quadro eletricos
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CENTRO PAULA SOUZA
FACULDADE DE TECNOLOGÍA DE TATUÍ
CURSO SUPERIOR DE TECNOLOGIA EM MANUTENÇAO INDUSTRIAL
CRISTIANO CARESIA RODRIGUES
ISRAEL GONÇALVES
QUADRO ELÉTRICO
1 APRESENTAÇÃO
De acordo com a NBR IEC 60050 (826), quadro de
distribuição é o “equipamento elétrico destinado a receber
energia elétrica através de uma ou mais alimentações, e
distribuí-la a um ou mais circuitos, podendo também
desempenhar funções de proteção, seccionamento, controle
e/ou medição”.
2 QUADRO DE DISTRIBUIÇÃO
Um quadro de distribuição pode ser entendido como o
“coração” de uma instalação elétrica, já que distribui
energia elétrica por toda a edificação e acomoda os
dispositivos de proteção dos diversos circuitos elétricos.
Estes conjuntos são destinados à conexão com a
geração, a transmissão, a distribuição e a conversão de
energia elétrica, para o acionamento, proteção e controle
de equipamentos que consomem energia elétrica. Também se
aplica a conjuntos que incorporam equipamentos de controles
e/ou de potência, cujas frequências são elevadas (como por
exemplo, inversores de frequência).
3 QUANTIDADE DE CIRCUITOS
Antes da especificação técnica, propriamente dita, de
um quadro de distribuição, é preciso dimensioná-lo,
começando pela quantidade de circuitos que ele deverá
acomodar — e obtendo-se, com essa informação, uma primeira
ideia das dimensões e do tipo de quadro.
A quantidade de circuitos de uma instalação elétrica
depende, entre outros fatores, de sua potência instalada,
da potência unitária das cargas a serem alimentadas, dos
critérios adotados na distribuição dos pontos, do maior ou
menor “conforto elétrico” previsto, do grau de
flexibilidade que se pretende e da reserva assumida visando
futuras necessidades.
A NBR 5410 oferece um bom ponto de partida para essa
definição. É verdade que o posicionamento da norma, sobre
quantidade de circuitos, se afigura bem mais explícito no
campo das instalações elétricas residenciais. Aliás, ela
oferece aí várias regras que podem ser encaradas como o
receituário mínimo da instalação. Mas a utilidade desses
critérios, sobretudo pela lição conceitual que encerram, se
estende muito além do domínio residencial.
4 APLICAÇÕES DOS CONJUNTOS
A norma NBR IEC 60439-1 define que o conjunto de
manobra e comando de baixa tensão é a combinação de
equipamentos de manobra, controle, medição, sinalização,
proteção, regulação, etc., em baixa tensão, completamente
montados, com todas as interconexões internas elétricas e
estrutura mecânica.
Desta forma, com base na definição acima, podemos
encontrar os painéis de baixa tensão (conjuntos) em uma
série de aplicações: Distribuição para Circuitos de Iluminação e
Potência; Distribuição em Residências; Sistemas de Controle; Bancos de Capacitores; Centros de Controle de Motores; Distribuição; Sub-Distribuição; Derivação; Acionamentos com Inversores de Frequência para
processos de variação de velocidade em motores.
Cada aplicação apresenta requisitos técnicos
específicos, que variam em função de:
• vista externa;
• local de instalação;
• condições de instalação com respeito à mobilidade;
• grau de proteção;
• tipo de invólucro;
• método de montagem, por exemplo, partes fixas ou
removíveis;
• medidas para a proteção de pessoas;
• forma de separação interna;
• tipos de conexões elétricas de unidades funcionais.
5 PAINÉIS DE DISTRIBUIÇÃO E SUB-DISTRIBUIÇÃO
Painéis completos (montados) que acomodam equipamentos
para Proteção, Seccionamento e Manobra de energia elétrica.
As aplicações vão desde painéis de pequeno porte, como
aqueles utilizados nas entradas das residências, até
painéis de grande porte, como painéis autoportantes
formados por diversas colunas, sendo parte integrante dos
sistemas de distribuição de energia em unidades
residenciais (prédios, shopping-center, hospitais, etc.) e
industriais.
Em uma instalação elétrica de grande porte é comum
encontrarmos vários níveis de painéis de distribuição,
desde o transformador até as cargas. Muitas vezes existe um
painel de distribuição principal conectado diretamente ao
transformador, com o objetivo de alimentar vários outros
painéis de distribuição (Sub-Distribuição), e estes
alimentar painéis sucessivos até o nível das cargas. A
complexidade e o projeto do sistema de distribuição estão
diretamente relacionados com as necessidades inerentes a
cada aplicação ou instalação, industrial ou comercial.
Nos painéis de distribuição é comum encontrar diversas
funções montadas na mesma estrutura, mas também podemos
encontrar colunas com funções específicas como: Entrada,
Interligação e Saída.
Estas funções em colunas poderão ser montadas em um
único painel ou em painéis separados fisicamente, porem
interligados eletricamente.
O painel ou a coluna que recebe os cabos ou duto de
barras para alimentação de todo o conjunto é normalmente
conhecido como ENTRADA. Esta coluna geralmente abriga um
disjuntor (disjuntor geral), ou uma chave seccionadora com
fusíveis (chave geral).
O painel ou a coluna onde são alocados equipamentos
para conexão de dois conjuntos de barramentos independentes
é conhecida como INTERLIGAÇÃO. Dependendo do circuito de
distribuição de energia, os barramentos podem trabalhar
permanentemente conectados, serem conectados em situações
de emergência e manutenção ou selecionando a fonte
alimentadora. Geralmente são utilizados disjuntores ou
chaves seccionadoras como os dispositivos de manobra sendo
comum encontrar este configuração em “colunas” ou painéis
individuais, denominados como Painel de Transferência.
O painel ou a coluna de Distribuição é a qual a
energia elétrica é fornecida a um ou mais circuitos de
saída.
É importante ficar claro que o foco deste trabalho são
os painéis de distribuição de grande porte. Os painéis
residenciais têm características e normas técnicas
específicas para os mesmo, não sendo objeto deste trabalho.
CCMfs são painéis completos (montados) que acomodam
equipamentos para Proteção, Seccionamento e Manobra de
Cargas. Tem uma função especifica nos sistemas de
distribuição de energia elétrica em unidades comerciais e
industriais. São os painéis onde estão conectados os cabos
provenientes das cargas.
Apesar de aproximadamente 85 % das cargas industriais
serem motores (motivo do nome centro de Controle de
Motores), o termo cargase abrangente, podendo significar
qualquer equipamento que consuma energia elétrica, como
estufas, resistores, etc. A utilização dos CCMLs e
destinada a instalações industriais em que apresentam:
. Grande numero de cargas que devam ser comandados;
. Deva ser assegurada máxima continuidade de operação;
. For necessário o acesso de pessoal não qualificado;
. For exigido alto nível de segurança para os
operadores e pessoas de manutenção.
. CCM Compartimentado / Não compartimentado / Fixo /
Extraível
Dependendo do grau de separação interno encontrado em
um CCM, o mesmo pode receber diferentes denominações
físico/comerciais.
6.1 CCM NAO COMPARTIMENTADO
Apresenta uma placa de montagem única, onde
os conjuntos de proteção e manobra de cada carga
individual estão montados todos juntos nesta
mesma placa.
6.2 CCM COMPARTIMENTADO
E aquele onde os equipamentos de proteção, e
manobra de cada carga estão montados em
compartimentos separados dentro do painel. Este
CCM pode ser FIXO ou EXTRAIVEL.
6.2.1 CCM EXTRAIVEL
Dentro de cada compartimento e montada uma gaveta
que pode ser removida do painel sem o auxilio de
ferramenta. Os equipamentos para proteção e
manobra da partida são montados dentro das
gavetas, minimizando os tempos de parada, pois se
podem substituir as gavetas rapidamente.
6.2.2 CCM FIXO
Dentro de cada compartimento e montada uma placa
de montagem fixa não removível onde são que
alocados os equipamentos para proteção e manobra
da partida
Figura – Compartimentos Extraíveis
7 ATUADORES DE BOTOEIRAS
Tabela - Botoeiras
As cores de atuadores para ligar deverão ser branca,
cinza ou preta, de preferência a branca. A cor verde também
é permitida. A cor vermelha deverá ser utilizada somente
para atuadores de parada de emergência.
As cores de atuadores de desligar deverão ser preta,
cinzenta ou branca, de preferência preta. A cor vermelha é
também permitida, tomando o devido cuidado para não
utiliza-la junto de alguma operação de emergência.
As cores branca, cinza ou preta são as preferências
para atuadores de botoeiras que atuem alternadamente com
botoeiras de ligar e desligar, ou que operem em stand-by.
Em caso de atuadores de reset, as cores deverão ser azul,
branca, cinza ou preta.
8 NR-10 NA FABRICAÇÃO DE PAINÉIS ELÉTRICOS
A NR-10 regulamenta e estabelece os requisitos e
condições mínimas para a implementação de medidas
de controle e sistemas preventivos, de forma a garantir a
segurança e a saúde dos trabalhadores que, direta
ou indiretamente, interajam em instalações elétricas e
serviços com eletricidade, em se tratando de painéis de
baixa tensão, qual o procedimento para verificar se o
painel atende ou não a norma?
As empresas são obrigadas, por exigência da norma, a
manter esquemas unifilares atualizados das instalações
elétricas dos seus estabelecimentos com as especificações
do sistema de aterramento e demais equipamentos e
dispositivos de proteção. O aterramento das instalações
elétricas deve ser executado conforme regulamentação
estabelecida pelos órgãos competentes e, na ausência desta,
deve atender às normas internacionais vigentes.
Sempre que for tecnicamente viável e necessário, devem
ser projetados dispositivos de seccionamento que incorporem
recursos fixos de equipotencialização e aterramento do
circuito seccionado. Finalmente, todo projeto deve prever
condições para a adoção de aterramento temporário.
Em todos os serviços executados em instalações
elétricas devem ser previstas e adotadas,
prioritariamente, as medidas de proteção coletiva
aplicável, mediante procedimentos, às atividades a serem
desenvolvidas, de forma a garantir a segurança e à saúde
dos trabalhadores. As medidas de proteção coletiva
compreendem, prioritariamente, a desenergização elétrica
conforme estabelece esta NR e, na sua impossibilidade, o
emprego de tensão de segurança.
Na impossibilidade de implementação de procedimentos
ou tensões de segurança, devem ser utilizadas outras
medidas de proteção coletiva, tais como: isolação das
partes vivas, obstáculos, barreiras, sinalização, sistema
de seccionamento automático de alimentação, bloqueio do
religamento automático.
Segundo a NR-10, é permitido que todos os
intertravamentos de segurança existir apenas em forma de
procedimento, quando outras formas sejam impraticáveis.
Portanto, As necessidades da NR-10 devem ser discutidas na
fase de projeto e detalhadas no memorial descritivo
da obra.
É importante ressaltar que aplicações de quadros
iguais podem ser inadequadas em situações
diferentes, dependendo do tipo de uso ou instalação do
quadro.
9 MANUTENÇÃO PREVENTIVA
9.1 SEGURANÇA, BLOQUEIOS E IMPEDIMENTOS.
As empresas devem possuir procedimentos padronizados
do sistema de bloqueio, documentado e de conhecimento de
todos os trabalhadores, além de etiquetas, formulários e
ordens documentais próprias.
Os obstáculos são destinados a impedir o contato
involuntário com partes vivas, mas não o contato que pode
resultar de uma ação deliberada e voluntária de ignorar ou
contornar o obstáculo.
Em certos casos o eletricista normalmente terá que
lidar com os barramentos energizados, então além de contar
com um profissional com experiência comprovada que porte os
EPIs (Equipamentos de Proteção Individual) apropriados:
luvas, botas e óculos de proteção.
9.2 SEMANALMENTE:
− Verificação da existência de ruídos anormais,
elétricos ou mecânicos;
− Verificação da existência de fusíveis queimados;
− Inspeção da pressão de contato dos fusíveis;
− Verificação do fechamento correto das tampas da
porta-fusíveis.
9.3 MENSALMENTE:
− Inspeção do estado das chaves magnéticas;
− Verificação do contato da porta-fusíveis para evitar
fusões;
− Verificação do arco em excesso das chaves
magnéticas;
− Verificação do ajuste dos relés de sobrecarga;
− Verificação do isolante e continuidade do
enrolamento das bobinas das chaves magnéticas;
− Verificação do estado de conservação das bases
fusíveis;
− Reaperto dos bornes de ligação das chaves
magnéticas;
− Reaperto dos parafusos de contato dos botões de
comando;
− Verificação da equalização da pressão no fechamento
dos contatos;
− Limpeza das câmaras de extinção e dos contatos das
chaves magnéticas;
− Ajuste de pressão dos contatos.
9.4 SEMESTRALMENTE:
− Reaperto geral das porcas e parafusos dos
barramentos e contatos elétricos.
− Verificação do aquecimento dos contatos elétricos
com equipamento termovisor;
− Verificação da tensão das molas dos disjuntores;
− Medição da corrente elétrica dos fios e cabos e
verificação se a mesma encontra-se de acordo com as tabelas
normatizadas de máxima condução de corrente permitidas e
verificação do equilíbrio entre as correntes das fases;
− Emitir laudo técnico, assinado por profissional
habilitado e capacitado, com número de registro do
profissional no Conselho Regional de Engenharia,
Arquitetura e Agronomia, com exposição dos dados (fotos)
retirados com o equipamento termovisor devidamente
organizados (com identificação do Quadro, Armário, Local e
Andar) e avaliação técnica dos dados.
9.5 MANUTENÇÃO CORRETIVA
Proceder, sempre que necessário, os reparos ou
consertos que se fizerem necessários.
Temos na figura abaixo um problema de acordo com as
prescrições da ABNT NBR 5410 – norma de instalações
elétricas de baixa tensão.
10
As não conformidades na instalação são:
Ausência de dispositivo DR de alta
sensibilidade conforme exigido pelo item
5.1.3.2.2 da ABNT NBR 5410:2004;
Nos circuitos dos chuveiros assinalados na
imagem a falta de tampa do quadro como
outra não conformidade;
Ausência de identificação dos circuitos;
11 DEFINIÇÃO
O Quadro de Distribuição é o local onde se reúnem e
partem todos os fios para todo sistema.
Qualquer instalação deve ser dividida, de acordo com
as necessidades, em vários circuitos, devendo cada circuito
ser concebido de forma a poder ser seccionado sem risco de
alimentação inadvertida, através de outro circuito.
Qualquer instalação deve ser dividida em tantos
circuitos quantos forem necessários, de forma a
proporcionar facilidade de inspeção, ensaios e manutenção,
bem como a evitar que, por ocasião de um defeito em um
circuito, toda uma área fique desprovida de alimentação.
Os circuitos terminais devem ser individualizados pela
função dos equipamentos de utilização que alimentam. Em
particular devem ser previstos circuitos terminais
distintos para motores, iluminação e tomadas de corrente.
Nas instalações alimentadas com duas ou três fases, as
cargas devem ser distribuídas entre as fases, de modo a
obter-se o maior equilíbrio possível.
Desta forma o quadro de distribuição, se dividem as
cargas elétricas e define suas interfaces (botoeiras e
indicadores) ou seja, é onde está todo circuito projetado
para uma empresa ou residência. Assim sendo toda operação
de interação sem colocar em risco a segurança a operação e
executada de forma pratica e segura.