Materiais usados nas instalações elétricas.

9. Propriedades e grandezas
gerais dos materiais

10. Condutibilidade elétrica
- Propriedade que os materiais têm de conduzirem a
corrente elétrica com maior ou menor facilidade. O material
com melhor condutibilidade é a prata.

11. Rigidez dielétrica
- É a tensão máxima, por unidade de comprimento, que se
pode aplicar aos materiais isolantes sem romper as suas
características isolantes (expressa-se em KV/cm). O material
com melhor rigidez é a mica.

12. Condutibilidade térmica
- É a propriedade que os materiais têm de conduzirem com
maior ou menor facilidade o calor. Como bons condutores
térmicos temos a prata e o cobre.

13. Maleabilidade
- É a propriedade que os materiais têm de se deixarem
reduzir a chapas. Exemplos: Ouro, prata.

14. Ductilidade
- É a propriedade que os materiais têm de se deixarem
reduzir a fios, nas fieiras.
Exemplos: Ouro, prata, cobre, ferro.

15. Tenacidade
- É a propriedade que os materiais têm de resistirem à tensão
de rotura, por tração (a) ou compressão (b), expressa-se em
kg/mm2.
Exemplos de materiais tenazes: bronze silicioso, cobre duro.

16. Maquinabilidade
- É a propriedade de os materiais se deixarem trabalhar
através de máquinas-ferramentas. Exemplo: ferro

17. Dureza
- Propriedade dos materiais riscarem ou se deixarem riscar
por outros.
Exemplos de materiais duros: diamante, quartzo.

18. Densidade
- É a relação entre o peso da unidade de volume de um
dado material e o peso de igual volume de água destilada a
4,1ºC, à pressão normal. Materiais condutores mais
pesados são o mercúrio e a prata.

19. Permeabilidade magnética
- É a propriedade dos materiais conduzirem com maior ou
menor facilidade as linhas de força do campo magnético.
Exemplos: ferro-silício, aço, ferro fundido.

20. Elasticidade
- Propriedade que os materiais têm de retomarem a forma
primitiva, depois de deformados por ação de um esforço
momentâneo.

21. Dilatabilidade
- Propriedade dos materiais aumentarem em comprimento,
superfície ou volume por ação do calor.

22. Resiliência
- Propriedade de que são dotados alguns materiais, de
acumular energia quando submetidos a esforços sem ocorrer
a rutura. Após a tensão cessar poderá ou não haver uma
deformação.

23. Resistência à fadiga
- É um valor limite do esforço sobre um material,
resultante da repetição de manobras. Cada manobra vai,
progressivamente, provocando o “envelhecimento” do
material, perdendo progressivamente as suas
propriedades.

24. Fusibilidade
- Propriedade dos materiais passarem do estado sólido ao
estado líquido, por ação do calor.

25. Resistência à corrosão
- Propriedade que os materiais têm de manterem as suas
propriedades químicas, por ação de agentes exteriores
(atmosféricos, químicos, etc.).

26. Será que todos os materiais são bons condutores de corrente
elétrica?
Há materiais que são:
- Bons condutores de corrente elétrica, como é o caso
dos metais e da grafite;
- Maus condutores de corrente elétrica, como é o caso da
madeira, vidro, borracha e plásticos.​

27. Metais ferrosos

28. Aço
O aço é feito pela adição de carbono ao ferro, que endurece o
ferro. O aço liga torna-se ainda mais resistente à medida que
outros elementos, como o cromo e o níquel, são
introduzidos. O aço é feito por aquecimento e fusão de minério
de ferro em fornos. A lata de aço é retirada dos fornos e
despejada em moldes para formar barras de aço. O aço é
amplamente utilizado nas indústrias de construção e
manufatura.

29. Aço carbono
O aço carbono tem um teor de carbono maior em comparação a
outros tipos de aço, tornando-o excecionalmente duro. É
comumente usado na fabricação de máquinas-ferramentas,
brocas, lâminas, torneiras e molas. Pode manter uma ponta
afiada.

30. Liga de aço
Os ligas de aço incorporam elementos como cromo, níquel e
titânio para conferir maior resistência e durabilidade sem
aumentar o peso. O aço inoxidável é um importante aço de liga
feito com cromo. Os aços de liga são usados ​​em construção,
máquinas-ferramentas e componentes elétricos.

31. Ferro fundido
O ferro fundido é uma liga feita de ferro, carbono e silício. O ferro
fundido é frágil e duro e resistente ao desgaste. É usado em
tubulações de água, máquinas-ferramentas, motores de
automóveis e fogões.

32. Ferro forjado
O ferro forjado é uma liga com um teor de carbono tão pequeno
que é quase puro ferro. Durante o processo de fabricação, é
adicionada alguma escória que confere excelente resistência à
corrosão e à oxidação do ferro forjado, no entanto, é de baixa
dureza e resistência à fadiga. Ferro forjado é usado para cercas e
grades, implementos agrícolas, unhas, arame farpado, correntes e
vários ornamentos

33. Aço inoxidável
É uma liga de ferro e crómio, podendo conter
também níquel, molibdénio e outros elementos, que apresenta
propriedades físico-químicas superiores aos aços comuns, sendo a
alta resistência à oxidação atmosférica a sua principal característica.
As principais famílias de aços inoxidáveis, classificados segundo a
sua microestrutura, são: ferríticos, austeníticos, martensíticos,
endurecíveis por precipitação e Duplex.

34. Metais não ferrosos
Os metais não-ferrosos incluem alumínio , cobre, chumbo, zinco e
estanho, bem como metais preciosos como ouro e prata. Sua
principal vantagem sobre os materiais ferrosos é sua
maleabilidade. Eles também não têm teor de ferro, dando-lhes uma
maior resistência à ferrugem e corrosão, e tornando-os ideais para
calhas, tubos de líquidos, coberturas e sinais ao ar livre. Por fim,
eles não são magnéticos, o que é importante para muitas
aplicações eletrônicas e de fiação.

35. Alumínio
O alumínio é leve, macio e de baixa resistência. O alumínio é
facilmente fundido, forjado, usinado e soldado. Não é adequado
para ambientes de alta temperatura. Porque o alumínio é leve, é
uma boa escolha para a fabricação de aviões e latas de
alimentos. O alumínio também é usado em peças fundidas,
pistões, ferrovias, carros e utensílios de cozinha.

36. Cobre
O cobre é vermelho, altamente dúctil, maleável e possui alta
condutividade elétrica e térmica. O cobre é usado principalmente na
indústria elétrica na forma de fios e outros condutores. Também é
usado em coberturas de chapas, estojos de cartuchos, estatutos e
rolamentos. O cobre também é usado para fazer latão , uma liga de
cobre e zinco.

37. Chumbo
É um metal macio, pesado e maleável, com baixo ponto de fusão e
baixa resistência à tração. Pode suportar a corrosão da umidade e
muitos ácidos. O chumbo é amplamente utilizado em cabos de
energia elétrica, baterias, construção civil e soldagem.

38. Zinco
O zinco é um metal de média a baixa resistência com um ponto de
fusão muito baixo. Pode ser usinado facilmente, mas o aquecimento
pode ser necessário para evitar a clivagem dos cristais. O zinco é
mais amplamente usado na galvanização, o processo de aplicação de
um revestimento protetor de zinco em ferro ou aço para evitar
ferrugem.

39. Estanho
É muito macio e maleável, dúctil com baixa resistência à tração. É
frequentemente usado para revestir o aço para prevenir a corrosão. O
aço de folha de flandres é usado para fazer latas para armazenar
alimentos. No final do século 19, a folha de estanho era comumente
usada para embrulhar produtos alimentícios, mas, desde então, tem sido
amplamente substituída pela folha de alumínio. O estanho também pode
ser ligado com cobre para produzir bronze.

51. Comutador de Escada

56. Rede elétrica

58. Potências

59. O dimensionamento das instalações estabelecidas em locais de habitação, as potências
nominais não devem ser inferiores a:
• 3.45 kVA, em monofásico (15 A, em 230 V), em locais de um compartimento;
• 6.90 kVA, em monofásico (30 A, em 230 V), em locais de dois a seis compartimentos;
• 10.35 kVA, em monofásico (45 A, em 230 V), em locais com mais de seis
compartimentos;
No caso de instalações com recetores trifásicos, as alimentações devem ser trifásicas e os
valores mínimos das potências a considerar no dimensionamento devem ser:
• 6.90 kVA, em trifásico (10 A, em 400 V), em locais até seis compartimentos;
• 10.35 kVA, em monofásico (15 A, em 400 V), em locais com mais de seis
compartimentos;

60. Os fatores de carga e de simultaneidade estão compreendidos entre
0 e 1.
Por norma estes fatores são definidos pelo projetista, com exceção
das moradias unifamiliares e das Instalações Coletivas de Edifícios
que possuem valores tabelados, tanto de fatores de simultaneidade,
como de potências normalizadas.
Os símbolos normalmente utilizados são:
• fator de simultaneidade: fs
• fator de carga: fc
Fator de Carga e de Simultaneidade

61. Corrente de Serviço A
Corrente de serviço, Ib, é a intensidade de corrente da carga que
serve como base para o dimensionamento da instalação elétrica.
Esta resulta do quociente entre a potência a alimentar considerada
para a instalação e a tensão nominal da instalação.
No caso monofásico a equação é Ib = (∑Sx fc)x fs /Us.
No caso trifásico é a equação Ib = (∑Sx fc)x fs /3 ∗Us.
Onde: Ib - Corrente de serviço; S - Potência Instalada; fc - Fator de
carga; fs - Fator de simultaneidade; Us - Tensão nominal simples;

62. Potência a Alimentar numa Instalação
A Potência a alimentar de uma Instalação depende de vários fatores, como já
referido anteriormente, e também do nível de tensão necessário para a
instalação. Nesta secção serão apresentadas as potências normalizadas e
também os vários tipos de ligações conforme o nível de tensão. De acordo com
a informação presente em, os níveis de tensão normalizados são os seguintes:

63. As potências normalizadas são as seguintes:

64. • Para potências superiores a 41.4 kVA e inferiores a 100 kVA a ligação à
rede será feita em Baixa Tensão (BT).
• Para potências superiores a 100 kVA e inferiores 10 MVA a ligação à
rede será feita em Média Tensão (MT).
• Para potências superiores a 10 MVA a ligação à rede será feita em Alta
Tensão (AT).

65. Potência de cada quadro elétrico
Considerações iniciais
O passo seguinte é definir a potência que cada quadro alimenta. Estes
cálculos têm de ser efetuados começando pelos quadros do Nível 2, pois
são estes os quadros "finais“ da instalação, e, portanto de cálculo mais fácil
e imediato.
Para o dimensionamento da potência dos restantes quadros (Nível 0 e 1) é
necessário conhecer a potência dos quadros (Nível 2).
Considerações iniciais para o cálculo:
• Potência por tomada elétrica: 300 VA
• Potência para uma lâmpada de Iluminação Normal: 50 W
• Potência para uma lâmpada de Iluminação de Emergência: 10 W

66. Após estas considerações é necessário ter em conta o conceito de tomadas de
uso geral e tomadas de uso específico.
As tomadas de uso geral (TUG) são tomadas para ligações esporádicas de
aparelhos de utilização (por exemplo: carregadores de telemóveis,
computador, televisão).
Considera-se que os circuitos de TUG contêm no máximo 8 tomadas.
As tomadas de uso específico (TUE) são tomadas para ligação de aparelhos de
maior potência (por exemplo: ar condicionado, máquinas de lavar, fogão
elétrico).
Considera-se que os circuitos de TUE contêm apenas 1 tomada.
A fórmula de cálculo para o fator de simultaneidade das TUG é:
fs.TUG = 0.1+ 0.9 N
N-»nº de tomadas