3 - Elabore o diagrama multifilar para que dois interruptores paralelos possam comandar uma única lâmpada de 9W e 220 V .
Passo 1
Vou identificar claramente o que o enunciado pede e os dados disponíveis.
- Pedido: elaborar o diagrama multifilar para que dois interruptores, ligados em paralelo, possam comandar (ligar/desligar) uma única lâmpada.
- Dados do equipamento: potência da lâmpada
e tensão de alimentação . - Condição funcional exigida: os dois interruptores devem estar em paralelos (isto é, qualquer um dos dois, ao ser fechado, acende a lâmpada — operação lógica OR).
- Informação que vou assumir como padrão útil para projeto: existência de fase (
), neutro ( ) e terra ( ) na alimentação. Também vou considerar que os interruptores são do tipo SPST normalmente abertos (NA / NO).
Passo 2
Explicando o que é um diagrama multifilar e os símbolos básicos que usaremos (sem resolver ainda):
- Diagrama multifilar: representa cada condutor (fio) separadamente, mostrando ligações entre bornes, interruptores, lâmpada, proteção, etc. É útil para execução física porque mostra quais fios existem e para onde vão.
- Símbolos/elementos que aparecem no diagrama:
- Fonte: dois terminais
(fase) e (neutro). Opcionalmente (terra). - Fusível ou disjuntor (proteção) no condutor de fase.
- Interruptor SPST NA (normalmente aberto): quando fechado, permite passagem de corrente no fio onde está inserido.
- Lâmpada: dois terminais (fase/retorno e neutro).
- Fonte: dois terminais
- Importante: sempre colocar o interruptor no condutor fase
, nunca apenas no neutro, porque assim garante-se que ao abrir o interruptor o circuito fica desenergizado no lado da carga.
Passo 3
Princípio elétrico do arranjo com interruptores em paralelo (por que funciona):
- Colocar dois interruptores em paralelo significa que ambos têm um terminal ligado à fase e o outro terminal ligado ao mesmo ponto de entrada da lâmpada. Assim, se fechar qualquer um deles a fase chega à lâmpada e ela acende. Em termos lógicos é um OR:
-
fechado OU fechado ⇒ lâmpada alimentada.
-
- Em diagrama multifilar isso aparece como um nó de derivação do condutor fase que se divide em dois fios que vão para os dois interruptores; as saídas desses interruptores voltam a se unir em outro nó que alimenta a lâmpada.
Passo 4
Calcular a corrente que a lâmpada consome (para dimensionar interruptores, fusível e cabo):
- A corrente é dada por
. - Substituindo:
- Conclusão prática: a corrente é muito pequena (≈
). Portanto, qualquer interruptor de iluminação típico (ex.: ou a ) serve sem problema.
Passo 5
Escolhas práticas de componentes (recomendações com justificativa simples):
- Disjuntor/fusível de proteção do circuito: normalmente usa-se um disjuntor bipolar ou unipolar para circuitos de iluminação; valores típicos são
ou . Como a carga é pequena, escolher é suficiente e comum. - Interruptores: usar dois interruptores SPST NA com tensão suportada ≥
e corrente nominal ≥ (padrão comercial). Embora a lâmpada peça só , interruptores de valores maiores são normais e seguros. - Cabo: cabo unipolar de cobre para iluminação normalmente de seção
atende bem. O condutor fase e o condutor neutro devem ser separados (multifilar). Condutor de proteção preferencialmente também. - Terra: conectar o condutor
ao corpo metálico da luminária, se houver.
Passo 6
Descrição passo a passo de como desenhar o diagrama multifilar (o que ligar a que, fio por fio). Este é o “roteiro” para desenhar no papel:
- Desenhe a fonte de alimentação com três terminais:
(fase), (neutro) e (terra). - No condutor
desenhe, em série, um fusível ou disjuntor (marque-o como proteção). - Do ponto depois da proteção faça uma derivação (um nó): esse nó vai se dividir em dois fios (dois condutores distintos) que seguem até os interruptores
e . - Desenhe
e como SPST NA em fios separados; cada um recebe um desses condutores vindos do nó (entrada dos interruptores). - Das saídas de
e desenhe dois fios que se unem em outro nó (ou podem ir cada um diretamente ao mesmo borne de fase da lâmpada). Esse nó é a saída com fase comutada. - Do nó unido desenhe um fio único que vai ao terminal de fase da lâmpada.
- Desenhe um fio do terminal neutro da lâmpada até o terminal
da fonte (fio neutro direto, sem interruptor). - Desenhe o condutor
da fonte até o corpo metálico da luminária (se aplicável). - Rotule todos os fios (por exemplo:
—> e , saídas e que unem em ; —> ; —> ).
Passo 7
Exemplo textual do diagrama multifilar (representação passo a passo em texto, para ajudar quem for desenhar):
- Fonte:
— proteção (fusível/disjuntor) — nó de derivação. - Nó de derivação — fio para
(entrada) e fio para (entrada). - Saída de
e saída de — unem-se em nó comum → fio único → terminal de fase da lâmpada. - Terminal neutro da lâmpada → fio →
da fonte. -
da fonte → fio → carcaça da luminária (se houver). - Indicar no diagrama que
e são SPST NA (quando fechados conduzem).
Passo 8
Observações práticas e de segurança que devem acompanhar o diagrama:
- Marcar sempre polaridade dos fios: fase
, neutro , terra . No Brasil, cores usuais: fase (marrom ou vermelho/ preto conforme instalações), neutro (azul claro), terra (verde e amarelo). Verificar norma local antes da instalação. - Garantir que o interruptor interrompa a fase
, não o neutro. - Testar a instalação com a alimentação desligada ao montar; após energizar, verificar funcionamento e existência de fuga de corrente.
- Se a luminária for em local molhado ou com proteção especial, usar proteções adicionais (DR, grau de proteção, etc.).
Resposta
Diagrama multifilar (descrição final sucinta):
Fase — proteção (fusível/disjuntor) — nó de derivação — ramo A para
(SPST NA) e ramo B para
(SPST NA); saídas de
e
unem-se em nó comum → fio único → terminal de fase da lâmpada; terminal neutro da lâmpada → fio →
da fonte;
da fonte → fio → carcaça da luminária.
Fase
Corrente da lâmpada:
.
Componentes recomendados: disjuntor/fusível
, interruptores SPST
, cabo
para fase/neutro/terra.