Instalações elétricas
Prof: Me. Douglas Lima Ramiro
E-mail: douglas_ramiro@yahoo.com.br

ATENÇÃO AO HORÁRIO DE
INÍCIO E TÉRMINO DA AULA.
DESLIGUE O TELEFONE
E O NOTEBOOK. CASO
ESTEJA ESPERANDO
UMA LIGAÇÃO
ESSENCIAL, UTILIZE O
MODO SILENCIOSO.
MANTENHA O FOCO NA
PESSOA QUE ESTÁ
FALANDO E SOLICITE A
PALAVRA.
ESCLAREÇA SUAS
DÚVIDAS, MESMO QUE
PAREÇAM ÓBVIAS.
ESCUTE COM ATENÇÃO,
EVITANDO CONVERSAS
PARALELAS.
PARTICIPE!
APROVEITE!

ELETRICIDADE
O nome eletricidade deriva da palavra grega
Eléktron, utilizada pelos gregos em referência
a uma resina fossilizada proveniente de
algumas árvores: o âmbar.
Os gregos antigos perceberam que, ao atritar o âmbar na
pele de animais, esse material adquiria a propriedade de
atração de pequenos corpos, como penas, tecidos etc. A
partir daí os fenômenos de origem elétrica começaram a ser
estudados.
Hoje em dia temos total dependência dos fenômenos e
equipamentos elétricos. Lâmpadas, ferro de passar, chuveiro,
geladeiras, computadores e motores elétricos são alguns
poucos exemplos do uso cotidiano da eletricidade.

 O que é eletricidade?
- A Eletricidade é o ramo da Física responsável pelo
estudo de quaisquer fenômenos que ocorram por causa de
cargas elétricas em repouso ou em movimento.

O QUE É UM ELETRICISTA?
O eletricista é o profissional responsável pela
implementação, manutenção e reparação de instalações
elétricas, tanto residenciais quanto industriais. Além disso,
o eletricista realiza a instalação, vistoria e reparo de
aparelhos elétricos, eletrônicos e de redes de distribuição
de energia.

Como a energia elétrica chega a sua
casa?
A geração de energia através das usinas não é adequada para consumo em
sua residência ou estabelecimento. Por isso, a energia que sai da usina
percorre o caminho até as estações de transmissão, aumentando a sua
tensão. Com a maior voltagem, a energia segue pelas linhas de alta tensão
por longas distâncias e passa por transformadores visando diminuir sua
voltagem e passar para a rede de distribuição.
Desse modo, o caminho percorrido até chegar a sua casa é medido através
de sua tensão, visto que a energia passa por transformadores para a
distribuição, reduzindo sua voltagem novamente. Em seguida, a energia
passa pela fiação dos postes, de modo aéreo ou subterrâneo, e chega até
as ruas.
Após todo o processo percorrido, é chegada a hora da distribuição. Sendo
assim, ela ocorre por meio das próprias tomadas da sua casa e pode ser
utilizada assim que é gerada, funcionando em equipamentos eletrônicos e
interruptores.

Átomos
• Todos os corpos são compostos
de moléculas, e estas por sua
vez, de átomos.
• Átomo é a menor porção da
matéria. Cada átomo tem um
núcleo, onde estão localizados os
prótons e nêutrons. Em volta do
núcleo giram os elétrons.

Eletricidade
• Portanto, eletricidade é o efeito do
movimento de elétrons de um átomo para
outro em um condutor elétrico.

Tensão
• Tensão elétrica, ou diferença de potencial, é a força que
impulsiona os elétrons, ou seja, é a grandeza física que mede a
diferença de potencial elétrico entre dois pontos, também
chamada de ddp.
• O instrumento utilizado para medir a tensão elétrica é o
voltímetro e no Sistema Internacional (SI) a unidade de medida é
o volt, cujo símbolo é V.

Tensão

CORRENTE ELÉTRICA
Corrente elétrica é o movimento ordenado de portadores de
carga elétrica ao longo de um condutor, isto é, é o movimento
que ocorre numa direção e num sentido definido.
A esse movimento ordenado de elétrons damos o nome
de corrente elétrica.

CORRENTE ELÉTRICA

Então

 A resistência é a característica elétrica
dos materiais, que representa a oposição
à passagem da corrente elétrica.
 Essa oposição à condução da corrente
elétrica é provocada principalmente,
pela dificuldade dos elétrons livres se
movimentarem pela estrutura atômica
dos materiais.
RESISTÊNCIA
14

• A unidade de medida da resistência é o ohm, cujo símbolo
é a letra grega maiúscula ômega (Ω). O símbolo usado em
diagramas de circuitos para representar a resistência
aparece na Figura 1, juntamente com a abreviatura para
esta mesma grandeza (R).
RESISTÊNCIA
15

 A resistência de qualquer material de seção reta uniforme é
determinada pelos quatro seguintes fatores:
I. Material;
II. Comprimento;
III. Área da seção reta;
IV. Temperatura.
RESISTÊNCIA
16

 Os condutores que permitem um grande fluxo de carga com uma
pequena tensão externa têm valores de resistências baixas,
enquanto os isolantes têm valores elevados de resistência.
Também, quanto maior o caminho que a carga tem de percorrer,
maior o valor da resistência, ao passo que quanto maior a área,
menor a resistência.
RESISTÊNCIA
17

 À medida que aumenta a temperatura da maioria dos
condutores, aumenta o movimento das partículas de sua
estrutura molecular, fazendo com que aumente a dificuldade
de deslocamento dos portadores livres, o que aumenta o valor
da resistência. A uma temperatura fixa de 20º C (temperatura
ambiente), a resistência está relacionada a outros três fatores
por:
RESISTÊNCIA
18

• Segunda lei de Ohm
• A constante ρ (resistividade) é diferente para cada
material. Seu valor é dado e ohms-metros no sistema
SI. A Tabela 1 mostra alguns valores típicos de ρ.
RESISTÊNCIA
19

RESISTÊNCIA
20

RESISTÊNCIA
21

 Efeitos da Temperatura
A resistividade dos materiais depende da
temperatura.
Assim, uma outra característica dos materiais é
o coeficiente de temperatura, que mostra de
que forma a resistividade e,
consequentemente, a resistência variam com a
temperatura.
RESISTÊNCIA
22

 Efeitos da Temperatura
O coeficiente de temperatura é simbolizado pela letra grega α (alfa), cuja
unidade de medida é[ºC-1].
 A expressão para calcular a variação da resistividade com a temperatura é:
Neste caso, a relação entre as resistências é a seguinte:
RESISTÊNCIA
23
 
t


 .
1
.
0 


0
0


R
R


 Efeitos da Temperatura
Quanto maior o coeficiente de temperatura da resistência de um
material, mais sensível será o valor de resistência a mudanças de
temperatura. A Tabela 2 apresenta o coeficiente de temperatura de
alguns condutores.
RESISTÊNCIA
24

Circuitos Elétricos: Lei de OHM
• A lei de OHM é, sem dúvida, uma das mais importantes a ser
aprendida nesse campo.
• Ela é aplicável tanto a circuitos de corrente contínua (CC), cujo
fluxo de cargas (corrente) não varia nem em intensidade, nem
em direção com o passar do tempo;
• Como também em corrente alternada (CA), cujo fluxo de
cargas varia continuamente em intensidade e sentido com o
tempo.
• A diferença de potencial (DDP ou tensão), V, entre dois pontos
é a energia necessária para deslocar uma carga elétrica
positiva de um ponto para o outro.
• Corrente elétrica, I, é a quantidade de cargas elétricas que
percorrem um condutor na unidade do tempo;
• A primeira Lei de OHM diz que a razão entre a tensão (e a
corrente elétrica é constante. Essa constante é denominada
de resistência elétrica;

1ª LEI DE OHM
26

Resistores, para que servem?

Potenciômetro Linear
Potenciômetro Não-Linear

Cor
1ª
faixa
2ª
faixa
3ª faixa
Multiplic
ador
Tolerância
Coef. de
Temperatura
Preto 0 0 0 ×100
Marrom 1 1 1 ×101 ±1% (F) 100 ppm
Vermelho 2 2 2 ×102 ±2% (G) 50 ppm
Laranja 3 3 3 ×103 15 ppm
Amarelo 4 4 4 ×104 25 ppm
Verde 5 5 5 ×105 ±0.5% (D)
Azul 6 6 6 ×106 ±0.25% (C)
Violeta 7 7 7 ×107 ±0.1% (B)
Cinza 8 8 8 ×108 ±0.05% (A)
Branco 9 9 9
Ouro ±5% (J)
Prata ±10% (K)
Sem cor ±20% (M)

Fig. 1 - Código de resistores

Tolerância
Multiplicador
Algarismo significativo
Algarismo significativo

5 6 0 0 Ω ± 5%
5600 Ω ± 5%
5880 Ω
5320 Ω

5 6 2 Ω± 10%
000
562000 Ω
618200Ω
505800Ω

1 7 00 Ω ±20%
1700 Ω ± 20%
2040Ω
1360Ω

Circuito Elétrico

Circuitos Elétricos: Circuitos série
• Resistores são conectados de forma que a saída de um se conecte a
entrada de outro e assim sucessivamente em uma única linha, diz-se que
os mesmos estão formando uma ligação série.
• Neste tipo de ligação a corrente que circula tem o mesmo valor em todos os
resistores da associação, mas a tensão aplicada se divide
proporcionalmente em cada resistor (LEI DAS TENSÕES DE KIRCHHOFF ).
Tensão se divide
proporcionalmente
em cada resistor
a corrente que circula tem o mesmo valor em todos os resistores
da associação

Circuitos Elétricos: Circuitos série
• Se num circuito série, cada resistência produz uma queda de tensão
“E” igual a sua parte proporcional da tensão total aplicada. Então
podemos dizer que a divisão de tensão para cada resistor é:

Circuitos Elétricos: Circuitos Paralelo
• resistores estão em paralelo se tiverem dois pontos em comum.
• a corrente do circuito tem mais um caminho para circular, sendo
assim ela se divide inversamente proporcional ao valor do
resistor (LEI DAS CORRENTES DE KIRCHHOFF). Já a tensão
aplicada é a mesma a todos os resistores envolvidos na ligação
paralela. Is
I1
I2
𝐈𝟏 =
𝑽
𝑹𝟏
𝐈𝟐 =
𝑽
𝑹𝟐

Circuitos Elétricos: Circuitos Paralelo
• No caso de elementos em paralelo com resistências iguais, a
corrente se dividirá igualmente.
• A razão entre os valores das correntes nos dois ramos será
inversamente proporcional à razão entre suas resistências.

Potência elétrica
• Num chuveiro elétrico em funcionamento, que quantidade de
energia elétrica é transformada em calor por segundo? Será
que tanto no inverno quanto no verão essa quantidade é a
mesma?
• Em Eletrodinâmica, a quantidade de energia transformada
por unidade de tempo é denominada potência elétrica.

A partir de P = U2/R pode-se entender
o que acontece no chuveiro elétrico
quando a chave é mudada da posição
de inverno para a de verão.
No inverno, a potência dissipada pelo
resistor do chuveiro deve ser maior que
no verão, portanto, como U é
constante, a resistência do chuveiro é
menor.
Observe que nesse caso circula pelo
resistor do chuveiro uma corrente
maior do que aquela que circula com a
chave na posição de verão.

220V economiza energia mais que 127V:
mito ou verdade?

Disjuntores
• São assim denominados os equipamentos e dispositivos que
ao serem instalados, evitarão a ocorrência de danos aos
demais equipamentos e dispositivos a eles conectados.
• Os disjuntores a serem estudados serão termomagnéticos,
assim chamados por atuarem de duas maneiras: térmica e
magnética.
• Atuação por efeito térmico: ocorre quando a corrente elétrica que passa pelo
disjuntor excede o valor máximo para o qual ele foi construído, ou seja, quando
ocorre sobrecarga.
• Atuação por efeito magnético: ocorre somente quando existir um curto – circuito.

Dimensionamento de condutores
• Para dimensionarmos o condutor
temos que:
• calcular a corrente
• procurar na tabela o valor que seja
igual ou maior que a corente
calculada.
• ver na primeira coluna da tabela, a
seção do condutor.

Dimensionamento de condutores
• Os disjuntores têm a função de proteger o condutor (fio)
ou carga.
• Quando protegem o condutor, o disjuntor tem que ser
igual ou menor que a corrente que passa pelo condutor.
• Quando protege a carga, o disjuntor tem que ser igual
ou o mais próximo possível da carga, (sem ultrapassar
a corrente que o condutor suporta).

Exemplo
• Dimensionar o condutor e o disjuntor de proteção para um chuveiro de
6000W, ligado em 127 V.

Exemplo

Exemplo
• Neste caso, teremos condutor (fio) = 10mm².
• O disjuntor que protegerá este condutor será de 50 A.
• Obs.: Padronização de cores dos condutores para instalações residenciais e comerciais:
• • Fase: vermelho (podendo ser preto nos circuitos principais de alimentação dos QD`s)
• • Neutro: azul claro ou azul claro ou
• • Terra: verde ou verde e amarelo
• • Retorno: preto ou demais cores.

Exercícios
• Calcular o condutor e o disjuntor para um chuveiro de
4400 W de potência, a ser ligado em sistema
monofásico de uma casa“(127V)”?
• Calcule o disjuntor e o condutor para uma pequena
residência, ligada em sistema monofásico em Viamão
“(220V)”, sabendo que possui os seguintes
equipamentos:
• Chuveiro = 2400 W
• Lâmpadas = 720 W
• Tomadas = 500 W
• Refrigerador = 300 W
• Ferro elétrico = 800 W

Exercícios
• Calcular o condutor e o disjuntor para uma estufa de 6600 W,
ligada em 220 V, e também em 120 V?
• Calcule o disjuntor e o condutor para uma carga de 5,3 kW ,
ligada em 220 V?
• Calcule o disjuntor e o condutor para um circuito com uma
estufa de 1,9 kW e um ferro de passar roupas de 1kW, ligado
em 120 V?
• Calcule o disjuntor e o condutor para uma geladeira de 300 W,
um freezer de 500 W e uma batedeira de 1500 W, ligados em
220V?

Dimensionamento de condutores pela queda de
tensão – neste caso, aplicaremos a seguinte
fórmula:

Exemplo
Da tabela, temos que: Condutor
deverá ser 10mm²
Disjuntor = 50 A

Informações Complementares
• 1 BTU equivale a 0,2929 watts.
• 1 cv = 736 W
• 1 HP = 746 W = que se originou da unidade inglesa

Cálculo dos condutores e disjuntores para ar condicionado

INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO

INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO

INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO

INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO

TENSÃO CONTÍNUA E ALTERNADA
• Há dois tipos básicos de corrente
ou tensão elétrica de aplicação
generalizada, corrente ou tensão
contínua e corrente ou tensão
alternada.

TENSÃO CONTÍNUA

TENSÃO ALTERNADA