apostila de projeto eletrico industrial baixa tensÃo 1

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Guia EM da NBR 5410

A P R E S E N T A Oste Guia EM da NBR 5410 materializa dois desejos. O dos profissionais da rea de instalaes eltricas, que reclamavam h muito a existncia de um documento desse tipo, que os auxiliasse em seu trabalho. E o da equipe da revista Eletricidade Moderna, que vem acalentando esse projeto tambm h tempos. Eletricidade Moderna tem registrado e acompanhado as sucessivas edies da norma brasileira de instalaes eltricas de baixa tenso, a NBR 5410. A ponto de ambas as trajetrias, a da revista e a da norma, se confundirem. A revista se tornou uma referncia obrigatria quando o assunto a norma de instalaes. Isso desde o impacto da edio de 1980, que representou uma grande mudana em relao norma anterior. Alm de numerosos artigos, a revista tem publicado, mensalmente, sees dedicadas ao debate e ao esclarecimento da norma. Parte desse rico acervo foi revisada, editada e atualizada, compondo, ao lado de um bom volume de material indito, esta publicao especial que agora chega s mos do profissional de instalaes. E chega, por coincidncia, numa data relevante na histria da norma brasileira de instalaes eltricas. Em outubro ltimo essa histria completou 60 anos. Talvez a melhor imagem para caracterizar a natureza desse Guia EM seja descrev-lo como semelhante aos manuais de visita guiada de museus e exposies; ou, esquecendo o formato impresso, imagin-lo como a prpria visita monitorada a uma exposio. Esse , de fato, o esprito presente em muitas partes deste guia. Ele promove visitas a diferentes sees da norma, conduzindo o leitor a descobertas: qual a razo de tal regra, como interpret-la, com quais outras ela se relaciona, etc. O guia complementa a norma. A companhia da norma, evidentemente, torna a leitura do guia mais enriquecedora. Ou vice-versa. Por exemplo, o guia traz inmeras referncias a partes da norma, como tabelas ou mesmo texto, que no reproduz. Isso no significa que o leitor precisar proceder a uma imediata consulta parte da norma referida para a compreenso do que exposto. Porque o guia no foi redigido pressupondo que isso devesse acontecer ou ento que o leitor devesse ter conhecimento da parte referida. Voltando analogia do museu, pode-se adquirir o guia de visita em qualquer livraria e l-lo a milhares de quilmetros de distncia das atraes descritas. Mas, claro, bem melhor desfrutar de ambos conjuntamente. O Guia est estruturado em sees e artigos. Cada seo dedicada a um dos assuntos-chave da norma: linhas eltricas, proteo contra choques, proteo contra sobrecorrentes e assim por diante. Na norma, cada uma dessas questes geralmente tratada de forma recorrente ao longo do texto. Por exemplo, a proteo contra sobrecorrentes abordada em pelo menos trs diferentes trechos da NBR 5410: em 5.3, onde as

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medidas de proteo so expostas; em 5.7.4, que se ocupa da aplicao das medidas; e em 6.3.4, que retoma o tema sob o ponto de vista da seleo e instalao do dispositivo que ir cumprir a funo (proteo contra sobrecorrentes). No Guia, tudo isso est reunido numa seo s. H, naturalmente, referncias cruzadas entre artigos e entre sees. No tm a comodidade dos hyperlinks da informao eletrnica, verdade, mas ajudam bem o leitor a se localizar no estudo de um tpico particular. Foram aplicadas de forma comedida, no entanto. Para no truncar a leitura dos textos, sobre muitas vezes serem bvias. Comparado a outros guias de normas de instalaes, de outros pases, este Guia EM da NBR 5410 tem suas peculiaridades. Pode ficar devendo a eles em muitos aspectos. Mas com certeza melhor num ponto. A maioria dos guias existentes se contenta em apresentar as regras de sua norma de uma maneira mais inteligvel j que no prprio das normas tcnicas uma linguagem didtica e a fornecer orientao sobre a aplicao dessas regras, s vezes recorrendo a exemplos prticos. Nosso guia vai mais longe. Ele explica as razes de certas prescries. Vale a pena? No essa uma preocupao de duvidosa utilidade? Ao contrrio, saber por que se faz o melhor caminho para bem fazer. Sem contar sua eficcia como mecanismo cognitivo. Apontar as razes, desvendar o cerne das questes, tem um efeito na reteno da informao transmitida muito superior da assimilao que essa informao teria se passada de forma simplesmente descritiva, mecnica. Esta primeira edio do Guia EM da NBR 5410 concentrou-se no essencial da norma. Ou seja, a preocupao foi, principalmente, explicar e detalhar as regras da norma no que elas tm de geral. E as excees? Bem, freqentemente essas excees so colocadas de forma explcita na norma e no h muito o que acrescentar. Por isso, o Guia optou por debruar-se, no particular, sobre excees relevantes e de interpretao intrincada. A idia, de qualquer forma, que aps o pontap inicial dessa primeira edio as posteriores venham a enriquecer o Guia ainda mais. Entendemos o Guia como uma obra dinmica. E desatrelada das edies da norma, em si. Ele ser novamente publicado sempre que o material disponvel para acrscimo, sem contar atualizaes e eventuais correes, for julgado o suficiente para justificar nova edio. E pretendemos tambm que ele seja, doravante, uma obra aberta, acolhendo colaboraes. Alis, so desde j bem-vindas as crticas e reparos que o leitor nos dedicar, a quem rogamos, tambm antecipadamente, escusas por erros cometidos. Por fim, rendemos aqui nossa homenagem a um colega e colaborador que fez histria na rea de instalaes eltricas, no Brasil: Ademaro Cotrim. Esperamos que este Guia EM da NBR 5410 faa jus sua memria algo do qual ele pudesse se orgulhar.

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So Paulo, dezembro de 2001 Jos Rubens Alves de Souza Hilton Moreno

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C O N T R I B U I O PA R A A Q U A L I D A D E D A S I N S TA L A E S

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o apoiar a publicao do Guia EM da NBR 5410, o Procobre - Instituto Brasileiro do Cobre quer ressaltar a importncia que deve ser dada na busca da qualidade nas instalaes eltricas de baixa tenso no Brasil.

Seguir as prescries estabelecidas em um documento to abrangente como a NBR 5410, seja na fase de projeto, execuo, verificao final, operao ou manuteno garantir a segurana dos usurios e a proteo do patrimnio. Afinal de contas, os acidentes provocados por problemas nas instalaes eltricas executadas em no-conformidade com as normas tcnicas representam uma parcela significativa das estatsticas registradas, por exemplo, pelo Corpo de Bombeiros. Nos ltimos anos o Procobre vem realizando pesquisas em vrias cidades do Pas com o objetivo de avaliar a situao das instalaes eltricas, sobretudo no que diz respeito s prescries de segurana conforme a NBR 5410. Embora tenhamos observado uma tendncia de aumento na qualidade das instalaes e na obedincia aos requisitos mnimos da norma, consideramos que ainda estamos distantes de comemorar o atendimento pleno da NBR 5410. Talvez um dos motivos que venha fazendo com que os profissionais no atendam completamente norma seja a linguagem caracterstica que empregada na elaborao do texto normativo, complexo e rido por natureza. Assim sendo, o Procobre, que h anos vem colaborando com a formao dos profissionais brasileiros atravs da publicao de livros, manuais, vdeos e CDs, entende que, ao apoiar a publicao de um Guia para a NBR 5410, possa estar contribuindo de modo direto para que suas prescries sejam mais utilizadas pelo setor tcnico nacional responsvel pelas instalaes eltricas. Agindo dessa forma, o Procobre reafirma a sua misso de ser um agente difusor de informaes tcnicas onde o cobre est presente e que contribuem para a elevao da qualidade e segurana das instalaes eltricas em geral.PROCOBRE - Instituto Brasileiro do Cobre So Paulo, dezembro de 2001. 5

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NDICE DAS SEESSEO

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Campo de aplicao Definies Circuitos Infuncias externas

............................................

11 25 39

.................................................................................................

Proteo contra choques eltricos Linhas eltricas Condutores

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.........................................................................

103 139 187 211 223 229 239 249 273 283 2917

Proteo contra sobrecorrentes Dimensionamento de circuitos Circuitos de motores

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Proteo contra sobretenses

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Eqipotencializao e compatibilidade eletromagntica Harmnicas

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Quadros de distribuio Tomadas Iluminao

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Verificao Final Documentao ndice dos anunciantes

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I N T R O D U OOrigem e evoluoA norma brasileira de instalaes eltricas de baixa tenso, hoje mais conhecida pelo rtulo NBR 5410, completou, em outubro de 2001, 60 anos de histria. Sua primeira edio de 1941. Os textos preliminares que deram origem a esse documento inaugural foram uma verso revisada do Cdigo de Instalaes Eltricas da antiga Inspetoria Geral de Iluminao, datado originalmente de 1914, e um anteprojeto elaborado por uma comisso de especialistas. Ambos resultaram num projeto cuja aprovao formal como norma se deu ento em outubro de 1941, sob o ttulo Norma Brasileira para a Execuo de Instalaes Eltricas. A norma, como consta de seu prembulo, foi adotada em carter obrigatrio para todo o pas pelo DNIG, o extinto Departamento Nacional de Iluminao e Gs. Seguiram-se as edies de 1960, 1980, 1990 e a de 1997. Todas, desde a publicao de 1941, foram elaboradas no mbito da ABNT - Associao Brasileira de Normas Tcnicas, entidade privada, sem fins lucrativos, fundada em 1940 (portanto, no ano anterior ao da primeira edio da norma de instalaes) e nica oficialmente reconhecida, no Brasil, no campo da normalizao. Como em toda norma da ABNT, a elaborao da NBR 5410 vale dizer, de suas sucessivas edies ou revises segue os trmites do processo de normalizao vigentes no Brasil: a redao do documento preparada por uma comisso de estudo (CE), resultando em um projeto (no caso, projeto de reviso de norma), que submetido a consulta pblica. Obtendo maioria absoluta de aprovaes, esse projeto, com as sugestes de alterao acolhidas, passa ento a constituir norma de fato, to logo o documento oficialmente publicado pela ABNT. A comisso responsvel pela redao da NBR 5410 a CE-03:064.01: Comisso de Estudo de Instalaes Eltricas de Baixa Tenso. Dentro da estrutura da ABNT, ela est ligada ao CB-03 - Comit Brasileiro de Eletricidade, mais conhecido pela sigla Cobei (a sigla advm da antiga denominao, Comit Brasileiro de Eletricidade e Iluminao, substituda por Comit Brasileiro de Eletricidade, simplesmente). A prpria designao NBR 5410 com que hoje a maioria dos profissionais da rea identifica a norma de instalaes s adquiriu essa condio de referncia quase unnime nos anos 90. Durante bom tempo, entre a verso de 1980 e as dos anos 1990, perdurou ainda o rtulo histrico de NB-3 que da nomenclatura original ABNT. Ainda hoje, no s a norma de instalaes, como, em geral, os documentos da ABNT cuja histria antecede o advento da codificao NBR so s vezes evocados pela sigla ABNT original(1). A rotulagem NBR s comeou a ser aplicada s normas brasileiras na segunda metada da dcada de 1970, quando os textos ABNT, por uma disposio legal, passaram a ser submetidos a registro no Inmetro - Instituto Nacional de Metrologia, Normalizao e Qualidade Industrial, criado no final de 1973. Naturalmente, este Guia EM da NBR 5410 tem como referncia a edio mais recente da norma, de 1997.

NBR 5410 e IEC 60364A NBR 5410 baseada na norma internacional IEC 60364: Electrical Installations of Buildings. O alinhamento do documento brasileiro com a normalizao IEC vem desde 1980. A edio da norma brasileira introduzida naquele ano representou uma grande mudana em8

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relao verso anterior, de 1960. O texto que vigeu durante as duas dcadas anteriores era adaptao bastante resumida da norma norte-americana, o NEC. As edies posteriores da NBR 5410, de 1990 e de 1997, no alteraram em nada o alinhamento com a IEC. Mas no h uma identidade total entre a NBR 5410 e a IEC 60364, quer no contedo (as prescries propriamente ditas), quer na estrutura. Isso no quer dizer que haja conflitos. A filosofia, os aspectos conceituais so os mesmos. Os desvios de contedo referem-se, tipicamente, ao carter de certas regras que, no documento IEC so geralmente mais abertas, como prprio de uma norma internacional, e mais definidas ou precisas no caso da NBR 5410(2). Os desvios de forma, incluindo a estrutura dos documentos, tambm no so considerveis. A divergncia mais visvel decorre da diferena existente entre o sistema de numerao ditado pela ABNT e o praticado pela IEC. De qualquer forma, possvel estabelecer uma correspondncia entre os sistemas de numerao da norma internacional e da norma brasileira: Correspondncia entre os sistemas de numerao das normas IEC 60364 e NBR 5410(X representa um algarismo qualquer)

IEC 60364 Numerao X XX XXX XXX.XX XXX.XX.XX Terminologia usada para designar o item Parte Captulo Seo Artigo Pargrafo

NBR 5410/ABNT Numerao X X.X X.X.X X.X.X.X X.X.X.X.X

Neste Guia EM da NBR 5410, quando se mostrou necessrio no s indicar um determinado tpico da norma, mas tambm qualificar seu nvel hierrquico dentro do sistema de numerao, optou-se pela terminologia adotada pela IEC 60364, j que a ABNT no tem uma nomenclatura clara, neste particular. Enfim, usaram-se as denominaes parte, captulo, seo, etc. conforme o quadro acima.

Notas(1) A ABNT atribua um cdigo composto de duas letras, que identificava o tipo de norma, seguido do nmero de ordem do documento. Assim, existiam as siglas EB, de especificao brasileira, PB, de padronizao, SB, de simbologia, NB, de norma (reservada para os textos que fixavam procedimentos, geralmente de projeto e execuo), MB, de mtodo de ensaio, e assim por diante.A norma de instalaes eltricas (NB-3) seria, pois, a terceira norma brasileira pelo menos, da srie NB , o que lhe confere inequvoca importncia histrica. (2) Um exemplo: na proteo contra choques eltricos por seccionamento automtico da alimentao, o texto da IEC 60364 menciona que tal seccionamento poderia ser feito, no esquema TT, por dispositivo DR ou dispositivo a sobrecorrente. A NBR 5410 entende que o uso do dispositivo a sobrecorrente, no caso em questo, uma possibilidade meramente terica e, por isso, s admite o uso de dispositivo DR.

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CAMPO DE APLICAO DEFINIES CIRCUITOS

Campo de aplicao da NBR 5410 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 Definies e conceitos (I): instalaes e alimentao..............................

12 17

Definies e conceitos (II): os componentes da instalao

......................

Definies e conceitos (III): isolao, choques, aterramento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19 Definies (IV): faltas, sobrecorrentes e sobretenses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21 Definies (V): circuitos, diviso da instalao e nmero de pontos.......

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Campo de aplicao - Definies - CircuitosGuia EM da NBR 5410

Campo de aplicao da NBR 5410norma brasileira NBR 5410 - Instalaes Eltricas de Baixa Tenso, ltima edio de dezembro de 1997, fixa as condies que as instalaes de baixa tenso devem atender, a fim de garantir seu funcionamento adequado, a segurana das pessoas e animais domsticos e a conservao de bens. Aplica-se a instalaes novas e a reformas em instalaes existentes considerando como reforma qualquer ampliao de instalao existente (criao de novos circuitos, alimentao de novos equipamentos, etc.), bem como qualquer substituio de componentes que implique alterao de circuito. A norma cobre praticamente todos os tipos de instalaes de baixa tenso, a saber: G edificaes residenciais e comerciais em geral; G estabelecimentos institucionais e de uso pblico; G estabelecimentos industriais; G estabelecimentos agropecurios e hortigranjeiros; G edificaes pr-fabricadas; G reboques de acampamentos (trailers), locais de acampamentos (campings), marinas e instalaes anlogas; e G canteiros de obras, feiras, exposies e outras instalaes temporrias. A norma aplica-se tambm: G aos circuitos que, embora alimentados atravs de instalao com tenso igual ou inferior a 1000 V em CA, funcionam com tenso superior a 1000 V, como o caso dos circuitos de lmpadas de descarga, de precipitadores eletrostticos (excetuam-se os circuitos desse tipo que sejam internos aos equipamentos); G a qualquer linha eltrica (ou fiao) que no seja especificamente coberta pelas normas dos equipamentos de utilizao; e G s linhas eltricas fixas de sinal, exceto quelas correspondentes aos circuitos internos dos equipamentos, no que se refere aos aspectos relacionados segurana (contra choques eltricos e efeitos trmicos em geral) e compatibilidade eletromagntica. Por outro lado, a norma no se aplica a: G instalaes de distribuio (redes) e de iluminao pblica; G instalaes de trao eltrica, de veculos automotores,

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embarcaes e aeronaves; G instalao em minas; G instalao de cercas eletrificadas; G equipamentos para supresso de perturbaes radioeltricas, na medida em que eles no comprometam a segurana das instalaes; e G instalaes especficas para proteo contra descargas atmosfricas. A NBR 5410 complementada atualmente por outras duas normas, a NBR 13570 - Instalaes eltricas em locais de afluncia de pblico - Requisitos especficos e a NBR 13534 - Instalaes eltricas em estabelecimentos assistenciais de sade - Requisitos para segurana. Ambas complementam, quando necessrio, prescries de carter geral contidas na NBR 5410 e relativas aos campos de aplicao especficos das duas normas. A NBR 13570 aplica-se s instalaes eltricas de locais como cinemas, teatros, danceterias, escolas, lojas, restaurantes, estdios, ginsios, circos e outros recintos especificados, com a indicao da capacidade mnima de ocupao (nmero de pessoas). A NBR 13534, por sua vez, aplica-se a determinados locais de hospitais, ambulatrios, unidades sanitrias, clnicas mdicas, clnicas veterinrias e odontolgicas, tendo em vista a segurana dos pacientes.

Definies e conceitos (I): instalaes e alimentaoefine-se instalao eltrica como um conjunto de componentes eltricos, associados e com caractersticas coordenadas entre si, constitudo para uma finalidade determinada. No uso corrente do termo, essa finalidade via de regra associada utilizao de energia eltrica. As instalaes eltricas podem ser classificadas quanto sua tenso nominal, UN, utilizada para designar a instalao, como: G de baixa tenso (BT), com UN 1000 V em corrente alternada (CA), ou com UN 1500 V em corrente contnua (CC); G de alta tenso (AT), com UN > 1000 V em CA, ou com

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UN > 1500 V em CC; G de extrabaixa tenso (EBT ou ELV, de extra-low voltage), com UN 50 V em CA, ou com UN 120 V em CC. Em sua maioria, as instalaes BT situam-se, total ou parcialmente, no interior de edificaes, sejam de uso comercial, industrial ou residencial. O termo instalao predial, muitas vezes utilizado para designar apenas instalaes residenciais ou comerciais, corresponde, na verdade, a qualquer tipo de instalao contida num prdio, seja ele destinado a uso residencial, comercial ou industrial. prefervel usar o termo edificao ao invs de prdio, pois a traduo mais precisa dos termos building e btiment, utilizados pela IEC. Uma instalao temporria uma instalao eltrica prevista para uma durao limitada s circunstncias que a motivam. As instalaes temporrias so admitidas durante o perodo de construo, reforma, manuteno, reparo ou demolio de edificaes, estruturas, equipamentos ou atividades similares. So trs os tipos de instalao temporria considerados pela NBR 5410: instalao de reparos, de trabalho e semipermanente. Uma instalao de reparos a instalao temporria que substitui uma instalao permanente, ou parte de uma instalao permanente, que esteja defeituosa. As instalaes de reparos so necessrias sempre que ocorre um acidente que impea o funcionamento de uma instalao (ou de um setor) existente. J a instalao de trabalho uma instalao temporria que admite reparaes ou modificaes de uma instalao existente sem interromper seu funcionamento. E a instalao semipermanente a instalao temporria destinada a atividades no-habituais ou que se repetem periodicamente. As instalaes eltricas de canteiros de obras so um exemplo tpico de instalao semipermanente, e como tal so consideradas as instalaes destinadas: G construo de edificaes novas; G aos trabalhos de reforma, modificao, ampliao ou demolio de edificaes existentes; e G a obras pblicas (redes de gua, gs, energia eltrica, obras virias, etc.).

em baixa tenso, por sistemas de distribuio padronizados, da concessionria, internos edificao, que partem, seja da rede pblica de baixa tenso, seja de transformador exclusivo); b) em alta tenso, atravs de subestao de transformao do usurio, caso tpico de edificaes de uso industrial de mdio e grande porte; c) por fonte prpria em baixa tenso, como o caso tpico dos chamados sistemas de alimentao eltrica para servios de segurana, ou mesmo de instalaes em locais no servidos por concessionria. A figura 1 indica os elementos bsicos constituintes da alimentao de uma instalao por parte de uma concessionria, correspondendo s condies (a) e (b) descritas anteriormente. A entrada de servio o conjunto de equipamentos, condutores e acessrios instalados entre o ponto de derivao da rede (de alta ou de baixa tenso) da concessionria e a proteo e medio, inclusive. O ponto de entrega o ponto at o qual a concessionria se obriga a fornecer energia eltrica, participando dos investimentos necessrios, bem como responsabilizando-se pela execuo dos servios, pela operao e pela manuteno. A entrada consumidora o conjunto de equipamentos, condutores e acessrios instalados entre o ponto de entrega e a proteo e medio, inclusive. Os conjuntos de condutores e acessrios instalados entre o ponto de derivao e o ponto de entrega, de um lado, e entre o ponto de entrega e a proteo e medio, correspondem, respectivamente, ao ramal de ligao e ao ramal de entrada. Os diversos tipos padronizados de entradas de servio so descritos pormenorizadamente nos manuais de ligao e nos regulamentos das concessionrias. Chama-se unidade de consumo a instalao eltrica pertencente a um nico consumidor, recebendo energia eltrica em um s ponto, com sua respectiva medio. Numa edificao de uso coletivo, comercial ou residencial, cada conjunto comercial (de salas), cada loja, cada apartamento, etc. constitui uma unidade de consumo.

Alimentao de instalaes BTUma instalao de baixa tenso pode ser alimentada: a) diretamente em baixa tenso: G por rede pblica em baixa tenso da concessionria, caso tpico de pequenas edificaes residenciais, comerciais e mesmo industriais (pequenas oficinas, por exemplo); G por transformador exclusivo, da concessionria, como o caso de edificaes residenciais e comerciais de maior porte (muitas vezes as unidades residenciais ou comerciais em edificaes de uso coletivo so alimentadas,

Fig. 1 Esquema simplificado da entrada de servio

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A origem de uma instalao de baixa tenso o ponto a partir do qual se aplicam as prescries da NBR 5410. Devemos observar que: G quando a instalao alimentada diretamente em baixa tenso, correspondendo condio (a) descrita anteriormente, a origem corresponde aos terminais de sada do dispositivo geral de comando e proteo. Nos casos em que esse dispositivo se encontra antes do medidor, a origem corresponde aos terminais de sada do medidor (figura 2); G quando a instalao a alimentada atravs de subestao de transformao do usurio, condio (b) descrita anteriormente, a origem corresponde ao secundrio (terminais de sada) do transformador; se a subestao possuir dois ou mais transformadores no ligados em paralelo, haver tantas origens (e tantas instalaes) quantos forem os transformadores (figura 3); G numa instalao alimentada por fonte de baixa tenso prpria, condio (c), a origem deve incluir a fonte. No caso de uma edificao de uso coletivo, comercial ou residencial, a cada unidade de consumo corresponde uma instalao eltrica cuja origem est localizada nos terminais de sada do respectivo dispositivo geral de comando e proteo ou do respectivo medidor, se for o caso.

Fig. 3 Origem de instalao alimentada a partir de subestao do usurio

Fig. 4 Esquemas de condutores vivos, em CA e em CC, segundo a NBR 5410

Fig. 2 Origem de instalao alimentada diretamente em baixa tenso

A NBR 5410 considera, para a alimentao da instalao, diversos esquemas de condutores vivos, em corrente alternada (CA) e em corrente contnua (CC). So eles: em CA: G monofsico a 2 condutores (faseneutro ou fasefase); G monofsico a 3 condutores (2 fasesneutro); G bifsico a 3 condutores (2 fasesneutro); G trifsico a 3 condutores (3 fases); G trifsico a 4 condutores (3 fasesneutro).16

em CC: G 2 condutores; G 3 condutores. o que mostra a figura 4, indicando o tipo de fonte (secundrio do transformador, em CA, e sada do gerador, em CC). Para as unidades consumidoras alimentadas pela concessionria diretamente em baixa tenso a chamada tenso secundria de distribuio , o esquema de condutores vivos determinado em funo do sistema de distribuio (rede pblica com transformadores com secundrio em delta ou em estrela), da potncia instalada e da potncia mxima, individual, para motores e outros equipamentos, conforme indicam os manuais de ligao das diversas concessionrias.

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Definies e conceitos (II): os componentes da instalaoomponente de uma instalao eltrica um termo geral que se refere a um equipamento eltrico, a uma linha eltrica ou a qualquer outro elemento necessrio ao funcionamento da instalao. Equipamento eltrico uma unidade funcional completa e distinta, que exerce uma ou mais funes relacionadas com gerao, transmisso, distribuio ou utilizao de energia, incluindo mquinas, transformadores, dispositivos, aparelhos de medio e equipamentos de utilizao que convertem energia eltrica em outra forma de energia diretamente utilizvel (mecnica, luminosa, trmica, etc.). Linha eltrica o conjunto de um ou mais condutores com seus elementos de fixao e suporte e, se for o caso, de proteo mecnica, destinado a transportar energia ou transmitir sinais eltricos. O termo corresponde ao ingls wiring system e ao francs canalization. As linhas podem ser constitudas apenas por condutores com elementos de fixao, como o caso dos condutores diretamente fixados em paredes ou em tetos e dos fixados sobre isoladores em paredes, tetos ou postes. As linhas podem tambm ser constitudas por condutores em condutos (conduto o elemento de linha que contm os condutores eltricos), sobre suportes ou ainda do tipo pr-fabricada, como os barramentos blindados. O termo aparelho eltrico designa equipamentos de medio e outros de utilizao, como: G eletrodomstico: destinado ao uso residencial ou anlogo, como enceradeira, aspirador de p, liquidificador, lavadora de roupas, etc.; G eletroprofissional: utilizado em estabelecimentos comerciais ou anlogos, como mquina de escrever, copiadora e computador, incluindo equipamentos eletromdicos; e G de iluminao: conjunto constitudo, no caso mais geral, por uma ou mais lmpadas, luminrias e acessrios como reator, starter, etc. Os termos aparelho eletrodomstico e aparelho eletroprofissional correspondem ao termo appliance definido pelo NEC - National Electrical Code norteamericano.

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O dispositivo eltrico ligado a um circuito com o objetivo de desempenhar uma ou mais das seguintes funes: manobra, comando, proteo, seccionamento e conexo. Essas funes, por sua vez, tambm exigem definies claras: G manobra a mudana na configurao eltrica de um circuito, realizada manual ou automaticamente por dispositivo adequado e destinado a essa finalidade; G comando uma ao humana ou de dispositivo automtico que modifica o estado ou a condio de determinado equipamento; G proteo a ao automtica provocada por dispositivos sensveis a determinadas condies anormais que ocorrem num circuito, no sentido de evitar danos a pessoas e animais e/ou a um sistema ou equipamento eltrico; e G seccionamento a ao de desligar completamente um equipamento ou circuito de outros equipamentos ou circuitos, provendo afastamentos adequados que garantam condies de segurana especificadas. Numa instalao de BT, temos os seguintes tipos de equipamentos: G os relacionados alimentao da instalao, que so os transformadores, os geradores e as baterias; G os destinados manobra, comando, proteo e seccionamento, como seccionadores, chaves em geral, fusveis, botes, disjuntores, etc.; e G os de utilizao, que podem ser classificados em: industriais ou anlogos, como mquinas-ferramenta, compressores, fornos, etc.; no-industriais, caso dos aparelhos eletrodomsticos e eletroprofissionais; e de iluminao. Os equipamentos em geral podem ser divididos, quanto sua instalao, em: G fixos: projetados para instalao permanente num lugar determinado, como, por exemplo, um transformador em um poste ou em uma cabina primria, um disjuntor em um quadro ou um aparelho de ar-condicionado em parede ou janela; G estacionrios: no so movimentados quando em funcionamento e no dispem de ala para transporte, sendo dotados de massa tal que no podem ser deslocados facilmente. Exemplos: gerador provido de rodas, microcomputador, geladeira domstica; G portteis: equipamentos que podem ser movimentados quando em funcionamento, ou deslocados de um lugar para outro, mesmo quando ligados fonte de alimentao. Exemplos: eletrodomsticos como enceradeira, aspirador de p, etc.; e G manuais: equipamentos portteis empunhveis, como ferramentas eltricas e certos aparelhos de medio, como ampermetros-alicate.

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A caixa de derivao utilizada para passagem e/ou ligao de condutores, entre si e/ou a dispositivos nela instalados, como por exemplo tomadas de corrente e interruptores. Um condulete um tipo particular de caixa de derivao, utilizado em linhas aparentes. Nas instalaes eltricas, os equipamentos de utilizao fixos podem ser alimentados diretamente pelos condutores do circuito respectivo, como o caso de muitos equipamentos de uso industrial ou anlogo (mquinas-ferramenta, fornos, etc.) e de certos aparelhos eletroprofissionais de porte (raios-X, por exemplo). Podem tambm ser ligados a tomadas de corrente exclusivas no jargo da NBR 5410, tomadas de uso especfico , como o caso, entre os aparelhos eletrodomsticos, de condicionador de ar tipo janela e, entre os eletroprofissionais, de estufas e exaustores. Ou, ainda, atravs de caixas de derivao exclusivas caso tpico de chuveiros e torneiras eltricas que, para efeito de projeto, podem ser consideradas tomadas de uso especfico. Em geral, os equipamentos de utilizao estacionrios, como copiadoras, microcomputadores e geladeiras, so ligados a tomadas de corrente no-exclusivas, de uso geral, a menos que, quando da elaborao do projeto, exista um layout preestabelecido. Nesse caso, as tomadas sero de uso especfico. Por sua vez, os equipamentos de utilizao portteis e manuais so ligados, naturalmente, a tomadas de uso geral. Quadros de distribuio destinam-se a receber energia de uma ou mais alimentaes e distribu-la a um ou mais circuitos, podendo tambm desempenhar funes de proteo, seccionamento, comando e/ou medio. Trata-se, como se v, de um conceito amplo que abrange quadros de luz, painis de fora, centros de medio e CCMs (centros de comandos de motores), entre outros equipamentos.

Definies e conceitos (III): isolao, choques, aterramentosolao o material isolante ou o conjunto de materiais isolantes utilizados para isolar eletricamente, isto , impedir a circulao de corrente entre partes condutoras. Trata-se de um conceito estritamente qualitativo (a isolao de um equipamento, uma isolao de PVC, etc.).

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Isolamento o conjunto das propriedades adquiridas por um corpo condutor, decorrentes de sua isolao. Tem o sentido quantitativo e seu uso est sempre associado idia de valor, por vezes at implicitamente (resistncia de isolamento, isolamento para baixa tenso, isolamento para 0,6/1 kV). Quando uma isolao perde sua propriedade de isolar, falamos em falha de isolamento. Choque eltrico o efeito patofisiolgico resultante da passagem de uma corrente eltrica, a chamada corrente de choque, atravs do corpo de uma pessoa ou de um animal. Eletrocusso o choque eltrico fatal. No estudo da proteo contra choques eltricos devemos considerar trs elementos fundamentais: G Parte viva condutor ou parte condutora a ser energizada em condies de uso normal, incluindo o condutor neutro, mas, por conveno, excluindo o condutor PEN que exerce a dupla funo de neutro (N) e de condutor de proteo (PE), sendo PEN = PE + N. G Massa (ou parte condutiva exposta) parte condutiva que pode ser tocada e que normalmente no viva, mas pode tornar-se viva em condies de falta, isto , de falha de isolamento. Um invlucro metlico de um equipamento eltrico o exemplo tpico de massa. G Elemento condutivo estranho ( instalao) no faz parte da instalao eltrica, mas pode nela introduzir um potencial, geralmente o da terra. o caso dos elementos metlicos usados na construo de edificaes, das canalizaes metlicas de gs, gua, ar condicionado, aquecimento, etc., bem como dos pisos e paredes no-isolantes. Numa instalao, os choques eltricos podem provir de dois tipos de contatos: G contato direto: contato de pessoas ou animais com partes vivas sob tenso; e G contato indireto: contato de pessoas ou animais com uma massa que ficou sob tenso em condies de falta (falha de isolamento). Um aterramento uma ligao intencional com a terra, realizada por um condutor ou por um conjunto de condutores enterrados no solo, que constituem o eletrodo de aterramento. Este pode ser constitudo por uma simples haste vertical, por um conjunto de hastes interligadas ou pelas armaduras de concreto das fundaes de uma edificao. A regio do solo formada por pontos suficientemente distantes do eletrodo e cujo potencial considerado igual a zero, a terra de referncia.

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Falta,falha e defeito

Definies (IV): faltas, sobrecorrentes e sobretensesma falta eltrica o contato ou arco acidental entre partes vivas sob potenciais diferentes, entre parte viva e a terra ou entre parte viva e massa (falta para a terra ou falta para massa), num circuito ou equipamento eltrico energizado. As faltas so causadas, via de regra, por falhas de isolamento entre as partes, podendo a impedncia entre elas ser considervel ou desprezvel (falta direta). Um curto-circuito uma ligao intencional ou acidental entre dois ou mais pontos de um circuito atravs de uma impedncia desprezvel. Logo, um curto-circuito acidental uma falta direta. A capacidade de conduo de corrente de um condutor a corrente mxima que pode ser por ele conduzida continuamente, em condies especificadas, sem que sua temperatura em regime permanente ultrapasse um valor predeterminado. A corrente de projeto a corrente prevista para ser transportada pelo circuito durante seu funcionamento normal. A corrente de fuga, como conceito geral, a corrente de conduo que, devido imperfeio na isolao, percorre um caminho diferente do previsto. Na prtica, no existe uma isolao perfeita e, portanto, sempre existe corrente de fuga. Em particular, a corrente de fuga de uma instalao a corrente que, na ausncia de falta, flui para a terra ou para elementos condutivos estranhos instalao. Uma sobrecorrente uma corrente que excede um valor nominal. Para condutores, o valor nominal considerado a capacidade de conduo de corrente. Nas instalaes eltricas, as sobrecorrentes podem ser de dois tipos: G corrente de sobrecarga: sobrecorrente em um circuito sem que haja falta eltrica; e G corrente de falta: corrente que, num circuito ou num equipamento, flui de um condutor para outro e/ou para a terra (ou para a massa), no caso de uma falta. A corrente de curto-circuito, um caso particular da corrente de falta, a sobrecorrente que resulta de uma falta direta entre condutores vivos sob potenciais diferentes em funcionamento normal. Por essa definio, s poderiam ser chamadas de correntes de curto-circuito aquelas resultantes de faltas diretas entre condutores de fase e/ou entre condu-

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Os termos falha e defeito no devem ser usados no lugar de "falta", cuja definio apresentada no artigo. Falha significa o trmino da capacidade de desempenhar a funo requerida. o caso, por exemplo, de um dispositivo automtico que no atua mais nas condies em que deveria ou de uma isolao que perdeu sua capacidade de isolamento. Defeito uma alterao fsica que prejudica a segurana e/ou o funcionamento de um componente. , por exemplo, o caso de um disjuntor com a caixa moldada rachada ou de um cabo cuja isolao foi "machucada", durante o puxamento, nas rebarbas de uma caixa de passagem. Observe-se que um defeito pode dar origem a uma falha e esta a uma falta, como pode ocorrer com um cabo cuja isolao esteja defeituosa. tor(es) de fase e o condutor neutro. A corrente diferencial-residual (iDR) de um circuito a soma algbrica dos valores instantneos das correntes que percorrem todos os condutores vivos do circuito, em um dado ponto. Assim, por exemplo, num circuito trifsico com neutro, temos: iDR = i1 + i2 + i3 + iN Na ausncia de fuga ou de falta para a terra, iDR igual a zero; caso contrrio (havendo corrente de fuga e/ou corrente de falta para terra), iDR ser diferente de zero.

Sobretenses e surtosUma sobretenso definida como uma tenso cujo valor de crista maior do que o valor de crista correspondente tenso mxima de um sistema ou equipamento eltrico. Nas instalaes eltricas, as sobretenses consideradas so: G as de origem atmosfrica, transitrias, transmitidas pela rede de distribuio que alimenta a instalao; G as de manobra, transitrias, provocadas por equipamentos da prpria instalao ou a ela ligados; e G as decorrentes de faltas para terra numa instalao de tenso mais elevada que alimenta a instalao considerada. Um surto uma onda transitria de tenso, corrente ou potncia, caracterizada por elevada taxa de variao e que se

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propaga ao longo de um sistema eltrico. Em geral, o termo utilizado referindo-se tenso e corrente. Define-se: G surto atmosfrico como o surto de tenso provocado por uma descarga atmosfrica; e G surto de manobra como o surto de tenso provocado pela operao de um dispositivo de manobra. Um impulso, de corrente ou de tenso, um transitrio produzido em laboratrio para efeito de ensaio dos componentes de uma instalao.

Definies (V): circuitos, diviso da instalao e nmero de pontosodemos definir circuito (eltrico) de uma instalao como o conjunto de componentes da instalao alimentados a partir da mesma origem e protegidos contra sobrecorrentes pelos mesmos dispositivos de proteo. Assim, um circuito compreende, no caso mais geral, alm dos condutores, todos os dispositivos neles ligados, como os de proteo, comando e manobra e, se for o caso, as tomadas de corrente, no incluindo os equipamentos de utilizao alimentados. Sua caracterstica essencial a proteo dos condutores contra sobrecorrentes. Os condutores podem eventualmente no possuir a mesma seo nominal ao longo do circuito, desde que os dispositivos de proteo sejam selecionados para proteger os condutores de menor seo. Numa instalao de baixa tenso, podemos distinguir dois tipos de circuitos: o circuito de distribuio, que alimenta um ou mais quadros de distribuio; e o circuito terminal, que ligado diretamente a equipamentos de utilizao e/ou a tomadas de corrente. Um quadro de distribuio de onde s partem circuitos terminais, pode ser chamado de quadro de distribuio terminal ou, simplesmente, quadro terminal. A NBR 5410 prescreve que uma instalao deve ser dividida, de acordo com suas necessidades, em vrios circuitos (terminais e, em muitos casos, de distribuio), sendo que cada circuito deve ser concebido de forma a poder ser seccionado sem risco de realimentao inadvertida, atravs de outro circuito. A previso de vrios circuitos permite: G limitar as conseqncias de uma falta, que provocar apenas o seccionamento do circuito atingido, sem prejuzos a outras partes da instalao;

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facilitar as verificaes e os ensaios que se faam necessrios; e G realizar manutenes e eventuais ampliaes, sem afetar outras partes da instalao. A norma impe que os circuitos terminais sejam individualizados pela funo dos equipamentos de utilizao alimentados, fazendo com que a instalao seja dividida em diversas categorias de circuitos, cada uma com um ou mais circuitos terminais, dependendo, lgico, do tipo e do tamanho da instalao. De um modo geral, so as seguintes as categorias de circuitos terminais: G circuito de iluminao; G circuitos de tomadas de corrente, de uso geral e/ou de uso especfico; G circuitos para equipamentos (que no aparelhos domsticos) de ar condicionado e/ou de aquecimento ambiental; G circuitos para equipamentos fixos a motor; G circuitos auxiliares de comando e sinalizao. Em geral, um circuito de distribuio alimenta um nico quadro de distribuio. Mas tornam-se cada vez mais freqentes, em instalaes comerciais e industriais, as distribuies com barramentos blindados, servindo a diversos quadros de distribuio. Um circuito terminal pode, em princpio, alimentar diversos equipamentos de utilizao ou tomadas de corrente, que designamos, de modo genrico, de pontos de utilizao. Desde que o circuito seja corretamente dimensionado no existe, tecnicamente falando, qualquer limitao quanto ao nmero de pontos de utilizao, devendo-se apenas observar a compatibilidade entre a seo dos condutores e as dimenses dos terminais de ligao dos equipamentos ou das tomadas alimentadas. No entanto, conveniente, por razes prticas e mesmo de segurana, que no se tenha um nmero excessivo de pontos num circuito terminal. Assim, por exemplo, para uma unidade residencial, o guia da norma francesa NFC 15-100 recomenda um mximo de oito pontos para os circuitos terminais de iluminao e para os de tomada de corrente. A NBR 5410 impe, para as unidades residenciais e acomodaes (quartos e apartamentos) de hotis, motis e similares, circuitos independentes para cada equipamento com corrente nominal superior a 10 A (1270 VA em 127 V ou 2200 VA em 220 V), isto , circuitos individuais, com um nico ponto, para tais equipamentos. A propsito, bom lembrar que a NBR 5410 impe ainda circuitos distintos para pontos de iluminao e para tomadas de corrente. Quer dizer, no possvel incluir, num mesmo circuito, pontos de iluminao e tomadas de corrente. O objetivo principal dessa prescrio evitar que um problema (por exemplo, uma falta) numa tomada de corrente, que provoque a atuao da proteo do circuito e/ou exija para seu reparo o desligamento do circuito, deixe sem iluminao um determinado setor.G

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INFLUNCIAS EXTERNAS

Influncias externas definem seleo de medidas e dos componentes . . .26 Influncias externas e graus de proteo................................................

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Os graus de proteo IP exigidos em cada local Graus de proteo contra impactos

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Influncias externas definem seleo de medidas e dos componentesinstalao no pode ser dissociada do ambiente em que se encontra. Esse ambiente, no sendo ideal, introduz riscos maiores ou menores segurana das pessoas e ao desempenho dos componentes da instalao. Conseqentemente, as condies do ambiente devem ser consideradas na definio das medidas para garantir segurana e das caractersticas exigveis dos componentes, para que tenham um desempenho satisfatrio. Essas condies constituem as chamadas influncias externas. A NBR 5410 elenca e classifica um grande nmero de influncias externas. Nessa classificao usado um cdigo composto de duas letras seguidas de um algarismo. A letra inicial, limitada s trs primeiras do alfabeto, designa a categoria geral de influncia externa. So, portanto, trs categorias gerais de influncias externas: A = meio ambiente; B = utilizao; C = construo dos prdios. A segunda letra indica o tipo ou natureza de influncia externa. No caso da categoria meio ambiente, por exemplo, so relacionados 12 tipos de influncias externas: AA = temperatura ambiente; AC = altitude; AD = presena de gua; AE = presena de corpos slidos; AF = presena de substncias corrosivas ou poluentes; AG = choques mecnicos; AH = vibraes; AK = presena de flora e mofo; AL = presena de fauna; AM = influncias eletromagnticas, eletrostticas ou ionizantes; AN = radiaes solares; e

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AQ = raios. Na categoria utilizao (primeira letra B) so identificados cinco tipos de influncias externas: BA = competncia das pessoas; BB = resistncia eltrica do corpo humano; BC = contato das pessoas com o potencial da terra; BD = condies de fuga das pessoas em emergncias; e BE = natureza dos materiais processados ou armazenados. Na categoria construo dos prdios (letra inicial C), por fim, so elencados dois tipos de influncias externas: CA = materiais de construo; e CB = estrutura dos prdios. O algarismo final que completa o cdigo das influncias externas uma medida do grau de severidade com que um determinado tipo de influncia externa existe ou se faz presente. Enfim, com o cdigo completo (duas letras e um algarismo) fica perfeitamente definida uma classe ou condio de influncia externa. Por exemplo, a norma prev quatro condies ou classes de choques mecnicos (AG) cuja severidade, conforme mencionado, cresce com o nmero: AG1 = fracos; AG2 = mdios; AG3 = significativos; e AG4 = muito significativos. Uma condio de influncia externa ou, mais comumente, uma combinao de condies, s vezes fator decisivo na definio da medida de proteco a ser adotada. Tanto que a NBR 5410 dedica um tpico especfico a essa questo. Trata-se do captulo 5.8: Seleo das medidas de proteo em funo das influncias externas. A se constata, por exemplo, que o uso de obstculos ou a colocao fora de alcance s so aceitas como medidas de proteo contra contatos acidentais com partes vivas e em condies especificadas em locais BA4 ou BA5, ou seja, em locais acessveis apenas a pessoas advertidas (BA4) ou qualificadas (BA5). A se constata, tambm, que numa edificao ou local BD3, isto , cujas condies para a fuga das pessoas em emergncias so incmodas, devido alta densidade de ocupao (caso, por exemplo, de teatros e cinemas), todos os componentes da instalao eltrica aparentes devem ser em material no-propagante de chama e com baixa emisso de fumaa e gases txicos. Alm de orientar, como se viu, a aplicao de medidas de proteo contra choques e contra incndios, as influncias externas tambm pesam diretamente na seleo e instalao dos componentes, o que inclui as linhas eltricas. do que tratam, expressamente, as tabelas 27 e 29 da NBR 5410 a primeira enfocando a seleo de componentes em geral e a segunda especificamente de linhas eltricas. Apenas para ilustrar, pode-se citar, neste ltimo caso, o

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exemplo de uma instalao sujeita presena significativa de agentes corrosivos ou poluentes de origem atmosfrica devido proximidade da orla martima ou de uma indstria qumica ou cimenteira e classificvel, portanto, como AF2 (tabela 5 da NBR 5410). Ora, numa condio de influncia externa AF2, como estabelece a tabela 29 da norma, s podem ser utilizados condutores isolados (desprovidos de cobertura) se envolvidos por eletroduto que apresente resistncia adequada aos agentes presentes; e em linhas com cabos uni ou multipolares expostas deve ser dada preferncia aos com cobertura de EPR ou XLPE, materiais mais resistentes aos agentes qumicos e atmosfricos. Conhecendo-se as influncias externas que imperam num local, a adequao necessria dos componentes da instalao pauta-se por informaes que o fabricante do componente deve fornecer enfim, pelas caractersticas de desempenho e resistncia do componente s influncias externas pertinentes, cabendo ao projetista a previso de medidas compensatrias, durante a instalao, sempre que esta ou

aquela caracterstica do componente no preencher de forma satisfatria a condio de influncia externa correspondente. Boa parte dessas caractersticas a serem informadas integra a normalizao do produto e/ou a ficha de ensaios especficos a que foi submetido. Incluem-se a, notadamente, dados definidores do comportamento do produto em matria de temperatura ambiente (AA), fogo, corroso (AF) e resistncia mecnica (AG). Outras caractersticas, mais exatamente aquelas associadas s influncias externas AD (presena de gua), AE (presena de corpos slidos) e BA (competncia das pessoas), so de indicao virtualmente compulsria para o fabricante, tendo em vista a existncia de uma normalizao consagrada cobrindo esses aspectos e aplicvel a uma gama ilimitada de produtos. Trata-se dos conhecidos ndices de proteo IP. O prximo artigo explica os graus de proteo IP e o artigo seguinte indica, para uma srie de locais, o grau IP a ser adotado em cada um.

Influncias externas e graus de proteo

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m dos pilares da NBR 5410 a classificao das chamadas influncias externas, que orienta as tarefas de seleo e instalao dos componentes alm de definir, em vrios casos, as medidas de proteo exigidas ou admitidas. Infelizmente, na prtica, essa orientao, que impe compatibilidade entre as caractersticas construtivas do componente e o ambiente onde ser instalado, no tem sido muito respeitada. Um exemplo corriqueiro o emprego de materiais sem o grau de proteo adequado como caso sobejamente conhecido de tomadas, interruptores ou luminrias concebidas para uso interno instaladas em reas externas. Em particular, a questo do grau de proteo chama a ateno porque tratada com clareza pela norma e tambm o tipo de informao que os fabricantes de material eltrico costumam fornecer. Assim, o profissional de instalaes encontra, na norma de instalaes, orientao sobre o grau de proteo que determinado local impe aos componentes a serem nele utilizados e, na literatura do fabri-

cante, a especificao do grau de proteo caracterstico desta ou daquela linha de componentes. Portanto, bastaria to-somente conferir ambos. H uma norma internacional, a IEC 60529, Degrees of protection provided by enclosures (IP Code), que define os graus de proteo providos por invlucros, classificando-os com os conhecidos ndices IP (International Protection Code). O relacionamento desses ndices com a norma de instalaes se d, diretamente, atravs das influncias externas AD (presena de gua), AE (presena de corpos slidos) e BA (competncia das pessoas) podendo suas implicaes se estenderem, indiretamente, a outros tipos de influncias externas. A IEC 60529 no s define os graus de proteo como especifica os ensaios que os invlucros devem satisfazer para enquadramento neste ou naquele ndice. O invlucro tanto pode ser o de um equipamento pronto para uso quanto um invlucro puro e simples como as caixas, dos mais diversos tipos, disponveis para o alojamento de componentes e equipamentos, a realizao de conexes e derivaes ou a montagem de quadros eltricos. Quer dizer: o invlucro de que trata a norma tanto pode ser a carcaa de um produto quanto invlucros vazios caixas, condutos, etc. , utilizveis inclusive em aplicaes no-eltricas. A classificao IP constituda das letras IP seguidas por dois algarismos e, conforme o caso, por mais uma ou duas letras (ver figura 1). O primeiro algarismo ganhou, desde a edio 1989 da

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O usurio da instalao uma das influncias externas. Assim, em locais acessveis apenas a pessoas advertidas ou qualificadas (BA4 e BA5, na classificao da NBR 5410), admitemse at mesmo componentes sem proteo contra contatos acidentais com partes vivas; mas em locais residenciais e anlogos, a norma exige componentes com grau de proteo no mnimo IP2X

IEC 60529, um duplo significado. Tradicionalmente, ele indica a proteo que o invlucro oferece contra a penetrao de corpos ou objetos slidos estranhos, isto , o tipo de barreira que o invlucro proporciona, ao equipamento montado em seu interior, contra o ingresso de materiais es-

tranhos como ferramentas, pontas de fio, poeiras nocivas, etc. O segundo significado, mais recente, traduz a proteo que o invlucro oferece, ao usurio, contra contatos acidentais com partes internas perigosas, seja o perigo eltrico (partes vivas), seja de outra natureza (por exemplo, lminas rotativas). O segundo algarismo identifica a proteo que o invlucro proporciona, ao equipamento no seu interior, contra o ingresso prejudicial de lquidos, mais exatamente de gua. A norma prev o uso da letra X no lugar de qualquer dos dois algarismos quando a proteo correspondente no for pertinente (no aplicvel). Vejamos agora as duas letras finais previstas na IEC 60529. A norma qualifica a primeira de letra adicional e a segunda de letra suplementar. A letra adicional trata tambm do segundo significado que se atribuiu ao primeiro algarismo dos cdigos IP, isto , de proteo das pessoas contra contatos acidentais com partes perigosas no interior do invlucro. No se trata de redundncia, mas sim da previso de que certas solues, em matria de invlucro, podem apresentar determinado grau de proteo contra penetrao de corpos slidos estranhos, cuja indicao continuaria delegada ao

Divulgao

Fig. 1 Significado do cdigo IP

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to/invlucro torna-se IP1XC ou IP1XD. Tambm aqui, se for necessria a indicao do grau de proteo contra contato com elementos perigosos mas a proteo contra o ingresso de corpos slidos no for pertinente ou aplicvel, informa-se a letra adicional e o primeiro algarismo caracterstico torna-se X por exemplo, IPXXB. O exemplo mais comum de inobservncia das regras da NBR 5410 relativas s inPor fim, a ltima letra, ou letra sufluncias externas o emprego, em reas externas, de materiais concebidos para plementar, acrescenta informaes uso interno. No jardim ou no quintal de uma residncia, por exemplo, os componentes devem ter grau de proteo IPX4, como a tomada da foto da esquerda, ou mesgerais ao ndice IP: a de que se trata mo IPX5, como a caixa da direita. de equipamento de alta tenso (letra primeiro algarismo caracterstico, mas um grau de proteH); de equipamento de uso mvel ou rotativo, e como o contra contatos acidentais efetivamente superior tal ensaiado em movimento (letra M); de equipamento quele que caberia ento letra adicional informar. ensaiado em condies estacionrias (letra S); ou de Exemplo: imaginemos um invlucro com orifcio ou equipamento concebido para condies atmosfricas abertura tal que o enquadramento resultante fosse IP1X especificadas, geralmente acordadas entre fabricante e (note-se que aberturas podem ser mesmo uma necessidausurio (letra W). de, para fins de ventilao ou drenagem). Mas imagineAlm de mostrar o significado dos algarismos e letras mos, tambm, que o fabricante ou montador fixe, no intedo cdigo IP, a figura 1 inclui algumas informaes sobre rior do invlucro, uma barreira entre a abertura e a parte os ensaios respectivos, embutidas nos desenhos que a perigosa. Assim, com a barreira interna, o equipamenacompanham.

Divulgao

Os graus de proteo IP exigidos em cada localomo salientado nos artigos anteriores desta seo dedicada s influncias externas, importante atentar para que os componentes da instalao sejam de construo compatvel com as influncias a que estaro submetidos, destacando-se, em particular, a necessidade de o componente apresentar o adequado grau de proteo IP. A tabela I, alinhada com a tabela 27 da NBR 5410, apresenta as influncias externas AD (presena de gua) e AE (presena de corpos slidos) e os graus de proteo IP exigidos em cada uma. J a tabela II lista uma srie de locais indicando direta-

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mente o grau IP que os componentes da instalao neles situados devem apresentar. claro que essa exigncia do grau de proteo se aplica, mais nitidamente, aos componentes aparentes, isto , a todo componente que no seja objeto de embutimento (devendo tambm os embutidos serem adequados ao dos materiais e s solicitaes envolvidas no embutimento). Isso inclui, para ficar nos exemplos mais notrios, condutos, caixas, tomadas, interruptores e equipamentos de utilizao luminrias, motores, etc. As indicaes da tabela II foram extradas da normalizao francesa, mais exatamente do guia prtico UTE C 15 103.31

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A indicao de mais de um ndice IP para um mesmo local significa que o ndice a ser efetivamente adotado depende da avaliao das condies reais do local.

LocalLocais sanitrios de uso coletivoreas contendo ducha ou chuveiro Volume 0 Volume 1 Volume 2 Volume 3 Lavabos coletivos Lavabos individuais Mictrios WCs com bacia sanitria convencional WCs com bacia sanitria turca

Grau IP

Tab. II Graus de proteo IP de acordo com o localLocalLocais domsticos e anlogosBanheiro Volume 0 Volume 1 Volume 2 Volume 3 Copa Cozinha Dormitrio Garagem Jardim, quintal Lavabo Lavanderia Piscina (ao tempo) Volume 0 Volume 1 Volume 2 Poro Sala Terrao (coberto) 27 24, 25 24 21 21 21 20 21 24, 25 21 24 28 24 24 21 20 21

Grau IP

27 25 25 25 23 21 21 21 23

Edificaes de uso coletivoEscritrios Bibliotecas Salas de arquivo Salas de mecanografia, de mquinas contbeis Salas de desenho Salas de reprografia Salas de telefonia Salas de guichs Estabelecimentos de ensino, exceto seus laboratrios Salas de restaurantes e cantinas Grandes cozinhas Alojamentos coletivos e dormitrios Salas de esporte Casernas Sales de baile Salas de reunio Salas de espera Consultrios mdicos, no incluindo equipamentos especficos Salas de exposio 20 20 20 20 20 20 20 20 20, 21 21 35 20 21 21 20 20 20 20 20

Locais tcnicosAcumuladores (salas de) Bombas d'gua (casas de) Cmaras frigorficas Garagens (servindo exclusivamente para o estacionamento de veculos) de rea no superior a 100 m2 Laboratrios Mquinas (casas de) Oficinas Salas de controle Servio eltrico 03 23 33

21 21, 23 31 21, 23 20 00

Locais de atividades agropecuriasAdubos (depsitos de) lcool (entrepostos de) reas de lavagem reas de ordenha Cavalarias Celeiros Chiqueiros Currais (fechados) Debulha de cereais Estbulos Estufas Feno (paiis de) Forragem (armazns de) Galinheiros Lenheiros 50, 60 23 24 25 45 50, 60 45 24 50, 60 45 23 50, 60 50, 60 45 30

Garagens e parques de estacionamento cobertos com rea superior a 100 m2reas de estacionamento reas de lavagem reas de segurana interiores exteriores reas de lubrificao reas de recarga de baterias Oficinas 21 25 21 24 23 23 21

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LocalPalha (paiis de) Ptios Silos de cereais

Grau IP50, 60 25 50, 60

LocalMarcenarias Matrias plsticas (fabricao) Metais (tratamento de) Munies (depsito de) Nquel (tratamento dos minrios) Olarias leos vegetais (extrao) Panificaes Papel (entrepostos) Papel (fbricas) Papelo (fabricao) Pasta de papel (preparao) Pedreiras Peles Perfumes (fabricao e depsitos) Ps (fbrica) Produtos qumicos (fabricao) Refinarias de petrleo Salsicharias Saponceos (fabricao) Sedas (fabricao) Serralherias Serrarias Soda (fabricao, depsitos) Txteis, tecidos (fabricao) Tintas (fabricao, depsitos) Tinturarias Usinas de acar Vernizes (fabricao e aplicao) Vidros (fabricao) Zinco (trabalhos com)

Grau IP50, 60 51, 61 31, 33 33 33 53, 54, 63, 64 31 50, 60 31 33, 34 33 34 55, 65 50, 60 31 55, 65 30, 50, 60 34 24, 25 31 50, 60 30 50, 60 33 51, 61 33 35 55, 65 33 33 31

Estabelecimentos industriaisAbatedouros 55, 65 cidos (fabricao e depsito) 33 Acumuladores (fabricao) 33 lcool (fabricao e armazenamento) 33 Alumnio (fabricao e depsito) 51, 53, 61, 63 Asfalto, betume (depsitos) 53, 63 Borracha (fabricao, transformao) 54, 64 Cal 50, 60 Caldeiraria 30 Carboneto (fabricao e depsito) 51, 61 Cartuchos (fabricao) 53, 63 Carvo (entrepostos) 53, 63 Celulose (fabricao) 34 Cervejarias 24 Cimento (fabricao) 50, 60 Cloro (fbrica e depsitos) 33 Cobre (tratamento dos minrios) 31 Colas (fabricao) 33 Combustveis lquidos (depsitos) 31, 33 Coquerias 53, 63 Couro (fabricao, depsitos) 31 Cromagem 33 Curtumes 35 Decapagem 54, 64 Destilarias 33 Detergentes (fabricao dos produtos) 53, 63 Eletrlise 03 Enxofre (tratamento) 51, 61 Explosivos (fabricao e depsitos) 55, 65 Ferro (fabricao e tratamento) 51, 61 Fertilizantes (fabricao e depsitos) 53, 63 Fiaes 50, 60 Gs (usinas e depsitos) 31 Gesso (triturao e depsitos) 50, 60 Grficas 20 Gros e sementes (venda de) 50, 60 Gravao de metais 33 Hidrocarbonetos (fabricao) 33, 34 Ls (tratamento) 50, 60 Laticnios 25 Lavanderias 24, 25 Licores (fabricao) 21 Linhas de engarrafamento/envasamento 35 Lquidos halogenados (emprego) 21 Lquidos inflamveis (depsitos, oficinas onde se emprega) 21 Lixo domstico (tratamento) 53, 54, 63, 64 Madeira (trabalhos de) 50, 60 Magnsio (fabricao, trabalho e depsitos) 31

Locais de afluncia de pblicoEstruturas inflveis Ginsios esportivos cobertos Locais ao tempo Parques de estacionamento cobertos Outros locais* 44 21 25 21 20

Locais comerciais e anexosAougue rea de vendas cmara fria Drogaria, perfumaria (depsitos) Exposio, galeria de arte Floricultura Fotografia (laboratrio) Frutas, legumes Livraria, papelaria Lavanderia Lojas de ferragens Marcenaria Mecnica, autopeas, acessrios Mveis (exposio e vendas) 24 23 33 20 24 23 24 20 24 20 50, 60 20 20

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Influncias ExternasGuia EM da NBR5410

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LocalPadaria, confeitaria rea de produo rea de vendas Peixaria Sapataria Tapearia Tinturaria Vidraaria

Grau IP50, 60 20 25 20 50, 60 23 20

* Salas de audio, de conferncia e de espetculos; magazines, centros comerciais; restaurantes, bares e hotis; sales de dana e de jogos; estabelecimentos de ensino, colnias de frias; bibliotecas, centros de documentao; locais de exposio e de cultos; bancos e locais administrativos.

Graus de proteo contra impactosomo explicado nos artigos anteriores, os graus de proteo IP objeto da norma internacional IEC 60529 identificam, atravs de uma combinao de algarismos e letras, a proteo que o invlucro oferece 1) contra o ingresso de corpos slidos estranhos e contra acesso a partes perigosas e 2) contra a penetrao de gua. Inspirada no exemplo da IEC 60529, e visando preencher uma lacuna no coberta pelo documento, h tambm uma norma internacional, embora de mbito menor, europia, que define um cdigo semelhante destinado a retratar o grau de proteo oferecido pelo invlucro contra impactos mecnicos externos, especificando tambm os ensaios pertinentes. A norma em questo a EN 50102, Degrees of protection provided by enclosures for electrical equipment against external mechanical impacts (IK code), e o cdigo constitu-

C

do pelas letras IK seguidas de dois algarismos, de 00 a 10. A tabela I traz os onze graus de proteo IK previstos na norma, juntamente com a energia de impacto correspondente a cada um. Os ensaios devem ser efetuados por martelos, que podem ser de trs tipos: martelo pendular, aplicvel a todos os graus de proteo; martelo de mola, para os graus IK 01 a IK07; e martelo de queda livre, para os graus IK 07 a IK 10. Note-se, como curiosidade, que o grau IK 07 o nico que pode ser avaliado com qualquer dos trs martelos de pndulo, de mola ou de queda livre. E que a energia de 2 J especificada para o mesmo IK 07 corresponde, por exemplo, a um martelo de 0,5 kg caindo de 0,40 m. Abaixo do IK 07 pode ser usado o martelo de pndulo ou de mola; e, acima, o de pndulo ou o de queda livre. Quando submetido ao(s) ensaio(s) previsto(s) na norma, o equipamento ou, mais precisamente, seu invlucro deve suportar a energia de impacto definida sem que isso afete sua segurana eltrica, sua segurana mecnica e sua funo bsica. Usando como exemplo uma luminria, isso significa, na prtica, que aps suportar o impacto, a luminria pode ter seu corpo e seu refletor deformados, mas no a quebra da lmpada, que uma situao eltrica insegura; e a luminria tambm no pode ter sua classificao IP comprometida. Explorando um pouco mais o significado prtico dos graus IK, pode-se dizer que o IK02 corresponderia a uma proteo contra impactos mecnicos normal; IK04 a uma proteo extra; IK07 a uma proteo reforada; IK08 de um produto proteTab. I Graus de proteo IK (cf. EN 50102) gido contra vandalismo; e IK10 de um produto resisEnergia de Grau de proteo IK impacto (J) tente a vandalismo. No possvel e nem tecnicamente 0 00 correto apresentar algum pro0,15 01 duto como sendo prova de 0,20 02 0,35 03 vandalismo. A rigor, no 0,50 04 existe tal produto. 0,70 05 Est prevista para 2002 a 1 06 publicao de uma norma IEC 2 07 baseada na EN 50102. E j 5 08 tem nmero previamente defi10 09 20 10 nido: IEC 62262.

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PROTEO CONTRA CHOQUES ELTRICOS

Proteo contra choques: conceitos

.........................................................

40 44 44

Ligao eqipotencial: conexo das tubulaes TN,TT e IT: sobrecorrente ou dispositivo DR?

......................................

...........................................

Seccionamento automtico(I): para comear, eqipotencializao . . . . . . . . . .47 Seccionamento automtico(II): uso de dispositivo DR.............................

49

Seccionamento automtico(III): uso de dispositivo a sobrecorrente . . . . . . .53 Funcionamento e classificao dos dispositivos DR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63 DRs sem e com fonte auxiliar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .65 Sensibilidade, divisor na aplicao dos dispositivos DR Tipos de faltas detectveis pelos dispositivos DR..........................

66 72 75 81 85

...................................

Curvas de atuao e seletividade dos dispositivos DR DRs: disparos indesejveis e imunidade a transitrios

............................

............................

Entradas, um exemplo prtico da dupla isolao na instalao

..............

Separao eltrica e sistemas isolados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .93 Separao eltrica: o que conta, na prtica Locais de servio eltrico.............................................

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Proteo contra choques eltricosGuia EM da NBR5410

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ser levada em conta; e uma proteo supletiva, que assegure a proteo contra choques eltricos em caso de falha da proteo bsica. Essa proteo supletiva pode ser implementada: G no equipamento ou componente; G na instalao; ou G parte no equipamento, parte na instalao. Deduz-se tambm, do exposto, que a instalao de um equipamento eltrico deve ser compatvel com a proteo contra choques de que ele dotado. Ora, do ponto de viscompreenso dos aspectos conceituais da prota da proteo contra choques eltricos, a normalizao teo contra choques eltricos ponto-chave prev quatro classes de equipamentos: classes 0 (zero), I, para o entendimento das regras pertinentes da II e III. Surgem, assim, diferentes possibilidades de comNBR 5410. binao proteo bsica + proteo supletiva. As mais Assim, a regra fundamental da proteo contra choques comuns so aquelas descritas na tabela I. indistintamente, para produtos e instalaes que Deve-se notar que, na verdade, os conceitos de classe partes vivas perigosas no devem ser acessveis; e 0, classe I, classe II e classe III no so aplicveis nica e partes condutivas acessveis (massas) no devem exclusivamente a equipamentos eltricos, no sentido esoferecer perigo, seja em condies normais, seja, em trito do termo (isto , a equipamentos de utilizao, como particular, em caso de alguma falha que as tornem aciaparelhos eletrodomsticos, por exemplo), mas tambm a dentalmente vivas. componentes e a disposies ou solues construtivas na Observe-se que na expresso parte condutiva acessvel instalao. Um bom exemplo o da classe II: podemos o termo condutiva significa de material condutor; partanto ter equipamentos prontos de fbrica classe II, como tes normalmente destinadas a conduzir corrente so desigso as ferramentas eltricas com dupla isolao, quanto nadas partes vivas. Note-se, tambm, que a questo da arranjos construtivos conceitualmente classe II, como seacessibilidade tem um tratamento diferenciado, nas normas, ria o caso de uma linha eltrica constituda de condutores dependendo do usurio do produto ou instalao, se uma isolados em eletroduto isolante. Aqui, temos um produto pessoa comum ou uma pessoa tecnicamente esclarecida. pronto de fbrica apenas com isolao bsica, o conduDa regra fundamental exposta conclui-se, portanto, tor isolado, que, associado a um outro componente da insque a proteo contra choques eltricos deve ser garantitalao, o eletroduto isolante, resulta numa soluo equida atravs de duas disposies protetoras, ou duas linhas valente classe II. Outro exemplo o da classe III, que de defesa, quais sejam: sinnimo de extrabaixa tenso de segurana, ou vice-versa: na maioria dos casos, difcil at mesmo avaliar, num uma proteo bsica, que assegura a proteo contra sistema SELV (sigla em ingls adotada pela norma para choques eltricos em condies normais, mas que susidentificar a extrabaixa tenso de segurana), o que do cetvel de falhar, devendo essa possibilidade de falha domnio dos materiais/equipamentos Tab. I - Combinaes mais comuns visando proteo contra choques e o que do domnio da instalao. eltricos (equipamento + instalao, ou s equipamento) Como previsto, tendo em mente a Classes de Proteo bsica Proteo supletiva combinao proteo bsica + proequipamentos/ teo supletiva, que traduz o esprito componentes da proteo contra choques consaIsolao bsica Ambiente (locais no-condutores) grado pela normalizao internacioClasse 0 nal, fica mais fcil compreender as Separao eltrica (um nico equipamento alimentado) regras pertinentes da NBR 5410. Isolao bsica Eqipotencializao de Seccionamento automtico Classe I Mas convm ainda trocar em midos proteo da alimentao alguns conceitos e definies relativos matria, a maioria dos quais fiIsolao bsica Isolao suplementar Classe II gura, explcita ou implicitamente, na Isolao reforada ou disposies construtivas equivalentes tabela I. Limitao da Separao de proteo de outros circuitos e separao Classe III Isolao bsica Isolao aplicatenso bsica da terra da s partes vivas, destinada a assegu-

Proteo contra choques: conceitos

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rar proteo bsica contra choques eltricos. Ela no inclui, necessariamente, a isolao utilizada exclusivamente para fins funcionais. Isolao suplementar Isolao independente e adicional isolao bsica, destinada a assegurar proteo contra choques eltricos em caso de falha da isolao bsica (ou seja, assegurar proteo supletiva). Dupla isolao Isolao compreendendo, ao mesmo tempo, uma isolao bsica e uma isolao suplementar. Isolao reforada Isolao nica, aplicada s partes vivas, que assegura um grau de proteo contra choques eltricos equivalente ao da dupla isolao. A expresso isolao nica no implica que a isolao deva constituir uma pea homognea. Ela pode comportar diversas camadas impossveis de serem ensaiadas isoladamente, como isolao bsica ou como isolao suplementar. Eqipotencializao de proteo Num equipamento, significa que as partes que compem a massa do equipamento (j que raramente a massa uma pea nica) devem constituir um conjunto eqipotencial, provido, ademais, de meios para conexo a um condutor de proteo externo. Note-se que, por definio, compem a massa do equipamento todas as partes condutivas (de material condutor!) que podem ser tocadas e que no so normalmente vivas, mas que podem se tornar vivas em caso de falta. Deve tambm ser integrada a esse conjunto eqipotencial qualquer blindagem de proteo (ver adiante), se existente. uma exigncia que figura nas normas de equipamentos aplicvel, naturalmente, s verses classe I dos equipamentos. Ligao eqipotencial a eqipotencializao de proteo aplicada instalao eltrica (ou parte desta) e a seu ambiente. Seu objetivo evitar diferenas de potencial perigosas entre massas e entre massas e os chamados elementos condutivos estranhos instalao. Separao de proteo Separao entre circuitos por uma proteo bsica e uma proteo supletiva, ou soluo equivalente. Isso significa que o circuito protegido deve ser separado de outros circuitos por qualquer um dos seguintes meios: G isolao bsica mais isolao suplementar, ou seja, dupla isolao; G isolao reforada; G blindagem de proteo; G combinao das possibilidades anteriores. Blindagem de proteo Blindagem condutiva interposta entre as partes vivas perigosas de uma instalao, sistema ou equipamento e a parte (da instalao, sistema ou equipamento) objeto da proteo. A blindagem deve integrar a eqipotencializao do equipamento ou instalao e, portanto, deve dispor de, ou estar ligada a, meios de conexo ao condutor de proteo. En-

fim, quando uma separao de proteo realizada por meio de blindagem de proteo, os condutores dos circuitos a serem separados devem s-lo, por exemplo, por uma blindagem metlica separada de cada circuito adjacente por uma isolao bsica dimensionada de acordo com a tenso do circuito correspondente, conectada, direta ou indiretamente, a terminal para ligao do condutor de proteo externo, e capaz de suportar as solicitaes trmicas e dinmicas que podem ocorrer em caso de falha de isolamento. Separao bsica a separao entre circuitos provida pela isolao bsica. Por fim, a ttulo de ilustrao, analisemos algumas das medidas de proteo contra choques eltricos previstas na NBR 5410, sob o ngulo dos aspectos conceituais aqui expostos (ver tabela I). 1) A proteo por seccionamento automtico da alimentao (5.1.3.1 da NBR 5410), que pressupe equipamentos/componentes classe I, uma medida em que a proteo bsica provida pela isolao bsica entre partes vivas e partes condutivas acessveis e a proteo supletiva (ou proteo em caso de falta) garantida pela eqipotencializao de proteo, tanto no plano do equipamento (classe I) quanto no plano da instalao, associada ao seccionamento automtico da alimentao. 2) A medida intitulada proteo em locais no-condutores (5.1.3.3 da NBR 5410), na qual se admite o uso de equipamentos/componentes classe 0, comporta uma proteo bsica provida por isolao bsica entre partes vivas e partes condutivas acessveis (a nica proteo de que dispe o equipamento ou componente classe 0) e uma proteo supletiva representada pela exigncia de que o piso e as paredes do local onde sero instalados os equipamentos/componentes classe 0 sejam isolantes. 3) A proteo por SELV (extrabaixa tenso de segurana, 5.1.1.1 da NBR 5410), sinnimo de proteo classe III, implica uma proteo bsica provida pela limitao da tenso do circuito SELV e uma proteo supletiva provida por separao de proteo entre o circuito SELV e outros circuitos e por separao bsica entre o circuito SELV e a terra.

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Ligao eqipotencial: conexo das tubulaeso tratar da chamada ligao eqipotencial principal, a NBR 5410 especifica que tubulaes como as de gua, gs e esgoto, quando metlicas, sejam nela includas. A conexo dessas tubulaes ligao eqipotencial principal deve ser efetuada o mais prximo possvel do ponto em que penetram na edificao. A interligao destes e outros elementos metlicos provenientes do exterior, entre si e a elementos condutivos da prpria edificao, visa evitar, atravs da eqipotencializao, que faltas de origem externa dem margem ao aparecimento de diferenas de potencial perigosas entre elementos condutivos do interior da edificao. uma exigncia clara e categrica da NBR 5410. Uma dvida freqente dos profissionais de instalaes refere-se aos procedimentos para executar a conexo que integrar as canalizaes metlicas, em particular a de gs, ligao eqipotencial principal. De fato, a canalizao de gs merece maiores cuidados e, nesse particular, convm respeitar as seguintes recomendaes, adotadas em vrios pases europeus: G a mudana de materiais, nas conexes, no deve ser efetuada sobre a parede da canalizao, a fim de evitar as corroses provocadas por pares galvnicos; G tratando-se de canalizaes de ao ou cobre, as conexes devem ser constitudas por cintas ou presilhas da mesma natureza da canalizao e montadas sobre esta por soldagem (ao) ou brasagem (cobre); G no caso de canalizao de alumnio, a soluo mais freqente consiste em utilizar uma braadeira de mesma liga, fixada sobre a canalizao por meio de parafusos passantes e porcas em ao inoxidvel. Por outro lado, recomendvel dotar a prpria canalizao de gs de uma luva isolante, prximo ao seu afloramento na edificao (ver figura). Essa luva proteger a rede de distribuio pblica de gs, isolando-a eletricamente da instalao interior da edificao.

Conseqentemente, a eqipotencializao deve ser realizada aps essa luva isolante, ou seja, do lado das instalaes internas da edificao. Alm disso, o trecho de canalizao entre o ponto de penetrao e a luva isolante deve ser isolado de qualquer elemento metlico da edificao; quando a extenso desse trecho exigir que a canalizao seja fixada em um ou mais pontos edificao, deve-se interpor um elemento isolante entre a canalizao e cada uma das fixaes. Convm lembrar que a NBR 5410 probe utilizar as canalizaes de gs, de gua e de outros servios como eletrodo de aterramento (item 6.4.2.2.4).

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Esquema da ligao eqipotencial principal

Outro dado importante a ser mencionado que a NBR 5410 inclui, expressamente, entre os elementos que devem figurar na ligao eqipotencial principal, o eletrodo de aterramento do sistema de proteo contra descargas atmosfricas (pra-raios predial) da edificao e o da antena externa de televiso diretamente ou via eletrodo de aterramento comum, quando de fato o sistema de pra-raios e a antena utilizarem um eletrodo de aterramento comum ao do sistema eltrico.

TN, TT E IT: sobrecorrente ou dispositivo DR?o apresentar os princpios da proteo contra choques eltricos (contatos indiretos) por seccionamento automtico da alimentao, o artigo 5.1.3.1 da NBR 5410 diz que massas devem ser ligadas a

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condutores de proteo, compondo uma rede de aterramento, e que um dispositivo de proteo deve seccionar automaticamente a alimentao do circuito por ele protegido sempre que uma falta entre parte viva e massa der origem a uma tenso de contato perigosa. O tempo mximo admissvel para a consumao desse seccionamento, que antes da ltima edio da norma (1997) era dado em funo da tenso de contato presumida, hoje dado diretamente em funo da tenso faseterra Uo da instalao, nas tabelas 20 e 21 da norma. A primeira, aqui reproduzida como tabela I, vlida para esquemas TN e a segunda para esquemas IT. A edio 1997 tambm tornou mais claro o tipo de dispositivo que deve ser usado na proteo por seccionamento automtico da alimentao dispositivo a sobrecorrente ou dispositivo a corrente diferencial-residual? Essa questo remete, necessariamente, ao exame do esquema de aterramento. Dependendo do esquema de aterramento, apenas um dos dispositivos, ou ambos, podem ser utilizados. No esquema TN-C, o dispositivo capaz de garantir a proteo por seccionamento automtico necessariamente um dispositivo a sobrecorrente, dada a incompatibilidade entre o PEN (condutor reunindo as funes de neutro e de proteo), que constitui o trao caracterstico do esquema TN-C, e o princpio de funcionamento dos dispositivos a corrente diferencial-residual. No esquema TN-S, possvel utilizar tanto o dispos-

itivo a sobrecorrente quanto o dispositivo a corrente diferencial-residual. J no esquema TT, de acordo com a edio 1997, s possvel utilizar, na proteo por seccionamento automtico, dispositivos a corrente diferencial-residual. Quanto ao esquema IT (item 5.1.3.1.6), convm lembrar, inicialmente, que a definio do tipo de dispositivo a mesma aplicvel ao esquema TN ou TT, dependendo da forma como as massas esto aterradas. Quando as massas so aterradas individualmente, ou por grupos, aplicam-se as regras prescritas para o esquema TT portanto, dispositivos DR. Quando todas as massas so interligadas (massas coletivamente aterradas), valem as regras do esquema TN portanto, dispositivo a sobrecorrente ou dispositivo DR. Agora, independentemente do esquema de aterramento, TN, TT ou IT, o uso de proteo DR, mais particularmente de alta sensibilidade (isto , com corrente diferencial-residual nominal I igual ou inferior a 30 mA), tornou-se expressamente obrigatria, com a edio de 1997, nos seguintes casos (artigo 5.1.2.5): a) circuitos que sirvam a pontos situados em locais contendo banheira ou chuveiro; b) circuitos que alimentem tomadas de corrente situadas em reas externas edificao; c) circuitos de tomadas de corrente situadas em reas internas que possam vir a alimentar equipamentos no exterior; e d) circuitos de tomadas de corrente de cozinhas, copas-

Fig.1 Os casos (e excees) em que a norma exige proteo diferencial-residual de alta sensibilidade (IN 30 mA).

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Tab. I Tempos de seccionamento mximos no esquema TN (tabela 20 da NBR 5410)Tenso nominal fase-terra (V) Tempos de seccionamento (s) Situao 1 Situao 2

115,120,127 220 277 100 >400

0,8 0,4 0,4 0,2 0,1

0,35 0,20 0,20 0,05 0,02

Tabela 20 da NBR 5410. Os tempos de seccionamento mximos admissveis so dados agora diretamente em funo da tenso faseterra: na tabela 20, os valores a serem observados nos esquemas TN e, na tabela 21, os valores aplicveis a esquemas IT

cozinhas, lavanderias, reas de servio, garagens e, no geral, de todo local interno molhado em uso normal ou sujeito a lavagens. O documento admite que sejam excludos, na alnea a), os circuitos que alimentem aparelhos de iluminao posicionados a uma altura igual ou superior a 2,50 m; e, na alnea d), as tomadas de corrente claramente destinadas a alimentar refrigeradores e congeladores e que no fiquem diretamente acessveis. O texto conclui o artigo 5.1.2.5 com a observao de que a proteo dos circuitos pode ser realizada individualmente ou por grupos de circuitos. A figura 1 ilustra a exigncia, esclarecendo tambm as excees previstas.

Seccionamento automtico (I): para comear, eqipotencializao

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o artigo anterior, ficou clara a relao entre o tipo de dispositivo a ser usado na proteo contra choques eltricos (contatos indiretos) por seccionamento automtico da alimentao e o esquema de aterramento. No esquema TT, s pode ser usado dispositivo DR. No esquema TN-C, s dispositivo a sobrecorrente. No esquema TN-S, qualquer um dos dois (sobrecorrente ou DR).

E, finalmente, no esquema IT, a definio do tipo de dispositivo depende da forma como as massas esto aterradas: dispositivo DR quando as massas so aterradas individualmente ou por grupos; dispositivo a sobrecorrente ou DR, quando todas as massas so interligadas (massas coletivamente aterradas). Analisou-se, portanto, a seleo do dispositivo a ser usado na proteo por seccionamento automtico que funo do esquema de aterramento. Mas, e a aplicao desse dispositivo? Enfim, como se aplicam, na prtica, as regras do seccionamento automtico? Como se incorpora essa exigncia da norma ao projeto de uma instalao eltrica? O lado prtico da aplicao da regra gira, mais uma vez, em torno do dispositivo a ser usado nessa funo. Isso, evidentemente, pressupondo que uma exigncia indissocivel do seccionamento automtico esteja previamente cumprida. Qual? A da eqipotencializao de proteo, isto , da realizao de ligaes eqipotenciais uma, geralmente referida como ligao eqipotencial principal, ou tantas quantas forem necessrias, sendo as ligaes eqipotenciais adicionais geralmente referidas como ligaes eqipotenciais locais. A primeira (principal) aquela associada ao chamado terminal de aterramento principal (TAP), ao qual se ligam as tubulaes metlicas de servios e utilidades, o mais prximo possvel do ponto em que ingressam na edificao, e as estruturas metlicas e outros elementos condutivos que integram a edificao. A essa eqipotencializao se juntam, naturalmente, os itens que compem a prpria definio do TAP: o(s) condutor(es) de proteo principal(ais) principal no sentido de que so ligados ao TAP, previsivelmente, o condutor ou condutores de proteo que constituem o tronco da arborescncia formada pela rede de condutores de proteo; o condutor que conecta ao TAP o condutor da alimentao a ser aterrado (em geral o neutro), quando isso for previsto, o que depende do esquema de aterramento adotado; o(s) condutor(es) de aterramento proveniente(s) do(s) eletrodo(s) de aterramento existente(s) na edificao. J as ligaes eqipotenciais locais so aquelas destinadas a constituir um ponto de referncia tal que, na ocorrncia de uma falta, seu potencial possa ser considerado como praticamente equivalente ao da ligao eqipotencial principal (ver figura 1). O exemplo tpico o da eqipotencializao realizada em andares da edificao, tendo como centroestrela o quadro de distribuio do andar respectivo. Como na ligao eqipotencial principal, a eqipotencializao local rene os condutores de proteo dos circuitos, as tubulaes metlicas e os elementos condutivos da edificao. Uma exigncia implicitamente associada eqipotencializao de proteo , claro, que todas as massas da ins-

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Seccionamento automtico (II): uso de dispositivo DRode-se dizer que no h razes para preocupao, quanto ao atendimento da regra do seccionamento automtico, quando se usam dispositivos DR a no ser que a proteo diferencial-residual usada seja de baixssima sensibilidade. como se, ao usar DR, a observncia do seccionamento automtico pudesse passar ao largo do projeto. A anlise das regras do seccionamento associado ao uso de DR, feita a seguir, demonstra isso.

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Esquema TTComecemos pelo uso do DR numa instalao TT (onde s mesmo possvel usar tal dispositivo) e, por tabela, no esquema IT em que as massas so aterradas individualmente ou por grupos (seccionamento na ocorrncia de segunda falta). Ora, a NBR 5410 diz que a seguinte condio deve ser atendida: RA . In UL A figura 1 traz uma instalao TT esquemtica, para ilustrar a condio imposta. Lembremos que: RA a resistncia do eletrodo de aterramento das massas (ou, para sermos mais precisos, e sempre em favor da segurana, assumamos RA como sendo a soma das resistncias do condutor de proteo PE e do eletrodo de aterramento das massas); IN a corrente diferencial-residual nominal de atuao do dispositivo (a chamada sensibilidade); e UL a tenso de contato limite, isto , o valor a partir do qual uma tenso de contato passa a ser considerada perigosa. Na situao 1 definida pela norma, que corresponde a condies de influncias exter