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Comandos Elétricos na palma de sua mão

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O único aplicativo que é possível fazer e criar diagramas de comandos elétricos no celular android é o Aplicativo Mplan hoje ele é muito raro de se encontrar e não e mais encontrado na Play Store na loja da Google Play pois bem o Blog Ensinando Elétrica fornece para você esse magnifico aplicativo de comandos elétricos para celular.










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Simbologia para Instalações Elétricas

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Simbologia para Instalações Elétricas

Para a execução de uma instalação elétrica, dois aspectos são fundamentais para o projetista:

1. Localização dos elementos na planta, quantos fios passarão em determinado determinado eletroduto eletroduto e qual o trajeto trajeto da instalação.

2. Funcionamento: distribuição dos circuitos e dos dispositivos.

Como não é possível representar ao mesmo tempo esses dois aspectos num único esquema, sem prejudicar a clareza de interpretação de um deles (posição física ou funcionamento), a instalação é representada representada por dois esquemas esquemas: esquema esquema unifilar unifilar e multifilar.

A simbologia é apresentada de dois modos:
  • Diagramas Multifilares

  • Diagramas Unifilares

Diagrama Multifilar Representa todo o sistema elétrico, em seus detalhes, com todos os condutores. Nesta representação cada traço é um fio que será utilizado utilizado na ligação ligação dos componentes.


Diagrama Multifilar:
A figura abaixo exibe como são realizadas ligações de uma instalação elétrica na prática Sempre que for representado representado um símbolo, símbolo, ele deve estar instalado em uma caixa de passagem, seja no teto ou na parede, e os condutores devem passar por dentro dos eletrodutos, os quais partem de um quadro de distribuição.


Diagrama Multifilar:  

Em um projeto se essa representação fosse feita na forma multifilar, cada condutor seria representado por um traço Nesse caso seria impossível representar um projeto completo na forma multifilar, devido a quantidade de traços. Então, para realizar o projeto de forma clara e simplificada, utilizam-se os diagramas unifilares.


Diagrama Unifilar:

Representa um sistema elétrico simplificado, que identifica o número de condutores e representa seus trajetos por um único traço.


A figura acima representa um circuito elétrico composto por interruptor simples, tomada, lâmpadas incandescentes, rede de eletrodutos e fiação.

A norma NBR 5444-1989 regulamenta a simbologia padronizada Ela divide a representação representação dos componentes componentes nas seguintes categorias: 

A – Dutos e distribuição 
B – Quadros de distribuição 
C – Interruptores 
D – Luminárias, refletores e lâmpadas 
E – Tomadas 
F – Motores e transformadores

Os símbolos dos esquemas multifilares são utilizados somente para representação de esquemas elementares para demonstração ou experiências em laboratório. Os símbolos assinalados com (*) foram acrescentados pelos autores como sugestão na elaboração de desenhos e projetos elétricos Na coluna denominada “unifilar”, a norma NBR 5444 estabelece como sendo “símbolo”.


Esquemas fundamentais de ligações


Ligação de uma lâmpada





Quadros de distribuição















Principais Componentes de uma Instalação Elétrica

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Principais componentes de uma instalação elétrica em baixa tensão: Condutores e circuitos elétricos, pontos de instalação etc..



Condutores e circuitos elétricos de alimentação:

Condutores dos circuitos terminais  
Condutores dos circuitos de distribuição  
Condutores dos circuitos de distribuição principal

Classificação dos condutores de alimentação dos circuitos terminais:
   
Condutores diretos - saem do quadro e vão até o ponto ativo: neutro e fase  
Condutor de retorno (interruptores)  
Condutores alternativos (interruptor paralelo ou intermediário)  
Condutores de proteção

Condutores e circuitos elétricos dos condutores de distribuição (Diagrama básico de instalação de um edifício residencial ou comercial)


Condutores e circuitos elétricos 
(a)Entrada de serviço ao circuito de distribuição 
(b)Divisão da instalação elétrica em circuitos terminais


Condutores e circuitos elétricos Circuito terminal de iluminação.


Pontos de instalação: Ponto simples ou de duas seções Ponto útil ou ponto ativo; − Tomadas simples, duplas; − Tomada com terra; − Tomadas combinadas. Ponto de comando: − Interruptor simples (monopolar, uma tecla); − Interruptor de duas seções (duas teclas); − Interruptor de três seções (três teclas); − Interruptor paralelo (three way); − Interruptor intermediário (four way); − Dimmer ou variador de tensão; − Minuterias e Disjuntores; − Chaves seccionadoras.

Ponto simples

Ponto de duas seções


Ponto útil ou ativo 
(a) tomadas simples e duplas 
(b) tomada simples e duplas com terra 
(c) tomadas combinadas


Ponto útil ou ativo Tomada simples:
(a) monofásica, tensão FN
(b) monofásica, tensão FN mais proteção vinda de aterramento
(c) bifásica, tensão FF mais proteção (terra) vinda da rede


Ponto de comando: interruptores
(a) simples, uma seção (uma tecla)
(b) duas seções (duas teclas)
(c) três seções (três teclas)


Ponto de comando:
interruptor paralelo (Three Way) vista dos contatos esquema de ligação


Ponto de comando: interruptor intermediário (Four Way)
(a) esquema com um interruptor intermediário
(b) esquema com dois interruptores intermediários



Ponto de comando: minuteria


Ponto de comando: disjuntores
(a) estrutura interna do dispositivo diferencial residual,
(b) interruptor DR
(c) disjuntor DR


O que é DPS?

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Sabemos da existência dos “PARA RAIOS” que é uma proteção excelente e muito utilizada contra descargas atmosféricas (raios) .

A tecnologia avançou muito, e nos proporciona outros tipos de proteção mais fáceis de instalar, e às vezes muito mais em conta financeiramente como vemos a seguir:

DPS- Dispositivo de Proteção contra Surtos Atmosféricos (Raios)


Não devemos é claro menosprezar a utilização dos “para raios” que já conhecemos, pois cada caso é um caso, o que temos a fazer é analisar as características de proteção contra as descargas atmosféricas, consultando um especialista no assunto.

O Para Raios oferece uma excelente proteção contra essas descargas, mas tem algumas situações em que pode acontecer um desvio da descarga elétrica do raio por outro caminho, e assim chegando dentro da residência, causando a queima de equipamentos elétricos.

O raio pode percorrer distâncias enormes basta ter um condutor metálico apropriado tais como a rede elétrica externa e a rede telefônica, que o raio pode entrar na sua casa sem estar protegida pelo Sistema de Para Raios, e assim conduzir os efeitos de um Raio que caiu nas proximidades e não foi detectado pelo para- raio.

Então a tecnologia nos traz o DPS – dispositivo de proteção contra surtos, uma espécie de disjuntor que se desliga (desarma) quando é percorrido pela descarga elétrica produzida por um raio.

 Função do Para Raios e do DPS

A instalação de Para Raios ou DPS são funções distintas e protegem as instalações elétricas e equipamentos de maneiras diferentes, mesmo sendo direcionados para a mesma função primordial que é “Proteção contra Surtos Atmosféricos – Raios”.

O Sistema de Proteção de Descarga Atmosférica- SPDA, está regulamentado pelas NBR 5410, 5419,e 7117 da ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas).

O Para Raios tem a função primária de proteção a toda estrutura externa e interna de uma residência, prédio, estádios, etc. Mas não impede que o efeito de transmissão de uma sobre carga elétrica provocada por um Raio na rede elétrica ou telefônica externa e distante chegue até o interior de uma residência, provocando grandes prejuízos internos nos equipamentos que estejam conectados nas tomadas.

A instalação de um sistema de Para Raios, é relativamente onerosa, e indicada para prédios e indústrias, ou instalação em locais em que se torna indispensável à completa proteção para equipamentos de serviços essenciais.

Deve-se levar em consideração que a incidência de Raios, sempre ocorre nos locais mais altos (Para Raio em cima de prédios, elevações geográficas como morros e montanhas, árvores altas, etc), e partindo dessa observação, se houver essas condições próximas da residência, ela estará relativamente protegida da incidência direta do Raio, mas não protegida de sobre cargas vindas diretamente pela rede elétrica.

Já o DPS, é um dispositivo parecido e instalado exatamente como um disjuntor comum na caixa de distribuição geral (QDG), ou entre o equipamento e a tomada de energia (DPS individual), dependendo do modelo disponível, cuja função é proteger diretamente a rede elétrica interna ou o equipamento contra uma sobre carga (pulso de alta tensão) oriunda de surto atmosférico (Raio) externo conduzida através da rede propriamente dita e descarrega-la diretamente para a terra.


Instalação do DPS - Dispositivos contra surtos atmosféricos

Esses modelos de DPS como já dito, são instalados diretamente nos QDGs, onde entram a fase ou as fases de um lado e neutro incluso, e do outro lado são conectados diretamente os condutores (cabos) direcionados a haste de aterramento.


São instalados na entrada da rede elétrica ou dentro da caixa de disjuntores de proteção (QDG), conforme diagrama a seguir:



O triângulo na cor verde são hastes de aterramento.

Os marcados em vermelho são DPS.

São conectados às fases e neutro de um lado, e o outro lado vai diretamente a terra, por meio de um condutor elétrico.

Dicas para Eletricistas Montador

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Olá amigos usuários do blog ensinando elétrica esse artigo vamos falar de algo muito interessante que é sobre os eletricistas montador. Eu mesmo já tive o privilégio de trabalhar como eletricista montador ao decorrer de minha carreira. Então vamos saber um pouco mais sobre essa função e no final assistam alguns vídeos em dicas de como dar grau em eletrocalhas.


Eletricista Montador

Em todo setor industrial, do mais simples ao mais complexo sistema produtivo, há algum tipo de máquina ou equipamento sendo acionado por motor elétrico. Para colocar alguma máquina e/ou equipamento em movimento, é necessário levar energia elétrica até ele, e assegurar que o mesmo irá funcionar de modo eficaz e seguro, sem risco para as pessoas envolvidas na sua operação. Um dos profissionais envolvidos nessa função de prover energia elétrica a diferentes pontos de um empreendimento é o Eletricista Montador.

Esse profissional é responsável pelos trabalhos relacionados a construção e montagem de redes de cabos e condutores (fios), para equipamentos elétricos, motores, máquinas, iluminação e tomadas, e de suportes para essa rede, como eletrocalhas, perfilados, eletrodutos etc. Para tal, utiliza ferramentas como furadeira, talhadeira, martelo, marreta, chave de fenda, metro, entre outros.

É importante que esse profissional tenha conhecimento de todas as normas de segurança que envolvem a profissão, como por exemplo a NR-10 (Norma Regulamentadora nº 10 – Segurança em Instalações e Serviços em Eletricidade). Seu trabalho deve ser executado sempre em conformidade com a necessidade de serviço e de acordo com o procedimento qualificado, normas técnicas e observando padrões de qualidade, segurança, meio ambiente e saúde.


O trabalho do eletricista montador pode ser executado em diversos ambientes abertos ou fechados, como oficinas, galpões industriais, plantas industriais em solo (refinarias, estaleiros etc.) ou em alto mar (plataformas marítimas). Por isso, fica exposto as diversas condições meteorológicas durante seu expediente (sol forte, baixa temperatura, chuvas, ventos, umidade). Está sujeito também a ruídos, ao manuseio de elementos cortantes, choques elétricos e movimentação de materiais, ferramentas e equipamentos. Por esses motivos, é obrigatória a utilização de EPI (equipamento de proteção pessoal) enquanto realiza suas funções. É um trabalho que exige esforço físico, pelas posições variadas de trabalho, muitas delas desconfortáveis por longo períodos.

Para trabalhar com essa ocupação é preciso ter um nível de instrução mínimo equivalente ao ensino médio (ou 2º grau completo) e sua aprendizagem pode ocorrer por intermédio de cursos de qualificação profissional.

Separamos para vocês alguns vídeos de como fazer graus em eletrocalhas.













Agradecimentos á Lenivaldo Carvalho

Transformador

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Transformadores são equipamentos utilizados na transformação de tensão e corrente, além de serem usados na modificação de impedâncias   em circuitos elétricos.

O principio de funcionamento de um transformador é baseado nas leis de Faraday e Lenz, as leis do eletromagnetismo e da indução eletromagnética, respectivamente. Estes equipamentos possuem mais de um enrolamento, sendo que estas partes são chamadas de primário e secundário em casos de transformadores com dois enrolamentos, e em transformadores que possuem três enrolamentos, além dos dois nomes já citados, o terceiro enrolamento é denominado terciário.

O transformador é um dispositivo que não tem partes móveis, utiliza a lei de indução de Faraday e não funciona com corrente contínua.

O transformador funciona através da indutância mútua entre duas bobinas ou circuitos indutivamente acoplados.






Os circuitos não são ligados eletricamente.




Transformador de núcleo de ar, indutivamente acoplado com os símbolos.



- Opera segundo o princípio da indução mútua(m), entre duas ou mais bobinas, ou circuitos indutivamente acoplados;

- No transformador os circuitos são acoplados por indução magnética, não são ligados eletricamente;
- Circuito ligado à fonte alternativa, V1, é chamado primário;
- A energia é transferida do circuito primário ao secundário de acordo com o grau de acoplamento magnético entre os dois;
- Trafo com núcleo de ar e frouxamente acoplado, transfere pequena quantidade de energia;
- Trafo enrolado sobre um núcleo comum de ferro e fortemente acoplado. Neste, quase toda energia do primário é transferida ao secundário;
- Quando V1 é instantaneamente positivo uma tensão E1 é induzida ao enrolamento primário, com polaridade tal que se oponha a V1, conforme a lei de lens;
- Uma vez que I1 produz φm, Iz deve circular numa direção tal que seu efeito magnético oponha a I1;
- A polaridade instantânea de Ez e I2 deve estabelecer a polaridade instantânea de V2.

LEGENDA:

V1- Tensão suprida ao circuito 1, (Primário);
R1- Resistência do Enrolamento Primário;
L1- Indutância do Enrolamento Primário;
XL1- Reatância Indutiva do Primário;
Z1- Impedância do Enrolamento Primário;
I1- Corrente do Primário (Irms);
E1- Tensão induzida no Enrolamento Primário;
E2- Tensão induzida no Enrolamento Secundário;
I2- Corrente média quadrática do Secundário (Irms);
R2- Resistência do Enrolamento Secundário;
V2- Tensão nos terminais do Enrolamento Secundário;
L2- Indutância do Enrolamento secundário (Henry);
XL2- Reatância do Secundário (Ohm);
Z2- Impedância do Secundário (Ohm);
φ1- Componente de dispersão do fluxo que concatena apenas a bobina Primária;
φ2- Componente de dispersão do fluxo que concatena apenas a bobina Secundária;
φm- Fluxo Mútuo, compartilhado por ambos os circuitos, concatenando a bobina Primária e Secundária;
M-Indutância mútua (uma medida do acoplamento magnético) entre as bobinas produzida pelo fluxo mútuo (φm) em henries.


O coeficiente de acoplamento, K, entre duas bobinas é a relação do fluxo mútuo para o fluxo total:


Onde Em é a força eletromotriz desenvolvida na bobina secundária pela porção do fluxo que é comum, as bobinas primárias e secundárias, φm (fluxo mútuo), de acordo com a lei de Faraday.
O coeficiente de acoplamento K é:
- se as duas bobinas estão frouxamente acopladas, os termos φm e φ2 são pequenos comparados a φ1 e o termo L2 é pequeno comparado a L1, o que leva a um coeficiente K pequeno;
- com K pequeno tem-se E2 e V2 pequeno, comparados a E1 e V1;
- um pequeno valor de V2 leva a uma pequena corrente I2;
- com acoplamento frouxo, a potência transferida ao secundário E2I2 é pequena.
- trafo com acoplamento frouxo são usados em comunicação em alta frequência (RF);
- trafos utilizados em máquinas e potências são transformadores de núcleo de ferro, fortemente acoplados;
- se o acoplamento é forte, os fluxos φ1 e φ2 são pequenos comparados a φm e são grandes os termos, E2, I2 e V2;
- neste caso, a energia transferida E2I2 é praticamento igual E1I1;
- o acoplamento aumenta se ambas as bobinas são colocadas no mesmo núcleo magnético de baixa reatância, isto tende a reduzir φ1 e φ2;
- mesmo em ótimos projetos de trafos é impossível φ1 e φ2=0;

CARACTERÍSTICAS GERAIS:

Pode ser monofásico ou trifásico; 
Só funciona em CA; 
Para ser utilizado em CC, é preciso um circuito inversor; 
Não possui partes móveis; 
Possui enrolamento primário (entrada de corrente) e secundário (saída de corrente), isolados eletricamente entre si; 
Auto transformadores possem um só enrolamento.



O transformador que se vê na rua é um típico transformador de potencia trifásico, este  recebe a tensão que vem da estação de distribuição, que está no nível de 13,8 KV (13800 Volts) e transforma em 127V e 220V.



Maria Sabrina Pereira
Engenheira Eletricista

contato:msp.sabrina@gmail.com

Partida direta de Motor com CLP

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O primeiro e mais simples programa a ser feito, é o programa para partida direta de um motor de indução trifásico, que tem o formato mostrado na figura.

Imagem meramente ilustrativa


Este desenho está disponível em:
Deve-se lembrar que cada entrada (I) e saída (O) do CLP está ligada fisicamente aos elementos de sinais e/ou comandados, como mostra a figura.

Nota-se que as Botoeiras S0 e S1 foram ligadas respectivamente as entras I2 e I3, assim como a saída O3 foi ligada no relé do contator, e é por isso que se usa estas entradas e saídas mostradas no programa em Ladder. Note que foi utilizado um relé como interface pois a saída do CLP fornece 24Vcc enquanto o motor opera com 220 Vca.


Este desenho está disponível em:
A programação de um CLP envolve o conhecimento de circuitos lógicos e seqüenciais, existem algumas técnicas adequadas que serão estudadas. Por enquanto os programas serão construídos de forma intuitiva através de diversos exemplos, forçando o raciocínio lógico.
Projete o diagrama elétrico de acionamento e de potência protegido por disjuntor motor; elabore o mapeamento de entrada e saída que deve conter botoeiras "Ligar" e "Desligar"; interface com contator para o motor, elaboração da programação Ladder; elaboração de Diagrama elétrico e lista de material.
Crie um programa com o nome ”PD_MOTOR" no projeto PRO1. 

Salve e transfira seu programa no dispositivo de treinamento. Teste o funcionamento no simulador e envie e teste o programa no equipamento disponível.

© Direitos de autor. 2015: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 31/03/2015

Gerador de Corrente Contínua

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Gerador é uma maquina que através da indução eletromagnética transforma a energia mecânica aplicada ao seu eixo em energia elétrica nos terminais da armadura na forma de corrente contínua.

Comutador: É um retificador mecânico, montado sobre o eixo isolado eletricamente no gerador, ligado cada lâmina a sua espira, correspondentemente, tem como função inverter o sentido da corrente dando-lhe um sentido unidirecional.

Tipos de Geradores de Corrente Contínua.
- Tipo Shunt
- Tipo Série
- Tipo Composto
- Tipo independente

Gerador de Corrente Contínua- Tipo Shunt



Características do Gerador Série Shunt.

O enrolamento de campo deste gerador é ligado em paralelo com a armadura.
Uma parte da corrente gerada na armadura (Ia), é destinada a corrente de magnetização (If) para criar o fluxo

O enrolamento Shunt (Paralelo) é constituído de muitas espiras de fio fino. O fio fino apresenta alto valor de resistência. Com alta resistência, tem-se baixa corrente. Baixa corrente com muitas espiras tem-se alto valor de fluxo, com alto valor de fluxo tem-se alto valor de tensão gerada. 

O gerador Shunt gera tensão nominal à vazio (sem carga), com carga apresenta quedas internas fazendo com que a tensão na carga reduz seu valor.

          Curva Gerador de Corrente Contínua- Tipo Shunt


V cai com o aumento de Ic por que: Redução do fluxo devido a Reação do Induzido; Queda de tensão do induzido Ra Ia; A corrente de campo Ie é dada por V/Rs. Sendo Rs constante, quando V cai devido aos fatores anteriores, a corrente Ie cai diminuindo ainda mais o fluxo e consequentemente fazendo V ficar menor ainda.
Quanto mais carga em paralelo, menor a resistência equivalente das cargas todas, percebida pelo gerador. Com resistência menor e mesma tensão V (a princípio) tem-se aumento na corrente Ic. Quanto maior Ic menor é V pelos motivos vistos no slide anterior. Quando Ic for tal que V alcance o ponto “d” na figura um aumento adicional de Ic causa redução alta em V de modo que a corrente Ie diminui a um ponto em que a corrente Ic acaba caindo abaixo de seu valor prévio.
No caso de um curto-circuito nos terminais do gerador (baixíssima resistência e altíssima corrente) a tensão nos terminais será quase nula sendo a única corrente e tensão percebidos, aqueles criados pelo magnetismo residual do campo (Ie=0 -> caminho de maior resistência a: corrente quase não passa).
Isso caracteriza uma proteção para o gerador uma vez que um aumento grande na corrente de carga leva a diminuição da tensão e consequentemente da corrente fornecida impedindo a queima do gerador.

Gerador de Corrente Contínua Excitação- Tipo Série.


Características do Gerador Série

1-    O enrolamento de campo série é constituído de poucas espiras de fio grosso.
- ligado em série com a armadura transporta toda a corrente de carga;
- dever ter baixa resistência;
- com baixa resistência tem-se baixa queda de tensão.
2-    O gerador tipo série não gera tensão nominal a vazio porque não tem como se magnetizar.
3-     Com carga nominal gera tensão nominal.
4-    Com sobrecarga tende a aumentar as quedas internas e a tensão na carga diminui.
5-     O gerador série na sua forma pura não se encontra muita aplicação prática.

            Curva Gerador de Corrente Contínua Excitação- Tipo Série.



Nessa ligação a corrente de carga Ic é a mesma Ie e Ia também. Sem carga, a tensão nos terminais se deve somente ao magnetismo residual (Ic=Ie=Ia=0).
Se não houvesse reação do induzido nem Ra e Rs a tensão de saída seria proporcional à corrente puxada.

Gerador de Corrente Contínua Excitação- Tipo Composto


Característica do Gerador de Corrente Contínua Excitação Composto.
                                                                
O gerador composta apresenta-se as características do gerador shunt e do gerador série.
- gera tensão nominal a vazio (shunt);
- aumenta a tensão gerada com carga (série).

Pode ser composto shunt longo, quando o terminal é ligado de uma forma que a corrente do campo Shunt passa através do campo série.
Pode ser composto shunt curto, quando o terminal é ligado antes do campo série de forma que a corrente do campo shunt não passa pelo campo série.
O gerador composto pode ser:
- subcomposto ou hipoexcitado: se o número de espira do campo série não é o suficiente para aumentar a tensão gerada na armadura (Ega) para compensar as quedas internas, de tal forma que a tensão na carga é melhor que a tensão a vazio.
         - Aplainado ou normal: quando o número de espiras é suficiente para aumentar a tensão gerada para compensar as quedas internas, de forma que a tensão com carga é exatamente igual à tensão a vazio.
         - super composto ou hiper-excitado: quando o número de espiras do campo série é capaz de aumentar a tensão gerada de forma a superar as quedas internas, e a tensão com carga é maior do que a tensão a vazio.
         - diferencial: quando o fluxo do campo série, opõe ao fluxo principal Shunt, de forma que com o aumento da carga a tensão na carga diminui. Este gerador não tem aplicação prática.
         O gerador composto é indicado para o acoplamento de cargas muito pesadas como: locomotivas e laminadoras.

         Curva do Gerador Composto



Quando V cai a corrente Ie tende a cair conforme visto. Diminuindo a resistência no reostato tem-se aumento em Ie aumentando o campo e assim o V. Quando Ic passa por este enrolamento ele gera um campo complementar ao enrolamento já existente e assim quando Ic aumenta, o V se mantém praticamente constante (se as espiras do novo enrolamento forem bem dimensionadas) porque a queda que se observaria é compensada pelo crescimento do fluxo (diretamente proporcional à corrente) do segundo enrolamento compensando.


Gerador de Corrente Contínua Excitação- Tipo Independente



Característica do Gerador de Corrente Contínua Excitação Independente.

Máquina excitada externamente pelo circuito de campo com velocidade praticamente constante(motores) e velocidade ajustável por variação da tensão de armadura e também por enfraquecimento de campo(motores).
Aplicações mais comuns: máquinas de papel, extrusoras, fornos de cimento, etc. Enrolamento de campo independente e apresenta um fluxo mínimo mesmo com o motor a vazio.

Curva do Gerador Independente


V diminui com o aumento de Ia porque a reação do Induzido aumenta com Ia diminuindo a Eg (fem gerada);  V já é sempre menor que Eg devido a queda de tensão em RaIa que só aumenta com o aumento de Ia.

Maria Sabrina Pereira / Engenheira Eletricista
msp.sabrina@gmail.com


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Como funciona o aterramento elétrico?

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01 - Mas o que é o “terra”?
02 - Qual a diferença entre terra,  neutro, e massa(Carcaça do Equipamento)?
03 - Quais são as normas que devo seguir para garantir um bom aterramento?

   Bem, esses são os tópicos que este artigo tentará esclarecer. É fato que o assunto "aterramento" é bastante vasto e complexo, porém, aqui vai algumas normas e regras básicas.


 Mas o que é o “terra”?

O aterramento elétrico (‘’Terra’’) tem três funções principais:


   A  –  Proteger o usuário do equipamento das descargas atmosféricas, através da viabilização (qualidade) de um caminho alternativo para a terra, de descargas atmosféricas.

   B  – “Descarregar” cargas estáticas acumuladas nas carcaças das máquinas ou equipamentos para a terra.

  C  – Facilitar o funcionamento dos dispositivos de proteção (fusíveis, disjuntores, etc.), através da corrente desviada para a terra.

  Veremos, mais adiante, que existem várias outras funções para o aterramento elétrico, até mesmo para eliminação de EMI (interferências eletromagnéticas), porém essas três acima são as mais fundamentais.

Qual a diferença entre terra,  neutro, e massa?


   Antes de falarmos sobre os tipos de aterramento, devemos esclarecer (de uma vez por todas !) o que é terra, neutro, e massa. 

   Na figura 1 temos um exemplo da ligação de um PC à rede elétrica, que possui três fases , e um neutro.

   Essa alimentação é fornecida pela concessionária de energia elétrica, que somente liga a caixa de entrada ao poste externo se  houver uma haste de aterramento padrão dentro do ambiente do usuário.     
   Além disso, a concessionária também exige dois disjuntores de proteção.

  Teoricamente, o terminal neutro da concessionária deve ter potencial igual a zero volt. Porém, devido ao desbalanceamento nas fases do transformador de distribuição, é comum esse terminal (Neutro) tender a assumir potenciais diferentes de zero. O desbalanceamento de fases ocorre quando temos por exemplo o som bifásico (2 fases) ou monofásico (1 fase e Neutro) e as luzes trifásicas, ligadas em um mesmo link (transformador) .

 Obs : Você pode ver se todo seu sistema esta desbalanceado ou não  com um alicate amperímetro , medindo fase por fase .

   Outro exemplo é um transformador que alimenta, em um setor seu, uma residência comum(fase 1) , e no outro setor, um pequeno supermercado (fase 2) . Essa diferença de demanda, em um mesmo link (transformador) , pode fazer com que o neutro varie seu potencial (flutue) .

  Para evitar que esse potencial “flutue”, ligamos (logo na entrada) o fio neutro a uma haste de terra. Sendo assim, qualquer potencial que tender a aparecer será escoado para a terra.

 Ainda analisando a figura 1 , vemos que o PC está ligado em uma fase e o neutro.
  Mas, ao mesmo tempo, ligamos sua carcaça (terra) através de outro condutor (fio) na mesma haste, e damos o nome desse condutor de “terra” (fio terra) .

Pergunta

  Se o neutro e o terra estão conectados ao mesmo ponto (haste de aterramento), porque um é chamado de terra e o outro de neutro?


 Aqui vai a primeira definição:

  O neutro é um “condutor” fornecido pela concessionária de energia elétrica, pelo qual há o “retorno” da corrente elétrica.

  O terra é um condutor construído através de uma haste metálica e que, em situações normais, não deve possuir corrente elétrica circulante.

 Resumindo: A grande diferença entre terra e neutro é que, pelo neutro há corrente circulando, e pelo terra, não.
 Quando houver alguma corrente circulando pelo terra, normalmente ela deverá ser breve, isto é,  desviar uma descarga atmosférica para a terra, por exemplo.

   O fio terra, por norma, vem identificado pelas letras PE, e deve ser de cor verde e amarela. Notem ainda que ele está ligado à carcaça do PC.
   A carcaça do PC, ou de qualquer outro equipamento é o que chamamos de “massa” (toda a caixa metálica do equipamento).

Quais são as normas que devo seguir para garantir um bom aterramento ?

  A  ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) possui uma norma que rege o campo de instalações elétricas em baixa tensão. Essa norma é a NBR 5410, a qual, como todas as demais normas da ABNT, possui subseções. As subseções : 6.3.3.1.1, 6.3.3.1.2, e 6.3.3.1.3 referem-se aos possíveis sistemas de aterramento que podem ser feitos . Os três sistemas da NBR 5410 mais utilizados  são :

A – Sistema TN-S :
 Notem pela figura 2 que temos .
  O neutro é aterrado logo na saída do transformador , e levado até a carga . Paralelamente , outro condutor identificado como PE é utilizado como fio terra , e é conectado à carcaça (massa) do equipamento.


  B – Sistema TN-C:
Esse sistema, embora normalizado, não é aconselhável, pois o fio terra e o neutro são constituídos pelo mesmo condutor. Dessa vez, sua identificação é PEN (e não PE, como o anterior). Podemos notar pela figura 3 que, após o neutro ser aterrado na entrada, ele próprio é ligado ao neutro e à massa do equipamento.


C – Sistema TT :
Esse sistema é o mais eficiente de todos. Na figura 4 vemos que o neutro é aterrado logo na saída e segue (como neutro) até a carga (equipamento). A massa do equipamento é aterrada com uma haste própria, independente da haste de aterramento do neutro.

“Mas qual desses sistemas deve utilizar na prática?”
  Geralmente, o próprio fabricante do equipamento especifica qual sistema é melhor para seu equipamento, porém como regra geral, temos:


 (a) Sempre que possível, optar pelo sistema TT (fig 4) em 1º lugar.

 (b) Caso, por razões operacionais e estruturais do local, não seja possível o sistema TT, optar pelo sistema TN-S (Fig 2) .

 (c) Somente optar pelo sistema TNC (Fig 3) em último caso, isto é, quando realmente for impossível estabelecer qualquer um dos dois sistemas anteriores.

REGRAS PRÁTICAS DE PROCEDIMENTOS

   Os cálculos e variáveis para dimensionar um aterramento podem ser considerados assuntos para “pós – graduação em Engenharia Elétrica”, por exemplo, a resistividade e tipo do solo, geometria e constituição da haste de aterramento, formato em que as hastes são distribuídas etc, são alguns dos fatores que influenciam o valor da resistência do aterramento.


Vão aqui algumas “dicas” que, com certeza, irão ajudar:

(A) -  Haste de aterramento: A haste de aterramento normalmente, é feita de uma alma de aço revestida de cobre. Seu comprimento pode variar de 1,5 a 4,0m. As de 2,5m são as mais utilizadas, pois diminuem o risco de atingirem dutos subterrâneos em sua instalação.

 (B) -  O valor ideal para um bom aterramento deve ser menor ou igual a 5(ohms). Dependendo da química do solo (quantidade de água, salinidadealcalinidade, etc.), mais de uma haste pode se fazer necessária para nos aproximarmos desse valor 5(ohms).
   Caso isso ocorra, existem duas possibilidades : tratamento químico do solo (que será analisado mais adiante), e o agrupamento de barras em paralelo. Uma boa regra para agruparem-se barras é a da formação de polígonos.


  A figura 5 mostra alguns passos. Notem que, quanto maior o número de barras, mais próximo a um círculo ficamos. Outra regra no agrupamento de barras é manter sempre à distância entre elas, o mais próximo possível do comprimento de uma barra.

  É bom lembrar  que essas são regras práticas. Como dissemos anteriormente, o dimensionamento do aterramento é complexo, e repleto de cálculos.

MEDINDO O TERRA

   O instrumento clássico para medir a resistência do terra é o terrômetro. Esse instrumento possui 2 hastes de referência, que servem como divisores resistivos conforme a figura 6 .
  Na verdade, o terrômetro “injeta” uma corrente pela terra que é transformada em “quedas” de tensão pelos resistores formados pelas hastes de referência , e pela própria haste de terra.
Através do valor dessa queda de tensão, o mostrador é calibrado para indicar o valor ôhmico da resistência do terra.

   Uma grande dificuldade na utilização desse instrumento é achar um local apropriado para instalar as hastes de referência.

  Normalmente, o chão são feitos de concretos  e  com certeza, fazer dois “buracos” no chão (muitas vezes até já pintado ou construído com muitos detalhes) não é algo agradável .

 Infelizmente, caso haja a necessidade de medir-se o terra . Não temos outra opção a não ser essa .

Mas podemos ter uma idéia sobre o estado em que ele se encontra sem medi-lo propriamente .

  A figura 7 mostra esse “truque” .


     Em primeiro lugar escolhemos uma fase qualquer, e a conectamos a um pólo de uma lâmpada elétrica comum. 
   Em segundo lugar, ligamos o outro pólo da lâmpada na haste de terra que estamos analisando. Quanto mais próximo do normal for o brilho da lâmpada , mais baixa é a resistência de terra .

  Caso  você queira ser mais preciso , imaginem um exemplo de uma lâmpada de 127 volts por 100 W (Sendo a rede  127v  fase-neutro).

  Podemos medir a corrente elétrica que circula por ela com um AMPERIMETRO, que para um “terra” considerado razoável, essa corrente deve estar acima de 600 mA . .

  Se você não tiver um AMPERIMETRO ou quer fazer outra medição , podemos utilizar umVOLTIMETRO em uma escala de AC como mostra figura 7a.

            Meça a tensão da rede entre a fase e o neutro. Em seguida, ligue uma lâmpada normal (aproximadamente 60W) com tensão correta  entre a fase e o neutro , e meça a tensão sobre a lâmpada conforme mostra figura 7a.
            Compare então as duas tensões medidas e calcule a diferença entre elas, que não deve ser inferior a 8
!!

Exemplo :

    Numa tomada 127v (fase e neutro), ligamos uma lâmpada de 127v - 60W no terra e fase , quando meço entre terra e fase (fig  7a) , esta tensão não pode ser menos que 8% da tensão entre  fase-neutro  , em torno de 10v .

Caso esteja abaixo, é sinal que o aterramento não está suficientemente bom.

  Cabe lembrar a  você que , essa prática é apenas um artifício (para não dizer macete) com o qual podemos ter uma idéia das condições gerais do aterramento  (haste do terra) .
  Em hipótese alguma esse método pode ser utilizado para a determinação de um valor preciso .


IMPLICAÇÕES DE UM MAU ATERRAMENTO


  Ao contrário do que muitos pensam, os problemas que um aterramento deficiente pode causar não se limitam apenas aos aspectos de segurança, que é o mais importante.

    É bem verdade que os principais efeitos de uma máquina mal aterrada, são choques elétricos ao operador, e resposta lenta (ou ausente) dos sistemas de proteção (fusíveis, disjuntores, etc...).

    Mas outros problemas operacionais podem ter origem no aterramento deficiente.
    Abaixo segue uma pequena lista , caso alguém se identifique com algum desses problemas, e ainda não checou seu aterramento, está aí a dica:

 - Quebra de comunicação entre máquina e PC (DMX, CPL, CNC, etc...) em modo on-line. Principalmente se o protocolo de comunicação for RS 232. 

- Excesso de EMI gerado (interferências eletromagnéticas) ruídos  .

- Aquecimento anormal das etapas de potência (inversores, conversores, etc...), e motorização.

- Em caso de computadores pessoais e equipamentos digitais, funcionamento irregular com constantes “travamentos”.

- Falhas intermitentes, que não seguem um padrão.

 - Queima de CI’s ou placas eletrônicas sem razão aparente , mesmo sendo elas novas e confiáveis.

- Para equipamentos com monitores de vídeo, interferências na imagem e ondulações podem ocorrer.

TIPOS DE ELEMENTOS PARA ATERRAMENTO

  As características químicas do solo (teor de água , quantidade de sais , etc...) influem diretamente sobre o modo como escolhemos o eletrodo de aterramento.

  Os eletrodos mais utilizados na prática são:

  01 -  Hastes de aterramento
  02  - Malhas de aterramento
  03 - Estruturas metálicas das fundações de concreto.


  01 - Haste de aterramento

  A haste pode ser encontrada em vários tamanhos e diâmetros . O mais comum é a haste de 2,5 m por 0,5 polegada de diâmetro.
 Não é raro , porém, encontrarmos hastes com 4,0 m de comprimento por 1 polegada de diâmetro.

 Cabe lembrar que, quanto maior a haste , mais riscos corremos de atingir dutos subterrâneos (telefonia, gás , etc...) na hora da sua instalação.
  
    Normalmente , quando não conseguimos uma boa resistência de terra (abaixo de 10W) , agrupamos mais de uma barra em paralelo (veja Fig 5).
    Quanto à haste , podemos encontrar no mercado dois tipos básicos :

       Copperweld  (haste com alma de aço revestida de cobre)
       Cantoneira    (trata-se de uma cantoneira de ferro zincada , ou de alumínio) .

  02 - Malhas de aterramento

  A malha de aterramento é indicada para locais cujo solo seja extremamente seco.
  Esse tipo de eletrodo de aterramento, normalmente, é instalado antes da montagem do contra-piso do prédio, e se estende por quase toda a área da construção.
  A malha de aterramento é feita de cobre, e sua “janela” interna pode variar de tamanho dependendo da aplicação, porém a mais comum está mostrada na figura 8 .
  No caso de sonorização este tipo de elemento e mais usado em estúdio , mesmo tendo o solo uma  boa resistência  .

   03 - Estruturas metálicas

   Muitas instalações utilizam as ferragens da estrutura da construção como eletrodo de aterramento elétrico. (figura 9).
    Mais adiante veremos que, quando isso vier a ocorrer, deveremos tomar certos cuidados.  

    Resumindo, qualquer que seja o eletrodo de aterramento (haste, malha, ou ferragens da estrutura), ele deve ter as seguintes características gerais:

   Ser bom condutor de eletricidade.
   - Ter resistência mecânica adequada ao esforço a que está submetido.
   - Não reagir (oxidar) quimicamente com o solo.


PROBLEMAS COM ATERRAMENTO ELÉTRICO LIGADO AO “PÁRA–RAIOS”


   Tanto os locais que empregam malha de aterramento ou as estruturas prediais, como terra, normalmente apresentam um inconveniente que pode ser extremamente perigoso : a conexão com o pára – raios .

Notem pela figura 10, que temos um exemplo de uma malha de terra ligada ao pára – raios , e também aos demais equipamentos eletroeletrônicos. 


                                                         fig – 10

    Essa é uma prática que devemos evitar ao máximo, pois nunca podemos prever a magnitude da potência que um raio pode atingir.


    Dependendo das condições, o fio terra poderá não ser suficiente para absorver toda a energia, e os equipamentos que estão junto a ele podem sofrer o impacto (figura 11) .

 Portanto, nunca devemos compartilhar o fio terra de pára – raios com qualquer equipamento eletroeletrônico.


TRATAMENTO QUÍMICO DO SOLO

      Um aterramento elétrico é considerado satisfatório quando sua resistência encontra-se abaixo dos 10 W. Quando não conseguimos esse valor, podemos mudar o número ou o tipo de eletrodo de aterramento.
  
     No caso de haste, podemos mudá-la para canaleta (onde a área de contato com o solo é maior), ou ainda agruparmos mais de uma barra para o mesmo terra (Veja fig 5). Caso isso não seja suficiente, podemos pensar em uma malha de aterramento.
    
    Mas imaginem um solo tão seco que, mesmo com todas essas técnicas, ainda não seja possível chegar-se aos 10 W. Nesse caso a única alternativa é o tratamento químico do solo.
    O tratamento do solo tem como objetivo alterar suas constituições químicas, aumentando o teor de água e sal e, conseqüentemente melhorando sua condutividade.

  Obs : O tratamento químico deve ser o último recurso, visto que sua durabilidade não é boa.

   O tratamento químico tem uma grande desvantagem em relação ao aumento do número de hastes, pois a terra, aos poucos, absorve os elementos adicionados. Com o passar do tempo, sua resistência volta a aumentar, portanto, essa alternativa deve ser o último recurso.

    Temos vários produtos que podem ser colocados no solo antes ou depois da instalação da haste para diminuirmos a resistividade do solo.
   A Bentonita e o Gel são os mais utilizados. De qualquer forma, o produto a ser utilizado para essa finalidade deve ter as seguintes características :

          - Não ser tóxico
          - Deve reter umidade
          - Bom condutor de eletricidade
          - Ter pH alcalino (não corrosivo)
          - Não deve ser solúvel em água

   Uma observação importante no que se refere a instalação em baixa tensão é a proibição (por norma) de tratamento químico do solo para equipamentos a serem instalados em locais de acesso público (colunas de semáforos, caixas telefônicas, controladores de tráfego, ou qualquer local de aceso a população ...). Essa medida visa a segurança das pessoas nesses locais.

    O produto mais utilizado para esse tratamento é o Erico - gel , e os passos para essa técnica são os seguintes :

1º passo : Cavar um buraco com aproximadamente 50 cm de diâmetro, por 50 cm de profundidade ao redor da haste.


                2º passo : Misturar metade da terra retirada , com Erico – gel.


               3º passo : Jogar a mistura dentro do buraco.



              4º passo : Jogar, aproximadamente , 25 l de água na mistura que está no buraco.



              5º passo: Misturar tudo novamente.



             6º passo : Tampar tudo com a terra “virgem” que sobrou.



     Podemos encontrar no mercado outros tipos de produtos para o tratamento químico (Bentonita , Earthron , etc.), porém o Erico –  gel é um dos mais modernos.
     Suas principais características são: Ph alcalino (não corrosivo), baixo resistividade elétrica, não é tóxico, não é solúvel em água (retém a água no local da haste).


BITOLA E CONEXÃO DO FIO TERRA

    Ter uma boa haste ou um solo favorável não basta para termos um bom aterramento elétrico. As conexões da haste com os cabos de terra , bem como a bitola do cabo terra também contribui muito para a resistência total de aterramento.

     No que se refere à bitola do fio terra , ela deve ser a maior possível.
     Temos abaixo uma regra prática que evita desperdícios, e garante um bom aterramento.

Para:
Sf < 35 mm² ® St = 16 mm²
Onde:
Sf = a seção transversal dos cabos (fios) de alimentação do equipamento (fases).
St = a seção transversal do fio terra.

     Notem que para diâmetros inferiores a 35 mm² para as fases , temos o fio terra de 16 mm² . Já para diâmetros iguais ou acima de 35 mm², o fio terra deverá ter seção transversal igual à metade da seção dos cabos de alimentação, ou seja, para cabos de alimentação 90mm²  temos cabos para o terra, de 45mm²    .

   Quanto a conexões, devemos optar em 1º lugar pela fixação por solda do fio terra à haste . Isso evita o aumento da resistência do terra por oxidação de contato .

  Caso isso não seja possível, poderemos utilizar anéis de fixação com parafusos.
  Nesse caso porém , é conveniente que a conexão fique sobre o solo , e dentro de uma caixa de inspeção.



EMI (Interferência Eletromagnética)
  
   Qualquer condutor de eletricidade ao ser percorrido por uma corrente elétrica, gera ao seu redor um campo eletromagnético.

   Dependendo da freqüência e intensidade da corrente elétrica, esse campo pode ser maior ou menor.

   Quando sua intensidade ultrapassa determinados valores, ela pode começar a interferir nos outros circuitos próximos a ele.
    Esse fenômeno é a EMI (interferência eletromagnética).

    Na verdade, os efeitos da EMI (interferência eletromagnética) começaram a ser sentidos na 2º Guerra Mundial. As explosões das duas bombas atômicas sobre o Japão irradiaram campos eletromagnéticos tão intensos, que as comunicações de rádio na região ficaram comprometidas por várias semanas.

    Atualmente, os circuitos chaveados (fontes de alimentação, inversores de freqüência, reatores eletrônicos, etc.) são os principais geradores de EMI (interferência eletromagnética).

   O “chaveamento” dos transistores (PWM) em freqüências de 2 a 30 kHz geram interferências que podem provocar o mau funcionamento de outros circuitos próximos, tais como CPUs, e dispositivos de comunicação (principalmente RS 232).

     Podemos perceber a EMI (interferência eletromagnética) em rádios AM colocados próximos a reatores eletrônicos de lâmpadas fluorescentes, principalmente nas estações acima dos 1000 KHz.

     Uma das técnicas para atenuar a EMI (interferência eletromagnética) é justamente um bom aterramento elétrico, como veremos a seguir.


ATERRAMENTO NA COMUNICAÇÃO SERIAL RS232

Obs : É bom lembrar que a comunicação RS232 é quase o mesmo padrão do DMX512.
  
    Os sistemas de comunicações seriais como RS 232 são especialmente sensíveis à EMI (interferência eletromagnética) . A RS 232 utiliza o terra dos sistemas comunicantes como referência para os sinais de transmissão ( TX ) e recepção ( RX ).

   Caso haja diferenças de potenciais entre esses terras, a comunicação poderá ser quebrada. Isso ocorre quando o terra utilizado como referência não está dentro do valor ideal (menor ou igual a 5W), portanto o fio terra serve como uma “antena” receptora de EMI.

Notem, pela figura 12, o diagrama simplificado do fenômeno.




   Isso significa que o mau aterramento é uma “porta aberta” para que os ruídos elétricos (tais como EMI) entrem no circuito, e causem um funcionamento anormal nos equipamentos.

BLINDAGEM ATERRADA

     Outra técnica para imunizar – se os ruídos elétricos é o aterramento das blindagens.

     Todos os circuitos chaveados (fontes de alimentação, inversores, etc.), na sua maioria, possuem sua caixa de montagem (carcaça) feita de metal.
      Essa técnica é a blindagem, que também é fabricada em alguns cabos através da malha (“shield”) (Cabos de microfones, por exemplo).     
     
     Na verdade, fisicamente, essa blindagem é uma gaiola de Faraday.
  
      A gaiola de Faraday não permite que cargas elétricas penetrem (ou saiam) do ambiente em que estão confinadas. Ela torna – se ainda mais eficiente quando aterrada. A maioria dos equipamentos  possui sua carcaça metálica, e ligada ao terminal terra.

    Quando não aterramos a carcaça de qualquer equipamento, comprometemos não somente a segurança do usuário, como também contribuímos para a propagação de EMI (interferência eletromagnética).

TERRA COMPARTILHADO

     Devemos evitar ao máximo a ligação de muitas máquinas em um mesmo fio terra.
     Quanto maior for o número de sistemas compartilhados no mesmo terra, maiores serão as chances de um equipamento interferir no outro (figura Abaixo).


     Mais tarde veremos que isso pode acontecer um fenômeno chamado de  Loop de terra , que iremos discutir em um outro artigo .


    Isso ocorre porque as amplitudes dos ruídos podem se somar e ultrapassar a capacidade de absorção do terra.

  Obviamente esse problema surge com maior freqüência para um fio terra que não tenha uma boa resistência de aterramento ou espessura .

   Para os equipamentos que possuem seu terra tratado quimicamente, ele não deve ser compartilhado com outras. Cabe lembrar que o tratamento químico , ao longo do tempo, perde sua eficiência .

CONCLUSÃO

    Antes de executarmos qualquer trabalho (projeto, manutenção, instalação, etc...) na área eletroeletrônica, devemos observar todas as normas técnicas envolvidas no processo. Somente assim poderemos realizar um trabalho eficiente, e sem problemas l.

     Fazer uma  verificação  completa do sistema de aterramento é extremamente  importante  para os diversos equipamentos da instalação.

     Com estas “dicas” , somadas às técnicas de aterramento exploradas neste artigo , acreditamos que já esteja preparado para analise e construção do sistema de aterramento da sua empresa ou  do seu equipamento .

  Atualmente, com os programas de qualidade das empresas, apenas um serviço bem feito não é suficiente. Laudos técnicos, e documentação adequada também são elementos integrantes do sistema.

   Obs : Jamais esquecer porém  que , todo o trabalho em baixa tensão deve ser feito obedecendo às normas técnicas descritas pela NBR 5410.

Fonte e credibilidades á  Dicas de som e luz

Se quiser baixar este artigo sobre Aterramento Elétrico, segue abaixo as opções de links para download .

Links Para download 
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Dicas para Elaborar Projetos Elétricos

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Um projeto elétrico é um conjunto de símbolos desenhados sobre uma planta baixa interligados de tal forma para mostrar com deve ser executada a obra.
Todo projeto elétrico residencial, comercial ou industrial é feito sobre uma planta baixa civil (arquitetônica). Caso seja necessário pode-se realizar o levantamento da planta baixa do local da instalação.


Etapas de um projeto elétrico: 

Etapa 1 – Limpar a planta baixa civil ou desenhá-la em CAD através de levantamento em campo.



Etapa 2  - Desenhar (Locar) os pontos de tomadas tugs e tues, luminárias, interruptores e o quadro de medição.


Etapa 3 - Desenhar a infra-estrutura Interligando o quadro de distribuição de energia às luminárias e tomadas.


Etapa 4 - Desenhar a legenda com a simbologia e sua respectiva especificação técnica.


Etapa 5 - Relação de material


Etapa 6 - Diagrama unifilar ou multifilar do quadro de distribuição de energia mostrando o numero dos circuitos, a bitola dos cabos elétricos e o tipo do circuito: monofásico, bifásico e trifásico.


Etapa 7 - Detalhe do padrão de entrada de energia, do medidor e do aterramento elétrico.



PROJETO ELÉTRICO

Exemplo resolvido : Desenhar o projeto elétricos da planta baixa ao lado.

Etapa 1 - Limpar a planta baixa civil ou desenhá-la em CAD através de levantamento em campo.


Etapa 2 - Desenho (locação) das luminárias, interruptores, tomadas, quadros e demais equipamentos elétricos.


Locação do quadros: Neste detalhe vemos a locação dos quadros de medição e de distribuição.


Etapa 3 - Desenho da infra-estrutura (interligação) das tomadas, luminárias, interruptores e quadros elétricos.


Neste detalhe vemos além dos quadros de distribuição e medição todo o lado direito da planta interligado pela infraestrutura.



Etapa 4 - Desenhar a legenda com a simbologia e sua respectiva especificação técnica.


Etapa 5 – Relação de material Para realizar a execução (construção) de um projeto elétrico deve-se realizar o levantamento do material que será utilizado em seus menores detalhes. Para fazer isso devemos quantificar os materiais necessários relacionando - os pelo seu tipo, dimensão, características específicas, para isso deve-se medir, contar e somar todos de acordo com sua unidade de fornecimento comercial, metro (m), peça (pç), barra (br) etc.

Para a maioria dos materiais uma soma simples basta para realizar a quantificação; assim, suas quantidades podem ser estimadas visualizando e somando seus símbolos na planta baixa. No entanto a quantificação dos eletrodutos e cabos elétricos merece maior atenção visto que suas quantidades não podem ser vistas diretamente na planta baixa (horizontal), devendo ser considerada sua metragem vertical referente às subidas e descidas da laje, as curvas a serem realizadas e as folgas de segurança, em torno de 10 % do total, para que não falte material.

Etapa 6 – Diagrama unifilar

O diagrama unifilar descreve os equipamentos elétricos instalados na obra, os cabos utilizados e os disjuntores de proteção do circuito.

Etapa 7 - Detalhe do padrão de entrada de energia, do medidor e do aterramento elétrico.



Projeto elétrico completo 

Um projeto é um conjunto de símbolos desenhados sobre uma planta baixa interligados de tal forma para mostrar com deve ser executada a obra.

Partes obrigatórias de uma planta: 
1- Margem conforme norma; 
2- Etiqueta com todas as identificações do proprietário, projetista e demais informações básicas; 
3- Legenda com a simbologia e especificação técnica básica do material.


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Como ligar Inversor de Freqüência WEG CFW10

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Pessoal nesse artigo veja o esquema elétrico para ligar através de botoes e através do IHM um Inversor de Freqüência WEG CFW10


Aplicação alimentação e saídas para motor



Aplicação dos bornes do inversor

Abaixo vocês pode assistir as 2 vídeo aulas de como ligar e configurar os parâmetros.


PARTE 2 LIGAÇÃO DAS BOTOEIRAS E POTENCIÔMETRO



Agradecimentos a A.R Instalações Eletricas


Elétrica Residencial Interruptores

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Olá amigos aqui e o Felipe Vieira e abaixo veremos os modos para fazer a instalações dos interruptores para a sua residencia ou apartamento segue os esquemas abaixo.

Nesse primeiro esquema e para ligar uma lampada a partir de um interruptor do tipo simples cuja a tensão da sua rede seja 127 Volts entre Neutro e Fase.


Nesse segundo esquema e para ligar uma lampada a partir de um interruptor simples cuja a tensão de rede seja 220V entre Fase e Fase caso não haja neutro no seu sistema de alimentação.


Nesse terceiro esquema e para ligar varias lampadas no mesmo circuito de 1 interruptor simples em 220V, para 127V apenas muda se a fase que esta indo direto as lampadas por Neutro.


Nesse quarto esquema e para acionamento de lampada por interruptor bipolar onde se passa as 2 fases pelo interruptor para depois ir ate a lampada, ideal para instalações onde se encontrara um numero maior de lampadas em paralelo e queira interromper o circuito a partir do interruptor afim de evitar choques elétricos ao eletricista no momento da manutenção.


Nesse quinto esquema é a ligação de 2 interruptores paralelos que serve para acionar a mesma lampada em 2 pontas diferente ideal para corredores e escadas, você pode acender para subir a escada e no final pode apagar sua lampada assim vice e versa.


Nesse sexto esquema é a ligação de 2 interruptores paralelos + 1 interruptor intermediário que serve para acionar a lampada por mais de 2 pontos diferentes, se você utilizar mais 3 interruptores intermediários por exemplo poderá ligar a mesma lampada em 5 pontos diferentes, imagine um corredor muito comprido você andaria por ele ligando e desligando as lampadas por qualquer ponto.






Elétrica Residencial Ligando Tomadas

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Olá amigos agora nesse ensinamento vamos dar algumas opções de como você pode ligar sua tomada em sua residencia veja esses 7 exemplos, lembrando que o ideal e sempre utilizar interruptores DR para te proteger contra descargas elétricas (Choque Elétrico).

Nesse primeiro esquema podemos aprender como instalar uma tomada em 127 volts entre fase e neutro, com um disjuntor DR protegendo o circuito.



Nesse segundo esquema podemos aprender como instalar uma tomada em 220 Volts entre fase e fase, a partir de um disjuntor bifásico comum, podendo ser instalada varias tomadas nesse mesmo circuito desde que sua corrente máxima não ultrapasse o limite de Amperes do Disjuntor e a Corrente que sua fiação suporte.



Nesse terceiro esquema ensina como instalar uma tomada em 127 Volts entre fase e neutro a partir de um disjuntor unipolar, assim eliminando a fase que estará indo as tomadas, desde que somente esteja indo direto o neutro que não contem " tensão elétrica ". Caso queira em vez do neutro utilizar uma fase para ter 220 Volts lembre se que a mesma se não passar por um disjuntor ficará sempre mandando tensão elétrica e você poderá tomar choque. Em locais do brasil para se ter 220V utiliza se fase e neutro do seu sistema 380V.



Nesse quarto esquema você pode observar como ligar 2 tomadas na mesma caixinha como exemplo a figura ao lado do diagrama, em tensão de 127 volts fase e neutro. Proteção usada nesse exemplo e um DR.




Nesse quinto esquema você pode observar como ligar o mesmo tipo de tomada acima mas em tensão de 220 volts utilizando um disjuntor bipolar para proteger o circuito.


Nesse sexto esquema você pode aprender como ligar 2 interruptores e uma tomada na mesma caixinha. Utilizando 2 circuitos separados 1 disjuntor bipolar para proteção da rede 220V e um unipolar para o circuito da lampada, aplicação da tensão da tomada esta em 220V e a lampada 127V.
" Cada tecla acende uma determinada lampada em pontos diferentes "


Nesse esquema você pode utilizar a mesma fase passando pelo disjuntor e alimentando o interruptor e a tomada em 127 volts. Ligação de Tomada e Interruptor Simples para Lampadas 127 Volts.



lembre - se sempre de seguir as normas NBR 5410 para uma instalação elétrica segura e correta.


Como instalar Lampadas de LED tubular

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Olá Elétricos aqui é Felipe Vieira e nesse artigo falaremos sobre como você pode substituir suas lampadas fluorescente tubular por Lampadas de LED, ou como efetuar sua instalação do zero.








COMO INSTALAR TUBULAR LED


Embora uma lâmpada tubular LED e uma lâmpada tubular Fluorescente sejam bem diferentes de várias maneiras, a tubular LED foi produzida para substituir a lâmpada fluorescente, por isso elas tem seus formatos e medidas semelhantes. Na prática, a grande diferença está no reator eletrônico (ou reator magnético em modelos mais antigos), que é absolutamente necessário para que a tubular fluorescente funcione, mas totalmente dispensável ao funcionamento da tubular LED.
Abaixo, listamos os passos necessários para que você realize o chamado “retrofit LED”, que é a substituição das lâmpadas fluorescentes antiquadas pela nova tecnologia LED.
O processo é muito simples, basta que você fique atento com as normas de segurança, utilize as ferramentas adequadas e siga nosso passo-a-passo “como instalar a lâmpada tubular LED” para começar a economizar mais energia.

RETROFIT LED:
Instalando a lâmpada Tubular

01
Você vai precisar de chave de fenda ou philips, alicate, retalhos de cabos elétricos e fita isolante.
2
Tenha certeza de que a luminária não está energizada. Na dúvida, desligue a chave geral.
3
Remova as lâmpadas fluorescentes convencionais e em seguida corte os fios que se ligam ao reator e remova-o também.
4
Conecte os fios, seguindo o diagrama de montagem ao lado, juntando todos os fios dos soquetes de um lado à um dos fios de energia (fase) e todos os fios dos soquetes do outro lado ao outro fio da rede de energia (neutro).
Não se esqueça de isolar bem essas conexões.
5
O diagrama (A) exibe o esquema de montagem da maioria das lâmpadas tubulares LED do mercado, mas alguns fabricantes funcionam com o diagrama (B), por isso sempre consulte um dos nossos vendedores para identificar a instalação correta.
6
Encaixe corretamente as novas Lâmpadas tubulares LED nos soquetes.
7
Restaure novamente a energia e pronto!
fonte compartilhada
Veja abaixo esquemas de ligação mais detalhados
Verifique a tensão elétrica da lampada em 127V ou 220V


Esquema abaixo: Referencia para ligação do LED em 220V através de interruptor bipolar

Esquema abaixo Referencia para ligação de Varias lampadas led que não esteja na mesma calha, com tensão de aplicação em 220V através de um interruptor bipolar

Esquema abaixo referencia para ligação de lampadas led em tensão de 127 Volts, através de 2 teclas paralelos e 1 tecla intermediário.

Esquema abaixo, aplicação em Leds que não esteja na mesma calha, em tensão de 127V em paralelo e intermediário.

Ligação dupla em 127V 3 LED na mesma calha tensão de 127Volts



Ligação dupla 3 LED na mesma calha em tensão 220V


Caso haja alguma dúvida utilize o formulário de comentar abaixo.

Aplicação de Rele de Nível Exemplos

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DESCRIÇÃO

Os Relés de Nível Inferior e Superior, são destinados a supervisão de líquidos condutores de corrente elétrica não combustíveis.

Seu contato de saída pode ser utilizado para desligar um motor, interromper circuitos ou acionar algum dispositivo de segurança ou proteção, desde que sejam respeitados os limites máximos do contato de saída.

Rele de Nível Altronic




TIPOS DE RELÊS DE NÍVEL:

Relé de Nível Inferior: supervisiona e controla o nível de líquidos condutores de corrente elétrica não combustíveis em poços artesianos, reservatórios, tanques ou em locais onde se utilizam bombas
submersas.
Relé de Nível Superior: monitora e controla o nível de líquidos condutores de corrente elétrica não combustíveis em caixas d’água, reservatórios, tanques, etc.

OPERAÇÃO E FUNCIONAMENTO

RELÊ DE NÍVEL INFERIOR: O Relé permite, através de 3 eletrodos conectados às entradas ER (eletrodo referência), EI (eletrodo inferior) e ES (eletrodo superior), controlar níveis mínimo e máximo do líquido que está sendo monitorado.
Para seu correto funcionamento, os eletrodos deverão ser instalados na seguinte ordem:
• Eletrodo ES: no nível máximo a ser monitorado;
• Eletrodo EI: abaixo do nível mínimo;
• Eletrodo ER: abaixo do nível mínimo.

Quando, ao mesmo tempo, os três eletrodos estiverem em contato com líquidos de resistência menor que 100KOhms e inferior à sensibilidade ajustada, o contato de saída do relé é acionado, fechando os contatos C-NA e abrindo os contatos C-NF. A medida em que o nível do líquido diminue, o eletrodo ES não estará mais em contato com este líquido e, em seguida, o mesmo ocorrerá com o eletrodo EI. Neste momento os contatos C-NA serão abertos e os contatos C-NF serão fechados, permanecendo assim até que o líquido volte a subir e entre em contato novamente com os eletrodos EI e ES.

RELÊ DE NÍVEL SUPERIOR: O Relé permite, através de 3 eletrodos conectados às entradas ER (eletrodo referência), EI (eletrodo inferior) e ES (eletrodo superior), controlar níveis mínimo e máximo do líquido que está sendo monitorado. Para seu correto funcionamento, os eletrodos deverão ser instalados na seguinte ordem:

• Eletrodo ES: no nível máximo a ser monitorado;
• Eletrodo EI: abaixo do nível mínimo;
• Eletrodo ER: abaixo do nível mínimo.

Enquanto os eletrodos ES e EI se mantiverem afastados do líquido ou este apresentar um valor de resistência superior a sensibilidade ajustada ou acima de 100KOhms, os contatos de saída C-NA permanecerão fechados e os contatos C-NF abertos. A medida em que o nível do líquido monitorado for aumentando, os eletrodos EI e ES entrarão em contato com o mesmo, respectivamente. Quando isto ocorrer, o contato de saída do relé será desativado, abrindo os contatos C-NA e fechando os contatos C-NF, permanecendo assim até que o líquido diminua e os eletrodos EI e ES não estejam mais em contato com o líquido.

EXEMPLOS DE APLICAÇÕES COM RELÊS DE NÍVEL:

Aplicação Básica



Aplicação Básica 02 Acionamento Automático Apenas pelo Rele de Nível



Aplicação Básica com Chave Seletora Opção Manual e Automático.


Sempre faça as instalações elétricas utilizando os equipamentos de segurança e painel desenergizado.


Componentes Eletrônicos e Unidades de Medidas, conceitos básicos.

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Introdução

Toda a modernidade que nos rodeia com relação à computação e suas vantagens para o mundo moderno se tornou possível a partir da evolução da eletrônica. O desenvolvimento de componentes que fazem com que a corrente elétrica gere diversos efeitos e a partir do agrupamento de vários deles um fluxo de elétrons possa realizar uma quantidade enorme de eventos desde cálculos complexos a imagens e sons.

Pode até parecer estranho para um leigo, mas tudo começa na movimentação de partículas subatômicas chamadas elétrons. Numa analogia simples, o elétron está para a elétrica, eletrônica e computação assim o a farinha está para o padeiro. O inicio de tudo.

O elétron

O elétron é uma partícula, ela fica em órbita do núcleo dos átomos. Todo átomo possui elétrons em sua órbita, na sua última camada. Em seu núcleo os átomos possuem prótons e nêutrons fortemente unidos, no entanto nos átomos de alguns materiais os elétrons que estão em orbita nas últimas camadas não são tão firmemente presos a esta órbita, podendo facilmente se desprender e se unir a outro átomo, como é o caso dos metais, estes são conhecidos por materiais condutores elétricos.

Representação de um Átomo 

Os elétrons possuem carga negativa enquanto os prótons possuem carga positiva, os nêutrons não possuem carga (na verdade possuem mais é ínfima, convenciona-se que seja nula). Quando a quantidade de elétrons e prótons num átomo é igual, este átomo se torna neutro, ou seja, eletricamente equilibrado, isso ocorre com átomos de materiais como madeira, borracha e outros isolantes, a quantidade de elétrons e prótons de seus átomos é igual e estes elétrons estão de forma firme em órbita do núcleo do átomo, não de desprendendo e se unindo a outro átomo. Num corpo condutor, os elétrons ficam num movimento desordenado, um átomo perde um elétron e em seguida ganha um elétron de outro átomo sem ordem alguma. Mas quando isso é ordenado de forma que os elétrons tenham um único caminho a percorrer e de forma ordenada isso é denominado corrente elétrica. Para que exista uma corrente elétrica é preciso um desequilíbrio entre dois pontos, ou seja, em um ponto existam átomos com excesso de elétrons (carga negativa) e em outro ponto átomos com falta de elétrons (carga positiva), isso fará com que os átomos com carga positiva atraiam os elétrons dos que possuem carga negativa, tentando um equilíbrio.


No entanto se o equilíbrio não for alcançado o processo continuará indefinidamente enquanto existirem as condições apropriadas. A esse efeito é dado o nome de diferença de potencial ou ddp, a unidade de medida utilizada para calcular a ddp é o Volt, que mede a tensão entre dois pontos com potencial elétrico diferente.

Volt

Como já mencionado, o Volt mede a diferença de potencial entre dois pontos, a ddp é o que força os elétrons a se movimentar em uma única direção continuamente do ponto negativo (com excesso de elétrons) ao positivo (com falta de elétrons).

Aqui é um ponto onde existe uma grande confusão. Volt mede a força com que os elétrons pressionam uns aos outros visando estabilizar o número deles entre os pontos. Vamos usar uma analogia:

Suponha uma caixa d’água com 1000 litros de água dentro. Ela está a 1 metro do chão. A água não sai da caixa porque ela não tem nenhum furo, mas existe uma força puxando a caixa e a água dentro para o chão a gravidade. Se você faz um furo no fundo da caixa, automaticamente a água começa a sair com certa força até atingir o chão, depois de certo tempo a água acaba e finaliza o processo.
Agora se a caixa d’água estivesse a 100 metros de altura e o mesmo processo fosse feito, a água teria muito mais força na queda visto a altura maior.
Neste exemplo podemos comparar com a eletricidade, a altura em que a caixa esta do chão é a diferença de potencial, quando mais alta a caixa maior a pressão da água para cair, quanto maior a diferença de potencial mais força os elétrons exercem para passar de uma átomo a outro. A água seriam os elétrons e sua quantidade em movimento a vazão (o que se constitui corrente elétrica) é medida em Ampéres. A velocidade com que a água cai ou na comparação com que os elétrons se movimentam é medido em Watts.

Estas 3 unidades de medida são essenciais para o desenvolvimento e compreensão de todo o funcionamento de equipamentos elétricos, eletrônicos e computacionais.

Ampere

O Ampere como mencionado anteriormente mede a quantidade de elétrons que se movimentam formando a corrente, ou seja, esta unidade não esta ligada ao Volt, são unidades diferentes, uma não existe sem a outra, mas usam medidas de forma diferente. Por exemplo, uma bateria automotiva possui em média 60A (A é o símbolo na SI para Ampere) e 12volts de tensão. E quando você gira a chave do carro ela consegue acionar o motor de arranque do carro e fazer o motor com suas bielas e pistões girar por alguns segundos, no entanto se você pegar uma fonte de computador e tentar o mesmo ela queimará ou desligará instantaneamente. Por que, se ambas possuem saídas com 12volts? Por conta da corrente, enquanto uma possui 60A para 12volts a outra terá por volta de 25A. Uma corrente menor com a mesma tensão significa menor força de trabalho.

A fórmula que mede isso é dada pela expressão:

I = V/R

Ou seja, a corrente é a tensão dividida pela resistência.
Uma relação interessante a respeito disso é que estas grandezas são proporcionais, ou seja, para se gerar trabalho ou você aumenta a tensão e necessita de menos corrente ou você aumenta a corrente e necessita de tensão menor. Para isso pode se utilizar o exemplo do chuveiro elétrico novamente, no Brasil a maior parte desses aparelhos trabalha em 220v porque dessa forma é preciso menos corrente e o uso de fios mais finos, caso fossem utilizados 110v seria necessários fios com o dobro da bitola.

Por exemplo, um aparelho que trabalhe em 220 v e tenha 5000 w de potência seria realizada a operação para calcular a corrente necessária:

5000 = 220.I I=5000/220 I= 22,7A

Agora em 110 v

5000=110.I I=5000/110 I=45,4A

Watt

O Watt é a unidade que mede a potência tanto elétrica como térmica. Está sempre relacionado a tempo, ou seja, a quantidade de potência utilizada por hora. O Watt é o produto do Volt (ddp) pelo Ampere(corrente), ou seja:

P=V.I (convenciona-se que corrente nas fórmulas matemáticas seja representada por I e potencia por P)

Exemplo:

Uma fonte de alimentação que na saída de 12 volts forneça 15A, a cálculo é o seguinte:

P= 12.15 P= 180

Na saída de 12 volts ela terá 180 w de potência.

Para termos mais potência, ou seja, força de trabalho é necessário ou maior corrente ou maior tensão.

Exemplo:

Podemos ter um chuveiro com 5000 w, que funcione com 110 v e corrente de 45,4A ou um chuveiro com a mesma potência, mas funcionando com 220 v e corrente de apenas 22,7A, ou seja, para manter a mesma força de trabalho com a mesma tensão se aumenta a corrente e com a mesma corrente se aumenta a tensão.

Hertz

Hertz é a unidade de medida da freqüência com que as ondas eletromagnéticas oscilam, essa medida é a representação de ciclos por segundo.


O principio é simples, toda onda executa um movimento que é chamado pulso, que consiste no movimento que ela inicia e após um período termina e inicia novamente, o tempo que cada inicio e término deste processo demora a ser executado é o ciclo, a quantidade de vezes uma onda realiza isso num segundo é a referida freqüência de onda medida em hertz ou ciclos por segundo. Suponha que uma onda qualquer tivesse um ciclo que demorasse 1 segundo para ser completado, teria uma freqüência de 1Hz, 2 vezes em um segundo ele fosse completado, 2 Hz de freqüência e assim por diante. As ondas podem possuir diversos formatos ou “forma de onda”, dentre eles podemos destacar as ondas senoidais (utilizadas na transmissão de rádio) e as quadradas utilizadas nos circuitos digitais. Com este conceito em mente podemos imaginar a dimensão da freqüência de um processador, por exemplo, um processador de 1GHz é sincronizado por uma onda quadrada que executa 1 bilhão de ciclos por segundo. Seu roteador WI-FI transmite uma onda senoidal na freqüência de 2,4GHz, ou seja, 2,4 bilhões de ciclos por segundo, a mesma utilizada pelo seu microondas só mudando a potência.

Com esses conceitos básicos já é possível compreender alguns dos diversos componentes e suas aplicações na eletrônica e computação.

Quanto Ganha um Eletricista nos Estados Unidos?

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Eletricista nos EUA ( Estados Unidos da América )

Os eletricistas apoiam a indústria dos edifícios e da construção, oferecendo um ofício habilidoso que leva anos para aprender. O trabalho elétrico exige treinamento prático, e a segurança tem um papel significativo no seu êxito. Os cursos técnicos providenciam o treinamento e a educação exigidos, na sala de aula e no trabalho, para obter emprego. Muitos estados norte-americanos exigem a conclusão de um curso técnico para obter uma licença de eletricista. De acordo com o Bureau of Labor Statistics (BLS) dos Estados Unidos, em 2010, os eletricistas ganhavam em média um salário anual de $48.250 (equivalente a R$109.651).
Geral
Os cursos técnicos combinam para o conhecimento necessário para o trabalho com eletricidade e as competências adquiridas através de formação prática. Eles fornecem treinamento para técnicos de ligações e instalações exteriores, interiores e residenciais. Eletricistas autorizados trabalham lado a lado com os aprendizes, para assegurar um treinamento orientado aos seus objetivos, além de segurança. Os candidatos podem comprar materiais informativos – de organizações tais como o National Joint Apprenticeship Training Committee – para obter informações detalhadas sobre o processo de aprendizado e sobre a área.
Requisitos
Candidatos interessados em candidatar-se devem ter pelo menos 18 anos de idade, um diploma do ensino médio, com um ano de álgebra, e devem completar com êxito uma prova de aptidão focada em leitura e matemática. Os cursos geralmente duram de quatro a seis anos. Todo ano, os aprendizes passam 144 horas na sala de aula e 2.000 horas num ambiente de trabalho. Os cursos técnicos de eletricistas oferecem um salário pago durante esse período.

Salários

Os eletricistas aprendizes ganham salários durante o tempo que estiverem fazendo um curso, e os salários variam com base em localização e tipo de trabalho. Conforme o aprendiz progride, ao longo do período de quatro a seis anos, o salário aumenta. Por exemplo, um técnico de ligações internas em San Diego ganha $23,75 por hora (cerca de R$53,97), incluindo o pagamento de pensão e de saúde e segurança social, nos primeiros seis meses. Esse valor vai aumentando, com incrementos de seis em seis meses, acabando em um total, por hora, de $46,06 (cerca de R$104.67), fixado desde junho de 2011.

Cursos

Os centros e organizações de treinamento oferecem dois tipos de cursos técnicos: sindical e independente. De acordo com o BLS, o National Joint Apprenticeship Training Committee, a National Electrical Contractors Association e a International Brotherhood of Electrical Workers oferecem treinamento sindicalizado. Os Associated Builders and Contractors, os Independent Electrical Contractors, Inc., a National Association of Home Builders e o National Center for Construction Education and Research oferecem programas independentes.

Controlador Lógico Programável (CLP)

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O primeiro CLP surgiu na indústria automobilística, até então um usuário em potencial dos relés eletromagnéticos utilizados para controlar operações sequenciadas e repetitivas numa linha de montagem. Este equipamento foi batizado nos Estados Unidos como PLC (Programable Logic Control), em português CLP (Controlador Lógico Programável) e este termo é registrado pela Allen Bradley ( fabricante de CLPs). Definição segundo a ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) É um equipamento eletrônico digital com hardware e software compatíveis com aplicações industriais. Definição segundo a Nema (National Electrical Manufacturers Association ) Aparelho eletrônico digital que utiliza uma memória programável para o armazenamento interno de instruções para implementações específicas, tais como lógica, seqüenciamento, temporização, contagem e aritmética, para controlar, através de módulos de entradas e saídas, vários tipos de máquinas ou processos.



Em 1968, cientes das dificuldades encontradas na época para se implementar controles lógicos industriais. David Emmett e William Stone da General Motors Corporation solicitaram aos fabricantes de instrumentos de controle que desenvolvessem um novo tipo de controlador lógico que incorporasse as seguintes características:

•Ser facilmente programado e reprogramado para permitir que a seqüência de operação por ele executada pudesse ser alterada, mesmo depois de sua instalação;

•Ser de fácil manutenção, preferencialmente constituído de módulos interconectáveis;

•Ter condições de operarem ambientes industriais com maior confiabilidade que os painéis de relês;

•Ser fisicamente menor que os sistemas de relês; •Ter condições de ser interligado a um sistema central de coleta de dados;

•Ter um preço competitivo com os sistemas de relês e de estado-sólido usados até então
esse equipamento recebeu o nome de "Controlador Lógico Programável” CLP ou PLC.

HISTÓRICO 

O primeiro protótipo desenvolvido dentro da General Motors funcionava satisfatoriamente, porém foi utilizado somente dentro da empresa A primeira empresa que o desenvolveu, iniciando sua comercialização foi a MODICON (Indústria Norte- Americana) Os primeiros Controladores Programáveis eram grandes e caros. só se tornando competitivos para aplicações que equivalessem a pelo menos 150 relês.

Conceitos Básicos 

Ponto de Entrada: Considera-se cada sinal recebido pelo CLP, a partir de dispositivos ou componentes externos como um ponto de entrada. Ex: Micro-Chaves, Botões, termopares, relés etc.

•Entradas Digitais: Somente possuem dois estados

• Entradas Analógicas: Possuem um valor que varia dentro de uma determinada faixa. (0 à 10V, - 10 à 10V, 0 à 20mA e 4 a 20mA)


Ponto de Saída: Considera-se cada sinal produzido pelo CLP, para acionar dispositivos ou componentes do sistema de controle constitui um ponto de saída. Ex: Lâmpadas, Solenóides, Motores.

•Saídas Digitais: Somente possuem dois estados


•Saídas Analógicas: Possuem um valor que varia dentro de uma determinada faixa. (0 à 10V, -10 à 10V, 0 à 20mA e 4 a 20mA)


Programa:É a Lógica existente entre os pontos de entrada e saída e que executa as funções desejadas de acordo com o estado das mesmas.


EEPROM: Memória que não perde seu conteúdo quando desligada a alimentação. Normalmente contém o programa do usuário.

BIT:é a unidade para o sistema de numeração binário. Um bit é a unidade básica de informação e pode assumir 0 ou 1.

Byte: Byte é uma unidade constituída de 8 bits consecutivos. O estado das entradas de um módulo digital de 8 pontos pode ser armazenado em um Byte.

Word: Uma word é constituída de dois Bytes. O valor das entradas e saídas analógicas podem ser indicados por words. CPU: é a unidade inteligente do CLP. Na CPU são tomadas as decisões para o controle do processo.

Princípio de Funcionamento:



Princípio de Funcionamento: 



Linguagens de Programação 

As linguagens de programação permitem aos usuários se comunicarem com o CLP e definir as tarefas que o mesmo deverá executar.

Pela normalização os CLP´s devem ter no mínimo três linguagens de programação: Ladder, Lista de Instruções e Diagrama de Funções.

* Ladder (diagrama de contatos – LAD)
* Lista de instruções (IL – instruction list)
* Bloco de funções (FBD – function block diagram)
* Texto estruturado (ST – structured text)

LADDER: São diagramas de contatos


IL: Lista de instruções



BLOCOS DE FUNÇÕES: Utiliza funções lógicas


Aplicações de CLP´s na Indústria


Máquinas industriais (operatrizes, injetoras, têxteis, calçados).
 Equipamentos industriais para processos (siderurgia, papel e celulose, pneumáticos, dosagem e pesagem, fornos, etc.)
Controle de processos com realização de sinalização, intertravamento, etc. Aquisição de dados de supervisão em fábricas, prédios inteligentes etc.

A série S7 200 é uma linha de pequenos e compactos controladores Lógico Programáveis e módulos de expansão que oferecem todos os atributos que uma família de micro-CLP pode ter.


Bornes de Entrada: Se encontram na parte inferior do CLP.


Bornes de Saída: Se encontram na parte superior do CLP.


Entradas, saídas e porta de comunicação.


Aspectos de Hardware do S7 200 

Esta família compreende quatro CPU´s


Pontos de entrada e saída podem ser adicionados através de módulos de expansão.


Número Máximo de expansões por módulo:


Modos de Operação:

Leds de Indicação de Estado:


Cartão de Memória:


Montagem:


Ligação ao Micro (Porta Serial):


Software de Programação (Step 7 Micro Win):


Software de Programação:

Funções Lógicas:

AND:

AND:


Funções Lógicas: 

OR:


OR:


Exemplo 01: 



Exemplo 01: 



Exemplo 02: 



Exemplo 2:



Exemplo 2 :



Temporizadores: 



TON:


TON:


EXEMPLO:

 Blog Ensinando Elétrica compartilhando conhecimento desde 2010. Eletrotécnico Felipe Vieira.

Lei de Ohm

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A Lei de Ohm, assim designada em homenagem ao seu formulador, o físico alemão Georg Simon Ohm (1789-1854), afirma que, para um condutor mantido à temperatura constante, a razão entre a tensão entre dois pontos e a corrente elétrica é constante. Essa constante é denominada de resistência elétrica.

Quando essa lei é respeitada por um determinado condutor mantido à temperatura constante, este denomina-se condutor ôhmico. A resistência de um dispositivo condutor é dada pela equação.

{\displaystyle {\text{R}}={\frac {\text{V}}{\text{I}}}}
ou

{\displaystyle {\text{V}}={\text{R}}{\text{I}}}
onde:
 é a diferença de potencial elétrico (ou tensão, ou d.d.p.) medida em volt (V);
 é a intensidade da corrente elétrica medida em ampère (A) e
 é a resistência elétrica medida em ohm (Ω).

Veja abaixo alguns exemplos de formulas para a lei de ohm
Pergunta 01


Responda nos comentários, Exemplo Pergunta 01 Resposta X.

Pergunta 02


Responda nos comentários, Exemplo Pergunta 02 Resposta X.

Pergunta 03


Responda nos comentários, Exemplo Pergunta 01 Resposta X.

E de grande importância você eletricista conhecer essas formulas, pois apenas com elas você consegue cálculos de corrente, resistência e tensão sem utilizar aparelhos de medidas de grandezas elétricas. (Multímetros).

Até o próximo artigo, by Felipe Vieira

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