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Um grande desafio a ser enfrentado com a
implantaçãodeumsistemadeautomaçãoresidencial
refere-seaoaculturamentodosprofissionaisenvolvidos
no projeto e na instalação. Primeiramente, há certo
ar de descrédito em relação à automação em si,
principalmenteseoprofissionalemquestãojácontar
com uma experiência negativa anteriormente. Há
algunsanos,muitasempresasintegradorasimportavam
equipamentoseseaventuravamnamissãodeinstalar
um sistema de automação residencial. Embora os
equipamentosemsifossem,namaioriadasvezes,de
boaqualidade,oprojetoeainstalaçãodeixavammuito
adesejar.Seosistemanãofuncionaacontento,elecai
nodescréditoeaconfiançanasuaoperaçãoéperdida.
Quandoissoocorre,ainstalaçãoelétricaconvencional
ganha força, pois é um sistema consagrado e que
funciona muito bem há anos. Nesse caso, os mais
céticos se enchem de argumentos para continuarem
refratáriosàautomaçãoresidencial.
Para que se tenha sucesso em relação à
implantaçãodeumsistemadeautomaçãoresidencial,
é preciso primeiro ouvir as reais necessidades do
cliente, já que o “sucesso” não está em implantar
sistemascarosecomplexos,masematendera todas
as expectativas desse cliente. Essas expectativas
podemsermaisoumenoscomplexasdeacordocom
o perfil do proprietário do imóvel. Um cliente mais
jovemseguramente se interessarápor interfacesmais
sofisticadasequemuitasvezesjáfazempartedoseu
dia a dia, como smartphones e tablets; ele já está
acostumadocomtodoesteaparatotecnológico.Jáum
Por José Roberto Muratori e Paulo Henrique Dal Bó*
Capítulo III
Automação da instalação elétrica
clientecommais idade,provavelmente,preferiráum
sistemamaissimples,oumesmocomplicado,masque
atendaatodasassuasnecessidades.
Por essa razão, há espaço para osmais diversos
tiposdeequipamentosefabricantes,dossistemasmais
simplesaosmaiscomplexos,dossistemasmaiscaros
aosmaisbaratos,masquepossamatenderaosanseios
deautomaçãodoclienteefuturousuário.
A responsabilidade pela escolha do sistema de
automaçãoresidencialaseradotadonãoédocliente,
massimdoprofissionalquesedenominaumintegrador
desistemasresidenciais.Aliás,éjustamentepelofato
de não ter conhecimento técnico nesse assunto que
o cliente busca a contratação de um profissional
qualificadoparaauxiliá-lo.
Cabe ao integrador de sistemas residenciais
não apenas a elaboração do projeto e a instalação
propriamentedita.Éprecisoqueesseprofissionalesteja
dispostoaorientarosdemaisprofissionaisenvolvidos
nessa implantação,principalmenteaquelesqueestão
tendo contato pela primeira vez com a automação
residencial. Nessa gama de profissionais incluem-se
engenheiroseletricistasecivis,mestreseencarregados
deobraeoseletricistasqueirãoexecutarainstalação.
Énaturalqueopessoaltécnicoesteja,aprincípio,
refratárioemrelaçãoàsmudançasnaformadesefazer
a instalação. Ouve-se frequentemente a frase: “Faço
destejeitohá20anoseascoisassemprefuncionaram...
por que vou mudar agora?”. Esta pergunta deve ser
respondida naturalmente pelo integrador, mostrando
justamente todos os benefícios que a automação
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irá trazer e que, tecnicamente, se colocarmos em uma balança,
o trabalho de instalação para um sistema convencional ou com
automação,veremosqueesteseráequivalente.Contudo,o“choque
donovo”ésempremaisimpactantedoqueosbenefíciosquevirão
depoiscomainstalaçãoautomatizada.
Uma boa prática é procurar equalizar os termos comumente
utilizadospelopessoaltécnicoparaquenãohajaconfusãofutura.
Primeiro,precisamosfazertrêsquestõesbásicassobreinstalações
elétricasresidenciais:
• Oqueéumcircuito?
• Oqueéumafase?
• Oqueéumazonadeiluminação?
Em uma instalação elétrica residencial, os circuitos
correspondem às saídas dos disjuntores, sendo que estes são
alimentados pelos barramentos do quadro de elétrica. Se o
disjuntorforunipolar,ocircuitoserámonofásico.Seodisjuntorfor
bipolar,ocircuitoserábifásico.Nocasodecircuitosmonofásicos,
énecessárioterumfioneutroexclusivoparacadacircuito.
Osistemadegeração,transmissãoedistribuiçãodeenergia
elétrica em corrente alternada é um sistema trifásico. Este
sistema incorpora o uso de três ondas senoidais balanceadas
(R,SeT),defasadasem120grausentresi,quecorrespondem
à formadeondana saídadogerador,naetapadegeraçãode
energiaelétrica.
Uma zona de iluminação é constituída por uma ou mais
lâmpadas que são acionadas simultaneamente. Uma zona de
iluminaçãoé alimentadaporumcircuito.Umcircuitopoderá
alimentarváriaszonasdeiluminação.
Esses três importantes conceitospodem ser exemplificados
naFigura1.
InterruptorZonaA
Teto
Piso
A B CC1
N1 N2 N2
C2 C3InterruptorZonaB
InterruptorZonaC
LEGENDA: C1=FasedoCircuito1
N1=NeutrodoCircuito1
C2=FasedoCircuito2
N2=NeutrodoCircuito2
A =RetornodaZonaA
B =RetornodaZonaB
C=RetornodaZonaC
QE =QuadrodeElétrica
Figura 1 – Exemplo de uma ligação para três zonas de iluminação.
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l Uma vez consolidados esses fundamentos de um instalação
elétrica convencional, vamos entender como proceder para
projetarumainstalaçãocomautomação.Umconceitoinicialaser
passadoéque,paraumsistemacentralizado,todososretornosdas
cargas(lâmpadas,tomadascomandadas,cortinas,etc.)deverãoser
levadosparaumquadrodeautomação.
Dependendodotamanhodainstalação,opta-seduranteafase
deprojetopelautilizaçãodedoisoumaisquadrosdeautomação,
comoobjetivodereduziraquantidadedecaboseainfraestrutura
aserutilizada.Nessecaso,setorizarainstalaçãoéumaboaprática,
visto que um quadro de automação, por exemplo, atenderá às
cargasdopavimentotérreoeoutroatenderáascargasdopavimento
superior.
Paravisualizarmelhoressaquestão,vamosanalisarnaFigura
2umexemplodeligaçãosimplesdeumalâmpada(umazonade
iluminação),fazendoumcomparativoentreumainstalaçãoelétrica
convencionaleumainstalaçãocomautomação.
Observa-seque,nainstalaçãoconvencional,ofioderetornoda
lâmpadadeveserlevadoatéacaixaplásticaembutidanaalvenaria,
sendoqueestairáabrigarointerruptor.Tambémdeveráserlevado
atéestacaixaocircuito(fase)deiluminaçãocorrespondentepara
essa zona de iluminação (uma oumais lâmpadas). Este circuito
será fornecido pelo quadro de elétrica e que, seguindo o nosso
exemplo,correspondeaumdisjuntorunipolar.
Considerando que a lâmpada receberá a ligação de um fio
neutro(correspondenteaomesmocircuitodeiluminação),aoser
ligadoointerruptor,serácomutadaafasedocircuitodeiluminação
com o retorno da lâmpada, fazendo esta se acender. Esse é o
esquema clássico de uma ligação elétrica residencial e que está
presentenamaioriadasresidências.
ContinuandocomaanálisedaFigura2,vamosagoraverificara
mesmaligaçãosimplesdeumalâmpada(umazonadeiluminação),
porém,utilizandooconceitodeumainstalaçãocomautomação
LEGENDA: C =FasedoCircuitodeIluminação
N=NeutrodoCircuitodeIluminação
R=RetornodaZonadeIluminação
QE =QuadrodeElétrica
QA=QuadrodeAutomação
Figura 2 – Comparação entre a instalação convencional e automatizada de uma zona de iluminação.
Figura 3 – Esquema de ligação de uma lâmpada com acionamento paralelo.
Teto
Piso
Teto
Interruptor
Cabomultivias(4)
PulsadorouKeypad
Piso
N R
R
R
N R
CC
Convencional Comautomação
centralizada.Nessecaso,autilizaçãodeumacentraldecontrole
nosobrigaalevartodososretornosdascargasautomatizadasatéo
quadrodeautomação.
No nosso exemplo, devemos levar o retorno da lâmpada
nãomais para a caixa do interruptor,mas sim para o quadro de
automação.Aperguntaquesempresurgeé:“Entãotereiquelevar
todososretornosdaslâmpadasparaoquadrodeautomação?Isso
vaidarmuitotrabalho!”.Arespostaé“Sim,todososretornosdeverão
ser levadosatéoquadrodeautomaçãoecomosseusrespectivos
neutros”.Estaresistênciainicialoferecidapeloeletricistaénatural,
umavezque ele aindanão visualizouos benefícios provenientes
dessa centralização. Nesse momento ele só está pensando que,
aparentemente, haverá mais trabalho, que será gasto mais fiação
comosretornos,etc.Contudo,devemoscontinuar introduzindoo
conceitodeautomaçãocentralizadaepassarentãoafazerperguntas
quelevemoeletricistaaconclusõesmaisrealistas.
Aprimeiradelasseria:“Comovocê instalaocircuito (fase)de
alimentaçãodas lâmpadas?”.Seguindoa instalaçãoconvencional,
a resposta seria “Tenho que levar um fio desse circuito para
cada caixinha de interruptores”. Pois bem, com uma instalação
centralizada,bastaráqueessecircuitodeiluminaçãosejalevadodo
quadrodeelétricaparaoquadrodeautomação,ouseja,apenasuma
ligaçãoserásuficiente,emvezde terdepercorrer todasascaixas
aolongodainstalação.Comisso,haveráumareduçãosignificativa
de trabalho e fiação de alimentação (circuito de iluminação) que
possivelmenteseráequivalenteaoaumentodegastoproporcionado
por levar os retornos até o quadro de automação.Vale lembrar
queoobjetivoaquinãoéeconomiadecabospropriamentedita,
massepudermos trazerumasoluçãocomumconsumodecabos
equivalenteàinstalaçãoconvencionaljáestaremosemequilíbrio.
Outro ponto importante a ser questionado é como é feita
a ligação de uma zona de iluminação com acionamentos em
paralelo.Cabelembrarque,paraestetipodeligação,énecessária
autilizaçãodemaisumfioentreascaixas,quandocomparadocom
oacionamentosimples,alémdautilizaçãodedoisinterruptoresdo
tipoparalelo,conformemostraaFigura3.
InterruptorParalelo
InterruptorParalelo
Teto
Piso
C1
N1
A
LEGENDA: C1=FasedoCircuito1
N1=NeutrodoCircuito1
A =RetornodaZonaA
QE =QuadrodeElétrica
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*JOSÉ ROBERTO MURATORI é engenheiro de produção formado pela Escola
Politécnica da Universidade de São Paulo, com especialização em administração
de empresas pela Fundação Getúlio Vargas. Foi membro-fundador da Associação
Brasileira de Automação Residencial (Aureside), a qual dirigiu por cinco anos. É
consultor na área de automação e palestrante.
PAULO HENRIQUE DAL BÓ é engenheiro eletrônico pela Universidade
Mackenzie e pós-graduado em automação industrial pela FEI. É professor do
curso de pós-graduação na Faculdade de Tecnologia de São Paulo (Fatec-SP) e
diretor técnico da Associação Brasileira de Automação Residencial (Aureside).
Continua na próxima ediçãoConfira todos os artigos deste fascículo em www.osetoreletrico.com.br
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Temos de considerar também as famosas ligações com
acionamentos intermediários.Neste tipode ligação,énecessária
apassagemdequatrofiosnopontodeacionamentointermediário
edofioadicionalnospontosextremos,alémdautilizaçãodedois
interruptoresdotipoparaleloeuminterruptordotipointermediário,
conformemostraaFigura4.
Alémdaquantidadedefiosenvolvidosparaaexecuçãodeste
tipodeligação,todoeletricistasabedotrabalhoedocuidadoque
éprecisona identificaçãodosfiosparaquesejapossívelefetuar
essasligaçõescomsucesso.Devidoàsuarelativacomplexidade,é
muitocomumqueoeletricistacometaalgumtipodeerro.Issosó
irácontribuirparaaumentarotempototaldainstalação.
No casoda instalação comumacentral de automação, esse
tipo de ligação com acionamento paralelo e/ou intermediário é
feito fisicamente diretamente no quadro de automação e/ou por
software, alterando-se a programação no controlador. Qualquer
alteraçãopoderáserexecutadafacilmentemesmoquandoocliente
jáestivermorandonaresidência,eatémesmoremotamente,via
internet,porexemplo.Nessecaso, será fácilperceberosganhos
queserãoobtidoscomumainstalaçãoelétricaautomatizada.
Existe ainda mais um elemento que precisa ser levado em
consideraçãoemrelaçãoàinstalaçãocomautomação.NaFigura2,
observa-sequeointerruptorfoisubstituídoporumpulsadorquenada
maisédoqueumachavenormalmenteabertaquepossuiretorno
pormola(botãotipocampainha).Essespulsadorestêmafinalidade
defornecerparaosistemaumaentrada,indicandoquealgumacarga
deveráseracionada.Emsistemasmaiselaborados,essespulsadores
poderãosersubstituídosporequipamentoseletrônicosdenominados
keypads,quesãopequenosteclados(comeletrônicaembarcada)em
queépossívelprogramarafunçãodecadaumadesuasteclas.
Emambososcasos,háanecessidadedeseprevernoprojeto
uma infraestrutura específica para os cabos desses pulsadores,
sendoqueestadeve ser separadada infraestruturadoscabosde
elétrica.Comessanovainfraestrutura,serápossívelinterligartodos
ospulsadoresatéoquadrodeautomação.
Outroconceitoimportantequequasesemprecausaconfusão
Figura 4 – Esquema de ligação de uma lâmpada com acionamento intermediário.
Figura 5 – Comparação entre a instalação convencional e automatizada de uma tomada.
LEGENDA: C1=FasedoCircuito1N1=NeutrodoCircuito1A =RetornodaZonaAQE =QuadrodeElétrica
C1
N1
A
Teto
Piso
InterruptorParalelo
InterruptorParalelo
InterruptorParalelo
entreoseletricistassãoasfamosas“tomadascomandadas”.AFigura
5mostra um exemplo de ligação de uma tomada convencional
e de uma tomada comandada, que poderá ser controlada
individualmentepelosistemadeautomação.
Emprojetodeautomaçãoresidencial,muitasvezessãodesignadas
algumastomadasparaalgumtipodecontroleespecífico,comouma
tomadadesignadaespecificamenteparaa ligaçãodeumabajurque
poderáserdimerizadoparaproporcionarumambientemaisconfortável.
Pode-sepreverumatomadainstaladanabancadadacozinhaequeserá
utilizaparaligaredesligarumacafeteiraemhoráriospré-programados.
Aconfusãoocorreporqueseutilizaotermo“tomada”paradesignar
essa funçãoe,mesmoela sendode fatomontada emuma tomada
convencional,elanãoestarásempreenergizada,poisdependeráde
umcontrole,comoum interruptorque liga/desligauma lâmpada.É
comosefôssemosinstalarumazonadeiluminaçãoemumatomada
convencional,sóque,nessecaso,deve-setomarocuidadodeutilizar
ocircuitoespecíficodeiluminaçãodaqueleambiente,casocontrário,
pode-seobservarruídosprovenientesdeequipamentosligadosaesse
circuitode tomadasconvencional. Jánocasodautilizaçãodeuma
tomadacomandadaparaoacionamentodeeletrodomésticos,como
mencionadoanteriormente,faz-senecessáriaautilizaçãodomesmo
circuitoelétricodesignadoparaastomadasdaqueleambiente,também
paraseevitarruídosnoscircuitosdeiluminação.
Nopróximocapítulo,abordaremososconceitosdepré-automação,
sistemasstand-alone,centraisdeautomaçãoesistemassemfio.
Convencional Comautomação
LEGENDA: C =FasedoCircuitodeIluminaçãoN=NeutrodoCircuitodeIluminaçãoR=RetornodaZonadeIluminaçãoQE =QuadrodeElétricaQA=QuadrodeAutomação
Teto Teto
Piso Piso
TomadaConvencional
TomadaConvencional
N NC R
R