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FMEA – Análise de Modos e Efeitos de Falhas Avaliar o risco associado a estes modos de falhas. A análise FMEA (Failure Modes, Effects Analysis) tem como objetivo identificar potenciais modos de falha de um produto ou processo. Classificação dos riscos em termos de importância. Receber ações corretivas com o intuito de diminuir a incidência de falhas. Pode ser utilizado em diferentes áreas de uma organização. • projetos de produtos; • análise de processos; • área industrial e/ou administrativa; • manutenção de ativos e • Confiabilidade. Os resultados podem abranger todas as áreas industriais aumentado a confiabilidade do serviço prestado e proporcionando mais segurança e maior satisfação do usuário dos serviços. A aplicação do FMEA impacta diretamente no retorno financeiro da empresa que é decorrente da minimização e eliminação de falhas potenciais nos processos produtivos. Existem vários tipos de FMEAs utilizados no mundo todo. Dentre eles, alguns podem ser mais utilizados do que outros diferindo em alguns aspectos como forma de classificar os riscos e nomes dados aos elementos. Todos os tipos de FMEA possuem o mesmo objetivo: identificar falhas que podem causar danos em potencial ou prejuízo para o usuário do produto ou serviço oferecido. FMEA – Análise de Modos e Efeitos de Falhas Tipos de FMEA FMEA de Produto: Nele são analisadas falhas que poderão acontecer nas especificações do produto focando em componentes e subsistemas. Este tipo também pode ser chamada FMEA de projeto. FMEA de Processos: Tem como objetivo analisar a falhas no planejamento e execução do processo e consequentemente melhorá-lo. FMEA de Sistema: Direcionado para as funções globais de sistemas. FMEA de Software: Dirigido para as funções de software. Definição de termos utilizados no FMEA • Falha: Perda de função quando ela é necessária. • Modo de Falha: Como você observa o dano causado. • Efeito da falha: Resultado ou consequência da falha. • Ocorrência de falha: Quantas vezes isto acontece. • Severidade de falha: O quão grave é a falha quando ela ocorre? • Detecção de falha: Posso encontrar a falha antes dela ocorrer? • RPN: Risk priority number – É o risco calculado que fica associado ao modo de falha. FMEA – Análise de Modos e Efeitos de Falhas O documento FMEA consiste de uma lista de componentes, funções ou serviços que podem falhar. Para cada um destes itens, são determinadas a ocorrência, os efeitos e os modos de falha para que então o risco inerente a falha possa ser calculado. O valor do risco (RPN) é um múltiplo de 3 variáveis (Ocorrência, Severidade e Detecção), sendo estas três variáveis tabeladas conforme o tipo de FMEA que está sendo utilizado. FMEA – Análise de Modos e Efeitos de Falhas Como funciona o FMEA? • um grupo identifica as funções do produto e processo; • Identifica as possíveis falhas; • Analisa as causa e efeitos derivados das falhas. • Analisa-se o risco (RPN) que cada falha pode fornecer • São avaliadas quais medidas de melhoria e ações corretivas podem ser aplicadas de forma a diminuir os riscos analisados. FMEA – Análise de Modos e Efeitos de Falhas Planilha ou documento para a análise FMEA Nome do componente, subcomponente ou sistema que está sendo analisado. Função: o que o componente ou dispositivo desempenha no sistema. Falha: é o evento que faz com o que o componente ou sistema perca sua função. Causa: apresentação das possíveis causas para a falha ocorrer. Efeitos: aspecto aparente que o cliente irá notar. É o que a falha provoca. Classificação da Severidade: pode variar de Zero a Dez, sendo Zero igual a uma gravidade mínima e Dez uma gravidade máxima. Classificação e Frequência da Ocorrência: pode variar de Zero a Dez, sendo Zero igual a uma frequência mínima e Dez uma frequência constante. Classificação da detecção: pode variar de Zero a Dez, sendo Zero igual a uma detecção máxima e Dez uma detecção nula Ações e procedimentos atuais Ações Recomendadas Cálculo do risco (RPN - Risk priority number): multiplicar as três variáveis Ocorrência x Severidade x Detecção. É com este valor de risco que faremos o direcionamento das tratativas que cada modo de falha receberá. FMEA – Análise de Modos e Efeitos de Falhas Planilha ou documento para a análise FMEA Motor que faz o bombeamento de água para uma caixa d’água central. Coloca-se o tag do motor para identificar o motor exato no local e seu respectivo nome. Ele que será o objeto de análise neste formulário e todas as causas de falha levantadas serão baseadas neste motor. A função deste motor também é importante pois geralmente é a perda desta função que irá caracterizar a falha. O nosso motor possui a função de bombear água para a caixa d’água. Para tanto ele precisa que todos os seus subcomponentes estejam em perfeitas condições. Neste exemplo, a equipe levantou quais as falhas potenciais podem ocorrer. São elas: • Estator – Falha de isolamento; • Estator – Enrolamento danificado; • Estator – Rotor Queimado; • Estator – Vibração Excessiva; • Estator – Rolamento Travado. Quando a falha ocorre, gera um efeito de falha denominado perda de fluxo. Isto foi listado na quarta 4ª coluna. FMEA – Análise de Modos e Efeitos de Falhas Planilha ou documento para a análise FMEA Motor que faz o bombeamento de água para uma caixa d’água central. Valor de ocorrência – 5ª coluna FMEA – Análise de Modos e Efeitos de Falhas Planilha ou documento para a análise FMEA Motor que faz o bombeamento de água para uma caixa d’água central. Número para a severidade ou gravidade da falha e seu respectivo efeito (o quão ruim é o sistema?). FMEA – Análise de Modos e Efeitos de Falhas A detecção é um valor que mostra a eficiência dos controles de detecção da falha (modo de falha). Quanto maior for o valor atribuído ao índice de detecção, significa que maior será a dificuldade de detectar a falha. Detecção (O cliente pode ver o problema?) Nível de detecção para as falhas e seus efeitos. Planilha ou documento para a análise FMEA Motor que faz o bombeamento de água para uma caixa d’água central. FMEA – Análise de Modos e Efeitos de Falhas Planilha ou documento para a análise FMEA Motor que faz o bombeamento de água para uma caixa d’água central. Cálculo do risco (RPN): Multiplicar as três variáveis Ocorrência x Severidade x Detecção. É com este valor de risco que faremos o direcionamento das tratativas que cada modo de falha receberá. Risco vermelho Os modos de falhas que receberam maior risco foram: Vibração excessiva e rolamento travado. Isto quer dizer que estas falhas merecem tratativas especiais e portanto ações mais eficazes. Risco amarelo Com o risco calculado um pouco menor (amarelo), podemos observar que os modos de falhas rotor queimado e enrolamento danificado também receberam tratativas para evitar a perda da função do componente. Isto porque os danos potenciais que podem ser causados por estas falhas também merecem atenção. FMEA – Análise de Modos e Efeitos de Falhas Planilha ou documento para a análise FMEA Motor que faz o bombeamento de água para uma caixa d’água central. Todas as ações precisam conter um prazo, responsável e devem ser monitoradas periodicamente a fim de avaliar novamente o risco e medir a eficácia do plano. Nota: no formulário estes campos foram omitidos para visualizarmos melhor os campos mais importantes da FMEA. É importante também notar que um modo de falha (Falha de isolamento) não mereceu ações corretivas. Isto é comum acontecer pelos seguintes motivos: o risco obtido foi baixo e as empresas em geral possuem limitações de recursos e equipe para tratar todas as falhas. Lembre-se sempre que no intuito de aplicarmos forma de controle muito rígidos, podemos aumentar muito os custos para tal, de maneira com que a ocorrência da falha passe a ser menos custosa do que a tratativa para queela não ocorra. O formulário deve sofrer atualizações constantes e as ações revisadas com o tempo S E N A I - S P • São inspeções periódicas nos equipamentos ou nas instalações. Essas inspeções permitem que sejam verificadas as condições de funcionamento, segurança e o grau de deterioração de equipamentos e instalações e podem indicar a necessidade de limpeza, lubrificação, ajustes, adequações, substituição de componentes etc. Manutenção Preventiva S E N A I - S P Manutenção Preventiva Manutenção Preventiva Manutenção Preventiva S E N A I - S P Portanto, os objetivos da manutenção preventiva são: a) prolongar a vida útil de equipamentos e instalações; b) evitar paradas não programadas; c) reduzir riscos de acidentes. Manutenção Preventiva S E N A I - S P Com a manutenção preventiva, evitamos os possíveis prejuízos e inconvenientes das paradas não programadas e minimizamos os efeitos danosos, pois ajustamos ou substituímos componentes e dispositivos antes que ocorra uma falha de maior porte. Esse importante método de manutenção não tem a capacidade de garantir 100% dos casos, a eliminação de falhas e defeitos. Porém, sua vantagem está em minimizar os danos no caso de ocorrerem. Manutenção Preventiva S E N A I - S P Caso um componente apresentar uma falha, pode causar a queima de vários outros interligados a ele. Portanto, os critérios para optarmos pela manutenção preventiva podem ser: a) Quando o custo da manutenção preventiva for inferior ao da corretiva; b) Quando a soma dos tempos das paradas para manutenção preventiva for inferior à das corretivas no mesmo intervalo de tempo. Manutenção Preventiva S E N A I - S P Manutenção Preventiva Periodicidade da manutenção O intervalo de tempo em que deve ocorrer uma manutenção tem que ser adequado a cada tipo de instalação. Quanto mais complexa e diversificada for a instalação e seu uso, menor deverá ser o intervalo em que são realizadas as intervenções. Portanto, ao estabelecer a periodicidade da manutenção, o mais importante é levar em consideração a complexidade das atividades desenvolvidas e as influências externas existentes no local. Centro cirúrgico Ind. farmacêutica Sistema de refrigeração S E N A I - S P Manutenção Preventiva S E N A I - S P Manutenção Preventiva S E N A I - S P Manutenção Preventiva Manutenção Preventiva Barreiras e invólucros S E N A I - S P • É realizada quando o equipamento ou a instalação apresenta falhas ou danos, mesmo que a manutenção preventiva tenha sido realizada. • A manutenção corretiva tem o objetivo de sanar o defeito apresentado e colocar novamente o equipamento ou a instalação em condições de uso, o que minimiza os prejuízos causados por sua paralisação. Manutenção Corretiva não planejada S E N A I - S P Manutenção Prevent iva vs Corret iva Vantagens e desvantagens de manutenção corretiva e preventiva Vantagens manutenção preventiva: Vantagens manutenção corretiva: Aumenta a confiabilidade do equipamento; Proporciona maior rendimento e durabilidade; Pode ser programada; Prolonga a vida útil dos equipamentos; Proporciona redução no estoque de peças sobressalentes. Se os equipamentos forem novos, pode-se esperar um período sem ocorrência de falhas ou defeitos, ou seja, sem manutenção e sem custo; S E N A I - S P Manutenção Prevent iva vs Corret iva Vantagens e desvantagens de manutenção corretiva e preventiva Desvantagens manutenção preventiva: Desvantagens manutenção corretiva: Haver planejamento e programações bem montadas, além de equipe de assistência técnica eficaz e capacitada para o sistema funcionar; Substituição de peças antes do fim da vida útil; Maior número de interferências, consequentemente maior probabilidade de erro humano; Devido a alta frequência de interferências pode provocar outras avarias dai a importância de contratar um técnico qualificado Custo; A falha ou defeito ocorre sem controle (inesperado); Maiores custos devido a saída não programada do equipamento; Maior custo de pessoal em função de horas extras ou emergência; Maior custo de reparo por troca de peças, estragos adicionais; Redução da vida útil do equipamento. S E N A I - S P NR 10 S E N A I - S P S e g u ra n ç a e m Ser v iços d e Manutenção Elétr ica e m B a i xa Tensão Para que você seja um profissional completo, além da habilitação para o trabalho, deverá desenvolver suas atividades com segurança. Para isso o eletricista deve conhecer os procedimentos de segurança de acordo com a norma regulamentadora 10 (NR-10). A seguir iremos falar sobre os conceitos de segurança em serviços com eletricidade de baixa tensão: NR 10 S E N A I - S P 1 . M e d i d a s d e C o n t r o l e Em todas as intervenções em instalações elétricas devem ser adotadas medidas preventivas de controle do risco elétrico e de outros riscos adicionais, mediante técnicas de análise de risco, de forma a garantir a segurança e a saúde no trabalho. NR 10 S E N A I - S P As medidas de proteção coletiva compreendem, prioritariamente, a desenergização elétrica conforme estabelece a NR-10 e, na sua impossibilidade, o emprego de tensão de segurança. Na impossibilidade de implementação devem ser utilizadas outras medidas de proteção coletiva, tais como: isolação das partes vivas, obstáculos, barreiras, sinalização, bloqueio do religamento automático. 2 . M e d i d a s d e P r o t e ç ã o C o l e t i v a NR 10 S E N A I - S P 3 . M e d i d a s d e P r o t e ç ã o I n d i v i d u a l Nos trabalhos em instalações elétricas, quando as medidas de proteção coletiva forem tecnicamente inviáveis ou insuficientes para controlar os riscos, devem ser adotados equipamentos de proteção individual específicos e adequados às atividades desenvolvidas, em atendimento ao disposto na NR 6. É vedado o uso de adornos pessoais nos trabalhos com instalações elétricas ou em suas proximidades. NR 10 S E N A I - S P M e d i d a s d e P r e v e n ç ã o B á s i c a • Não realize trabalhos de eletricidade se não estiver devidamente habilitado e autorizado a fazê-lo. • Tenha cuidado com os fios elétricos. Mantenha a distância de segurança. • Utilize equipamentos e meios de proteção individual certificados. • Nos locais molhados ou metálicos, utilize apenas aparelhos elétricos portáteis com tensão reduzida de segurança (24 V). NR 10 S E N A I - S P M e d i d a s d e P r e v e n ç ã o B á s i c a • Certifique-se de que o seu meio ambiente de trabalho é seguro. • Instalações elétricas só podem ser feitas e mantidas por trabalhador qualificado com a supervisão de profissional legalmente habilitado. • Em todos os ramais para a ligação de equipamentos elétricos devem ser instalados disjuntores ou chaves magnéticas independentes, que possam ser acionados com facilidade e segurança. NR 10 S E N A I - S P M e d i d a s d e P r e v e n ç ã o B á s i c aNR 10 Antes de iniciar a manutenção, você deve realizar procedimentos de desenergização dos circuitos atendendo às seguintes prescrições 1. seccionar o circuito; 2. impedir sua reenergização por meio de bloqueios mecânicos; 3. constatar a ausência de tensão; 4. instalar aterramento temporário com equipotencialização dos condutores dos circuitos; 5. proteger os elementos energizados existentes na zona controlada (Anexo II); 6. instalar a sinalização de impedimento de reenergização. NR 10 M e d i d a s d e P r e v e n ç ã o B á s i c a Proteger os elementos energizados existentes na zona controlada (Anexo II) ZONA DE RISCO E ZONA CONTROLADA Tabela de raios de delimitação de zonas de risco, controlada e livre. Distâncias no ar que delimitam radialmente as zonas de risco, controlada e livre ZL = Zona livre ZC = Zona controlada, restrita a trabalhadores autorizados. ZR = Zona de risco, restrita a trabalhadores autorizados ecom a adoção de técnicas, instrumentos e equipamentos apropriados ao trabalho. PE = Ponto da instalação energizado. Quando se faz a sinalização no piso, nas proximidades de um quadro elétrico, é necessário esclarecer que aqueles limites referem-se à situação em que o quadro está aberto de forma que as suas partes vivas se tornem acessíveis. Uma vez fechado com chave, e acesso controlado, restrito a pessoas autorizadas, a zona livre vai até a barreira, representada pela porta do quadro. NR 10 ZONA DE RISCO E ZONA CONTROLADA As distâncias são estabelecidas em função das possibilidades de contato de uma parte do corpo ou ferramenta condutiva, entendida como prolongamento dos membros, com partes energizadas. Ficaram assim estabelecidas as zonas de risco, as zonas controladas e as zonas livres. O distanciamento suficiente, conforme vimos na tabela do anexo II, ou o uso de barreiras que separem as partes energizadas, impedindo o acesso acidental ou intencional dá origem às zonas livres. NR 10 NR10 Item 10.3.5 Sempre que for tecnicamente viável e necessário, devem ser projetados dispositivos de seccionamento que incorpore recursos fixos de equipotencialização e aterramento de circuitos seccionados. Item 10.3.6 Todo o projeto deve prever condições para a adoção do aterramento temporário.. Aterramento Temporário Item 10.5.1 Somente serão consideradas desenergizadas as instalações elétricas liberadas para trabalho, mediante os procedimentos apropriados obedecida a seqüência abaixo. a) Seccionamento; b) Impedimento de reenergização; c) Constatação da ausência de tensão; d) Instalação de aterramento temporário com equipotencialização dos condutores dos circuitos; NR 10 Chave Seccionadora De Aterramento Kraus & Naimer Kg100 100 A chave de aterramento temporário da Kraus & Naimer tem a finalidade de estabelecer o aterramento de um circuito para manutenção do sistema com segurança, rapidez e agilidade. A chave possui três posições: Aterrar – Desligar – Ligar Ao posicionar a chave na posição Aterramento o circuito é conectado à terra sem a interferência do usuário. Para restabelecer o circuito a chave deverá ser comutada para a posição Desliga e a seguir Liga. Este procedimento garante a certeza de desaterramento do circuito. A chave vem equipada com um dispositivo de travamento por cadeado travável na posição Aterramento. Isto dá ao usuário condições de manutenção com total segurança. A reenergização do circuito somente ocorrerá após a retirada de todos os cadeados. Por estar incorporado na mesma chave as condições Aterramento, Desliga e Liga, haverá agilidade no processo, pois poderá sair da posição Liga para a de aterramento em poucos segundos. NR 10 - Reernegização 10.5.2. O estado de instalação desenergizada deve ser mantido até a autorização para reenergização, devendo ser reenergizada respeitando a sequencia de procedimentos abaixo: 1. Retirada das ferramentas, utensílios e equipamentos; 2. Retirada da zona controlada de todos os trabalhadores não envolvidos no processo de reenergização; 3. Remoção do aterramento temporário, da equipotencialização e das proteções adicionais; 4. Remoção da sinalização de impedimento de reenergização; 5. Destravamento, se houver, e religação dos dispositivos de seccionamento. Categorias de operação - CAT O IEC-1010-1 é o padrão que desde 1988 estabelece características da construção física dos multímetro e alicates amperímetros em relação a sua aplicação. Motores, capacitores e equipamentos conversores de energia, como inversores de frequência, podem ser um primeiro gerador desses transientes, junto com raios que ocorrem em linhas de transmissão. Estas características estão associadas a exposição do equipamento a sobretensões (transientes) e classifica o dispositivo através distância a qual este está sendo aplicado a partir da fonte de energia. Instrumentos de medição Instrumento de medição - Multímetro Categorias de operação Categoria I Estes equipamentos são destinados a medições de sinais como por exemplo em telecomunicações. Destinados a medições de baixa tensão e usados em circuitos isolados da rede elétrica de alimentação, são os que possuem menor proteção a exposição do profissional. Categoria II Nesta categoria ampara-se os multímetros que serão utilizados em medições locais como é o caso de tomadas de eletrodomésticos equipamentos eletrônicos de baixo e médio consumo e na análise de circuitos de equipamentos portáteis. Categoria III Os equipamentos que compreendidos nesta categoria são denominados de nível de distribuição e permitirá com que o multímetro seja utilizado para a verificação de tensões nas tomadas empregadas em ambientes Residenciais e Comerciais, bem como em iluminação e em circuitos de distribuição destes ambientes. Categoria IV Por possuir o maior nível de categoria de emprego, são denominados de nível primário de alimentação. Utiliza-se este equipamento em sistemas de distribuição de alimentação. Utilizados no trabalho em painéis de distribuição, instalações subterrâneas, instalações externas, Instrumento de medição Categorias de operação Instrumento de medição Dentro de uma categoria, uma maior “ tensão de funcionamento” (tensão de estado estável) é associada a um maior transiente, como é de se esperar. Por exemplo, um medidor CAT III 600V é testado com transientes de 6000V enquanto um medidor CAT III 1000V é testado com transientes de 8000V. Não é tão óbvio é a diferença entre o transiente de 6000V para CAT III 600V e o transiente de 6000V para CAT II 1000V. Por que? É aqui que entra a impedância de fonte. A 1ª Lei de Ohm diz: I = V / R Pela Lei de Ohm (Ampères = Volts/Ohms) a fonte de teste de 2Ω para CAT III possui seis vezes a corrente da fonte de teste de 12Ω para CAT II. 1ª Lei de Ohm diz: I = V / R CAT II: I = 6000 V / 12 Ω = 500 A CAT III: I = 6000 V / 2 Ω = 3000 A Instrumento de medição – Alicate Amperímetro CAT III: I = 6000 V / 2 Ω = 3000 A CAT IV: I = 8000 V / 2 Ω = 4000 A Instrumento de medição – Alicate Amperímetro Especificações: Display: LCD 3 1/2 Dígitos, 2000 Contagens; Iluminação do Display; Taxa de Amostragem: Aprox. 2 ~ 3 vezes/segundo; Indicação de Polaridade: Automática; Indicação de Sobrefaixa: “OL” é mostrado; Indicação de Bateria Fraca Mudança de Faixa: Automática/ Manual; True RMS; Detecção de tensão sem contato (NCV); Data Hold; Abertura da Garra: 17mm; Modo Zero; Auto Power Off: Aprox. 15 minutos; Temperatura de Operação: 0°C a 40°C, (32°F a 104°F); Umidade Relativa: = 75% a 0°C~30°C / = 50% a 31°C~40°C; Segurança/ Conformidade: IEC/EN 61010-1, Dupla Isolação, CAT III 300V; Um medidor True-RMS é amplamente preferido porque é o único que consegue medir de forma precisa as formas de onda AC senoidais e não senoidais. True-RMS (RMS verdadeiro) RMS = root mean square [média quadrática] = valor eficaz • Mecanismos de mudança de velocidade de motores • Reatores eletrônicos para lâmpadas fluorescentes de drivers p/ LED • Computadores • AVAC (Aquecimento, Ventilação e Ar-Condicionado) • Ambientes em estado sólido (circuitos de chaveamento) Máquina De Solda Inversora 160A Multiprocesso Bivolt 110/220v Mig Tig Eletrodo Inversor de frequência Computadores Ar condicionado Reator eletrônico Driver p/ LED True-RMS (RMS verdadeiro) 1. Ondas senoidais : puras, sem distorção, com transições simétricas entre picos e vales. Um medidor que mede apenas RMS ou valor eficaz utiliza fórmulas matemáticas de cálculo de médias para medir de forma precisa ondas senoidais puras. Pode medir ondas não senoidais, mas com precisão incerta. 2. Ondas não senoidais : ondas com padrões distorcidos e irregulares, picos, séries de impulsos, quadrados, triângulos, “dentes de serra” e outras ondas irregulares ou angulares. True-RMS (RMS verdadeiro) Um medidor True-RMS consegue medir de forma precisaondas puras e ondas não senoidais mais complexas. As formas de onda podem ser distorcidas por cargas não lineares tais como mecanismo de mudança de velocidade ou computadores, por exemplo.. https://www.fluke.com/pt-pt/saber-mais/blog/aplicacoes-eletricas/o-que-e-true-rms Um medidor que mede apenas RMS ou valor eficaz que tenta medir ondas distorcidas pode ter resultados até 40% mais baixos ou até 10% mais altos nos seus cálculos. S E N A I - S P D i a g ra m a s Elétr icos S E N A I - S P D i a g ra m a s Elétr icos Diagrama elétrico é a ferramenta que o eletricista utiliza para reunir todas as informações necessárias sobre a instalação elétrica que deverá realizar. Isso inclui: a) Localização dos elementos na planta do imóvel; b) Quantidade e seção dos condutores que passarão por dentro de cada eletroduto; c) Trajeto da instalação; d) Distribuição dos dispositivos e circuitos. Do ponto de vista normativo, um diagrama elétrico é a representação de uma instalação elétrica ou de parte dela, por meio de símbolos gráficos normalizados. S E N A I - S P T ipos d e D i a g ra m a s Elétr icos Há três tipos de diagramas que podem orientar o trabalho do instalador. São eles: a) Multifilar; b) Funcional; c) Unifilar. S E N A I - S P D i a g ra m a Multif i lar Esse tipo de diagrama representa todos os condutores e o sistema elétrico em seus detalhes. Tem como vantagem a facilidade de representar com clareza a distribuição de cargas pelos circuitos. S E N A I - S P D i a g ra m a F unc i o na l O diagrama funcional é utilizado quando há necessidade de representar um circuito com clareza e rapidez. Também pode ser utilizado com fins didáticos. S E N A I - S P D i a g ra m a Unifi lar Ele apresenta as partes principais de um circuito elétrico e identifica o número de condutores juntamente com seus trajetos. Esse tipo de diagrama geralmente representa a posição física dos componentes da instalação, mas não mostra com clareza o funcionamento e a sequência funcional dos circuitos. É o tipo de diagrama mais utilizado em instalações elétricas prediais. D i a g r a m a U n i f i l a r / Circuito elétrico alimentado com corrente alternada (CA) Tensão da rede elétrica: Forma de onda alternada senoidal Disjuntor Condutores elétricos fase e neutro: 127 V Tomadas de corrente fornecendo energia elétrica aos consumidores I = 2,40 A I = 2,52 A I = 3,32 A I = 4,89 A I = 2,40 A I = 0,12 A I = 0,80 A I = 1,57 A I = 4,89 A Condutor vivo: é um condutor que é percorrido por corrente elétrica. É um condutor energizado O condutor fase da rede elétrica é um condutor vivo. E o condutor neutro é também um condutor vivo? Por que não se pode tomar choque elétrico ao pegar num condutor neutro descascado num circuito energizado? Resposta: Porque o condutor neutro possui o mesmo potencial elétrico com a terra. O neutro é aterrado. ddp 0 V É uma grandeza elétrica que mede a rapidez com que a energia elétrica é transformada trabalho em um intervalo de tempo (calor, luz, movimento, etc.). Potência elétrica (P) e Consumo de energia elétrica (C) Símbolo da potência elétrica: P Unidade: watt (W) É comum encontrar o múltiplo dessa unidade watt nos equipamentos elétricos. Por ex.: kW (quilowatt). 1 kW = 1000 W P = 𝐸 𝑡 E = P x t ou C = P x t Se P = kW e t = h, então E = kWh Qual é o consumo mensal da energia elétrica de um chuveiro elétrico de 5500 W que fica ligado 1 hora por dia? Resolução: Como pede o consumo mensal, temos de calcular o total em horas por mês. Considerando um mês de 30 dias, temos: t = 30 dias x 1h/dia = 30h no mês. Portanto, o consumo mensal de energia elétrica desse chuveiro será: E = 5,5 kW x 30h = 165 kWh Se o valor da tarifa da energia for R$ 0,85 por kWh: Custo = 165 x 0,85 = R$ 140,25 P = V x I Relação entre a Potência elétrica, Tensão e Corrente P IV P IV P IV V = P / I I = P / V Um cafeteira elétrica é alimentado com uma tensão nominal de 127 V. A corrente elétrica medida com um alicate amperímetro é de 4,724 A. Qual é o valor da potência elétrica desse eletrodoméstico? Resposta: P = 600 W Uma churrasqueira elétrica tem uma potência nominal de 3000 W. A corrente que circula nessa churrasqueira quando ligada é de 27,273 A. Qual é o valor da tensão aplicada? Um chuveiro elétrico de potência elétrica de 7500 W é ligado a uma tensão elétrica de 220 V. Qual é a corrente elétrica que circula nesse aparelho quando ligado na temperatura máxima? Resposta: V = 110 V Resposta: I = 34 A Consumo de energia elétrica I = 2,40 A t(dia) = 10h I = 0,12 A t(dia) = 3h I = 0,80 A t(dia) = 6h I = 1,57 A t(dia) = 8h Condutores elétricos fase e neutro: 127 V Cálculo do consumo de energia 1. Computador V = 127 V I = 1,57 A P = ? P = V x I = 127 x 1,57 P = 199,39 W W kW 199,39 ÷ 1000 = 0,19939 kW C = P x t = 0,19939 x (8h x 30d) = 47,85 kWh 2. TV V = 127 V I = 0,80 A P = ? P = V x I = 127 x 0,80 P = 101,6 W W kW 101,6 ÷ 1000 = 0,1016 kW C = P x t = 0,1016 x (6h x 30d) = 18,29 kWh 3. Abajur V = 127 V I = 0,12 A P = ? P = V x I = 127 x 0,12 P = 15,24 W W kW 15,24 ÷ 1000 = 0,01524 kW C = P x t = 0,01524 x (3h x 30d) = 1,37 kWh Consumo de energia elétrica I = 2,40 A t(dia) = 10h I = 0,12 A t(dia) = 3h I = 0,80 A t(dia) = 6h I = 1,57 A t(dia) = 8h Condutores elétricos fase e neutro: 127 V Cálculo do consumo de energia 4. Geladeira V = 127 V I = 2,40 A P = ? P = V x I = 127 x 2,40 P = 304,8 W W kW 304,8 ÷ 1000 = 0,3048 kW C = P x t = 0,3048 x (10h x 30d) = 91,44 kWh Cálculo total do consumo de energia por mês 1. Computador 2. TV 3. Abajur 4. Geladeira C = 47,85 kWh C = 18,29 kWh C = 1,37 kWh C = 91,44 kWh Consumo total: C = 158,95 kWh Preço por kWh: R$ 0,90/kWh Valor da fatura: 158,95 x 0,90 = R$ 143,05 S E N A I - S P C o m p o n e n t e s E l ét r i co s T í p i co s e m I n sta l a çõ e s E l é t r i ca s Re s i d e n c i a i s S E N A I - S P D isju n tores Disjuntores são dispositivos de manobra e proteção capazes de interromper a corrente quando surgem no circuito condições anormais de trabalho que resultam em sobrecorrente, como sobrecarga ou curto-circuito. D i s j u n to r t e r m o m a g n é t i c o ( D T M ) https://www.youtube.com/watch?v=psu6VXM-q3o Vídeo Time início: 53 s D i s j u n to r D I N x N E M A Encontramos hoje no mercado dois modelos de minidisjutores para baixa tensão. O primeiro, chamado de NEMA, é norte-americano e fabricado na cor preta, de acordo com a norma RTQ contida na portaria do INMETRO 243 e norma 60947-2. Já o segundo é o tipo DIN, europeu e de cor branca, manufaturado de acordo com a norma da ABNT NBR NM 60898. http://www.inmetro.gov.br/legislacao/pam/pdf/PAM007038.pdf D i s j u n to r D I N x N E M A Diferenças entre NEMA e DIN menor D i s j u n to r D I N x N E M A Fixação NEMA e DIN Disjuntor termomagnético Tipos de disjuntores Disjuntor monopolar Simbologia É o disjuntor específico para proteção de circuitos monofásicos com uma fase. Disjuntor termomagnético OS DISJUNTORES SÃO POLARIZADOS? Depende. Os disjuntores em geral não são polarizados. Você pode ligar os cabos de entrada na posição superior ou inferior dos disjuntores . Os Disjuntores construídos pelas normas NBRIEC 60898-1 e NBRIEC60947-1 não precisam ser polarizados . Mas existem alguns disjuntores, por exemplo, da linha Bolt-on (Lorenzetti) que segue a norma RTQ 5361 que são polarizados e que não aceitam a mudança de posição de alimentação ou seja no disjuntor é identificado a entrada(alimentação) e saída(carga). Dimensionamento dos Disjuntores 𝑰𝑩 ≤ 𝑰𝒏 ≤ 𝑰𝒁 Onde: • IB: corrente de projeto (A); • In: corrente nominal do disjuntor (A); • IZ: capacidade de condução de corrente no condutor (A). No item 9.5.4 da NBR 5410 diz que todo o circuito terminal deveser protegido contra sobrecorrentes por dispositivo que assegure o seccionamento simultâneo de todos os condutores fase. No item 5.3.4.1 da NBR 5410 determina como selecionar a proteção do disjuntor através da sobrecarga, que deve ser da seguinte forma: Dimensionamento dos Disjuntores𝑰𝑩 ≤ 𝑰𝒏 ≤ 𝑰𝒁 Onde: • IB: corrente de projeto (A); • In: corrente nominal do disjuntor (A); • IZ: capacidade de condução de corrente no condutor (A). Valores padrões de In para disjuntores tipo DIN: 6 – 10 – 16 – 20 – 25 – 32 – 40 – 50 – 63 25 ≤ 𝐼𝑛 ≤ 32 Por exemplo, num circuito para cargas resistivas de 220 V c/ F-F (Chuveiro de 5500 W), temos: IB = P/V = 5500/220 = 25 A. IZ:? Tabela 36 Capacidades de condução de corrente, em ampères, para os métodos de referência A1, A2, B1, B2, C e D DISJUNTOR EASY9 2P 25A CURVA B S E N A I - S P I l u m i n a ç ã o – C o n c e i t o s b á s i c o s Fonte: NOVICKI e MARTINEZ (2008) Fluxo Luminoso: quantidade de luz emitida por uma fonte em todas as direções, cuja unidade de medida é o lúmen (lm); Iluminância: fluxo luminoso que incide sobre uma área distante da fonte. Pode ser medida por um aparelho denominado luxímetro. Tem como unidade o lux (lx) ou lúmen por metro ao quadrado (lm/m2 ); Eficiência Luminosa: relação entre a quantidade de luz emitida pela fonte e a potência consumida por ela. A sua unidade é o Iúmen por Watt (lm/W). S E N A I - S P I l u m i n a ç ã o Para atender aos projetos luminotécnicos, existem os seguintes tipos de lâmpadas disponíveis no mercado: a) de filamento metálico: incandescente e halógena; b) de descarga: fluorescente, a vapor de mercúrio, a vapor de sódio e a multivapor metálico; c) de LED. I l u m i n a ç ã o I l u m i n a ç ã o S E N A I - S P I l u m i n a ç ã o – E f i c ê n c i a l u m i n o s a ( l m / W ) A eficiência luminosa (lm/W) de cada tipo de lâmpada é determinante na opção da eficiência energética, assim como a vida útil de cada lâmpada. S E N A I - S P I l u m i n a ç ã o – L â m p a d a H a l ó g e n a É um tipo de lâmpada incandescente composta por um tubo de quartzo que no seu interior passa um filamento tungstênio envolvido com partículas de iodo, bromo e flúor junto ao gás inerte. Potências inferiores a 50 W sua alimentação pode ser realizada com nível de tensão de 12 a 24 V, que a torna adequada para iluminação direcionada por meio de refletores dicroicos. S E N A I - S P I l u m i n a ç ã o – L â m p . f l u o r e s c e n t e A lâmpada fluorescente é um tipo de lâmpada de descarga de vapor de mercúrio ou argônio a baixa pressão. É constituída por um tubo de descarga com eletrodos em cada extremidade. A parede interna do tubo é revestida por materiais fluorescentes a base de fósforo. A passagem da corrente de um eletrodo a outro por meio do gás ionizado gera uma radiação ultravioleta que é convertida em luz visível pelo pó fluorescente. Tais lâmpadas necessitam de reatores para gerar a tensão de ignição nos eletrodos necessários à ionização do gás confinado no tubo de descarga. I l u m i n a ç ã o – L u m i n á r i a L â m p a d a F l u o r e s c e n t e Calha de sobrepor com Refletor e aletas parabólicas de alumínio Reator eletrônico com alto FP (>0,98) Lâmpadas tubulares Soquetes Soquete Abraçadeiras S E N A I - S P I lu minação Lâmpadas de descarga Utilizam, de um modo geral, reatores e ignitores para a partida. S E N A I - S P I l u m i n a ç ã o – L â m p . Va p o r d e S ó d i o É um tipo de lâmpada de descarga de alta intensidade composta por um tubo de descarga preenchido por uma mistura de vapor de mercúrio e vapor de sódio. As lâmpadas de vapor de sódio se caracterizam pela grande eficiência quando comparadas com as outras fontes de luz, no entanto, necessitam de reatores magnéticos específicos para seu funcionamento. S E N A I - S P I l u m i n a ç ã o – L E D É um tipo de lâmpada que utiliza Diodo Emissor de Luz (LED). O LED é um componente semicondutor que quando energizado emite uma radiação sob a forma de luz visível. A vantagem da utilização de LEDs em sistemas de iluminação é devido à sua alta eficiência luminosa e longa vida útil. Atualmente, esta eficiência alcança 100 lm/W, sendo superior às: • lâmpadas incandescentes (15 lm/W) e • fluorescentes (80 lm/W) (OSRAM, 2007). A vida útil de um LED pode chegar a 60000h, enquanto lâmpadas incandescentes e LFC alcançam 1000h e 6000h. S E N A I - S P I l u m i n a ç ã o – C o m p a r a ç ã o https://www.retecjr.com/single-post/2017/12/06/a-efici%C3%AAncia-dos-diferentes-tipos-de-l%C3%A2mpadas-e-quanto-cada-uma-impacta-na-conta-de-energ Se cada lâmpada ficar 4 horas acesa por dia, quantos meses ou anos cada uma delas podem durar em média? I l u m i n a ç ã o – T e m p e r a t u r a d a c o r A temperatura das cores é que faz com que a luz dê a sensação de frio ou calor A temperatura de cor inferior produz uma luz mais quente e relaxante, e a temperatura de cor mais alta emite uma luz mais fria e energética. I l u m i n a ç ã o – T e m p e r a t u r a d a c o r Temperatura da cor = 5000 K Temperatura da cor = 2700 K Lâmpada LED: parâmetros elétricos na embalagem Lâmpada LED: parâmetros elétricos na embalagem Lâmpada LED: parâmetros elétricos na embalagem Lâmpada LED e Driver - Paflon de sobrepor