmpadas especiais.

� LÂMPADAS FLUORESCENTES

Emprego:

Iluminação urbana e industrial em geral. Aconselha-se não adotar alturas de

montagens superiores a 6 metros.

Vantagens:

Eficiência luminosa 4 a 6 vezes maior que as lâmpadas incandescentes, custo de

funcionamento econômico, economia de material com menos pontos de luz, baixo ofuscamento, ótimo rendimento cromático, elevada vida útil (média de 10000 horas), funcionamento em qualquer posição.

Desvantagens:

Emprego de reatores, grandes dimensões, maior custo de implantação.

� LÂMPADAS A VAPOR DE MERCÚRIO

São formadas pro um pequeno tubo de quartzo que contém vapor de mercúrio a

alta pressão e um gás inerte como o argônio, para facilitar a descarga.

O tubo de quartzo, também chamado tubo de descarga, é fechado no interior de um bulbo de vidro para isolá-lo do ambiente externo. O bulbo externo serve ainda para absorver as radiações ultravioletas (prejudiciais para a vista) e também para melhorar a qualidade da luz emitida.


As lâmpadas a vapor de mercúrio podem ser de bulbo fluorescente, com refletor interno, luz mista e sais de acido halogênio.

Emprego:

Iluminação de ruas, estradas, praças, jardins, monumentos, oficinas, etc. A altura de montagem aconselhada é de 5 a 8 metros (até 250 W) e de 8 a 20 metros para potencias maiores.

Vantagens:

Boa eficiência luminosa (média de 48 lumens/Watt), bom rendimento cromático, baixo ofuscamento, dimensões pequenas, boa duração (média de 12000 horas), fluxo luminoso ao fim da vida útil superior a 75%, nenhuma limitação para a posição de funcionamento, grande gama de potencias.

Desvantagens:

Necessária aparelhagem auxiliar para a partida, acendimento lento, 4 a 5 minutos para conseguir a emissão luminosa máxima, no caso de reacendimento, quando a lâmpada ainda está quente, o tempo necessário para o acendimento varia de 4 a 10 minutos, baixo fator de potência.

� LÂMPADAS DE LUZ MISTA

Proporciona uma luz mista, mercúrio – incandescente. Ao tubo de descarga normal acrescenta-se um filamento metálico, ligado em série, que exerce a dupla função de fornecer radiações luminosas vermelhas (característica das lâmpadas incandescentes) e de servir como resistência estabilizadora da corrente. Por este motivo não requer dispositivos auxiliares de partida.

Emprego:

Estradas rurais, fazendas, pequenos estacionamentos, quintais, oficinas, etc.

Vantagens:

Não utilizam equipamento auxiliar, maior eficiência luminosa em relação às

incandescentes (média de 22 lumens/Watt), podem utilizar as luminárias próprias para lâmpadas incandescentes, substituição fácil das lâmpadas incandescentes, longa vida útil (média de 8000 horas), melhor reprodução de cor quando comparadas com as lâmpadas a vapor de mercúrio.


Desvantagens:

Posição de funcionamento varia com a potência, tempo de acendimento e

reacendimento é lento (média de 5 minutos).

� LÂMPADAS A IODETOS METÁLICOS – SAIS DE ÁCIDO DE HAL OGÊNIO

Acrescentando-se ao mercúrio alguns metais sob a forma de iodetos tais como o

sódio, índio ou tálio, pode-se obter uma lâmpada de descarga com características fotométricas melhores que as de vapor de mercúrio.

Emprego:

Iluminação geral de grandes galpões, usinas, etc.

Vantagens:

Elevado índice de reprodução de cores, alta eficiência luminosa (média de 85 lumens/Watt), dimensões reduzidas.

Desvantagens:

Requerem aparelhagem específica tais como o reator e ignitor, posição de funcionamento varia dependendo da forma de potencia da lâmpada.

� LÂMPADAS A VAPOR DE SÓDIO

� A baixa pressão

Apresentam-se como um tubo cheio com uma mistura de gases inerte, como o neon, aos quais é acrescentada certa quantidade de sódio. Por efeito da descarga o sódio se transforma em gás.

Para a construção do tubo de descarga, usa-se um óxido de alumínio sintetizado que resiste a elevadas temperaturas e não é afetado pelo sódio.

Emprego:

Locais sujeitos à formação de nevoeiro, iluminação de desvios, curvas, cruzamentos de vias, galerias, túneis, passagens de nível e em geral quando se quer


sinalizar locais perigosos. São utilizadas também para iluminação de fundições e de aciaria, onde a percepção das formas é mais importante do que as cores.

Altura de montagem de 8 a 15 metros.

Vantagens:

Elevadíssima eficiência luminosa (média de 130 lumens/Watt), vida média de 7000 horas.

Desvantagens:

A luz emitida é do tipo monocromático (amarela) e as cores dos corpos iluminados resultam alteradas, reator específico, 80% da emissão luminosa máxima são conseguidos apenas depois de 4 a 8 minutos após o acendimento.

� A alta pressão

São lâmpadas nas quais a quantidade de sódio é muito elevada. A luz emitida, chamada branco ouro ou luz dourada, permite razoável reprodução das cores.

Para a partida, recorre-se ao ignitor que, através de circuito eletrônico gera um pico de tensão da ordem de 3 KV e que é aplicado aos eletrodos do tubo de descarga. Quando o acendimento do arco começa, o ignitor se desliga automaticamente.

Existem, porém, modernos tipos de lâmpadas que não precisam do ignitor e que por isto podem ser alimentadas pelos mesmos reatores que são utilizados pelas lâmpadas a vapor de mercúrio. Assim é possível uma rápida substituição quando se pretende elevar o nível da iluminação ou economizar energia.

Emprego:

Iluminação industrial, aeroportos, monumentos, estradas, avenidas, campos e quadras esportivas.

Para iluminação interna aconselham-se alturas de montagens de 6 a 10 metros para potencias até 215 WATTS e de 15 a 30 metros para potencias superiores.

Vantagens:

Características fotométricas melhores que as lâmpadas a vapor de mercúrio, quase o dobro de luz com 10% a menos de energia consumida quando comparadas às de vapor de mercúrio, boa eficiência luminosa (média de 95 lumens/Watt), longa vida útil (média de 12000 horas), boa reprodução de cores, funciona em qualquer posição.


Desvantagens:

Custo mais elevado que o das lâmpadas de vapor de mercúrio de mesma potencia, alto grau de ofuscamento, tempo de acendimento e reacendimento médio de 4 a 6 minutos.

12ª Aula prática: Instalação de Circuitos de Comuni cação

Assunto: Instalação de circuitos de comunicação,chamadas e segurança.

Introdução :

Em hospitais,escolas,grandes escritórios,fábricas,etc.,é usual oemprego de circuitos de sinalização audiovisuais para receber e registrar as chamadas,comconsequente ganho de tempo e eficiência, características importantes nas situações onde se requer, principalmente urgência no atendimento.

Trataremos de dois sistemas de sinalização:

a) Quadro anunciador eletromecânico

São dispositivos eletromecânicos, que permitem a localização de onde foi feita a

chamada, por meio de um visor numérico constituído por uma chapa de aço com um

número impresso. Cada um dos números é atraido por um eletroimã que só fica

energizado quando o botão que lhe corresponde for pressionado. Após a abertura do

circuito, o número permanece à vista em virtude de seu próprio peso. A volta do

número à posição inicial, na qual não é visível, é feita acionando-se uma alavanca ou

puxando-se um cordão.

Neste quadro anunciador existe uma cigarra para chamar a atenção do

observador, acionada somente no momento em que é efetuada a chamada.


b) Quadro anunciador eletrônico

Este quadro é um substituto eletrônico do anterior, contando também com alguns melhoramentos;

� O visor numérico é composto por lâmpadas numeradas, que se acendem correspondentemente a cada estação de chamada;

� O sinal sonoro, obtido com um circuito eletrônico, permanece ligado até que o último ponto de chamada seja atendido;

� Todo o sistema funciona de modo a obrigar a enfermeira( caso de sua utilização em um hospital ) a atender todos os chamados, visto que só da central da cabeceira do paciente é possível conceber a chamada;

� O som intermitente que se ouve, para chamar a atenção, é de tom agradável e mais suave, ficando assim restrito à sala de enfermagem uma vez que nos hospitais se recomenda silêncio.


13ª Aula prática: Instalação de Circuito de Interfo ne

Assunto: Instalação de circuitos de interfone, porteiro eletrônico: prédial e

residencial.

Introdução :


14ª Aula prática: Instalação de Circuito Moto-Bomba

Assunto: Instalação de circuitos de moto-bomba e chaves-bóias.

Introdução :

As bombas hidráulicas quando instaladas em residências ou em edifícios, tem

por finalidade transferir a água disponível em uma cisterna ou reservatório inferior para

uma caixa d’água superior. Tendo em vista a comodidade, a economia e a proteção do

motor elétrico, esta bomba hidráulica deve deixar de funcionar nas seguintes

condições:

� Quando a caixa superior estiver cheia, ou

� Quando a caixa inferior estiver vazia.

Para que estas condições sejam atendidas automaticamente, faz-se necessário,

então, o uso de dispositivos especiais capazes de acompanhar a variação do nível de

água dos reservatórios inferior e superior. Estes dispositivos de controle, chamados

CHAVE –BÓIA INFERIOR e CHAVE – BÓIA SUPERIOR respectivamente devem ser

ligadas em série de modo que o circuito elétrico de comando da bomba somente se

complete quando o reservatório superior estiver vazio e o inferior cheio.

� CHAVE-BÓIA COM CONTATO METÁLICO SÓLIDO

Este tipo de chave é constituído por uma haste “a” sobre a qual estão presos os

limitadores de curso “b”.

A bóia de plástico “c” quando pressionar o limitador inferior, empurra a haste para

baixo e, quando pressionar o limitador superior, empurra a haste para cima.

Suponha-se que o nível da água desce até que a bóia pressione o limitador inferior. A

haste desloca-se para baixo e uma vez superado a ação de uma mola, os contatos

elétricos “d” mudam de posição, permitindo assim ligar ou desligar o motor elétrico que

aciona a bomba.


15ª Aula prática: Elaboração de Projeto Elétrico

Assunto: Elaboração de um projeto especificando: número de

lâmpadas,número de tomadas TUG,TUE,levantamento de carga, divisão

de circuitos, fiação(bitola) dos condutores, quadro de carga, fornecimento

de energia, proteção (disjuntores).

Introdução : Preencher o quadro de carga 1 e 2 do final da apostila


Tabela 4.5a Capacidades de condução de corrente (NBR 5410:2004), em amperes, para os métodos de referência AI, A2, BI, B2, C e D.

condutores isolados, cabos unipolares e multipolares — cobre e alumínio,isolaçãode PVC;temperatura de 70 °C no condutor;

temperaturas — 30 °C (ambiente); 20 °C (solo).


Aplicações da Energia Elétrica. Instalações para Iluminação e Aparelhos Domésticos

A Tabela 3.3 indica potências nominais de aparelhos eletrodomésticos e que se precisa conhecer para a elaboração da lista de carga.

Tabela 3.3 Potências nominais típicas de aparelhos eletrodomésticos


Unidade 2 - Instalações Prediais II

16ª Aula prática: Motores de Indução

Assunto: Identificação das partes constituintes e características

construtivas dos motores de indução(assíncronos),monofásicos (1Φ) e

trifásicos(3Φ), princípio de funcionamento.

Introdução :

Os motores de corrente alternada são de construção mais simples, dispensando em sua maioria coletor e escovas e, portanto, requerendo menor manutenção.

O motor monofásico de indução possui um único enrolamento (bobinado) no estator, dividido em bobinas, que se distribuem por sua superfície. Este bobinado gera um campo fixo, porém pulsativo, que tem o sentido do eixo dos campos.

Estando o motor parado, a expansão e contração do campo do estator induzem no rotor correntes que dão origem a um campo oposto ao do estator, de modo que não é produzido qualquer conjugado de partida; comportando-se como um simples transformador monofásico com o secundário em curto circuito. Entretanto se for previsto um meio auxiliar, que possibilite a partida do motor, este continuará girando indefinidamente, enquanto houver corrente circulando pelo enrolamento do estator.

Quando o rotor é posto em movimento, além da fem. nele induzida, haverá uma fem. gerada em virtude de sua rotação no interior do campo estacionário do estator. Esta segunda tensão produz então correntes que dão origem a um campo defasado em relação ao campo do estator, criando condições, para que sobre o rotor, atue um conjugado que o faz girar no sentido do impulso inicial.

O motor é uma máquina, capaz de transformar diversos tipos de energia em energia mecânica, que é fornecida sob a forma de rotação de um eixo.

� Motor de combustão interna (motor dos veículos automotores); transforma a energia térmica em energia mecânica.

� Motor hidráulico (rodas d’água e turbinas); transforma a energia hidráulica em energia mecânica.

� Motor eólico (cata ventos); transforma a energia eólica ou energia do vento em energia mecânica.

O motor elétrico transforma a energia elétrica em energia mecânica; funciona pela ação de um campo eletromagnético girante (pulsante).

A escolha de um determinado tipo de motor para acionamento de máquinas depende basicamente de alguns fatores: o tipo de energia disponível, ou seja, o custo da energia utilizada; do rendimento do motor escolhido.


Em se tratando de motor elétrico pode-se observar que o custo da energia elétrica não é baixo, mas apresenta alto rendimento e, além disso, propiciam maior conforto e segurança para o usuário. Por isso a grande quantidade de motores elétricos usados para acionamento de máquinas.

Vantagens dos motores CA

� Alto rendimento;

� Baixo custo (motor barato);

� Robustez;

� Simplicidade de instalação;

� Manutenção simples.

Desvantagens dos motores CA

� Alto valor de corrente de partida, obrigando o uso de sistemas especiais;

� Dificuldade para variações de velocidade;

� Velocidade máxima na freqüência usual = 3600 rpm;

� Podem provocar queda do fator de potência.

O mais importante é que estamos cercados por esses motores, principalmente na vida doméstica. A bomba d’água do condomínio, o aspirador de pó, o processador de alimentos, condicionador de ar, o ventilador, a geladeira, todos esses aparelhos/equipamentos podem ter ou têm como elemento o motor monofásico. Os motores monofásicos são encontrados geralmente com potências menores que 10 CV.


PARTES CONSTITUINTES DO MOTOR ELÉTRICO

COMPONENTES DO ESTATOR E ROTOR

� Carcaça:

É basicamente a peça mecânica de sustentação onde se encontra todo o conjunto do motor e, na maioria dos casos, é nela que está à base de fixação do motor na máquina que irá acionar. Também é nela que se encaixam as tampas laterais onde se encontram os mancais. Normalmente, é na carcaça que estão fixadas a caixa de ligação e placa de identificação do motor.

� Tampas laterais:

Nestas peças, estão os mancais que sustentam o rotor, podem se: mancais de bronze, também chamados de buchas, ou rolamentos de esfera ou roletes. Os mancais têm como função a sustentação do rotor; permitindo que ele gire livremente sem nenhum atrito com o estator e com o mínimo de atrito para o seu próprio movimento. As tampas laterais devem estar sempre muito bem encaixadas e presas na carcaça através de encaixes ou rebaixos com ajuste mecânico e fixadas através de parafusos.

� Núcleo eletromagnético:

Está fixado na parte interna da carcaça. Possui aberturas onde são colocadas as bobinas que formam o enrolamento do motor. Como a maioria dos núcleos eletromagnéticos de máquinas CA, ele é laminado para diminuir as perdas por correntes de Foucault e por histerese.


� Caixa de ligação:

Onde ficam os terminais de ligação do enrolamento com a rede de alimentação de energia elétrica. A caixa de ligação deve ficar sempre fechada (vedada) e os condutores devem estar embutidos em eletrodutos até na entrada da caixa, caso contrário, haverá penetração de umidade ou corpos estranhos prejudiciais aos enrolamentos.

COMPONENTES DO CONJUNTO ROTOR

� Núcleo eletromagnético:

Composto por chapas de aço prensadas, formado um maço, possui aberturas internas onde estão colocadas barras de cobre ou de alumínio fundido que formam o enrolamento do rotor. Este núcleo é que sofre a influência do campo eletromagnético formado no estator e deve estar o mais próximo possível dele. O espaço compreendido entre estator e rotor recebe o nome de entreferro e qualquer alteração do diâmetro do núcleo, seja proposital ou por defeito, trará influências negativas no funcionamento, ficando o motor totalmente fora de suas características originais. É também no núcleo que o fabricante faz o balanceamento do rotor. Qualquer pancada ou modificação de sua estrutura prejudicará este balanceamento e o rotor passará a vibrar prejudicando os mancais.Em alguns rotores de motores abertos, o prolongamento das barras serve como sistema de ventilação interna.

Alguns motores de indução têm o rotor bobinado (com enrolamento), neste caso as barras foram substituídas por bobinas que serão interligadas e seus terminais conectados a anéis coletores fixados no eixo do motor. A finalidade principal deste enrolamento no rotor é possibilitar a partida do motor com baixa corrente e alto conjugado através de um método especial de partida.

Obs: O rotor deve girar livremente dentro do estat or, qualquer indício de travamento pode significar atrito do núcleo do roto r com o estator, provocando aquecimento e até queima do motor.

� Eixo: Componente do rotor cuja finalidade é transmitir a força desenvolvida

internamente sobre o núcleo para a parte externa. É construído de aço especial, resistente ao esforço de torção.Uma parte do eixo funciona os mancais em ambos os lados do núcleo que devem sustentar todo o conjunto do rotor griando livremente dentro do estator.


� Mancais:

Fazem parte da construção mecânica do motor e têm como finalidade manter o rotor para que ele gire dentro do núcleo do estator sem nenhum atrito.

Podem ser do tipo escorregamento ou rolamento .

� Mancal de escorregamento ou bucha:

É um cilindro de bronze dentro do qual o eixo gira em atrito direto. Necessita de lubrificação constante devido à grande possibilidade de desgaste. É empregado em motores onde se deseja baixo nível de ruído ou de grande superfície de contato para sustentação do rotor.

� Rolamentos:

Dos tipos de mancais empregados em motores elétricos, os rolamentos representam a grande maioria. Isso ocorre, por suas características construtivas que o tornam relativamente econômico.Geralmente são fixados dos dois lados do eixo através do seu anel interno (miolo) e encaixam nas tampas laterais pelo anel externo (capa). Necessitam no entanto de alguns cuidados, para que sua vida útil não seja diminuída, tornando-os desta forma antieconômicos. Os rolamentos exigem técnicas especiais de montagem e de manutenção, essa última, consistindo basicamente na relubrificação periódica. Tabelas e manuais de fabricantes, mostram os períodos de relubrificação, tipos e quantidades de graxa necessária para os rolamentos mais comuns.

Obs.A relubrificação dos rolamentos deve ser feita em períodos determinados pelo número de horas trabalhadas. Usan do graxa própria e em quantidades adequadas, graxa em excesso, faz aqu ecer os mancais, tornando a graxa líquida, facilitando assim a penet ração para o interior do motor, impregnando as bobinas e até provocando a qu eima do motor.


17ª Aula prática: Placa de Identificação

Assunto: Placa de identificação, interpretação dos dados de placa do motor

monofásico e trifásico, conexões e ligações.

Introdução:

Nela estão escritos os dados de identificação e as características técnicas de fabricação, que devem servir de orientação para o setor de produção e principalmente para a manutenção. São importantes para controle do funcionamento do motor. Obs.: A placa de identificação do motor deve estar sempre bem conservada e legível para que as características do motor possam ser consultadas ou conferidas quando necessário.

� Marca ou fabricante:

É uma característica importante tanto para o operador quando para a manutenção, principalmente quando se necessita fazer alguma observação relativa àquele motor ou solicitar peças de reposição ou ainda fazer alguma outra comunicação referente ao motor.

� Tipo de motor e número de fases:

O tipo de motor deve ser informado claramente para que o mesmo seja utilizado adequadamente. Ex.: Motor de Indução. O número de fases se refere aos condutores ativos da rede de alimentação de energia elétrica à qual o motor deverá ser ligado. Pode ser informado com o numeral (Ex.: 1 fase ou 3 fases) ou ainda sob a forma exclusivamente literal (Ex.: monofásico ou trifásico).

� Modelo ou tipo:

Registra as modificações ou evoluções técnicas que ocorreram com motores da mesma marca, com características idênticas. Sempre que for preciso comunicar com fabricante ou assistentes técnicos,deve – se citar essa característica.

� Número de série:

Este se refere principalmente a controle patrimonial e deverá constar na ficha de máquina referente ao motor.

� Freqüência:

É uma característica registrada na placa do motor somente com referência à rede de alimentação. Depende exclusivamente da concessionária que fornece a energia elétrica para o sistema. A admite uma variação de (+ ou -)10% sem que haja alterações importantes no funcionamento do motor.


� CV(cavalo vapor) = Potência nominal ou Potência mecânica:

É o valor da capacidade que tem o motor para movimentar uma máquina, ou seja, a capacidade de realizar trabalho. Para ser transformada em potência elétrica, usa-se a seguinte transformação: 1CV = 736 Watts ou 1HP = 746 Watts.

� Rotações por minutos (rpm):

Número de rotações por minuto do eixo do motor. Nos motores de indução o rotor gira sempre com velocidade menor que o campo girante (estator). A diferença entre as duas rotações representa o escorregamento (deslize), que é uma característica destes tipos de motores. A rotação do campo girante é dada pela fórmula:

onde : rpm = rotações por minutos

120 = constante

rpm = 120.f / p f = freqüência

p = número de pólos

Como se pode notar, o nº de rpm nos motores de indução variam diretamente com a frequência e inversamente com o nº de pólos. A frequência pode ser considerada fixa e o nº de polos depende do nº de bobinas que compõem o enrolamento e é sempre nº par e inteiro. Por isso, é costume afirmar que motores de indução, por si só, não permitem variação de velocidade e o nº máximo de rpm desses motores será de 3600 rpm, sem considerar o escorregamento.

� Tensão Nominal :

São valores de tensão para as quais o motor está preparado para funcionar fornecendo a potência nominal para cada tensão, as conexões externas devem ser convenientemente mudadas. Os valores usuais de tensão industrial dentro do limite chamado de baixa tensão são : 220,380 e 440 Volts. De acordo com as normas específicas as tensões de alimentação podem variar de (+ ou - ) 10% dos valores nominais sem que haja alterações significativas nas características dos motores porém em se tratando de sistema trifásico, os valores de tensão nas três fases devem ser iguais ( sistema equilibrado ).


� Corrente Nominal :

São os valores de corrente registrados na placa do motor. Indicam a corrente máxima que o motor deve consumir quando estiver fornecendo o máximo de potência. Para cada valor de tensão de funcionamento, existe um valor de corrente inversamente proporcional. Os valores devem ser iguais nas três fases, caso contrário indica um desiquilibrio no sistema que pode ser consequência de desequilibrio de tensão ou no próprio enrolamento do motor.

Motor monofásico:

In = 736 . P(CV) / V.η.cosΦ ( A) , In = 746 . P (HP) / V.η.cosΦ ( A)

Motor trifásico:

In = 736 . P(CV) / √3 V.η.cosΦ ( A) , In = 746 . P(HP) / √3 V.η.cosΦ (A)

� (η) Rendimento :

Indica a eficiência de transferência de potência. É a relação entre a potência de saída e a potência de entrada.

η = Ps / Pe , Pe = Ps + Pperdas

� F.S - Fator de Serviço : É a sobrecarga que o motor suporta durante tempo indeterminado e vem

indicada na placa do motor sob a forma de porcentagem. ( Ex. FS = 1,1 – 10% , FS = 1,25 – 25% ). Essa sobrecarga deve ser controlada através da corrente consumida no momento, sempre tomando como referência a corrente nominal do motor.

� ISOL – Classe de Isolamento :

A classe de isolamento está relacionada com a temperatura máxima suportada pelos materiais isolantes empregados nos enrolamentos dos motores.Essa característica está representada na placa do motor por letras, cada uma delas indica um limite máximo de temperatura. ( veja tabela ).

Por se tratar de temperatura nos enrolamentos, torna-se extremamente difícil determinar estes valores na parte externa dos motores, mas é preciso lembrar que toda vez que o material isolante se rompe ou deteriora em qualquer parte do enrolamento, haverá a chamada queima do motor e a necessidade de substituição parcial ou total das bobinas.Por isso é importante não só utilizar materiais isolantes com classes condizentes com a elevação de temperatura como também manter as condições normais de funcionamento no que diz respeito principalmente à ventilação dos motores.


CLASSES DE ISOLAÇÃO ( CONFORME NBR 7094 )

CLASSE DE ISOLAÇÃO TEMPERATURA MÁXIMA

A 105ºC

E 120ºC

B 130ºC

F 155ºC

H 180ºC

Obs . O sistema de ventilação dos motores deve estar semp re desobstruído para que o resfriamento da carcaça e consequentemen te das bobinas seja mantido. A limpeza periódica da grade protetora do ventilador ajuda a manter normal a temperatura do motor.

� Ip/In ou Letra Código :

Essa característica indica o quociente entre a corrente com rotor travado e a corrente nominal. Embora a situação de rotor travado nunca ocorre num motor em funcionamento normal, considera-se que, no instante da partida, ele estará nessa situação. Esse índice, cujo valor está indicado na placa do motor, é utilizado no dimensionamento dos conduntores e dos demais componentes da instalação e está ligado ao projeto da máquina. Isso significa que deve-se ter cuidado ao substituir um motor o que só pode ser feito por outro totalmente idêntico para que não se altere a característica de funcionamento. Em alguns tipos de motores, esse dado pode ser substituído por uma letra (letra código).

LETRA CÓDIGO ( kVA/cv)

A O – 3,14 K 8,00 – 8,99

B 3,15 – 3,54 L 9,00 – 9,99

C 3,55 – 3,99 M 10,0 – 11,1

D 4,00 – 4,49 N 11,2 – 12,4

E 4,50 – 4,99 P 12,5 – 13,9

F 5,00 – 5,55 R 14,0 – 15,9

G 5,60 – 6,29 S 16,0 – 17,9

H 6,30 – 7,09 T 18,0 – 19,9

J 7,10 – 7,99 U 20,0 – 22,4


� REG. Regime de Trabalho:

Indica o grau de regularidade do funcionamento do motor e a variação da carga à qual está submetido. Existem dois regimes de trabalho:

Regime contínuo (S1) – Funcionamento com carga constante por longos espaços de tempo.

Regime de Tempo Limitado (S2 a S8) – Funcionamento alternado (funciona por alguns instantes, depois para).

� CAT.Categoria:

A categoria é a relação, para um mesmo motor, entre o conjugado de partida, corrente de partida e escorregamento. Essa característica está relacionada com o projeto do sistema pois para cada tipo de máquina deve ser um tipo de motor com uma categoria determinada que atenda as condições da máquina que irá acionar.A categoria está indicada por uma letra gravada na

placa do motor. Para a manutenção, este dado indica que, no caso da substiuição de motores, deve ser feita por outro da mesma categoria.

� I.P. – Índice de proteção ou grau de proteção:

Os invólucros dos motores (carcaça e tampas laterais) são construídos de acordo com o tipo de utilização a que se destinam de modo a atender especificações de proteção contra a penetração prejudicial de corpos sólidos e líquidos. A norma brasileira NBR 6146 define os graus de proteçção através das letras IP (índice de proteção) seguidas de dois numerais característicos com os seguintes significados : primeiro numeral característico - indica o grau de proteção contra contatos acidentais de pessoas e a penetração prejudicial de corpos sólidos no interior do motor: segundo numeral característico – indica o grau de proteção contra a penetração prejudicial de àgua no interior do motor. Conforme o grau de proteção, os motores são classificados em abertos e fechados.


PRIMEIRO NUMERAL ( ALGARISMO )

NUMERAL INDICAÇÃO

0 Não protegido

1 Protegido contra a penetração de objetos sólidos maiores que

50 mm


12 mm


2,5 mm


1,0mm

5 Protegido contra poeira prejudicial ao motor

6 Totalmente protegido contra poeira

SEGUNDO NUMERAL ( ALGARISMO )

NUMERAL INDICAÇÃO

0 Não protegido

1 Protegido contra pingos na vertical

2 Protegido contra gotas de água até inclinação máxima de 15 º C

3 Protegido contra gotas de água até inclinação máxima de 60 º C

4 Protegido contra respingos em todas direções

5 Protegido contra jatos de água em todas direções

6 Protegido contra água em ondas ou jatos potentes

7 Protegido para imersão em água sob condições de tempo e pressão

8 Protegido para imersão contínua em água nas condições especificadas

Embora seja possível combinar de diferentes maneiras os numerais anteriormente definidos, os graus de proteção geralmente aplicados na prática para motores de fabricação em série ( comercialmente ) são os mostrados abaixo e definem os tipos de motores abertos ou totalmente fechados.


MOTORES DE INDUÇÃO USUALMENTE FABRICADOS

MOTORES ABERTOS MOTORES TOTALMENTE FECHADOS

IP 11 IP 44

IP 12 IP 54

IP 13 IP 55

IP 21

IP 22

IP 23


Motor Classe de

Proteção

1º Algarismo 2º Algarismo

Proteção contra

contato

Proteção contra

corpos estranhos Proteção contra água

Mo

tore

s A

be

rto

s

IP00 Não tem Não tem Não tem

IP02 Não tem Não tem

Não tem pingos de água

até uma inclinação de

15° com a vertical

IP11 Toque acidental

com a mão

corpos estranhos

sólidos de dimensões

acima de 50mm

pingos de água na

vertical


com a mão

corpos estranhos


acima de 50mm

pingos de água até uma

inclinação de 15° com a

vertical


com a mão

corpos estranhos


acima de 50mm

água de chuva até uma


vertical

IP21 toque com os

dedos

corpos estranhos


acima de 12mm

pingos de água na

vertical

IP22 toque com os

dedos

corpos estranhos


acima de 12mm

pingos de água até uma


vertical

IP23 toque com os

dedos

corpos estranhos


acima de 12mm

água de chuva até uma


vertical

Mo

tore

s F

ech

ad

os

IP44 toque com

ferramentas

corpos estranhos

sólidos acima de

1mm

respingos de todas as

direções

IP54 proteção completa

contra toque

proteção contra

acúmulo de poeiras

nocivas

respingos de todas as

direções

IP55 proteção completa

contra toque

proteção contra

acúmulo de poeiras

nocivas

jatos de água de todas as

direções


Motores blindados com ou sem ventilação externa ( IP 44 até IP 66 ); tem grau de proteção muito maior. São mais caros e mais volumosos, sendo subdivididos em vários graus de proteção e normalizados pela ABNT ( NBR 6146 ). Atualmente, esses são os mais comuns dentre os motores fabricados em série.

Motores à prova de explosão ( IPEx55 ): Em certos ambientes, como refinarias, destilarias, postos de gasolina e minas de carvão, existem vapores, gases e até poeiras inflamáveis. Estas substâncias podem penetrar no motor por pequenas frestas ou folgas, como as que existem entre tampas dos mancais e eixos , e provocar uma explosão interna,devido a possíveis centelhamentos de origem mecânica ou elétrica dentro do equipamento.

Motores à prova de intempéries (IP-W55): A letra “W” colocada entre as letras IP e os algarismos indicativos do grau de proteção, indica que o motor é protegido contra intempéries (chuva, maresia, etc), também chamados de motores de uso naval.Ambientes agressivos exigem que os equipamentos que neles trabalham sejam perfeitamente adequados para suportar tais circunstâncias com elevada confiabilidade, sem apresentar problemas de qualquer espécie. Algumas características especiais diferem os motores à prova de intempéries dos motores blindados comuns:

� Placa de identificação de aço inoxidável;

� Enrolamento duplamente impregnado;

� Pintura anticorrosiva alquídica, interna e externa;

� Elementos de montagem zincados;

� Retentores de vedação entre o eixo e as tampas;

� Juntas de borracha para vedar caixa de ligação;

� Massa de calafetar na passagem dos cabos de ligação pela carcaça;

� Caixa de ligação de ferro fundido;

� Ventilador de material não faiscante.


Exercícios de fixação:

1) Calcular as correnetes nominais e de partida para os seguintes motores monofásicos ( 1 Φ ).

a) Motor monofásico 5 CV , 220V , FS = 1,0 , LC = N , cosΦ = 0,85, η = 0,85 b) Motor monofásico 5 CV , 220 V , FS = 1,15 , LC = N , cosΦ = 0,85 ,η =0,85.

c) Motor monofásico 3 CV , 127 V , FS = 1,2 , LC = N ,cosΦ = 0,9 , η = 0,85.

d) Motor monofásico 2 CV, 127 V , FS = 1,0 , LC = B , cosΦ= 90% , η = 90%.

2) Calcular as correntes no minais e de partida para os seguintes motores trifásicos ( 3 Φ).

a) Motor trifásico, 20 CV, 220 V ,cosΦ = 85%, η = 90% , f= 60 Hz, FS = 1,0 LC = H.

b) Motor trifásico,20 CV , 380 V , cosΦ = 0,90 , η = 0,92 , f = 60 Hz, FS = 1,20 LC = N

c) Motor trifásico, 15 HP, 440 V , cosΦ = 0,92 , η = 0,90 , f = 60 Hz , FS = 1,15 , LC = L


Motores Monofásicos Esquema de Ligações

Conceituação:

O motor monofásico é aquele que suporta no máximo, tensão monofásica de 127 V em cada um de seus enrolamentos.Possui 3 (três) enrolamentos, bobinas ou ainda bobinados. Os enrolamentos dos motores são componentes elétricos, executados com fiação própria chamados fios magnéticos esmaltados onde ocorre a produção de campo magnético.Os dois primeiros enrolamentos do motor são chamados: enrolamentos principais ou de trabalho, são os responsáveis pelo fornecimento de potência e pelo funcionamento contínuo do motor. O terceiro enrolamento é chamado: enrolamento auxiliar ou de partida, é responsável pelo arranque ou partida do motor, que por se só, não consegue vencer a inércia em que se encontra. O enrolamento auxiliar possui uma bobina em série com um capacitor e com um interruptor centrífugo, esse interruptor desconecta o enrolamento auxiliar quando a velocidade do motor esta próximo de alcançar sua velocidade nominal.

1 ,2 e 5 são os terminais de início de bobinas:

3 ,4 e 6 são os terminais de finais de bobinas.


� Ligações do motor monofásico em rede de 127 V

Em fontes de 127 V, fase e neutro, devemos ligar os 3 (três) enrolamentos do motor em paralelo, conforme diagrama de ligação abaixo.

� Ligações do motor monofásico em rede de 220 V Em fontes de 220 V, duas fases, também podemos ligar o motor monofásico,

como ocorre aqui um aumento de tensão, a ligação deverá ser alterada, sob o risco de queima dos enrolamentos. A nova ligação deve ser aquela que provoca quedas de tensão nos enrolamentos para que estes funcionem adequadamente, neste caso, vamos ligar os dois enrolamentos principais do motor em série, e esta conexão, à fonte de 220V.Cada um deles receberá então a metade, ou seja 110V. O enrolamento auxiliar, é ligado em paralelo com qualquer um dos principais (nunca com ambos), que permanecerá também com 110V. A esta ligação chamamos de circuito misto por apresentar conexões série e paralela simultaneamente; conforme diagrama de ligação abaixo.


� Reversão do sentido de rotação

Fazer a reversão do sentido de rotação de um motor elétrico qualquer é obter a

troca do deu sentido de giro. O sentido de giro dos motores é identificado pelos termos horário e anti-horário. Nos motores monofásicos, a reversão é obtida quando trocamos o sentido da corrente que circula no enrolamento auxiliar, isto, na prática, significa trocar o terminal 5 pelo terminal 6.

� Ligações do motor elétrico trifásico de 6 terminais

Conceituação:

Os motores trifásicos são aqueles que recebem tensões trifásicas da rede de alimentação para seu perfeito funcionamento.Existem diversos tipos de motores trifásicos,sendo o de 6 pontas ou terminais o mais comum.

O motor de 6 pontas possui três enrolamentos ou bobinas idênticas e dispensa enrolamentos especiais para partida, cada enrolamento possui dois terminais ou pontas, ou seja, um de início e outro de final de bobina.Também normalizadas, as seis pontas deste motor são numeradas conforme se segue:

1, 2 e 3 – terminais de início de bobina.

4, 5 e 6 – terminais de final de bobina.

Nota importante:

O máximo valor de tensão que cada bobina deste motor suporta é 220V.


� Ligações Em rede trifásica de 220V para este valor de tensão, devemos conectar o motor

em triângulo ou delta. Esta ligação permite que todo o valor de tensão da fonte seja aplicada às bobinas do motor.

Esquema de ligação do motor trifásico de seis pontas em triângulo: rede 220 V.

Estes motores podem ser alimentados com 380V, desde que, somente 220V estejam diretamente sobre cada bobina. A tensão trifásica de 380V é muito comum nas cidades das regiões do norte, nordeste, centro-oeste Brasil e também em indústrias em todo o país. Para ligarmos o motor de seis terminais em 380V, devemos alterar a ligação para outra conhecida como estrela ou Y. Na conexão estrela, o valor da tensão que alimenta cada bobina do motor é reduzido em relação ao valor da tensão da fonte. A tensão nas bobinas é √3 vezes menor que a da fonte. ( Vf = VL / √3)


Nota importante: A conexão estrela também pode ser efetuada ao contrário, ou seja, fecham-se em comum os terminais, 1,2 e 3 alimentam-se os terminais 4,5,e 6 com as 3 fases.

� REVERSÃO DOS MOTORES ELÉTRICOS TRIFÁSICOS Qualquer motor trifásico efetua a reversão de seu sentido de rotação quando alteramos a sequência de fases a que está submetido. Isto se consegue quando simplesmente trocamos duas fases quaisquer na alimentação do motor.

� MOTORES TRIFÁSICOS DE 9 TERMINAIS Conceituação: Os motores elétricos trifásicos de 9 terminais são basicamente os motores de 12 pontas, onde os 3 últimos terminais foram conectados internamente em estrela ou triângulo e omitidos da fiação externa do motor. Os motores de 9 terminais com conexão interna em estrela só aceitam conexões externas também em estrela. Nas conexões, para duas tensões, sempre uma é o dobro da outra, são estrela –paralelo e estrela –série. Os motores de 9 terminais conectados internamente em triângulo, só aceitam conexões externas em triângulo, estas conexões são triângulo-paralelo e triângulo série também utilizados para 2 tensões, sempre uma o dobro da outra, no caso destes motores, pode ocorrer variação segundo a posição da conexão triângulo interna, resultando em conexões externas também diferenciadas. O triângulo interno pode ser executado em um sentido denominado triângulo”normal”, ou noutro, denominado triângulo invertido”.


� MOTORES ELÉTRICOS TRIFÁSICOS DE 12 TERMINAIS São motores que possuem 6 (seis) enrolamentos ou bobinas e portanto, doze pontas ou terminais,eles aceitam trabalhar com quatro valores de tensões diferentes, apesar disto, as conexões devem ser tais que, em cada bobina isoladamente, deve-se manter a tensão igual a 220 V. As tensões são 220V, 380V,440V e 760V e as ligações são triângulo paraleo, estrela, triângulo série e estrela série respectivamente.


� MOTORES ELÉTRICOS TRIFÁSICOS DE 2 (DUAS) VELOCIDADE S


18ª Aula prática: Chaves Manuais Assunto: Partida e reversão de motores monofásicos e trifásicos

Introdução:

Chaves manuais são chaves utilizadas no contrtole e acionamento dos motores nas diversas situações de comando.A saber:

� Chave Faca – São constituídas por lâminas condutoras de latão ou cobre, e presas a uma base isolante ( baquelite, porcelana, marmore) e comandadas manualmente pela ação do operador, possibilitando fechar ou abrir circuitos sem carga ou com baixa corrente, possibilitando com isto ligar ou desligar motores ou outras cargas, bem como manobrar circuitos e atribuir funções de partida e inversão de rotações nos motores elétricos. Pelo fato de não ofereceem segurança ao operador e ao equipamento, seu uso tornou-se restrito a pequenas aplicações e de emprego limitado nas indústrias, cedendo lugar aos contatores de emprego generalizado.

� Chave Reversora Manual – Permite a inversão do sentido de rotação de qualquer motor trifásico, independente de sua ligação e tensão de utilização. São especificadas conforme a potência e tensão nominal do motor. Seu princípio de funcionamento baseia-se na troca de 2 fases quaisquer.

� Chave Estrela / Triângulo – Permite auxiliar o motor trifásico, durante o momento de partida, reduzindo sua corrente de partida,evitando assim sobrecarregar os sistemas de energia elétrica. Seu emprego principal está condicionado a motores trifásicos de 6 terminais de dupla tensão, onde a tensão da linha corresponde a conexão final em triângulo. Por exemplo : Motor trifásico de 6 terminais 220/380 V.

� Chave do Motor Trifásico de 2 velocidades – Permite selecionar a velocidade 1 ou 2 que se deseja trabalhar, bastando para isto girar o seletor na posição indicada. Esta chave requer a utilização do Motor Trifásico de 2 velocidades (Dahlander), onde por processo de comutação polar, variamos o número de polos no motor, e dai sua velocidade.


� Chave Bóia – Permite comandar um motor elétrico trifásico ou monofásico,e este por sua vez, acionar uma bomba d’água, a fim de bombear através de tubulação hidráulica, água de uma caixa d’água ou reservatório inferior para uma caixa d’àgua superior. A grande vantagem desta chave, reside no fato de que ela, automaticamente, mantém a caixa superior sempre cheia, sem aquela preocupação com a falta d’àgua na caixa, uma vez que toda àgua gasta nos apartamentos é reposta automaticamente, especialmente em prédios e edifícios.Pode ser empregada para retirar água de uma cisterna e transferí-la para a caixa d’àgua, sempre que se fizer necessário.

� Chave Compensadora – Permite auxiliar os motores trifásico de grande potência, durante a partida, a fim de reduzir a corrente consumida por eles neste momento, composta por um autotransformador, um relé de sobrecarga e um relé de subtensão, a chave compensadora apresenta inúmeras vantagens.

� Partida do Motor de Rotor Bobinado – Permite que se dê a partida em motores trifásicos em anel, que ao contrário dos motores em gaiola (ou curto-circuito), possuem bobinas envolvendo o rotor e conectadas a três anéis, a estes por sua vez, ligados através de escovas a um conjunto trifásico de resistores, com cursor variável e regulável, permitindo que através dele possamos controlar a corrente de partida bem como a velocidade nominal do motor.

� Chave Magnética – È conhecida por chave Guarda Motor, devido suas características construtivas, bem como, sua operação e proteção oferecidas. Constituída basicamente por uma bobina eletromagnética e um relé de sobrecarga, protege o motor e permite o comando local e a distância, facilitando e agilizando comandos automáticos, tal como a chave bóia. Montada, geralmente, em caixa blindada possui externamente um botão desliga que atua diretamente no relé de sobrecarga, podendo ser regulada no disparo do relé, a fim de atender suas necessidades.


a) Chave Faca Reversora manual Motor Monofásico 60Hz 110V

b) Chave Faca Reversora manual Motor Monofásico 60Hz 220V

c) Chave Faca Reversora manual Motor Trifásico 60Hz 220V, conexão triângulo


d) Chave Faca Reversora manual Motor Trifásico 60Hz 220V, conexão estrela

e)


19ª Aula prática: Causas dos defeitos nos motores

Assunto: Estudo de causa dos defeitos nos motores.

Introdução:

Defeitos mais frequêntes, possíveis causas e as primeiras providências:

Motor não entra em funcionamento ( não parte )

� Causa – Falta tensão , Providência – medir a tensão; � Causa - Baixa tensão, Providência – medir a tensão.

Aquecimento intenso na carcaça do motor

� Causa – Obstrução no sistema de ventilação; � Causa – Ventilador externo do motor danificado; � Causa – Sobre carga mecânica; � Causa – Tensão de alimentação desequilibrada; � Causa – Tensão incorreta.

Ruído Anormal ( Alto nível de ruído )

� Causa – Eixo torto ( eixo empenado ); � Causa – Alinhamento incorreto.

Vibrações no acoplamento

� Causa – Amortecedores deo acoplamento quebrados ou desgastados;

� Causa - Desalinhamento. Aquecimento na Região dos Mancais

� Causa – Graxa em excesso; � Causa – Rolamentos danificados; � Causa – Falta de graxa.


20ª Aula prática: Manutenção dos Motores

Assunto: Manutenção dos motores: preventiva e corretiva.

Organização Técnica

Conceitos de manutenção de máquinas:

� Manutenção Preventiva

Baseada em métodos estatísticos, informações de durabilidade dos produtos e

observações locais de certos sintomas próprios das máquinas, ou seja: visão,

audição, olfato e tato; é a mais recomendada dentro de uma empresa. Este tipo

de manutenção tem a sua atuação regida pelos seguintes elementos:

• Um planejamento global atendendo às condições de funcionamento da

máquina,a revisões recomendadas pelo fabricante e as condições de produção

da empresa. Um bom programa de manutenção preventiva inclui todas as

atividades de manutenção nos setores: elétrico, mecânico e civil. Deve incluir

estudos visando inclusive à substituição de máquinas que se tornaram

antieconômica, quer seja pelos freqüentes serviços de manutenção, pela baixa

rentabilidade ou como sugestão de melhoria e racionalização;

• Estabelecimento de um plano de paralisação de comum acordo com o setor de

produção;

• Existência de um sistema de controle e registro de todas as providências

tomadas incluindo fatos imprevistos e soluções encontradas;

• Estabelecimento de um fluxograma de informações obtidas do sistema de

registro e controle do item anterior bem como a divulgação dessas informações

para os diversos setores que possam fazer uso das mesmas para aperfeiçoar o

sistema;

• Programação, baseada em informações de diversos setores, da seqüência de

procedimentos, colocando em prática após sua devida aprovação;


• Preparo de um manual de manutenção específico da empresa baseado no

histórico de manutenção, na experiência de profissionais e em informações do

arquivo geral e que será elaborado ao longo do tempo;

• Treinamento e qualificação de pessoal envolvido nas diversas etapas da

manutenção preventiva.

� Manutenção Preventiva Sistemática:

Aplicada particularmente às máquinas de função crítica dentro do processo de

produção, efetuando a substituição de peças dentro de um tempo inferior à

durabilidade determinada pelo fabricante. É a mais antieconômica das manutenções e

por isso só deve ser aplicada às máquinas, instalações ou equipamentos que não

podem ser incluídos num programa de manutenção preventiva convencional. Exige um

estoque relativamente grande de peças e materiais e curtos prazos de execução.

� Manutenção Preventiva Condicional:

É aquela executada em função das condições apresentadas pelas máquinas,

equipamentos ou componentes através do acompanhamento destas condições

durante o funcionamento. Exige controle rigoroso através de processos muitas vezes

sofisticados e deve ser acompanhada por pessoal especializado.

� Manutenção Preventiva Preditiva:

Aplicada especificamente a máquinas girantes, e se baseia na medição

sistemática das vibrações. As vibrações existentes numa peça girante determinam as

condições de funcionamento da máquina e conseqüentemente a avaliação de sua vida


útil futura. São utilizados detectores de vibrações instalados em diversos pontos da

máquina cujos níveis são fornecidos para um programa de computador que os

analisará e fornecerá como resultados, os dados necessários para se aliar a

necessidade ou não de manutenção imediata.

� Manutenção Corretiva:

É a manutenção realizada após a quebra ou defeito, geralmente motivando a

paralisação obrigatória da máquina.É o sistema de “ deixar funcionar até quebrar “ não se preocupando em apurar as causas do defeito nem evitá-lo no futuro e como tal é a forma mais elementar de manutenção ocasionando a paralisação dos processos fora de qualquer previsão tornando-se por isso mesmo bastante onerosa.

� Manutenção de Melhoria:

É a manutenção corretiva porém utilizando técnicas com o intuito de evitar a repetição do defeito ou mesmo prolongar a vida útil de uma determinada peça ou componente. Inclui procedimentos tais como: nudança nos tipos de materiais, fabricantes ou introdução de um outro componente visando corrigir alguma falha pré-existente. É uma forma de melhorar a qualidade do material inicialmente fornecido pelo fabricante da máquina.

� Organização Técnica:

A organização téncica da manutenção, depende do tipo adotado, pois dela vai

depender toda a sistemática de pessoal e forma de controle que serão utilizadas. Esta escolha, certamente se refere ao tipo de manutenção preventiva e à estrutura organizacional que será adotada visto que a manutenção corretiva semprfe existirá mesmo que seja em escala pequena. Entretanto, independentemente de qualquer escolha que se faça, existem alguns elementos básicos que são comuns e que serão analisados a seguir:


• Documentos básicos:

O arquivo para qualquer tipo de manutença~deverá sempre ter, a sua forma mais atual e completa, um jogo de documentos que tenham os seguintes informes: a) Disposição das máquinas no recinto ( Lay-aut ):

Planta baixa onde as máquinas estão instaladas e identificadas por letras e números. Esta mesma planta deverá informar a existência de paredes, colunas e outros elementos que possam dificultar a livre trânsito ou o transporte da máquina.

b) Esquemas elétricos de ligação;

c) Planta geral de posicionamento do circuito elétrico externo ao setor de produção;

d) Catálogos de produtos e manuais de aplicação e funcionamento.

• Fichas e cartões:

Pela análise de manutenção o que exige programação detalhada é o de manutenção preventiva por isso, a sistemática de fichas e cartões se aplica sobretudo a esse tipo de manutenção.

a)Ficha da máquina (NI), número da máquina;

b)Ficha para anotação diária de comportamento da máquina.


QUADRO DE CARGA 1


QUADRO DE CARGA 2


Bibliografia

� Niskier, Julio –Manual de Instalações Elétricas- Editora LTC Rio de Janeiro 2005 � Elektro – Eletricidade e Serviços S.A. São Paulo – Instalações Elétricas Residenciais - 2005

� Pirelli Cabos S.A. Santo André - São Paulo – Instalações Elétricas Residenciais - 2005

� Netto,A.S.Instalações Elétricas Prédiais – gráfica do CEFET-MG – 1990

� Nascimento Junior, Geraldo Carvalho – Máquinas Elétricas : Teoria e ensaios – Editora Érica – São Paulo 2006

� Vieira,Célio Sérgio –Comandos Elétricos Indústriais – Belo Horizonte, 1987 , Gráfica do CEFET – MG

� Vieira,Célio Sérgio –Comandos Elétricos Indústriais – Belo Horizonte, 1987 , Gráfica do CEFET – MG

Apostila de Prática de Instalações Elétricas Prediais

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