18 termos elétricos comuns que você deve saber

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Alimentação AC

Desde que a usina de força Tesla-Westinghouse em Niagara Falls entrou em operação em 1885, a corrente alternada (CA) tem sido o padrão na América do Norte e, eventualmente, no resto do mundo.

A corrente alternada muda de direção ciclicamente porque é produzida por uma turbina giratória. Isso significa que a corrente CA tem uma frequência característica. Na América do Norte, são 60 ciclos por segundo.

Ao contrário da tensão de corrente contínua (CC), a tensão CA pode ser aumentada e diminuída por meio de transformadores, o que torna possível transmitir eletricidade a grandes distâncias. Estações geradoras centralizadas usando vento, solar, água, o combustível nuclear ou os combustíveis fósseis podem fornecer energia a comunidades a centenas de quilômetros de distância.

Compreender a terminologia elétrica CA pode ajudar os proprietários a entender como a energia chega à casa, o que acontece quando ela chega lá e como trabalhar com ela.

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Voltagem

John Williamson, supervisor de operações elétricas do Departamento de Trabalho e Indústria de Minnesota, compara a tensão em um circuito elétrico à pressão exercida na água que flui por um tubo. Assim como a pressão mais alta aumenta o volume e a vazão da água pelos canos, o aumento da voltagem produz mais energia elétrica.

A tensão de um AC gerador de energia não é constante, pois vem de uma fonte DC, como uma bateria. Tem picos e quedas durante cada ciclo. Para compará-la à tensão constante de uma fonte de alimentação CC, os eletricistas calculam uma tensão nominal média. Esta é a tensão CA (VAC) que você vê exibida nas etiquetas dos aparelhos e dispositivos elétricos.

Na América do Norte, qualquer dispositivo que se conecte a um padrão tomada de parede é classificado para 120 VAC. No entanto, por causa das flutuações de tensão, a tensão operacional real varia de 110 a 125 VAC.

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Transformador

O transformador é o principal responsável por fazer o rede elétrica o que é hoje. Este transformador é um dispositivo que pode aumentar e diminuir a tensão elétrica.

Se você já dirigiu por uma usina de geração elétrica, viu os vários cilindros grandes conectados ao sistema de saída linhas de energia. Se você olhar para as linhas de força fora de sua casa, verá um cilindro semelhante, muito menor. Estes são transformadores. Os grandes na usina aumentam a voltagem para vários milhares de volts, enquanto os menores nas linhas de força diminuem a voltagem para uso dentro de edifícios.

Muitos dispositivos eletrônicos também têm um transformador para diminuir a tensão residencial a um nível seguro o suficiente para seus circuitos sensíveis. O transformador está na caixa quadrada na extremidade do fio onde os pinos do plugue são fixados.

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Painel de Serviço

o painel de serviço é o principal centro de controle do sistema elétrico, onde os fios do transformador se conectam e se ramificam para alimentar os circuitos individuais da casa. É uma caixa de metal retangular com uma porta revelando o disjuntores para todos os circuitos individuais.

Cada um dos fios elétricos que fornecem eletricidade para a casa a partir do transformador da rede elétrica se conecta a uma barra de cobre ou liga na parte de trás do painel. Eles são chamados de barramentos quentes e os disjuntores de todos os circuitos da casa se conectam a eles.

A eletricidade pode fluir apenas se tiver um circuito completo, portanto, o painel inclui um terminal neutro para fornecer um caminho de retorno elétrico de volta ao transformador. Ele também inclui um fio que leva ao aterramento para que todos os dispositivos elétricos da casa possam ser aterrados.

O painel geralmente fica no porão, em um armário ou fora, e você precisará acessá-lo sempre que estiver tentando resolver problemas elétricos. Deve ser fácil de alcançar, portanto, mantenha o espaço à sua frente livre.

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Disjuntor

Essa matriz de interruptores pretos dentro de seu painel de serviço da casa representa todos os circuitos elétricos da casa. Cada chave faz parte de um dispositivo conhecido como disjuntor. Se sua casa foi construída antes de 1950, ela ainda pode ter uma caixa de fusíveis, que emprega fusíveis aparafusados ​​em vez de disjuntores comutáveis.

Os disjuntores são proteção de sobrecarga dispositivos. Cada um se conecta a um dos barramentos ativos do painel e controla um circuito com uma ou mais luminárias ou plugues de parede. Se o circuito experimentar um aumento repentino de corrente, o disjuntor desarmará para prevenir um incêndio.

Cada disjuntor tem uma ampacidade característica, a corrente máxima que ele permitirá sem disparar. Avaliações de 15 e 20 amperes são mais comuns para disjuntores de 120 volts. Grandes aparelhos que operam a 240 volts têm disjuntores bipolares mais comumente classificados de 20 para 60 ampères.

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Circuito de Ramificação

Se você pensar no painel de serviço como o tronco de uma árvore, é fácil visualizar os circuitos ramificados como os ramos. Cada circuito ramificado é controlado por um disjuntor e, juntos, todos os circuitos ramificados suprem as necessidades elétricas do edifício.

O código elétrico inclui três tipos de circuitos ramificados. Um é o circuito multifuncional que fornece energia para receptáculos e tomadas de iluminação. Outro é o circuito de eletrodomésticos que alimenta os eletrodomésticos, mas não as luzes. O terceiro é o circuito individual, também conhecido como circuito dedicado, que alimenta um único aparelho.

Geralmente, os circuitos de eletrodomésticos são necessários na cozinha e, às vezes, também em outras divisões. Circuitos dedicados são necessários para alguns aparelhos grandes, incluindo o ar condicionado central, gama elétrica e aquecedor de água, entre outros.

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Condutor Neutro

Se você conectar um dispositivo como uma luz a uma bateria, o condutor quente é o fio que conduz do terminal positivo da bateria à luz. O condutor neutro é aquele que leva de volta ao terminal negativo da bateria. Tem que estar lá para completar o circuito DC ou a luz não funcionará.

A corrente muda rapidamente de direção ciclicamente nos circuitos CA, e ambos os condutores da linha de alimentação estão quentes. Entre esses dois condutores quentes, você mede 240 volts. No entanto, entre cada um dos condutores quentes e o condutor neutro, você medirá 120 volts.

A maioria dos circuitos derivados de uma casa funciona com 120 volts. O Código Elétrico Nacional (NEC) especifica o condutor neutro em cabos elétricos deve ser branco. O NEC não especifica uma cor para condutores quentes, mas eles geralmente são pretos ou vermelhos.

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Condutor de Aterramento

Além do terminal neutro, o quadro elétrico também contém um terminal de aterramento. Normalmente é conectado a uma haste de metal cravada no solo fora de casa, mas também pode se conectar a um cano de água de cobre que corre sob o solo. Todos os circuitos ramificados têm um condutor de aterramento vazio ou verde que se conecta ao barramento de aterramento.

O código elétrico reconhece o aterramento do sistema e do equipamento como questões de segurança. O aterramento do sistema elétrico ajuda a estabilizar as tensões de alimentação durante as condições normais de operação. Além disso, espera-se que direcione o aumento de corrente de um relâmpago à terra para não danificar nada.

O aterramento do equipamento elétrico fornece um caminho direto de baixa resistência para a corrente de falha de volta ao painel elétrico para queimar um fusível ou desarmar um disjuntor. O condutor de aterramento percorre continuamente o circuito, conectando-se a todos os dispositivos e a todas as caixas elétricas de metal.

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Falta à Terra

Mesmo com circuitos aterrados, é possível que a eletricidade encontre um caminho para o aterramento através do corpo de alguém ou uma conexão de fio solta. Isso pode acontecer quando alguém toca um cabo de alimentação danificado ou interruptor do aparelho com defeito, ou quando um fio quente exposto entra em contato direto com o fio terra ou uma peça de metal aterrada. Isso é conhecido como falta à terra. Ele cria um surto de corrente que pode superaquecer os fios, danificar equipamentos elétricos e causar choques.

Um dos casos mais conhecidos ocorre quando alguém de pé no chão molhado toca um aparelho com uma conexão elétrica exposta. A eletricidade pode então usar o corpo da pessoa para se aterrar, e a pessoa recebe um choque desagradável - talvez fatal. Os disjuntores padrão de 15 e 20 amperes são projetados para desarmar quando tais picos de corrente ocorrem, mas nem sempre impedem as pessoas de receber choques elétricos.

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GFCI

Uma interrupção de corrente de falta à terra (GFCI) receptáculo ou disjuntor protege as pessoas contra ferimentos e o equipamento contra danos causados ​​por uma falha de aterramento. UMA GFCI é muito mais sensível ao surto de corrente causado por uma falta à terra do que um disjuntor convencional e desarmará quando detectar um surto de corrente de 5 mA (miliamperes) ou mais. Correntes elétricas superiores a 5 mA podem causar falhas no coração humano.

Receptáculos GFCI tem dois botões na placa frontal. Um é para testar o mecanismo interno e o outro para reinicializar o mecanismo após ele desarmar. O NEC requer receptáculos GFCI em cozinhas, banheiros, lavanderias e ao ar livre - em qualquer lugar a água (um bom condutor elétrico) está presente. Os receptáculos GFCI estão gradualmente sendo substituídos por Disjuntores GFCI, que protegem circuitos inteiros de uma localização central no painel de serviço.

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Curto circuito

Como uma falha de aterramento, um curto-circuito causa um surto de corrente, mas isso acontece por um motivo diferente. Uma falha de aterramento ocorre quando a eletricidade encontra um caminho não intencional para a terra. Um curto-circuito acontece quando a eletricidade encontra um caminho de baixa resistência através do próprio circuito.

Os curtos normalmente ocorrem quando um fio neutro entra em contato com um fio quente devido a uma conexão frouxa, isolamento desgastado ou um acidente, como um galho de árvore caindo em uma linha de energia.

O surto de corrente causado por um curto-circuito geralmente desarma o disjuntor. Se isso acontecer muito lentamente, a onda pode aquecer instantaneamente os fios a vários milhares de graus F. Se os fios estiverem próximos, mas não se tocando, arco elétrico também pode ocorrer. O arco voltaico transforma o ar em plasma ultra-quente que pode acender um fogo rapidamente.

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AFCI

O arco elétrico e uma falta à terra são fenômenos diferentes, e os dispositivos de proteção contra eles também são diferentes, embora tenham semelhanças.

Uma interrupção de corrente de falha de arco (AFCI) receptáculo tem os mesmos dois botões de um GFCI, mas um sensor mais complexo. Ele não detecta apenas condições que podem causar o arco elétrico antes que ele realmente aconteça. Ele também pode distinguir o arco elétrico perigoso do arco normal que ocorre quando você liga um interruptor, acende uma luz ou liga um eletrodoméstico.

O objetivo da proteção de falha de arco é prevenir incêndios, e o NEC tem aumentado constantemente o número de cômodos em que os AFCIs são obrigados a cobrir praticamente toda a casa. Está se tornando uma prática padrão instalar dupla função Disjuntores AFCI / GFCI no painel de serviço principal, em vez de receptáculos combinados individuais em toda a casa. É mais barato dessa forma e os disjuntores fornecem proteção mais abrangente.

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Plug Polarizado

Algum aparelho os plugues têm apenas dois pinos. Se forem de tamanhos diferentes, o plugue está polarizado. Ele só se conecta a um receptáculo com slots do mesmo tamanho dos pinos e você só pode inseri-lo em uma direção. Esta é uma estratégia de segurança para evitar uma condição de falha de aterramento. O pino largo deve ser conectado ao condutor neutro.

Eletrodomésticos e lâmpadas portáteis com plugues polarizados são conectados internamente de forma que a perna ativa do circuito termine no switch. Somente depois de ativar o interruptor, a energia fluirá para o maquinário interno ou para a lâmpada.

Um bom exemplo é um abajur de mesa. O pino largo se conecta ao condutor neutro do circuito, que por sua vez se conecta às roscas de metal do soquete da lâmpada. O fio quente, por meio do interruptor, se conecta ao botão de latão na parte inferior do soquete, onde ninguém pode tocá-lo. Se a fiação fosse invertida, você poderia levar um choque quando trocando uma lâmpada ou tateando pelo interruptor da lâmpada no escuro.

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Tomada

As pessoas geralmente se referem a um tomada de parede como uma tomada, mas não é isso que os eletricistas querem dizer com o termo. Uma tomada é qualquer local em um circuito que fornece eletricidade. Ele pode alimentar uma luminária, um alarme de fumaça ou um aparelho com fio, bem como um plugue de parede, que é mais apropriadamente conhecido como receptáculo.

As localizações das caixas de tomadas elétricas são normalmente estabelecidas durante a fase inicial da fiação elétrica, antes que o drywall cubra a moldura. O eletricista passa o cabo até os locais da caixa de tomadas e o prende dentro da caixa elétrica, conforme necessário. O eletricista então circula para trás para preparar todos os fios e emendas dentro das caixas de tomadas e adicionar etiquetas.

Depois que as paredes foram cobertas, o eletricista simplesmente conecta os fios combinados a qualquer dispositivo, luminária ou aparelho que deve ser instalado naquele local.

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Caixa elétrica

A menos que você saiba o que é uma caixa elétrica, você pode nem saber que ela está lá. Mas há um em cada ponto da casa onde um dispositivo ou luminária se conecta ao circuito elétrico do prédio. Um requisito da NEC, ele isola as conexões dos fios da estrutura, do isolamento e de qualquer coisa que possa pegar fogo se os fios superaquecerem.

As caixas elétricas mais simples são volta ou retangular, feito de plástico e normalmente pregado na moldura. Caixas de metal são necessários para alguns dispositivos, e estes têm um parafuso de aterramento para que possam ser conectados ao aterramento.

Ao instalar um novo dispositivo em um sistema elétrico existente, é comum usar um caixa de remodelação, uma caixa de plástico rasa (o plástico não precisa ser aterrado). Tem âncoras que permitem prendê-lo à parede de gesso em vez de para o enquadramento.

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Multímetro

UMA multímetro é uma das ferramentas de diagnóstico mais poderosas em um ferramenta de eletricista cinto. Esse dispositivo de medição barato consiste em um medidor com configurações para medir tensão, corrente e resistência e um par de sondas de teste. Seus muitos usos incluem o teste de dispositivos e fios de voltagem para ver se eles estão quentes e a verificação de interrupções em um circuito.

Para conduzir um teste de tensão em um dispositivo, como um switch, a alimentação deve estar ligada e o switch conectado ao circuito. O medidor verifica a tensão entre as conexões quentes e neutras ou de aterramento. O teste de um disjuntor ou fusível é chamado de teste de continuidade e é conduzido com a alimentação desligada e a parte do circuito sendo testada isolada do resto do circuito. O medidor envia uma pequena corrente pelo circuito e mede a resistência.

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Decapantes de fio

Decapantes de arame são outra ferramenta importante do eletricista, e qualquer Proprietário de casa faça você mesmo fazendo trabalho elétrico deveria ter algum. Um conjunto de alicates com mola com entalhes de vários diâmetros, desencapadores de fio são usados ​​para remover o isolamento de fios individuais antes de emendá-los ou conectá-los a um dispositivo.

Os entalhes nas mandíbulas de um par de desencapadores de fio são graduados para se encaixar quase que exatamente em torno de fios de vários calibres. Prenda o entalhe apropriado ao redor do fio que precisa ser removido, gire as garras para cortar o isolamento e, em seguida, use a ponta serrilhada para retirar o isolamento. Isso é muito mais rápido do que remover o isolamento com uma faca e é mais seguro e preciso.

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NEC

Quando eletricistas falam sobre seguir "códigos", eles estão falando sobre o Código Elétrico Nacional (NEC). O NEC foi estabelecido pela National Fire Protection Association (NFPA) em 1897 e suas regras e padrões são atualizados a cada três anos.

O NEC não é uma lei federal, mas foi adotado por todos os 50 estados dos EUA, bem como por autoridades no México e em outros países ao redor do mundo. As revisões do código se aplicam principalmente a novas construções e remodelações, mas, exceto por algumas disposições, geralmente não é retroativo. Isso significa que a fiação instalada em uma edição anterior do código geralmente pode permanecer, desde que esteja em boas condições de funcionamento e seja segura para uso.

No entanto, uma vez que a segurança é o principal objetivo das regras e padrões da NEC, qualquer proprietário de casa considerando alterações ao seu sistema elétrico deve consultar um eletricista para garantir que as alterações estejam em conformidade com o código de hoje.

Chris Deziel atua no ramo da construção há mais de 30 anos. Ele ajudou a construir uma pequena cidade no deserto de Oregon do zero e ajudou a estabelecer duas empresas de paisagismo. Já trabalhou como carpinteiro, encanador e pintor de móveis. Deziel escreve artigos DIY desde 2010 e trabalhou como consultor online, mais recentemente com o serviço Pro Referral da Home Depot. Seu trabalho foi publicado na Landlordology, Apartments.com e Hunker. Deziel também publicou conteúdo científico e é um músico ávido.