Conceituação técnica – Medidores de energia

Medidor de energia

Indice

Caixa metálica ou caixa externa
Capacidade de interrupção
Carga desviada ou relocação de cargas
Ciclo de faturamento
Consumidor
Contator
Controladores de corrente e tensão
Corrente de arranque/partida de motores
Corrente nominal (In)
Deformação plástica
Descargas atmosféricas – DA
Desmembramento
Disjuntor
Disjuntor bipolar
Dispositivos de proteção contra surtos – DSP
Duração relativa de transgressão de tensão precária e crítica – DRP e DRC
Efeito reativo ou reatância
Encapsulamento
Equipamento de proteção individual – EPI
Fases de energia ou elétricas e Neutro
Fator de potência – FP
Inspeção
Inversor de frequência
Lingueta do selo de proteção
Mancal e rotor
Medidor ou TCCI
Mostrador
Oxidação
Período Irregular
Placa de identificação do motor
Portinhola de acesso ao disjuntor
Quadro de distribuição principal - QDP
Relé
Relé de sobrecarga
Rotação de cruzeiro
Sobretensão
SPDA – Sistema de Proteção de Descargas Atmosféricas
Tampa frontal
Tensão
Teste de variação de consumo
Terrômetro
Tipo de fornecimento Bifásico x Monofásico
TOI – Termo de Ocorrência de Irregularidade
Transdutor ou transformador de corrente (TC)
Unidade consumidora - UC
Fontes:

Bobina

Dispositivo eletroeletrônico formada por um enrolamento espiral de fios, com diversas funções como: gerar campo magnético, aumentar tensões, baixar tensões, emitir ondas eletromagnéticas, etc.

Enrolamento é o nome dado às bobinas de equipamentos elétrico/eletrônicos com a finalidade de produzir campo magnético para diversos fins.

Basicamente são compostas por espiras de fio magnético enroladas em forma de mola sobre um núcleo cerâmico, metálico ou mesmo sem um núcleo (chamado de núcleo de ar).

Wikipédia. ENROLAMENTO

Bornes metálicos ou elétricos

Toda conexão entre dois dispositivos, peças, módulos, usa um determinado meio de integração. Alguns fabricantes escolhem integrar uma peça à outra via fiação, porém não é a mais indicada para manutenção pois dificulta o desacoplamento. Outras empresas utilizam soquetes como plugues. Basicamente os bornes metálicos são os plugues que ligam um dispositivo ao outro. Geralmente são de metal para garantir a boa condutividade eletrônica. Exemplo de conexão por plugue é a ponta do fio do fone de ouvido à saída de áudio do computador, aquela ponta metálica é um plugue, portanto um borne metálico. Outro exemplo de bornes são os da bateria que se acoplam com o sistema elétrico do veículo por duas abraçadeiras, que são afixadas por pressão dos parafusos.

Caixa metálica ou caixa externa

Trata-se da caixa metálica protetora e abrigadora do TCCI. Geralmente conhecida pelo nome popular de “padrão”, é a caixa de metal que envolve o medidor, que pode ser visto pela janela de vidro.

Capacidade de interrupção

É a capacidade máxima que um dispositivo de proteção consegue operar, isto é, se for um disjuntor seria a capacidade máxima de corrente em que tem a capacidade de interromper o fluxo, sendo que acima desse valor é possível que o mesmo não funcione corretamente ou se danifique.

Capacidade de interrupção: Valor de corrente de interrupção presumida que um dispositivo de manobra ou um dispositivo-fusível é capaz de interromper numa tensão definida e nas condições prescritas de uso e de comportamento.

NBR IEC 60947/NBR NM 60898

Carga desviada ou relocação de cargas

Conhecida pelo termo popular “gato”, é um desvio irregular da energia elétrica sem a devida medição.

Soma das potências nominais dos equipamentos elétricos conectados diretamente na rede elétrica, no ramal de ligação ou no ramal de entrada da unidade consumidora, de forma irregular, no qual a energia elétrica consumida não é medida, expressa em quilowatts (kW).

Resolução 414/2010 ANEEL.

Ciclo de faturamento

É o período geralmente mensal, iniciado e finalizado em dia determinado, geralmente dado pela instalação/ativação de uma UC, que delimita e gera uma fatura.

Período correspondente ao faturamento de determinada unidade consumidora, conforme intervalo de tempo estabelecido nesta Resolução;

Resolução 414/2010 ANEEL.

Consumidor

É quem consome o serviço da prestadora.

Consumidor: pessoa física ou jurídica, ou comunhão de fato ou de direito, legalmente representada, que solicitar a concessionária o fornecimento de energia elétrica e assumir a responsabilidade pelo pagamento das faturas e pelas demais obrigações fixadas em normas e regulamentos da ANEEL, assim vinculando-se aos contratos de fornecimento, de uso e de conexão ou de adesão, conforme cada caso.

Resolução 456/2000 ANEEL.

Contator

Contator é um tipo de chaveador automático, também conhecido com o nome de relé.

Um contator é um tipo especial de relé projetado para funcionar com cargas de potência elevada que estão além da capacidade dos relés de controle.

(PETRUZELLA, 2014)

Contator é um dispositivo de manobra mecânica que tem somente uma posição de repouso, manobrado de outra maneira que não manualmente, capaz de estabelecer, conduzir e interromper correntes em condições normais do circuito, incluindo as condições de sobrecarga em serviço.

NBR IEC 60947

Controladores de corrente e tensão

Existem vários tipos de controladores de tensão e corrente. Esses dispositivos são basicamente relés comutadores, isto é, desligam a energia caso percebam corrente acima do programado pelo usuário ou, tensão acima ou abaixo do programado.

Os motores são exímios consumidores de energia, como será explicado mais adiante. Quando um motor está trabalhando em seu curso corrente, em ritmo de normalidade, consome uma determinada quantidade de corrente por hora, chegando a atingir a corrente nominal (ln), porém se um motor é forçado, isto é, se algo obriga este motor a trabalhar com maior dificuldade, por exemplo aumentando sua velocidade ou administrando maior peso do que o de costume, este pode conseguir trabalhar fora de seus padrões, porém vai consumir mais energia/corrente. O motor não sabe que está consumindo maior corrente do que o necessário, portanto se o usuário forçar por muito tempo pode superaquecê-lo danificando-o. Para evitar avarias como esta, é indicado a utilização de um controlador de corrente.

No mercado existem vários tipos de controladores de correntes, como os relés de sobrecarga térmicos modelos RW17D e RW27D da marca WEG, encontrados nos painéis da REQUERENTE. Estes dispositivos são atuadores dinâmicos que tem como função desligar a energia dos motores, caso venham a consumir correntes acima do configurado.

O catálogo dos modelos de relés de sobrecarga citados no parágrafo anterior, pode ser acessado no link informado na fonte específica, no final deste.

Corrente de arranque/partida de motores

Como explicado no item corrente nominal (In) é a corrente máxima em trabalho, portanto o engenheiro ou técnico que desenvolve o sistema, deverá observar a soma das correntes nominais para dimensionar os dispositivos protetores, como disjuntores, fusíveis, etc. Já a corrente de arranque/partida é o valor consumido pelo motor no momento do arranque, isto é, da partida/início. Devido à característica mecânica dos motores, no momento da partida, naqueles segundos iniciais, existe um consumo de corrente imensamente maior do que o consumo em cruzeiro (em trabalho). Este fato acontece pois o motor deverá romper sua inércia, vencer o atrito inicial entre rotor e mancal e gradativamente colocá-lo em rotação de cruzeiro.

Um motor de indução tem uma corrente de partida que é muitas vezes a corrente do motor. Isso pode causar problemas para os sistemas de potência aos quais os motores estão conectados. A corrente de partida de um dado motor de indução é especificada por uma letra de código NEMA, que está gravada na placa de identificação do motor. Quando essa corrente de partida é alta demais para ser fornecida elo sistema de potência, circuitos de partida de motor são usados para reduzir a corrente de partida a um nível seguro.

(CHAPMAN, 2013)

Traduzindo para linguagem coloquial, CHAPMAN quis explicar que um motor consome muito mais energia quando liga do que quando já está em funcionamento normal. Apesar de existirem mecanismos de redução da corrente de partida, a mesma continua mais alta do que a corrente nominal e, para evitar maiores danos, acidentes e/ou fatalidades, é que se deve dimensionar corretamente a rede (a fiação) e os dispositivos de proteção, como disjuntores por exemplo.

A corrente absorvida por um motor durante o seu arranque (ou por um conjunto de motores que possam arrancar simultaneamente) deve ser limitada a um valor que não seja prejudicial à conservação da instalação que o alimenta e não seja origem de perturbações inaceitáveis ao funcionamento de outros equipamentos ligados à mesma fonte de energia.

(REGRAS TÉCNICAS DAS INSTALAÇÕES ELÉTRICAS DE BAIXA TENSÃO, 2016)

Corrente nominal (In)

Corrente elétrica nominal é o maior valor de corrente elétrica, medida em amperes, suportada por algum equipamento em trabalho constante, sem que este seja estressado ou danificado, isto é, é a capacidade máxima do equipamento geralmente definida pelo fabricante. Este valor não se confunde com a corrente máxima de pico, pois esta segunda trata-se do valor máximo não constante, isto é, é a corrente que o equipamento pode atingir por alguns segundos sem que sofra deformação plástica/permanente.

Corrente Nominal: é a corrente mais alta que um contato pode conduzir continuamente dentro da faixa de temperatura prescrita. Também é referente à capacidade limite de ciclo, isto é, a corrente máxima que um contato pode conduzir no fechamento e na abertura do circuito sob as condições especificadas.

Máxima Corrente de Pico: o valor mais alto de corrente de inrush ( 0,5 segundo) que um contato pode conduzir no fechamento e no ciclo ( ciclo de carga 0,1) do circuito sem ter suas características degradadas permanentemente devido ao calor gerado. Também é referente à capacidade limite de fechamento do circuito.

(Finder)

Deformação plástica

Deformação plástica é quando o material submetido a uma determinada tensão se deforma permanente, mantendo a deformação mesmo quando o carregamento é retirado.

A deformação plástica é uma mudança permanente na forma ou no tamanho de um corpo sem que ocorra fraturamento, acumulada ao longo do tempo pela manutenção de um esforço acima do limite de elasticidade material.

(FOSSEN, 2017)

Descargas atmosféricas – DA

Descargas atmosféricas são conhecidas popularmente de raios, geradas a partir do choque de nuvens potencial e inversamente carregadas.

Pode-se iniciar o esclarecimento da formação dos raios, conhecidos no meio científico como Descargas Atmosféricas nuvem-solo ou solo-nuvem, agregando conhecimentos básicos nos quais, primeiramente, apresentam-se alguns tipos de nuvens para entendimento da formação da nuvem Cumulonimbus (Cb), principal responsável elos inúmeros raios e relâmpagos que ocorrem em nosso planeta.

(POTIER, 2010)

A descarga atmosférica é uma grande transferência de cargas das nuvens para a Terra- ou estrutura que se interponha entre a nuvem e o solo. Esse fenômeno natura, durante séculos, maravilhou e, ao mesmo tempo, aterrorizou o homem.

(ARAUJO, 2005)

Descarga atmosférica é definida na NBR 5419 (Proteção de estruturas contra descargas atmosféricas) como uma descarga elétrica de origem atmosférica entre uma nuvem e a terra ou entre nuvens, consistindo em um ou mais impulsos de vários quiloampères. Para os leigos as descargas atmosféricas seriam os raios, apesar de tecnicamente segunda a mesma norma o raio ser apenas um dos impulsos elétricos de uma descarga atmosférica para a terra.

(Mundo da Elétrica, O que são descargas atmosféricas?)

Desmembramento

Subdivisão de gleba em lotes destinados à edificação, com aproveitamento do sistema viário existente, desde que não implique a abertura de novas vias e logradouros públicos, nem prolongamento, modificação ou ampliação dos já existentes.

Resolução 414/2010 ANEEL.

Disjuntor

Disjuntor é um dispositivo mecânico instalado em um sistema elétrico para protege-lo de alta corrente elétrica. Quando a corrente ultrapassar o valor determinado no disjuntor, o mesmo desarma automaticamente cortando a energia de seu ponto para frente.

Disjuntor é um dispositivo de manobra (mecânico) e de proteção capaz de estabelecer, conduzir e interromper correntes em condições normais do circuito, assim como estabelecer, conduzir por tempo especificado e interromper correntes automaticamente em condições anormais especificadas do circuito, tais como as de curto-circuito.

NBR IEC 60947/60898

Disjuntor é um dispositivo de manobra (mecânico) e de proteção capaz de estabelecer, conduzir e interromper correntes em condições normais do circuito, assim como estabelecer, conduzir por tempo especificado e interromper correntes em condições anormais especificadas do circuito, tais como as de sobrecarga e de curto-circuito.

NBR 5459

Disjuntor bipolar

Disjuntor é um dispositivo mecânico instalado em um sistema elétrico para protege-lo de alta corrente elétrica. Quando a corrente ultrapassar o valor determinado no disjuntor, o mesmo desarma automaticamente cortando a energia de seu ponto para frente.

Disjuntor bipolar é a denominação de um disjuntor com capacidade de desligar duas fases, isto é, dois fios condutores de energia.

Os disjuntores são dispositivos de manobra e proteção com capacidade de ligação e interrupção de corrente quando surgem no circuito condições anormais de trabalho como curto-circuito ou sobrecarga.

(SENAI, Eletricidade geral: Prática, 2018)

Dispositivos de proteção contra surtos – DSP

Surto é um evento que provoca alta-tensão na rede, podendo atingir eletroeletrônicos e danificar seus componentes. Uma DA (raio) é um exemplo de surto que pode gerar altos níveis de corrente e tensão onde atingir.

Como você já estudou em instalações elétricas prediais, descargas atmosféricas e surtos são eventos de alta intensidade e curta duração, os quais podem provocar perturbações nos sistemas elétricos, como sobretensões.

(SENAI-SP, Sistemas Elétricos Prediais, 2014)

Surto elétrico é uma onda transitória de tensão, corrente ou potência que tem como característica uma elevada taxa de variação por um período curtíssimo de tempo. Ele se propaga ao longo de sistemas elétricos e pode causar sérios danos aos equipamentos eletroeletrônicos.

(CLAMPER, O que é DPS?)

DPS – Dispositivos de Proteção contra Surto, são dispositivos fabricados para proteger equipamentos eletroeletrônicos e rede elétrica contra surtos.

Como você já aprendeu, um DPS é utilizado para limitar as sobretensões e descarregar os surtos de correntes originados por descargas atmosféricas ou chaveamentos na rede de distribuição de energia elétrica.

(SENAI-SP, Sistemas Elétricos Prediais, 2014)

Os Dispositivos de Proteção contra Surtos são equipamentos desenvolvidos para detectar a presença de sobretensões transitórias na rede e drená-las para o sistema de aterramento antes que atinjam os equipamentos eletroeletrônicos.

(CLAMPER, O que é DPS?)

Duração relativa de transgressão de tensão precária e crítica – DRP e DRC

A DRP é o tempo de duração em que a tensão ficou abaixo do permitido pela norma, porém é um período considerado de baixo dano, isto é, provocará certa instabilidade como perda de potência não muito considerável, pois trata-se de tensão precária.

A DRC é o tempo de duração em que a tensão ficou muito abaixo do permitido pela norma, este é um período de considerado dano, isto é, poderá provocar maiores danos aos equipamentos do consumidor, pois trata-se de tensão crítica.

A qualidade do produto se refere à conformidade de tensão em regime permanente e as perturbações na forma de onda de tensão. Destacam-se nesse quesito os indicadores coletivos DRPE e DRCE, obtidos a partir da campanha de medição amostral instituída pela ANEEL.

Os indicadores de tensão em regime permanente são apurados trimestralmente, a partir de medições amostrais realizadas pelas distribuidoras em unidades consumidoras sorteadas dentro de sua área de concessão ou permissão. Para cada unidade consumidora, a tensão é medida ao longo de uma semana, e são apurados os indicadores DRP (duração relativa da transgressão de tensão precária) e DRC (duração relativa da transgressão de tensão crítica), que expressam o percentual do tempo no qual a unidade consumidora permaneceu com tensão precária e com tensão crítica.

A ANEEL estabelece limites para os indicadores de tensão em regime permanente: 3% para o DRP e 0,5% para o DRC.

Quando há transgressão desses limites, a distribuidora deve regularizar o atendimento e compensar financeiramente o consumidor. A compensação é automática, e deve ser paga até que a distribuidora regularize a tensão fornecida ao consumidor.

(PRODIST, 2012)

PRODIST é um documento da ANEEL que descreve os Procedimentos de Distribuição de Energia Elétrica no Sistema Elétrica Nacional. Fonte descrita no final deste tópico.

Os limites de DRP (3%) e DRC (0,5%) estão descritos no PRODIST 08 REVISÃO 04 da ANEEL, que vigorou entre 01/02/2012 e 31/12/2014.

2.11 Estabelecimento dos indicadores.

2.11.1 O valor da Duração Relativa da Transgressão Máxima de Tensão Precária – DRPM fica estabelecido em 3% (três por cento).

2.11.2 O valor da Duração Relativa da Transgressão Máxima de Tensão Crítica – DRCM fica estabelecido em 0,5% (cinco décimos por cento).

(PRODIST, 2012)

Efeito reativo ou reatância

Reatância como o próprio nome sugere tem a ver com a reação. Na área da elétrica a reatância é o nome dado ao efeito reagente proporcionado por uma corrente elétrica em um determinado meio. Se a reação ocorrer em um meio indutivo denomina-se reatância indutiva ou indutância, se ocorrer em um meio capacitivo reatância capacitiva ou capacitância.

A indutância, assim como a capacitância, controla a corrente do circuito sem dissipar potência. Portanto, a oposição oferecida pelo indutor à circulação de corrente alternada (senoidal) é também chamada reatância. Para distinguir a reatância indutiva da reatância capacitiva, usamos o símbolo XL para reatância indutiva.

A grandeza que caracteriza a oposição do capacitor à circulação de corrente alternada é chamada REATÂNCIA. O símbolo para reatância é X. Uma vez que indutores também tem uma reatância associada, usamos um subscrito com símbolo X. Desse modo, XC é usado para denotar reatância capacitiva, ou seja, XC significa a reatância de um capacitor.

(FOWLER, 2013)

Encapsulamento

No contexto encapsulamento seria acondicionar o medidor em invólucro específico para transporte, selando-o com um determinado lacre para que ao chegar no destino possa ser conferido, evitando violação.

Encapsular,

Encapsulado,

Encapsulamento,

Incluído ou encerrado em uma cápsula.

Isolamento de um corpo, substância, energia, dados…

De um determinado ambiente ou entre ambientes.

(Dicionário Informa, Encapsulamento)

Equipamento de proteção individual – EPI

Tratam-se dos equipamentos e proteção dos profissionais para a execução de serviços que os demandam. Exemplos: Luvas de borracha, luvas de couro, botas, capacetes, etc.

Para os fins de aplicação desta Norma Regulamentadora – NR, considera-se Equipamento de proteção individual – EPI, todo dispositivo ou produto, de uso individual utilizado pelo trabalhador, destinado à proteção de riscos suscetíveis de ameaçar a segurança e a saúde no trabalho.

(MORAES, 2012)

Fases de energia ou elétricas e Neutro

Para fins de explicação nos autos, evitando as complexidades da explicação extremamente técnica do conceito de fase elétrica, fase geralmente é o nome dado ao condutor possuidor de carga positiva, capaz de excitar corrente elétrica alternada, necessária para o funcionamento dos equipamentos eletroeletrônicos.

Quando a corrente elétrica flui por um condutor (fiação), devido ao choque e consequente movimento do elétrons, ocorre uma excitação do metal do condutor gerando calor. Quanto maior a corrente maior o calor gerado no metal, podendo derretê-lo e colapsar o sistema, portanto existe uma relação entre o metal utilizado, sua espessura e a corrente. Por este motivo a engenharia definiu a espessura de cada condutor em relação à corrente máxima permitida, gerando uma tabela fixa e confiável.

Para transportar a energia gerada nas usinas para a cidade, devido ao calor e outros aspectos da condução de corrente elétrica, a fiação deveria ser extremamente espessa, resultando em torres mais fortes, resumindo em maiores custos. A engenharia decidiu dividir o transporte em 03 fios diferentes, podendo transportar 1/3 da corrente em cada fio, conduzindo mais corrente elétrica em fios menos espessos. A cada um desses três fios dá-se o nome de fase elétrica.

Olhando para os postes da prestadora de energia é possível identificar 03 redes com tipos de fiações diferentes. O primeiro conjunto de condutores, geralmente conjuntos emaranhadamente uns aos outros, sem espaçamentos, vistos de baixo pra cima, são cabos e fios das prestadoras de telecomunicações conduzindo internet e telefonia. Logo acima, consideravelmente espaçados do primeiro conjunto, existem os 04 fios mais espessos, dispostos paralela e separadamente uns sobre (acima) os outros, conhecidos como sistema de distribuição de baixa tensão, são os condutores de energia que alimentam as UCs. Olhando de baixo pra cima os três primeiros são as 03 fases fornecidas pela prestadora de energia, possuidoras de tensões na faixa de 100 a 120 Volts, e o quarto sendo o neutro. Mais acima, consideravelmente espaçados do segundo conjunto, está a rede de média tensão do sistema de distribuição, terceiro e último conjunto dos postes, paralela e separadamente uns aos lados dos outros, geralmente possuidoras de tensões próximas a 13.000 Volts. Assim as fases entregues aos consumidores estão entre os 3 fios mais o neutro do segundo conjunto, rede do meio. Nos casos mais atuais existem, no segundo conjunto, cabos não mais espaçados, mas trançados entre si, devidamente isolados por capas isolantes, suportados pelo neutro. Em alguns casos o terceiro conjunto não é necessário, portanto não estará presente.

Geralmente quando a UC possui característica residencial de baixo consumo, a prestadora fornece duas fases, no caso das residências de 220 Volts, ou uma fase e um neutro, no caso das residências de 110 Volts. Para resumir e facilitar o entendimento é possível apresentar uma analogia que ilustra melhor o conceito nas condições normais. A fase são os cabos de energia que “dão choque” e o neutro é o cabo sem energia que “não da choque”. Lembrando que qualquer carga (nesse caso equipamentos consumidores de energia), necessita de no mínimo 02 condutores para funcionar, sendo uma combinação de duas fases, conhecidos como sistema fase-fase, ou uma fase e um neutro, conhecidos como sistema fase-neutro.

Em um sistema trifásico tetrafilar com tensão e corrente senoidais (sem harmônicos), perfeitamente equilibrado, as correntes de fase se cancelam, e não há circulação de corrente no neutro.

(LEÃO, 2014)

Apesar de o neutro ser dimensionado para não apresentar correntes, com o balanceamento das cargas das 03 fases, onde devem ser anular pela combinação das senoides positivas e negativas, se não forem bem dimensionadas o neutro pode chegar ao triplo da corrente de uma única fase. PORTANTO NÃO SE APROXIME DE UM CIRCUITO ELETRIZADO SE NÃO POSSUI CONHECIMENTO PARA TAL.

Isso implica que, pelo condutor neutro, pode circular um valor de corrente que é três vezes maior do que a corrente tripla que percorre cada condutor fase.

(LEÃO, 2014)

Fator de potência – FP

O fator de potência é basicamente o aproveitamento energético, a relação entre a energia que é consumida e a que é devolvida para a rede da concessionária.

O fator de potência – também comumente chamado de cosseno fi, porque FP = cosϕ – indica o quanto o circuito está mais indutivo ou menos indutivo.

(SENAI,2014)

Quando a concessionária fornece a energia para a unidade consumidora (UC), espera que esta consuma a energia em sua totalidade, convertendo-a em trabalho, calor, luz, entre outros. Porém quase nunca é possível consumir toda energia fornecida, isto é, dependendo dos equipamentos existentes na UC, parte desta energia entrante, recebida pelos equipamentos consumidores de energia elétrica, pode ser devolvida indevidamente para a rede elétrica da concessionária.

Um capacitor é um dispositivo eletrônico capaz de carregar-se armazenando pequenas porções de energia e, em determinado momento descarregar-se devolvendo a energia não consumida para a origem (rede da concessionária). Esse tipo de dispositivo existe em grandes números dentro de equipamentos eletrônicos como computadores, aparelhos de som, televisores, etc. Este tipo de equipamentos geram os efeitos capacitivos do fator de potência, que em grande concentração são nocivos à rede elétrica.

Um capacitor é um dispositivo elétrico que consiste em duas placas condutores de metal separadas por um material isolante denominado dielétrico.

O capacitor armazena a carga elétrica no dielétrico. As duas placas do capacitor são eletricamente neutras uma vez que existem tanto prótons (carga positiva) quanto elétrons (carga negativa) em cada placa. Portanto o capacitor não possui carga.

(GUSSOW, 2009)

Uma bobina é um dispositivo formado por um arranjo de fios metálicos, capaz de transformar a energia elétrica, que nela circula, em energia cinética (movimento de um liquidificador por exemplo) e eletromagnética (ondas de rádio por exemplo). Ocorre que a bobina tem capacidade de armazenamento de energia elétrica que, quando desenergizada (desligada) devolve uma parte dessa energia para a origem. Estes tipos de equipamento geram os efeitos indutivos do fator de potência, que em alta concentração são nocivos à rede elétrica.

O motor é um equipamento elétrico formado por bobinas que proporcionam o movimento do qual foi criado para realizar, portanto é um grande gerador de efeito indutivo. No geral pode-se dizer que quanto maior o motor, maior será a carga devolvida para a concessionária.

Quando um desses equipamentos indutivos ou capacitivos devolvem energia para a origem, o valor da energia devolvida soma-se com o valor da energia fornecida, aumentando a tensão instantânea na rede. Trazendo um exemplo ao homem médio, se a UC contrata energia elétrica de 110 Volts e um capacitor devolve 10 Volts, é possível que naquele microssegundo da descarga a energia da rede elétrica suba para 120 Volts.

Como é possível perceber pela descrição lógica discorrida, a rede da concessionária está constantemente recebendo descargas/retornos de energias desses equipamentos, gerando constantes variações, isto é, aumento e queda da tensão na rede elétrica. Se essa variação de tensão ultrapassar os valores nominais dos equipamentos à rede ligados, é possível que estes passem a funcionar de forma precária no momento da instabilidade ou, se os valores forem demasiados e por tempo suficiente, danifiquem seus componentes eletrônicos mais sensíveis, passando a funcionarem com deficiência de forma definitiva (deformação plástica) ou até deixarem de funcionar.

Os valores do fator de potência (FP) variam entre 01 (um = 100%) e 0 (zero = 0%). Quanto maior o valor de FP maior é o aproveitamento energético. Sendo assim tendo FP=1 significa que os equipamentos consumiram toda energia fornecida de forma eficiente, nada devolvendo à rede da concessionária. Porém quando a resolução 414/2010 da ANEEL determina valor mínimo de 0,92 de FP, significa que só é permitido devolver à concessionária 0,08 (8%) da energia recebida, devendo consumir 0,92 que equivale à 92%.

Valores de referência. 3.2.1 Para unidade consumidora ou conexão entre distribuidoras com tensão inferior a 230 kV, o fator de potência no ponto de conexão deve estar compreendido entre 0,92 (noventa e dois centésimos) e 1,00 (um) indutivo ou 1,00 (um) e 0,92 (noventa e dois centésimos) capacitivo, de acordo com regulamentação vigente.

(PRODIST, 2012)

Art. 95. O fator de potência de referência “fR”, indutivo ou capacitivo, tem como limite mínimo permitido, para as unidades consumidoras do grupo A, o valor de 0,92.

(Resolução Normativa 414 ANEEL, 2010)

Nos casos dos clientes das concessionárias de energia do Grupo A, que utilizem acima de 2,3 Kilo Volts (2.300 Volts), existem inclusive penalidades por extrapolação do fator de potência, com multas de valores consideráveis, o que obriga os consumidores a implantarem mecanismos de correção de FP, como banco de capacitores por exemplo.

GMG – Grupo Motor Gerador

Como o próprio nome indica, GMG (Grupo Motor Gerador) é um grupo de equipamentos que se uniram para atingir uma função, nesse caso geração de energia elétrica para abastecimento de determinada UC. Geralmente formado por um motor a combustão, equipamento mecânico capaz de transformar explosões de produtos químicos (combustível e comburente) em movimento, capaz de excitar um gerador, equipamento eletrotécnico capaz de transformar movimento em energia elétrica, que acoplados atingem a função descrita no início desse parágrafo. Assim como um veículo automotor não é uma máquina homogênea, pois é composto de várias peças conectadas, acopladas, interligadas, todas trabalhando em conjunto para um mesmo propósito, o GMG segue o mesmo conceito. Portanto sua manutenção é considerada complexa, pois envolvem duas áreas de conhecimento, mecânica (motor) e elétrica (gerador), resultando também em no mínimo dois manuais distintos.

O Grupo Motor Gerador (GMG) é uma fonte de energia constituído por um motor a diesel acoplado a um alternador síncrono trifásico, montado sobre uma base comum. Ele pode ser estacionário (fixo) na estação, ou então pode ser um móvel, que é levado e conectado à estação em situações em que houver a falta de energia principal da concessionária.

(Silva)

Inspeção

Fiscalização da unidade consumidora, posteriormente à ligação, com vistas a verificar sua adequação aos padrões técnicos e de segurança da distribuidora, o funcionamento do sistema de medição e a confirmação dos dados cadastrais.

Resolução 414/2010 ANEEL.

Inversor de frequência

Inversor de frequência é um equipamento capaz de controlar eletronicamente motores elétricos, com o intuito de aumentar sua eficiência e reduzir o consumo. Geralmente utiliza chaveamento eletrônico para ligar e desligar a injeção de energia no motor, fazendo-o trabalhar com o mínimo possível de corrente e tensão, aumentando sua eficiência e economizando assim o consumo elétrico.

O inversor de frequência, também conhecido com conversor de frequência CONVFD, é um equipamento eletrônico capaz de controlar a velocidade de giro de um motor elétrico.

Curso: Inversor de frequência para iniciantes – Mitsubishi Electric

Para realizar sua função o inversos de frequência possui em seu interior um sistema também conhecido pelo mesmo nome, inversor, que possui a função de converter energia elétrica de corrente alternada em contínua e vice-versa.

Um inversor é um dispositivo eletrônico com o objetivo de criar Corrente Alternada a partir de uma fonte de alimentação de Corrente Contínua.

Curso: Inversor de frequência para iniciantes – Mitsubishi Electric

Lingueta do selo de proteção

Trata-se de uma placa metálica, fixada na caixa metálica, com mobilidade giratória, com a função de proteger o parafuso que fixa a tampa da caixa metálica contra umidade.

Mancal e rotor

A maioria dos motores possuem uma parte rotativa fixada em um cilindro que gira em seu eixo, este eixo é chamado de rotor. Mancal é o nome dado para o suporte que sustenta o rotor dentro do motor.

Medidor ou TCCI

Dispositivo eletromecânico (possuem componentes elétricos, eletrônicos e mecânicos) com função de medir a corrente consumida por uma unidade consumidora. São os medidores mais antigos, que estão sendo substituídos pelos digitais.

Os medidores novos (digitais) além de elétricos, mecânicos e eletrônicos, possuem mostradores digitais, isto é, os ponteiros e engrenagens foram substituídos por um display.

Terminal de consulta ao consumo individual – TCCI: aquele que, instalado na unidade consumidora, permite ao consumidor visualizar o registro da medição de energia elétrica.

Resolução 414/2010 ANEEL.

Mostrador

Parte do painel do TCCI que mostra os números relativos aos Kilowhatts consumidos pela UC.

Dispositivo que possibilita ao consumidor a visualização dos dados registrados pelo medidor de energia elétrica;

Resolução 414/2010 ANEEL.

Oxidação

Uma oxidação/redução é uma reação química que envolve transferência de elétrons entre os reagentes. Para que isso ocorra, um elemento sempre perde elétrons (se oxida) e outro que recebe os elétrons (reduz). O resultado da oxidação do ferro, por exemplo, é a ferrugem quando o oxigênio é reduzido. Essa “ferrugem” em componentes eletrônicos pode se expandir, fazer contatos não permitidos entre circuitos e provocar mau funcionamento.

Período Irregular

O período de duração, para fins de recuperação da receita, no caso da prática comprovada de procedimentos irregulares ou de deficiência de medição decorrente de aumento de carga à revelia.

Resolução 414/2010 ANEEL.

Placa de identificação do motor

Trata-se de uma placa metálica que contem as informações do fabricante referente ao motor.

A placa de identificação do motor contém informações importantes sobre a ligação e utilização do motor. Uma parte importante para possibilitar a substituição de motores é garantir que as informações da placa de identificação sejam comuns entre os fabricantes.

(PETRUZELLA, 2013)

Portinhola de acesso ao disjuntor

Trata-se da pequena porta localizada na caixa metálica que ao ser aberta fornece acesso aos disjuntores.

Quadro de distribuição principal – QDP

Quadro de distribuição é um componente da estrutura elétrica de uma edificação, que concentra os disjuntores, dispositivos de proteção contra alta corrente, distribuindo a rede elétrica interna em vários sub-circuitos.

Já o Quadro de Distribuição Principal é o primeiro quadro de distribuição após a entrada da energia elétrica. Geralmente uma edificação possui somente um quadro de distribuição, portanto ele será o QDP. Outras edificações como em caso de condomínios, existem além dos QDP os QDI (Quadro de Distribuições Intermediários), que são os quadros de distribuições subordinados, isto é, como a edificação é muito extensão, são instalados após o QDP para subdividir os circuitos e aumentar o grau de proteção.

3.1.2 quadro de distribuição principal: Primeiro quadro de distribuição após a entrada da linha elétrica na edificação. Naturalmente, o termo se aplica a todo quadro de distribuição que seja o único de uma edificação.

(NBR 5410/2004 versão 2008)

Relé

É um sistema de chaveamento automático capaz de ligar e desligar circuitos, geralmente acionado por um comando externo e automatizado. Os mais comuns são aqueles que recebem um comando de baixa tensão em sua bobina primária para circuitar a bobina secundária de maior capacidade, possibilitando ligar e desligar maiores correntes através do comando em baixa tensão.

Relé de sobrecarga

É basicamente um fusível automático, isto é, um dispositivo que interrompe corrente baseado na temperatura gerada pela corrente que o transpassa, isto é, ultrapassando determinada temperatura por determinado tempo máximo, o relé atua para comandar o desligamento de um motor ou ligamento de um ventilador.

Relé de sobrecarga é um dispositivo destinado a proteção contra sobrecorrentes com tempo de retardo inverso cuja operação (incluindo seu tempo de retardo), depende da ação térmica da corrente que circula pelo relé.

NBR IEC 60947

Rotação de cruzeiro

Muito parecido com o conceito de rotação nominal, rotação de cruzeiro trata-se da velocidade angular de costume de um motor, nesse caso.

Sobretensão

Quando ocorre tensão acima do valor nominal caracteriza-se o efeito como sobretensão, podendo ser positiva (acima do valor nominal) ou negativa (abaixo do valor nominal).

Costuma designar-se por sobretensão quando a rede ou qualquer outra fonte de electricidade excede o seu valor nominal. Se por algum motivo a tensão eléctrica excede o valor previsto para uma determinada instalação, no momento em que houve esse pico de corrente ou aumento de tensão chamamos de sobretensão.

(FUTUREENG)

A extensão da poralização, medida com relação ao potencial de equilíbrio, é chamada de sobretensão ou sobrepotencial, e é normalmente designada por Ƞ.

(WOLYNEE, 2003)

SPDA – Sistema de Proteção de Descargas Atmosféricas

Trata-se da elaboração de um projeto obrigatório para empresas que impõem risco de descargas atmosféricas (DA) à população. Quando o projeto é elaborado determina à empresa a instalações de mecanismos capazes de escoarem descargas atmosféricas (raios) ao solo, evitando ao máximo que tais DAs coloquem em risco a vida. São exemplos de mecanismos os para-raios, gaiolas de Faraday (cabeamento espalhados sobre um objeto que se deseja proteger, formando uma gaiola contra as DAs), hastes de aterramentos, etc.

NBR 5919-1/2/3/4/2015 ABNT.

Tampa frontal

Trata-se da tampa localizada na parte da frente da caixa externa. Nela encontra-se a janela de vidro, a portinhola de acesso ao disjuntor, a lingueta do selo de proteção e o parafuso que a fixa à caixa externa. Seu encaixe foi projetado para que não seja removida sem o rompimento do selo ou lacre de proteção.

Tensão

Tensão é um termo extremamente técnico, seu conceito dá-se pela diferença de potencial elétrico entre dois condutores medida em Volts.

Tensão elétrica (denotada por ∆V), também conhecida como diferença de potencial (DDP), é a diferença de potencial elétrico entre dois pontos ou a diferença em energia potencial elétrica por unidade de carga elétrica entre dois pontos. Sua unidade de medida é o volt.

(WIKIPEDIA)

Tensão elétrica é a diferença de energia estabelecida entre dois pontos que motiva a movimentação de cargas elétricas, gerando corrente elétrica.

Um gerador fornece uma energia aos elétrons que pode ser usada de diversos modos, como para acender uma lâmpada incandescente, esquentar água por meio dos chuveiros elétricos, aquecer o ferro elétrico etc. Os geradores mais conhecidos e mais comuns são as usinas hidrelétricas, pilhas e baterias.

(SILVA, Tensão Elétrica)

Teste de variação de consumo

Trata-se de um teste realizado com equipamento específico para verificar se o medidor está registrando o consumo corretamente.

Terrômetro

Equipamento específico para medição da resistência que o solo possui em relação à condutividade elétrica. Seu funcionamento consiste em inserir energia elétrica num ponto específico do solo e receber em outro. Desta forma poderá calcular a resistência que o solo impões à condução de energia elétrica. Quanto mais alta a resistência à condutividade, menor é a capacidade do solo escoar uma descarga atmosférica – DA (raio), podendo danificar equipamentos ligados à rede elétrica.

O instrumento usado para medir a resistência de terra é chamado de termômetro ou terramiter.

( SENAI, Eletricidade geral: Prática, 2018 )

A condição necessária para a medição, é que a resistência da terra de um aterramento seja de, no máximo, 2Ω.

(SENAI, Eletricidade geral: Prática, 2018)

Tipo de fornecimento Bifásico x Monofásico

Tipo de fornecimento monofásico, mono fase, disponibiliza dois fios sendo uma fase, isto é, positivo e o outro neutro.

Tipo de fornecimento bifásico, bi fase, disponibiliza três fios sendo duas fases e um neutro.

Rede Bifásica: rede de distribuição elétrica composta por duas fases e um neutro;

Rede Monofásica: rede de distribuição elétrica composta por uma fase e um neutro;

(MANUAL DO CONSTRUTOR, 2017)

TOI – Termo de Ocorrência de Irregularidade

É um formulário criado pela ANEEL para preenchimento sempre que a Fornecedora de Energia realizar uma inspeção na unidade consumidora.

§ 1o A distribuidora deve compor conjunto de evidências para a caracterização de eventual irregularidade por meio dos seguintes procedimentos:

I – emitir o Termo de Ocorrência e Inspeção – TOI, em formulário próprio, elaborado conforme Anexo V desta Resolução;

Resolução 414/2010 ANEEL.

Transdutor ou transformador de corrente (TC)

Usado em medidores de grande porte, com correntes nominais acima do permitido aos medidores, possuem a função de “transformar” a corrente consumida pela UC em uma grandeza possível de ser medida em medidores convencionais.

Quando a corrente elétrica flui por um condutor (fiação), devido ao choque e consequente movimento do elétrons, ocorre uma excitação do metal do condutor gerando calor. Quanto maior a corrente maior o calor gerado no metal, podendo derretê-lo e colapsar o sistema, portanto existe uma relação entre o metal utilizado, sua espessura e a corrente. Por este motivo a engenharia definiu a espessura de cada condutor em relação à corrente máxima permitida, gerando uma tabela fixa e confiável. Quando uma UC utiliza muitos equipamentos que exigem alta corrente elétrica, é necessário dimensionar os condutores que podem atingir espessuras gigantescas, o que impossibilita da corrente passar pelo medidor devido ultrapassar sua corrente nominal máxima. Desta forma foi desenvolvido o TC, que tem a função de coletar essa corrente e diminuí-la de forma escalar e fixa, isto é, o TC sempre dividirá a corrente por um valor fixo que geralmente vem descrito em seu corpo. Por exemplo: Um TC 200-5A significa ter um fator de redução de 200 para 5, isto é, diminui a corrente de 200 para 5 amperes, desta forma se aquela fiação conduzir 200 amperes, o TC entregará ao medidor 5 amperes, se conduzir 100 entregará 2,5 amperes ao medidor e assim escalar e sucessivamente, possibilitando à engenharia medir qualquer grandeza energética apenas por amostragem.

Um transdutor é um dispositivo que faz corresponder, segundo uma lei determinada, uma grandeza de saída a uma grandeza de entrada [VIM 4.3]. Os transdutores mais comuns convertem grandezas físicas em grandezas elétricas, como a tensão ou a resistência. Estas grandezas elétricas devem ser devidamente condicionadas, para que as medições resultantes tenham utilidade prática. As pontes de medição e a amplificação são duas formas comummente usadas para o condicionamento do sinal captado pelo transdutor. Cada transdutor tem a sua especificidade, produzindo a variação de diferentes grandezas elétricas, com leis próprias.

(CAMPILHO, 2000)

Unidade consumidora – UC

É o edifício que recebe a energia fornecida pela prestadora, podendo ser uma unidade residencial, comercial, industrial, entre outras definições.

Unidade consumidora: conjunto de instalações e equipamentos elétricos caracterizado pelo recebimento de energia elétrica em um só ponto de entrega, com medição individualizada e correspondente a um único consumidor.

Resolução 456/2000 ANEEL.

Fontes:

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ANEEL. Indicadores de conformidade do nível de tensão em regime permanente. Disponível em: <http://www2.aneel.gov.br/aplicacoes/Indicadores_de_conformidade_nivel_tensao/>. Acesso em 18 abril de 2018.

ARAUJO, Antônio E.A. de; NEVES, Washington L.A. Cálculos de transitórios eletromagnéticos em sistemas de energia. Belo Horizonte: Editora UFMG, 2005. 261p.

ATKINS, P. JONE, L. Princípios de Química: Questionando a vida moderna e o meio ambiente. 5º edição. São Paulo – SP: Bookman, 2012. 928p.

CAMPILHO, Aurélio. INSTRUMENTAÇÃO ELECTRÓNICA – Métodos e Técnicas de Medição. 1º ed. Porto – Portugal: FEUP Edições, 2000. 465 p.

CHAPMAN, Stephen J. Fundamentos de Máquinas Elétricas. Tradução de Anatólio Laschuk. 5º ed. Porto Alegre – RS: AMGH Editora Ltda., 2013. 698 p.

CLAMPER. O que é DPS? Conheça os Dispositivos de Proteção contra Surtos e como eles protegem seus equipamentos contra queimas causadas por raios. Disponível em: <http://www.clamper.com.br/2016/12/16/o-que-e-dps-dispositivos-de-protecao-contra-surtos-eletricos/>. Publcado em: 16/12/2016. Acesso em 13/04/2018.

Dicionário Informal. Encapsulamento. Disponível em: <http://www.dicionarioinformal.com.br/encapsular/>. Publicado em: 30 julho 2008. Acesso em: 20 março 2018.

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FOSSEN, Haakon. GEOLOGIA ESTRUTURAL. Tradução de Fábio R. D. de Andrade. 2 ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2017. 608 p.

FOWLER, Richard. Fundamentos de Eletricidade: Corrente Alternada e instrumentos de medição. 2 vol. 7 ed. Porto Alegre – RS: AMGH Editora Ltda, 2013. 274p.

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