Desenhista Projetistade Elétrica

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DESENHISTA PROJETISTA DE ELÉTRICA

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DESENHISTA PROJETISTA DE ELÉTRICA

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HIDALGA, Vanderley A.

Desenhista Projetista de Elétrica / FAT – Fundação de Apoio à Tecnologia- São Paulo, 2006.

156 p.:il.

PETROBRAS – Petróleo Brasileiro S.A.

Av. Almirante Barroso, 81 – 17º andar – Centro CEP: 20030-003 – Rio de Janeiro – RJ – Brasil

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Índice Listas de figuras ........................................................................................................................ 07

Listas de quadros ........................................................................... ........................................... 09

1. Fundamentos de Elétrica - Conceitos Básicos ...................................................................... 10

1.1 Condutor e Isolante .................................................................................................... 10

1.2 Tensão e Corrente Elétrica ......................................................................................... 10

1.3 Resistência Elétrica ............................................ ........................................................ 11

1.4 Potência Elétrica ......................................................................................................... 11

1.5 Fator de Potência ....................................................................................................... 13

1.5.1 Potência dissipada em uma resistência ......................................................... 14

1.6 Energia ................................................. ....................................................................... 14

1.7 Curto – Circuito ........................................................................................................... 15

1.8 Circuito Série .................. ............................................................................................ 16

1.9 Circuito Paralelo .......................................................................................................... 18

1.10 Circuito Misto ........................................................................... ................................. 19

1.11 Fusíveis ..................................................................................................................... 23

1.12 Transformador .......................................................................................................... 25

1.13 Diodo ......................................................................................................................... 30

1.14 Retificação ............................................................................... ................................. 31

1.15 Diodo Zener .............................................................................................................. 32

1.16 Transistor ................................................................................... ............................... 33

1.16.1 Polarização de Transistores ................................ ......................................... 34

1.17 SCR .......................................................................................................................... 40

1.18 DIAC ......................................................................................... ................................ 43

1.19 TRIAC ....................................................................................................................... 43

1.20 Indutor ........................ ............................................................ ................................... 46

1.20.1 Circuito RL Série ........................................................................................... 48

1.20.2 Circuito RL Paralelo ...................................................................................... 49

1.21 Capacitores ............................................................................................................... 50

5

1.21.1 Circuito RC Série .......................................................................................... 52

1.21.2 Circuito RC Paralelo ...................................................................................... 54

1.22 Circuito RLC Série .................................................................................................... 55

2. Projeto de Instalações Elétricas ............................................................................................. 58

2.1 Recomendações da NBR-5410 para o levantamento da carga de iluminação ........ . 59

2.1.1 Condições para se estabelecer a quantidade mínima de pontos de luz ...... 59

2.1.2 Condições para se estabelecer a potência mínima de iluminação ................ 59

2.2 Recomendações da NBR-5410 para o levantamento da carga de tomadas ............. 61

2.2.1 Condições para se estabelecer a quantidade mínima de TUG’s .................. 61

2.2.2 Condições para se estabelecer a potência mínima de TUG’s .............. ......... 62

2.2.3 Elementos Básicos para a Elaboração de Projetos Elétricos ........................ 66

2.2.3.1 Determinação dos Pontos de Iluminação............................................ 66

2.2.4 Simbologia em Instalação Elétrica ................................................................... 66

2.2.4.1 Símbolos de Instalações Elétricas ....................................................... 67

2.2.4.2 Exemplo de Projeto de Instalação Elétrica ........................................... 69

2.3 Tipo de fornecimento e tensão ...................................................................... ............. 70

2.4 Cálculo da potência do circuito de distribuição .......................................................... 74

2.5 Cálculo da corrente do circuito de distribuição ........................................................... 76

2.6 Dimensionamento dos condutores dos circuitos ............... ......................................... 77

3. Comando ............................................................................................................................... 85

3.1 Contatores .................................................................................................................. 85

3.2 Tipos de contatores ............................................................ ........................................ 85

3.3 Principais elementos construtivos de um contator ................... .................................. 86

3.3.1 Contatos dos contatores e pastilhas ............................................................... 87

3.4 Classificação dos contatos ......................................................................................... 87

3.5 Funcionamento de um contator .................................................................................. 89

3.6 Montagem dos contatores .......................................................................................... 90

3.7 Intertravamento de contatores .................................................................................... 90

3.8 Escolha do contator deve satisfazer quais condições? ......... ................................... 94

3.9 Defeitos e causas nos contatores .............................................................................. 95

3.9.1 Defeitos Mecânicos ......................................................................................... 98

3.9.2 Ricochete entre contatos ................................................................................ 98

6

3.10 Relês ......................................................................................................................... 99

3.10.1 Tipos de relês ................................................................................................ 99

3.10.1.1 Relês Eletromagnético .................................................................... 99

3.10.1.2 Relês Térmicos ............................................................................... 100

3.10.1.3 Relês de Tempo .................................................... .......................... 102

3.10.2 Chave auxiliar tipo botoeira .......................................................................... 103

3.10.3 Sinalização luminosa .................................................................................... 104

3.10.3.1 Instalações de Sinalizadores .......................................................... 106

3.11 Diagrama de Comando ............................................................................................ 106

3.11.1 Tipos de Diagramas ...................................................................................... 106

3.11.2 Símbolos Literais ........................................................................................... 107

3.11.3 Identificação de bornes de bobinas e contatos ............................................ 110

3.11.4 Diagrama de circuitos de comando .............................................................. 110

4. Subestação ............................................................................................................................ 115

4.1 Terminologia e Definições .......................................................................................... 115

4.2 Materiais e Equipamentos ................................... ....................................................... 117

4.2.1 Postes Padronizados ...................................................................................... 117

4.2.2 Condições Gerais para Fornecimento ............................................................ 119

4.3 Subestação Primária Simplificada .............................................................................. 122

4.3.1 Subestação Primária Simplificada de Instalação Interna ............................... 123

BIBLIOGRAFIA ......................................................................................................................... 129

ANEXO 1 - SEGURANÇA, MEIO AMBIENTE E SAÚDE ....................................................... 130

7

Lista de Figuras Figura 1 Circuito Série ........................................................................................................... 16

Figura 2 Circuito Paralelo ..................................................................................................... 18

Figura 3 Circuito Misto ......................................................................................................... 20

Figura 4 Transformador ........................................................................................................ 26

Figura 5 Diodo ...................................................................................................................... 30

Figura 6 Polarização Direta ............................................ .................................................... 30

Figura 7 Polarização Reversa ............................................................................................ 30

Figura 8 Retificador de Meia Onda ...................................................................................... 31

Figura 9 Retificador de Onda Completa .............................................................................. 31

Figura 10 Diodo Zener ........................................................................................................ 32

Figura 11 Transistor NPN ................................................................................................... 33

Figura 12 Transistor PNP .................................................................................................... 33

Figura 13 Polarização com Corrente de Base Constante ................................................... 34

Figura 14 Polarização com Corrente de Emissor Constante .............................................. 36

Figura 15 SCR .................................................................................................................... 37

Figura 16 Exemplo 1 – SCR ............................................................................................... 41

Figura 17 Exemplo 2 – SCR ............................................................................................... 42

Figura 18 DIAC .................................................................................................................... 43

Figura 19 TRIAC ................................................................................................................. 44

Figura 20 Disparo do TRIAC .............................................................................................. 44

Figura 21 Indutor ................................................................................................................ 46

Figura 22 Circuito RL Série ................................................................................................. 48

Figura 23 Circuito RL Paralelo ............................................................................................ 49

Figura 24 Capacitores ........................................................................................................ 50

Figura 25 Circuito RC Série ................................................................................................ 52

Figura 26 RLC Série ........................................................................................................... 55

Figura 27 Planta de Residência .......................................................................................... 58

Figura 28 Projeto de Instalação Elétrica .............................................................................. 69

8

Figura 29 Diagrama unifilar de intertravamento (1) .............................................................. 91

Figura 30 Diagrama unifilar de Intertravamento (2) ........................................................ ..... 92

Figura 31 Diagrama de reversão de motor ........................................................................... 93

Figura 32 Partida direta de um motor comandada por contador .......... ................................ 94

Figura 33 Identificação por letras e números ...................................................................... 107

Figura 34 Identificação por símbolos gráficos ..................................................................... 108

Figura 35 Contator de Ligação em Estrela .......................................................................... 108

Figura 36 Bornes ................................................................................................................ 110

Figura 37 Diagrama de Comandos para Chave Reversora ............................................... 111

Figura 38 Diagrama de Comandos para Estrela-Triângulo Automática ............................ 112

Figura 39 Diagrama de Comandos para Chave Compensadora Automática .................... 113

Figura 40 Diagrama de Comandos para Chave de Comutação Polar Automática ............ 114

9

Lista de Quadros

Quadro 1 TRIAC ........................................................................................................................ 45

Quadro 2 Dependências e metragem de uma casa ................................................................. 60

Quadro 3 Dependências, dimensões e potencial de iluminação ................................ .............. 60

Quadro 4 Quantidade de TUGs ................................................................................................ 63

Quadro 5 Dimensões de TUGs e TUEs e determinação de carga ................................ ........... 64

Quadro 6 Dimensões e potência de TUGs e TUEs ..................................................... ............. 64

Quadro 7 Fatores de demanda para iluminação e tomadas de uso geral (TUGs) ................... 74

Quadro 8 No de circuitos de TUEs ................................................ ............................................ 75

Quadro 9 Dimensionamento – n.o circuitos .............................................................................. 78

Quadro 10 Fatores de agrupamento ......................................................................................... 78

Quadro 11 Número de circuitos (casa-exemplo).......................................................... ............. 78

Quadro 12 Número do circuito x corrente x fator de agrupamento ........................................... 79

Quadro 13 Número do circuito x corrente corrigida .................................................................. 79

Quadro 14 Capacidade de condução de corrente .................................................................... 80

Quadro 15 Número do circuito x seção adequada .................................................................... 80

Quadro 16 Seção mínima de condutores.................................................................................. 81

Quadro 17 Número do circuito x tipo.......................................................................................... 81

Quadro 18 n.o do circuito x tipo x seção mínima ...................................................................... 81

Quadro 19 n.o circuito x seção adequada x seção mínima .......................................... ............ 82

Quadro 20 n.o do circuito x seção dos condutores ................................................................... 82

Quadro 21 Potências atribuídas ................................................................................................ 83

Quadro 22 Significado das cores de acordo com a norma VDE .............................................. 105

Quadro 23 ABNT NBR 5280 ..................................................................................................... 109

Quadro 24 Normas técnicas - ABNT ................................................................................... 120

10

Unidade I

Fundamentos de Elétrica - Conceitos Básicos 1.1 Condutor e Isolante

Cada material tem, dentre as suas propriedades, a capacidade de conduzir ou não a

corrente elétrica. Esta capacidade está relacionada diretamente ao número de elétrons livres que os

materiais possuem. Os materiais que possuem maior número de elétrons livres são chamados de

condutores, e têm a facilidade de conduzir a corrente elétrica de um ponto ao outro. Os materiais

que possuem baixo número de elétrons livres são chamados de isolantes. O materiais isolantes

possuem uma capacidade de oposição à passagem da corrente elétrica.

1.2 Tensão e Corrente Elétrica

Os elétrons livres em um condutor estão em constante movimento, porém, de forma

desordenada. Para que estes elétrons livres caminhem de forma ordenada é necessário que haja

uma força que os empurre. A esta força é dado o nome de tensão elétrica, que é simbolizada pela

letra (U). O movimento ordenado dos elétrons livres nos fios, provocado pela ação da tensão, forma

uma corrente de elétrons livres que é chamada de corrente elétrica simbolizada pela letra (I).

11

1.3 Resistência Elétrica

A oposição que um determinado material oferece à passagem da corrente elétrica devido à

sua característica é chamada de Resistência Elétrica, tem a sua representação dada pela letra

grega ômega (? ) e a unidade é dada em Ohms. O componente que possui a característica de

resistência elétrica é conhecido pelo nome de Resistor Elétrico e tem a sua representação gráfica

mostrada abaixo e simbolizada pela letra R

Símbolo:

Os resistores podem ser fixos ou variáveis. Os resistores fixos são componentes cuja

concepção não permite que sua resistência elétrica seja alterada. Estes componentes,

normalmente, apresentam dois terminais. Já os resistores variáveis são aqueles cuja resistência

elétrica pode ser alterada através de um eixo ou cursor. Estes componentes são conhecidos como

reostato ou potenciômetro.

ATIVIDADES DE FIXAÇÃO

1 - Defina tensão, corrente e resistência elétrica.

2 - Explique o que vem a ser resistores fixos e variáveis.

3 - Desenhe os símbolos dos resistores.

1.4 Potência Elétrica

A tensão elétrica provoca o movimento dos elétrons livres em um condutor, de forma

ordenada, dando origem à corrente elétrica. Esta corrente elétrica, ao circular pelo condutor, realiza

12

um determinado trabalho que pode ser de origem mecânica, térmica ou luminosa. No caso de um

circuito com lâmpada incandescente, a passagem da corrente elétrica faz com que esta lâmpada se

acenda e também produza calor. Estas intensidades de luz e calor são percebidas por nós (efeitos)

e são chamadas de potência luminosa (luz) e potência térmica (calor), ou seja, é a transformação da

potência elétrica em outras potências.

Com esta explicação podemos concluir que a potência elétrica em um circuito é o resultado

do produto da ação da tensão elétrica nele aplicado, e da intensidade da corrente elétrica que por

ele circula. A essa potência dá-se o nome de potência aparente e sua unidade de medida é o volt-

ampère dado pelas letras (VA). A potência aparente é composta por duas outras parcelas: potência

ativa e potência reativa.

A potência ativa é a parcela efetivamente transformada em outro tipo de potência, como a

potência mecânica, a potência térmica ou a luminosa. A unidade de medida da potência ativa é o

Watt, simbolizado pela letra (W).

Como exemplo de transformação de potência elétrica em outras potências, temos:

è Potência Mecânica - liquidificador.

è Potência Térmica - chuveiro.

è Potência Luminosa - lâmpadas.

A potência reativa é a parcela transformada em campo magnético, necessária ao

funcionamento de motores, transformadores e reatores.

A unidade de medida da potência reativa é o Volt-ampére reativo e simbolizado pelas letras

Var.

Nos projetos de instalação elétrica, os cálculos efetuados são baseados na potência

aparente e potência ativa.

13

1.5 Fator de Potência

Como vimos, a potência ativa é uma parcela da potência aparente, portanto, ela representa

uma porcentagem da potência aparente, que é transformada em outras potências como mecânica,

térmica e luminosa. A esta porcentagem dá-se o nome de fator de potência.

Nos projetos elétricos, aplica-se o fator de potência para transformar um valor de potência

aparente em potência útil, utilizando uma regra simples: para circuitos de iluminação, o valor do fator

de potência utilizado na transformação da potência aparente em potência útil é igual a 1,0 e para

circuitos de tomadas de uso geral este fator de potência é igual a 0,8.

Vejamos dois exemplos:

• Potência de iluminação (aparente) = 700 VA

• Fator de Potência a ser aplicado = 1,0

• Potência Ativa de iluminação = 1,0 x 700 VA = 700 W

e

• Potência de tomadas de uso geral = 7500 VA

• Fator de Potência a ser aplicado = 0,8

• Potência Ativa de tomadas de uso geral = 0,8 x 7500 VA = 6000 W

14

1.5.1 Potência dissipada em uma resistência

Vimos que a potência é a relação entre a tensão e corrente, e como a tensão e a corrente

têm relação com a resistência, pela lei de Ohm, podemos extrair algumas relações como as

mostradas abaixo:

(1) P = V . I e (2) V = R . I

Deduzindo, podemos dizer que:

P = R.I. I logo P = R I²

Ou

P = V. V/ R logo P = V² / R

Complementando:

Se : P = V . I

1 W = 1 V . 1 A

Exemplo:

Calcule a potência dissipada em um resistor de 120 ohms, que é percorrido por uma

corrente de 2 A.

P = R I² = 120 . (2)² = 480 W

Para o exemplo anterior, qual seria a nova potência dissipada no resistor, quando este for

submetido a uma tensão de 110V?

P = V² / R = (110)² / 120 = 100,83 W

1.6 Energia

A energia é representada pela parcela da potência ativa consumida em um determinado

período de tempo e sua unidade é dada por Watt hora, representado pelas letras Wh. Como

exemplo, podemos citar um banho de 2 horas em um chuveiro com potência de 4400 W.

15

Energia = Potência x Tempo

Energia = 4400 W x 2 h

Energia = 8800 Wh

1.7 Curto – Circuito

Em um circuito elétrico, com dois condutores que possuem potenciais (tensão) de valores

diferentes, por exemplo, 0V e 110V, se ligarmos entre eles um condutor (com baixíssima resistência,

ou resistência nula) provocamos uma passagem de corrente de elevada intensidade. A esta corrente

damos o nome de corrente de curto-circuito e, ao fenômeno causado, de curto-circuito

simplesmente. A corrente gerada em um curto-circuito é limitada apenas pela resistência do fio e

pode atingir valores altos, que podem causar danos aos componentes da instalação.


1 - Explique o que vem a ser potência elétrica.

2 - A potência aparente é composta por duas parcelas, quais são?

3 - Qual a unidade de potência ativa e em quais potências ela é transformada?

4 - Explique o que vem a ser fator de potência.

5 - Calcule a potência dissipada em um resistor de 330 ohms, que é percorrido por uma corrente de

2A.

16

1.8 Circuito Série

A interligação dos componentes em um circuito é o que caracteriza a sua configuração. No

circuito denominado ‘série’, os componentes estão inseridos em uma seqüência de modo que a

corrente elétrica (I) percorra todos os componentes do circuito com a mesma intensidade. Já a

tensão aplicada (V) é dividida em cada componente (V1 e V2) de acordo com a sua resistência

elétrica (R1 e R2).

Figura 1 – Circuito Série

Para obtermos os valores de corrente e tensão em um circuito série é necessário que

efetuemos alguns cálculos de forma a utilizar a lei de Ohm. Sabemos que a tensão é dada pela

multiplicação da intensidade da corrente (I) pelo valor da resistência (R); sabemos também que para

conhecermos a corrente em um determinado componente, basta dividir a tensão aplicada nele pela

sua resistência (I = V/R). Então, no circuito série acima, para saber a intensidade da corrente que

circula pelos resistores, temos que dividir a tensão aplicada (V) pelo valor total das resistência do

circuito. Porém, para obter o valor total da resistência do circuito, é necessário obter a resistência

equivalente, como veremos a seguir.

Para obter a resistência equivalente em um circuito série basta somar todos os valores de

resistência de cada componente. No nosso exemplo, a resistência equivalente é dada pela

expressão:

Req = R? + R2

Para se obter o valor da tensão em cada componente é necessário saber a corrente que

circula por ele e, também, a sua resistência.

I

V2

V1

17

Com isso, podemos aplicar novamente a lei de Ohm (V = I . R).

Para uma melhor compreensão, vamos exemplificar o nosso circuito.

Obtendo o valor de corrente:

I = V/Req

Obtendo Req:

Req = R1 + R2

Portanto I = V / (R1 + R2)

Agora, para obter cada valor de tensão, dividimos o valor de corrente (que no circuito série é

a mesma em todo o circuito) por cada uma das resistências do componente.

V1 = I . R1

V2 = I . R2

Exemplo:

Para o circuito abaixo, determinar a corrente total, as tensões em cada uma das

resistências, bem como suas potências, a potência total e a resistência equivalente.

V112V

R1

10ohm

R22ohm

10.000 V+ -

2.000 V+

-

1.000 A+-

Req = R1 + R2 = 10 + 2 + 12 ohms

I = V / Req = 12 / 12 = 1 A

V1 = R1 . I = 10 . 1 = 10 V

V2 = R2 . I = 2 . 1 = 2 V

No resistor 1, temos: P1 = V1 . I

18

P1 = 10 . 1 = 10 W

No resistor 2, temos: P2 = V2 . I

P2 = 2 . 1 = 2 W

Pt = V . I = 12 .1 = 12 W

confirmando

Pt = P1 + P2 = 10 + 2 = 12 W

1.9 Circuito Paralelo

R1 R2V1

Figura 2 - Circuito Paralelo

Nos circuitos de associação em paralelo, os componentes são dispostos de forma que a

tensão é a mesma em todos eles e a corrente se divide, em função da resistência de cada

componente.

a) A tensão é a mesma em todos os resistores, pois estão ligados aos mesmos terminais.

b) A corrente I, na associação, é igual a soma das correntes em cada resistor.

I = I1 + I2

c) A resistência equivalente será dada por:

1 / Req = 1 / R1 + 1 / R2

ou

Req = R1 . R2

R1 + R2

V1 V1

I1 I2

19

Exemplo:

Calcule todas as correntes, bem como as potências em cada resistência, a potência total e a

resistência equivalente.

V1

8V

R110ohm

R22ohm 8.000 V

+

-

0.800 A+

- 4.000 A

+

-

I1 = V / R1 = 8 / 10 = 0,8 A

I2 = V / R2 = 8 / 2 = 4 A

I = I1 + I2 = 0,8 + 4,0 = 4,8 A

No resistor : P1 = V. I1 = 8 . 0,8 = 6,4 W

No resistor : P2 = V. I2 = 8 . 4 = 32 W

NOTA-SE QUE: PT = V. I = 8 . 4,8 = 38,4 W

1.10 Circuito Misto

O circuito misto trabalha com as associações ‘série’ e ‘paralelo em cada trecho do circuito.

Devemos analisar sua ligação e utilizar as características específicas de cada caso, aplicando as

regras de cada configuração de circuito para cada um dos trechos. Abaixo, exemplo de circuito

misto.

20

Figura 3 - Circuito Misto

Exemplo:

V1

14V

R1

8ohm

R2

20ohm

R3

30ohm

Através do circuito acima calcule todas as potências.

V1

14V

R1

8ohm

R2

20ohm

R3

30ohm

0.700 A+ -

0.420 A+ -

0.280 A+ -

5.600 V+ -

8.400 V+ -

Trecho 1 – compreende os resistores R2 e R3 em configuração paralela, portanto, será

usada a regra para este tipo de circuito para obter um resistor equivalente R¹.

R¹ = R2 . R3 = 20 . 30 = 600 = 12 ohms

R2 + R3 20 + 30 50

Obtido o valor de R¹, verificaremos que o resistor R¹ ficará em configuração série com o

resistor R1 e então poderemos obter o valor equivalente de um resistor que chamaremos de R2.

21

R2 = R¹ + R1

R2 = 12 + 8 = 20 ohms

Como o resistor equivalente R2 ficará em paralelo com a fonte, podemos calcular o valor da

corrente que passará por este resistor.

I1 = V / R2 = 14 / 20 = 0,7 A

Como o resistor R1 estará em série com o circuito, a corrente calculada I1 circulará por ele,

o que nos permite calcular o valor da queda de tensão sobre o resistor R1 e também sobre o resistor

equivalente R¹.

V1 = R1 . I1 = 8 . 0,7 = 5,6 V

V2 = R¹ . I1 = 12 . 0,7 = 8,4 V

ou

V2 = V - V1 = 14 - 5,6 = 8,4 V

Com o valor da tensão sobre o resistor equivalente R¹ podemos calcular a corrente em cada

um dos circuitos, pois os resistores R2 e R3 estão em paralelo, o que configura tensão igual nos

dois resistores.

I2 = V2 / R2 = 8,4 = 0,42 A

I3 = V3 / R3 = 8,4 / 30 = 0,28 A

ou

I3 = I1 - I2 = 0,7 - 0,42 = 0,28 A

Com os valores de corrente e tensão em cada um dos resistores, podemos calcular a

potência em cada um dos resistores.

Potência no resistor 1: P1 = V1 . I1 = 5,6 . 0,7

P1 = 3,92 W

Potência no resistor 2: P2 = V2 . I2 = 8,4 .0,42

P2 = 3,528 W

Potência no resistor 3: P3 = V3 . I3 = 8,4 . 0,28

P3 = 2,352 W

Pt = P1 + P2 + P3 = 3,92 + 3,528 + 2,352 = 9,8 W

ou

Pt = V . I = 14 . 0,7 = 9,8 W

22


1 - No circuito a seguir, determine a tensão no resistor de 50 ohms e 20 ohms, sabendo-se que a

corrente total (I) vale 50 mA.

50ohm

200ohm

20ohm

60ohm

V

2 - No circuito abaixo determine todas as correntes, a tensão no resistor de 2700 ohms (2.7KOhm)

bem como a potência no resistor de 1000 ohms (1KOhm).

2.7kohm

1kohm

2.7kohm

4.7kohm

17V

I

23

1.11 Fusíveis

Os fusíveis são dispositivos que protegem os circuitos elétricos contra danos causados por

sobrecarga de corrente que podem provocar até incêndio. Funcionam como válvulas, cuja finalidade

básica é cortar o fluxo de corrente elétrica toda vez que a quantidade de energia que trafega por um

determinado circuito for excessiva e puder causar danos ao sistema.

Os pequenos fusíveis usados em circuito eletrônico são geralmente simbolizados por:

A principal característica de um fusível é a sua corrente nominal, isto é, o valor máximo de

corrente que o mesmo suporta em regime contínuo, sem interromper o circuito.

Os fusíveis são formados por um filamento projetado para suportar um determinado valor de

corrente, que geralmente vem identificado no próprio corpo do fusível.

Existem vários tipos de fusíveis e podemos citar alguns:

• Fusíveis NH – são aplicados na proteção de sobrecorrente de curto circuito e sobrecarga

em instalações elétricas industriais.

• Fusíveis Diazed – são utilizados na proteção de curto circuito em instalações elétricas,

residenciais, comerciais e industriais e que, quando instalados, permitem o seu manuseio

sem riscos de toque acidental nas partes vivas da instalação elétrica.

• Fusíveis Neuzed – possuem tamanho reduzido e são aplicados na proteção de curto circuito

em instalações típicas residenciais, comerciais e industriais.

• Fusíveis Sitor – são fusíveis ultra-rápidos apropriados em instalações industriais para a

proteção de semicondutores, tiristores e diodos.

• Fusíveis Silized – são utilizados na proteção contra curto circuito em semicondutores, estão

adaptados às curvas de carga dos tiristores e diodos de potência, permitindo, quando da

sua instalação, seu manuseio sem risco de toque acidental em partes vivas.

• Fusíveis Minized – compactos, mono, bi e tripolares, são utilizados na manobra e proteção

de circuitos elétricos.

24

Exemplo:

No circuito indicado F1, F2 e F3 são fusíveis, todos de 3A, isto é, suportam intensidade de

correntes até 3A. Quais os fusíveis que queimarão na energização do circuito com a bateria de 25 V

acionada?

F1

F2 F3

R14ohm

R25ohm

R35ohm

V1

25V

R14ohm

R25ohm

R35ohm

V1

25V

3.845 A+

- 1.923 A

+

- 1.923 A

+

-

F1

F2 F3

25

Req = 4 + 5 . 5 = 4 + (25 / 10) portanto Req= 6,5 ohms

5 + 5

I = V / Req = 25 / 6,5 portanto I = 3,845 A

U1 = R1 . I = 4 . 3,85 portanto U1 = 15,38 V

U2 = Req paralelo. I = 2,5 . 3,845 portanto U2 = 9,625 V

I2 = U / R2 = 9,625 / 5 portanto I2 = 1,925 A

I3 = U / R3 = 9,625 / 5 portanto I3 = 1,925 A

Então teremos os seguintes valores passando pelos fusíveis:

F1 3,85 A

F2 1,925 A

F3 1,925 A

Como o valor nominal de todos os fusíveis é de 3 amperes, somente o fusível 1 irá queimar,

pois a corrente neste trecho do circuito é superior ao valor nominal do fusível.

ATIVIDADE DE FIXAÇÃO

1 - Explique com suas palavras o que são fusíveis?

2- Cite alguns tipos de fusíveis, explicando suas principais características.

1.12 Transformador

Transformador é um componente que modifica uma tensão alternada, aumentando-a ou

diminuindo-a. O transformador é normalmente constituído por 2 bobinas isoladas eletricamente e

enroladas em um mesmo núcleo de ferro.

26

Vp Vs..

Figura 4 - Transformador

A primeira bobina recebe a tensão a ser transformada (Vp) e é chamada de primário e a

segunda bobina fornece a tensão com o valor transformado (Vs) e é conhecida como secundário.

Em um transformador ideal, temos que as potências de entrada e saída são iguais:

Ps = Pp (1)

Como sabemos, potência é dada pela multiplicação de tensão pela corrente, portanto

podemos concluir que a multiplicação da tensão pela corrente do primário é igual a multiplicação da

tensão pela corrente do secundário.

Ps = Us . Is à potência do secundário (2)

Pp = Up . Ip à potência do primário (3)

Substituindo (2) e (3) em (1) temos:

Us Is = Up Ip

Temos também, que a relação de espiras é diretamente proporcional à tensão, ou seja,

quanto maior o número de espiras, maior será a tensão.

Diante desta afirmação podemos elaborar a seguinte relação:

Up = Np e Logo temos: Is = Np . Ip

Us Ns Ns

Exemplo:

Um transformador ideal tem 250 espiras no enrolamento primário e 850 espiras no enrolamento

secundário. Aplica-se uma tensâo de 10 V (eficaz) no primário, calcule:

a) Tensão induzida no secundário.

b) Corrente no primário e no secundário se um resistor de 110 ohms for ligado ao secundário.

Resolução: Us = Ns / Np x Up

Us = 850 / 250 x 10

27

Us = 34 V

Is = Us / R = 34 / 110

Is = 0,3090 A

Up . Ip = Us . Is

Ip = Us . Is / Up

Ip = 34 . 0,3090 / 10

Ip = 1,05 A

Exemplo de Cálculo de Transformadores Monofásicos

D ð Transformador Monofásico de 60 Hz (f = 60 Hz);

A ð P2 = 30 VA

D ð V1 = 110 V

O ð V2 = 15 + 15 V;

S ð I2 = 2 A;

ð P2 = V2 I2 = 15 . 2 = 30 V.A

Em geral o cálculo obedece à seguinte ordem:

1) Potência Primária: P1 = 1,1 . P2 = 1,1 . 30 = P1 = 33 VA

2) Corrente Primária: I1 = P1 / V1 = 33 / 110

I1 = 0,3 A

3) Corrente Secundária: I2 = 2 A

Se admitirmos que, para uma potência secundária até 500 VA, teremos uma densidade de

corrente de 3 . A / 100m² nos fios, então teremos:

4) Seção Transversal do Fio Primário: S1 = I1 / d = 0,3 A / 3 A/mm²

S1 = 0,1 mm²

Aumento de 10%, levar em consideração as perdas.

28

Buscando na tabela de fios esmaltados obtemos: Fio nº 26 AWG

5) Seção Transversal do Fio Secundário: S2 = I2 / d = 2 A / 3 A/mm²

S2 ≅ 0,667 mm²

Da Tabela de Fios obtemos: Fio nº 18 AWG

6) Estimativa da Seção Magnética do Núcleo:

(Usando Lâminas Padronizadas)

Transformador Sm (Seção Magnética)

1 Primário e

1 Secundário

7,5 . P2

f

1 P E . 2 5 ou

2 P E 1 5

7,5 . 1,25 . P2

f

2 P E 2 5

7,5 . 1,5 . P2

f

Sm = 7,5 . 1,25 . P2 = 7,5 . 1,25 . 30 = 5,929 cm²

F 60

7) Estimativa da Seção Geométrica (S g):

Sg = Sm . 1,1 = 1,1 . 5,929 : Sg ≅ 6,522 cm

8) Estimativa do Carretel (Perna Central do Transformador):

A = Sg = 6,522

a ≅ 2,55 cm

29

9) Escolha do carretel: carretel com perna central quadrada de lado a = 2,9 cm.

10) Cálculo da Seção Geométrica: Sg = a² = (2,9)²

Sg = 8,41 cm²

11) Cálculo da Seção Magnética: Sm = Sg = 8,41 / 1,1

Sm ≅ 7,645 cm²

12) Cálculo do n.º de espiras no primário:

N1 = V1 . 10_____

4,44 . Bm . Sm . f

N1 = 110 . 10

4,44 . 10 . 7,645 . 60

N1 ≅ 540,1

N1 adotado = 541 Espiras

Onde:

N1 = nº de espiras no enrolamento primário;

V1 = Tensão no Primário (Volts) (Eficaz);

Bm = Indução máxima no ferro (Lâminas de ferro-silício);

6.000 Bm 14.000 (Gauss) para as nossas lâminas;

B = 10.000 Gauss;

Sm = Seção Magnética (cm²);

f = Freqüência (Hz) da rede.

13) Cálculo do nº de espiras no secundário:

V1 = N1 N2 = N1 . V2 = 541 . 15 ≅ 73,7

V2 N2 V1 110

Aumentamos o resultado em 10%, a fim de compensar a queda de tensão nos

enrolamentos: N2 = 1,1 . N2 ≅ 82 espiras

30

1.13 Diodo

O diodo é um dispositivo que, quando em polarização direta, permite a passagem de

corrente, e em polarização reversa, impede a passagem de corrente.

Figura 5 – Diodo

D1

R1

V1

Figura 6 - Polarização Direta

D1

R1

V1

Figura 7 - Polarização Reversa

31

1.14 Retificação

Os circuitos retificadores possuem a característica de transformar uma forma de onda

senoidal em uma forma de onda semi-senoidal e, juntamente com os filtros, podem transformar uma

senoide em um sinal de característica contínua, ou quase contínua.

Os circuitos retificadores são classificados em dois tipos:

• Meia Onda

• Onda Completa.

D1

R1

T1

V1

..

Figura 8 - Retificador de Meia Onda

Este circuito tem a característica de transformar uma senoide em um sinal de meia senoide,

onde a parte negativa de uma senoide fica bloqueada no circuito, ou seja, fica em zero, só

permitindo que a parte positiva seja idêntica a da senoide.

D1

R1T1

V1D2

Figura 9 - Retificador de Onda Completa

32

O circuito retificador de onda completa permite que a parte positiva da senoide seja

transferida para a saída e a parte negativa da senoide seja invertida e transferida para a saída com

características positivas, desta forma o sinal ficará com duas semi-senoides na parte positiva e

nenhum sinal na parte negativa.

1.15 Diodo Zener

Este componente é fabricado para trabalhar em polarização reversa, ou seja, ao contrário do

diodo comum, o diodo Zener permite a passagem da corrente. O Diodo Zener apresenta uma

característica de tensão constante para uma faixa de corrente, esta propriedade é chamada de

efeito zener. Verificamos que, trabalhando na região reversa, com corrente maior que Izmáx, a

tensão sobre o diodo Vz irá permanecer praticamente constante, isto permite que o diodo Zener

seja utilizado para situações onde seja necessário uma tensão constante.

Dz

Figura 10 - Diodo Zener

O diodo tem as seguintes especificações:

Tensão Zener: (Vz)

Potência Máxima: Pzmax = Vz . Izmax

Para fins e projeto na prática, usamos: Izmin = Izmax /10

Exemplo :

Determine os parâmetros para um zener com Vz = 6,5 V e Pzmax = 420 mw

Iz = Pzmax / Vz = 420 . 10-3 / 6,5

Iz = 64,62 . 10-3 A

Iz = Izmax / 10 = 64,62 . 10-3 / 10

Izmin = 6,46 . 10-3 A

33

1.16 Transistor

É um dispositivo semicondutor de três terminais, no qual uma pequena corrente em um

terminal pode controlar uma corrente muito maior que flui entre o segundo e o terceiro terminal.

Disto, resulta que o transistor pode funcionar tanto como amplificador (de corrente), quanto como

interruptores (chaves). Este componente é formado por junções (positiva e negativa), que podem ser

dispostas de duas formas Negativa – Positiva – Negativa, que são chamadas de NPN, ou Positiva –

Negativa – Positiva, chamadas de PNP.

BC548

Figura 11 Transistor NPN

BC558

Figura 12- Transistor PNP

34

1.16.1 Polarização de Transistores

Os transistores são polarizados de forma a obter em sua base (junção do meio) uma certa

corrente, que fará com que permita a condução de corrente entre as outras duas junções coletor e

emissor (junções da extremidade) e que possui algumas características que iremos verificar.

RB RC

V1

Figura 13 - Polarização com Corrente de Base Constante

No circuito acima, o resistor RB representa o resistor ligado à base do transistor e o resistor

RC, o resistor ligado ao coletor do transistor. Observe que nesta configuração o emissor do

transistor está diretamente ligado à fonte, não possuindo qualquer resistor entre eles. Para estudar

as tensões, correntes e resistências aplicadas, lançamos mão da análise de malhas, avaliando,

neste caso, três malhas. A primeira compreendida entre RB e a junção base – coletor; a segunda,

compreendida entre RC, fonte e a junção coletor – emissor; e a terceira, compreendida entre fonte,

RB e a junção base – emissor.

Além disto, cada transistor possui uma característica própria, chamada de ganho, que é

simbolizada pela letra grega Beta (ß), e está diretamente ligada com as correntes de base e coletor.

Com estes parâmetros podemos tirar algumas equações para análise do transistor.:

35

Escrevendo as equações de malha, teremos:

V1 = Rb Ib + VBE

e

V1 = Rc Ic + VCE

Sabendo-se que ß será o ganho de corrente na configuração emissor comum e será dado

por:

ß = Ic / Ib

Exemplo

RB RC

V1

Através do circuito, pede-se:

a) a corrente de base;

b) a resistência de base;

c) a resistência do coletor, sendo dado:

VBE = 0,7 V V1 = 12 V

? = 100 V VCE = V1 / 3

IC = 12 m A

Solução:

a) Corrente de Base:

IB = IC / ß = 0,012 / 100

IB = 0,00012 A

b) Resistência de Base:

RB = V1 - VBE = 12 - 0,7 = 111,99988

IB 0,00012 0,00012

RB = 99.999 ohms

36

c) Resistência do Coletor:

RC = V1 - VCE

IC

E

VCE = V1 / 3 ou = 12 / 3 portanto VCE = 4 V

RC = 12 - 4 = 8

0,012 0,012

RC = 666,67 ohms

RB RC

V2

RE

Figura 14 - Polarização com Corrente de Emissor Constante

Das equações de malhas temos que:

Rb Ib = V2 - VBE - VRE ,

Rc Ic = V2 - VCE - VRE sabendo que:

IE = IB + IC e VRE = RE IE

Exemplo:

Em relação ao circuito abaixo, pede-se:

a) corrente de base;


c) a resistência do coletor;

d) a corrente do emissor.

e) a resistência de emissor.

37

Sendo dado:

VBE = 0,7 V V2 = 13 V VRE = V2 / 9

ß = 100 VCE = V2 / 3 Ic = 25 m A

Solução:

a) A Corrente de Base:

IB = Ic/ ß = 0,025 / 100 IB = 0,00025 A

b) A Resistência de Base:

RB = V2 - VBE - VRE sendo VRE = V2 / 9

IBE

VRE = 13 / 9 = VRE = 1,44 V com isso

RB = 13 - 0,7 1,44 = 10,86 / 0,00025

0,00025

RB = 43440 ohms

c) A Resistência de Coletor:

RC = V2 - VCE - VRE

Ic

Sendo: VCE = V2 / 3 = 13 / 3 VCE = 4,33 V e

VRE = V2 / 9 = 13 / 9 VRE = 1,44 V

com isso, temos:

RC = 13 - 4,33 1,44 RC = 289,2 ohms

0,025

d) A Corrente de Emissor:

IE = IB + IC

IE = 0,00025 + 0,025

IE = 0,02525 A

38

e) Corrente de Emissor:

RE = VRE / Ie = 1,44 / 0,02525

RE = 57,029 ohms


1) Explique o que vem a ser um diodo e desenhe seu símbolo.

2) Em relação ao diodo desenhe os seguintes circuitos:

a) Polarização Direta.

b) Polarização Reversa.

3) Quais os símbolos dos Transistores NPN e PNP? (Desenhe).

4) O que é um Transistor?

5) Dado o circuito abaixo, calcule:



c) a resistência do coletor, com:

VBE = 0,7 V V3 = 15 V ß = 100

VCE = V3 / 4 IC = 17 mA

RB RC

V3

15V

39

6) Pede-se:



c) a resistência de coletor;

d) a corrente de emissor;

e) a resistência de emissor.

Sendo dado:

RB RC

V5

RE

VBE = 0,7 V V5 = 16 V

? = 100 VCE = V5 / 5

IC = 30 m A VRE = V5 / 9

40

1.17 SCR

Para se entender o funcionamento do SCR faremos um paralelo com o diodo. No diodo,

quando a tensão vai ficando positiva, a junção entra em condução e a corrente aumenta. O diodo,

quando polarizado diretamente, tem características equivalentes a um curto-circuito.

No SCR, a tensão positiva não modifica a característica de condução, ou seja, ele continua

sendo um circuito aberto que não permite a passagem da corrente. Este circuito se tornará um curto

circuito, ou seja, conduzirá corrente, somente quando for aplicado um pulso no seu terceiro pino,

que é chamado de gatilho.

O grande mérito do SCR é que é possível controlar o seu disparo enquanto o diodo não.

D12N1599

Figura 15 - SCR

A curva real de um SCR trabalha em três regiões: de polarização reversa, de polarização

direta com bloqueio e de polarização direta em condução.

Polarização Reversa – Trabalha-se em VAK < 0 (tensão entre Anodo e Catodo), não há

condução. Nos SCRs de baixa corrente, a corrente reversa é da ordem de dezenas a centenas de

microamper.

Polarização Direta em Bloqueio – Temos várias curvas paramétricas pela corrente de

gatilho. Sendo IG = 0, o SCR continua bloqueado, desde que a tensão seja inferior a VBO

(breakover voltage ou tensão de disparo). Com VAR = VBO , o SCR dispara e a corrente aumenta.

Polarização Direta em Condução – A corrente de anodo tem que atingir um valor mínimo de

disparo IL (latching current ou corrente de disparo), para que o SCR continue em condução. Se esse

valor não for atingido, após o disparo, o SCR retorna ao estado de bloqueio.

41

Exemplo 1:

O SCR atuando como chave para ligar e desligar uma lâmpada.

TIC 116B

CH1

CH2

R1 200ohm

120V / 100W

R2 1100ohm

120 V

Figura 16 - Exemplo 1 - SCR

No circuito acima, podemos observar que, mesmo com a chave CH2 fechada, se a chave

CH1 não estiver fechada, não haverá condução de corrente, pois é a chave CH1 que permite o

pulso para disparar o SCR (corrente de gatilho). Quando a chave CH1 é fechada, uma corrente irá

circular pelo circuito compreendido entre os resistores R1 e R2, o que permitirá uma queda de

tensão sobre R2, com isso o gatilho é disparado e o SCR passa a conduzir, nos seus terminais

Anodo e Catodo. Após o acionamento do SCR, este somente deixará de conduzir, quando a

corrente for retirada dos seus terminais, Anodo e Catodo, ou seja, no circuito acima, somente

quando CH2 for desligada.

42

Exemplo 2:

SCR como retificador de meia-onda.

TIC 116B

CH1

R1 200ohm

120V / 100W

R2 950ohm

120 V

D1

Figura 17 - Exemplo 2 - SCR

Características do TIC 116 B.

IGT = 20 mA VAK = 6,0 V

Calcule a tensão da rede em que o disparo ocorre.

Solução:

A lâmpada estará apagada com CH1 aberta. O SCR TIC 116 B precisa de 20 mA de

corrente de gatilho para disparar, sendo VAK = 6 VCC. A junção gatilho-catodo não deixa de ser

um diodo que aparece em paralelo com o resistor de 950 ohms. Dando prosseguimento, no início do

semi-ciclo positivo, a junção gatilho-catodo curto-circuita o resistor de 950 ohms e a tensão da rede

chega a um valor suficiente para o disparo do SCR, que, com isso, energiza a lâmpada que

acenderá.

43

A tensão da rede será dada por:

Vrede = IG . R1 = 20 . 10-3 . 200

Vrede = 0,02 . 200 = 4 V

1.18 DIAC

O DIAC (Diode Alternative Current) é uma chave bidirecional que dispara por tensão. Este

dispositivo pode ser usado como controle de disparo para acionar o TRIAC

A tensão de disparo dos DIACs ocorre entre 20 e 40 V.

Figura 18 - DIAC

1.19 TRIAC

TRIAC significa TRI (Triode ou triodo, de três terminais) e AC (Alternate Current ou corrente

alternada). O TRIAC é um triodo que permite o controle de corrente alternada.

O TRIAC é, fundamentalmente, um DIAC com um terminal de porta para controlar as

condições do disparo em ambos os sentidos. A corrente de porta pode controlar a ação do

dispositivo em qualquer sentido. O DIAC é, basicamente, uma associação paralelo inversa de 2

terminais em camadas semicondutoras que permite o disparo em qualquer sentido. Temos como

exemplo o DIMMER (Regulador de Luminosidade).

44

Figura 19 - TRIAC

Exemplo:

Vamos observar o disparo do TRIAC nos seguintes quadrantes.

R1

25ohm

VG6V

11V

10V / 6W

50%47 ohm

R2

Figura 20 – Disparo do TRIAC

Solução:

Para observarmos o disparo do TRIAC é necessário conhecer o valor de R2 e as

características do TRIAC que são apresentadas a seguir:

45

Tensão da Fonte

(V)

Tensão de Gate

(V)

Quadrante

(mA)

IGTM Típico

(mA)

IGTM Máximo

(mA)

+ 12 + 5 I + 15 + 50

+ 12 - 5 II - 25 - 50

- 12 - 5 III - 30 - 50

- 12 + 5 IV + 75

Tensão da Fonte

(V)

Tensão de Gate

(V)

Quadrante

(V)

VGAI Típico

(V)

VGAI Máximo

(V)

+ 12 + 5 I + 0,9 + 2,5

+ 12 - 5 II - 1,2 - 2,5

- 12 - 5 III - 1,2 - 2,5

- 12 + 5 IV + 1,2

ITRMS = 8 A @ TC = 85ºC TC = 85 ºC

R1 = 10 ? . tp(g) = 20 µs

Tensões medidas em relação ao terminal A1 (MT1)

Quadro 1 - TRIAC

Observe que no primeiro quadrante temos:

VGAI = 2,5 V

IG = VG - VGAI = 6 – 2,5

R1 + R2 25 + R2

A corrente que garante o disparo é 50 mA retirado da tabela.

50 . 10-3 = 3,5 0,05 . 25 + 0,05 R2 = 3,5

25 + R2

1,25 + 0,05 R2 = 3,5

R2 = 2,25 / 0,05

R2 = 45,0 ohms

Para os quadrantes I e II, a corrente mínima é a mesma, portanto o resultado será o mesmo.

46

No IV quadrante, a corrente mínima que garante o disparo é 75 mA.

75 . 10-3 = 6 - 1,2

25 + R2

0,075 . 25 + 0,075 R2 = 4,8

1,875 + 0,075 R2 = 4,8

R2 = 2,925 / 0,075

R2 = 39 ohms

1.20 Indutor

Indutor é um componente, no qual a energia elétrica é armazenada no campo magnético

criado pelas correntes que circulam por ele, ou seja, indutor ou bobina. É um fio enrolado em forma

de hélice sobre um núcleo.

Figura 21 - Indutor

A indutância de uma bobina é uma medida da quantidade de energia que pode ser

armazenada em um campo magnético.

Toda bobina possui uma indutância. A indutância depende das dimensões da bobina

(número de espirais, comprimentos e diâmetro do núcleo) e do material de que é feito o núcleo.

A unidade de indutância é chamada de Henry (H), a reatância indutiva será dada por:

XL = ω . L = 2 π . F. L

onde:

47

L = indutância da bobina em Henry

F = freqüência da c. a em Hertz

XL = reatância da bobina em ohms

Sabe-se ainda que a impedância do circuito será dada por: ? = VG / I

Exemplo:

1) Uma bobina tem 0,2 H de indutância, sendo ligada a uma tensão de 110 V, 60 Hz. Calcule:

a) reatância da bobina

b) valor eficaz da corrente no circuito.

Resolução

a) XL = 2 π F L = 2 π . 60 . 0,2

XL = 75,36 ohms

b) IF = VEF / XL = 110 / 75,36 = IF = 1,459 A

2) Em que freqüência, uma bobina de indutância de 30 mH terá reatância de 200 ohms?

Resolução

L = 30 mH = 30 / 1000 = 0,03 H

XL = 200 ohms

XL = 2 π F L

F = XL = 200 = 200

2 π L 2 π . 0,03 0,1884

F = 1061,57 Hertz

48

1.20.1 Circuito RL Série

Neste circuito temos dois tipos de oposição: a oferecida pela resistência e a oposição da f . e

. m. de auto-indução (reatância indutiva).

L

R

Figura 22 - Circuito RL Série

Neste circuito temos:

VR = R I isto V = V2² + V2²

R L

VL = XL . L XL = 2 π . F . L

Z = R2² + XL2²

Exemplo:

Calcule a tensão que deve ser aplicada a uma bobina, a fim de produzir uma corrente de

6 A, se a resistência da bobina é 7 ohms e a sua reatância indutiva é 9 ohms. Determine o valor da

indutância para uma freqüência de 60 Hz. Calcule a impedância do circuito.

Solução

VR = R . I = 7 . 6 VR = 42 V

VL = XL . I = 9 . 6 VL = 54 V

49

LR

I

IR

VG

V = VR2² + VL2² = 42² + 54²

V = 4680 V = 68,41 V

XL = 2 π F L

9 = 2 π . 60 . L 9 = 376,98 L

9 / 376,98 = L L = 0,02238 H

Z = R2² + XL2² = 72² + 92²

Z = 130

Z = 11,40 ohms

1.20.2 Circuito RL Paralelo

Figura 23 - Circuito RL Paralelo

Neste circuito a impedância será calculada da seguinte forma:

Z = R . XL

R2² + XL2²

Sabendo-se que a tensão da fonte será dada por: VG = Z . I

50

Exemplo :

Determine a tensão aplicada em um circuito RL paralelo que consome uma corrente de

11 mA, sendo R = 1,3 K ohms e XL = 1,7 ohms.

Solução

R = 1,3 K ohms = 1300 ohms

XL = 1,7 K ohms = 1700 ohms

Z = R . XL = 1300 . 1700

R2² + XL2² (1300) 2² + (1700) 2²

Z = ___ 2210000 = 2210000

(1690000) + (2890000) 4580000

Z = 2210000 Z = 1032,67 O

2140,093

1.21 Capacitores

São dispositivos que armazenam energia elétrica na forma de campo elétrico, gerado pelas

cargas armazenadas em suas armaduras.

C

Figura 24 - Capacitores

51

Reatância capacitiva (Xc) é a oposição que um capacitor oferece ao fluxo de corrente

alternada, é medida em ohms, com isso:

Xc = 1

2 π F.C

C em Faraday

F em Hertz

Xc em Ohms

Exemplos:

1) Determine a reatância de um capacitor de 6 µF (micro Faraday) nas freqüências de 62 Hz e

380 Hz.

Solução

F = 62 Hz Xc = 1 = 1

2 π F C 2 π . 62 . 6 . 10¯ 6

Xc = 1 = 1000

2,336 . 10¯ ³ 2,336

Xc = 428,082 ohms

e

F = 380 Hz Xc = 1

2 π . 380 . 6 . 10¯ 6

Xc = 1000000 Xc = 69,81 ohms

14325,24

2) Em relação à questão anterior o capacitor de 6 µF é ligado a uma tensão de 110 V /62 Hz.

Determine a intensidade da corrente no circuito?

Xc = 428,082 ohms

I = V / Xc 110 / 428,082

I = 0,256 A

52

3) Em que freqüência um capacitor de 200 nano Faraday apresenta uma reatância de 200 Ohms?

Xc = 1

6,28 . F C

Xc . 6,28 . F . C = 1

F = 1 = 1

6,28 Xc . C 6,28 . 200 . 200 . 10¯ 9

F = 10 7 F = 3980,89 Hz

2512

1.21.1 Circuito RC Série

Do circuito RC Série, teremos as seguintes equações para determinar VR e VC.

VG

R

C

Figura 25 - Circuito RC Série

Z = R2² + Xc2² VR = RI

I = VG / Z Vc = Xc . I

Xc = 1 VG = VR² + Vc²

2 π F . C

53

VG

10V

R

50ohm

Xc = 4ohm 100Hz

Exemplo:

Dado o circuito abaixo, calcule:

a) Impedância;

b) Corrente;

c) Tensão no resistor;

d) Tensão no capacitor;

e) Capacitância.

a) Z = R2² + Xc2² = 52² + 42² = 25 + 16

Z = 41 Z = 6,403 ohms

b) I = VG / Z = 10 / 6,403 I = 1,56 A

c) VR = RI = 5 . 1,56 VR = 7,8 V

d) VC = Xc . I = 4 . 1,56 VC = 6,24 V

e) XC = 1 XC . 2 π F C = 1

2 ( F C

C = 1 = 1

2 ( Xc .F. π) 2 .3,14 . 4 . 100

C = 0.000398 F

54

1.21.2 Circuito RC Paralelo

Fazendo agora o circuito paralelo temos:

Z = Xc . R

Xc2 + R2

I = VG / Z

Xc = 1 I = IR2² + IC2²

2 .3,14 . F . C

Através do circuito, calcule:

a) a reatância capacitiva;

b) a impedância.

Solução

a) Xc = 1 = 1

2 π . F. C 2 π . 60 . 11 . 10-6

Xc = 1000000 = 1000000

2 π . 60 . 11 4144,8

Xc = 241,266 ohms

b) Z = Xc . R = 241,266 . 170

Xc2² + R2² (241,266) 2² + (170) 2²

Z = 41082,2 = 41082,2

58.209,282 + 28.900 87109,282

Z = 295,14 ohms

55

1.22 Circuito RLC Série

A figura a seguir mostra um circuito série de Resistor, Indutor e Capacitor onde faremos as

seguintes considerações:

VG

R

C

L

Figura 26 - RLC Série

Sabemos que neste circuito temos a reatância indutiva (XL), reatância capacitiva (Xc) e a

resistência (R). Com isso podemos escrever:

Z = R2² + (XL - Xc) 2²

Temos aí um circuito puramente resistivo, uma vez que a reatância capacitiva se anula com

a reatância indutiva, a partir deste conceito a tensão aplicada e a corrente estão em fase este

processo é chamado de ressonância.

A ressonância ocorre em uma freqüência Fo na qual XL = XC com isso teremos:

FO = 1

2 π LC

ainda: XL = 2 π . F . L

Xc = 1

2 π F C

VG = VR2² + (VL - VC) 2²

56


1) Dado o circuito, calcule:

a) Freqüência de ressonância.

b) Valor da corrente na freqüência de ressonância.

VG

15V

R

160ohm

C100nF

L1.2mH

Solução

a) FO = 1 = 1___________

2 π LC 2 π 1,2 . 10¯³ . 100 . 10¯ 9

FO = 1 = 1 FO = 503,77 Hz

2 π 0,00000000012 0,001985

b) XL = 2 π FO L = 6,28 . 503,77 . 1,2 . 10 ¯ ³

XL = 3,796 ohms

Z = R2² + (XL - XC) 2²

Z = 1602² + (3,796 - 326,08) 2²

57

Xc = 1 = 1 = 10 6

2 π FO C 2 π . 503,77 . 100. 10-9 3153,67

Xc = 316,08

Z = 1602² + (-312,29) 2²

Z = 25600 + 97525,85 Z = 350 ohms

I = V / Z = 15 / 350 I = 0,042 A ou

I = 42 mA

58

Unidade II

Projeto de Instalações Elétricas

Para apresentar os cálculos de uma instalação elétrica, vamos usar a planta de uma casa

como exemplo e nos basear na norma de instalações elétrica de baixa tensão NBR5410, que indica

regras mínimas de segurança e qualidade para instalações elétricas abaixo de 1000 Vac ou 1500

Vdc

Figura 27 - Planta de Residência

59

2.1 Recomendações da NBR-5410 para o levantamento da carga de iluminação

Vamos iniciar nossos cálculos fazendo um levantamento de cargas de iluminação. A

NBR5410 estabelece algumas regras mínimas de carga atribuída, que servirão para definir a

potência total instalada.

2.1.1 Condições para se estabelecer a quantidade mínima de pontos de luz

• prever, pelo menos, um ponto de luz no teto, comandado por um interruptor de parede.

• arandelas no banheiro devem estar distantes, no mínimo, 60 cm do limite do boxe.

2.1.2 Condições para se estabelecer a potência mínima de iluminação

A carga de iluminação é feita em função da área do cômodo da residência.

- atribuir um mínimo de 100 VA

- atribuir um mínimo de 100 VA para os primeiros

6m² acrescido de 60 VA para cada aumento de 4 m²

inteiros.

Para área igual ou inferior a 6 m²

Para área igual ou superior a 6 m²

60

Dependências Metragem Dormitório 1 3,20 x 3,20

Sala 3,00 x 3,00 Banheiro 2,10 x 1,70

Copa 3,00 x 3,20 Dormitório 2 3,20 x 3,20

Cozinha 3,00 x 3,50 Hall 1,80 x 1,00

Área de Serviço 3,20 x 3,00 x 1,65

Quadro 2 Dependências e respectivas metragens

DEPENDÊNCIA DIMENSÕES Área (m²)

POTÊNCIA DE ILUMINAÇÃO (VA)

Sala A = 3 x 3 = 9 m2 ² 9 m2² = 6 m2² + 3 m2² | 100 VA

Copa A = 3 x 3,20 = 9,6 m2² 9,6 m2² = 6 m2² + 3,6 m2² | 100 VA

100 VA

Cozinha A = 3 x 3,50 = 10,5 m2² 10,5 m2² = 6 m2+ 4 m2+ 0,5m2² | | 100 VA 60 VA

160 VA

Dormitório 1 A = 3,20 x 3,2 = 10,24 m2² 10,24 m² = 6 m2+ 4 m2+ 0,24 m2² | | 100 VA 60 VA

160 VA

Dormitório 2 A = 3,20 x 3,2 = 10,24 m2² 10,24 m2²= 6 m2+ 4 m2+ 0,24 m2² | | 100 VA 60 VA

160 VA

Banheiro A = 2,10 x 1,70 = 3,57 m2² 3,57 m2² = 100 VA 100 VA Hall A = 1,80 x 1,00 = 1,80 m2² 180 m2² = 100 VA 100 VA

Área de Serviço A = [ (3,2 + 3,0).1,65] ÷÷ 2 = 5,11m2

5,11 m2² = 100 VA 100 VA

Quadro 3 Dependências, dimensões e potencial de iluminação de uma casa

61

2.2 Recomendações da NBR-5410 para o levantamento da carga de

tomadas

A NBR5410 também estabelece condições mínimas para a definição do número de tomadas

de uso geral e também as potências atribuídas a ela.

• Tomadas de Uso Geral (TUG’s)

Não se destinam à ligação de equipamentos específicos e nelas são sempre ligados:

- aparelhos móveis

ou

- aparelhos portáteis

2.2.1 Condições para se estabelecer a quantidade mínima de tomadas de uso geral (TUG’s)

- no mínimo uma tomada.

- no mínimo uma tomada para cada 5 m2 ou fração de perímetro, espaçadas tão uniformemente quanto possível. - uma tomada para cada 3,5 m2 ou fração de perímetro, independente da área.

dependências com área igual ou inferior a 6m2

dependências com mais de 6 m2²

cozinhas, copas

62

banheiros, cozinhas, copas, copas-cozinhas, áreas de serviço, lavanderias e

demais cômodos ou dependências.

- pelo menos uma tomada. - no mínimo uma tomada junto ao lavatório com uma distância mínima de 60 cm do limite do boxe.

2.2.2 Condições para se estabelecer a potência mínima de TUG’s

subsolos, varandas, garagens ou sótãos

banheiros

- atribuir, no mínimo, 600 VA por tomada até 3 tomadas. - atribuir 100 VA para os excedentes.

- atribuir, no mínimo, 100 VA por tomada.

63

DIMENSÕES

QUANTIDADE

DEPENDÊNCIA Área (m2²)

Perímetro (m)

TUG’s TUE’s

Sala 9,0 3 x 2 + 3 x 2 = 12 5 + 5 + 2

( 1 + 1 + 1 ) = 3 -

Copa 9,6 3 x 2 + 3,2 x 2 = 12,4 3,5 + 3,5 + 3,5 + 1,9

(1 + 1 + 1 + 1=4 -

Cozinha 10,5 3 x 2 + 3,5 x 2 = 13 3,5 + 3,5 + 3,5 + 3,5

(1 + 1 + 1 + 1=4 1

Quarto 1 10,24 3,2 x 2 + 3,2 x 2 = 12,8 5 + 5 + 2,8

(1 + 1 + 1) = 3 -

Quarto 2 10,24 3,2 x 2 + 3,2 x 2 + 10,24 5 + 5 + 2,8

(1 + 1 + 1) = 3 -

Banheiro 3,57 1 1

Hall 1,80 1 -

Área de Serviço 5,11

Obs.: Área Inferior a 6m2²: não interessa o perímetro.

2 -

Quadro 4 - Quantidade de TUGs

64

Prevendo as cargas de tomadas de uso geral e específico:

Dimensões Quantidade Previsão de Carga DEPENDÊNCIA

Área (m2²)

Perímetro (m)

TUG’s TUE’s TUG’s TUE’s

Sala 9,0 12 3

- 3 x 100 VA -

Copa 9,6 12,4 4

- 3 x 600 1 x 100

-

Cozinha 10,5 13 4

1 3 x 600 1 x 100

1 x 3500 W

Dormitório 1 10,24 12,8 3

- 3 x 100 VA -

Dormitório 2 10,24 12,8 3

- 3 x 100 VA -

Banho 3,57 - 1

1 1 x 600 VA 1 x 4400 W

Hall 1,80 - 1

- 1 x 100 VA -

Área de Serviço 5,11 - 2

- 2 x 600 VA -

Quadro 5 - Dimensões de TUGs e TUEs e determinação de carga

Dimensões TUG’s TUE’s

DEPENDÊNCIA Área (m2²)

Perímetro (m)

Potência de Iluminação (VA)

Quant. Potência (VA)

Discrimi- nação

Potência (VA)

Sala 9,0 12 100 3 300 - - Copa 9,6 12,4 100 4 1900 - - Cozinha 10,5 13 160 4 1900 Torneira 3500 Dormitório 1 10,24 12,8 160 3 300 - - Dormitorio 2 10,24 12,8 160 3 300 - - Banho 3,57 - 100 1 600 Chuveiro 4400 W Hall 1,80 - 100 1 100 - - Área de Serviço 5,11 - 100 2 1200 - - TOTAL 890 VA 6600 VA 7900

Quadro 6 - Dimensões e potência de TUGs e TUEs

65

Cálculo da potência total para contratação da demanda:

Determinação da potência ativa de iluminação e tomadas de uso geral.

Potência de Iluminação - 890 VA

Fator de potência a ser adotado = 1,0

890 x 1 Potência ativa da iluminação = 890 W

Potência de tomadas de uso geral (TUG’s) – 6600 VA

Fator de potência a ser adotado = 0,8

6600 VA x 0,8 Potência ativa das TUG´s = 5280 W

Potência Ativa Total é determinado pela soma das potências ativas.

Potência Ativa de Iluminação - 890 W

Potência Ativa de TUG’s - 5280 W

Potência Ativa de TUE’s - 7900 W

Potência Ativa Total 14070 W

Em função da potência ativa total prevista para a residência é que se determina o tipo de

fornecimento, a tensão de alimentação e o padrão de entrada.

66

2.2.3 Elementos Básicos para a Elaboração de Projetos Elétricos

2.2.3.1 Determinação dos Pontos de Iluminação

A determinação dos pontos de luz deve ser feita de forma racional e de maneira a garantir, a

cada ambiente, um nível de iluminação compatível com suas finalidades. Os pontos de luz podem

ser no teto, nas paredes em arandelas ou em sancas. Paralelamente a marcação, em planta, dos

pontos de luz deve ser feita a marcação das posições dos respectivos interruptores.

Para a escolha dos pontos em que serão instalados os interruptores deve ser levada em

consideração a circulação do ambiente e a maior facilidade para o acionamento dos mesmos. Os

interruptores devem ser instalados, em princípio, nas extremidades das paredes ou junto às portas.

Quando instalados junto às portas devem estar entre 15 a 20 cm do batente e do lado em

que será colocada a fechadura, e devem ser instalados a uma altura de 0,90m ou 1,30m do piso

acabado.

2.2.4 Simbologia em Instalação Elétrica

Nos projetos de instalação elétrica são utilizados símbolos específicos para representar os

diferentes componentes elétricos de acordo com a função de cada um, tais como: ponto para

telefone, tomadas, quadros de luz, campainhas, interruptores, chuveiros etc.

67

2.2.4.1 Símbolos de Instalações Elétricas

69

2.2.4.2. Exemplo de Projeto de Instalação Elétrica

Figura 28 - Projeto de Instalação Elétrica

70

2.3 Tipo de fornecimento e tensão

Os valores podem variar para cada concessionária, porém na média atendem à

configuração abaixo, se a potência ativa total for:

Considerando que a potência ativa calculada para nossa casa-exemplo é de 14070 W,

podemos definir que o fornecimento da concessionária será em modo bifásico, pois fica entre 10000

W e 20000 W, sendo fornecimento bifásico (em várias concessionárias) temos disponíveis dois

valores de tensão 127 V e 220 V.

Até 10000 W Fornecimento monofásico - feita a dois fios: uma fase e um neutro - tensão de 127 V

Acima de 10000 W até

20000 W Fornecimento bifásico - feita a três fios: duas fases e um neutro

Acima de 20000 W até

75000 W Fornecimento trifásico - feita a quatro fios: três fases e um neutro

71

O próximo passo é definir o padrão de entrada. Este padrão vem a ser o poste com isolador

de roldana, bengala, caixa de medição e haste de terra, que devem estar instalados, atendendo às

necessidades especificações da norma técnica da concessionária para o tipo de fornecimento.

Simbologia

Em Instalações Elétricas trabalhamos com a seguinte simbologia em relação aos

condutores:

a)

Condutor Fase

b)

condutor Neutro (azul claro)

c)

Condutor de Retorno

d)

Condutor de proteção (terra) (Verde ou verde

amarelo)

Divisão de circuitos

A NBR-5410 diz que os circuitos devem ser divididos em tantos circuitos quanto forem

necessários. Na casa-exemplo optamos por dividir os circuitos da seguinte maneira:

• Os circuitos de iluminação em 2:

Social Sala, dormitório 1, dormitório 2, banheiro e hall.

Serviço Copa, cozinha, área de serviço e área externa.

72

• Os circuitos de tomadas de uso geral em 4:

Com relação aos circuitos de tomadas de uso específico, optou-se por 2 circuitos

independentes, como mostra o quadro abaixo. Vale lembrar que a regra para definir pontos de

alimentação e potência para tomadas de uso específico é dada pelo número de equipamentos e

pelas potências de cada um deles:

Definidos estes pontos podemos começar a calcular as correntes elétricas em cada circuito

de forma a estabelecer as seções dos condutores e as proteções.

Cálculo da Corrente Elétrica dos Circuitos Terminais

Social Sala, dormitório 1, dormitório 2, banheiro e hall.

Serviço Copa.

Serviço Cozinha.

Serviço Área de Serviço.

Chuveiro Elétrico Torneira Elétrica

Fórmula: I = P ÷ U

Circuito 1

P = 620 VA U = 127 V I = 620 ÷ 127 620 127 1120 4,88 1040 024 I = 4,9 A

Circuito 2

P = 360 VA U = 127 V I = 360 ÷ 127 360 127 0790 3,62 0280 026 I = 2,38 A

73

Circuito 3

P = 1600 VA U = 127 V I = 1600 ÷ 127 621 127 0330 12,59 0760 1250 107 I = 12,6 A

Circuito 4

P = 1900 VA U = 127 V I = 1900 ÷ 127 1900 127 0630 14,96 1220 0770 008 I = 15,0 A

Circuito 5

P = 1900 VA U = 127 V I = 1900 ÷ 127 1900 127 0630 12,59 1220 0770 008 I = 15,0 A

Circuito 6

P = 1800 VA U = 127 V I = 1800 ÷ 127 1800 127 0530 12,59 0220 0930 041 I = 14,2 A

Circuito 7

P = 4400 VA U = 220 V I = 4400 ÷ 220 4400 220 000 20 I = 20,0 A

Circuito 8

P = 3500 VA U = 220 V I = 3500 ÷ 220 3500 220

130 115,90 200 020

I = 15,9 A

74

2.4 Cálculo da potência do circuito de distribuição

a) Somam-se os valores das potências ativas de iluminação e tomadas de uso geral

(TUG’s).

Potência Ativa de Iluminação 890 W

Potência Ativa de TUG’s 5280 W

6170 W

b) Multiplica-se o valor calculado (6170 W) pelo fator de demanda correspondente a esta

potência.

Fatores de demanda para iluminação e tomadas de uso

geral (TUG’s)

Potência (W) Fator de demanda

0 A 1000 0,86

1001 A 2000 0,75

2001 A 3000 0,66

3001 A 4000 0,59

4001 A 5000 0,52

5001 A 6000 0,45

6001 A 7000 0,40

7001 A 8000 0,35

8001 A 9000 0,31

9001 A 10000 0,27

Acima de 10000 0,24

Quadro 7 - Fatores de demanda para iluminação e tomadas de uso geral (TUGs)

Potência ativa de iluminação e TUG’s = 6170 W Fator de demanda: 0,40

6170 W x 0,40 = 2468 W

75

Fator de Demanda representa uma porcentagem do quanto das potências previstas será

utilizadas simultaneamente no momento de maior solicitação da instalação.

Isto é feito para não superdimensionar os componentes dos circuitos de distribuição, tendo

em vista que numa residência nem todas as lâmpadas e tomadas são utilizadas ao mesmo tempo.

c) Multiplicam-se as potências de tomadas de uso específico (TUE’s) pelo fator de demanda

correspondente.

O fator de demanda para as TUE’s é obtido em função do número de círculos de TUE’s

previstos no projeto.

Nº de circuitos de TUE’s

FD

01 1,00 02 1,00 03 0,84 04 0,76 05 0,70 06 0,65 07 0,60 08 0,57 09 0,54 10 0,52 11 0,49 12 0,48 13 0,46 14 0,45 15 0,44 16 0,43 17 0,40 18 0,41 19 0,40 20 0,40 21 0,39 22 0,39 23 0,39 24 0,38 25 0,38

Quadro 8 - Número de circuitos de TUEs

Nº de circuitos de TUE’s do exemplo = 2 Potência ativa de TUE’s . 1 chuveiro de 4400 W . 1 torneira de 3500 W 7900 W fator de demanda = 1,00

7900 W x 1,00 = 7900 W

76

d) Somam-se os valores das potências ativas de iluminação, de TUG’s e de TUE’s já

corrigidos pelos respectivos fatores de demandas.

Potência ativa de iluminação e TUG’s = 2468 W

Potência ativa de TUE’s = 7900 W

10368 W

e) Divide-se o valor obtido pelo fator de potência média de 0,95, obtendo-se assim o valor da

potência do circuito de distribuição.

10368 ÷/ 0,95 = 10913,68 VA

Potência do circuito de distribuição: 10913,68 VA

Obtida a potência do circuito de distribuição, pode-se efetuar o cálculo da corrente do

circuito de distribuição de modo a definir a seção do condutor e também os dispositivos de proteção.

2.5 Cálculo da corrente do circuito de distribuição

FÓRMULA: I = P ÷ U

P = 10913,68 VA U = 220 V I = 10913,68 ÷ 220 11196 220 01960 50,89 2000 020

I = 49,60 A

77

2.6 Dimensionamento dos condutores dos circuitos

Dimensionar o condutor de um circuito é determinar a seção padronizada (bitola) dos

condutores deste circuito, de forma a garantir que a corrente calculada para ele possa circular pelos

fios, por um tempo ilimitado, sem que ocorra superaquecimento e com isso danifique a isolação dele

próprio e de outros dispositivos que estejam a sua volta.

O dimensionamento de um condutor deve seguir algumas regras e atendê-las

simultaneamente. Estas regras são dadas pelos seguintes itens:

• Fator de agrupamento;

• Capacidade de condução de corrente do condutor;

• Seção mínima dos condutores em função da aplicação.

PARTE A

• Corrigir o valor da corrente calculada para o circuito pelo fator de agrupamento a que

este circuito está submetido.

• O fator de agrupamento deve ser aplicado para se evitar um aquecimento excessivo dos

fios, quando vários circuitos energizados estiverem no mesmo eletroduto. Em função do

número de circuitos carregados é definido um índice, que deverá ser aplicado ao valor

da corrente para ser corrigida. Para se obter o fator de agrupamento de cada circuito,

deve-se seguir os passos abaixo:

1.º) Olhando a planta com a representação gráfica da fiação e seguindo o caminho que cada

circuito percorre, observando neste trajeto qual o maior número de circuitos que se agrupam com

ele. O fator de agrupamento será dado pelo número de circuitos carregados passando por um

determinado trecho do eletroduto, incluindo o próprio circuito avaliado. Ou seja, se em um

determinado trecho o circuito 1 passa junto com mais 3 circuitos, o fator de agrupamento será 4.

Avaliando a casa exemplo, temos o quadro abaixo montado para todos os circuitos.

78

Nº do circuito

Nº de circuitos Agrupados

1 4 2 3 3 4 4 2 5 3 6 4 7 4 8 3

Distribuição 1

Quadro 9 - Dimensionamento – Número de circuitos

2º) Consultar a tabela dos fatores de agrupamento para se obter o valor do fator de

agrupamento (f) a ser aplicado para corrigir a corrente calculada.

Fatores de Agrupamento (f) Nº de circuitos agrupados

1 2 3 4 5 6 7 1,00 0,8 0,7 0,65 0,6, 0,56 0,55

Exemplo: Para 4 circuitos agrupados, o fator de agrupamento será 0,65

Quadro 10 - Fatores de agrupamento

Nº do Circuito Nº de Circuitos Agrupados f 1 4 0,65 2 3 0,7 3 4 0,65 4 2 0,8 5 3 0,7 6 4 0,65 7 4 0,65 8 3 0,7

Distribuição 1 1,00

Quadro 11 - Número de circuitos (casa-exemplo)

O maior número de circuitos agrupados para cada circuito do projeto está relacionado ao lado.

79

3º) O próximo passo é dividir o valor da corrente calculada de cada um dos circuitos pelo

fator de agrupamento correspondente, obtendo-se assim o valor da corrente corrigida.

Nº do circuito

Corrente (A)

Fator de agrupamento

1 4,9 0,65 2 2,83 0,7 3 12,6 0,65 4 15,0 0,8 5 15,0 0,7 6 14,2 0,65 7 20,0 0,65 8 15,9 0,7

Quadro 12 - Número do circuito x corrente x fator de agrupamento

Exemplo:

CIRCUITO 1

Corrente calculada = 4,9 A

Fator de agrupamento = 0,65

4,9 / 0,65 = 7,538

Corrente corrigida =

Com isto corrigimos todas as demais correntes e obtemos os seguintes valores:

Nº do Circuito

Corrente corrigida (A)

1 7,5 2 4,04 3 19,4 4 18,8 5 21,4 6 21,9 7 30,8 8 22,7

Distribuição 50,9

Quadro 13 - Número do circuito x corrente corrigida

Corrente calculada de cada um dos circuitos e o valor do fator de agrupamento a ser aplicado.

7,5 A

80

PARTE B

De posse do valor da corrente corrigida é hora de definir a seção adequada do condutor

para cada um dos circuitos.

a) Defina o tipo de condutor e a isolação, depois defina o tipo de instalação. Com estes

dados conseguiremos acessar a tabela da norma que define a capacidade de corrente dos

condutores. Na casa-exemplo, definimos condutor de cobre, com isolamento em PVC e método de

instalação em eletroduto, com isso acessamos a tabela e obtemos as seções dos condutores em

função da corrente corrigida.

Capacidade de condução de corrente Seção (mm²)

Corrente Máxima (A)

1 12,0 1,5 15,5 2,5 21,0 4 28,0 6 36,0

10 50,0 16 68,0 25 89,0 35 111,0 50 134,0 70 171,0

Quadro 14 - Capacidade de condução de corrente

Nº do Circuito

Seção adequada (mm²)

1 1 2 1 3 2,5 4 2,5 5 4 6 4 7 6 8 4

Quadro 15 - Número do circuito x seção adequada

7,5 A está abaixo de 12 A seção adequada: 1 mm²

Estas são as seções adequadas para cada um dos circuitos do projeto.

81

b) O terceiro critério esta em relação a seção mínima para cada tipo de circuito. A

NBR5410 define as seguintes regras para as seções dos condutores:

Seção mínima de condutores Tipo de Circuito Seção mínima

(mm²) Iluminação 1,5

Força (TUG’s e TUE) 2,5

Quadro 16 - Seção mínima de condutores

c) Devemos então verificar, para cada circuito, qual o valor da seção mínima para os

condutores estabelecida pela NBR-5410 em função do tipo de circuito.

Nº do Circuito Tipo 1 iluminação 2 iluminação 3 força (TUG’s) 4 força (TUG’s) 5 força (TUG’s) 6 força (TUG’s) 7 força (TUE) 8 força (TUE)

Distribuição força

Quadro 17- Número do circuito x tipo

Aplicando os critérios de seção mínima para os circuitos da casa-exemplo teremos:

Nº do circuito

Tipo Seção mínima (mm²)

1 Iluminação 1,5 2 Iluminação 1,5 3 força (TUG’s) 2,5 4 força (TUG’s) 2,5 5 força (TUG’s) 2,5 6 força (TUG’s) 2,5 7 força (TUE) 2,5 8 força (TUE) 2,5

Quadro 18 - Número do circuito x tipo x seção mínima

Estes são os tipos de cada um dos circuitos do projeto.

82

d) Como foi mencionado, para definir a seção dos condutores devemos atender todos os

critérios, portanto agora deve-se comparar os valores das seções adequadas, obtidos na tabela de

capacidade de condução de corrente, com os valores das seções mínimas estabelecidos pela NBR-

5410 e adotar para a seção dos condutores do circuito o maior deles, como mostra o quadro abaixo:

Nº do circuito

Seção adequada (mm²)

Seção mínima (mm²)

1 1 1,5 2 1 1,5 3 2,5 2,5 4 2,5 2,5 5 4 2,5 6 4 2,5 7 6 2,5 8 4 2,5

Distribuição 16 2,5

Quadro 19 - Número de circuito x seção adequada x seção mínima

Exemplo:

• circuito 1: 1,0 mm² é menor que 1,5 mm²

seção do condutor adotado: 1,5 mm²

• circuito 5: 4 mm² é maior que 2,5 mm²

seção do condutor adotado: 4 mm²

Os valores obtidos para a seção dos condutores de cada circuito estão relacionados na

tabela a seguir.

Nº do Circuito Seção dos condutores (mm²) 1 1,5 2 1,5 3 2,5 4 2,5 5 4 6 4 7 6 8 4

Distribuição 16

Quadro 20 - Número do circuito x seção dos condutores

83

Com estes dados podemos complementar a tabela que estamos construindo.

Quadro 21 - Potências atribuídas

Circuito Potência

N Tipo

Tensã

o

(V)

Local

Qtde x Pot

(VA)

Total

(VA)

Corrent

e

(A)

f Corrente

Corrigida

(A)

Seção de

Condutore

s (mm²)

1 Ilum.

Socia

l

127 Sala

Dorm. 1

Dorm. 2

Banh.

Hall

1 x 100

1 x 160

1 x 160

1 x 100

1 x 100

620 4,9 0,6

5

7,5 1,5

2 Ilum.

Servi

ço

127 Copa

Cozinh

a

A.Serv.

1 x 100

1 x 160

1 x 100

360 2,83 0,7 4,04 1,5

3 TUG’

s

127 Sala

Dorm. 1

Dorm. 2

Banh.

Hall

3 x 100

3 x 100

3 x 100

1 x 600

1 x 100

1600 12,6 0,6

5

19,4 2,5

4 TUG’

s

127 Copa 3 x 600

1 x 100

1900 15,0 0,8 18,8 2,5

5 TUG’

s

127 Cozinh

a

3 x 600

1 x 100

1900 15,5 0,7 21,4 4

6 TUG’

s

127 A.Serv. 2 x 600 1200 14,2 0,6

5

21,9 4

7 TUE’

s

220 Chuv. 1 x 4400 4400 20,0 0,6

5

30,8 6

8 TUE’

s

220 Torneir

a

1 x 3500 3500 15,9 0,7 22,7 4

84

Uma vez dimensionadas as seções dos condutores de cada um dos circuitos do projeto, faz-

se o registro destes valores na planta.

85

Unidade III

Comando

3.1 Contatores

Contatores são dispositivos de manobra mecânica, acionados eletromagneticamente,

construídos para uma elevada freqüência de operação.

O contator é um dispositivo de comando do motor e pode ser usado individualmente,

acoplado a relês de sobrecarga, na proteção de sobrecorrente.

Existem contatores com capacidade de estabelecer e interromper correntes de curto-circuito.

3.2 Tipos de contatores

Existem dois tipos:

• contatores para motores;

• contatores auxiliares.

O que os diferencia são algumas características mecânicas e elétricas.

86

Os contatores para motores caracterizam-se por apresentar:

• Dois tipos de contatos com capacidade de carga diferentes chamados principais e

auxiliares;

• Maior robustez de construção;

• Possibilidade de receberem relês de proteção;

• Câmara de extinção de arco voltaico;

• Variação de potência da bobina do eletroímã de acordo com o tipo de contator;

• Tamanho físico de acordo com a potência a ser comandada;

• Possibilidade de ter a bobina do eletroímã com secundário.

Os contatores auxiliares são usados para:

• Aumentar o número de contatos auxiliares dos contatores de motores;

• Comandar contatores de elevado consumo na bobina;

• Evitar repique;

• Para sinalização.

Esses contatores caracterizam-se por apresentar:

• Tamanho físico variável conforme o número de contatos;

• Potência do eletroímã praticamente constante;

• Corrente nominal de carga máxima de 10A para todos os contatos;

• Ausência de necessidade de relê de proteção e de câmara de extinção.

3.3 Principais elementos construtivos de um contator

Os principais são:

Contatos;

Sistema de acionamento;

Carcaça;

Câmara de extinção de arco-voltaico.

87

3.3.1 Contatos dos contatores e pastilhas

Os contatos são partes especiais e fundamentais dos contatores, destinados a estabelecer a

ligação entre as partes energizadas e não-energizadas de um circuito ou interromper a ligação de

um circuito.

São constituídos de pastilhas e suportes. Podem ser fixos ou móveis, simples ou em ponte.

Os contatos móveis são sempre acionados por um eletroímã pressionado por molas. Estas

devem atuar uniformemente no conjunto de contatos com pressão determinada conforme a

capacidade para a qual eles foram construídas.

Para os contatos simples, a pressão da mola é regulável e sua utilização permite a

montagem de contatos adicionas.

Os contatos simples têm apenas uma abertura. Eles são encontrados em contatores de

maior potência.

3.4 Classificação dos contatos

Os contatos são construídos em formatos e tamanhos determinados pelas características

técnicas do contator. São classificados em principal e auxiliar.

Os contatos principais têm a função de estabelecer e interromper correntes de motores e

chavear cargas resistivas ou capacitivas.

O contato é realizado por meio de placas de prata cuja vida útil termina quando elas estão

reduzidas a 1/3 de seu volume inicial.

Os contatos auxiliares são dimensionados para a comutação de circuitos auxiliares para

comando, para sinalização e para intertravamento elétrico. São dimensionados apenas para a

corrente de comando e podem ser de abertura retardada para evitar perturbações no comando. Eles

podem ser do tipo NA (normalmente aberto) ou NF (normalmente fechado) de acordo com sua

função.

Com isso, chegamos ao Sistema de Acionamento.

88

O acionamento dos contatores pode ser feito com corrente alternada ou com corrente

contínua.

Para o acionamento com CA, existem anéis de curto-circuito que se situam sobre o núcleo

fixo do contator e evitam o ruído por meio da passagem da CA por zero.

Um entreferro reduz a remanência após a interrupção da tensão de comando e evita o

colamento do núcleo.

Após a desenergização da bobina de acionamento, o retorno dos contatos principais (bem

como dos auxiliares) para a posição original de repouso é garantido pelas molas de compressão.

O acionamento com CC não possui anéis de curto-circuito. Além disso, possui uma bobina

de enrolamento com derivação na qual uma das derivações serve para o atracamento e a outra para

manutenção.

Um contato NF é inserido no circuito da bobina e tem a função de curto-circuitar parte do

enrolamento durante a etapa do atracamento.

O enrolamento com derivação tem a função de reduzir a potência absorvida pela bobina

após o fechamento do contator, evitando o superaquecimento ou a queima da bobina.

O núcleo é maciço, pois sendo a corrente constante, o fluxo magnético também o será. Com

isso, não haverá força eletromotriz no núcleo e nem circulação de correntes parasitas.

O sistema de acionamento com CC é recomendado para aplicação em circuitos onde os

demais equipamentos de comando são sensíveis aos efeitos das tensões induzidas pelo campo

magnético de corrente alternada.

a) Carcaça

É constituída de duas partes simétricas (tipo macho e fêmea) unidas por meio de grampos.

Retirando-se os grampos de fechamento da tampa frontal do contator, é possível abri-lo e

inspecionar seu interior, bem como substituir os contatos e as bobinas.

A substituição da bobina é feita pela parte superior do contator, através da retirada de quatro

parafusos de fixação para o suporte do núcleo.

b) Câmara de extinção de arco voltaico

É um compartimento que envolve os contatos principais. Sua função é extinguir a faísca ou

arco voltaico que surge quando um circuito elétrico é interrompido. Com a câmara de extinção de

cerâmica, a extinção do arco é provocada por refrigeração intensa e pelo repuxo do ar.

89

3.5 Funcionamento de um contator

Uma bobina eletromagnética quando alimentada por uma corrente elétrica, forma um campo

magnético. No contator, ele se concentra no núcleo fixo e atrai o núcleo móvel. Como os contatos

móveis estão acoplados mecanicamente com o núcleo móvel, o deslocamento deste no sentido do

núcleo fixo faz movimentar os contatos móveis. Quando o núcleo móvel se aproxima do fixo, os

contatos móveis também devem se aproximar dos fixos de tal forma que, no fim do curso do núcleo

móvel, as peças fixas e móveis do sistema de comando elétrico estejam em contato e sob pressão

suficiente, permitindo assim que os contatos sejam fechados e a corrente elétrica possa passar por

eles.

O comando da bobina é efetuado por meio de uma botoeira ou chave-bóia com duas

posições, cujos elementos de comando estão ligados em série com as bobinas.

A velocidade do fechamento dos contatores é resultado da força proveniente da bobina e da

força mecânica das molas de separação que atuam em sentido contrário. As molas são também as

únicas responsáveis pela velocidade de abertura do contator, o que ocorre quando a bobina

magnética não estiver sendo alimentada ou quando o valor da força magnética for inferior à força

das molas.

Existem algumas vantagens para o emprego dos contatores:

¬ Comando à distância;

¬ Elevado número de manobras;

¬ Grande vida útil mecânica;

¬ Pequeno espaço para montagem;

¬ Garantia de contato imediato;

¬ Tensão de operação de 85 a 110% da tensão nominal prevista para o contator.

90

3.6 Montagem dos contatores

Os contatores devem ser montados de preferência verticalmente em local que não esteja

sujeito a trepidação. Permite-se uma inclinação máxima do plano de montagem de 22,5º em relação

à vertical, condição que permite a instalação em navios.

Na instalação de contatores abertos, o espaço livre em frente à câmara deve ser de, no

mínimo, 45 mm.

3.7 Intertravamento de contatores

O intertravamento é um sistema de segurança elétrico ou mecânico destinado a evitar que

dois ou mais contatores se fechem acidentalmente ao mesmo tempo provocando curto-circuito ou

mudança na seqüência de funcionamento de um determinado circuito.

O intertravamento elétrico é feito por meio de contatos auxiliares do contator (K1 e K2) e por

botões conjugados que devem obedecer a uma ligação tal que garanta que quando um contator

esta energizado o outro estará desenergizado e com os contatos abertos.

Nesse caso, o contato auxiliar abridor do contator 1, por exemplo, é inserido no circuito de

comando que alimenta a bobina do contator 2. Isso é feito do modo que o funcionamento de um

contator dependa do funcionamento do outro, ou seja, contato K1 (abridor) no circuito do contator 2

e K2 (abridor) no circuito do contator 1.

No caso de uso de botões conjugados, estes são inseridos no circuito de comando de modo

que, ao ser acionado um botão para comandar um determinado contator, haja a interrupção da

alimentação do outro contator.

91

Figura 29 - Diagrama unifilar de intertravamento (1)

Quando se utilizam botões conjugados, pulsa-se simultaneamente S1 e S2. Nessa

condição, os contatos abridor e fechador são acionados. Todavia, como o contato abridor atua antes

do fechador, isso provoca o intertravamento elétrico.

92

Assim temos:

Botão S1: fechador de K1 conjugado com S1, abridor de K2.

Botão S2: fechador de K2 conjugado com S2, abridor de K1.

Figura 30- Diagrama unifilar de Intertravamento (2)

Quando possível, no intertravamento elétrico, devemos usar essas duas modalidades.

93

O intertravamento mecânico é obtido por meio da colocação de um balancim (dispositivo

mecânico constituído por um apoio e uma régua) nos contatores. Quando um dos contatores é

acionado, este atua sobre uma das extremidades da régua, enquanto que a outra impede o

acionamento do outro contator.

Figura 31 - Diagrama de reversão de motor

Esta modalidade de intertravamento é empregada quando a corrente é elevada e há

possibilidade de soldagem dos contatos.

94

3.8 Escolha do contator deve satisfazer quais condições?

• Número total de manobras sem a necessidade de trocar os contatos;

• Não ultrapassar o aquecimento admissível.

O aquecimento admissível depende da corrente circulante e interrompida, da freqüência de

manobras e do fator de marcha. O número total de manobras é expresso em manobras por hora

(man/h), mas corresponde à cadência máxima medida num período qualquer que não exceda 10

minutos. O fator de marcha (fdm) é a relação percentual entre o tempo de passagem da corrente e a

duração total de um ciclo de manobra.

O circuito de partida direta de motor comandada por contator é mostrado a seguir:

Figura 32 - Partida direta de um motor comandada por contador

95

Na condição inicial, os bornes R, S e T estão sob tensão. Quando o botão b1 é acionado, a

bobina do contator C1 é energizada. Esta ação faz fechar o contato de selo C1 que manterá a

bobina energizada. Os contatos principais se fecharão e o motor funcionará.

Para interromper o funcionamento do contator e, conseqüentemente do motor, aciona-se o

botão bo. Esta ação faz com que seja interrompida a alimentação da bobina, provocando a abertura

do contato de selo C1 e dos contatos principais, desenergizando o motor.

3.9 Defeitos e causas nos contatores

A seguir mostramos uma lista de defeitos elétricos mais comuns apresentados pelos

contatores e suas prováveis causas.

1) Contator não liga - Fusível de comando queimado.

- Relê térmico desarmado.

- Comando interrompido.

- Bobina queimada.

2) Contador não desliga - Linhas de comando longas (efeito de

“colamento” capacitivo).

- Contatos soldados.

3) Faiscamento excessivo - Instabilidade da tensão por:

. regulação pobre da fonte;

- linhas extensas e de pequena seção;

- correntes de partida muito altas;

Defeito Causas

96

- subdimensionamento do transformador de

comando com diversos contadores operando

simultaneamente.

- Fornecimento irregular de comando por:

- botoeiras com defeito;

- chaves fim-de-curso com defeito.

3) Contator zumbe - Corpo estranho no entreferro.

- Anel de curto-circuito quebrado.

- Bobina com tensão ou freqüência

errada.

- Superfície dos núcleos (móvel e fixo)

sujas ou oxidadas, especialmente após

longas paradas.

- Fornecimento oscilante de contato no

circuito de comando.

- Quedas de tensão durante a partida dos

motores.

4) Relê térmico atua e o - Relê inadequado ou mal regulado.

motor não atinge a - Tempo de partida muito longo.

rotação normal - - Freqüência muito alta de ligações.

(contator com relê) - Sobrecarga no eixo.

5) Bobina magnética se aquece - Localização inadequada da bobina.

- Núcleo móvel preso às guias.

- Curto-circuito entre as espiras por

deslocamento ou remoção de capa isolante

(em CA).

- Curto-circuito entre bobina e núcleo

deslocamento de camada isolante.

97

- Saturação do núcleo cujo calor se

transmite à bobina.

6) Bobina se queima - Sobretensão.

- Ligação em tensão errada.

- Subtensa (principalmente em CC).

- Corpo estranho no entreferro.

7) Contatos sobreaquecem - Carga excessiva.

- Pressão inadequada entre contatos.

- Dimensões inadequadas dos contatos.

- Sujeira na superfície dos contatos.

- Superfície insuficiente para a troca de

calor com o meio-ambiente.

- Oxidação (contatos de cobre).

- Acabamento e formato inadequados das

superfícies de contato.

8) Contatos se fundem - Correntes de ligação elevadas (como na

comutação de transformadores a vazio).

- Comando oscilante.

- Ligação em curto-circuito.

- Comutação estrela-triângulo defeituosa.

9) Contatos se desgastam - Arco voltaico.

excessivamente - Sistema de desligamento por deslizamento

(remove certa quantidade de material

a cada manobra).

10) Isolação é deficiente - Excessiva umidade do ar.

- Dielétrico recoberto ou perfurado por insetos,

poeira e outros corpos.

98

- Presença de óxidos externos provenientes

de material de solda.

3.9.1 Defeitos Mecânicos

Os defeitos mecânicos são provenientes da própria construção do dispositivo, das

condições de serviço e do envelhecimento do material.

Podemos dizer que estes defeitos são também provenientes de:

• lubrificação deficiente;

• formação de ferrugem;

• temperaturas muito elevadas;

• molas inadequadas;

• trepidações no local da montagem.

3.9.2 Ricochete entre contatos

Ricochete é a abertura ou afastamento entre contatos após o choque no momento da

ligação. Isso é conseqüência da energia cinética presente em um dos contatos.

O ricochete reduz sensivelmente a durabilidade das peças de contato, especialmente no

caso de cargas com altas correntes de partida. Isso acontece porque o arco que se estabelece a

cada separação sucessiva dos contatos, vaporiza o material das pastilhas.

Com vistas à redução de custos, o tempo de ricochete deve ser reduzido para 0,5 ms. Baixa

velocidade de manobra, reduzida massa de contato móvel e forte pressão nas molas são algumas

condições que diminuem o tempo do ricochete.

99

3.10 Relês

É um dispositivo de comando e segurança e pode ser empregado para interromper um

circuito na presença de sobre tensão, correntes mínimas etc. É empregado na partida de motores,

no processamento de solda de ponto, no comando de laminadoras e prensas e no controle de

iluminação de edifícios entre outras aplicações.

Diferentemente dos fusíveis, que se auto destroem, os relês interrompem os circuitos em

presença de sobrecarga, por exemplo, e continuam a ser usadas depois de sanada a irregularidade.

Em relação aos fusíveis, os relês apresentam as seguintes vantagens:

- ação mais segura;

- possibilidade de modificação do estado ligado para desligado (e vice-versa);

- proteção do usuário contra sobrecargas mínimas dos limites predeterminados;

- retardamento natural que permite picos de corrente próprios às partidas de motores.

3.10.1 Tipos de relês

Os relês que são usados como dispositivos de segurança podem ser: eletromagnéticos e

térmicos.

3.10.1.1 Relês Eletromagnético

Os relês eletromagnéticos funcionam com base na ação do eletromagnetismo por meio do

qual um núcleo de ferro próximo de uma bobina é atraído, quando esta é percorrida por uma

corrente elétrica.

100

Os relês eletromagnéticos mais comuns são de dois tipos:

- relê de mínima tensão;

- relê de máxima corrente.

O relê de mínima tensão recebe uma regulagem aproximadamente 20% menor do que a

tensão nominal. Sua aplicação se dá em circuitos que necessitam verificar a tensão de forma que,

se a tensão atingir um valor baixo tal, que seja prejudicial ao circuito, este interrompe o circuito de

comando da chave principal e, conseqüentemente, abre os contat os dessa chave. Os relês de

mínima tensão são aplicados principalmente em contadores e disjuntores.

O relê de máxima corrente é regulado para proteger um circuito contra o excesso de

corrente que seja prejudicial a um circuito. Esse tipo de relê interrompe, indiretamente, o circuito

principal assim que a corrente atingir o limite de regulagem.

A corrente elevada, ao circular pela bobina, faz com que o núcleo do relê atraia o fecho

(dispositivo móvel interno do relê). Esta ação provoca a abertura do contato abridor e interrompe o

circuito de comando. A regulagem desse tipo de relê é feita aproximando-se ou afastando-se o

fecho do núcleo. Quando o fecho é afastado, uma corrente mais elevada é necessária para acionar

o relê.

3.10.1.2 Relês Térmicos

Esse tipo de relê, como dispositivo de proteção, controle ou comando do circuito elétrico,

atua por efeito térmico provocado pela corrente elétrica.

O elemento básico dos relês térmicos é o bimetal, um conjunto formado por duas lâminas de

metais diferentes (normalmente ferro e níquel), sobrepostas e soldadas. Esses dois metais, de

coeficientes de dilatação diferentes, formam um par metálico. Por causa da diferença de coeficiente

de dilatação, se o par metálico for submetido a uma temperatura elevada, um dos metais do par vai

se dilatar mais que o outro.

101

Por estarem fortemente unidos, o metal de menor coeficiente de dilatação provoca o

encurvamento do conjunto para o seu lado, afastando o conjunto de um ponto determinado. Esse

movimento é usado para disparar um gatilho ou abrir um circuito, por exemplo. Essa característica

do bimetal permite que o relê exerça o controle de sobrecarga para proteção dos motores.

Os relês térmicos para proteção de sobrecarga são:

- diretos;

- indiretos;

- com retenção;

- compensado;

Os relês térmicos diretos são aquecidos pela passagem da corrente de carga diretamente

pelo bimetal o que faz com que havendo sobrecarga no circuito este bimetal se aqueça, e o seu

deslocamento atue sobre o disjuntor fazendo com que interrompa a passagem da corrente.

Embora a ação do bimetal seja lenta, o desligamento dos contatos é brusco devido à ação

do gatilho. Essa abertura rápida impede o dano ou soldagem dos contatos.

Os relês térmicos indiretos são aquecidos por um elemento aquecedor que transmite calor

ao bimetal e faz o relê atuar.

Os relês térmicos com retenção possuem dispositivos que travam os contatos na posição

desligados após a atuação do relê. Para que os contatos voltem a operar, é necessário soltar

manualmente a trava por meio de um botão específico. O relê, então, estará pronto para funcionar

novamente.

Os relês térmicos compensados possuem um elemento interno que compensa as variações

da temperatura ambiente. Este componente também é conhecido como relê de falta de fase, e tem

por característica a atuação de maior rapidez que o normal, quando há falta de uma fase ou

sobrecarga em uma delas. Assim, um relê diferencial, regulado para disparar em cinco minutos com

carga de 10 A, disparará antes, se faltar uma fase.

102

3.10.1.3 Relês de Tempo

Os relês de tempo ou relês temporizadores atuam em circuitos de comando para a

comutação de dispositivos de acionamento de motores, chaves estrela-triângulo, partidas em

seqüência e outros circuitos que necessitem de temporização para seu funcionamento.

Conhecer esse componente é muito importante para a manutenção de equipamentos

industriais.

Nos relês temporizadores, a comutação dos contatos não ocorre instantaneamente. O

período de tempo (ou retardo) entre a excitação ou a desexcitação da bobina e a comutação pode

ser ajustado.

Temos dois tipos de relês temporizadores:

¬ relê de ação retardada por atração (ou relê de excitação);

¬ relê de ação retardada por repulsão (ou relê de desexcitação).

Os retardos, por sua vez, podem ser obtidos por meio de:

¬ relê pneumático de tempo;

¬ relê mecânico de tempo;

¬ relê eletrônico de tempo.

O relê pneumático de tempo é um dispositivo temporizador que funciona pela ação de

eletroímã que aciona uma válvula pneumática. O retardo é determinado pela passagem de uma

certa quantidade de ar através de um orifício regulável. O ar entra no dispositivo pneumático que

puxa o balancim para cima, fornecendo corrente para os contatos. Esse tipo de relê é usado em

chaves de partida de estrela-triângulo ou compensadoras, na comutação de contatores ou na

temporização em circuitos seqüenciais. O retardo fornecido varia de um a sessenta segundos,

porém não é muito preciso.

Como é seu funcionamento?

Na condição inicial, um eletroímã é energizado e libera uma alavanca. Temos uma mola que

tende a abrir a sanfona, mantendo a válvula fechada.

103

A velocidade de abertura depende diretamente da vazão permitida pelo parafuso que

controla a admissão do ar. Após um tempo “t”, que depende da regulagem do parafuso, a sanfona

está completamente aberta e aciona os contatos fechadores e abridores. Quando o contato é

desenergizado, o braço de acionamento age sobre a alavanca e provoca a abertura da válvula,

liberando o contato. O conjunto volta instantaneamente à posição inicial.

O relê mecânico de tempo é constituído por um pequeno motor, um jogo de engrenagens de

redução, um dispositivo de regulagem, contatos comutadores e mola de retorno.

Como ele funciona?

No relê de retardo mecânico, um came regulável é acionado pelo redutor de um motor. Após

um tempo determinado, o came abre ou fecha o contato. Se for necessário, o motor poderá

permanecer ligado e os contatos do relê ficarão na posição inversa à da posição normal. Os relês de

tempo motorizados podem ser regulados para fornecer retardo desde 0 a 15 segundos até 30 horas.

Quando um contator tiver elevado consumo e a corrente de sua bobina for superior à

capacidade nominal do relê, é necessário usar um contator para o temporizador.

O relê eletrônico de tempo é acionado por meio de circuitos eletrônicos. Esses circuitos

podem ser constituídos, através de transistores, por exemplo.

3.10.2 Chave auxiliar tipo botoeira

As chaves auxiliares e os botões de comando são chaves de comando manual que

interrompem ou estabelecem um circuito de comando por meio de pulsos. Podem ser montadas em

painéis ou em caixas para sobreposição.

As botoeiras podem ser diversos botões agrupados em painéis ou caixas e cada painel pode

acionar diversos contatos abridores ou fechadores. Em alguns tipos de botoeiras, o contato móvel

tem um movimento de escorregamento que funciona como auto manutenção, pois retira a oxidação

que aparece na superfície do contato. Os contatos são recobertos de prata e suportam elevado

número de manobras

104

As chaves auxiliares tipo botoeira são constituídas por botão, contatos móveis e contatos

fixos e podem ser construídas com uma guarnição de modo a não permitir o acionamento acidental

e com longo curso para ligar, ou com chave tipo fechadura que necessita de uma chave para

acionar

As botoeiras podem ainda conjugar a função de sinaleiro, possuem em seu interior uma

lâmpada que indica que o botão foi acionado. Elas não devem ser usadas para desligar circuitos e

nem como botão de emergência.

Temos também, as botoeiras do tipo pendente que se destinam ao comando de pontes

rolantes e máquinas operatrizes nas quais o operador tem que acionar a botoeira enquanto em

movimento ou em pontos diferentes. Para que um operador saiba o que está acontecendo com o

equipamento que ele está operando, é necessário que ele possa visualizar rápida e facilmente

mensagens que indiquem que a operação está se realizando dentro dos padrões esperados, sendo

assim aparecem os sinalizadores luminosos.

Sinalização é a forma visual ou sonora de se chamar atenção do operador para uma

situação determinada em um circuito, máquina ou conjunto de máquinas. Ela é realizada por meio

de buzinas e campainhas ou por sinalizadores luminosos com cores determinadas por normas.

3.10.3 Sinalização luminosa

A sinalização luminosa é a mais usada por ser de mais rápida identificação.

A sinalização intermitente é usada para indicar situações que exigem atenção mais urgente.

A lente do sinalizador deve propiciar bom brilho e, quando a lâmpada está apagada, deve

apresentar-se completamente opaca em relação à luz ambiente.

A sinalização sonora pode ser feita por meio de buzinas ou campainhas. As buzinas são

usadas para indicar o início de funcionamento de uma máquina ou para ficar à disposição do

operador, quando seu uso for necessário. Elas são usadas, por exemplo, na sinalização de pontes

rolantes.

105

O quadro a seguir mostra o significado das cores de sinalização de acordo com a norma

VDE.

Cor Condição de operação Exemplos de aplicação Vermelho Condição normal Indicação de que a máquina está

paralisada por atuação de um dispositivo de proteção. Aviso para a

paralisação da máquina devido a sobrecarga, por exemplo.

Amarelo Atenção ou cuidado O valor de uma grandeza (corrente, temperatura) aproxima-se de seu

valor limite. Verde Máquina pronta para

operar Partida normal: todos os dispositivos auxiliares funcionam e estão prontos

para operar. A pressão hidráulica ou a tensão estão nos valores

especificados. O ciclo de operação está concluído e a máquina está pronta para operar novamente.

Branco (incolor)

Circuitos sob tensão em operação normal

Circuitos sob tensão. Chave principal na posição LIGA.

Escolha da velocidade ou do sentido de rotação.

Acionamentos individuais e dispositivos auxiliares estão

operando. Máquina em movimento. Azul Todas as funções para as quais não se aplicam as cores acima.

Quadro 22 - Significado das cores de acordo com a norma VDE

O som deve estar entre 1000 e 3000 Hz. Deve conter harmônicos que tornarão distinto um

ruído local.

As campainhas são usadas para indicar anomalias em máquinas. Assim, se um motor com

sobrecarga não puder parar de imediato, o alarme chamará a atenção do operador para as

providências necessárias.

106

3.10.3.1 Instalações de Sinalizadores

Na instalação de sinalizadores para indicar a abertura ou o fechamento do contator, é

importante verificar se a tensão produzida por auto-indução não provocará a queima da lâmpada

sinalizadora. Nesse caso, a lâmpada deverá ser instalada por meio de um contato auxiliar, de forma

a evitar a elevada tensão produzida na bobina do contator.

3.11 Diagrama de Comando

O diagrama de comando faz a representação esquemática dos circuitos elétricos. Ele mostra

os seguintes aspectos:

• funcionamento seqüencial dos circuitos;

• representação dos elementos, suas funções e interligações, conforme as normas

estabelecidas;

• visão analítica das partes ou do conjunto;

• possibilidade de rápida localização física dos componentes.

3.11.1 Tipos de Diagramas

Os diagramas podem ser:

• Multifilar completo (ou tradicional);

• Funcional e

• De execução.

O diagrama multifilar completo (ou tradicional) representa o circuito elétrico da forma como é

montado e no qual todos os elementos componentes e todas as ligações dos circuitos são

representados por símbolos gráficos.

107

Em razão das dificuldades de interpretação desse tipo de diagrama, seus três elementos

básicos, ou seja, os caminhos da corrente, os elementos e suas funções e a seqüência funcional

são separados em duas partes representadas por diagramas diferentes.

O diagrama simplificado no qual os aspectos básicos são representados de forma prática e

de forma fácil de compreensão é chamado de diagrama funcional.

A representação, a identificação e a localização física dos elementos tornam-se facilmente

compreensíveis com o diagrama de execução (ou de disposição).

3.11.2 Símbolos Literais

De acordo com a norma NBR 5280 de abril de 1983, símbolos literais para elementos de

circuito são representações em forma de uma letra maiúscula inicial, podendo ser seguida por

números, outras letras ou combinações alfanuméricas para particularizar cada elemento do circuito.

Exemplos:

• PVI – voltímetro para tensões de O mV – 10 mV.

• PA3 – amperímetro para correntes de 0 mA – 100 mV.

• R15 - resistor de 1 M Ω

Os símbolos literais têm a função de facilitar a identificação dos elementos do circuito, ou

seja, componentes, equipamentos, conjuntos, subconjuntos, quando relacionados em uma lista de

matérias. Sua utilização ajuda na interpretação de esquemas e diagramas de circuitos. A seguir são

apresentados alguns exemplos de representação e identificação de componentes.

A1 A1 A1

K6 K6 K2

A2 A2 A2

Figura 33 – Identificação por letras e números

108

a a a

b b b

Figura 34 - Identificação por símbolos gráficos

Os retângulos ou círculos representam os componentes e as letras ou símbolos que indicam

contator e sua função no circuito.

Figura 35 - Contator de Ligação em Estrela

Quando o contator é identificado por meio de letras, sua função só é conhecida quando o

diagrama de potência é analisado.

Temos a seguir a tabela referente à norma da ABNT NBR 5280 que apresenta as letras

maiúsculas iniciais para designar elementos do circuito.

Y

Y

109

Letra Tipos de Elementos Exemplos A Conjunto, subconjuntos. Amplificadores com válvulas ou transistores,

amplificadores magnéticos laser, maser. B Transdutores de grandezas não-

elétricas, pára-elétricas e vice-versa. Sensores termoelétricos, células fotoelétricas,

dinamômetros, transdutores a cristal, microfones, alto-falantes.

C Capacitores. D Elementos binários, dispositivos de

atraso, dispositivo de memória. Elementos combinatórios, linhas de atraso,

elementos biestáveis, monoestáveis, núcleo de memória, fitas magnéticas de gravação.

E Miscelânia. Dispositivos luminosos, de aquecimento ou outros não especificados nesta tabela.

F Dispositivos de proteção. Fusíveis, pára-raios, dispositivos de descarga de sobre-tensão.

G Geradores, fontes de alimentação. Geradores rotativos, conversores de freqüência rotativos, baterias, fontes de alimentação,

osciladores. H Dispositivos de sinalização. Indicadores óticos e acústicos. K Relês, contatores. L Indutores. M Motores. P Equipamento de medição e ensaio. Dispositivos de medição, integradores,

geradores de sinal, relógios. Q Dispositivos mecânicos de conexão

para circuito de potência Abridor, isolador.

R Resistores. Resistores ajustáveis, potenciômetros reostatos, derivadores (shunts), termistores.

S Seletores, chaves. Chaves de controle, “push buttons” chaves limitadoras, chaves seletores.

T Transformadores. Transformadores de tensão, de corrente. U Moduladores. Discriminadores, demoduladores, codificadores,

inversores, conversores. V Válvulas, semicondutores… Válvulas, tubos de descarga de gás, diodos,

transistores, tiristores. W Elemento de transmissão, guias de

onda, antenas. “Jumpers”, cabos, guias de onda, acopladores

direcionais, dipolos, antenas parabólicas. X Terminais, plugues, soquetes. Tomadas macho e fêmea, pontos de prova,

quadro de terminais, barra de terminais. Y Dispositivos mecânicos operados

eletricamente. Válvulas pneumáticas, freios, embreagens.

Z Transformadores híbridos, equalizadores, limitadores, cargas de

terminação.

Filtros a cristal, circuitos de balanceamento, compressores expansores (“compandors”).

Quadro 23 - ABNT NBR 5280

110

3.11.3 Identificação de bornes de bobinas e contatos

As bobinas têm os bornes indicados pelas letras a e b, como mostram os exemplos a seguir:

A1 a

a b

B2 b

Figura 36 – Bornes

Nos contatores e relês, os contatos são identificados por números que indicam:

• função – contatos abridores e fechadores do circuito de força ou de comando;

contatos de relês térmicos:

• posição – entrada ou na saída e a posição física dos contatores. Nos diagramas

funcionais, essa indicação é acompanhada da indicação do contator ou elemento

correspondente.

3.11.4 Diagrama de circuitos de comando

Diagrama de Comandos para Chave Reversora.

111

Figura 37- Diagrama de Comandos para Chave Reversora

112

Figura 38 - Diagrama de Comandos para Estrela – Triângulo Automática

113

Figura 39 - Diagrama de Comandos para Chave Compensadora Automática

114

Figura 40 - Diagrama de Comandos para Chave de Comutação Polar Automática

115

Unidade IV

Subestação

4.1 Terminologia e Definições

Os regulamentos gerais têm por objetivo estabelecer as condições mínimas exigidas pela

concessionária para o fornecimento de energia elétrica em tensão primária de distribuição, através

de rede aérea e subterrânea às instalações localizadas em sua área de concessão.

As disposições do regulamento geral visam estabelecer as condições gerais a serem

observadas pelos interessados no fornecimento de energia elétrica, quanto à maneira de obterem

ligação e dar subsídios técnicos necessários para a elaboração do projeto e execução de entradas

consumidoras, sempre em obediência às normas da ABNT – Associação Brasileira de Normas

Técnicas, bem como à legislação em vigor. Em função disto, definiremos:

a) Aterramento

Ligação elétrica intencional com a terra.

b) Condutor de Aterramento

Condutor que faz a ligação elétrica entre as partes de uma instalação elétrica, que devem

ser aterradas, e o eletrodo de aterramento.

c) Eletrodo de Aterramento

Condutor ou conjunto de condutores enterrado no solo e eletricamente ligado a terra para

fazer um aterramento.

d) Edificação de Uso Individual

Toda e qualquer construção em imóvel reconhecido pelos poderes públicos, constituindo

uma única unidade de consumo.

116

e) Edificação de Uso Coletivo

Toda e qualquer construção em imóvel reconhecido pelos poderes públicos, constituída por

mais de uma unidade de consumo.

f) Eletroduto de Entrada

Conduto destinado a proteger mecanicamente os cabos subterrâneos do ramal de entrada.

g) Entrada Consumidora

Conjunto de equipamentos, condutores e acessórios, instalados entre o ponto de entrega e

a medição, proteção e transformação, inclusive.

h) Entrada de Serviço

Conjunto de equipamentos, condutores e acessórios, instalados entre o ponto de derivação

da rede de distribuição da Concessionária e a medição, proteção e transformação, inclusive.

i) Limites de Propriedade

Linhas que separam a propriedade do consumidor da via pública, no alinhamento

determinado pelos poderes públicos, e de propriedades vizinhas.

j) Multi-medição

Atendimento a mais de uma unidade consumidora em média tensão na mesma subestação

primária com um único ramal de entrada, protegido por disjuntor geral, e uma medição para cada

unidade de consumo, protegidas por disjuntor.

k) Ponto de Entrega

Ponto de conexão do sistema elétrico da Concessionária com as instalações elétricas da

unidade consumidora, caracterizando-se como o limite de responsabilidade do fornecimento.

l) Subestação Primária

Componente de entrada consumidora em tensão primária de distribuição (média tensão),

compreendendo instalações elétricas e civis, destinado a alojar a medição, a proteção e,

facultativamente, a transformação.

m) Subestação Primária Convencional

Subestação primária destinada ao atendimento de unidades de consumo que, dentro dos

limites de fornecimento em tensão primária de distribuição, requeiram instalação de transformadores

de serviço sem restrições quanto à sua quantidade e potência.

n) Subestação Primária Simplificada

Subestação primária destinada ao atendimento de unidades de consumo em que seja

suficiente um único transformador de serviço, trifásico, com potência de, no máximo, 300 kVA.

117

o) Ramal de Entrada

Conjunto de condutores e acessórios instalados entre o ponto de entrega e a medição,

proteção e transformação, inclusive.

p) Ramal de Ligação

Conjunto de condutores e acessórios instalados entre o ponto de derivação da rede da

Concessionária e o ponto de entrega.

q) Transformador Auxiliar

Transformador de 300 kVA, no máximo, instalado em subestações primárias convencionais,

antes do disjuntor geral (exceto em subestações primárias com multi-medição), para alimentação da

carga (ou parte da carga) de iluminação e/ou da carga de bomba de incêndio da unidade de

consumo.

r) Transformador de Serviço

Transformadores instalados após a proteção geral, para alimentação das cargas da unidade

de consumo, excluídas, opcionalmente, em subestações primárias convencionais, o total ou parte da

carga de iluminação e/ou da carga de bomba de incêndio, cuja alimentação pode ser feita por

transformador auxiliar.

s) Unidade de Consumo / Unidade Consumidora

Instalação elétrica de um único consumidor, com medição individualizada.

4.2 Materiais e Equipamentos

4.2.1 Postes Padronizados Os postes particulares a serem utilizados na entrada consumidora devem ser de concreto

armado, seção circular e devem ter seus protótipos aprovados pela Concessionária, além de

possuírem identificação do tipo e do fabricante.

118

a) Isoladores

Utilizam-se isoladores do tipo pilar, bastão e, para baixa tensão, isolador tipo roldana,

conforme normas específicas da ABNT.

b) Pára-raios

Devem ser utilizados pára-raios da classe distribuição, de corpo polimérico, com 10 kA de

capacidade, sem centelhados com desligador automático.

c) Disjuntor

Disjuntor tripolar (trifásico), com dispositivos mecânicos de acionamento que permitam obter

sem contar com o operador, as necessárias velocidades de fechamento e abertura.

Características funcionais:

O mecanismo de abertura deve operar o desligamento em caso de ocorrência de falta de

tensão na rede da concessionária, promover o bloqueio da operação de ligar durante a permanência

dessa falta e atuar por comando de relê de supervisão trifásica.

Em qualquer estágio de uma operação de ligar, o sistema do mecanismo de abertura deve,

caso seja acionado por comando de proteção, promover o desligamento e, na hipótese de ocorrer

esse desligamento, a operação de ligar deve ficar bloqueada até que o mecanismo de fechamento

seja levado, novamente, à sua posição inicial.

A capacidade de interrupção simétrica mínima do disjuntor, de acordo com a tensão

nominal, deve ser:

• 250MVA - para tensões até 13,8kV.

• 500MVA - para tensão de 23kV.

Possuindo sistema de travamento manual que impeça o religamento à distância por sistema

de comando elétrico.

d) Caixa de Medição e Dispositivos de Proteção

Serão de chapas de aço decapadas e pintadas com tintas de fundo e acabamento

resistentes ao tempo, ou zincadas a quente. As caixas de medidores devem ser de chapa de aço nº

16, dotada de portas com viseiras, trincos e dispositivos para selagem, destinada a alojar o painel de

medição, ou seja, o painel contendo os equipamentos e respectivos acessórios.

A Caixa A-3, refere-se a instalação de painéis de medição, tanto para sistema de tarifação

convencional como para o horo-sazonal.

119

e) Caixas Tipo T ou S

Caixa de chapa de aço, n.º 16, provida de portas com venezianas para ventilação, trinco e

dispositivos para selagem, utilizada em subestações primárias simplificadas. Utilizam-se duas

caixas:

• Caixa Tipo T ou S recebe os condutores de baixa tensão e a alojar os

transformadores de corrente.

• Caixa Tipo T ou S, acessível ao consumidor, se destina a alojar o disjuntor geral da

baixa tensão.

Em subestações simplificadas utiliza-se poste único, usam-se duas caixas tipo S.

Temos ainda a caixa de inspeção de aterramento que deve ser de alvenaria, com tampa,

destinada a proteger mecanicamente a conexão entre o condutor de aterramento, e a permitir a

realização de medições e inspeções periódicas.

4.2.2 Condições Gerais para Fornecimento

1) Por meio deste estudo detalharemos as condições para o fornecimento de energia

elétrica em tensão primária de distribuição, através de rede aérea e subterrânea. Temos alguns

dispositivos regulamentares que condiciona o fornecimento.

• Decreto nº 41.019 de 26/02/1957;

• Decreto nº 62.724 de 17/06/1968;

• Decreto nº 75.887 de 20/06/1975;

• Resolução nº 456 de 29/11/2000 Agência Nacional de Energia Elétrica-ANEEL;

• Lei 10.438 de 26/04/2002;

• Lei 10.762 de 12/11/2003.

120

2) O fornecimento deverá pautar-se nas Normas da ABNT.

NORMA Objeto NBR-5356 “Transformador de potência”. NBR-5361 “Disjuntor de baixa tensão”. NBR-5410 “Instalações elétricas de baixa tensão”. NBR-5413 “Iluminância de interiores”. NBR-5471 “Condutores elétricos”. NBR-5597 “Eletroduto rígido de aço carbono com revestimento protetor com rosca ANSI”. NBR-5598 “Eletroduto rígido de aço carbono com revestimento protetor com rosca”. NBR-5664 “Eletroduto rígido de aço carbono com costura com revestimento protetor e rosca NBR-

8133”. NBR-5680 “Dimensões de tubos de PVC rígido”. NBR-6134 “Poste e cruzeta de concreto armado”. NBR-6148 “Condutores isolados com isolação extrudada de cloreto de polivinila (PVC) para

tensões até 750 V – Sem cobertura – Especificação”. NBR-6150 “Eletroduto de PVC rígido)”. NBR-6248 “Isolador-castanha – Dimensões, características e procedimentos de ensaio”. NBR-6249 “Isolador-roldana de porcelana ou de vidro – Dimensões, características e

procedimentos de ensaio”. NBR-6663 “Chapas finas de aço-carbono e de aço de baixa liga e alta resistência – Requisitos

gerais”. NBR-7397 “Produto de aço ou ferro fundido revestido de zinco por imersão a quente –

Determinação da massa do revestimento por unidade de área”. NBR-7398 “Produto de aço ou ferro fundido revestido de zinco por imersão a quente – Verificação

da aderência do revestimento”. NBR-7399 “Produto de aço ou ferro fundido revestido de zinco por imersão a quente – Verificação

da espessura do revestimento por processo não-destrutivo”. NBR-7400 “Produto de aço ou ferro fundido – Revestimento de zinco por imersão a quente –

Verificação da uniformidade do revestimento”. NBR-8158 “Ferragens eletrotécnicas para redes aéreas, urbanas e rurais de distribuição de

energia elétrica”. NBR-8159 “Ferragens eletrotécnicas para redes aéreas, urbanas e rurais de distribuição de

energia elétrica – Formatos, dimensões e tolerâncias”. NBR-8458 “Cruzetas de madeira para redes de distribuição de energia elétrica”. NBR-8668 “Chaves-fusíveis de distribuição”. NBR-9527 “Rosca métrica ISO”. NBR-9077 “Saídas de emergência em edifícios”. NBR-10582 “Apresentação da folha para desenho técnico”. NBR-11742 “Porta corta-fogo para saídas de emergência – Especificação”. NBR-13142 “Desenho técnico – Dobramento de cópia”. NBR14039 “Instalações elétricas de alta tensão (de 1,0kV a 36,2kV)”.

Quadro 24 - Normas Técnicas - ABNT

121

3) Atribuições do Profissional

Trabalhamos nesta apostila como fazer o projeto elétrico. Agora este projeto deve ser

elaborado e assinado por profissionais habilitados, conforme regulamentação emanada pelo

CONFEA – Conselho Federal de Engenharia, Arquitetura e Agronomia e pelo CREA – Conselho

Regional de Engenharia, Arquitetura e Agronomia.

4) Sistema de Distribuição e Limites de Fornecimento

O sistema de distribuição será o estrela com neutro aterrado e o fornecimento será feito em

tensão primária de distribuição, quando em edificações de uso individual, localizadas em zonas de

distribuição aérea, a unidade consumidora tiver potência total instalada superior a 75 kW e demanda

igual ou inferior a 2500 kW.

Com demanda superior a 2500 kW pode a critério da concessionária ser efetuado em

tensão primária de distribuição.

Nota 1 - Nas edificações de uso coletivo em baixa tensão, às unidades de consumo cuja

carga instalada for superior a 75 kW, o fornecimento pode ser feito em média tensão, desde que

haja para toda a edificação apenas dois pontos de entrega, um em média tensão e outro em baixa

tensão, instalados no mesmo logradouro e de forma contígua.

Nota 2 - Nos casos específicos de condomínios residenciais com diversos blocos de uso

coletivo em baixa tensão, o fornecimento pode ser feito em média tensão à administração geral do

condomínio, por meio de único ponto de entrega, desde que esta possua carga instalada superior a

75kW. Para baixa tensão, devem ser observadas as regulamentações e orientações específicas.

5) Geradores

Geradores sem paralelismo com a rede de fornecimento. Não pode ocorrer qualquer

possibilidade de paralelismo dos geradores particulares com a concessionária, com isso, os projetos

das instalações elétricas devem obedecer a uma das soluções abaixo:

• Construção de circuito de emergência absolutamente independente da instalação

normal, alimentado unicamente pelo gerador particular.

• Instalação de um dispositivo de reversão de acionamento manual, ou acionamento

elétrico com intertravamento elétrico e mecânico, separando os circuitos alimentados pelo sistema

da concessionária e pelo gerador particular, de modo a alternar o fornecimento.

122

6) Condições Não Permitidas

• Não é permitida a ligação de mais de um ponto de entrega numa mesma propriedade;

• É proibido emprestar energia e interligações elétrica, fixa ou por meio de chaves;

• Não é permitida a medição única para mais de uma unidade consumidora.

• Não é permitido o cruzamento de imóveis de terceiros pelos condutores do ramal de

ligação;

• Não é permitido alterar a potência instalada sem prévia autorização da concessionária;

• Não é permitida a instalação de gerador, ou grupo gerador, no mesmo recinto da

subestação primária sem separação por parede de material incombustível e porta corta-fogo.

7) Entrada de Serviço

• O fornecimento dos materiais da entrada de serviço fica a cargo do interessado,

excetuando-se o ramal de ligação e os equipamentos de medição.

• A execução da entrada de serviço fica a cargo do interessado, excetuando-se a

instalação do ramal de ligação e dos medidores.

• O cliente é obrigado a manter em bom estado de conservação os componentes da

entrada de serviço.

4.3 Subestação Primária Simplificada

Nesta subestação trabalha-se com um único transformador trifásico com potência de até 300

kVA. Em entradas consumidoras com subestações primárias simplificadas, a medição é efetuada na

baixa tensão e a proteção é geral das instalações, no lado da média tensão, e pode ser feita por

meio de fusíveis, sem necessidade do disjuntor geral e relês.

As subestações primárias simplificadas podem ser:

• De instalação interna, abrigadas em edificações;

• De instalação externa, ao tempo (poste único);

• Em conjuntos blindados.

123

4.3.1 Subestação Primária Simplificada de Instalação Interna

A subestação primária (proteção, transformação e medição) deve ser construída junto ao

limite da propriedade com a via pública, em local de fácil acesso e o mais próximo possível da

entrada principal.

Esta poderá ser construída em locais situados no interior de outras edificações ou a elas

agregados, porém, em qualquer caso, a subestação deve ser construída no nível do solo ou

excepcionalmente e mediante autorização da concessionária, em pavimento imediatamente acima

ou abaixo do pavimento de acesso principal da edificação.

Na área compreendida entre a via pública e a subestação primária, deve ser previsto um

corredor sobre todo o percurso do eletroduto de entrada, com 2500 mm de largura de área não

edificante, onde esta área não pode ser utilizada para depósito de qualquer espécie. O

encaminhamento do ramal de entrada subterrâneo deve ser sinalizado adequadamente em todo seu

percurso com os dizeres “alta tensão – Perigo de Morte”.

Qualquer que seja o local de sua instalação, a subestação primária deve ser inteiramente

construída com materiais incombustíveis. As paredes devem ser de alvenaria e o teto deve ser de

laje de concreto, ambos com acabamentos apropriados, de acordo com as prescrições da NBR-

14039.

A área da subestação deve ser suficiente para instalação dos equipamentos e sua eventual

remoção, bem como para permitir livre circulação dos operadores e execução de manobras. A altura

livre interna, pé-direito, deve permitir a adequada instalação dos equipamentos, tendo em vista suas

alturas e as distâncias mínimas a serem observadas. Em função da tensão nominal, o pé-direito não

pode ser inferior aos seguintes valores:

• Até 13,8kV 3.500 mm

• 23kV 4.000 mm

A altura externa, em entradas aéreas, deve ser suficiente para que os dispositivos de fixação

do ramal de ligação sejam instalados de modo que os condutores obedeçam ao afastamento

mínimo de 5.000 mm em relação ao solo.

A porta de acesso deve ser de chapa metálica, devidament e aterrada, com dimensões

mínimas de 800 x 2.100 mm. Deve ter sentido de abertura para fora, provida de trinco e cadeado e

124

ter afixado uma placa contendo a inscrição: “PERIGO DE MORTE – ALTA TENSÃO” e os símbolos

indicativos desse perigo.

As janelas inferiores (“aberturas”), destinadas à ventilação natural permanente, devem ter

dimensões mínimas de 500 x 400 mm; a base destas janelas deve distar 200 mm do piso interno e o

mínimo de 300 mm do piso externo. Estas janelas devem ser providas de venezianas fixas, cujas

lâminas devem ser de chapas de aço, ou alumínio, dobradas em forma de chicana (V invertido,

ângulo de 60º).

As janelas superiores, destinadas à ventilação natural permanente e à iluminação, devem ter

área mínima de 1,00 m²; o topo desta janela deve distar, no máximo, 200 mm do teto e a sua base,

o mínimo de 2.000 mm do piso externo. Esta janela deve ser provida de venezianas fixas, formadas

por lâminas de vidro de, no máximo 150 mm de altura, e sua posição na parede da subestação

primária deve ficar fora da faixa em que, internamente, são fixados os barramentos e dispositivos de

média tensão do ramal de entrada.

Todas as janelas devem ser protegidas externamente por grades de tela metálica com

malha máxima de 12 mm e resistência adequada.

A área da subestação primária, onde se situam as instalações de média tensão, deve ser

delimitada por um cubículo, este deve ser construído com grades de tela metálica de resistência

adequada e malha máxima de 25 mm.

As grades devem ter, em relação ao piso, altura mínima de 1.800 mm e sua parte inferior

distância máxima de 300 mm.

As grades que compõem o cubículo devem ser fixadas por meio de dispositivos que

permitam sua fácil remoção. As grades da parte frontal devem ser articuláveis, além de removíveis,

e devem ter sentido de abertura para fora.

Na área ocupada pela subestação primária, não deve haver passagem de tubulações de

gás, água, esgoto, telefone, ar condicionado etc. As subestações primárias devem ser

convenientemente protegidas e impermeabilizadas contra a penetração e infiltração de águas em

seu interior, bem como a laje de cobertura, quando sujeita à ação das chuvas, deve possuir

declividade e beiral (pingadouro).

Para qualquer potência de transformação, é obrigatória a utilização de disjuntor como

proteção da baixa tensão. O disjuntor geral deve possuir intertravamento elétrico com a chave

seccionadora da média tensão.

125

Os fusíveis a serem utilizados para proteção geral das instalações devem ser do tipo

limitador de corrente e de capacidades nominais compatíveis com a potência do transformador de

serviço.

A proteção de componentes das instalações elétricas contra sobretensões transitórias

(surtos) deve ser feita com a utilização de dispositivos de proteção contra surtos (DPS).

Nas subestações com ramal de entrada subterrânea, devem ser instalados três DPS´s (um

por fase) diretamente ligados aos condutores no interior da subestação primária, logo após o

terminal interno do cabo subterrâneo. A ligação dos pára-raios à malha de aterramento deve ser

feita com cabo de cobre, seção mínima de 25 mm², com isolação na cor verde para 750V ou em

eletroduto de PVC, independente dos demais condutores de aterramento, tão curto e retilíneo

quanto possível e sem emendas ou quaisquer dispositivos que possam causar sua interrupção,

observando-se que na haste ou eletrodo da malha, utilizado para essa ligação, não devem ser

conectados quaisquer outros condutores de aterramento.

O valor da resistência de aterramento, em qualquer época do ano, não deve ser superior a

10 (ohms), observando-se que a malha de aterramento deve ser composta de, no mínimo, três

eletrodos (hastes) de aterramento.

As distâncias de instalação entre os eletrodos de aterramento devem ser iguais ou maiores

que o comprimento dos eletrodos, observado o mínimo de 3.000 mm para distâncias entre eletrodos

de comprimento inferior a este valor.

As partes metálicas não destinadas a conduzir corrente devem ser aterradas por meio de

condutores de cobre, seção mínima de 25 mm², interligados ao condutor de aterramento de mesmo

tipo e seção.

A base-fusível (dispositivo fusível), específica para fusíveis do tipo limitador de corrente,

deve ser instalada no cubículo de segurança, junto ao transformador de serviço.

Caso seja utilizada chave-fusível, deve ser observado que esse dispositivo também deve ser

específico para fusíveis do tipo limitador de corrente e deve ser tripolar, possuir comando simultâneo

das três fases e dispor de engate seguro que impeça sua abertura acidental.

Fazendo-se a montagem do dispositivo fusível (base-fusível ou chave-fusível) deve ser

instalada, fisicamente independente, uma chave seccionadora tripolar, dotada de dispositivo para

comando simultâneo das três fases por meio de punho ou bastão de manobra e de engate seguro

que impeça sua abertura acidental.

126

A altura da instalação deve ser determinada de forma que, estando as chaves abertas, a

parte que permanece energizada fique, no mínimo, a 2.700 mm do piso.

O transformador de serviço deve apresentar as seguintes características:

a) Deve ser trifásico e possuir os enrolamentos do primário ligados em delta;

b) Deve ter o secundário ligado em estrela neutro aterrado, com as tensões nominais de

220/127 Volts, 380/220 Volts ou 440/254 Volts;

c) A potência deve ser de 300 kVA, no máximo;

d) As buchas secundárias devem ser envolvidas por uma caixa metálica (invólucro)

inviolável e com dispositivos para selagem, com chapa mínima nº 16.

Em ambientes perigosos a instalação de transformadores deve obedecer às normas

específicas.

O transformador de serviço deve ser instalado no cubículo de segurança da subestação

primária sobre base de concreto.

A bucha X deve ser conectada ao aterramento geral.

Mede-se no lado da baixa tensão e utilizam-se transformadores de corrente e medidor que

são dimensionado e fornecido pela concessionária observando o seguinte:

• Emprega-se 3 transformadores de corrente (TC), deve ser feita em caixa tipo “T” ou “S”.

Observar que: os três transformadores de corrente devem ser previamente instalados, com

adequada disposição e fixação, em chapa de aço nº 16, e o painel, assim montado, deve ser fixado

no fundo da caixa tipo “T” ou “S”.

O painel de medição, contendo o medidor e seus acessórios, é fornecido e instalado pela

concessionária.

Interligando os transformadores de medição ao medidor, devem ser instalados, interligando

as respectivas caixas, dois niples com arruelas e buchas, em cada eletroduto, ou em cada niple.

Devem ser instalados 4 condutores de cobre sem emendas, seção de 2,5 mm, rígidos, nas cores

vermelha, branca, marrom (para as fases) e azul clara (para o neutro).

O neutro deve ser instalado, mesmo que não seja utilizado na instalação consumidora.

As subestações primárias simplificadas de instalação externa (poste único) são montadas

ao ar livre, em poste de concreto, cruzetas e ferragens, ficando seus equipamentos sujeitos à ação

das intempéries.

Neste tipo, a estrutura é basicamente constituída de um poste de concreto, cruzetas de

madeira e parede de alvenaria para fixação das caixas.

127

A subestação primária deve ser instalada a 1.500 ? 50 mm do limite da propriedade com a

via pública.

Observa-se o afastamento mínimo de 3.200 mm entre qualquer tipo de construção e o lado

das chaves-fusíveis. Esse afastamento deve ser medido a partir do plano vertical determinado pelo

eixo do poste que compõe a subestação primária.

A área ao redor da subestação primária deve ser delimitada com cerca metálica, de 2.000

mm de altura, com porta de acesso abrindo para fora, devidamente sinalizada. Deve ser prevista a

distância mínima de 1.800 mm entre a parte frontal da caixa de medidores e a cerca de proteção ou

de qualquer outro obstáculo. As grades da cerca de proteção devem estar devidamente aterradas e

possuir malha com 50 mm de abertura máxima, fios de aço galvanizado a quente com 3 mm de

diâmetro mínimo.

Em torno de toda subestação, deve ser construído piso de concreto, com largura suficiente

para atender toda área de circulação, com declividade de 2% a partir do centro de medição.

Deve ser utilizado poste de concreto armado, seção circular, forma tronca cônica, com 10,50

metros de comprimento. Temos que instalar duas cruzetas de madeira de lei (conforme NBR-8458,

da ABNT), resistência de ruptura mínima de 800 daN, com 2.000 mm de comprimento, seção

transversal de 90 x 90 mm, fixadas ao poste por meio de cintas, selas, parafusos, porcas e arruelas,

em montagem dupla tipo Meio Beco (1 x 2).

Não é permitida a utilização de mais de um nível de cruzeta.

Deve ser dotada, na face superior, de declividade e beiral (pingadouro).

O centro de medição (alvenaria e caixas) deve ser instalado, necessariamente, junto ao

poste da subestação primária.

Os condutores do ramal de ligação são dimensionados, fornecidos e instalados pela

concessionária, desde o ponto de derivação da sua rede até o primeiro ponto de fixação na

propriedade particular (ponto de entrega).

O ponto de entrega se localiza nos isoladores de suspensão da cruzeta do poste particular.

Para fixação das fases às cruzetas, devem ser utilizados isoladores tipo bastão.

A proteção das instalações de baixa tensão deve ser feita de acordo com as normas, para

qualquer potência de transformação, utiliza-se disjuntor como proteção da baixa tensão.

Devem ser utilizadas chaves -fusíveis de distribuição com capacidade nominal de 100A,

classe 2, tipo C.

128

Conjuntos blindados, fabricados para utilização em entradas consumidoras, devem ter seus

protótipos previamente aprovados pela concessionária. Esses conjuntos caracterizam-se por

apresentar montagens eletromecânicas alojadas em cubículos construídos em chapas e perfilados

metálicos, destinam-se exclusivamente a entradas consumidoras com ramal de entrada

subterrâneo.

Instalando-se no tempo, externa, observando-se que este tipo deve apresentar: portas

suplementares (portas externas) na parte frontal; declividade adequada e beirais (pingadouros) em

sua cobertura; telas metálicas de proteção (malha 2 mm) no lado interno das venezianas externas; e

pontos de luz instalados internamente.

As chapas e perfilados metálicos, utilizados nas construções de conjuntos blindados,

internos ou externos, são dimensionados de acordo com os esforços mecânicos a que estão

sujeitos, observando-se, porém, que nenhuma chapa pode ter espessura inferior à de nº 16.

Os cubículos devem assegurar um serviço absolutamente seguro sob qualquer ponto de

vista, bem como oferecer absoluta segurança, elétrica e de operação, para quem os manobre ou

opere.

Devem ser construídos com materiais da melhor qualidade e amplamente experimentados,

conforme as recomendações ditadas pela Comissão Eletrotécnica Internacional IEC-298, segundo

publicação 1996.

Os cubículos devem resistir a curto-circuito e sobretensões que possam ser produzidos em

condições de serviço.

Devem ser tomadas todas as precauções possíveis para se evitar explosão ou incêndio,

bem como a propagação dos mesmos, oferecendo resistência suficiente para suportar o esforço

conseqüente da deflagração dos gases produzidos por arco devido a curto-circuito, sem deformar-

se.

Os cubículos devem apresentar quatro compartimentos bem definidos: uma cuba de gás,

um de comando, um compartimento de expansão de gases e um compartimento de cabos, sendo

que todas as partes vivas do cubículo, exceto terminais, devem permanecer imersos em SF.

129

Bibliografia

AIUB, José Eduardo; FILONI, Enio. Eletrônica. São Paulo: Editora Érica Ltda,1999 / 98 / 97 / 96 / 95.

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eletrônica. São Paulo: Editora Érica, 1988.

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2001.

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Editora Atlas S.A, 2005.

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SEBRAE. A questão ambiental e as empresas. Brasília, 1998.

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www.petrobras.com.br/meio_ambiente/portugues/gestão/ges_isso.htm

www.qsp.org.br/ohsas18001.shtml

www.bombeirosemergencia.com.br

www.gestipolis.com./canales5/fin/marcore.htm

130

Anexo 1 – Segurança, Saúde, Qualidade e Meio Ambiente

Sistema de Gestão Integrada de SMS da Petrobras1

A Petrobrás em busca da excelência em Segurança, Meio Ambiente e Saúde (SMS),

objetivo previsto em seu plano estratégico, estabeleceu como uma de suas metas a certificação de

suas unidades de acordo com normas internacionais de gestão de SMS. Deste modo, em janeiro de

2006, a Companhia possuía 66 Certificações Integradas de acordo com as normas ISO 14001(Meio

Ambiente) e BS8800 ou OHSAS 18001(Segurança e Saúde). Essas certificações cobriam a maior

parte das unidades de negócio e de serviço da Companhia no Brasil e no exterior. Cabe ressaltar

que algumas das unidades também estavam certificadas em conformidade com a norma ISO

9001(Qualidade).

Política de Segurança, Meio Ambiente e Saúde (SMS) da Petrobras:

• Educar, capacitar e comprometer os trabalhadores com as questões de SMS,

envolvendo fornecedores, comunidades, órgãos competentes, entidades

representativas dos trabalhadores e demais partes interessadas;

• Estimular o registro e tratamento das questões de SMS e considerar, nos sistemas

de conseqüência e reconhecimento, o desempenho em SMS;

• Atuar na promoção da saúde, na proteção do ser humano e do meio ambiente

mediante identificação, controle e monitoramento de riscos, adequando a segurança

de processos às melhores práticas mundiais e mantendo-se preparada para

emergências;

1 Material organizado por Mara Silvia Biasini Negrini.

131

• Assegurar a sustentabilidade de projetos, empreendimentos e produtos ao longo do

seu ciclo de vida, considerando os impactos e benefícios nas dimensões

econômicas, ambiental e social;

• Considerar a ecoeficiência das operações e produtos, minimizando os impactos

adversos às atividades indústria.

1. Sistemas de Gestão Integrados

A Qualidade, a Segurança e Saúde no Trabalho e o Ambiente são áreas essenciais para o

desenvolvimento sustentável das organizações. O Sistema de Gestão Integrado (SGI), é uma

combinação de procedimentos, dos processos e práticas adotados por uma organização para

melhorar a Política de Qualidade, Meio Ambiente, Segurança e Saúde no Trabalho. Essa integração

tem por objetivo principal otimizar a aplicação de recursos, reduzir as complexidades e desenvolver

as vantagens de integração desses Sistemas.

Esta nova ferramenta de gestão, a cada dia possui um maior número de adeptos, pois,

permite harmonizar e coordenar ações, racionalizar processos produtivos otimizando as práticas em

todas as áreas da empresa, com o objetivo de melhorar seu desempenho global, aumentando a

competitividade no mercado.A melhora do desempenho e o aumento da competitividade são metas

de todas as organizações, sendo elas públicas ou privadas, prestadoras de serviços ou

fornecedoras de produtos.

A cultura organizacional nos dias atuais envolve aspectos decisivos para o desenvolvimento

como:

• Qualidade dos serviços e ou produtos produzidos;

• A não poluição do meio ambiente;

• A melhoria contínua da qualidade de vida no trabalho;

• A diminuição de acidentes de trabalho;

• A responsabilidade social – para a Comissão das Comunidades Européias esta

responsabilidade existe quando as organizações decidem “contribuir voluntariamente para

uma sociedade melhor e um ambiente mais limpo”.

132

Baseadas nestes aspectos, as organizações procuram a certificação pelas normas

respectivas: ISO-9001 para a Qualidade; ISO-14001 para o Meio Ambiente e OHSAS 18001 para

Saúde e Segurança no Trabalho.

Principais questões relacionadas aos sistemas de gestão:

a) Qualidade A constante preocupação com a qualidade leva as organizações a conscientizar e capacitar

os Colaboradores sobre a responsabilidade de executar suas tarefas com qualidade, evitando erros,

ou seja, executando certo na primeira vez.

O conceito de qualidade atualmente implica na valorização do cliente. A empresa cresce e

sobrevive quando há expansão do seu mercado. Este se expande, na medida em que atende seus

clientes, com vantagens sobre seus concorrentes. Qualidade, portanto para uma organização é a

Satisfação do Cliente. Qualidade Total é o mais elevado patamar dos sistemas de qualidade, é o

ápice dos resultados das fases anteriores (inspeção, controle de qualidade, garantia da qualidade,

gestão da qualidade), valorizadas pelo empenho de todos os Colaboradores da empresa na Política

da Qualidade (intenções e diretrizes gerais de uma organização relativa ao programa de qualidade

empresarial, expressas pela administração), com um custo mínimo e a satisfação das necessidades

de todos os interessados. A qualidade é um fator primordial para o sucesso empresarial.

ISO significa Organização Internacional para Normalização (International Organization for

Standardization). Localiza-se em Genebra na Suíça. Esta sigla é uma referência a palavra grega

ISO, que tem o significado de igualdade. O objetivo da ISO é a promoção e o desenvolvimento de

normas e padrões mundiais que traduzam a concordância de idéias, de opiniões, dos diversos

países do mundo, facilitando com isso o comércio internacional.

A ISO 9001 – especifica requisitos para um sistema de gestão da qualidade que podem ser

usados pelas organizações para aplicação interna, para certificação ou para fins contratuais. Ela

está focada na eficácia do sistema de gestão da qualidade em atender aos requisitos dos

clientes.(ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas). É a norma mais abrangente nas

relações contratuais, garantindo o produto desde o projeto até nos serviços de pós-venda.

Benefícios de aplicação da ISO 9001:

• Para a empresa – maior competitividade tanto no mercado interno como externo, maior

satisfação dos clientes, melhoria na produção, maior lucro, redução de custos entre outros.

• Para o cliente – satisfação em relação aos produtos adquiridos, maior confiabilidade na

empresa fornecedora, melhor atendimento no caso de reclamações.

133

b) Meio Ambiente

O meio ambiente é definido como: Conjunto de elementos abióticos (energia solar, solo,

água e ar) e bióticos (organismos vivos) que integralizam a fina camada da Terra chamada biosfera,

suporte e lar dos seres vivos. A Constituição Federal, ao ratificar o Meio Ambiente ecologicamente

equilibrado como um direito do cidadão, estabelece vínculo entre cidadania e qualidade ambiental.

Os problemas ambientais são tratados de forma global, pois afetam a vida de todos os seres do

planeta. Na medida em que o mundo fica menor e começam as escassezes dos recursos, o modo

pelo qual utilizamos o meio ambiente é uma questão, a ser tratada de ordem prioritária.

Há muito tempo o meio ambiente vem sendo alterado, por interferência das atividades

humanas, pois ocorreram e continuam a ocorrer modificações na flora, na fauna, no ar, na água e

até mesmo nos seres humanos.

A atividade industrial proporcionou grandes melhorias nas condições de vida das pessoas,

mas também é a principal responsável pelos problemas globais do meio ambiente. Outros fatores

como grandes concentrações de pessoas na região urbana, a explosão populacional, o aumento do

consumo gerando a utilização numa escala maior de insumos (energia, água, combustível, gás) e

matérias primas, também contribui para a alteração do meio ambiente.

Os aumentos das atividades urbanos e industriais contribuíram e muito para o agravamento

da Poluição. Poluição é a degradação da qualidade do meio ambiente, advinda de atividades que

de algum modo prejudiquem a segurança, a saúde e o bem estar da população, que afetem a

biodiversidade, que contribuam para o aquecimento global, que representem os acidentes

ambientais, que agridam as condições estéticas e sanitário do meio ambiente.

A qualidade do meio ambiente (condições químicas, físicas e biológicas), está diretamente

interligada às condições de saúde da população. Os poluentes concentram-se no solo, na água e na

atmosfera. Alguns que atingem a atmosfera são: os metais como o cádmio, o chumbo e o mercúrio,

o monóxido e dióxido de carbono, os óxidos de nitrogênio, as dioxinas, a fumaça, a sílica, o amianto

e outros. Os poluentes podem causar, dependendo da concentração e do tempo de exposição,

tonturas, tosse, distúrbios visuais (lacrimejar constante dos olhos), dores de cabeça, náuseas e

vômitos. Quando exposto o ser humano a altas concentrações de poluentes podem ocasionar

convulsões, insuficiência respiratória, chegando até ao coma e a morte.

134

Poluentes Conseqüências Clorofluorcarbonetos Por destruir a camada de ozônio provocando o aquecimento global, pode

causar problemas na pele. Fumaça Quando inalada, asfixia ou até a morte.

Sílica /Amianto Silicose e amiantose –doenças que atacam os pulmões diminuindo a capacidade respiratória, podendo causar asfixia e cânceres do trato

respiratório. Óxidos de nitrogênio e

dióxido de enxofre Lesão ou irritação nas mucosas respiratórias; casos mais complexos

podem causar hemorragias. Chumbo Saturnismo – doença que causa lesões no Sistema Nervoso Central.

Quadro 1 - Alguns poluentes e respectivas conseqüências para a saúde

A água poluída torna-se muito perigosa podendo veicular doenças. Existem poluentes que

são lançados nos mares, rios e lagos, sem prévio tratamento. A agricultura polui a água através de

fertilizantes, fungicidas, herbicidas, inseticidas e nitratos que são levados pela chuva ou se infiltram

no solo, contaminando o lençol freático. A água subterrânea também é contaminada pela infiltração

desses poluentes no solo, podendo atingir os mananciais que abastecem os poços de água.A

indústria também é uma grande poluidora da água quando não faz o tratamento da mesma. Ela

pode poluir por meio de despejo nos rios e lagos de detergentes, derivados de petróleo, resíduos

radioativos, solventes e outros. As grandes cidades poluem a água por meio de esgotos, monóxido

de carbono, produtos provenientes do petróleo e outros.

Através de contato com água contaminada

Através da ingestão de água contaminada

Através de insetos que se desenvolvem na água

Esquistossomose

Disenteria amebiana,bacilar,Gastroenterite,

Giardíase

Dengue

Escabiose (doença parasitária

cutânea conhecida como

Sarna)

Febre tifóide e paratifóide Malária

Verminoses (a água faz parte do ciclo)

Leptospirose Febre Amarela

Quadro 2 - Principais doenças relacionadas com a água

135

Os principais poluentes do solo são os agrotóxicos, os fertilizantes químicos e materiais não

biodegradáveis. É sabido que alguns agrotóxicos causam diversos tipos de cânceres e também

alergias respiratórias.

O EIA (Estudo de Impacto Ambiental) e o RIMA (Relatório de Impacto Ambiental) são

importantes documentos de avaliação e monitoramento que devem ser elaborados quando é

pretendido a implantação de um empreendimento ou atividade econômica em determinado local.

Os interessados devem procurar empresas especializadas em EIA – RIMA para elaboração do

mesmo. O capítulo V, artigo 225, da Constituição da República, exige, na forma da lei, um estudo

prévio de impacto ambiental para futuras instalações de atividades ou obras que possam vir

provocar degradação ambiental.

O Conselho Nacional do Meio Ambiente (Conama) define impacto ambiental como

“qualquer alteração das propriedades físicas, químicas e biológicas do meio ambiente, causada por

qualquer forma de matéria ou energia resultante das atividades humanas que, direta ou

indiretamente,afetam:

• A saúde, a segurança e o bem-estar da população;

• As atividades sociais e econômicas;

• A biota (conjunto dos seres animais e vegetais de uma região);

• As condições estéticas e sanitárias do meio ambiente;

• A qualidade dos recursos ambientais “.(artigo 1º da Resolução Conama nº1, de 23.1.86).

As marcas deixadas em todo o planeta por problemas ambientais levaram à criação das

normas ambientais da série ISO 14000, todas voltadas à Política de Preservação Ambiental para

um desenvolvimento sustentável. O conceito de desenvolvimento sustentável sugere o

desenvolvimento econômico, cultural e social de uma sociedade, sem comprometimento do capital

ecológico do planeta, objetivando a integração das políticas-públicas e privadas em diversos

segmentos da sociedade (Área da Educação, Saúde, Meio Ambiente, Trabalho, entre outras),

priorizando a qualidade de vida e do ambiente em relação ao trabalho, atendendo às demandas da

atualidade, sem comprometer as possibilidades das futuras gerações suprirem suas próprias

necessidades.

136

A Gestão Ambiental visa essencialmente minimizar os impactos ambientais das atividades

de uma organização que geram subprodutos (resíduos, águas residuais, emissões gasosas, ruídos).

A ISO 14001 é uma norma que instaura um modelo de Sistema de Gestão Ambiental, baseado na

melhoria contínua, objetivando o desenvolvimento sustentável.

Esta norma ajuda as organizações a entenderem e melhorarem suas relações com o meio

ambiente e com a comunidade, organizando ações que minimizem a produção de poluentes e os

respectivos danos por eles provocados.

Ela é aplicada às atividades com potencial de efeito no meio ambiente e também a

organização como um todo, definindo políticas e objetivos baseados em indicadores ambientais

pontuados pela organização, que podem retratar necessidades, seja da redução de emissões de

poluentes até a utilização racional dos recursos naturais. Através da aplicabilidade desta norma a

empresa tem condições de avaliar as conseqüências ambientais das atividades, produtos e /ou

serviços da organização.

A coleta seletiva é a ação de uma sociedade que se preocupa com a preservação do meio

ambiente, ou seja, uma sociedade consciente. A coleta seletiva nos traz inúmeras vantagens como

economia da extração dos recursos naturais, redução da poluição conseqüentemente reduzindo o

custo com a saúde pública, aumento da vida útil dos aterros sanitários, entre outros.

Existem cores determinadas para cada tipo de resíduo, são elas:

• Vermelha – plásticos em geral como copos de iogurte, água, café, garrafas, embalagens e

outros objetos;

• Preta – madeiras em geral;

• Branca – resíduos de ambulatórios médicos e serviços de saúde;

• Laranja – resíduos perigosos como baterias e pilhas;

• Lilás – resíduos radioativos;

• Azul – papel e papelão como revistas, jornais, envelopes, cartolinas, folhas de embalagem,

papel sulfite e de fax entre outros;

• Marrom – resíduos orgânicos – sobras de restaurantes, folhas de árvore, lixo de jardinagem,

resíduos de alimentos;

137

• Verde – vidro – garrafas, potes, travessas, enfim, vidrarias em geral;

• Amarela – metal – objetos metálicos diversos e latas de alumínio;

• Cinza – todo resíduo não reciclável como papel de bala, adesivos, borrachas naturais,

papel-higiênico, papelão e plásticos sujos, papéis plastificados, couros, cordas, nylon entre

outros.

Os resíduos industriais devem ser acondicionados em local adequado dentro das empresas

e estas são as responsáveis pelo seu destino final.

c) Saúde e Segurança no Trabalho

Saúde e Segurança são fatores intrínsecos quando nosso objetivo for o de proporcionar um

ambiente de trabalho sadio e produtivo. O trabalho é considerado uma necessidade biológica do

homem, tendo por finalidade a adaptação do mesmo ao meio.

Saúde é um estado completo de bem estar físico, mental e social. Sob a ótica médica, o ser

humano é mais o produto do ambiente em que vive do que de sua própria genética. A saúde

depende das condições de vida, pois, estas condições irão regular o comportamento e as ações dos

seres humanos. Segurança no Trabalho é a condição de estar seguro no trabalho, através de

medidas que tem por objetivo preservar a saúde do trabalhador.

As organizações que desejam construir suas filosofias em uma gestão ativa de saúde

ocupacional e segurança do trabalho, controlando riscos que possam afetar a saúde e segurança

dos seus colaboradores, contam com uma ferramenta de gestão inovadora que foi desenvolvida

para ser compatível com a ISO 9001 e com a ISO 14001, com o objetivo de facilitar as empresas à

implementação de Sistemas Integrados de Gestão (SIGs). Trata-se da OHSAS 18001, cuja sigla é

Occupational Health and Safety Assessment Series. É uma especificação que tem por objetivo

oferecer as organizações os elementos de um Sistema de Gestão da Segurança e Saúde no

Trabalho (SST) eficaz. A certificação pela OHSAS 18001, acentua uma abordagem para a

minimização do risco, reduzindo com a sua aplicação as doenças e os acidentes do trabalho

melhorando o desempenho da organização.

A OHSAS 18001 mensura seus sistemas de gestão em várias dimensões. A abrangência da

aplicação vai depender de fatores como da política de saúde e segurança ocupacional da

organização, a natureza das suas atividades, e as condições de operacionalização.

138

Um sistema de gestão bem implementado deve ser fundamentado em:

• Política de segurança e saúde ocupacional (SSO) apropriada para a organização;

• O cumprimento das exigências legais da saúde e segurança ocupacional, bem como a

identificação dos riscos;

• Programas, objetivos e metas que assegurem um melhoramento contínuo;

• Atividades organizacionais que controlem os riscos de saúde e segurança ocupacional;

• Monitoramento da eficácia do sistema de saúde e segurança ocupacional;

• Análises, avaliações, revisões e aperfeiçoamentos constantes do sistema.

Alguns Termos e Definições Utilizados na OHSAS:

• Acidente – Evento indesejado que resulta em morte, doença, lesão, dano ou outra perda;

• Auditoria – Exame sistemático para determinar se as atividades e resultados relacionados

estão em conformidade com as providências planejadas, e se essas providências estão

implementadas efetivamente e são adequadas para atender à política e aos objetivos da

organização;

• Melhoria contínua – processo de aprimoramento do Sistema de Gestão da SSO, visando

atingir melhorias no desempenho global d Segurança e Saúde Ocupacional, de acordo com

a política de SSO da organização.Nota – Não é necessário que o processo seja aplicado

simultaneamente a todas as áreas de atividade.

• Perigo – Fonte ou situação com potencial para provocar danos em termos de lesão, doença,

dano à propriedade, dano ao meio ambiente do local de trabalho, ou uma combinação

destes;

• Identificação de perigos – Processo de reconhecimento que um perigo existe, e de definição

de suas características;

• Incidente – Evento que deu origem a um acidente ou que tinha o potencial de levar a um

acidente. Nota – Um incidente em que não ocorre doença, lesão, dano ou outra perda

também é chamado de “quase acidente”. O termo “incidente” inclui “quase-acidente”;

• Partes interessadas – Indivíduo ou grupo preocupado com, ou afetado pelo desempenho da

SSO de uma organização;

• Não-conformidade – Qualquer desvio das normas de trabalho, práticas, procedimentos,

regulamentos, desempenho do sistema de gestão etc. que possa levar, direta ou

139

indiretamente, à lesão ou doença, dano à propriedade, dano ao meio ambiente de trabalho,

ou uma combinação destes;

• Objetivos – Metas em termos de desempenho da SSO, que uma organização estabelece

para ela própria alcançar.Nota – Objetivos devem ser quantificados sempre que possível;

• Segurança e Saúde Ocupacional – condições e fatores que afetam o bem-estar de

funcionários, trabalhadores temporários, pessoal contratado, visitantes e qualquer outra

pessoa no local de trabalho;

• Sistema de Gestão de SSO – Parte do sistema de gestão global que facilita o

gerenciamento dos riscos de SSO associados aos negócios da organização. Isto inclui a

estrutura organizacional, atividades de planejamento, responsabilidades, práticas,

procedimentos, processos e recursos para desenvolver, implementar, atingir, analisar

criticamente e manter a política de SSO da organização;

• Organização – Companhia, corporação, firma, empresa, organização ou associação, ou

parte dela, incorporada ou não, pública ou privada, que tem funções e estrutura

administrativa próprias. Nota – para organizações com mais de uma unidade de negócio,

uma única unidade pode ser definida como uma organização;

• Desempenho – resultados mensuráveis do SSO, relacionados ao controle da organização

sobre seus riscos à segurança e saúde, com base em sua política e objetivos de SSO. Nota

– medição do desempenho inclui a medição de atividades e resultados da gestão de SSO;

• Risco – combinação da probabilidade de ocorrência e da(s) conseqüência(s) de um

determinado evento perigoso;

• Avaliação de riscos – processo global de estimar a magnitude dos riscos, e decidir se um

risco é ou não tolerável;

• Segurança – isenção de riscos inaceitáveis de danos;

• Risco tolerável – risco que foi reduzido a um nível que pode ser suportado pela organização,

levando em conta suas obrigações legais e sua própria política de SSO.(OHSAS 18001).

• Estar seguro no trabalho é um desejo de todos nós. Para isso necessitamos conhecer

algumas orientações básicas para evitarmos acidentes.

Dicas da Segurança do Trabalho:

• Obedeça a sinalização e as normas de segurança;

• Não corra, ande;

140

• Ao descer ou subir escadas, utilize o corrimão;

• Mantenha seu posto de trabalho organizado e limpo;

• Não brinque em serviço; trabalhar com atenção evita acidentes;

• A pressa é companheira constante dos acidentes. Planeje o trabalho para fazer tudo com

tempo, para trabalhar bem e com segurança;

• Não opere máquinas ou equipamentos sem prévio treinamento;

• Quando tiver dúvidas ou não souber algum serviço pergunte ao seu superior;

• Cuide das suas mãos.Evite colocá-las em locais perigosos;

• Conheça sempre as regras de segurança do setor em que trabalha;

• Pare a máquina quando precisar lubrificá-la ou consertá-la;

• Se o trabalho envolver máquinas, não use pulseiras, anéis, relógios e roupas largas; no

caso de cabelos compridos, prenda-os;

• Não improvise ferramentas. Solicite uma ferramenta adequada para o tipo de trabalho;

• Utilize os equipamentos de proteção individual que lhe foi entregue e mantenha esses

equipamentos limpos;

• Conheça o prazo de validade do seu equipamento de proteção individual solicitando a troca

quando necessário.

O conhecimento dos riscos existentes no trabalho serve de orientação para as empresas

adotarem medidas internas de prevenção de acidentes. Existe um instrumento implantado pela

Portaria nº5/92 do Ministério do Trabalho e da Administração, alterada pela Portaria 25 de 29/12/94,

que tem como objetivo principal representar graficamente os riscos de acidentes nos diversos locais

de trabalho, inerentes ou não a produção, de visualização simples, a ser afixado em locais de fácil

acesso nos ambientes de trabalho, visando a orientação e informação dos que ali atuam e dos

outros que possam eventualmente passar ou adentrar o local. Este instrumento é denominado

Mapa de Riscos.

Os riscos são representados pelas seguintes cores:

• Riscos físicos – verde;

• Riscos químicos – vermelho;

141

• Riscos biológicos – marrom;

• Riscos ergonômicos – amarelo;

• Riscos de acidentes – azul.

Quanto à intensidade dos riscos representa-se com círculos de diferentes diâmetros:

Risco grande Risco médio Risco pequeno

Os riscos comprometem a saúde e a segurança das pessoas e a produtividade da empresa,

podendo afetar o trabalhador a curto, médio e longo prazos, causando acidentes com lesões

imediatas e/ou doenças profissionais ou do trabalho (equipara-se a acidentes do trabalho).

Vale ressaltar que a presença de agentes ou produtos no ambiente de trabalho, não

significa que obrigatoriamente existe perigo para a saúde humana. Tudo depende da concentração

do produto, do tempo de exposição ao mesmo e da combinação de muitas condições, como a

natureza do produto, por exemplo.

Os Riscos Físicos podem ser caracterizados por: vibrações, umidade, pressões anormais,

temperaturas extremas, radiações ionizantes e não ionizantes, pouca iluminação, ruídos etc.

RISCOS FÍSICOS – POSSÍVEIS CONSEQUÊNCIAS Vibração Parestesias, dor e formigamento das mãos e antebraços, as mãos podem ficar

úmidas e arroxeadas, osteoporose. Umidade Doenças dermatológicas, do sistema respiratório e do sistema circulatório.

Calor Intermação, desidratação, fadiga generalizada, desconforto e âimbras de calor. Frio Doenças das vias respiratórias, rachaduras e necrose da pele, enregelamento.

Radiação Ionizante Esterilidade masculina e feminina, câncer e alterações na pele Radiação não

Ionizante Lesões nos olhos, na pele, queimaduras.

Ruído Diminuição da audição temporária ou permanente, zumbidos, surdez e perturbações do sistema nervoso (perda de memória, irritabilidade), perturbações

gastrointestinais, e cardiovascular (hipertensão).

Quadro 3– Riscos Físicos e Conseqüências

142

Os Riscos Químicos podem ser caracterizados por: fumos, névoas, vapores, gases, neblina,

poeiras e produtos químicos em geral. Podem ser encontrados na forma líquida, gasosa ou sólida.

RISCOS QUIMICOS – POSSÍVEIS CONSEQUÊNCIAS Fumos Metálicos Intoxicação específica de acordo com o metal, doença

pulmonar obstrutiva. Poeiras Minerais. Ex: sílica, asbesto,

carvão mineral. Pneumoconiose dos minérios de carvão, asbestose (amianto),

silicose. Poeiras Vegetais Ex: algodão, bagaço de

cana- de - açúcar. Bagaçose (cana-de-açúcar), bissinose (algodão).

Outras poeiras. Podem interagir com outros agentes prejudiciais que se encontram no ambiente, potencializando a sua nocividade.

Névoas, gases e vapores. Irritantes: cloreto de hidrogênio, gás amoníaco etc. Tóxicos e narcóticos: brometo de metila, benzeno, mercúrio,

cloreto de metilla, metanol etc. Asfixiantes químicos: gás cianídrico, monóxido de carbono

etc. Asfixiantes simples: metano, dióxido de carbono etc.

Quadro 4 – Riscos Químicos e Conseqüências

Os Riscos Biológicos são caracterizados por: vírus, bactérias, bacilos, parasitas, fungos,

protozoários entre outros. Em contato com o homem podem provocar diversas patologias. Existem

atividades profissionais que favorecem o contato com riscos biológicos como, por exemplo, os

hospitais, os laboratórios, a limpeza pública (separadores e coletores de lixo), as indústrias

alimentícias.

RISCOS BIOLÓGICOS – POSSÍVEIS CONSEQUÊNCIAS

Bacilos, bactérias, fungos, vírus, protozoários,

parasitas.

Brucelose, malária, febre amarela, tuberculose etc.

Quadro 5 - Riscos Biológicos e Conseqüências

Os Riscos Ergonômicos podem ser caracterizados por: posturas incorretas, trabalho físico

pesado, trabalhos em turnos e noturnos, monotonia, estresse, ritmo excessivo etc. Estes riscos

podem causar alterações fisiológicas e psicológicas, provocando distúrbios e/ou doenças na saúde

do trabalhador.

143

RISCOS ERGONÔMICOS – POSSÍVEIS CONSEQUÊNCIAS

Posições desconfortáveis, posturas incorretas,

levantamento e transporte manual de peso, esforço

físico intenso.

Patologias de coluna vertebral, cansaço,

desconforto físico, fraqueza, cansaço, dores

musculares.

Imposição de ritmos excessivos, trabalho em

turnos, trabalho noturno, jornada prolongada,

monotonia, repetitividade.

Alterações do sono, da libido e da vida em

sociedade, doenças do sistema digestivo, distúrbios

nervosos, distúrbios osteomusculares, cansaço,

fadiga física e/ou mental.

Quadro 6 – Riscos Ergonômicos e Conseqüencias

Os Riscos de Acidente são bastante diversificados e podem estar presentes em locais que

apresentem armazenamentos inadequados, máquinas e equipamentos sem proteção, ferramentas

defeituosas, iluminação inadequada, animais peçonhentos etc. Os mais comuns são:

• Arranjo físico inadequado – prédio com área insuficiente, layout irregular, pisos pouco

resistentes;

• Eletricidade – instalações elétricas impróprias ou com defeitos, iluminação inadequada;

• Máquinas, equipamentos e ferramentas – falta de proteção em partes móveis e pontos de

operação, ferramentas defeituosas ou utilizadas de modo incorreto, local inadequado para

as máquinas etc.

USO DAS FERRAMENTAS FERRAMENTAS USO CORRETO USO INCORRETO

Talhadeiras Corte de madeira ou metal Como chave de fenda ou alavancas.

Faca Para cortar Como alavanca ou chave de fenda.

Chave de fenda Apertar ou soltar parafusos Como alavanca ou talhadeira.

Quadro 7 – Uso de Ferramentas

144

2 Equipamentos de Proteção Coletiva (EPC) e Equipamentos de

Proteção Individual (EPI)

As organizações em primeira instância devem providenciar as medidas de proteção

coletivas (ambientais). Somente serão introduzidos os equipamentos de proteção individuais quando

os recursos das medidas de proteção coletivas estiverem exauridos. O EPI para ser comercializado

precisa possuir o CA (certificado de aprovação expedido pelo Ministério do Trabalho). Todo EPI

deve possuir um número em local bem visível e o trabalhador é o responsável por mantê-lo limpo e

também por sua guarda.

3. Introdução às Normas Regulamentadoras de Segurança e

Medicina do Trabalho

Essas normas atualmente são em número de 32 e são conhecidas como NR-1, NR-2, NR-3

e assim sucessivamente.

Cada norma trata de assuntos diferentes relacionados a segurança e medicina do trabalho.

A NR-5 trata da CIPA (comissão interna de prevenção de acidentes), a NR-7 dispõe sobre o

PCMSO (programa de controle médico e saúde ocupacional), a NR-9 trata do programa de

prevenção de riscos ambientais, a NR-10 é a de segurança em instalações e serviços de

eletricidade, a NR-15 dispõe sobre atividades e operações insalubres, a NR17 sobre Ergonomia, a

NR-18 sobre condições e meio ambiente de trabalho na indústria da construção, e assim

sucessivamente. Cada NR dispõe sobre assuntos pertinentes a segurança e saúde no trabalho.

145

3.1 Norma Regulamentadora Número 9 – NR-9

A NR-9 estabelece que é obrigatório elaborar e implementar, da parte de todos os

empregadores e instituições que admitam trabalhadores como empregados, o Programa de

Prevenção de Riscos Ambientais, mais conhecido como PPRA. Veremos os objetivos e a aplicação

deste programa mais à frente, sob o título de “Programas”.

3.2 Norma Regulamentadora Número10 – NR-10 Segurança em

Instalações e serviços em Eletricidade

Esta Norma Regulamentadora – NR – tem como objetivo e campo de aplicação estabelecer

requisitos e condições mínimas para implementar medidas de controle e sistemas preventivos, em

instalações elétricas e serviços com eletricidade visando a segurança e a saúde do trabalhador.

Ela se aplica às fases de geração, transmissão, distribuição e consumo, incluindo as etapas

de projeto, construção, montagem, operação, manutenção das instalações elétricas e quaisquer

trabalhos realizados nas suas proximidades, observando-se as normas técnicas oficiais

estabelecidas pelos órgãos competentes e, na ausência ou omissão destas, as normas

internacionais cabíveis.(Manuais de Legislação Atlas -Segurança e Medicina do Trabalho). Ela

descreve Medidas de Controle (medidas de proteção coletiva); Segurança em Projetos; Segurança

na Construção, Montagem, Operação e Manutenção; Segurança em Instalações Elétricas

Desenergizadas; Segurança em Instalações Elétricas Energizadas; Trabalhos envolvendo Alta

Tensão; Habilitação, Qualificação, Capacitação e Autorização dos Trabalhadores; Proteção contra

Incêndios e Explosão; Procedimentos de Trabalho; Situação de Emergência; Responsabilidades

quanto ao cumprimento desta NR, e Disposições Finais.(Manuais de Legislação Atlas – Segurança

e Medicina do Trabalho). As causas mais comuns de acidentes ocorrem pela falta de atenção e pela

falta de conhecimento de um trabalho.

Trecho extraído da norma em referência: “Em hipótese alguma o funcionário deve acionar

qualquer máquina ou equipamento sem ter certeza de que não ocorrerão riscos à sua integridade

física ou a de outro funcionário. Os equipamentos / máquina deverão ser ligados somente após

146

conferência no local de que não existem funcionários nas proximidades. Todo acionamento de

máquinas ou equipamentos só devem ser feitos após autorização do supervisor do serviço”.

A segurança em eletricidade implica na adoção dos seguintes procedimentos: • Todo trabalho envolvendo equipamentos elétricos deve ser executado somente por

profissionais qualificados através de curso reconhecido pelo sistema oficial de ensino;

podem também ocorrer capacitações através de curso especializado ministrado por centros

de treinamento e reconhecidos pelo sistema oficial de ensino e capacitação através de

treinamento na própria empresa, conduzido por profissionais autorizados, com a devida

documentação que comprove a sua formação para tal. Somente profissionais qualificados

(eletricistas), devem reparar equipamentos e instalações elétricas. É preciso que estes

profissionais sejam devidamente treinados, que estejam aptos através de ASO (Atestado de

Saúde Ocupacional), e também registrados/credenciados nos setores de manutenção

elétrica onde irão atuar.

• Qualquer trabalho executado por empresas de terceiros, deve obrigatoriamente ser

acompanhado pelo responsável do setor contratante;

• Autorização para Trabalho Elétrico (ATE):- Permissão de serviço é o documento que

descreve um trabalho em eletricidade, nomeando seus executantes e garantindo as

condições de segurança; somente o responsável devidamente autorizado pela empresa

poderá emitir esse documento;

• Os trabalhos nas proximidades de fios ou equipamentos elétricos devem ser executados

com a máxima cautela e atenção, devendo ser utilizados os equipamentos de proteção

individual. Ex: luvas de alta tensão revestidas por luvas de couro.

• Todo o equipamento elétrico portátil deverá ser devidamente ligado a terra;

• Em todos os locais onde existir a possibilidade da presença de gases ou vapores

inflamáveis, deve ser utilizado equipamento de proteção elétrico à prova de explosão;

• Colaboradores não autorizados não podem entrar em salas de comutadores, nem mexer em

painéis elétricos;

• Somente os empregados devidamente autorizados poderão dar partida e operar máquinas;

• Antes de serem iniciados os trabalhos de manutenção em máquinas acionadas por motor

elétrico, as chaves do motor elétrico devem ser travadas e devidamente etiquetadas;

147

• Não lubrifique, limpe, ajuste ou repare partes desprotegidas das máquinas, quando as

mesmas estiverem ligadas e/ou em movimento;

• Todas as partes móveis das máquinas deverão ter proteção. Caso seja necessário remover

a proteção, para a manutenção da máquina (limpeza, lubrificação, troca de peças, etc.), ela

deverá ser recolocada tão logo seja concluído o reparo;

• Entende-se por instalação elétrica liberada aquela cuja ausência de tensão foi constatada

com dispositivos específicos para essa finalidade;

• Se os trabalhos forem executados acima do nível do piso, utilizar somente escadas de

madeira ou fiberglass, lembrando-se ainda da necessidade de uso de trava-quedas e cinto

de segurança do tipo paraquedista;

• É proibida a utilização de anéis, correntes, relógios, pulseiras etc;

• Nas instalações e serviços em eletricidade devem ser observadas, na execução, na

operação, na reforma, na ampliação bem como no projeto, as normas técnicas brasileiras, a

Portaria 3214-NR-10, ou na falta desta, as normas internacionais vigentes;

• Toda ferramenta manual utilizada para trabalhos em eletricidade, deverá ser

obrigatoriamente dotada de isolamento;

• Em todos os ramais para a ligação de equipamentos elétricos precisam ser instalados

disjuntores ou chaves magnéticas independentes, que possam ser acionados com facilidade

e segurança;

• As carcaças de todas as máquinas, bem como dos painéis elétricos, deverão ser aterrados

adequadamente;

• É obrigatório o uso de EPI (equipamento de proteção individual).

3.3 . Norma Regulamentadora Número 15 – NR 15

A NR15 dispõe sobre atividades e operações insalubres. Atividades insalubres são aquelas

que originam doenças.

Essa norma orienta técnica e legalmente as formas de caracterização e também de

descaracterização da insalubridade de acordo com os 14(quatorze) anexos nela mencionados. A

148

norma diz que o exercício de trabalho em condições de insalubridade assegura ao trabalhador a

percepção de adicional, incidente sobre o salário mínimo da região, equivalente a:

• 40%(quarenta por cento), para insalubridade de grau máximo;

• 20%(vinte por cento), para insalubridade de grau médio;

• 10%(dez por cento), para insalubridade de grau mínimo.

No caso de incidência de mais de um fator de insalubridade, será apenas considerado o de

grau mais elevado, para efeito de acréscimo salarial, sendo vedada à percepção cumulativa.A

eliminação ou neutralização da insalubridade determinará a cessação do pagamento do adicional

respectivo. (Manuais de Legislação Atlas – Segurança e Medicina do Trabalho). Esta NR dispõe em

seus anexos de várias orientações sobre Limites de Tolerância para ruído contínuo e intermitente,

para ruídos de impacto, para exposição ao calor, para radiações ionizantes, para poeiras minerais.

Anexos sobre Trabalho sob Condições Hiperbáricas (trabalho sob ar comprimido e dos

trabalhos submersos), radiações não ionizantes, vibrações, frio, umidade, agentes químicos cuja

insalubridade é caracterizada por Limite de Tolerância e Inspeção no local de trabalho, agentes

químicos (chumbo, mercúrio, cromo, silicatos, benzeno e outros) e agentes biológicos (trabalho em

contato permanente com pacientes em isolamento por doença infecto-contagiosa, glândulas,

víscera, couros, pelos e dejetos de animais portadores de doenças infecto-contagiosas do tipo

carbunculose, tuberculose, trabalho em esgotos (galerias e tanques) e também lixo urbano (coleta e

industrialização)).

Deste modo, o principal objetivo desta norma é esclarecer legal e tecnicamente qual

trabalhador faz jus aos adicionais, como se caracterizam esses enquadramentos, o valor a ser pago

e também orientar os profissionais técnicos quanto às atitudes a serem tomadas, garantindo assim a

proteção de trabalhadores quanto aos agentes agressivos presentes no ambiente de trabalho.

Norma Regulamentadora Número 17 – NR17

Esta norma trata da Ergonomia. A palavra ergonomia provém do grego, onde ergo significa

trabalho e nomos significa leis, isto é, leis do trabalho.

Ergonomia é a ciência das pessoas no trabalho. Envolve a aplicação de conhecimentos

sobre as características humanas em beneficio do bem estar e do desempenho.

149

Ergonomia tem um alcance em todas as atividades humanas e está preocupada com a

interface homem-máquina de maneira que seja tão segura, confortável e eficiente quanto possível.

A norma regulamentadora visa estabelecer parâmetros que permitam a adaptação das

condições de trabalho às características psicofisiológicas dos trabalhadores, de modo a

proporcionar um máximo de conforto, segurança e desempenho eficiente. (Manuais de Legislação

Atlas-Segurança e Medicina do Trabalho).

Analisa as seguintes condições de trabalho:

• O ambiente (calor, frio, ruído, iluminação);

• A organização do trabalho (modo operatório, ritmo excessivo, pressão por produtividade e

outros);

• O mobiliário (presença ou não de quinas vivas, cadeiras ajustáveis e adequadas ao

trabalhador, etc);

• O levantamento, transporte e descarga de materiais.

Para analisar a adaptação das condições de trabalho às características psicofisiológicas dos

trabalhadores, as empresas devem realizar a AET (Análise Ergonômica do Trabalho). Esta análise

deve ser feita considerando o que está determinado na Norma Regulamentadora. Esta análise deve

considerar cinco grandes áreas da ergonomia que são:

A ergonomia na organização tem por objetivo planejar o sistema de trabalho em atividades

de elevado dispêndio energético, para que não leve o trabalhador à fadiga generalizada. A

temperatura elevada é um agravante no trabalho fisicamente pesado, gerando um desgaste ainda

maior para o trabalhador.

Os movimentos que os trabalhadores realizam no exercício de suas tarefas são objeto de

estudo da Biomecânica Aplicada ao Trabalho, que tem como principal objetivo evitar algumas

doenças, tais como: lombalgias, cervicalgias, tenossinovites, entre outras. A Biomecânica verifica

as posturas no trabalho e também os principais elementos para que o trabalho seja organizado.

As dimensões humanas são variáveis e para atender a maioria da população (90%), são

realizados estudos antropométricos (medir as dimensões humanas e seus ângulos de

conforto/desconforto). Tal estudo visa adequar os postos de trabalho às necessidades dos

trabalhadores, com base nas medidas encontradas.

A ergonomia propõe regras básicas capazes de diminuir ou compensar os fatores de

sobrecarga no trabalho, seja esta física e/ou mental, adotando, ainda, medidas necessárias para

150

que o indivíduo acerte no seu trabalho, tendo em vista que o erro pode causar acidente e perda da

produtividade.

O transporte manual de cargas, realizado por um trabalhador, compreendendo o

levantamento e a deposição da carga, tem sido uma das freqüentes causas de lesões dos

trabalhadores, provocando patologias de coluna vertebral, tais como: lombalgias, dorsalgias,

cervicalgias, hérnias de disco intervertebral entre outras. Muitas destas complicações poderiam ser

evitadas se a operação não fosse realizada de forma errada. Para isso seguem alguns

procedimentos básicos para manuseio adequado de cargas manuais, evitando com isso os esforços

e as tensões exageradas sobre coluna.

Figura 1 – Como levantar pesos

Procedimentos básicos para transportar cargas manualmente:

• Evite carregar peso acima do seu limite;

• Analise se o caminho está livre e se o local em que a carga for depositada também se

encontra livre;

• Os pés devem estar ligeiramente separados, para favorecer o equilíbrio;

• As costas devem ser mantidas sempre retas;

• Evite fazer movimentos de giro com o tronco;

• Não levante o pescoço, pois isto pode favorecer lesões, portanto, mantenha o queixo

naturalmente baixo;

• Verifique se o material a ser carregado possui uma boa pega;

• Não transporte sozinho, materiais pesados, compridos ou difíceis de pegar. Peça ajuda.

• Quando levantar o peso, distribua o esforço para as pernas e não para a coluna vertebral;

• Os braços e cotovelos devem ser mantidos junto ao corpo, pois ajudam a centralizar a

carga;

151

• Ao transportar a carga, esta deve ser mantida o mais próximo possível do corpo, e a coluna

deve estar na vertical.

O trabalho em escritório exige alguns cuidados precisam ser tomados para evitar problemas

posturais e cansaço visual, tais como:

• Mantenha a região lombar (costas) apoiada no encosto da cadeira;

• Utilize suportes para monitores. Monitores devem possuir ajuste de altura. A posição da tela

deve ficar entre 0 e 40º com a horizontal. Evite ao máximo: lateralizar, deixar muito alto,

muito baixo ou distante o monitor; ele tem que ficar centralizado à sua frente, pois desta

forma você evitará dores nas regiões do pescoço, dos ombros e cansaço visual;

• A altura da tela deve ser adequada aos olhos do trabalhador e a cabeça deve estar sempre

em alinhamento com o tronco;

• Não trabalhe com postura de flexão de pescoço (queixo para baixo) e nem de extensão do

pescoço (queixo para cima);

• O teclado deve ser independente e móvel, permitindo que sejam feitos os ajustes

necessários; precisa ser posicionado próximo ao corpo;

• Posicione o mouse junto ao teclado;

• Objetos de uso constante como agenda, grampeador, canetas, telefone e outros devem

estar o mais próximo possível do seu corpo;

• Regule a altura do assento da cadeira de modo que os pés fiquem apoiados no chão;

• Deixe um espaço entre a dobra do joelho e a extremidade final da cadeira;

• O punho deve ficar sempre apoiado;

• Posicione o antebraço, punhos e mãos em linha reta em relação ao teclado; as mãos do

digitador têm que ficar numa postura neutra, sem inclinações para baixo ou para cima;

• Se houver reflexo na tela, procure verificar de onde vem o incomodo providenciando cortinas

ou persianas para que eliminem o reflexo.

152

Figura 2 – Posicionamento para trabalho com computador

A norma regulamentora NR 17 trata também das condições ambientais de trabalho. É sabido

que a performance do trabalhador pode ser reduzida devido às condições ambientais.

Por exemplo:

• Umidade ou calor excessivos reduzem a capacidade laborativa;

• Níveis de ruído excessivo e reflexos podem reduzir a capacidade do trabalhador para

detectar imperfeições, ou mesmo para a realização de uma tarefa adequadamente;

• Iluminação deficiente gera fadiga visual e também acidentes.

A norma recomenda as seguintes condições de conforto:

• Níveis de ruído de acordo com o estabelecido na NBR10152, norma brasileira registrada no

INMETRO;

• Índice de temperatura efetiva entre 20 a 23ºC;

• Velocidade do ar não superior a 0,75m/s;

• Umidade relativa do ar não inferior a 40%(Manuais de Legislação Atlas – Segurança e

Medicina do Trabalho).

4. Programas

Existem programas definidos pela legislação, obrigatórios, eminentemente prevencionistas

que se articulam com as demais normas regulamentadoras.

A responsabilidade de implantação desses programas é do empregador e é este que

designa equipe devidamente qualificada de saúde e segurança do trabalho para elaboração e

execução dos mesmos. Trata-se do PPRA (programa de prevenção de riscos ambientais), PCMAT

153

(programa de condições e meio ambiente de trabalho na indústria da construção) e o PCMSO

(programa de controle médico e saúde ocupacional)

4.1 Programa de Prevenção de Riscos Ambientais - PPRA

É um programa estabelecido pela NR-9 da Secretaria de Segurança e Medicina do Trabalho

do Ministério do Trabalho. Define métodos de ação que garanta a preservação da saúde e a

integridade de trabalhadores mediante aos riscos existentes no ambiente de trabalho. Ele estuda os

riscos ambientais que existem ou possam vir a existir no ambiente de trabalho, avaliando

separadamente cada setor e funções exercidas na empresa se aprofundando nas suas

particularidades se assim for necessário, considerando sempre a proteção e conservação do meio

ambiente e seus recursos naturais. Os riscos ambientais admitidos pela legislação brasileira são os

físicos, químicos e biológicos. Para determinarmos se o risco está presente ou não no ambiente

dependemos de fatores como a concentração e a intensidade do agente. Quanto ao tempo máximo

de exposição a agentes é determinado por limites pré-estabelecidos.

A prioridade deste programa é evitar acidentes que possam danificar a saúde do

trabalhador, reduzindo as improvisações, orientando medidas de prevenção para os proprietários

das organizações e para os trabalhadores.

A legislação define que todos os empregadores são obrigados a implementar o PPRA, ou

seja, toda atividade laboral que tiver vínculo empregatício como indústrias, comércios, hospitais,

escolas, clubes, transportadoras e outras necessitam fazer o PPRA. Aqueles que não cumprirem as

exigências desta norma estarão sujeitos as penalidades que podem ser multas até interdições.

O PPRA deve incluir as etapas que se seguem:

• Antecipação e reconhecimento dos riscos;

• Estabelecer prioridades e metas para avaliação e controle;

• Avaliação dos riscos e da exposição dos trabalhadores;

• Implantação de medidas de controle e avaliação de sua eficácia;

• Monitoramento da exposição aos riscos;

• Registro e divulgação dos dados. (Manuais de Legislação Atlas – Segurança e Medicina do

Trabalho).

154

O PPRA deve atender aos seguintes quesitos: praticidade, objetividade e simplicidade.

Tratando-se de um instrumento dinâmico, necessita ser de fácil utilização e compreensão.

4.2 Programa de Condições e Meio Ambiente de Trabalho na Indústria da Construção – PCMAT

Este programa é regulamentado pela NR-18 no item 18.3. É um programa de gerenciamento

e prevenção de acidentes. O seu conteúdo visa estabelecer procedimentos de segurança, medicina

e meio ambiente nos locais de trabalho da construção civil, para serem cumpridos, durante a

execução das obras de construção. Ele garante condições ambientais e individuais de trabalho,

tendo como objetivo eliminar os riscos de acidentes e doenças ocupacionais, bem como estimular

atitudes prevencionistas dos trabalhadores.

A norma regulamentadora diz que o PCMAT deve contemplar as exigências contidas na NR-

9-Programa de Prevenção e Riscos Ambientais, deve ser mantido no estabelecimento à disposição

do órgão regional do Ministério do Trabalho MTB, deve ser elaborado e executado por profissional

legalmente habilitado na área de segurança do trabalho. O PCMAT deve ser implantado em

estabelecimentos com mais de 20(vinte) empregados.

Documentos que integram o PCMAT:

• Memorial sobre condições e meio ambiente de trabalho nas atividades e operações,

levando-se em consideração riscos de acidentes e de doenças do trabalho e suas

respectivas medidas preventivas;

• Projeto de execução das proteções coletivas em conformidade com as etapas da execução

da obra;

• Especificação técnica das proteções coletivas e individuais a serem utilizadas;

• Cronograma de implantação das medidas preventivas definidas no PCMAT;

• Layout inicial do canteiro da obra, contemplando, inclusive, previsão do dimensionamento

das áreas de vivência;

• Programa educativo contemplando a temática de prevenção de acidentes e doenças do

trabalho, com sua carga horária.(Manuais de Legislação Atlas - Segurança e Medicina do

Trabalho).

155

4.3 Programa de Controle Médico e Saúde Ocupacional – PCMSO

Este programa é regulamentado pela NR-7e tem como objetivo a promoção e preservação

da saúde dos trabalhadores. O PCMSO rastreia e faz o diagnóstico precoce dos agravos à saúde do

trabalhador. Ele garante, previne e recupera qualquer tipo de doença e acidentes que venham a

interferir na qualidade de vida do trabalhador.

No PCMSO, dependendo da atividade da empresa podemos encontrar outros programas

como o PPR (programa de proteção respiratória), o PCA (programa de conservação auditiva) e

outros. Também são mencionados no PCMSO quais os exames que abrangem cada setor da

empresa, como são realizados, em que periodicidade etc.

Deve incluir a realização obrigatória dos exames admissional, de mudança de função, de

retorno ao trabalho, periódico e demissional. O atestado de saúde ocupacional (ASO) é emitido pelo

médico após a realização dos exames. É de responsabilidade do médico coordenador ou

examinador, solicitar a empresa à emissão da CAT (comunicação de acidente de trabalho), bem

como encaminhar, avaliar a incapacidade, orientar o trabalhador sugerindo medidas de controle do

ambiente de trabalho.

O item 7.5 da norma trata dos primeiros socorros e diz que todo estabelecimento deverá

estar equipado com material necessário à prestação de primeiros socorros, considerando-se as

características da atividade desenvolvida; manter esse material guardado em local adequado, e aos

cuidados de pessoa treinada para esse fim.

156

5. Emergências

As empresas devem ter preparado um Plano de Emergência para combater situações de

risco. Conheça o plano de emergência da sua empresa ficando atento e preparado se ocorrer algum

imprevisto.

Se for necessário abandonar a área, conheça algumas instruções:

• Pare de trabalhar;

• Não corra, mantenha a calma;

• Desligue, se for possível, máquinas e equipamentos;

• Deixe os corredores livres;

• Não utilize elevador;

• Dirija-se para as saídas de emergência;

• Nas escadas de emergência apóie-se no corrimão;

• Ao deixar uma sala, feche portas e janelas, sem trancá-las;

• Continue sua saída não ficando parado nos andares.

Procedimentos a serem adotados em caso de incêndio:

• Molhe as roupas com o intuito de proteger a pele das temperaturas elevadas;

• Se deparar com barreira de fogo e tiver que atravessa-la coloque um lenço molhado junto à

boca e ao nariz, molhando também seus cabelos, roupas, sapatos;

• O local com menor concentração de fumaça é bem próximo ao chão (rasteje em direção a

saída);

• Se ficar preso em alguma sala, inunde-a com água e mantenha-se sempre molhado;

• Se deparar com uma porta fechada, toque a mesma com a mão. Se estiver fria, proceda da

seguinte forma: abra vagarosamente se posicionando atrás da mesma, se sentir calor ou

pressão vindo através da abertura, feche a porta imediatamente.(Corpo de Bombeiros do

Estado de São Paulo).

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