módulo 3 - instalações eléctricas ii
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Módulo 3 de Práticas Oficinais do Curso Técnico de Instalações Elétricas.TRANSCRIPT
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Técnico de Instalações Elétricas Práticas Oficinais
Módulo3: Instalações Elétricas II
Duração do módulo: 30 horas (previsto)
Apresentação:
Este módulo tem carácter essencialmente prático, por isso deverá decorrer em
ambiente laboratorial de forma a permitir aos alunos a implementação de circuitos de
instalações eléctricas. Pretende-se abordar os circuitos de iluminação e tomadas desde
a elaboração do esquema eléctrico até à sua implementação prática.
Pretende-se também que os alunos apliquem correctamente as normas e regulamentos
em vigor para instalações eléctricas de utilização.
Objectivos de aprendizagem:
Identificar a diversa aparelhagem eléctrica.
Ligar correctamente os vários componentes de uma instalação eléctrica.
Utilizar a aparelhagem eléctrica correcta de modo a conseguir os objectivos da
instalação.
Interpretar esquemas de circuitos eléctricos.
Implementar circuitos de iluminação e tomadas.
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Âmbito dos conteúdos:
Montagem e ligação de circuitos eléctricos:
Técnicas, normas e regras a usar na montagem das instalações eléctricas.
Instalações eléctricas simples, à vista ou embebidas, realizadas com cabo PT-
N05VV-U e/ou fio H05V-U em tubo VD:
o Circuitos de iluminação compreendendo:
Derivação simples.
Comutação de lustre.
Comutação de escada.
Inversor
Telerruptor
Detector de movimento.
Interruptor crepuscular.
Lâmpada fluorescente.
o Circuito de tomadas.
o Circuito de automático de escada.
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Índice
Circuitos de iluminação...............................................................................................4
Derivação simples..................................................................................................5
Comutação de lustre...............................................................................................6
Comutação de escada.............................................................................................6
Inversor...................................................................................................................7
Telerruptor..............................................................................................................8
Detector de movimento........................................................................................10
Detector de presença............................................................................................12
Interruptor crepuscular.........................................................................................12
Lâmpada fluorescente..........................................................................................13
Circuito de tomadas...................................................................................................16
Circuito de automático de escada.............................................................................18
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Circuitos de iluminação
De seguida, apresentam-se os circuitos de iluminação que são utilizados com maior
frequência numa instalação habitacional e/ou industrial. Apresentam-se igualmente os
esquemas em unifilar, multifilar e de funcionamento para cada um dos circuitos.
Esquema de funcionamento:
Considera as funções da aparelhagem na montagem a realizar sem ter em conta a sua
posição relativa. Tem a vantagem de mostrar quer o funcionamento quer as ligações
principais, sem cruzamento de linhas, o que por si torna mais fácil a análise
eléctrica do circuito.
Esquema unifilar:
A representação unifilar tem uma simbologia própria e simplificada mas não nos
indica o modo de ligação nas montagens de forma a compreendermos o seu
funcionamento. Dá-nos, contudo, indicações úteis sobre o percurso da instalação,
elementos que a constituem e a sua localização.
A simplicidade desta representação faz com que ela seja utilizada no desenho das
plantas de edifícios, para a elaboração do respectivo projecto eléctrico da instalação.
Esquema multifilar:
Este esquema indica-nos a forma e ligação entre os vários aparelhos e elementos
do circuito, tendo também simbologia bem definida e geralmente diferente da
representação unifilar.
Relembramos que é obrigatório o uso de condutores de protecção (condutor de
terra) em qualquer circuito de iluminação.
A secção dos condutores a utilizar numa instalação de iluminação deve ser igual a
1,5 mm2. Em dispositivos de iluminação móveis, tais como candeeiros, podem ser
utilizadas secções inferiores, tais como secções de 0,75 mm2. Os circuitos de
iluminação devem estar protegidos por disjuntores de calibre igual a 10 A. O número
máximo de pontos de luz por cada circuito é igual a 8.
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Os pontos de luz podem ser colocados no tecto e/ou nas paredes. Os dispositivos de
comando, interruptores, comutadores, inversores e botões de pressão, devem ser
colocados nas paredes a uma altura uniforme compreendida entre os 1,10 e os 1,20
metros.
Derivação simples
Este é o circuito de iluminação mais simples de implementar. Consiste no comando de
um ponto de luz a partir de um só local, utilizando para isso um interruptor.
Figura 1 - Interruptor para derivação simples.
De seguida, apresentam-se os esquemas de funcionamento, em unifilar e multifilar
para este tipo de derivação.
Figura 2 - Esquemas de uma derivação simples.
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Comutação de lustre
Esta instalação permite o comando de dois pontos de luz através de uma determinada
localização, utilizando como dispositivo de comando o comutador de lustre.
Figura 3 - Comutador de lustre.
Figura 4 - Esquemas de uma comutação de lustre.
Comutação de escada
Através de uma comutação de escada é possível controlar um ponto de luz a partir de
duas localizações distintas. Para tal, são necessários dois aparelhos designados por
comutadores de escada.
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Figura 5 - Comutação de escada.
Figura 6 - Esquema de uma comutação de escada.
Inversor
Usando apenas comutadores de escada é-nos apenas possível comandar um ponto de luz de dois locais distintos. Para podermos comandar um ponto de luz (ou conjunto de pontos de luz) de mais de dois locais diferentes, temos de recorrer a inversores. O inversor ou inversores são utilizados em conjunto com os comutadores de escada. Os comutadores de escada são instalados nas extremidades do circuito, sendo colocados pelo meio os inversores.
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Figura 7 - Inversor.
Vejamos de seguida os esquemas de funcionamento, multifilar e unifilar, para uma
instalação composta por dois comutadores de escada e um inversor. Para
comandarmos o ponto de luz de mais locais diferentes, temos que colocar outros
tantos inversores, quantos os locais a mais.
Figura 8 - Esquemas de uma comutação de escada com inversor.
Telerruptor
Os telerruptores permitem comandar de um conjunto de pontos de iluminação
dispondo simplesmente de botões de pressão em paralelo, substituindo
vantajosamente a utilização de comutadores de escada e inversores de grupo, que
possuem ligações sempre complicadas.
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O telerruptor é um contactor de manobra dotado de um dispositivo mecânico que o
faz manter uma certa posição até receber um impulso de corrente que o fará tomar
nova posição. Ou seja, sempre que alguém carrega num dos botões de pressão, o
telerruptor recebe um impulso que o faz ligar ou desligar um contacto interno.
Figura 9 - Exemplos de telerruptores.
A bobina de um contactor pode ser de diferentes valores de tensão. Podemos ter
contactores que são comandados por tensões de 8V, ou então, com tensões de 230V.
Mediante a aplicação, pode ser mais conveniente usar uma ou outra tensão para a
bobina do contactor.
Mas a tensão da bobina não é a única característica que distingue diferentes tipos de
contactores. Eles diferenciam-se também quanto ao número e tipo de contactos do
circuito de potência. Assim, podemos ter telerruptores mais simples, com apenas um
contacto, ou telerruptores mais sofisticados, com vários contactos. Alguns desses
contactos encontram normalmente abertos (NA) e outros normalmente fechados (NF).
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Figura 10 - Exemplo de um circuito de iluminação com telerruptor.
Figura 11 - Esquemas de uma ligação com telerruptor.
Detector de movimento
Os detectores de movimento são usados para a detecção de pessoas em zonas de
passagem, no interior e exterior de edifícios. Os detectores são sensíveis às radiações
de infra-vermelhos relacionados com a emissão de calor de corpos em movimento.
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O detector poderá accionar um circuito eléctrico (por exemplo, um ponto de luz)
assim que um corpo se deslocar dentro da zona de detecção. O circuito permanecerá
ligado enquanto for detectado movimento ou, se nada for detectado, durante um
intervalo de tempo pré-regulado pelo utilizador (exemplo, 5 minutos). Existem
detectores com diversos ângulos de detecção, desde os 90º até aos 360º.
Figura 12 - Exemplos de alguns detectores de movimento.
Os aparelhos podem ser regulados para funcionar durante o dia e a noite ou
simplesmente durante a noite. A utilização destes detectores permite uma poupança de
energia.
Figura 13 - Esquema de ligações de um detector de movimento.
Estes aparelhos são indicados para detectar a passagem de uma pessoa, ou seja, de um
corpo em movimento. Depois de detectado o movimento de uma pessoa este fica
activo durante o tempo pré-determinado. Passado esse tempo, este é desactivado e
permanece nesse estado caso não haja movimento.
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Detector de presença
Se quisermos detectar a presença de pessoas e não a sua passagem, devemos utilizar
detectores de presença, que permanecem sempre activos, enquanto se encontrar uma
pessoa no seu raio de detecção, mesmo que esta se encontre imóvel. São indicados
especialmente para escritórios.
Figura 14 - Detector de presença.
As ligações não diferem em relação aos detectores de movimento.
Interruptor crepuscular
Estes aparelhos reagem em função do nível de iluminação medido através de uma
sonda. Comandam a abertura ou o fecho de um contacto inversor, em função do nível
medido. Existem interruptores crepusculares fornecidos com sonda encastrada, e
outros, com sonda saliente.
Exemplo de utilização: anúncios luminosos, iluminação de montras, iluminação
pública e de zonas privadas de imóveis, balizagem de acessos, comando de abertura
ou de fecho de estores, etc…
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Figura 15 - Exemplo de alguns interruptores crepusculares.
Lâmpada fluorescente
A lâmpada fluorescente, criada por Nikola Tesla, foi introduzida no mercado em
1938. Ao contrário das lâmpadas de filamento (incandescentes), possui uma grande
eficiência por emitir mais energia electromagnética em forma de luz do que calor.
Além de serem de duas a quatro vezes mais eficientes em relação às lâmpadas
incandescentes, as fluorescentes chegam a ter vida útil acima de dez mil horas de uso,
chegando normalmente à marca de vinte mil horas de uso, contra a durabilidade
normal de mil horas das incandescentes.
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Uma lâmpada fluorescente, para funcionar, precisa de dois acessórios extra: o
arrancador e o balastro.
O que é o balastro?
O balastro é um dispositivo que tem como função elevar a tensão de alimentação nos
terminais da lâmpada para que se possa estabelecer uma descarga eléctrica no seu
interior. Esta descarga faz com que o gás contido no interior da lâmpada se ionize,
produzindo assim uma energia luminosa.
Figura 16 - Balastro electromagnético.
O balastro tem ainda a função de evitar que a intensidade de corrente atinja valores
perigosos para o funcionamento da lâmpada.
O que é o arrancador?
O arrancador é um dispositivo que tem como função complementar a acção do
balastro no momento em que se inicia o funcionamento da lâmpada.
Figura 17 - Arrancador.
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O arrancador fica automaticamente inactivo assim que a lâmpada entra em
funcionamento.
Actualmente o arranque das mais recentes lâmpadas fluorescentes faz-se com recurso
a balastros electrónicos que substituem os balastros electromagnéticos e
arrancadores convencionais, possibilitando uma maior economia de energia, conforto
e durabilidade.
Figura 18 - Balastro electrónico.
Figura 19 - Esquemas de uma comutação simples com lâmpada fluorescente.
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Circuito de tomadas
As tomadas são dispositivos que permitem a ligação de aparelhos eléctricos à rede
eléctrica através de fichas. As tomadas utilizadas numa instalação eléctrica
habitacional, são tomadas 2P + T tipo “Schuko”. Estas tomadas são constituídas por
três alvéolos: alvéolo de fase, alvéolo de neutro e alvéolo de protecção. Estas tomadas
permitem a ligação de aparelhos com correntes até 16 amperes. Para correntes
superiores devem ser utilizadas tomadas com características especiais, como tomadas
do tipo industrial.
A secção mínima dos condutores a utilizar em circuitos de tomadas é de 2,5 mm2. É
obrigatório o uso de tomadas com alvéolo de protecção (terra).
As tomadas em locais SRE (sem riscos especiais) devem ser montadas a uma altura
uniforme situada entre 0,05 metros e 0,30 metros; as tomadas da cozinha, entre 1,10
metros e 1,20 metros; as tomadas localizadas nas casas de banho, entre 1,50 metros e
1,60 metros.
Figura 20 - Tomada schuko. Figura 21 - Tomada schuko com encravamento.
A ligação de tomadas é muito simples. Basta ligar a parte metálica de um alvéolo (um
dos buracos) à parte metálica de um dos alvéolos da outra tomada. Depois liga o outro
alvéolo da primeira ao outro alvéolo da segunda e assim sucessivamente.
A primeira tomada do circuito é alimenta por um circuito vindo do quadro eléctrico,
circuito este que deve estar protegido por um disjuntor. Para circuitos de tomadas
geral, o calibre do disjuntor é igual a 16 A. O número máximo de tomadas por circuito
é igual a 8.
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Figura 22 - Esquemas de um circuito de tomadas.
As canalizações de um circuito de tomadas podem ser feitas de diversas formas: do
tipo embebida em tubos, utilizando-se nestes casos condutores H07V-U 1X2,5mm2
nas cores azul (neutro), castanho (fase) e verde/amarelo (condutor de protecção);
podem ser realizadas à vista com cabos do tipo H05VV-U 3G2,5 mm2; em calha com
condutores do tipo H07V-U 1X2,5mm2, entre outros.
Figura 23 - Ligação de tomadas em calha DLP.
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Circuito de automático de escada
O automático de escada é um aparelho eléctrico que permite o comando de um
circuito de iluminação através de um impulso, em que o desligar é automático, após a
temporização pré-regulada. O impulso é dado através do pressionar de um dos botões
de pressão que se encontram ligados em paralelo no circuito.
Geralmente são equipados com um comutador de 2 posições: iluminação permanente
ou temporizada. A regulação da temporização é efectuada por um potenciómetro
situado na face frontal do aparelho. Alguns destes aparelhos estão equipados com pré-
aviso de extinção que permite sinalizar o aproximar do fim da temporização do
automático de escada.
Permitem economizar energia, mantendo a segurança.
Exemplos de aplicação: iluminação de escadas ou de zonas de circulação, ventilação,
bombagem, etc…
Figura 24 - Exemplo de automáticos de escada Hager.
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Em termos de ligações, o automático de escada é ligado tal e qual como o telerruptor.
Na figura abaixo, encontram-se os esquemas em unifilar, multifilar e de
funcionamento de um circuito de iluminação com automático de escada.
Figura 25 - Esquemas de um circuito de iluminação com automático de escada.
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