Relatório de Laboratório de Eletrotécnica

Relatório de Laboratório de Eletrotécnica

Relatório da Aula 1 de

Laboratório de Eletrotécnica

Alunos:

Jean

Marco Antônio

Marco

Bruno

Geraldo

Introdução:

Nessa primeira aula, realizamos as montagens de alguns tipos de comando de iluminação, os quais seguem detalhados a seguir.

Teoria:

Uma instalação elétrica residencial deve ser adequadamente dimensionada, visando disponibilizar aos seus usuários conforto e segurança primordialmente. Nos valemos de algumas normas da ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) dentre as quais, a NBR3, que regula e normaliza as instalações elétricas residenciais de baixa tensão e ainda da Lei de Ohm.

Nos foi oferecido alguns materiais (ver lista de material abaixo) para que pudéssemos efetuar algumas montagens, simulando uma instalação residencial, para isso, nos valemos de:

  • Interruptores simples: é a forma mais elementar de comandar uma lâmpada incandescente. Ligado em série no circuito, interrompe o funcionamento pela separação de seus contatos. Pode ser simples ou duplo, podendo ter ainda um ponto de tomada de força de uso geral acoplado.

  • Interruptores three-way: para maior conforto dos usuários recomenda-se que cômodos de grande área, com mais de uma passagem de acesso, utilizem esses interruptores (um par) para que a iluminação possa ser comandada de dois pontos diferentes.

  • Interruptores four-way: e uma extensão do conceito de three-way, pois permite que o mesmo ponto de luz seja comandado por “n” pontos diferentes. É usado principalmente em corredores longos, com muitas passagens de acesso.

  • Normalização das cores dos fios condutores: A energia elétrica é fornecida em sistemas à 2, 3 e 4 fios. Assim, torna-se necessário identificar esses fios por cores (ver normalização adotada pelo grupo na lista de material).

Montagem:

Realizamos alguns tipos de montagens procurando montar na bancada o maior número possível de circuitos simultaneamente, o que se deu da seguinte forma (separadamente na explicação).

  1. Iniciamos a montagem conectando o condutor fase a um dos terminais de fase do painel logo abaixo do disjuntor trifásico. Esse condutor ia até a entrada de outro disjuntor, esse monofásico, já na bancada. Dele, ainda com o condutor fase, o conectamos ao contato central do interruptor simples. Do contato de saída desse, já com um condutor destinado ao retorno, o ligamos a um dos contatos do bocal, o qual tinha uma lâmpada. Do outro contato foi conectado outro condutor, agora neutro que iria até o terminal idem no painel.

  1. Iniciamos a montagem conectando o condutor fase a um dos terminais de fase do painel logo abaixo do disjuntor trifásico. Esse condutor ia até a entrada de outro disjuntor, esse monofásico, já na bancada. Dele, ainda com o condutor fase, o conectamos ao contato central do interruptor duplo. Deste mesmo, ainda faríamos um “jump” (conectamos um pequeno pedaço de condutor que segue a padronização de cores a qual se destina até outro terminal e/ou contato levando a esse último o mesmo potencial elétrico do primeiro) para o contato, também central, do segundo interruptor Dos contatos de saídas desses, um para cada, já com condutores destinados ao retorno, ligamos a um dos contatos do bocal de suas respectivas lâmpadas a comandar. Dos outro contato desses bocais, foram conectados outros condutores, agora neutro que iria até o terminal idem no painel.

  1. Iniciamos a montagem conectando o condutor fase a um dos terminais de fase do painel logo abaixo do disjuntor trifásico. Esse condutor ia até a entrada de outro disjuntor, esse monofásico, já na bancada. Dele, ainda com o condutor fase, o conectamos ao contato central do primeiro interruptor three-way. Dos demais contatos desse interruptor, seguiam até o segundo dois condutores “paralelos” com a mesma padronização de cores adotada para os condutores de retorno. Esses condutores foram conectados aos contatos mais exteriores do outro interruptor three-way que, a partir do contato restante, o central, conectamos outro condutor, ainda de retorno q foi ligado a um dos contatos do bocal, o qual tinha uma lâmpada. Do outro contato foi conectado outro condutor, agora neutro que iria até o terminal idem no painel.

  1. De forma análoga à montagem anterior, com dois pontos de comando somente, utilizamos somente um interruptor four-way para essa montagem, o qual foi colocado entre os demais interruptores. Para esse caso, os condutores “paralelos” vindos do primeiro interruptor three-way foram conectados aos conectores à direita do interruptor four-way e, da saída deste, contatos à esquerda, foram utilizados outros condutores tais como os dois “paralelos” que foram conectados, ainda de forma análoga à montagem anterior, aos contatos mais exteriores do outro interruptor three-way.

  1. O comando de iluminação nos valendo de controle por célula foto elétrica é dado da seguinte forma: Com a incidência de luz sobre a janela da célula, esta, que tem um resistor variável e sensível à luz, aumenta sua resistência em Ohms, contudo, o contrário acontecendo, diminui essa resistência e, passando a corrente por uma bobina, esta cria um campo q atrai a placa de metal sobre a mesma que, fecha o contato e faz com que o terminal de controle da célula seja energizado e neste, estando conectado, no caso nossa lâmpada, faz com que se ascenda.

NOTA: Atenção, veja a seguir como foram montados os interruptores quando lê-se contato central, contatos mais exteriores, contatos da direita e da esquerda!

Questões de Projeto:

  1. Sabendo se que um circuito em uma instalação deve ter no máximo 1200 watts, calcule, pelas relações da lei de Ohm, quantas lâmpadas de 100W e quantas tomadas de uso geral (TUG) para 100W cada uma podemos alimentar, visto que o circuito alimentará três quartos de uma casa, e devemos ter, pela área dos quartos, duas TUG em cada quarto.

R1. Como a potência total é 1200W e devemos utilizar duas TUG em cada quarto, dessa forma totalizando seis TUG (600W), restam outros 600W para distribuir com a iluminação. Como cada lâmpada a ser utilizada terá 100W, poderemos nos valer de seis das mesmas, ou seja duas delas por quarto.

  1. Os disjuntores são elementos usados para proteger os condutores da instalação contra a sobrecorrente. Sabemos que um chuveiro, dimensionado para uma tensão de 110V, deve ter seus condutores protegidos por um disjuntor com capacidade de 40A. Qual deve ser o disjuntor para proteger os condutores de um chuveiro de mesma potência, especificado para 220V?

R2. Como e, onde P é a potência (em Watts, W), U a tensão (em Volts, V) e I a corrente elétrica (em Ampéres, A), R a resistência elétrica (em Ohms, ), temos para um chuveiro de U=110V e I=40A:

, ou seja, P=4400W

Portanto, para um chuveiro de mesma potência, contudo de tensão U=220V teremos:

, ou seja, I=20A

Com isso, concluímos que, se o disjuntor tiver capacidade de interrupção de corrente a 100%, ou seja, abrir o circuito quando a corrente elétrica atingir seu valor nominal(operar nominalmente), este deverá ser de 20A.

Material:

Foram utilizados os seguintes materiais:

  • Um interruptor simples (uma seção).

  • Um interruptor de duas seções.

  • Dois interruptores three-way.

  • Um interruptor four-way.

  • Três lâmpadas de 100W.

  • Um disjuntor bimetálico monofásico de 15A.

  • Uma célula fotoelétrica.

  • Condutores de cobre, isolados a PVC seção reta de 1,5mm² na cor vermelha para fase.

  • Condutores de cobre, isolados a PVC seção reta de 1,5mm² na cor preta para neutro.

  • Condutores de cobre, isolados a PVC seção reta de 1,5mm² na cor branca para retorno e controle.

Conclusão:

Concluímos que, os trabalhos realizados nessa primeira aula prática foram relevantes para a aquisição de conhecimento por parte dos integrantes do grupo, que procuraram seguir uma padronização de cores dos condutores facilitando a identificação do mesmo dentre vários, nos preocupando com a segurança e, aqueles que já detinham algum conhecimento na área, não só puderam ajudar para com os demais membros do grupo, mas também para com os demais colegas de classe, fator este que é positivamente avaliado pelo grupo.

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