TÍTULO: COMANDOS E LÂMPADAS EM INSTALAÇÕES ELÉTRICAS RESIDENCIAIS Profs.: Oswaldo Tadami Arimura e Norberto Nery

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1 TÍTULO: COMANDOS E LÂMPADAS EM INSTALAÇÕES ELÉTRICAS RESIDENCIAIS Profs.: Oswaldo Tadami Arimura e Norberto Nery OBJETIVOS: - Identificar as principais características de equipamentos de comando de uma instalação elétrica residencial predial. - Formas de ligação. - Aplicações. 1 INTRODUÇÃO TEÓRICA E PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Alguns componentes utilizados a instalação residencial possuem a finalidade de controlar o acionamento das lâmpadas, a luminosidade, o acionamento e velocidade do ventilador de forma manual ou automática. A forma programada com circuitos eletrônicos, controlam o acionamento de uma carga consumidora. Esses acionamentos podem ser através de um botão ou pela percepção de um sensor. Esses componentes também podem ser utilizados em outras aplicações como sistema de alarme residencial, comercial, em maquinas produtivas industriais, controle de produção, etc Botão de campainha Também conhecido como botão Normalmente Aberto (NA) ou Pulsador. Quando acionado fecha os contatos e posteriormente retorna a condição de contato aberto através de um sistema de mola. O circuito elétrico é análogo ao de um interruptor simples, ou seja, o condutor fase é interrompido pelo botão, o qual liga a cigarra através do um condutor retorno. Normalmente, os fabricantes de campainha apresentam o circuito elétrico para sua instalação, na embalagem do produto. Esquema Eletrico A sequencia do circuito é análoga ao do interruptor simples. O condutor Fase liga na entrada do botão, a saída é ligada à cigarra e, por fim, ao condutor Neutro. 1

2 Figura: Esquema elétrico do botão de campainha. O botão de Campainha é instalado normalmente na frente da residência e a cigarra num cômodo no interior da casa. Neste caso, não existe a necessidade de apresentarmos a representação das tubulações e a representação unifilar na planta civil. 1.2 Dimmer O dimmer que basicamente é composto por um resistor variável. Sua finalidade é provocar uma queda de tensão para subtrai-la da carga principal. Assim, a tensão pode ser diminuída fazendo variar a luminosidade e a velocidade nos ventiladores, como mostra o esquema elétrico abaixo. Existem varios tipos e modelos de Dimmer no mecado, entretanto eles são limitados pela corrente do ponto de luz a ser controlado, pois são dispositivos utilizados para variar a intensidade de uma corrente elétrica média em uma carga. Esquema Elétrico A ligação dos Dimmers consiste basicamente conectar o condutor fase e o condutor retorno que liga o ponto de luz. Note que é a mesma sequência de ligação de um interruptor Simples. 2

3 Figura: Esquema elétrico do Dimmer. Esse tipo de controle não pode ser utilizado com as lâmpadas fluorescentes tubular ou compacta, pois elas dependem de equipamentos auxiliares e uma tensão superior para sua partida. 1.3 Minuteria A minuteria aciona a lâmpada e desliga automaticamente após alguns segundos. Alguns fabricantes mantem esse tempo fixo em torno de 1 minuto, outros permitem a regulagem do tempo. Esse tipo de equipamento garante que a lâmpada sempre será desligada, o que em muitos casos economiza energia elétrica. Assim, a minuteria é ideal para iluminação temporizada de escadarias, hall, corredores, garagens ou para qualquer ambiente que não necessita de iluminação continua. Como a minuteria pode ser acionada por vários pulsadores, desta forma, ela pode controlar a lâmpada de vários pontos diferentes, realizando a mesma operação dos interruptores paralelos e intermediários. Assim, as principais vantagens são: - Aciona quando desejado e desliga automaticamente; - As lâmpadas permanecerão ligadas somente quando necessárias; - Podem ser utilizadas com qualquer tipo de lâmpada (fluorescente, incandescente, etc.) - As lâmpadas podem ser acionadas por um ou mais pulsadores. Esquema Elétrico Os esquemas elétricos de montagem da Minuteria variam de fabricante para fabricante. Normalmente esses esquemas vem impresso no corpo da própria Minuteria ou em um folheto dentro da embalagem. 3

4 Figura: Esquema de ligação de uma minuteria Alguns modelos encontrados no mercado utilizam apenas dois condutores, dessa maneira, sua instalação é a mesma de um interruptor simples. Obs.: é importante observar a potência que cada minuteria suporta e a tensão operacional, 127 e/ou 220V. 1.4 Sensor de presença Esse dispositivo aciona automaticamente a lâmpada quando há movimento no ambiente como pessoas, carros, etc. e, desliga automaticamente na ausência de movimento. Assim como a minuteria é ideal para iluminação temporizada de escadarias, hall, corredores, garagens ou para qualquer ambiente que não necessita de iluminação continua. 1.5 Sensor de Ultra-som e Infravermelho 4

5 Os sensores de Infravermelho detectam a presença através do calor e movimento. Ideais para qualquer tipo de ambientes, possuem um ótimo alcance, cerca de 8 m de alcance frontal, 2,5 m lateral, numa angulação de 120 o. Os sensores de Ultra-som detectam a presença através de ondas sonoras de ultra-som, sendo ideais para ambientes fechados e proporciona um acendimento rápido das lâmpadas. Figura: Esquema de ligação de um sensor de presença 1.6 Sensor Foto-célula Um sensor de Foto-Célula possui um elemento eletrônico para o controle de incidência de luz denominado de LDR( Light Dependent Resistor). É um tipo de resistor cuja resistência varia conforme a intensidade de radiação eletromagnética do espectro visível que incide sobre ele. Podemos afirmar que o LDR é um transdutor de entrada que converte a luz em valores de resistência. É feito de sulfeto de cádmio (CdS) ou seleneto de cádmio (CdSe). Sua resistência diminui quando a luz é muito alta, e quando a luz é baixa, a resistência no LDR aumenta. Escuridão (10 Lux): resistência máxima, geralmente acima de 1M ohms. Luz muito brilhante (1000 Lux): resistência mínima,aproximadamente 100 ohms. O LDR é muito frequentemente utilizado nas chamadas fotocélulas que controlam o acendimento de poste de iluminação, hall de entrada, fachadas, jardim, garagem, etc. O circuito eletrônico de controle de liga-desliga é através de um relê que comuta uma carga, por exemplo, uma lâmpada, sendo controlado por um LDR. Figura: Esquema de ligação de um sensor foto-célula 1.7 Sensor de abertura de porta Utilizado em sistemas de segurança para o acionamento de alarme. 5

6 Efetuar a montagem e verificar o funcionamento, utilizar a cigarra como alarme. 1.8 Lâmpada Fluorescente com reator eletromagnético e starter. Utilizado para iluminação local, específica. Alimentar o circuito, com os filamentos da lâmpada em série com o starter e a bobina do reator. Verificar a perda no reator medindo a potência total com um wattímetro e descontando a potência nominal, calcular o fator de potência medindo a tensão e corrente. Medir a iluminância com um luxímetro a 1m de distância. Verificar a reprodução de cores. 1.9 Lâmpada Fluorescente Compacta x Lâmpada LED. Utilizado para iluminação em ambientes internos. Anotar a tensão e potência nominal, alimentar e medir com um wattímetro, comparar a eficiência através da medida de iluminância com um luxímetro a 1 m de distância, no mesmo ambiente. Verificar a reprodução de cores. Anotar a tensão nominal, potência. 6

7 2. MATERIAL UTILIZADO - Minuteria; - Dimmer; - Interruptor simples; - Sensor de presença; - Multímetro digital; - Botão de campainha; - Cigarra; - Cabos de ligação; - Lâmpada fluorescente, reator e starter; - Lâmpada fluorescente compacta, lâmpada LED; - Multímetro alicate, wattímetro, luxímetro; - Painel de montagem. 3. RELATÓRIO 3.1 Apresentar os dados, esquemas, medidas e conclusões relativas a cada item da parte experimental. 3.2 Efetuar uma pesquisa de mercado, verificando o custo comercial dos equipamentos (campainha, botão pulsador, minuteria, sensor de presença, etc.) estudados na experiência. Citar no relatório suas características principais, preço e conclusões. 7