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Como Funciona as Instalações Elétricas (EL062)

Uma instalação elétrica domiciliar ou comercial é formada basicamente por um conjunto de fios que partem de uma caixa de entrada e que alimentam de energia diversos pontos que são tomadas de energia ou então pontos de luz (lâmpadas).

Nota: este texto é de uma publicação do autor de 1984. Muita coisa mudou com a norma NBR5410 que trata das instalações elétricas. Mantivemos as ilustrações originais ainda com tomadas e outros componentes daquela época. Vale o artigo como introdução ao assunto. O leitor deve complementar este artigo com outros mais recentes.

Para as lâmpadas temos a colocação de interruptores que permitem seu controle. Na figura 1 mostramos uma instalação típica de eletricidade doméstica.

 


 

 

A alimentação de energia pode ser feita com dois ou três fios, conforme sugere a figura 2, caso em que podemos ter duas tensões disponíveis na mesma instalação, ou seja, 110 e 220 V.

 


 

 

Para uma instalação simples com apenas uma fase, ou seja, com dois fios, um dos polos, isto é, um dos fio é mantido no mesmo potencial de terra, ou seja, tem realmente uma conexão com o solo, sendo denominado “neutro”.

De fato, se tocarmos neste fio, por estar ele no mesmo potencial da terra e nós também, não haverá perigo de choque.

O outro fio é mantido num potencial diferente de tal modo que a tensão manifestada em relação ao solo seja de 110 V ou 220 V conforme seja sua rede. Este é o polo vivo e que se for tocado, causa choques.

Já na instalação de 3 fios, ou duas fases, temos a disposição mostrada na figura 3.

 


 

 

Em relação ao centro, que corresponde ao polo neutro e que portanto está ligado à terra, os fios extremos mantém uma tensão de 110 V. Assim, se pegarmos um fio qualquer dos extremos e um do meio, nele teremos uma tensão de 110 V. Se pegarmos os fios dos extremos somente, as tensões serão somadas e entre eles teremos 220 V.

Numa instalação doméstica comum, a ligação do chuveiro, normalmente feita em tensão de 220 V sai dos extremos enquanto que cada par de um extremo e um do meio fornece uma tensão de 110 V.

É costume fazer a separação dos fios que alimentam tomadas dos fios que alimentam lâmpadas em redes diferentes. Assim, podemos desligar os fios das tomadas para fazer uma reparação sem com isso precisarmos ficar no escuro. E se fizermos uma reparação num ponto de luz, poderemos ligar uma lâmpada de emergência em qualquer tomada.

Em suma, em sua casa o leitor tem além de diversos pontos de luz, também diversas tomadas de onde pode aproveitar a energia para alimentar seus aparelhos eletrodomésticos.

Em toda instalação, na entrada temos uma “caixa de luz” que é onde encontramos a chave geral que permite desligar toda a instalação ou parte dela em caso de necessidade, os fusíveis ou disjuntores e também o relógio de luz. (figura 4)

 


 

 

Um ponto importante para o eletricista amador ou profissional é saber ler o relógio de luz e calcular o consumo de energia.

Do mesmo modo é importante saber prever quanto de energia gasta cada um dos aparelhos possuídos em sua casa.

Dedicaremos então um item a seguir que corresponde à:

 

Leitura do Relógio de Luz

Na figura 5 temos o aspecto de um relógio de luz típico, como todas as residências possuem em sua caixa de entrada onde é registrado o consumo de energia elétrica.

Cada aparelho eletrodoméstico é especificado por uma “potência elétrica” que significa quanto de energia ele gasta em cada segundo.

 


 

 

Esta potência é medida em watts (W). Assim, se tivermos uma lâmpada de 100 W isso significa que ela precisa de mais energia para funcionar que uma lâmpada de 40 W. Evidentemente, se as duas lâmpadas forem do mesmo tipo, a que precisa de mais energia, supondo o mesmo rendimento, também fornece mais luz, o que significa que a de 100 W é mais “forte” que a de 40.

Veja, entretanto que numa lâmpada comum, a maior parte de energia é convertida em calor, o que quer dizer que dos “100 W” que ela precisa de energia, ou gasta em cada segundo, apenas 30 se aproveita em luz, pois os outros 70 se convertem em calor. Existem lâmpadas de muito maior rendimento, como as fluorescentes que aproveitam quase 50% da energia.

Uma lâmpada fluorescente de 60 W fornece tanta luz como uma incandescente de 100 W!

Evidentemente, uma lâmpada de 60 W consome menos energia que uma de 100 W. (figura 6)

 


 

 

Damos a seguir as potências exigidas por diversos eletrodomésticos mais comuns:

 


 

 

(+) Geladeiras e outros aparelhos de funcionamento intermitente só consomem energia quando o motor está em funcionamento, devendo ser tirada a média do tempo em que ficam ligados.

O relógio de luz indica os quilowatts-hora (kWh) que consumimos de energia, ou seja, os milhares de watts que são consumidos em cada hora, e somados para pagamento final da conta.

Assim, se uma lâmpada de 100 W ou 0,1 quilowatts ficar acesa durante duas horas teremos consumidos 200 watts-hora ou 0,2 quilowatts hora de energia.

Para ter uma ideia do gasto de um aparelho por mês, basta multiplicar sua potência em quilowatts (milhares de watts) pelo número de horas que ele fica em média ligado por dia e depois por 30 que são os dias do mês.

Depois, verificando a conta de luz, multiplique pelo preço do quilowatt hora cobrado em sua localidade.

Por exemplo, se uma lâmpada de 100 W fica em média acesa 3 horas por dia, o que pagaremos no final do mês pelo seu consumo de energia será: 100 W = 0,1 kW

Portanto:

0,1 x 3 x 30 = 9 kWh (consumo mensal)

O custo do quilowatt no momento da edição deste livro era de Cr$ 15,00 (1984) aproximadamente. Assim, para termos o gasto fazemos:

9 x 15 = 135,00

Isto será o que a lâmpada em questão gastará por mês.

Mas, como saber se sua conta “está certa”?

Na entrada de sua rede de energia existe um relógio, que já mostramos o aspecto em figuras anteriores.

Neste relógio existem 4 pequenos indicadores, conforme mostra a figura 7.

 


 

 

Na figura anterior, os indicadores estão em posição tal que dão como energia consumida da data da sua instalação até aquele momento, 1.250 kWh.

Se depois de alguns dias, o leitor voltar e observar a nova posição dos ponteiros, conforme o mostrado na figura 8, ele terá o novo consumo de energia registrado, por exemplo, 1320 kWh.

 


 

 

Tirando a diferença entre os dois valores, ou seja, fazendo 1320 – 1250 70 teremos o consumo entre os dois momentos, ou seja 70 kWh.

Para controlar sua despesa e consumo de energia, é muito simples:

Quando o empregado da empresa de energia vier fazer a leitura do consumo, o leitor também fará sua leitura, anotando-a num papel.

Depois de um mês quando for feita a nova leitura o leitor também anotará os valores. Tirando a diferença, teremos o consumo de energia em quilowatts que deve vir assinalado na conta e em sua função feita a cobrança.

Algumas instalações elétricas com problemas podem ser responsáveis pelo consumo excessivo de energia.

Se o leitor fez um cálculo aproximado de quanto deve ser seu consumo mensal, levando em conta todos os aparelhos elétricos que possui e o tempo médio que eles ficam ligados e o resultado foi um número muito menor do que o registrado em seu relógio e na conta da empresa local de energia, é sinal que algo pode estar errado com sua instalação.

Um curto-circuito pequeno demais para provocar a queima do fusível, um fio descascado que encoste num conduite ou num ponto metálico com conexão à terra pode desviar energia pela qual o leitor terá de pagar.

Para verificar se sua instalação está com “fugas” de energia é muito simples:

a) desligue todos os aparelhos que possui em sua casa de suas tomadas. Desligue o televisor, a geladeira da tomada, e mantenha todas as luzes apagadas;

b) vá até o relógio de luz e verifique se o disco indicador se movimenta. Este disco, o leitor já deve ter reparado gira tanto, mais rápido quanto mais aparelhos estiverem ligados em sua casa.

Se o disco estiver parado é sinal que não existe realmente fuga em sua rede o que significa que deve haver talvez algum aparelho que está consumindo energia demais por algum motivo.

Mas, se o disco estiver se movimentando, mesmo com tudo desligado em sua casa é sinal que está havendo consumo de energia na instalação. Neste caso, será conveniente o leitor fazer uma verificação nos fios, principalmente naqueles que passam por canos metálicos (conduits) pois eles podem estar com partes descascadas encostando neles, por onde a energia está sendo perdida. (figura 9)

 


 

 

Tente ir desligando parcialmente setores diversos de sua instalação, para verificar em qual deles pode estar o problema de consumo indevido de energia.

 

 

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N° do componente 

(Como usar este quadro de busca)

 

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