INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS

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INSTALAÇÕES 
ELÉTRICAS PREDIAIS
PROF. ME. ALEXANDRE COELHO
Reitor: 
Prof. Me. Ricardo Benedito de 
Oliveira
Pró-reitor: 
Prof. Me. Ney Stival
Gestão Educacional:
Prof.a Ma. Daniela Ferreira Correa
PRODUÇÃO DE MATERIAIS
Diagramação:
Alan Michel Bariani
Thiago Bruno Peraro
Revisão Textual:
Gabriela de Castro Pereira
Letícia Toniete Izeppe Bisconcim 
Luana Ramos Rocha
Produção Audiovisual:
Heber Acuña Berger 
Leonardo Mateus Gusmão Lopes
Márcio Alexandre Júnior Lara
Pedro Paulo Liasch
Gestão de Produção: 
Kamila Ayumi Costa Yoshimura
Fotos: 
Shutterstock
© Direitos reservados à UNINGÁ - Reprodução Proibida. - Rodovia PR 317 (Av. Morangueira), n° 6114
 Prezado (a) Acadêmico (a), bem-vindo 
(a) à UNINGÁ – Centro Universitário Ingá.
 Primeiramente, deixo uma frase de 
Sócrates para reflexão: “a vida sem desafios 
não vale a pena ser vivida.”
 Cada um de nós tem uma grande 
responsabilidade sobre as escolhas que 
fazemos, e essas nos guiarão por toda a vida 
acadêmica e profissional, refletindo diretamente 
em nossa vida pessoal e em nossas relações 
com a sociedade. Hoje em dia, essa sociedade 
é exigente e busca por tecnologia, informação 
e conhecimento advindos de profissionais que 
possuam novas habilidades para liderança e 
sobrevivência no mercado de trabalho.
 De fato, a tecnologia e a comunicação 
têm nos aproximado cada vez mais de pessoas, 
diminuindo distâncias, rompendo fronteiras e 
nos proporcionando momentos inesquecíveis. 
Assim, a UNINGÁ se dispõe, através do Ensino a 
Distância, a proporcionar um ensino de qualidade, 
capaz de formar cidadãos integrantes de uma 
sociedade justa, preparados para o mercado de 
trabalho, como planejadores e líderes atuantes.
 Que esta nova caminhada lhes traga 
muita experiência, conhecimento e sucesso. 
Prof. Me. Ricardo Benedito de Oliveira
REITOR
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01
SUMÁRIO DA UNIDADE
INTRODUÇÃO ..............................................................................................................................................................4
1 - GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA .......................................................................................................................5
1.1 GERAÇÃO HIDRÁULICA ........................................................................................................................................5
1.2 GERAÇÃO TÉRMICA .............................................................................................................................................8
1.2.1 GERAÇÃO TÉRMICA A VAPOR ...........................................................................................................................8 
1.2.2 GERAÇÃO TÉRMICA À DIESEL ........................................................................................................................ 10
1.3 GERAÇÃO EÓLICA ............................................................................................................................................... 10
1.4 GERAÇÃO SOLAR ................................................................................................................................................. 11
2 - TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA ........................................................................................................... 14
3 - DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA ............................................................................................................ 17
4 - CONSIDERAÇÕES FINAIS .................................................................................................................................. 19
GERAÇÃO, TRANSMISSÃO E DISTRIBUIÇÃO 
DE ENERGIA
PROF. ME. ALEXANDRE COELHO
ENSINO A DISTÂNCIA
DISCIPLINA:
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
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INTRODUÇÃO
Caro(a) acadêmico(a), seja bem-vindo(a) ao estudo da disciplina de Instalação Elétrica. 
Esta é a unidade de desenvolvimento dos estudos e pesquisas, sendo este um material básico 
dirigido aos conhecimentos da disciplina. Na unidade I, será possível compreender as principais 
formas utilizadas na geração de energia elétrica e como é realizado o seu transporte até os pontos 
de consumo.
 O estudo de instalações elétricas tem como objetivo principal o aprendizado de como 
realizar um projeto elétrico, ou seja, tendo a energia elétrica disponível, como está será distribuída 
no projeto em análise.
Desta forma, cabe destacar a importância desta unidade, já que as instalações elétricas 
basicamente são o fim de um processo (distribuição para o consumo). A geração da energia 
seria o seu início e o transporte a parte intermediaria, sendo assim, esta unidade vai tratar dos 
caminhos para que a energia chegue ao ponto de consumo. 
Podemos projetar como será distribuída a energia elétrica, utilizando um projeto elétrico, 
ou seja, nesta unidade, o foco é de onde vem o produto de trabalho da instalação elétrica, que é a 
energia elétrica propriamente dita.
Esta unidade foi dividida por tópicos e subtópicos, com o intuito de apresentar o conteúdo 
de forma a estimular as reflexões, facilitar a busca ao apoio nas leituras complementares, consultar 
materiais no intuito de agregar com os temas apresentados nesta unidade.
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1 - GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA
Os processos de conversão de energia são os responsáveis por grande parte da evolução 
da humanidade. A tração animal deixa de ser utilizada no momento em que surgem os motores 
de combustão, que é a conversão de energia térmica proveniente da energia química ocorrida 
de uma combustão, para energia mecânica. A base da geração elétrica é também uma conversão 
de energia, neste caso, da energia mecânica para energia elétrica. Sendo o mundo moderno 
altamente dependente de eletricidade e movimento, percebemos a importância dos processos de 
conversão de energia, para que esta evolução seja mantida e continuada.
Como o foco do nosso estudo é a utilização da energia elétrica empregada em instalações 
elétricas, neste primeiro momento vamos entender de forma básica os processos utilizados 
na produção da eletricidade, posteriormente será abordado o transporte dessa energia até os 
consumidores. Sendo assim, antes de aplicar o uso da energia elétrica em instalações, vamos 
entender como é sua produção e seu transporte.
A geração de energia elétrica se dá em grande parte por uma conversão eletromecânica 
de energia, que, neste caso, é a conversão de energia mecânica em energia elétrica. Se tratando de 
energia mecânica, discutimos sobre a energia cinética e sobre a energia potência gravitacional. 
Para a geração de energia elétrica, basicamente, se converte a energia disponível no movimento da 
água (geração hidráulica), do vento (geração eólica) e do vapor de água (geração termoelétrica). 
A única forma usual de geração de energia, que não se baseia em uma conversão 
eletromecânica, é a utilização de painéis solares fotovoltaicos, em que a energia luminosa é a 
fonte para produção da energia elétrica, conhecida como energia solar. Há algumas aplicações 
que utilizam a energia luminosa para o aquecimento da água ou de algum líquido especifico para 
produção de energia elétrica, e neste caso, a produção se assemelha muito à maneira empregada 
nas termelétricas.
A matriz energética brasileira é altamente hidráulica, ou seja, tem como principal fonte 
para geração de energia, a água, sendo grande parte da energia elétrica utilizada proveniente das 
usinas hidrelétricas. A matriz energética mundial se baseia nas termelétricas, que utilizam da 
queima de combustíveis fósseis ou utilização de compostos radioativos para produção da energia 
elétrica. Diante disso, o Brasil se diferencia da prática mundial, neste caso, com a vantagem de 
utilizar como base um recurso renovável, a água.
Para que possamospara CA, focando naquilo que utilizaremos de fato em instalações.
Em CA, não temos polo positivo e negativo, os dois pontos que representam a diferença 
de potencial aqui são chamados de fase e neutro, que são exatamente os dois pontos da tomada 
da instalação elétrica.
A lei de Ohm e as leis de Kirchhoff também são válidas para os circuitos de CA e a forma 
como procedemos é exatamente a mesma na relação das resistências. Os outros dois tipos de 
carga elétrica não foram abordados e vamos apenas verificar o conceito básico para entender o 
que é fator de potência, pois utilizaremos em instalações elétricas.
Para isso, vamos trabalhar com potência elétrica em CA. Até o momento conhecemos 
potência elétrica como sendo, P=v.i, isto é válido para CC e em CA para cargas puramente 
resistivas.
Nas cargas puramente resistivas, não teremos atraso da tensão em relação à corrente, como 
apresentado na Figura 21, tanto a onda de tensão quanto a de corrente passa ao mesmo tempo em 
0 V. Isso significa que estas duas ondas estão em fase. Um exemplo de cargas puramente resistivas 
são as lâmpadas incandescentes, ferro elétrico, chuveiro elétrico, forno elétrico, torradeira, etc.
Figura 21 - Carga puramente resistiva em CA. Fonte: Google Imagens (2019).
Os outros dois tipos de carga são as cargas indutivas e capacitivas, nestas cargas as ondas 
de tensão e corrente não estão em fase e tem o comportamento apresentado na Figura 22 e Figura 
23. 
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Figura 22 - Comportamento das ondas de tensão e corrente para carga indutiva. Fonte: Google Imagens (2019).
Figura 23 - Comportamento das ondas de tensão e corrente para carga capacitiva. Fonte: Google Imagens (2019).
A Figura 22 apresenta o comportamento das cargas indutivas, onde a corrente está 
atrasada em relação a tensão de φ graus, como pode ser verificado na figura. Um exemplo de 
carga indutiva são os motores elétricos e todos componentes que tem motores elétricos para seu 
funcionamento, como ventilador, máquina de lavar, geladeira, ar condicionado.
A Figura 23 apresenta o comportamento das cargas capacitivas, onde a corrente está 
adiantada em relação a tensão de φ graus, como pode ser verificado na figura. Um exemplo de 
carga capacitiva são alguns eletrônicos, reatores de lâmpadas fluorescentes e de LED.
Nas cargas resistivas, o fato de não ter este atraso entre as ondas de tensão e corrente 
significa que toda potência entregue ao sistema é transformada em trabalho. Nas outras cargas, 
em CA, a forma de calcular potência é diferente. Temos, neste caso, 3 potências. Potência aparente, 
ativa e reativa. 
• A potência aparente é representada pela letra (S) ou pela letra (N), esta é a potência total 
fornecida para o sistema e é calculada a partir de S = v . i, e sua unidade é o Volt-Ampere (VA). 
• A potência ativa é representada pela letra (P) e está é a potência efetivamente transformada 
em trabalho, calcula a partir de P = v . i . cos(φ), e sua unidade é o Watt (W). Com para as cargas 
resistivas e para os circuitos de CC não temos defasagem entre tensão e corrente, P=S e por isso 
em CC chamamos a potência apenas de P.
• A potência reativa é representada pela letra (Q), ela é necessária para o funcionamento 
de elementos indutivos e capacitivos, podemos dizer que é parte da energia consumida que não 
é transformada em trabalho, mas que é essencial para que os equipamentos funcionem. Ela é 
calculada a partir de Q=v.i.sen(φ), e sua unidade é o Volt-Ampere Reativo (VAR).
A relação entre estas potencias é dada a partir da relação S=P+Q, e pelo triangulo das 
potências representado na Figura 24.
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Figura 24 - Triângulo de relação das potências. Fonte: Google Imagens (2019).
Nesta relação das potências, temos a relação da potência aparente com a potência ativa 
dada através do cosseno do ângulo. Essa relação é conhecida como fator de potência, que relaciona 
de quanto da potência total entregue ao sistema foi efetivamente transformado em trabalho. Esta 
relação tem valor máximo 1,0, que é o que ocorre com as cargas puramente resistivas, onde S é 
igual a P e o ângulo é de 0º entre as ondas de tensão e corrente.
Se temos a potência aparente ou ativa, podemos ter a relação de uma com a outra através 
do Fator de Potência (FP) que é:
 
Para nossos trabalhos em instalações elétricas, esta é a relação que precisamos, já que o 
FP normalmente é dado pela concessionária para cada tipo de circuito.
4 - CONSIDERAÇÕES FINAIS 
Prezado(a) acadêmico(a), esta unidade serviu para conhecermos um pouco mais os 
conceitos da eletricidade, que é nossa ferramenta de trabalho na instalação elétrica. Conhecemos 
também um pouco dos conceitos básicos de circuitos elétricos no intuito de entender como 
é dividida as instalações elétricas. Esta unidade é de extrema importância para facilitar nosso 
entendimento nos projetos que vamos executar, os conceitos básicos de tensão e corrente já podem 
ajudar e muito no entendimento de como vamos proceder no projeto da instalação elétrica
Agora que entendemos um pouco mais sobre a eletricidade e circuitos, vamos projetar a 
instalação elétrica e seus pontos de utilização.
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03
SUMÁRIO DA UNIDADE
INTRODUÇÃO ............................................................................................................................................................ 43
1- PROJETO DE INSTALAÇÃO ELÉTRICA ................................................................................................................44
1.1. PREVISÃO DA CARGA DE ILUMINAÇÃO UTILIZANDO A NBR 5410:2004 ....................................................44
1.2. PREVISÃO DA CARGA DE TOMADAS UTILIZANDO A NBR 5410:2004 ........................................................ 47
1.2.1 TOMADAS DE USO GERAL ............................................................................................................................... 47
1.2.2. TOMADAS DE USO ESPECÍFICO ................................................................................................................... 48
1.3. DIVISÃO DA INSTALAÇÃO ELÉTRICA ...............................................................................................................50
1.4. LIGAÇÃO DOS CIRCUITOS TERMINAIS ...........................................................................................................50
1.4.1 LIGAÇÃO DOS CIRCUITOS DE ILUMINAÇÃO .................................................................................................. 51
1.4.2LIGAÇÃO DOS CIRCUITOS DE TOMADAS ....................................................................................................... 51
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS DE ACORDO COM A 
NBR 5410:2004 INSTALAÇÕES ELÉTRICAS DE 
ACORDO COM A NBR 5410:2004
PROF. ME. ALEXANDRE COELHO
ENSINO A DISTÂNCIA
DISCIPLINA:
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
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2 - PROJETO DA INSTALAÇÃO ELÉTRICA EM PLANTA BAIXA ............................................................................. 53
3 - CONSIDERAÇÕES FINAIS ................................................................................................................................. 62
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INTRODUÇÃO
 
Caro(a) acadêmico(a), seja bem-vindo(a) ao estudo da disciplina de Instalação Elétrica. 
Esta é a unidade III de desenvolvimento dos estudos e pesquisas, sendo este um material básico 
dirigido aos conhecimentos da disciplina. Na unidade III, apresentará, de forma básica, a 
instalação elétrica e como é seu projeto.
 Na unidade I, foi apresentada como a energia elétrica é gerada e transportada até os pontos 
de consumo. Na unidade II, conhecemos as leis básicas de circuitos para entender como vamos 
separarnossa instalação elétrica em circuitos. Agora, vamos projetar de fato nossa instalação 
elétrica.
 Aprenderemos tendo como base a Norma Brasileira (NBR) da Associação Brasileira de 
Normas Técnicas (ABNT) 5410 do ano de 2004 e suas atualizações, como devemos proceder para 
realizar o projeto de uma instalação elétrica, ou seja, como vamos dimensionar todos elementos 
presentes na instalação elétrica.
Esta unidade foi dividida por tópicos e sub tópicos com intuito de apresentar o conteúdo 
de forma a estimular as reflexões, facilitar a busca ao apoio nas leituras complementares, consultar 
materiais no intuito de agregar com os temas apresentados nesta unidade.
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1- PROJETO DE INSTALAÇÃO ELÉTRICA
Um projeto elétrico nada mais é que a previsão escrita da instalação, com todos seus 
detalhes, localização dos pontos de utilização da energia elétrica, comandos, trajetos dos 
condutores, divisão dos circuitos, seção dos condutores, dispositivos de manobra, ou seja, 
descrição de toda utilização da energia elétrica em uma instalação predial, que é o nosso objetivo. 
É responsabilidade do projetista também fazer o dimensionamento da entrada da energia elétrica 
da planta analisada, informação essa que deverá ser entregue à concessionária de abastecimento, 
ficando a critério dela a aprovação ou não do dimensionamento realizado.
O projeto elétrico é dividido em quatro partes, e de acordo com Creder (2016), pode 
assim ser analisado:
a) Memória: onde o projetista justifica a solução;
b) Conjunto de plantas, esquemas e detalhes: onde deverão constar todos os elementos 
necessários à perfeita execução do projeto;
c) Especificações: onde se descrevem as características técnicas do material a ser usado 
e as normas aplicáveis;
d) Orçamento: onde são levantados a quantidade e o custo do material e da mão de obra.
O curso de engenharia civil tem este conhecimento a respeito de projetos técnicos bem 
presentes, há algumas disciplinas com objetivo grande neste tipo de aplicação, sendo assim, este 
material vai focar na parte de como fazer o dimensionamento da instalação elétrica, e apresentar 
o que é necessário para elaboração do projeto elétrico. Assim, o aluno se torna capaz com o 
conhecimento prévio que tem a respeito de plantas arquitetônicas e de projetos de elaborar um 
ótimo projeto elétrico predial.
A base para desenvolvimento do projeto elétrico será a NBR 5410:2004. Nesta unidade 
vamos conhecer a simbologia utilizada na elaboração do projeto elétrico predial, como 
dimensionamos a potência prevista mínima para os circuitos de tomada e iluminação.
Os circuitos de tomadas serão divididos em tomadas de uso geral e tomadas de uso 
específico. O circuito de iluminação apresentado nesta unidade será o previsto na NBR 5410:2004.
1.1. Previsão da Carga de Iluminação Utilizando a NBR 
5410:2004 
Os critérios utilizados pela NBR 5410:2004 para previsão da carga de iluminação utiliza 
como base para estes cálculos a utilização de lâmpadas incandescentes, assim, vale ressaltar que 
após as determinações das cargas devemos adequar para as lâmpadas que utilizaremos nos dias 
de hoje, sendo provavelmente a opção LED a escolhida, para isso utilizamos de tabelas fornecidas 
pelos próprios fabricantes para esta adequação, já que as lâmpadas incandescentes não são mais 
comercializadas e foram retiradas do mercado a partir do ano 2016, sendo encontradas para 
aplicações especificas e decoração de ambientes.
Os critério para determinação de carga mínima de iluminação são assim determinados, 
de acordo com a NBR 5410:2004:
a) Prever pelo menos um ponto de luz fixo no teto, com potência de 100 VA em cômodos 
ou dependências de unidades residenciais;
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b) Cômodos ou dependências com área igual ou inferior a 6,0 m² atribui-se um mínimo 
de 100 VA;
c) Cômodos ou dependências com área superior a 6,0 m² deverá ser prevista uma carga 
mínima de 100 VA para os primeiros 6,0 m², acrescidos de 60 VA para cada aumento de 4,0 m² 
inteiros.
A potência assim dimensionada não é necessariamente a potência nominal das lâmpadas, 
e sim a potência mínima para cada cômodo, ou seja, para dimensionamento do quadro de cargas. 
A distribuição da quantidade de lâmpadas para atingir está potência dever ser feita de maneira a 
distribuir da melhor forma possível, de acordo com o tamanho e o formato do cômodo.
Para entendermos melhor como dimensionar esta carga de iluminação, utilizaremos 
como exemplo a planta baixa disponível na Figura 25, que apresenta uma pequena residência 
com 5 cômodos.
Figura 25 - Planta baixa residencial. Fonte: Google Imagens (2019).
 
Para facilitar o dimensionamento da carga mínima de iluminação utilizamos uma tabela 
conhecida como quadro de previsão de cargas, e vamos preenchendo de modo a prever todas as 
cargas da instalação elétrica. A Tabela 2 apresenta o quadro de carga de iluminação, ou seja, a 
potência total de iluminação para cada cômodo e para a residência.
Tabela 2 - Quadro de carga de iluminação.
Cômodo Área (m²) Carga de Iluminação 
(VA)
Sala 5x5 = 25 340
Quarto 4x3 = 12 160
Hall 2x1 = 2 100 
Banheiro 3x2 = 6 100 + 60
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Copa-cozinha 6x3 = 18 280
Área de serviço 3x3 = 9 100
Total 72 1140
Fonte: o autor.
Utilizaremos como exemplo de cálculo a sala para entender porque a potência total de 
iluminação da sala é 340 VA, na Tabela 3 é possível verificar como é feito o cálculo. Analisa-se 
dividindo a área total, para os 6,0 m² iniciais atribui-se 100 VA de potência, para os próximos 
4,0 m² inteiros atribui-se a potência de 60 VA, até que chegue a área total do cômodo em análise. 
Percebe-se que os 3,0 m² finais não tem potência de iluminação atribuída, já que não é 4,0 m² 
inteiro, e sim uma fração.
 
Tabela 3 - Dimensionamento da carga de iluminação da sala.
Sala
Área analisada (m²) 6,0 4,0 4,0 4,0 w 3,0
Área total analisada 
(m²)
6,0 10,0 14,0 18,0 22 25,0
Potência área analisada 
(VA)
100 60 60 60 60 X
Potência total (VA) 100 160 220 280 340 340
Fonte: o autor.
Para os demais cômodos procedemos da mesma forma, esta é uma previsão mínima de 
carga instalada, ou seja, tem que ter pelo menos esta potência instalada para cada cômodo. O 
bom senso do projetista e o diálogo com o cliente é sempre levado em consideração.
Na Tabela 2, podemos verificar que na determinação da carga do banheiro, houve o 
acréscimo de 60 VA sem que houvesse a exigência da norma, por ter uma área de 6,0 m², a potência 
de 100 VA estaria dentro dos limites mínimos da norma, porém, normalmente no banheiro 
utiliza-se uma lâmpada acima de algum espelho que pode estar localizado acima da pia, sendo 
assim foi adicionado 60 VA de potência para este caso, demonstrando a liberdade do projetista 
para trabalhar como entender melhor ou para seguir as exigências do cliente, respeitando apenas 
os limites mínimos estabelecidos pela norma.
Para dimensionamento de carga de iluminação utilizando a NBR 5410:2004 o 
único parâmetro utilizado é a área do cômodo, outras formas de realizar este 
dimensionamento são mais exatos, já que consideram vários parâmetros, como 
a de utilização do cômodo, além de altura do teto, cores do teto e das paredes, 
depreciação dos equipamentos utilizados, sendo uma ferramenta mais completa 
de análise, que pode trazer até uma economia para instalação.
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1.2. Previsão da Carga de Tomadas Utilizando a NBR 
5410:2004 
Para as instalações elétricas prediais basicamente dimensionamos a potência instalada de 
iluminação e das tomadas, para então dimensionar os condutores, os eletrodutos, a proteção e 
divisão da instalação em circuitos elétricose qual será a classe de entrada da tensão cedida pela 
concessionária.
As tomadas são divididas em dois grupos para que seu dimensionamento possa ser feito, 
são as Tomadas de Uso Geral (TUG) e as Tomadas de Uso Específico (TUE).
1.2.1 Tomadas de uso geral
As tomadas de uso geral são aquelas onde não há equipamento fixo e que não opere com 
uma corrente acima de 10 A. 
A quantidade de tomadas vai depender muito do tipo do projeto que o cliente exige, por 
isso informações de quantidade de equipamentos, quais tipos e potências elétricas, são sempre 
bem vindas, mas normalmente difíceis de se obter. Sendo assim a norma utiliza os critérios 
mínimos para estabelecer a quantidade de tomadas, cabendo ao projetista respeitar o quesito 
mínimo e utilizar do bom senso para o aumento da quantidade de pontos de tomada, caso julgue 
necessário, ou seja requerido pelo cliente.
Os critérios para dimensionamento da quantidade de tomadas para cada cômodos são os 
seguintes:
a) Banheiros: pelo menos um ponto de tomada junto ao lavatório;
b) Cozinhas, copas, copas-cozinhas, áreas de serviço, lavanderias e locais análogos: no 
mínimo um ponto de tomada para cada 3,5 m, ou fração de perímetro, sendo que acima de 
cada bancada com largura igual ou superior a 0,3 m, deve ser previsto pelo menos um ponto de 
tomada;
c) Cômodos ou dependências: com área inferior a 6,0 m², pelo menos um ponto de 
tomada. Para áreas superiores a 6,0 m², pelo menos um ponto de tomada para cada 5,0 m, ou 
fração de perímetro, espaçados tão uniformemente quanto possível.
O dimensionamento de iluminação em um projeto elétrico pode ser feito utilizando 
a NBR 5410:2004, como apresentado neste material, mas pode ser feito também 
utilizando as noções de luminotécnica, que é uma teoria especifica para aplicação 
em projetos de iluminação. Para estudo das técnicas de luminotécnica e do método 
dos lumens e do método ponto a ponto para dimensionamento de iluminação 
acessar: LUZ, J. M. Luminotécnica. Material de estudo UNICAMP. Disponível em: 
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Os critérios quanto à potência dimensionada, segue o seguinte, considerando a NBR 
5410:2004:
a) Banheiros, cozinhas, copas, copas-cozinhas, áreas de serviço, lavanderias e locais 
análogos: no mínimo 600 VA por ponto de tomada, até três pontos, e 100 VA por ponto, para os 
pontos excedentes, considerando cada um desses ambientes separadamente;
b) Demais cômodos: no mínimo 100 VA por ponto de tomada.
Utilizando novamente a planta baixa da Figura 25 como exemplo, vamos continuar a 
construção da tabela do quadro de cargas, considerando agora além da área, o perímetro de 
cada cômodo, e em um primeiro momento determinando a quantidade de tomadas e depois a 
potência total das tomadas para cada cômodo, como pode ser verificado na Tabela 4.
Tabela 4 - Quadro de carga para dimensionamento de TUG.
Cômodo Área (m²) Perímetro 
(m)
Quantidade de TUG TUG Carga (VA)
Sala 25 20 4+2 600
Quarto 12 14 3 300
Hall 2 6 1 100
Banheiro 6 10 1+1 1200
Copa-cozinha 18 18 6 (3x600)+(3x100) = 
2100
Área de serviço 12 12 4 (3x600) + 100 = 1900
Total 72 -- -- 6200
Fonte: o autor.
O dimensionamento de TUG ocorre de forma bem simplificada, neste exemplo, a sala, o 
quarto e o hall verificamos se há mais que 6,0 m², em caso afirmativo, dividimos o perímetro do 
cômodo por 5 e assim temos a quantidade de tomadas, arredondando para cima, já que a fração 
também é considerada. Para estes cômodos basta utilizarmos a potência de 100 VA para cada 
ponto de tomada. A sala utilizando esta premissa teria 4 pontos de tomada, porém por ser uma 
sala de 20 m de perímetro e com 25 m² de área, optou-se em adicionar mais 2 pontos de tomada, 
parava evitar a insuficiência de pontos de tomada.
No banheiro pela norma, pelo menos um ponto de tomada, neste caso optou-se pela 
utilização de dois pontos, sendo que os três primeiros pontos utilizamos 600 VA de potência, 
resultou em 1200 VA de potência instalada para o banheiro.
Na copa-cozinha e na área de serviço, a estratégia é a mesma, utilizamos o perímetro 
dividido por 3,5, assim arredondamos pra cima para calcular a quantidade de tomadas, já que 
neste caso a fração também é considerada. Para determinamos a potência, consideramos os três 
primeiros pontos com 600 VA cada, e os pontos excedentes com 100 VA cada.
Para este exemplo a potência instalada das TUG é de 6200 VA.
1.2.2. Tomadas de uso específico
As tomadas de uso específico são aquelas dimensionadas exclusivamente para um 
determinado aparelho. Utiliza-se também esta estratégia para equipamentos que operam com 
correntes acima de 10 A, que tem um circuito dedicado para alimentação somente dele. Estes 
equipamentos normalmente operam com uma potência elevada. 
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Alguns equipamentos que utilizam uma tomada especifica são: chuveiro elétrico, torneira elétrica, 
ar condicionado, forno elétrico, geladeiras com potência superior a 1000 W, secadoras de roupa, 
máquinas de lavar que operam com água quente, e alguns outros equipamentos.
Ao ponto de tomada de uso especifico se atribui a potência igual a potência nominal do 
equipamento a ser ali instalado. Em caso da potência do equipamento não ser conhecida, atribui-
se a este ponto de tomada, uma potência igual ao equipamento mais potente com possibilidade 
de ser ligado neste ponto.
Os pontos de TUE devem ser instalados no máximo a 1,5 m do local previsto pro 
equipamento ser alimentado.
Mantendo o exemplo da planta baixa apresentada na Figura 25, vamos ver como ficaria 
o quadro de cargas para as TUE (Tabela 5), considerando os seguintes equipamento a serem 
instalados: ar condicionado no quarto (1900 W), ar condicionado na sala (2900 W), chuveiro 
elétrico no banheiro (4400 W), forno elétrico (1800 W), micro ondas (1300 W) e máquina de 
lavar (1000 W).
Neste caso, conhecendo-se as potências de todos equipamentos a serem instalados basta 
inclui no quadro de cargas a potência nominal de cada um dos componentes. No caso de não 
conhecimento, pode-se utilizar tabelas com valores de equipamentos que podem ser obtidas com 
os fabricantes ou até mesmo na internet.
Tabela 5 - Quadro de carga de dimensionamento de TUE.
Cômodo Quantidade de TUE TUE Carga (W)
Sala 1 2900
Quarto 1 1900
Hall - -
Banheiro 1 4400
Copa-cozinha 2 3100
Área de serviço 1 1000
Total - 13300
Fonte: o autor.
Agora temos dimensionados todos os pontos de utilização de energia do exemplo 
apresentado, e podemos então juntar tudo em um só quadro de carga, onde todos os pontos 
estarão presentes, como apresentado na Tabela 6.
Tabela 6 - Quadro de carga total da instalação.
Cômodo Área 
(m²)
Perímetro 
(m)
Iluminação 
Carga (VA)
Quant. 
TUG
TUG 
Carga 
(VA)
Quant. 
TUE
TUE 
Carga 
(W)
Sala 25 20 340 6 600 1 2900
Quarto 12 14 160 3 300 1 1900
Hall 2 6 100 1 100 - -
Banheiro 6 10 160 2 1200 1 4400
Copa-
cozinha
18 18 280 6 2100 2 3100
Área de 
serviço
9 12 100 4 1900 1 1000
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Total 72 - 1140 - 6200 - 13300
Fonte: o autor.
Cada concessionária vai considerar um fator de potência para suas instalações, se 
considerarmos que para as tomadas de uso específico o fator de potência é 0,8, podemos calcular 
qual é a potência total das TUE em VA (potência aparente). Basta utilizarmos as considerações 
sobre CA apresentadas na unidade II, onde o , assim a potência total instalada para o 
exemplo em questão é de 23695 VA. Com todos pontos dimensionados, agora podemos entender 
como é feita a divisão dos circuitos em uma instalação elétrica.
1.3. Divisão da Instalação Elétrica
A divisão das instalações elétricas tem o objetivo de limitar as consequências de uma 
falta, ou de defeito deum circuito que possua muitos pontos de utilização de energia, facilitar 
as verificações e manutenção e possibilitar o uso de condutores de bitola (área da seção circular) 
menor, já que seccionando em vários circuitos podemos dimensionar o condutor para suportar a 
corrente que vai passar somente por alguns pontos de utilização e não por todos.
O circuito é dividido a partir do Quadro de Distribuição Geral (QDG), conhecido como 
quadro de distribuição, e os pontos de consumo alimentados pelo mesmo dispositivo de proteção 
(disjuntor) é considerado um circuito.
Utilizando a norma NBR 5410:2004 como base para procedência da divisão da instalação, 
o primeiro passo é separar os circuitos de iluminação e tomada, cada circuito então tem o seu 
próprio dispositivo de proteção, sendo que numa mesma instalação pode-se ter vários circuitos 
de iluminação e vários de tomada, separados um do outro. Em alguns casos específicos, este 
circuito pode estar junto, exemplo de um quarto de hotel.
Os pontos de tomadas de cozinhas, copas-cozinhas, áreas de serviço, lavanderias e locais 
semelhantes devem ser alimentados por circuitos destinados unicamente a estes locais, ou seja, 
cada um destes cômodos deve ter o seu próprio dispositivo de proteção.
Todo ponto de TUE ou equipamento com corrente nominal superior a 10 A deverá ser 
um circuito independente, tendo também cada um o seu disjuntor.
Cada circuito deverá ter o seu próprio condutor neutro, cabe salientar que o condutor 
neutro tem um fluxo de corrente elétrica igual ao do condutor fase, e verificaremos que devido a 
isso o condutor neutro é dimensionado com uma área de seção circular igual ao condutor fase, 
sendo que cada circuito terá seu condutor dimensionado separadamente.
1.4. Ligação dos Circuitos Terminais
Os circuitos terminais em uma instalação elétrica predial são as lâmpadas e tomadas, 
vamos verificar como são feitas estas ligações na prática, quais condutores são utilizados e como 
é a disposição dos condutores nos eletrodutos. Vamos dividir estes circuitos em circuitos de 
iluminação e tomada.
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1.4.1 Ligação dos circuitos de iluminação
No circuito de iluminação, temos a presença de 4 condutores. Junto ao QDG tem os 
condutores fase, neutro e proteção. A Figura 26 apresenta como é o esquema de ligação da 
lâmpada em um circuito, utilizando neste circuito duas lâmpadas, com dois tipos diferentes de 
interruptor. 
O condutor fase está conectado em um disjuntor monopolar no quadro, este é passado 
pelo eletroduto e vai até o interruptor. A ligação do interruptor para a lâmpada é feita por um 
condutor auxiliar conhecido como retorno, sua função é somente essa, ligar o interruptor à 
lâmpada. Fechando o circuito, temos o condutor neutro, que retorna ao quadro. Este é o caminho 
feito pela corrente elétrica que passa pela lâmpada.
Sempre que possível liga-se o condutor de proteção à carcaça da iluminaria, sendo este 
um condutor diretamente ligado ao aterramento da instalação, não deve nunca ser ligado junto 
ao condutor neutro.
Figura 26 - Esquema de ligação de circuito de iluminação. Fonte: Google Imagens (2019).
1.4.2 Ligação dos circuitos de tomadas
Os circuitos de tomadas não tem a presença do condutor retorno, já que este só aparece 
nos circuitos de iluminação. Os condutores presentes nos circuitos de tomadas são apenas o fase, 
o neutro e o proteção. A Figura 27 apresenta este esquema de ligação para uma ligação fase-
neutro.
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Figura 27 - Esquema de ligação de tomadas. Fonte: Google Imagens (2019).
 
Mantendo a mesma lógica de apresentação, como se fosse o sentido da corrente no 
circuito, o condutor fase sai do quadro, utiliza o eletroduto para chegar até a tomada, está tomada 
alimenta o equipamento ali ligado, e o condutor neutro fecha o circuito retornando ao quadro de 
distribuição. Este tipo de ligação é normalmente o que encontramos nas TUG. 
O padrão de tomada apresentado na Figura 27 é um padrão antigo, e foi mantido na 
figura, pois há muitas instalações antigas que ainda utilizam os padrões antigos de tomada. Após 
o ano de 2002 o governo brasileiro adotou um padrão novo e único de tomadas, com intuito 
de padronizar para todas instalações um único modo de alimentação de energia. A Figura 28 
apresenta o padrão antigo da Figura 27 e o novo padrão utilizado.
Figura 28 - Um dos padrões antigos de tomada e o novo padrão utilizado. Fonte: Google Imagens (2019).
Outro esquema de ligação normalmente feito pelas TUE, é a utilização de duas fases, 
sendo esta uma ligação bifásica. A Figura 29 apresenta um esquema de ligação de um chuveiro 
(TUE) que utiliza duas fases para sua alimentação.
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Figura 29 - Esquema de ligação de TUE, utilizando duas fases. Fonte: Google Imagens (2019).
Este esquema de ligação utilizando duas fases é muito comum para TUE onde a diferença 
de potencial fase-neutro é 127 V, pois nestas regiões a diferença de potencial fase-fase é 220 V. 
Neste caso, a instalação destes equipamentos em 220 V traz a segurança da operação com uma 
corrente bem menor (quase metade) e a economia na possibilidade de uso de condutores com 
uma área de seção circular menor. 
2 - PROJETO DA INSTALAÇÃO ELÉTRICA EM PLANTA 
BAIXA
Após dimensionarmos os circuitos de iluminação e tomadas, vamos verificar como é 
feito o projeto arquitetônico da instalação elétrica. Primeiramente vamos conhecer os símbolos 
utilizados na instalação elétrica.
A simbologia serve de auxílio para que todos os profissionais da área utilizem a simbologia 
padrão, de forma que todos possam interpretar e compreender um mesmo projeto, tanto o 
projetista quanto o executante vai utilizar o mesmo projeto, e independente da região do Brasil 
onde este profissional atuar, esta simbologia é a mesma, de acordo com a NBR 5444:1989 e suas 
atualizações.
Há uma grande quantidade de símbolos utilizados, vamos conhecer os principais e aplicar 
em um exemplo como deve ser o emprego dos mesmos. A NBR 5444:1989 é a normalização dos 
símbolos utilizados e alguns destes ainda contam com símbolos usuais que ainda são empregados, 
por isso será apresentado tanto os símbolos usuais, quando estes existirem, quanto os da NBR.
A simbologia utilizada para iluminação pode ser verificada na Figura 30, sendo a 
simbologia a.1 da NBR5444 a mais empregada, vamos verificar algumas variações desta 
simbologia no exemplo prático.
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Figura 30 - Simbologia empregada para circuito de iluminação. Fonte: NBR 5444:1989.
Faz parte do circuito de iluminação, os interruptores para acionamento das lâmpadas, já 
que o local do interruptor deve ser apresentado na planta baixa, há a simbologia específica para 
este item, neste caso a simbologia usual pode ser a mais encontrada, a Figura 31 apresenta os 
símbolos utilizados para representar os interruptores.
Figura 31 - Simbologia utilizada na representação de interruptores. Fonte: NBR 5444:1989.
Os símbolos para representar os eletrodutos e os condutores utilizados são apresentados 
na Figura 32, cabe ressaltar que temos 4 tipos de condutores. Condutor fase, neutro, retorno e 
proteção, posteriormente vamos verificar como é feita a utilização de cada um deles.
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Figura 32 - Simbologia utilizada para eletrodutos e condutores. Fonte: NBR 5444:1989.
Para finalizar os símbolos básicos, a Figura 33 apresenta os símbolos utilizados na 
representação das tomadas.
Figura 33 - Simbologia de representação de tomadas. Fonte: NBR 5444:1989.
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Utilizando o exemplo apresentado na Figura 25, onde já dimensionamos as cargas de 
iluminação, TUG e TUE, com auxílio dos símbolos que agora conhecemos, vamos ao projeto da 
planta baixa. Primeiro passo é determinar a localização do quadro geral de distribuição, que deve 
ser mais centralizado possível, de forma que tenha o acesso facilitado, sem que haja qualquer 
equipamento em sua frente. A Figura 34 apresenta a localização do QDG deste exemplo e o seu 
respectivo símbolo na planta baixa.
Figura 34 - Localização do Quadro de Distribuição Geral na planta baixa em análise. Fonte: o autor.
Pode haver mais de um quadro de distribuição em uma instalação elétrica, dependendo 
do tamanho da instalação, pode haver a necessidade de utilização de um quadro secundário ao 
QDG. Todos circuitos elétricos da instalação neste exemplo saem do QDG para alimentar os 
pontos de iluminação e tomadas.
Agora que já conhecemos a simbologia básica utilizada para o projeto da instalação em 
planta baixa. Como visto na divisão dos circuitos, podemos dividir em quantos circuitos forem 
necessários, desde de que obedeçamos os preceitos ditos pela norma. Para exemplificar vamos 
dividir a instalação de iluminação em dois circuitos, como apresentado na Figura 35.
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Figura 35 - Circuitos utilizados como exemplo para instalação de iluminação. Fonte: o autor.
O circuito 1 do exemplo será o circuito de iluminação que compõem a sala, o hall, o 
banheiro e o quarto. No circuito 2 temos o circuito de iluminação da área de serviço e da copa-
cozinha. Utilizando a simbologia, vamos primeiramente incluir na nossa planta os pontos de luz 
no teto (Figura 36), usando como exemplo o circuito 1 já definido.
Figura 36 - Pontos de luz no teto do circuito 1 de iluminação. Fonte: o autor.
Cabe ressaltar como já mencionado que a potência de iluminação estabelecida pelo 
quadro de carga é do cômodo como um todo, e a divisão da quantidade de pontos de utilização 
no teto deve ser feita da maneira mais distribuída possível, utilizando inclusive potências de 
lâmpadas disponíveis no mercado. Não exatamente há a potência calculada no projeto disponível 
no mercado, quando este for o caso, a instalação deve ser feita com um nível acima do calculado, 
com as lâmpadas disponíveis. No exemplo para facilitar o entendimento foi utilizado somente um 
ponto de luz no teto.
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Para que seja possível os pontos de utilização receberem a energia, é necessário que haja 
um caminho para a passagem dos condutores de forma segura, para isto utilizamos os eletrodutos 
(conduite). Os eletrodutos devem ser distribuídos de forma que percorram a menor distância 
possível, evitando custos desnecessários ao projeto. No circuito 1 do exemplo prático temos 
os eletrodutos apresentados na Figura 37, estes traçam o caminho por onde os condutores que 
alimentam o circuito vão passar, podem ser utilizados como caminho para condutores de outros 
circuito, desde que atenda aos critérios de dimensionamento de condutores, que será apresentado 
na próxima unidade.
Figura 37 - Disposição dos eletrodutos do circuito 1. Fonte: o autor.
Os condutores podem ser identificados por cores, prática esta que ajuda no momento 
de alguma manutenção e na segurança com o trabalho da eletricidade, que é regulamentado 
pela Norma Regulamentadora (NR) 10. As cores com que os condutores são identificados são as 
seguintes:
• Neutro: azul claro.
• Proteção: verde e amarelo ou verde.
• Fase: qualquer cor (exceto as anteriores), normalmente vermelho.
• Retorno: geralmente preto.
porém, é sempre bom confirmar se a instalação realmente respeita esta normalização de 
cores, pois nem sempre na prática é feito assim.
Os condutores que vão passar pelos eletrodutos são identificados pelo seus símbolos, 
como pode ser visto na Figura 38, os condutores que saem e/ou retornam do QDG para alimentar 
o circuito 1 de iluminação. Analisando a Figura 38, os eletrodutos apresentados na Figura 37 
agora tem presente quais condutores vão passar por eles. Não necessariamente estes condutores 
estão ligados as lâmpadas, e a Figura 38 demonstra apenas quais condutores estarão presentes nos 
eletrodutos.
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Figura 38 - Condutores nos eletrodutos para alimentar o circuito 1. Fonte: o autor.
Como visto na ligação dos circuitos terminais, para ligação de lâmpadas utilizamos o 
condutor fase sempre no interruptor, que vai abrir ou fechar o circuito. O condutor retorno será o 
condutor auxiliar que vai então entregar a corrente elétrica necessária para alimentar a lâmpada. 
O neutro será o outro condutor ligado a lâmpada e que fecha o circuito. Vamos agora incluir 
no nosso projeto, os interruptores, como pode ser visto na Figura 39. Houve a necessidade de 
aumentar o número de eletrodutos.
Figura 39 - Eletrodutos, condutores e interruptores para o circuito 1. Fonte: o autor.
Agora com que conhecemos da ligação dos circuitos terminais, sabemos que o condutor 
fase não é conectado na lâmpada, ele é levado até o interruptor, que é representado pela letra 
S (símbolo usual), do interruptor é direcionado para um dos pontos da lâmpada o condutor 
retorno, no outro ponto da lâmpada está localizado o condutor neutro que retorna ao QDG e 
fecha assim o circuito.
Como em um mesmo eletroduto pode haver vários condutores de outros circuitos, para 
facilitar podemos identificar de qual circuito são cada um dos condutores, além de identificar os 
condutores de comando (dos interruptores), como apresentado na Figura 40.
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Figura 40 - Identificação dos circuitos, dos comandos e da potência das lâmpadas. Fonte: o autor.
A Figura 40 apresenta também a identificação da lâmpada, com a potência do ponto de luz, 
a qual circuito ela faz parte, e a identificação de qual interruptor(es) faz(em) parte. Procedendo 
desta forma obtemos o projeto da planta baixa de forma simples. Incluindo o circuito 2, que é o 
circuito de iluminação da área de serviço e da copa-cozinha, podemos verificar como este fica 
como finalizado na Figura 41.
Figura 41 - Circuito 1 e circuito 2 na planta baixa. Fonte: o autor.
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Para exemplificar como é apresentado no projeto em planta baixa a ligação de tomadas, 
vamos utilizar uma tomada de uso específico. A Figura 42 faz a inclusão de um novo circuito, 
apresentado como circuito 3, sendo este para alimentar uma TUE, o ar condicionado da sala.
Figura 42 - Circuito de alimentação do ar condicionado da sala. Fonte: o autor.
O circuito 3 é responsável por alimentar somente este equipamento em específico, como 
deve ser para as outras TUE, neste caso é uma ligação bifásica, utilizando duas fases. Lembrando 
que as regiões onde as ligações fase-neutro tem uma diferença de potencial (tensão) de 127 V, a 
diferença de potencial entre fase-fase é 220 V.
 Para as TUG vamos proceder da mesma forma, seguindo as determinações da norma 
quanto a divisão da instalação e as informações quanto a ligação dos circuito terminais.
Os projetos elétricos também podem ser feito utilizando softwares normalmente 
utilizados pelos acadêmicos de engenharia civil, como o AutoCad e Revit por 
exemplo, para verificar de forma básica como pode ser feito um projeto elétrico, 
segue um link com dicas bem simples de utilização. 
ME AJUDA ELÉTRICA. Como fazer um projeto elétrico básico e rápido no Auto 
Cad. 2017. Disponível em: . 
Acesso em: 15 jan. 2019.
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3 - CONSIDERAÇÕES FINAIS 
Prezado (a) acadêmico (a), nesta unidade projetamos boa parte da instalação elétrica, 
foram dimensionadas as cargas de iluminação, TUG e TUE de acordo com a NBR 5410:2004 e 
suas atualizações. As representações na planta baixa, utilizando os símbolos da NBR 5444:1989 
para que todos entendam o projeto.
Nesta etapa desenvolvemos boa parte do projeto elétrico de instalações, falta apenas 
dimensionar os condutores que serão utilizados, os eletrodutos, os dispositivos de proteção e o 
ramal de entrada da energia para termos então o projeto elétrico completo.
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04
SUMÁRIO DA UNIDADE
INTRODUÇÃO ............................................................................................................................................................ 64
1 - DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES .......................................................................................................... 65
2 -DIMENSIONAMENTO DE ELETRODUTO ........................................................................................................... 67
3 - DIMENSIONAMENTO DE DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO............................................................................... 69
4 - DIMENSIONAMENTO DA ENTRADA DE ENERGIA .......................................................................................... 74
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS .................................................................................................................................. 79
DIMENSIONAMENTOS EM INSTALAÇÃO ELÉTRICA
PROF. ME. ALEXANDRE COELHO
ENSINO A DISTÂNCIA
DISCIPLINA:
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
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INTRODUÇÃO
 
Caro(a) acadêmico(a), seja bem-vindo(a) ao estudo da disciplina de Instalação Elétrica. 
Esta é a unidade IV de desenvolvimento dos estudos e pesquisas, sendo este um material básico 
dirigido aos conhecimentos da disciplina. Na unidade IV, serão apresentados os dimensionamentos 
básicos para finalização do projeto elétrico.
 Na unidade III definimos as cargas de iluminação e de tomadas e verificamos como 
fazer o projeto arquitetônico a partir dos símbolos da norma NBR 5444:1989. Para finalizarmos 
o projeto elétrico, nesta unidade vamos dimensionar os condutores a serem utilizados para cada 
circuito, como dimensionar os eletrodutos e os dispositivos de proteção e a entrada de energia, 
dimensionando qual das classes de atendimento o ramal de entrada da instalação vai ser ligado. 
Aprenderemos baseados na Norma Brasileira (NBR) da Associação Brasileira de Normas 
Técnicas (ABNT) 5410 do ano de 2004 e suas atualizações, como devemos proceder para realizar 
todos estes dimensionamentos.
Esta unidade foi dividida por tópicos e sub tópicos com intuito de apresentar o conteúdo 
de forma a estimular as reflexões, facilitar a busca ao apoio nas leituras complementares, consultar 
materiais no intuito de agregar com os temas apresentados nesta unidade.
Desejo a você acadêmico (a) uma ótima aula e leitura proveitosa sobre os temas abordados 
na disciplina.
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1 - DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES
Os condutores utilizados nas instalações elétricas prediais (baixa tensão) podem ser de 
Cobre (Cu) ou Alumínio (Al), sendo o cobre mais utilizado. A função do condutor é fazer com 
que a energia chegue aos pontos de consumo, ou seja, ter tensão elétrica entre os dois pontos da 
tomada, por exemplo, capaz de fornece corrente para utilização dos equipamentos. A resistência 
projetada para ser a menor possível, para diminuir ao máximo a perda pela passagem da corrente 
elétrica, principalmente pelo efeito Joule.
O dimensionamento de condutores é de extrema importância na instalação elétrica. A 
partir das potências instaladas nos circuitos é possível verificar o nível de corrente elétrica, tendo 
o condutor que suportar estes níveis de corrente, sem perder suas características de isolamento 
e física.
O isolamento dos condutores normalmente são de PVC (cloreto de polivinil), estes são 
projetados com valores limites de tensão e corrente elétrica onde podem ser utilizados.
Os critérios utilizados para dimensionamento de condutores são:
• Critério das seções mínimas: são valores fixos já determinados pela NBR5410:2004, 
onde para cada tipo de circuito tem-se um mínimo que deve ser utilizado;
• Critério da capacidade de condução de corrente: como os circuitos já foram definidos 
neste momento do projeto, e é conhecida a potência instalada para cada um deles, podemos 
obter qual a corrente demandada por cada circuito e verificar se o critério das seções mínimas 
atende os limites de corrente para cada um dos condutores. São utilizadas tabelas que podem ser 
verificadas qual nível de corrente suportado pelos condutores, levando em consideração a área da 
seção circular de cada um deles;
• Critério do limite de queda de tensão: são feitos cálculos para cada um dos circuitos, 
com intuito de obter quais são as quedas de tensão, caso seja necessário são utilizadas tabelas 
para reajustar o condutor, isso ocorre quando os níveis de queda de tensão estão acima dos níveis 
aceitáveis, que vai depender de circuito para circuito. 
Para as instalações prediais de pequeno porte, que é o nosso exemplo utilizado até o 
momento o critério das seções mínimas normalmente é suficiente e o mais empregado. A Tabela 
7 apresenta as seções mínimas dos condutores para os circuitos de uma instalação predial. 
Tabela 7 - Seção mínima dos condutores para cada circuito.
Circuito Analisado Condutor Fase Condutor Neutro Condutor Proteção
Iluminação 1,5 mm² 1,5 mm² 1,5 mm²
Tomada (TUG) 2,5 mm² 2,5 mm² 2,5 mm²
Fonte: NBR 5410:2004.
O condutor neutro será diferente do condutor fase somente quando o condutor fase tiver 
seção acima dos 25 mm², já o condutor proteção (terra) terá valor diferente somente quando o 
condutor fase tiver seção acima dos 16 mm², situações estas que não vão ocorrer numa instalação 
elétrica predial.
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Para as TUE verificamos qual será a corrente para cada um dos equipamentos e através 
das tabelas da capacidade de condução de corrente definimos qual vai ser o condutor utilizado, 
sempre escolhendo um valor acima da corrente nominal do equipamento. A Figura 43 apresenta 
uma tabela com a capacidade de corrente dos condutores devido sua área de seção circular, 
quantidade de condutores carregados e a maneira de instalação que é apresentada na TAB 2.
Figura 43 - Capacidade de corrente dos condutores. Fonte: NBR 5410:2004.
De acordo com a Tabela 8, a maneira de instalação que utilizaremos é a B1 (tipo de 
instalação: embutida, condição: eletroduto circular em alvenaria). Um condutor de 2,5 mm² com 
dois condutores carregados suporta então uma corrente de 24 A, como está destacado na Figura 
43.
 
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Tabela 8 - Escolha da instalação do condutor elétrico em função da localização e do tipo de instalação.
Fonte: NBR 5410:2004.
Para circuito de pequeno porte, o critério das seções mínimas normalmente são suficientes, 
sendo necessário a utilização de outros métodos, somente se os circuitos em questão trabalharem 
com uma corrente superior ao determinado aos condutores de 1,5 mm² no caso da iluminação e 
2,5 mm² no caso das tomadas de uso geral.
2 -DIMENSIONAMENTO DE ELETRODUTO
O eletroduto tem a função de ser por onde os condutores passam para chegar aos pontos 
de utilização, já que a maior parte de nossas construções são de alvenaria, o eletroduto é o caminho 
dos condutores. Além de ser o caminho dos condutores ele servepara proteger a fiação elétrica, 
também possuem características anti-chamas, com intuito de evitar a propagação de possíveis 
incêndios causados por curto-circuito ou aquecimento excessivo dos condutores.
Devido as características dos eletrodutos, e o projeto feito para suportar as deformações 
que podem ocorrer na construção, deve-se respeitar a norma NBR5410:2004 na compra de 
produtos que sejam destinados a esse fim, sem que seja feita adaptações de outros produtos para 
esta utilização.
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Os eletrodutos podem ter uma estrutura rígida ou flexível como apresentado na Figura 
44.
Figura 44 - Tipos de eletrodutos. Fonte: Google Imagens (2019).
 
Após a montagem do eletroduto é importante que os condutores possam ser instalados 
com facilidade, e também retirados com facilidade no caso de alguma manutenção. O 
dimensionamento pode ser feito a partir de cálculos da quantidade de ocupação de acordo com 
o diâmetro dos eletrodutos.
De forma a facilitar este dimensionamento podemos utilizar uma média com tabelas que 
apresentam quantos podem ser os condutores em um eletroduto de acordo com seu diâmetro. 
Basicamente uma boa média é que os condutores não ocupem mais que 40% dos eletrodutos 
(Figura 45), por questões de manobra e questões de segurança, já que a passagem de corrente 
elétrica pelos condutores resulta em um aquecimento, devido ao efeito Joule.
Figura 45 - Ocupação de condutores em um eletroduto. Fonte: Google Imagens (2019).
Um exemplo de uma tabela que pode ser utilizada para determinar o diâmetro do 
eletroduto a partir da quantidade de condutores devido a sua seção circular pode ser verificada 
na Figura 46.
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Figura 46 - Tabela de condutores por eletroduto, devido sua área de seção circular. Fonte: Google Imagens (2019).
3 - DIMENSIONAMENTO DE DISPOSITIVOS DE 
PROTEÇÃO
Os dispositivos de proteção são responsáveis por possibilitar a divisão da instalação 
elétrica em vários circuitos, além de proteger a instalação e hoje em dia os choques elétricos.
De acordo com a norma NBR 5410:2004, todo condutor fase de uma instalação deve 
ser protegido por um ou por mais dispositivos de proteção. Os dispositivos devem interromper 
sobre correntes antes de danificar os condutores e materiais próximos devido efeitos térmicos e 
mecânicos, como a isolação por exemplo.
As sobre correntes podem ser ocasionados por uma sobrecarga ou por um curto-circuito.
A sobrecarga pode ocorrer devido uma falha de projeto, quando se dimensiona a potência 
de um circuito por exemplo, e por ele acaba sendo instalada uma potência acima da esperada. 
A sobrecarga pode acontecer de forma transitória também, quando um equipamento é ligado 
de forma rápida em uma tomada para qual não foi projetado para operar, devido a isso há um 
tempo de resposta para que o dispositivo de proteção atue, já que uma sobrecarga transitória, 
nem sempre traz prejuízos a instalação elétrica. Na sobre carga a corrente elétrica normalmente 
está um percentual acima do valor nominal, até um máximo de vezes, nem sempre a atuação do 
dispositivo de proteção é instantânea.
O curto-circuito é caracterizado por correntes elevadíssimas (conceitualmente curto-
circuito é a corrente elétrica tendendo ao infinito), normalmente com valores 1000 a 10000 vezes 
maior que o valor nominal de corrente daquele circuito. São ocasionadas por defeitos graves e 
ocorre a atuação instantânea dos dispositivos de proteção. 
Em ambos os casos de sobre corrente, seja por sobrecarga ou curto-circuito, para 
instalações elétricas prediais podemos utilizar os disjuntores termomagnéticos.
Os condutores fase de cada um dos circuitos que saem do quadro de distribuição passam 
por um disjuntor termomagnético. A corrente exigida pelo circuito que passa por este condutor 
vai determinar se o disjuntor vai entrar em operação (desarmar, abrir o circuito) ou não. A 
Figura 47 demonstra em destaque o condutor fase (vermelho) sendo ligado nos disjuntores 
termomagnéticos, fica evidenciado neste caso que uma mesma fase alimenta vários circuitos 
desta instalação.
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Figura 47 - Condutor fase ligado aos disjuntores termomagnéticos para alimentar os circuito da instalação.
Fonte: Google Imagens (2019).
Os disjuntores termomagnéticos atuam de duas maneiras, por um atuador térmico e 
um atuador magnético. Para conhecer melhor um Disjuntor Termomagnético (DTM) podemos 
analisar a Figura 48, que apresenta o aspecto construtivo e as principais partes de um DTM.
Figura 48 - Aspecto construtivo principais parte de um DTM. Fonte: Google Imagens (2019).
 
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A alavanca é a parte responsável por fechar ou abrir o circuito, e é a parte que nos usuários 
utilizamos para atuar no DTM. Os bornes (4 e 9) são onde conectamos os condutores, sendo o 
borne 4 o de entrada e o borne 9 o de saída para o circuito e instalação elétrica, sendo assim a 
corrente que alimenta o circuito passa pelo disjuntor. 
O atuador térmico (3) é composto por uma lâmina de um material bi metálico, este 
quando opera em temperaturas suportáveis dentro de um projeto não vai atuar e fazer com que o 
DTM abra o circuito. Quando em temperaturas acima do valor projetado, esta lâmina vai sofrer 
uma depleção ocasionando na abertura do circuito. Como a passagem de corrente ocasiona em 
aquecimento pelo fato do efeito Joule, esta lâmina é projetada para atuar com um nível de corrente 
que vai ser suficiente ou não para fazer com que a lâmina atue.
O atuador magnético (7) consiste em uma bobina, que vai criar um campo magnético 
para atrair uma peça móvel que faz com que o circuito abra, ou mantenha-se fechado. O que 
determina se o campo magnético é capaz de atrair ou não está peça móvel é a corrente elétrica 
que passa pela bobina.
Os disjuntores para instalações elétricas prediais podem ser monopolares, bipolares 
ou tripolares, com apresentado na Figura 49. Os disjuntores monopolares são utilizados para 
instalações monofásicas que utilizam somente uma fase, os bipolares para duas fases e os tripolares 
para três fases.
Figura 49 - Disjuntores monopolar, bipolar e tripolar. Fonte: Google Imagens (2019).
O funcionamento do disjuntor termomagnético pode ser verificado neste vídeo 
rápido, onde é apresentado um disjuntor aberto e todas suas principais partes 
construtivas e seu princípio de funcionamento. 
MUNDO DA ELÉTRICA. Disjuntor termomagnético – Veja o funcionamento por dentro! 
2014. Disponível em: . 
Acesso em: 16 fev. 2019.
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O dimensionamento dos disjuntores segundo a NBR 5410:2004, para que a proteção dos 
condutores contra sobre cargas fique assegurada é apresentado na Figura 50. Para entendermos a 
Figura 50 devemos considerar que:
• IB: corrente nominal de projeto do circuito (A);
• IZ: capacidade de condução de corrente dos condutores (A);
• IN: corrente nominal do dispositivo de proteção (A);
• I2: corrente de atuação do disjuntor (A).
Figura 50 - Dimensionamento de DTM. Fonte: Google Imagens (2019).
Analisando a Figura 50 vemos que a corrente nominal do dispositivo de proteção tem que 
estar entre a corrente nominal de projeto do circuito, que podemos calcular quando fazemos o 
quadro de cargas, e a capacidade de condução de corrente dos condutores. 
Como o DTM é para proteção da instalação, ele tem que estar abaixo da capacidade de 
corrente do condutor, pois se estiver acima vai abrir o circuito somente após a corrente suportado 
pelo condutor. 
A corrente suportada pelo DTM deve estar situadaacima da corrente nominal do circuito, 
pois se estiver abaixo deste valor o disjuntor sempre vai abrir o circuito. O termo abrir o circuito, 
é exatamente o que o DTM faz, ele faz parte do circuito, a corrente passa por ele para assim ser 
distribuída no circuito, no momento em que o disjuntor atua, ele abre o circuito, ou seja, em um 
circuito aberto não circulação de corrente.
A corrente de atuação do disjuntor não pode ser 45% maior que a corrente nominal de 
atuação do DTM, este é o limite máximo para que o disjuntor atue. Em alguns casos é estipulado 
que o DTM não atue instantaneamente, com um coeficiente de segurança dentro da norma, ele 
pode demorar alguns segundos para atuar, por isso este limite máximo de 45%.
Dimensionando o DTM dessa forma, para sobrecarga, ele já fica dimensionado também 
para curto-circuito, já que a corrente no curto tem valores muito superiores alcançados, o DTM 
então atuará de forma mais rápida.
Outro dispositivo de proteção utilizado é o Disjuntor Diferencial Residual (DR) este 
exigido pela norma desde 1997, é um dispositivo de alta sensibilidade e sua utilização é obrigada 
em tomadas de corrente em cozinhas, copas-cozinhas, lavanderias, áreas de serviço, banheiros e 
todo local interno sujeito a lavagens utilizando água, além das áreas externas da residência. Os 
locais não listados acima podem utilizar somente o DTM como dispositivo de proteção.
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Pela alta sensibilidade do DR e seu princípio de funcionamento ele é considerado um 
dispositivo contra choque elétrico. Diferentemente do DTM ele faz uma medida instantânea 
da corrente utilizando os condutores fase e neutro, ou seja, a corrente que sai do quadro de 
distribuição e a corrente que volta, qualquer diferença nestes valores de corrente, o DR pode 
atuar, esta fuga de corrente pode ser um choque elétrico. Como o tempo de atuação do DR é 
muito rápido, este protege do choque elétrico, já o DTM tem um tempo de atuação que não 
necessariamente vai disponibilizar este tipo de proteção.
A Figura 51 apresenta como o DR é diferente do DTM, mostrando que a corrente é 
verificada tanto no condutor fase como no condutor neutro.
Figura 51 - Disjunto diferencial residual, corrente é verificada tanto na fase quanto no neutro. 
Fonte: Google Imagens (2019).
Além do DR há o Interruptor Diferencial Residual (IDR) que pode ser utilizado, ele é um 
interruptor que faz o papel do DR e é instalado junto com o DTM, são dois dispositivos distintos, 
o DR já é um dispositivo só que atua de forma instantânea e já faz também o papel do DTM.
O funcionamento disjuntor diferencial residual e seu aspecto construtivo 
pode ser verificado de forma mais detalhada no seguinte documento, acessar: 
Departamento de Engenharia Elétrica UNESP. Dispositivos a corrente diferencial-
resudual (DR). Material de estudo UNESP. Disponível em: .
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Outro dispositivo de proteção utilizado é o Dispositivo de Proteção contra Surtos 
(DPS), este é utilizado contra possíveis surtos que possam ocorrer, entende-se por 
surto uma grande variação que possa ocorrer nos níveis de tensão por exemplo em 
um curto espaço de tempo. Maiores informações podem ser obtidas através de .
4 - DIMENSIONAMENTO DA ENTRADA DE ENERGIA
Agora que já foi dimensionado a previsão da carga de iluminação, TUG e TUE, os 
condutores que serão utilizados, os eletrodutos e os dispositivos de proteção, falta apenas o 
dimensionamento da entrada de energia para finalizar o projeto.
O dimensionamento do ramal de entrada é de responsabilidade do projetista e deve ser 
realizado como base na norma técnica da concessionária local e por ela aprovado.
Cada empresa fornece em seus documentos através dos sites as normas para fornecimento 
de energia, utilizando como exemplo a Companhia Paranaense de Energia (COPEL) o documento 
analisado é Normas Técnicas Copel 901100 (NTC901100), aqui temos as informações para 
dimensionar o fornecimento da energia.
Vamos utilizar uma forma de dimensionamento não específica por uma concessionária, 
mas um dimensionamento que pode ser aplicado de forma geral e nos trará o entendimento de 
conceitos que caso seja necessário podemos adaptar na utilização de normas especificas de uma 
concessionária.
Para dimensionar a entrada da energia primeiro precisamos entender alguns conceitos 
para depois calcular e verificar em qual das classes de atendimento a instalação elétrica pode ser 
inserida.
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A Figura 52 apresenta de modo geral a estrutura geral de uma instalação elétrica, desde o 
ramal de ligação com a rede da concessionária até os pontos de consumo nos circuito terminais.
Figura 52 - Visão geral de uma instalação elétrica predial. Fonte: Google Imagens (2019).
O ramal de ligação de fornecimento de energia por parte da concessionária para instalação 
elétrica predial pode ocorrer basicamente de três maneiras: fornecimentos monofásico, bifásicos 
e trifásicos e é justamente isso que vamos calcular no dimensionamento da entrada da energia.
Na Figura 53 podemos ver como é o fornecimento monofásico de energia, que ocorre por 
dois fios, fase e neutro. Dependendo da região do Brasil o atendimento pode ser feito em 127 V 
ou 220 V. Para exemplificar, no Paraná está tensão seria 127 V, em Goiás essa tensão seria 220 V, 
e está tensão é normalizada pela concessionária que faz o atendimento.
Figura 53 - Fornecimento monofásico a dois fios. Fonte: Google Imagens (2019).
 
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O fornecimento bifásico pode ser verificado na Figura 54, este tipo de fornecimento 
é normalmente restrito ao abastecimento da rede rural e normalmente quando a classe de 
atendimento residencial urbana não é feito pela rede monofásica, já opta-se pela rede trifásica. 
Cabe ressaltar que estas normalização são de cada concessionária e devem ser confirmadas para 
cada caso.
Figura 54 - Fornecimento bifásico a três fios. Fonte: Google Imagens (2019).
A outra classe de fornecimento de redes secundárias de distribuição é a trifásica, que 
pode ser visto na Figura 55, com a utilização de 4 fios, 3 fases e 1 neutro. Neste caso, pode-se usar 
as três fases, tentando equilibrar ao máximo a carga instalada para cada uma das fases, a diferença 
de potencial de fase para neutro continua sendo de 127 V para concessionárias que utilizam este 
padrão e de 220 V para localidades que são atendidas por este padrão. A diferença é que a tensão 
fase-fase é 220 V (onde o padrão fase-neutro é 127 V) e 380 V (onde o padrão fase-neutro é 220 
V).
Figura 55 - Fornecimento trifásico a quatro fios. Fonte: Google Imagens (2019).
Para saber em qual classe de atendimento seremos atendidos primeiramente vamos 
calcular a potência instalada e a potência de demanda e ai sim verificamos em qual classe vamos 
enquadra, enfatizando que cada concessionária tem sua classificação.
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Primeiramente vamos entender o que é potência instalada e potência demandada. 
Potência instalada é a soma das potências nominais de todos os aparelhos elétricos ligados em 
uma instalação, independente se eles estão em funcionamento ou não, então pelo nosso quadro 
de cargas temos condições de verificar qual é a potência total instalada, já que no quadro de 
cargas projetamos todos pontos de consumo da instalação elétrica.
Potência demandada é a soma das potências de todos os aparelhos elétricos funcionandosimultaneamente, sendo esta a potência utilizada para o dimensionamento dos condutores dos 
ramais alimentadores, dispositivo de proteção do quadro de entrada, categoria de atendimento 
ou tipo de fornecimento de energia e outras características do consumidor.
Como não sabemos exatamente quais aparelhos elétricos vão estar ligados a cada instante, 
o cálculo da demanda é um cálculo estatístico desenvolvido em função de estudos e experiências 
dos projetistas, que desenvolveram tabelas com intuito de facilitar a projeção da potência 
demandada. Para entendermos melhor a diferença de potência instalada e potência demandada 
vamos verificar a Figura 56.
Figura 56 - Curva de solicitação diária de uma carga típica residencial. Fonte: Google Imagens (2019).
Podemos verificar na Figura 56 que a potência instalada não varia durante o dia, enquanto 
a demanda é variável e vai depender de quais equipamentos estão ligados a cada instante.
O cálculo da demanda é o utilizado para dimensionar o ramal de entrada para evitar 
o superdimensionamento de todos elementos, disjuntores, condutores, poste. Se utilizamos 
a potência instalada para este dimensionamento estamos colocando a potência sempre como 
sendo a mais alta, o que traz um superdimensionamento e agrega custo na instalação elétrica.
 A demanda pode ser calculada através de:
onde:
 • D – demanda individual da unidade consumidora (kVA);
 • P1 – soma das potências de iluminação e TUG (VA);
 • P2 – soma das potências de TUEs (VA);
 • g1 – fator de demanda 1 (Tabela 9);
 • g2 – fator de demanda 2 (Tabela 10).
O fator de demanda 1 é apresentado na Tabela 9 e o fator de demanda 2 na Tabela 10, 
estes são calculados estatisticamente. O fator de demanda 1 multiplicado pela soma das potências 
de iluminação e das TUGs em VA, valores estes que nesta altura do projeto já temos calculados a 
partir do quadro de cargas previstas. 
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O fator de demanda 2 é multiplicado pela soma das potências de TUEs em VA, este também temos 
no quadro de cargas, basta verificarmos o fator de potência deste tipo de instalação (normalmente 
definido pela concessionária) para trabalharmos com potência aparente. 
Tabela 9 - Fator de demanda (g1).
 (VA)
0 a 1000 0,86
1001 a 2000 0,75
2001 a 3000 0,66
3001 a 4000 0,59
4001 a 5000 0,52
5001 a 6000 0,45
6001 a 7000 0,40
7001 a 8000 0,35
8001 a 9000 0,31
9001 a 10000 0,27
Acima de 10000 0,24
Fonte: NBR 5410:2004.
Tabela 10 - Fator de demanda (g2).
Número de TUEs Número de TUEs
01 1,00 11 0,49
02 1,00 12 0,48
03 0,84 13 0,46
04 0,76 14 0,45
05 0,70 15 0,44
06 0,65 16 0,43
07 0,60 17 0,41
08 0,57 18-19-20 0,40
09 0,54 21-22-23 0,39
10 0,52 24-25 0,38
Fonte: NBR 5410:2004.
Após calcularmos a demanda verificamos qual classe de alimentação será a da instalação 
através das tabelas fornecidas pelas concessionárias em suas normas técnicas. A Figura 57 
apresenta um exemplo de tabela a para esta verificação, este exemplo é uma tabela fornecida pela 
COPEL.
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Figura 57 - Tabela fornecida pela COPEL para classificação de atendimento a partir da demanda calculada. Fonte: 
NTC901100 COPEL.
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS 
Prezado (a) acadêmico (a), nesta unidade finalizamos o projeto elétrico apresentando 
tudo que precisamos saber para o desenvolvimento de um bom projeto de instalação elétrica 
baseado na norma NBR 5410:2004 e na norma de segurança e trabalho com eletricidade NR 10.
Claro que por se tratar de um assunto extenso, são indicados como material extra outras 
formas de cálculos e de dimensionamentos de alguns dos parâmetros aqui apresentados.
Espero ter contribuído na sua formação como engenheiro, que todos ensinamento aqui 
apresentados possam servir de base para os desafios que você encontrará no mercado de trabalho 
ou na continuidade dos estudos.
O dimensionamento da instalação elétrica, principalmente dos condutores, 
eletrodutos e dos dispositivos de proteção é algo de extrema importância e deve 
ser realizado seguindo todos passos dirigidos pela norma. O dimensionamento 
mal realizado ou a execução mal feita na busca de baratear o custo da obra pode ter 
como resultado incêndios que podem causar perdas de vida. Grande quantidade 
dos incêndios causados por problemas na instalação elétrica são causados por 
um dimensionamento mal feito ou por execução mal realizada.
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REFERÊNCIAS
ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. O. Fundamentos de circuitos elétricos. 5ª ed. Mc 
Graw Hill, Bookman: Porto Alegre, 2013.
CAVALIN, G.; CERVELIN, S. Instalações Elétricas Prediais. 14ª ed. Editora Erica: São 
Paulo, 2013.
COTRIM, A.A.M.B. Instalações Elétricas, 5ª ed. Prentice Hall Brasil: São Paulo, 2008.
CREDER, H. Instalações elétricas. 16ª ed. LTC – Livros Técnicos e Científicos: Rio de 
Janeiro, 2016.
GUSSOW, M. Eletricidade básica. 2ª ed. rev. ampl. Pearson, Makron Books: São Paulo, 
2008.
MAMEDE FILHO, J. Instalações Elétricas Industriais. 8ª ed. LTC – Livros Técnicos e 
Científicos: Rio de Janeiro, 2008.
NBR 5410:2004, Instalações elétricas em baixa tensão. Rio de Janeiro. Disponível em: 
. 
Acesso em: 15 jan. 2019.
NBR 5444:1989, Símbolos elétricos para instalações elétricas prediais. Rio de Janeiro.
Norma Técnica COPEL – NTC901100.compreender melhor das formas usuais de produção de energia 
elétrica, é apresentado, nesta unidade, a geração hidrelétrica, a geração térmica, a geração eólica 
e a geração solar de energia. 
1.1 Geração Hidráulica 
A geração hidrelétrica de energia utiliza a energia cinética do movimento da água, que é 
direcionada para um duto forçado. Quando a água passa por uma turbina que está acoplada ao 
eixo de um gerador elétrico de energia, ocorre a conversão da energia mecânica (cinética) em 
energia elétrica. Está água é normalmente represada em um reservatório a uma altura da turbina, 
para que também ocorra o aproveitamento da energia potencial gravitacional e para que possa 
armazenar e controlar essa energia. 
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A Figura 1 apresenta esquematicamente de forma simplificada como seria uma usina 
hidrelétrica. É realizada a construção de uma barragem para manutenção da água em um 
reservatório. Um canal controlado por comportas liberam a água através de um duto que 
é direcionado diretamente para turbina, que aciona o gerador elétrico. Após a passagem pela 
turbina, a água segue o curso do rio.
Figura 1 - Usina hidrelétrica de Energia. Fonte: Google Imagens (2019).
A Figura 2 apresenta a usina de Itaipu, localizada no rio Paraná, em que pode-se perceber 
parte do reservatório, a barragem e o escoamento da água através dos vertedouros, que servem 
para regular a quantidade de água no reservatório. No período da chuva, em que o reservatório 
se encontra muito cheio, as comportas dos vertedouros são abertas para manutenção da água em 
níveis seguros de projeto da barragem. Esta água é apenas o excedente do reservatório, sendo 
o escoamento da água que passa pela turbina direcionada ao local referenciado na figura pelo 
número dois (2). Na figura, há evidenciado também pelo número um (1), que são os dutos que 
direcionam a água para turbina. São vinte dutos com 15 metros de diâmetro cada um deles.
Figura 2 - Usina Hidrelétrica de Itaipu. Fonte: Google Imagens (2019).
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As vantagens da utilização deste recurso é que o mesmo é renovável, de modo que o ciclo 
das chuvas faz com que os reservatórios possam se reestabelecer; a água é utilizada somente para 
acionamento da turbina, e após fornecer a energia mecânica necessária, segue o seu caminho 
no curso do rio; a eficiência é alta e há a possibilidade de geração de quantidade considerável de 
energia; em se tratando da geração é uma forma de geração limpa de energia, sem emissão de 
gases poluentes ou com produção de lixo tóxico; vida útil elevada das usinas, o que possibilita 
uma energia barata; mesmo com um custo de implantação elevado, o que movimenta a turbina 
(a água) tem custo zero.
No processo de geração da energia, mesmo que seja uma geração limpa de energia, o 
fato de normalmente ter a necessidade de um reservatório traz algumas desvantagens. A grande 
quantidade de área inundada na construção do reservatório faz com que a questão ambiental 
seja levada em consideração, pois nestas áreas há grande perda de fauna e flora nativas da região, 
mesmo sendo realizada uma captura de animais silvestres e das espécies de plantas do local, o 
prejuízo é considerável.
Além da questão ambiental, há a questão social em algumas situações, e há a necessidade 
de mudar uma cidade toda de local devido à área inundada que a construção do reservatório 
pode ocupar. Outra questão preocupante, também de cunho social, é a realocação de povoados 
indígenas que podem estar dentro de áreas que possivelmente podem ser inundadas. Observou-
se bastante desta questão na construção da Usina de Belo Monte, que teve seu projeto inicial 
alterado e hoje opera abaixo da capacidade de geração que teria, caso não tivesse como, uma das 
exigências para concessão da licença ambiental à diminuição considerável de seu reservatório 
operaria na modalidade conhecida como usina hidrelétrica a fio d’água.
Para entendermos os desafios da construção civil e como funciona uma usina 
hidrelétrica assista o vídeo a seguir, que apresenta um tour virtual à usina de Itaipu. 
MANUAL DO MUNDO. Entramos nas turbinas Itaipu. 2017. Disponível em: . Acesso em: 30 nov. 2018. 
Acredito que após assistir ao vídeo, você deve ter compreendido a complexidade 
da construção e da operação de uma usina hidrelétrica.
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1.2 Geração Térmica
A geração térmica de energia pode ser dividida em dois tipos mais usuais, a geração 
térmica à vapor e a geração térmica à Diesel. Este é o método mais utilizado em todo mundo 
para geração de energia. No Brasil, devido à grande quantidade de recursos hídricos, sua planta 
geradora é baseada nas usinas hidrelétricas, porém, no período de secam, ou em que a maioria 
dos reservatórios das usinas hidrelétricas estão comprometidos, utiliza-se da geração térmica de 
energia para suprir a demanda.
1.2.1 Geração térmica a vapor
A geração térmica a vapor basicamente utiliza uma caldeira para aquecimento da água 
e direciona o vapor produzido por meio de dutos controlados por uma diferença de pressão. 
Este vapor produz o torque mecânico necessário para a utilização do gerador elétrico, através da 
turbina. A Figura 3 apresenta este processo.
Figura 3 - Usina termoelétrica de energia. Fonte: Google Imagens (2019).
Para entender melhor do que se trata a usina hidrelétrica a fio d’água, tendência 
que será cada vez mais empregada devido à ausência ou redução considerável do 
reservatório, acessar: FARIA, I. D. O que são usinas hidrelétricas “a fio d’água” e 
quais os custos inerentes à sua construção? Biblioteca on-line do Instituto Braudel: 
Brasil Economia e Governo, 2012. Disponível em: . 
Acesso em: 30 nov. 2018.
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Após o vapor fornecer a energia necessária para movimento da turbina, este passa por 
um condensador para que este vapor retorne ao estado líquido e está água possa ser reutilizada. 
Após a conversão da energia mecânica em energia elétrica, esta energia é escoada utilizando as 
torres de transmissão.
Este tipo de usina pode ser construída próximo aos centros consumidores, diminuindo 
bastante os investimentos com linhas de transmissão, sendo esta uma das grandes vantagens, 
porém, para o aquecimento da água normalmente são utilizados combustíveis fosseis como 
o carvão mineral, e novamente a questão ambiental se torna uma problemática. Os gases 
provenientes da queima deste mineral são nocivos à camada atmosférica, ocasionando prejuízos 
na questão do aquecimento global. O custo de manutenção deste tipo de usina é maior quando 
comparada com uma usina hidrelétrica, resultando numa energia mais onerosa. No Brasil este 
efeito é sentido na época da seca dos reservatórios das hidrelétricas, para manter o atendimento 
da demanda as usinas termelétricas tem sua operação aumentada e o resultado é uma energia 
mais cara para o usuário, conhecida como bandeira vermelha.
Este método de geração é o mesmo empregado nas usinas nucleares, que neste caso 
utilizam o vapor produzido pelo aquecimento da água proveniente da fissão nuclear. A Figura 
4 apresenta o esquemático de uma usina nuclear. Em analogia a Figura 3 e 4 são basicamente as 
mesmas em termos de processo, e a geração nuclear se modifica quanto ao tipo de aquecimento 
feito para obtenção do vapor. O reator nuclear neste caso é o responsável por fazer o aquecimento 
utilizando material radioativo.
Figura 4 - Usina termelétrica nuclear. Fonte: Google Imagens(2019).
As usinas térmicas nucleares estão muito presentes na Europa e Japão, que utilizam os 
crescimentos nas gerações eólica e solar para diminuir a contribuição da geração nuclear em suas 
plantas energéticas.
Na geração nuclear, o problema ambiental da queima de combustíveis fósseis é substituído 
pelo rejeito nuclear resultante, mesmo que seja em pequena escala, há o problema de ser um 
material radioativo, altamente nocivo ao meio ambiente e à saúde dos seres vivos. Um outro 
problema é que acidentes podem ser altamente prejudiciais, havendo a necessidade de isolamento 
das áreas de implantação, exemplo disso é o que ocorreu no acidente de Chernobyl de 1986, 
ocasionando além das mortes por conta do material radioativo, o isolamento daquela área até os 
dias de hoje.
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No Brasil, a geração nuclear tem uma participação pequena, normalmente abaixo dos 5% 
na produção de energia, estando alocada está produção no complexo de Angra dos Reis, com as 
usinas de Angra I e Angra II.
1.2.2 Geração térmica à Diesel
O motor Diesel é um motor de combustão interna que converte a energia térmica 
proveniente da queima do combustível em energia mecânica. Para produção de energia utilizando 
o motor Diesel, este motor é diretamente acoplado ao eixo de um gerador elétrico, produzindo 
assim energia elétrica.
Este tipo de recurso é normalmente utilizado para atendimento de regiões remotas, em 
que ainda não há atendimento de energia por meio de linhas de transmissão, ou seja, casos onde 
a energia gerada pelas outras formas não chega ao consumidor, comum em regiões de floresta 
Amazônica, por exemplo. Outra utilização é para atendimento pontual de energia ou casos onde 
se utilizam grupo gerador.
1.3 Geração Eólica 
É a utilização da conversão da energia eólica em outros meios de energia, normalmente, 
a mecânica é conhecida há bastante tempo. Os modernos aerogeradores utilizados na geração 
de energia elétrica se assemelham aos moinhos de ventos utilizados para triturar grãos na época 
do feudalismo. Naquele caso, a energia dos ventos era convertida em energia mecânica para 
movimentar um triturador no intuito de fazer farinha. Hoje, esta mesma concepção, com suas 
adaptações, é utilizada na geração de energia elétrica.
O gerador eólico de energia é bem similar no modo de operação da geração hidrelétrica e 
térmica. Neste caso, a turbina eólica consiste de pás para captar o movimento do vento e transferir 
esta energia para um gerador elétrico, ou seja, as pás do aero gerador são responsáveis por prover 
o torque mecânico necessário para movimento do gerador elétrico, convertendo assim a energia 
mecânica proveniente do vento em energia elétrica. 
A Figura 5 apresenta a estrutura de um aero gerador, suas pás para captação do vento, 
uma caixa de engrenagens para adequações de velocidade, e o gerador elétrico, responsável por 
converter a energia cinética disponibilizada pelo vento em energia elétrica.
A utilização da geração térmica à Diesel está muito presente na cobertura de 
eventos, como shows ou feiras populares de grande porte, já que ocorrem de forma 
sazonal e não tem aquela demanda contabilizada pelos fornecedores de energia. 
Está presente mais do que se imagina também em consumidores comerciais e 
as vezes até nos consumidores industriais, que utilizam deste artificio durante 
três horas do dia, onde a energia tem um custo elevado para estas classes de 
consumidores, este é conhecido como horário de ponta.
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Figura 5 - Geração eólica de energia. Fonte: Google Imagens (2019).
A geração de energia utilizando aero geradores cresce em larga escala, por ser uma forma 
renovável e sustentável de gerar energia, estando entre as formas limpas de geração de energia 
elétrica, sem emissão de gases poluentes e resíduos. O ruído acústico e sua poluição visual são 
algumas das desvantagens apontadas. No Brasil, é possível encontrar este tipo de geração nos 
litorais, principalmente nas regiões Nordeste e Sul do país, ocupando acima dos 10% da produção 
nacional de energia.
1.4 Geração Solar
O processo de geração de energia através do sol (solar fotovoltaica) não utiliza a conversão 
eletromecânica de energia, como todas outras formas de geração aqui apresentadas. Neste caso, 
é utilizada a energia proveniente da radiação solar. Basicamente, são utilizados painéis solares 
compostos de Silício (Si) que convertem a energia irradiada pela luz do sol em energia elétrica. 
Esta forma de geração é conhecida como geração solar fotovoltaica e está em pleno crescimento. 
A grande vantagem é a geração diretamente ou nas proximidades do ponto de consumo, 
não sendo necessário transportar a energia, evitando perdas e grandes investimentos em linhas 
de transmissão e distribuição, além de ser uma energia renovável, limpa e sustentável.
O Brasil possui um alto potencial de energia solar, estando atrás apenas da Austrália neste 
quesito, porém, o custo de implantação no Brasil é ainda alto, resultando em um desenvolvimento 
desacelerado, quando comparado com países como Alemanha, onde o governo ofereceu muitos 
subsídios para que a acessibilidade fosse ampliada, o que a tornou um dos países onde a energia 
solar está mais presente.
Como é um tipo de geração que necessita da radiação solar, somente será possível a 
utilização no período diurno, há a possibilidade de armazenar a energia gerada excedente, ou seja, 
que não foi utilizada, em baterias, mas esta prática gera um custo extra tão elevado que somente 
é utilizada em aplicações especificas, sendo assim, a geração solar fotovoltaica é normalmente 
utilizada como complementar a outras formas de geração. 
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A Figura 6 apresenta a geração solar fotovoltaica, como uma opção complementar, já 
que podemos verificar também a utilização da rede pública de fornecimento de energia, que é 
utilizada nos períodos em que a geração solar não está em funcionamento. Uma das opções no 
caso de uma geração excedente ao demandado pela residência em algum período do dia, é o 
fornecimento desta parte excedente para a concessionária de energia, ou seja, você disponibiliza a 
energia gerada não utilizada e pode em um outro período do dia ou até mesmo em outra unidade 
consumidora (desde de que cadastrada no mesmo Cadastro de Pessoa Física - CPF) utilizá-la. 
Figura 6 - Geração solar fotovoltaica. Fonte: Google Imagens (2019).
A instalação dos painéis em uma residência é apresentada na Figura 7. Além dos painéis, 
há alguns equipamentos que são necessários para a utilização que podem onerar um pouco o 
projeto, já que o excedente não utilizado em determinado período do dia pode ser disponibilizado 
para a concessionaria. O medidor de energia deve medir não só a entrada da energia, como 
os medidores comuns, mas também a saída que é entregue à concessionária. Há a necessidade 
também de inversores. Mas a perspectiva de crescimento da utilização deste tipo de geração é 
sempre otimista.
Figura 7 – Painel solar fotovoltaico instalado em uma residência. Fonte: Google Imagens (2019).
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Estas são as maneiras mais usuais de geração de energia. Há diversas pesquisas em 
andamento na busca de encontrar ou adaptar outras maneira, principalmente aquelas sustentáveis, 
com menor impacto possível ao meio ambiente. Algumas estratégias já são conhecidas, como a 
energia das mares, que é a utilização do movimento das ondas para geração de energia elétrica, 
mas ainda com contribuição mínima na demanda mundial.
A demanda de energia elétrica pode ser um dos critérios utilizados para verificar 
o crescimento da economia de um país, se há uma demandacrescente o país tem um bom 
desenvolvimento, sendo que os países com maior taxa de crescimento são aqueles que mais 
necessitam da geração de energia elétrica. Nos casos de estagnação na demanda de energia, a 
economia segue o mesmo padrão, visto que a maior fatia da demanda de energia de um país está 
no setor industrial, principalmente nos países desenvolvidos e em desenvolvimento. 
No final dos anos 90, com os indicadores de uma crise energética, é criado em 1998, o 
Sistema Interligado Nacional (SIN) e o Operador Nacional do Sistema (ONS), sendo este ano de 
extrema importância para o setor elétrico nacional. Até o ano de 1998, as operações de geração e 
transporte da energia ocorriam de forma isolada, cada região operava sua geração e seu transporte, 
sem que fosse possível coordenar e controlar fluxo de energia de uma região para outra.
O SIN é um sistema de coordenação e controle da geração e transmissão da energia 
elétrica que interliga o país todo, ou seja, hoje em dia, é comum no Sudeste utilizar uma energia 
que é produzida na região Norte. É possível um controle maior dos reservatórios das usinas 
hidrelétricas, como o Brasil é um país de grande área, com variação de época de seca entre o 
sul e o norte, é possível a utilização da energia na região que opera com os reservatórios cheios, 
ocorrendo de forma intercalada.
O ONS é responsável por controlar esse fluxo de energia e manter a operação do sistema 
elétrico dentro dos padrões de qualidade estabelecidos pela regulamentação da Agência Nacional 
de Energia Elétrica (ANEEL), resguardando de problemas maiores, como as possíveis faltas de 
energia. O desafio de operar um país de área tão grande, faz com que o ONS seja um dos órgãos 
de maior qualidade na operação da energia elétrica no mundo. 
É possível hoje acompanhar de forma quase instantânea um balanço energético, quais tipos 
de fonte de energia estão sendo utilizados e qual a porcentagem momentânea da contribuição, 
além de como está o fluxo da energia no SIN. Exemplo disso é demonstrado na Figura 8 Figura 
1, para o dia 13 de dezembro de 2018, às 11:31 h, a geração hidráulica de energia correspondia 
a 79,6% de toda geração naquele instante, a geração nuclear correspondia a 3% e a solar a 0,4%. 
Estes valores são atualizados minuto a minuto, assim podemos perceber a robustez do controle 
que é utilizado na matriz energética brasileira atualmente.
Figura 8 - Situação da geração de energia no Brasil (13/12/2018, 11:31 h). Fonte: ONS.
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Tão importante quanto a geração da energia é também o seu transporte, que dividiremos 
em transmissão da energia elétrica e a distribuição da energia elétrica, temas que serão aqui 
abordados de forma simplificada, com o intuito de entendermos somente as estratégias utilizadas, 
sem a preocupação com os modelos matemáticos elétricos destas aplicações.
2 - TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA
Para entendermos melhor como é realizado o transporte da energia elétrica, até nos 
pontos de consumo dividimos o que é conhecido como sistema elétrico de potência em geração, 
transmissão e distribuição da energia. A geração já foi assunto aqui abordado, entenderemos, 
agora, o que é a transmissão e, posteriormente, fechando o ciclo para que a energia possa chegar 
nos pontos de consumo, a distribuição de energia.
A energia elétrica gerada é aquela demandada de forma instantânea, ou seja, o 
armazenamento de energia em baterias é feito somente para situações específicas. Para atender 
os consumidores, é necessário o transporte da energia gerada até os pontos de consumo. O 
Brasil possui uma planta energética altamente hidráulica, de modo que as usinas hidrelétricas 
nem sempre estão próximas aos grandes centros consumidores e a energia gerada é, então, 
transportada, utilizando o que conhecemos como transmissão e distribuição da energia elétrica.
A transmissão da energia ocorre através das linhas de transmissão e é o caminho que a 
energia percorre de onde foi gerada até os centros consumidores (cidades). A Figura 9 apresenta 
de forma simplificada o caminho da energia elétrica, onde temos a geração (1), a transmissão (3) 
e a distribuição (5) da energia. Fica evidenciado a diferença entre a transmissão e a distribuição 
da energia, já que a distribuição é o transporte da energia que ocorre dentro das cidades, por 
exemplo, os postes nas ruas fazem parte da distribuição, já as torres que vemos nas estradas 
quando em viagem fazem parte da transmissão da energia.
Você pode acompanhar de forma quase instantânea outros dados da geração e 
transporte da energia, além deste apresentado na Figura 8, basta acessar: , e utilizar a aba dados em tempo real.
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Figura 9 - Geração, transmissão e distribuição da energia elétrica. Fonte: Google Imagens (2019).
A Figura 9 apresenta também as transformações representadas em (2) e (4), que ocorrem 
entre a geração e a transmissão e entre a transmissão e a distribuição. Estas transformações são 
primordiais e necessárias para que a energia elétrica possa ser transportada e entenderemos a sua 
importância.
Para que possamos entender a importância da transformação da energia para que seu 
transporte seja realizado, vamos analisar o que é a energia elétrica de forma simplificada, e 
faremos uma análise mais criteriosa na unidade II. A energia elétrica é uma tensão elétrica (V), 
uma corrente elétrica (I) e a potência elétrica vai ser considerada para esta análise, como P=V.I, 
ou seja, a tensão vezes a corrente. Mantendo um valor de potência (P) constante, se a tensão (V) 
aumenta, proporcionalmente a corrente (I) diminui.
A possibilidade do transporte da energia elétrica basicamente vem dessa relação 
proporcional entre a tensão e a corrente, vamos considerar as perdas na transmissão da energia, 
somente as perdas por efeito Joule, que é a energia elétrica convertida em energia térmica 
(aquecimento) no condutor, devido a passagem da corrente elétrica.
A transformação da energia representada na Figura 9 em (2) é então uma elevação da 
tensão para que a transmissão dessa energia ocorra com menos perda possível, ou seja, eleva-se 
o nível da tensão para que possa assim abaixar de forma proporcional a corrente, diminuindo 
as perdas por efeito Joule, já que na relação da corrente e perda por efeito Joule, quanto maior 
a corrente maior a perda. Esta transformação é realizada, neste caso de elevação dos valores de 
tensão, nas subestações de elevação, localizadas próximas as usinas, sendo o transformador o 
responsável por elevar este valor de tensão para valores que se tornam viável para o transporte da 
energia, evitando ao máximo as perdas.
A Figura 10 apresenta uma imagem de satélite da usina de Itaipu e sua barragem e pode 
ser verificada também a subestação de Furnas, por onde a energia gerada em Itaipu é escoada 
para o restante do Brasil. Esta subestação é responsável por elevar os níveis de tensão e reduzir os 
níveis de corrente.
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Figura 10 - Usina de Itaipu e subestação de Furnas. Fonte: Google maps.
Considerando como exemplo a usina de Itaipu, cada unidade geradora tem tensão nominal 
gerada de 18000 V, sendo que após a transformação na subestação a tensão de transmissão é de 
750000 V, ou seja, aproximadamente 42 vezes maior. Proporcionalmente a corrente vai ser 42 
vezes menor, possibilitando assim a transmissão da energia. O transformador é o componente 
capaz de elevar ou reduzir estes níveis de tensão através de um acoplamento eletromagnético, 
sendo este um dos equipamentos mais importantes na operação da matriz energética mundial.
As linhas de transmissão operam como vimos com valores elevadíssimos para tensão, no 
Brasil é possível encontraras linhas de transmissão operando com 230 kV, 345 kV, 440 kV, 500 
kV, 750 kV e 765 kV, em corrente alternada.
Os consumidores da energia elétrica são divididos por classes de consumo por Resolução 
Normativa da ANEEL n. 414/2010 em consumidores: residencial, industrial, comercial, rural e 
poder público.
O consumo final da energia elétrica é em larga escala em aplicações que convertem a 
energia elétrica em energia mecânica, principalmente em países industrializados. Esta demanda 
é maior nas industrias, onde há a utilização de muitos motores elétricos. A Figura 11 apresenta 
o fluxograma do que ocorre na prática no Brasil, excluindo é claro as porcentagens menores das 
fontes e dos consumos, ou seja, o consumo aqui apresentado é o que ocorre em maior parte.
Figura 11 - Fluxograma simplificado de onde ocorre a maior parte do consumo da energia elétrica no Brasil. 
Fonte: o autor.
Analisando a Figura 11, se tratando de uma conversão elétrica para mecânica, utiliza-
se um motor elétrico, temos como exemplo esse que pode ser facilmente entendido quando é 
realizada a abertura de um portão elétrico, no momento em que se aciona o motor. A energia 
elétrica é convertida em movimento mecânico no eixo do motor e o portão se abre. A conversão 
de energia mecânica para elétrica utiliza um gerador elétrico. O gerador eólico de energia, por 
exemplo, utiliza a força dos ventos em suas pás acopladas ao eixo do gerador elétrico, e a energia 
cinética do vento neste caso é convertida em energia elétrica.
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Como visto nas formas de geração de energia, somente a geração solar fotovoltaica não 
utiliza uma conversão eletromecânica para geração da energia elétrica.
Assim, um questionamento surge, se a maior parte do consumo da energia elétrica é 
convertendo essa energia em movimento, por que converter a energia mecânica em energia 
elétrica? Ou seja, grande parte da energia elétrica é gerada a partir da energia mecânica e grande 
parte da energia elétrica é reconvertida em energia mecânica. A Figura 11 apresenta justamente 
essa situação, sendo a energia elétrica utilizada basicamente como a forma de transportar a 
energia mecânica.
Há um item que na engenharia sempre é levado em consideração, a eficiência, o custo 
benefício. As perdas da transmissão mecânica são muito elevadas quando comparadas com 
as perdas da transmissão elétrica de energia. Imagine você uma transmissão mecânica do Rio 
Paraná, por exemplo, local onde está localizada uma das maiores usinas hidrelétricas do mundo, 
a usina de Itaipu, até a cidade de São Paulo, que é onde há o maior consumo de energia elétrica, 
isto é inviável devido ao custo e a grande quantidade de perda de energia.
3 - DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA
Após chegar nas cidades, a energia é, então, distribuída através das linhas de distribuição, 
sendo a parte que a energia percorre normalmente dentro das cidades, até chegar no consumidor 
final.
A Figura 9 apresentou duas transformações ao longo do caminho que a energia elétrica 
faz até chegar ao ponto da distribuição, em (2) vimos que ocorre uma elevação no nível da tensão 
para que a energia possa ser transmitida com menos perda possível. Em (4) vai ocorrer o inverso, 
utiliza-se de transformadores que agora são alocados em subestações de distribuição, nos centros 
de consumo, que irão reduzir o nível de tensão para níveis seguros para que a energia possa ser 
distribuída.
A Figura 12 apresenta uma subestação de distribuição, evidenciando o transformador. 
Estas subestações recebem a energia das linhas de transmissão e são responsáveis, como dito, por 
abaixar os níveis de tensão. Utilizando o exemplo já apresentado, onde a transmissão ocorreu 
em 750 kV, ao chegar na subestação esse nível de tensão é então transformado para níveis que 
podem estar entre 1 kV a 230 kV, sendo quase um padrão a utilização da tensão de 13,8 kV para 
a distribuição primária.
Grande parte da demanda de energia de um país está na indústria, quanto mais 
desenvolvido, maior o consumo na indústria, onde boa parte da energia elétrica é 
consumida na utilização de motores elétricos, que é o equipamento utilizado para 
converter energia elétrica em energia mecânica. Então, basicamente temos como 
fonte primaria na geração de energia elétrica a energia cinética (mecânica) e 
temos como maior consumo da energia elétrica a utilização em energia mecânica. 
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Figura 12 - Subestação de distribuição. Fonte: Google Imagens (2019).
Após passar pela transformação na subestação de distribuição, a energia agora é levada 
até o consumidor pelas linhas de distribuição, estas estão distribuídas nas cidades pelos postes. 
A Figura 13 apresenta um sistema de distribuição, considerando um consumidor residencial, a 
distribuição primária (normalmente disposta horizontalmente) é aquela que sai da subestação de 
distribuição, operam em média tensão, normalmente com valores de 13800 V, quando próximo 
ao consumidor final é utilizado novamente um transformador abaixador de tensão, agora a tensão 
é abaixada para o nível de utilização, 127 ou 220 Volts, dependendo da região do Brasil. A rede 
secundária de distribuição (normalmente disposta verticalmente) opera com os valores nominais 
de atendimento (127 ou 220 V) e é a rede que vai atender as residências
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Figura 13 - Sistema de distribuição de energia. Fonte: Google Imagens (2019).
O transformador está presente na subestação de elevação (transmissão), na subestação 
abaixadora (distribuição) e nos postes para regular a tensão nos níveis de atendimento, sem o 
transformador a viabilidade do transporte dessa energia com estes níveis de eficiência e custo 
estaria comprometida.
4 - CONSIDERAÇÕES FINAIS 
Prezado(a) acadêmico(a), esta unidade serviu como introdução ao estudo das instalações 
elétricas, sendo importante para sabermos a origem da energia elétrica e porque a utilizamos 
dessa forma. Como a ferramenta de trabalho da instalação elétrica, é a distribuição da mesma, 
no ponto de consumo, se torna interessante esta introdução mesmo que de forma simplificada, 
com intuito apenas informativo, sem a necessidade de modelos matemáticos para explicação dos 
fenômenos, já que na Engenharia Civil não é o objetivo do estudo.
Sendo assim, foram apresentadas as formas usuais de geração de energia elétrica, ficando 
evidenciado que basicamente se trata de uma conversão eletromecânica de energia, exceto pela 
geração solar fotovoltaica. Após a geração da energia, foi apresentado o transporte desta energia 
até o ponto de consumo, detalhando no que consiste a transmissão e a distribuição da energia 
elétrica, e a importância de uma sistema robusto, onde todas as etapas devem funcionar para que 
não haja faltas de energia.
Agora que entendemos a origem da energia e como se dá seu transporte até o ponto de 
consumo, vamos aplicar o uso dessa energia na prática, entendendo num primeiro momento 
a aplicação em circuitos elétricos e posteriormente a distribuição em projetos de instalações 
elétricas.
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U N I D A D E
02
SUMÁRIO DA UNIDADE
INTRODUÇÃO ............................................................................................................................................................ 22
1 - ELETRICIDADE ..................................................................................................................................................... 23
1.1 CARGA ELÉTRICA ................................................................................................................................................ 23
1.2. CORRENTE ELÉTRICA .......................................................................................................................................24
1.3. TENSÃO ELÉTRICA ........................................................................................................................................... 25
1.4 CORRENTE CONTÍNUA E CORRENTE ALTERNADA ......................................................................................... 26
1.5. POTÊNCIA ELÉTRICA ....................................................................................................................................... 28
2 - INTRODUÇÃO AOS CIRCUITOS ELÉTRICOS .................................................................................................... 28
2.1 RESISTÊNCIA ELÉTRICA .................................................................................................................................... 30
2.2 LEI DE OHM ........................................................................................................................................................ 31
ELETRICIDADE E CONCEITOS BÁSICOS DE 
CIRCUITOS ELÉTRICOS
PROF. ME. ALEXANDRE COELHO
ENSINO A DISTÂNCIA
DISCIPLINA:
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
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2.3 ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES ......................................................................................................................... 34
2.3.1 ASSOCIAÇÃO EM SÉRIE .................................................................................................................................. 34
2.3.2 ASSOCIAÇÃO EM PARALELO ......................................................................................................................... 35
2.4 LEIS DE KIRCHHOFF .......................................................................................................................................... 36
2.4.1 LEI DE KIRCHHOFF DAS TENSÕES ................................................................................................................ 36
2.4.2 LEI DE KIRCHHOFF DAS CORRENTES .......................................................................................................... 37
3 - CONSIDERAÇÕES SOBRE CORRENTE ALTERNADA ....................................................................................... 38
4 - CONSIDERAÇÕES FINAIS ................................................................................................................................. 40
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INTRODUÇÃO
Caro(a) acadêmico(a), seja bem-vindo(a) ao estudo da disciplina de Instalação Elétrica. 
Esta é a unidade II de desenvolvimento dos estudos e pesquisas, sendo este um material básico 
dirigido aos conhecimentos da disciplina. Na unidade II, será possível compreender e conhecer 
de forma mais conceitual a energia elétrica e suas aplicações.
 Na unidade I foi apresentada como a energia elétrica é gerada e transportada até os 
pontos de consumo. Agora vamos conceituar no que consiste a energia elétrica e como é feita a 
análise básica de circuitos elétricos.
 As instalações elétricas consistem em circuitos elétricos divididos a partir de um quadro 
de distribuição, por isso a importância de conhecermos, mesmo que de forma básica, as leis de 
análises de circuitos elétricos, pois precisaremos desses conceitos no momento de projetar como 
será distribuída as instalações elétricas.
Esta unidade foi dividida por tópicos e sub tópicos com intuito de apresentar o conteúdo 
de forma a estimular as reflexões, facilitar a busca ao apoio nas leituras complementares, consultar 
materiais no intuito de agregar com os temas apresentados nesta unidade.
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1 - ELETRICIDADE
Após conhecermos na unidade I os processos de geração de energia e seu transporte, 
nesta unidade será apresentado os conceitos básicos da eletricidade e a sua aplicação em circuitos 
elétricos. Estes são temas essenciais para aplicação da eletricidade em instalações elétricas.
O estudo da eletricidade pode ser dividido basicamente em três partes, a eletrostática, 
eletrodinâmica e o eletromagnetismo. Como nosso intuito são os conceitos básicos da eletricidade 
e sua aplicação para análise de circuitos elementares, será abordado o conceito de carga elétrica, 
corrente elétrica, tensão elétrica e potência elétrica.
1.1 Carga Elétrica 
Para que haja a explicação de todos fenômenos elétricos, é necessário iniciarmos 
pela parte mais elementar, a carga elétrica. Segundo Alexander e Sadiku (2013), carga é uma 
propriedade elétrica das partículas atômicas que compõe a matéria, medida em Coulombs (C). 
Quando falamos de cargas elétricas, estamos em um primeiro momento falando das partículas 
subatômicas que compõem o átomo, os prótons, nêutrons e elétrons.
A Figura 1 apresenta a estrutura atômica de um átomo genérico, apenas para recordar 
como é a disposição das cargas elétricas. Percebemos a presença de prótons e neutros no núcleo 
e os elétrons dispostos nas camadas externas.
Figura 1 - Cargas elétricas dispostas na estrutura atômica. Fonte: Google Imagens (2019).
Um átomo, quando em equilíbrio, possui a mesma quantidade de prótons e elétrons, e o 
balanço energético deste átomo pode ser considerado zero. Em termos de carga elétrica, o elétron 
e próton possuem a mesma magnitude, sendo a carga de um elétron (e) igual a: -1,602.10 -19 C, e o 
próton tem a mesma carga de sinal positivo. Quando se fala de carga elétrica, o elétron é utilizado 
como referência, pelo motivo já conhecido de que são os elétrons que podem trafegar de um 
átomo para outro. Um átomo pode ter a capacidade de receber ou ceder elétrons, o que torna a 
carga elétrica móvel, podendo assim ser transferida.
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Em termos de cargas elétricas, os elétrons serão atraídos por átomos positivamente 
carregados, ou seja, por átomos que já cederam seus elétrons da camada de valência. O fluxo de 
cargas elétricas é conhecido como corrente elétrica. 
Carga elétrica é representada pela letra (q) e sua unidade é Coulombs (C), que é bem 
grande, sendo normal encontrar valores de nC (nano Coulombs) e pC (pico Coulombs). Para 
exemplificar, vejamos que em 1,0 C de carga há 6,24.1018 elétrons.
1.2. Corrente Elétrica
A possibilidade da transferência de carga elétrica, através dos movimentos dos elétrons, 
faz com que um fluxo de carga no tempo conceitue o que conhecemos como corrente elétrica, 
representada pela letra (i). Matematicamente, temos:
onde, pelo sistema internacional de medidas, i é corrente elétrica, q é carga elétrica e t é 
tempo em segundos. A unidade de corrente elétrica é o Ampere (A), e representa (C ⁄ s).
A corrente elétrica, quando analisada em circuitos elétricos, tem um sentido de direção, 
que foi convencionado como o sentido inverso dos elétrons. Esta convenção ocorreu de forma 
equivocada no momento da descoberta do fluxo de cargas elétricas, sabendo-se que cargas opostas 
se atraem, imaginou-se que eram os prótons que se deslocavam em sentido aos elétrons, e assim 
foi convencionado o sentido da corrente. Posteriormente, verificou-se que são os elétrons que se 
movimentam, mas a convenção foi mantida. A Figura 2 representa o sentido da corrente elétrica 
(I) em comparação com sentido de deslocamento dos elétrons, neste caso, saindo do terminal 
negativo da bateria à caminho do terminal positivo.
Figura 2 - Convenção de sentido de corrente elétrica em um circuito elétrico. Fonte: Google Imagens (2019).
Em uma análise de circuito, pode haver mais de uma corrente elétrica, assim como pode 
haver mais de uma bateria. Neste caso, convencionamos um sentido para corrente. Um exemplo 
disso pode ser verificado na Figura 3, se considerarmos o sentido horário como o sentido da 
corrente por nós convencionado, o sentido inverso tem mesmo valor absoluto, quanto à mesma 
corrente, porém o sinal negativo representa que o sentidoé o inverso ao adotado como convenção. 
Neste caso, não há uma corrente negativa.
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Figura 3 - Convencionando uma corrente no circuito elétrico. Fonte: Google Imagens (2019).
Para que ocorra um fluxo ordenado de carga elétrica resultando em uma corrente elétrica, 
há a necessidade de uma energia, esta é conhecida como tensão elétrica. 
1.3. Tensão Elétrica 
Para o deslocamento do elétron utiliza-se de um trabalho ou transferência de energia. 
Esse trabalho é realizado por uma força eletromotriz, conhecida como FEM – é a tensão elétrica, 
também denominada como Diferença de Potencial entre dois Pontos (DDP). Conceitualmente, 
é a energia necessária para movimentar uma unidade de carga entre dois pontos, que tem como 
unidade Volts (V). Se considerarmos a Figura 4, seria a energia consumida para movimentar uma 
unidade de carga entre os pontos a e b. Esta energia é a tensão vab.
Figura 4 - Diferença de potencial entre dois pontos. Fonte: Google Imagens (2019).
Matematicamente temos:
onde, v é a tensão elétrica, w é a energia e q é carga elétrica.
Da mesma forma que não há corrente elétrica negativa, não há também uma tensão 
negativa. Ao analisar circuitos, se considerarmos a diferença entre dois pontos como vab, 
apresentado na Figura 5a, e considerarmos também que o ponto a está presente no polo positivo 
e o ponto b está no polo negativo como convenção, como na Figura 5b, caso ocorra o contrário 
a tensão vab terá a mesma magnitude para todos os casos, e o sinal negativo presente na Figura 
5c é utilizado apenas para demonstrar a inversão das polaridades quando comparadas com a 
convenção adotada.
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Figura 5 - Convenção de tensão elétrica em um circuito elétrico. Fonte: Google Imagens (2019).
1.4 Corrente Contínua e Corrente Alternada
Agora que já sabemos conceitualmente, matematicamente, o que é carga elétrica, corrente 
elétrica e tensão elétrica, podemos definir os tipos mais usuais de utilização da energia, a Corrente 
Contínua (CC) e Corrente Alternada (CA).
A CC é definida como a corrente que permanece constante ao longo do tempo, sendo que 
a tensão tem a mesma forma de onda, também é contínua. A Figura 6 apresenta como é a forma 
de onda da CC, onde I (eixo y) é a corrente e t (eixo x) é o tempo. Exemplos de utilização de CC 
são baterias, pilhas e grande parte de componentes eletrônicos. 
Figura 6 - Corrente Contínua ao longo do tempo. Fonte: Google Imagens (2019).
A CA é definida por uma corrente que varia no tempo, esta pode ter qualquer formato 
variável no tempo. A Figura 7 apresenta um exemplo de CA, sendo este o mesmo formato da 
tensão elétrica, não tendo necessariamente a mesma amplitude e mesma fase, mas sim a mesma 
função de variação. Na Figura 7, é apresentada uma função senoidal como exemplo de uma CA, 
justamente pelo fato de ser a forma usual de nossa energia nas residências, os circuitos utilizados 
em instalações elétricas utilizam exatamente deste tipo de tensão e corrente, com uma frequência 
de 60 Hz (padrão Brasil), ou seja, uma repetição de 60 ciclos para cada segundo.
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Figura 7 - Corrente variável ao longo do tempo. Fonte: Google Imagens (2019).
O emprego da corrente alternada como o tipo de energia utilizada vem basicamente 
da possibilidade do transporte desse tipo de energia de forma mais simplificada, 
para as tecnologias da época em que se utilizou-se como padrão. Mas nem sempre 
esta foi a forma usual da energia e no início dos estudos da eletricidade este foi 
tema de discussão por um longo tempo, período este que ficou conhecido como 
guerra das correntes.
De um lado defensor da utilização da CC Thomas Edison, de outro lado defensor 
da CA Nikola Tesla, patrocinado pelo empresário George Westinghouse vence 
esta batalha. Para entender melhor sobre esta batalha e sobre a utilização de CC 
e CA, verifique este vídeo.
FÍSICA.NET. A Guerra Elétrica – A disputa entre Edison, Westinghouse e Tesla. 
2013. Disponível em: . 
Acesso em: 10 jan. 2019.
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1.5. Potência Elétrica
Tensão e corrente elétrica são variáveis básicas de circuitos e instalações elétricas, e para 
que os equipamentos funcionem é necessária a presença das duas variáveis se há apenas tensão 
sem o fluxo de cargas elétricas, não-funcionamento dos equipamentos.
Conceitualmente, segundo Alexander e Sadiku (2013), potência é a velocidade com que 
se consome ou se absorve energia medida em Watts (W). Matematicamente, para circuitos de 
CC, podemos afirmar que a potência é: p=v.i, a tensão vezes a corrente. Para nossas análises 
de circuitos utilizadas nesta unidade, isso será suficiente, já que trabalharemos com CC para 
entender as leis básicas de circuitos elétricos.
Em um circuito elétrico, enquanto alguns elementos fornecem energia, outros absorvem 
(consomem). Em uma lanterna, por exemplo, enquanto a pilha fornece a energia elétrica, a 
lâmpada consome esta energia e a transforma em energia luminosa.
Cada equipamento possui uma potência para qual foi projetado para seu funcionamento. 
A potência em Watts de cada equipamento vezes o tempo em hora em que ele fica ligado (Watts-h 
(Wh) é utilizado para que as concessionárias de energia façam a cobrança da conta de energia. 
Lembrando que energia fisicamente é medida em Joules, e neste caso 1Wh = 3600 J.
2 - INTRODUÇÃO AOS CIRCUITOS ELÉTRICOS
O estudo de circuitos elétricos, mesmo que de forma básica, para o entendimento das 
instalações elétricas, é de extrema importância, visto que a instalação elétrica é o projeto e divisão 
da utilização da energia elétrica em circuitos. Simplificando, em instalações elétricas prediais, 
temos circuitos de iluminação, circuitos de tomadas de uso geral e circuitos de tomadas de uso 
específico.
A interconexão de elementos elétricos define o que é um circuito elétrico, independentemente 
da quantidade de elementos que este circuito elétrico possuir. A Figura 8 apresenta um circuito 
elétrico bem simplificado, em que há uma lâmpada ligada com a utilização de uma bateria, 
tendo, assim, dois elementos mais os condutores para fazer as ligações. A Figura 9 demonstra um 
circuito mais complexo com vários elementos, que pode ser utilizado para transmissão de rádio 
com a utilização de uma antena. Em ambos estes circuitos, estamos utilizando corrente contínua, 
sendo mantido para todas analises desta unidade. Para o entendimento dos princípios básicos de 
circuitos elétricos, a utilização da CC se torna aliada para facilitar o entendimento.
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Figura 8 - Circuito elétrico simplificado, apenas dois elementos. Fonte: Google Imagens (2019).
Figura 9 - Circuito elétrico com vários elementos. Fonte: Google Imagens (2019).
Se fizermos uma analogia, mesmo sabendo que em instalação elétrica utilizamos corrente 
alternada, em um mesmo circuito, podemos ter vários equipamentos ligados, um exemplo 
disso é um circuito de iluminação, de modo que vamos verificar que em um mesmo circuito de 
iluminação, teremos várias lâmpadas, sendo a fonte de tensão um dos elementos e cada uma das 
lâmpadas os outros elementos deste circuito.
Os elementos do circuito podem ser ativos ou passivos – são aqueles que absorvem 
energia, conhecidos como cargas elétricas, que podem ser basicamente de três tipos, resistivas, 
indutivas e capacitivas. As cargas resistivas serão aqui tratadas. Os elementos ativos são os que 
fornecem potência para o circuito elétrico (fontes de tensão e corrente). 
De acordo com a lei de conservaçãode energia em um circuito, a potência absorvida é 
igual a potência fornecida. Por convenção, se um elemento está consumindo energia, ele tem 
potência positiva (p =+v.i) e a corrente entra pelo terminal positivo do elemento, como pode ser 
verificado na Figura 10. 
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Figura 10 - Convenção de sinal passivo para elemento consumidor de potência. Fonte: Google Imagens (2019).
Se o elemento está fornecendo energia, ele tem potência negativa (p=-v.i), como a tensão 
e a corrente, não há potência negativa, e este sinal negativo é apenas para identificar um elemento 
ativo, que fornece potência para o circuito. Neste caso, como apresentado na Figura 11, a corrente 
entra pelo terminal negativo do elemento.
Figura 11 - Convenção de sinal passivo para elemento fornecedor de potência. Fonte: Google Imagens (2019).
2.1 Resistência Elétrica
A resistência elétrica está presente em todo tipo de material e é definida como a tendência 
de resistir ao fluxo de cargas elétricas, ou seja, a resistência à passagem de corrente elétrica. 
Qualquer material tem sua resistência calculada em função de seu comprimento (l), a 
área da seção transversal (A) e a resistividade do material (ρ), matematicamente temos:
sendo R a resistência, medida em Ohms (Ω). 
A resistividade do material é fator determinante no cálculo da resistência, já que é 
diretamente proporcional a resistência elétrica. A Tabela 1 apresenta os valores de resistividade 
para alguns materiais.
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Tabela 1 - Resistividade dos materiais. Fonte: Alexander e Sadiku (2013).
Fica evidenciado na Tabela 1 que os materiais com baixa resistividade são considerados 
condutores. Devido a isso, os condutores utilizados nas instalações elétricas são de cobre, já que 
a utilização da prata ficaria inviável devido ao custo.
2.2 Lei de Ohm
Em análise de circuitos, o efeito resistivo sempre estará presente, já que a passagem de 
corrente por qualquer material sempre terá uma resistência. Dependendo da aplicação, pode-se 
projetar a utilização de resistências de valores bem pequenos ou de valores elevados.
A resistência é tratada como uma carga elétrica, um elemento passivo que absorve energia. 
Quando lidamos com cargas elétricas em circuitos, um dos objetivos é conhecer a relação entre 
a tensão e a corrente, e assim surgiu a primeira Lei de Ohm, que apresenta esta relação para o 
resistor.
A Lei de Ohm afirma que em um resistor, a tensão em seus terminais é diretamente 
proporcional a corrente elétrica que flui através dele (v∝i). Ohm definiu que a constante de 
proporcionalidade entre a tensão e a corrente é o resistor, e matematicamente esta relação é:
v=R.i
onde, v é a tensão, R é a resistência e i é a corrente. Considerando o resistor ideal essa, 
relação tem o mesmo comportamento de uma função do primeiro grau, como pode ser verificado 
na Figura 12.
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Figura 12 - Relação da tensão e corrente em um resistor. Fonte: Alexander e Sadiku (2013).
De acordo com a Lei de Ohm, se temos um valor de tensão fixo, quanto maior for a 
resistência, menor será a corrente. Se essa resistência tende a infinito, a corrente elétrica tende a 
zero, o que ocorre nos materiais isolantes, que possuem altos valores de resistência. 
Por um outro lado pode haver aplicações em que o ideal é que se tenha altos valores de 
corrente elétrica. Para isso, é projetada uma resistência elétrica de baixa resistência e que suporte 
a passagem de altas correntes, que é o que ocorre no chuveiro elétrico por exemplo.
A passagem de corrente em um condutor traz um aquecimento conhecido como efeito 
Joule (energia elétrica convertida em energia térmica), em algumas aplicações é considerado 
uma perda, como na transmissão de energia elétrica. Por isso, se eleva tanto o nível das tensões 
para o transporte da energia elétrica, como explicado na unidade I. Para outras aplicações, o 
aquecimento pode ser o objetivo, utilizando novamente, o exemplo do chuveiro elétrico, espera-
se que a resistência projetada tenha um baixo nível de resistência e suporte um elevado nível de 
corrente, para que ocorra o aquecimento da água.
A corrente elétrica em uma resistência sempre fluíra do maior para o menor potencial, 
como apresentado na Figura 13, o potencial do lado positivo é maior que o potencial do lado 
negativo, por isso a corrente tem o sentido apresentado. Este símbolo da Figura 13 é como uma 
resistência é representada em um circuito elétrico.
Figura 13 - Representação simbólica de uma resistência no circuito elétrico, e direção da corrente elétrica. Fonte: 
Alexander e Sadiku (2013).
Para entender melhor como foi descoberta a resistência elétrica, qual experimento 
foi realizado por Georg Simon Ohm, de forma prática, acessar: MATTEDE, H. Lei de 
Ohm. Conteúdo Mundo da Elétrica. Disponível em: . 
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A potência dissipada por um resistor já é conhecida e mantém-se como a tensão sobre a 
resistência, e a corrente que passa por ela (p=v.i), com a aplicação da Lei de Ohm, pode-se utilizar 
de outras duas maneiras para calcular a potência dissipada em um resistor, e assim, temos:
Um exemplo prático para entendermos as aplicações da Lei de Ohm em um circuito 
elétrico é como calcular a potência dissipada por uma resistência pode ser a de uma torradeira – é 
um elemento elétrico que basicamente é uma resistência que converte energia elétrica em energia 
térmica. Qual será a corrente que alimenta esta resistência se a mesma tem 15 Ω e é alimentada 
por uma tensão de 110 V? Qual é a potência dissipada por essa resistência?
Primeiramente vamos entender como podemos analisar uma torradeira como um 
circuito elétrico, já que o circuito elétrico é uma fonte de tensão e uma resistência, o equivalente 
é apresentado na Figura 14.
Figura 14 - Circuito elétrico equivalente de uma torradeira. Fonte: o Autor.
Agora que conhecemos como pode ser representada uma torradeira em seu circuito 
elétrico, podemos aplicar a Lei de Ohm e calcular qual será a corrente necessária do circuito 
para que o equipamento funcione como foi projetado. Se nossa tensão v é 110 V (para efeito de 
analise estamos considerando CC, por isso temos definido na fonte onde é o polo positivo, e na 
resistência qual o nível de maior potencial) e a resistência R é 15 Ω, para o cálculo da corrente, 
basta aplicarmos a Lei de Ohm, assim temos:
a corrente elétrica que flui pela resistência da torradeira é 7,33 A. A potência elétrica 
dissipada pela torradeira será a tensão aplicada sobre a resistência vezes a corrente que passa por 
ela (p = 110 * 7,33), sendo igual a 806,3 W.
Este circuito apresentado no exemplo é extremamente simples, contendo apenas dois 
elementos e os condutores utilizados para o circuito, porém se o circuito tem uma complexidade 
aumentada e possui vários elementos, também temos que ter a capacidade de conhecer os 
parâmetros elétricos de cada uma das cargas, para isso vamos aprender sobre associação de 
resistores.
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2.3 Associação de Resistores
As topologias de rede são necessárias para entendermos como os elementos podem ser 
interconectados das diversas formas em um circuito. De acordo com Alexander e Sadiku (2013), 
podemos definir assim alguns conceitos:
• Ramo: representa qualquer elemento de dois terminais;
• Nó: é o ponto de conexão entre dois ou mais elementos (ramos);
• Laço: qualquer caminho fechado em um circuito;
• Malha: é um laço que não contém nenhum outro laço em seu interior.
Assim temos condiçõesde entender melhor como é feita a associação de resistores, que 
basicamente podem ser conectados somente em série, somente em paralelo e há circuitos que 
apresentam alguns resistores ligados em série e outros em paralelo.
2.3.1 Associação em série
Os resistores estarão em série se eles compartilham exclusivamente um único nó e, 
consequentemente, transportam a mesma corrente. A Figura 15 apresenta três resistores ligados 
em série.
Figura 15 - Resistores ligados em série. Fonte: o autor.
Analisando a Figura 15, fica evidenciado que a fonte de tensão está em série com o resistor 
R1, já que eles compartilham somente o nó a, R1 e R2, e estão em série, pois compartilham 
somente o nó b, o que se mantém paras as análises de todos os elementos do circuito. 
A corrente segue o sentido contrário aos elétrons, de acordo com a convenção de sentido 
de corrente elétrica, e neste exemplo está no sentido horário. 
Analisando somente a corrente, podemos afirmar que este é um circuito série, já que a 
mesma corrente que sai da fonte passa por todos resistores, ou seja, ela é a mesma que percorre 
todo o circuito e retorna para a fonte.
Quando associados em série, os resistores podem ser representados por apenas uma 
resistência equivalente. Esta resistência equivalente representa a potência total dissipada por todos 
os resistores e pode facilitar na obtenção de variáveis do circuito. Esta resistência equivalente no 
circuito série é obtida somando todas resistências do circuito. A Figura 16 apresenta um exemplo 
de um circuito série e seu circuito equivalente, se utilizarmos o exemplo da torradeira, fica 
evidenciado quão fácil é calcular as variáveis do circuito utilizando apenas um resistor.
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Figura 16 - Circuito série e seu circuito equivalente. Fonte: o autor.
2.3.2 Associação em paralelo
A associação em paralelo ocorrerá quando dois ou mais resistores estiverem conectados 
aos mesmos, dois nós, apresentando, assim, a mesma tensão entre eles. Para entendermos melhor, 
analisaremos a Figura 17, que apresenta três resistências associadas em paralelo. 
Analisando todos os nós superiores, percebemos que são o mesmo nó a, já que não há 
elemento entre as derivações do circuito. 
Todos os nós na parte inferior do circuito são b, e assim, todos os resistores estão entre os 
mesmos dois nós, que são exatamente a diferença de potencial entre os dois pontos da fonte de 
tensão, ou seja, a tensão em cada um dos resistores é a mesma, e é a tensão da fonte.
Pela Lei de Ohm, podemos calcular as correntes em cada um dos resistores de forma 
simplificada, basta sabermos as resistências e tensão aplicada sobre elas.
Figura 17 - Associação de resistores em paralelo. Fonte: o autor.
O circuito em paralelo é um circuito divisor de corrente, em que percebe-se pela Figura 
17 que a corrente elétrica que percorre o circuito vai se dividir para cada uma das resistências, 
proporcionalmente ao valor de cada resistência. Já que a resistência elétrica é oposição à passagem 
de corrente elétrica, esta vai optar pelo caminho de menor resistência, então, podemos afirmar 
que em uma situação de resistências em paralelo, como está, a maior corrente será na resistência 
de menor valor. Da mesma forma que podemos associar todos resistores em série e utilizar um 
resistor equivalente para facilitar os cálculos e obter as variáveis do circuito, também utilizamos 
desta facilidade em resistores em paralelo. Para isso, a resistência equivalente de qualquer número 
de resistores ligados em paralelo é o inverso da soma dos inversos das resistências individuais. 
Para facilitar o entendimento, vamos analisar na Figura 18 como é feito este cálculo, onde Req é a 
resistência equivalente a todas resistências do circuito.
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Figura 18 - Circuito paralelo e seu circuito equivalente. Fonte: o autor.
Podemos ter em um circuito resistores associados de forma mista, ou seja, em uma parte 
do circuito, alguns estão associados em série e em outra parte em paralelo.
2.4 Leis de Kirchhoff
Existem várias leis e estratégias para análise de circuitos, para nosso caso, que busca o 
entendimento básico através de circuitos simples, a lei de Ohm até pode ser suficiente, mas com a 
utilização das leis de Kirchhoff, estas análises e entendimentos podem ser tornar facilitadas. São 
duas as leis de Kirchhoff, uma é conhecida como Lei de Kirchhoff para Tensões (LKT) e a outra 
como Lei de Kirchhoff para Correntes (LKC).
2.4.1 Lei de Kirchhoff das tensões
A LKT, também conhecida como lei das malhas, expõe que a soma algébrica das tensões 
em uma malha é zero, ou seja, que a soma das quedas de tensão é igual à soma das elevações 
de tensão em uma malha, se baseando na lei da conservação de energia, assim, toda potência 
entregue ao circuito é por ele consumida.
Elevação de tensão em um elemento é quando, no sentido da corrente, a mesma entra 
pelo polo negativo do elemento e vai para o polo positivo, que é o que ocorre, por exemplo, com 
as fontes de tensão em um circuito. A Figura 19 apresenta uma malha, em que podemos entender 
como aplicar a LKT. Nesta malha, temos duas elevações de tensão, exatamente nas fontes de 
tensão (v1 e v4), de modo que com o sentido da corrente, ela entra pelo polo negativo e sai no 
positivo, indo de um potencial menor para um maior, característica das fontes, que fornecem 
energia ao circuito.
Os outros elementos do circuito são elementos passivos, que consomem energia, sendo 
duas resistências com tensões v2 e v3, e um outro elemento não especificado com uma queda de 
tensão, já que a corrente flui do maior potencial para o menor, elemento este que tem um tensão 
v5.
Matematicamente, podemos interpretar a LKT da seguinte maneira:
-v1+v2+v3-v4+v5=0
v2+v3+v5 = v 1+ v4
para interpretarmos da forma correta, devemos respeitar o seguinte critério: neste 
exemplo, utilizamos como referência o sinal do polo de entrada da corrente no elemento, como 
está destacado nas tensões v1 e v2 da Figura 19, ou seja, utilizamos o sinal que está na entrada da 
corrente no elemento. Caso tivéssemos considerado o sinal do polo de saída da corrente, teríamos 
que proceder da mesma forma com todos elementos.
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Figura 19 - Circuito elétrico para aplicação da LKT. Fonte: o autor.
2.4.2 Lei de Kirchhoff das correntes
A LKC é conhecida como lei dos nós. Conceitualmente, esta lei trata das correntes em 
nós do circuito, e informa que a soma algébrica das correntes em um nó é igual a zero, ou seja, 
se considerarmos as correntes que entram em um nó positivas, as correntes que saem desse nó 
terão sinal negativo.
Figura 20 - Correntes em um nó para aplicação da LKC. Fonte: o autor.
 Analisando matematicamente o nó apresentado na Figura 20, temos:
que é exatamente o que conceitualmente diz a LKC.
A utilização da lei de Ohm juntamente com as leis de Kirchhoff já se tornam ferramentas 
poderosas para análise de circuitos mais básicos. Utilizamos apenas os resistores como as cargas 
elétricas para facilidade do entendimento destas leis.
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Conhecendo as formas de associação de resistores, como nosso foco é a 
aplicação em instalação elétrica, como será o atendimento das cargas de uma 
instalação elétrica, sabendo que todo estão alimentados por uma mesma tensão?
 
3 - CONSIDERAÇÕES SOBRE CORRENTE ALTERNADA
A corrente alternada é aquela que utilizamos nas instalações elétricas, porém como o 
entendimento das leis básicas de circuitos utilizando CC se torna muito facilitado, utilizamos a 
CC para explicar os conceitos básicos de circuito e vamos expandir de forma muito básica estes 
conhecimentos