Introduction: TOMADA DE SEGURANÇA MÁXIMA PARA CRIANÇAS

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Este projeto é destinado à construção de uma tomada elétrica de máxima segurança para crianças. Desta tomada elétrica fazem parte dois sistemas de segurança: um dispositivo de proteção que condiciona a introdução de objetos nos alvéolos e um sistema de ativação na própria tomada.

Step 1: Projeto No Âmbito Do Concurso “Ciência Na Escola – 13ª Edição – Ano Letivo 2015/2016”, Promovido Pela Fundação Ilídio Pinho.

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Este sistema de ativação é constituído por um telerruptor ativado por dois botões de pressão ligados em série, que vai alimentar a tomada apenas quando os dois botões forem pressionados em simultâneo.

Step 2: RESUMO DO PROJETO

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O presente Projeto destina-se à construção de uma tomada elétrica de máxima segurança para crianças. Farão parte desta tomada dois sistemas de segurança, de modo a impedir o contacto direto com a tensão elétrica, de 230V, presente num dos dois alvéolos da tomada ligado à fase da instalação elétrica. Um destes sistemas de proteção consiste num dispositivo físico que condiciona a introdução dos terminais de uma ficha elétrica, ou de objetos estranhos, nos alvéolos, a instalar na tomada. Este dispositivo de proteção é um acessório que se fixa na tomada e que geralmente não é parte da maioria dos modelos de tomadas elétricas que se encontram no mercado. O outro sistema de segurança é constituído por um telerruptor, comandado por dois botões de pressão ligados em série, com dois contactos normalmente abertos (NA) que vão estabelecer a ligação da tomada. Este sistema de segurança será o “interface” entre a tomada e a instalação elétrica de alimentação.

O dispositivo de proteção é facilmente adquirido em qualquer estabelecimento comercial do ramo elétrico, por um preço acessível. Será fixado, através de uma cola de uso corrente, à frente da entrada dos alvéolos da tomada e irá condicionar a introdução dos dois terminais de uma ficha elétrica, ou de outros objetos estranhos, a um movimento de translação ou rotação (dependendo do modelo a utilizar). Desde já, este condicionamento torna a introdução de objetos ou de dedos pequenos, por parte de uma criança, uma ação extremamente difícil ou praticamente impossível.

Para um reforço da segurança, foi concebido um simples sistema de segurança, que consiste no estabelecimento da alimentação da tomada por intermédio de um telerruptor, em que os seus dois contactos normalmente abertos ligam a tensão de 230V, presente entre a fase e o neutro da instalação e os alvéolos da tomada. O comando do telerruptor é feito por dois simples botões de pressão, ligados em série. Esta ligação em série dos dois botões obriga que o acionamento da bobina do telerruptor só é possível quando estes mesmos botões são pressionados ao mesmo tempo. Por si só, esta ação de pressão simultânea destes dois botões torna a ativação da tomada, por uma criança, uma ação difícil ou mesmo impossível. Outro aspeto importante a ter em conta é a instalação dos botões no corpo da tomada, em posições distintas e distantes um do outro, o que dificulta, ainda mais, a ação de pressão simultânea dos botões por duas mãos de pequenas, como as de uma criança.

Conclui-se que os aspetos constituintes e de funcionamento deste protótipo fazem com que um eventual contacto direto de uma criança com a tensão seja muito pouco provável ou mesmo impossível, o que aumenta o nível de segurança de uma instalação elétrica. Este elevado nível de segurança é de extrema importância, quando se tratar de locais onde é frequente a presença de crianças, o que não dispensa a supervisão dos adultos responsáveis pelas mesmas.

Step 3: APRESENTAÇÃO E FINALIDADE DO PROJETO

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Basicamente, este Projeto tem como finalidade a construção de uma tomada com um nível de segurança maior do que é apresentado pelos outros modelos existentes no mercado, destinada a instalações em locais frequentados por crianças.

Este nível de segurança elevado é concretizado, em primeiro lugar, pela instalação na tomada de um dispositivo de proteção físico, que visa condicionar o acesso aos seus alvéolos.

O reforço deste nível de segurança é assegurado pelo sistema de ativação da tomada constituída pelo acionamento de um telerruptor a partir de dois botões de pressão ligados em série. Ou seja, a tensão elétrica só é aplicada aos alvéolos da tomada quando o telerruptor é acionado por uma pessoa, ao pressionar ao mesmo tempo os dois botões de pressão. O simples facto da ativação da tomada ser feita pela pressão simultânea dos botões e o posicionamento dos botões dificultar esta mesma pressão em simultâneo, torna praticamente impossível esta manobra por uma criança, devido às pequenas dimensões das suas mãos e dedos.

Step 4: MODO DE FUNCIONAMENTO E ESQUEMA

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O funcionamento desta tomada de segurança, de uma forma geral, é muito simples. Quando se pretender ativar a tomada, basta pressionar os dois botões de pressão ao mesmo tempo e como estes estão ligados em série, ao se fecharem os seus contactos, a bobina do telerruptor ficar sob tensão e fecha os dois contactos (NA), ligando assim a tensão da rede elétrica aos alvéolos. Assim os contatos do telerruptor ficam permanentemente fechados e para voltar a abri-los, deve-se repetir a mesma ação, pressionando os dois botões em simultâneo e os alvéolos deixam de estar sob tensão. A lâmpada sinalizadora indica o estado de funcionamento da tomada, estando a lâmpada acesa a tomada está ativa e quando a lâmpada estiver apagada a tomada está inativa.

Step 5: MATERIAIS E MÉTODOS UTILIZADOS

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O método utilizado para o desenvolvimento desta tomada de segurança apresenta as três seguintes fases:

1º - Projeto – elaboração dos esquemas elétrico e de implementação, escolha e dimensionamento dos materiais a utilizar.

2º - Construção – furação da caixa, afixação dos materiais e ligações elétricas dos componentes.

3º - Testes – realização dos testes necessários para averiguar o funcionamento desejado e certificar a segurança na utilização.

Step 6: OBSERVAÇÕES E TESTES a SEREM EFETUADOS

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Concluída a construção da tomada de segurança, para certificar a sua operacionalidade e segurança, é necessário proceder aos seguintes testes e observações:

● Observação da operacionalidade – de uma forma simples, instala-se a tomada à rede elétrica de 230V, liga-se à tomada um recetor elétrico qualquer e acionam-se os dois botões de pressão (um de cada vez e os dois em simultâneo) e observa-se se o recetor só entra em funcionamento quando são pressionados os dois botões ao mesmo tempo. Volta-se a repetir as operações anteriores e observa-se se o recetor deixa de funcionar só quando são pressionados os dois botões em simultâneo.

● Medida das grandezas elétricas – basicamente, procede-se as medições da tensão em diversos pontos do circuito e da continuidade elétrica dos condutores e pontos de ligação.

● Teste da segurança – certificar que não há partes ativas (com um qualquer nível de tensão), em nenhum ponto acessível ao utilizador, no exterior da tomada, através da medida da tensão nestes mesmos pontos exteriores.

Step 7: CONCLUSÕES

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Após a conclusão de todos os testes, medidas e observações, que atestem tanto a funcionalidade e segurança da tomada, a mesma estará pronta para a sua utilização. Como já foi dito, a aplicação desta tomada acrescenta um maior nível de segurança para locais onde é frequente a presença de crianças, sendo muito simples a sua operação por um adulto e, ao mesmo tempo, muito difícil, ou praticamente impossível, por uma criança. Também pode-se referir que a sua construção é extremamente simples e pouco dispendiosa, visto que os materiais utilizados são baratos e facilmente adquiridos em qualquer estabelecimento comercial de material elétrico.

Não obstante o facto desta tomada de segurança não ser considerada uma inovação de alta tecnologia, não deixa de ser de grande utilidade, principalmente no que diz respeito à segurança infantil (e quem tem crianças em casa sabe o quanto isto é importante) comparativamente a outros modelos de tomadas existentes no mercado, em que este aspeto não é muito tido em conta.

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