nbr iec painel de baixa tensão

Painis Eltricos e CCMs de Baixa Tenso.

Conjuntos de manobra e comando de baixa tenso

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ndice1. INTRODUO............................................................................................................................................... 4 1.1 Normas.................................................................................................................................................. 4 1.2 - Objetivos ................................................................................................................................................ 5 1.3 - Conceito de TTA e PTTA....................................................................................................................... 6 1.3.1 TTA ( Type Tested Assembly ) - Conjunto de manobra e comando de baixa tenso com ensaios de tipo totalmente testados........................................................................................................................ 6 1.3.2 PTTA ( Partially Type Tested Assembly) - Conjunto de manobra e comando de baixa tenso com ensaios de tipo parcialmente testados ...................................................................................................... 7 2. APLICAES DOS CONJUNTOS ............................................................................................................... 8 3. TIPOS DE CONJUNTOS .............................................................................................................................. 9 3.1 - Conjunto do tipo armrio........................................................................................................................ 9 3.2 - Conjunto do tipo multi-colunas............................................................................................................. 10 3.3 - Conjunto do tipo mesa de comando .................................................................................................... 11 3.4 - Conjunto do tipo modular (caixa) ......................................................................................................... 13 3.5 - Conjunto do tipo multi-modular ............................................................................................................ 13 3.6 Conjuntos com montagens fixas e extraveis. .................................................................................... 14 4. APLICAES BSICAS DE PAINIS DE BAIXA TENSO ..................................................................... 15 4.1 Painis de Distribuio e Sub-Distribuio ......................................................................................... 16 4.2 - CCM Centro de Controle de Motores ............................................................................................... 17 4.3 Painis de Controle............................................................................................................................. 20 4.4 Painis para Drives ............................................................................................................................. 21 5. PROJETO E CONSTRUO DE UM CONJUNTO.................................................................................... 22 5.1 Projeto Mecnico ................................................................................................................................ 22 5.1.1 - Distncias de isolao e de escoamento ..................................................................................... 22 5.1.2 - Separao interna dos conjuntos por barreiras ou divises ........................................................ 24 5.1.3 - Grau de proteo do conjunto ...................................................................................................... 25 5.2 Caractersticas Eltricas dos Conjuntos ............................................................................................. 28 5.2.1 - Tenso nominal de operao (de um circuito de um conjunto) ................................................... 28 5.2.2 - Tenso nominal de isolamento (Ui) (de um circuito de um conjunto).......................................... 28 5.2.3 - Tenso suportvel nominal de impulso (Uimp) (de um circuito de um conjunto) ........................ 29 5.2.4 - Corrente nominal (In) (de um circuito de um conjunto)................................................................ 29 5.2.5 - Corrente suportvel nominal de curta durao (Icw) (de um circuito de um conjunto) ............... 29 5.2.6 - Corrente suportvel nominal de crista (Ipk) (de um circuito de um conjunto) ............................. 29 5.2.7 - Corrente nominal condicional de curto-circuito (Icc) (de um circuito de um conjunto) ................ 29 5.2.8 - Corrente nominal de curto-circuito limitada por fusvel (Icf) (de um circuito de um conjunto) ..... 29 5.2.9 - Fator nominal de diversidade ....................................................................................................... 29 5.2.10 - Freqncia nominal .................................................................................................................... 30 5.3 - Condies de Servio .......................................................................................................................... 30 5.3.1 - Temperatura ambiente para instalaes abrigadas..................................................................... 30 5.3.2 - Temperatura ambiente para instalaes ao tempo...................................................................... 30 5.3.3 - Condies atmosfricas para instalaes abrigadas................................................................... 30 5.3.4 - Condies atmosfricas para instalaes ao tempo.................................................................... 30 5.3.5 - Grau de poluio .......................................................................................................................... 31 5.3.6 - Altitude .......................................................................................................................................... 31 5.4 - Proteo contra choque eltrico .......................................................................................................... 32 5.4.1 - Proteo contra contato direto ..................................................................................................... 32 5.4.2 - Proteo contra contato indireto................................................................................................... 32 5.5 - Proteo contra curto-circuito e corrente suportvel de curto-circuito ................................................ 34 5.5.1 - Informao concernente corrente suportvel de curto-circuito................................................. 34 5.5.2 - Relao entre corrente suportvel de crista e corrente suportvel de curta durao ................. 35 5.5.3 - Coordenao dos dispositivos de proteo contra curto-circuito ................................................ 35 5.6 - Seleo de dispositivos e componentes de manobra ......................................................................... 36 5.7 - Barramentos e condutores isolados .................................................................................................... 36 5.7.1 - Dimenses e valores nominais..................................................................................................... 36 5.7.2 - Conexes eltricas ....................................................................................................................... 36 5.7.3 - Caractersticas de alguns metais utilizados como condutores eltricos...................................... 36 5.8 - Compatibilidade eletromagntica (EMC) ............................................................................................. 38Conjuntos de manobra e comando de baixa tenso 2

6. 7. 8. 9.

5.9 - Indicadores Luminosos e Displays ...................................................................................................... 39 5.9.1 - Cores ............................................................................................................................................ 39 5.9.2 - Atuadores de Botoeiras. ............................................................................................................... 39 5.10 - Identificao dos condutores ............................................................................................................. 40 5.11 - Proteo contra corroso................................................................................................................... 42 5.11.1 - Zincagem .................................................................................................................................... 42 5.11.2 - Galvanizao .............................................................................................................................. 42 5.11.3 - Pintura ........................................................................................................................................ 42 5.11.4 - Processo..................................................................................................................................... 42 5.11.5 - Pintura Eletrosttica a P ........................................................................................................... 44 5.11.6 - Pintura Lquida............................................................................................................................ 44 5.11.7 - Aderncia da pintura .................................................................................................................. 44 5.11.8 Cores de Pintura ........................................................................................................................ 44 ELABORAO DO PROJETO ................................................................................................................... 46 CONSIDERAES COM RELAO TEMPERATURA INTERNA DOS CONJUNTOS ........................ 49 ENSAIOS DOS CONJUNTOS .................................................................................................................... 51 8.1 - Ensaio de Tipo ..................................................................................................................................... 51 8.2 - Ensaios de rotina ................................................................................................................................. 53 GLOSSRIO (extrado da NBR IEC60439-1) ............................................................................................. 59


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1. INTRODUO

Este documento tcnico visa apresentar informaes que ofeream base tcnica para o projeto, execuo e especificao de painis eltricos de baixa tenso.

Para que possamos estudar a execuo de painis eltricos necessrio dominar plenamente os parmetros necessrios para o dimensionamento de seus elementos e partes integrantes, tendo em vista o conhecimento de suas aplicaes e limitaes, para obter a mxima qualidade de operao. Para tanto, neste documento estaremos estudando os tipos de painis mais aplicados, materiais usados em sua fabricao, execuo e montagem, testes e documentao para manuteno e procedimentos de segurana.

1.1 NormasNorma um instrumento que estabelece, em relao a processos existentes, prescries destinadas utilizao com vistas obteno de um grau mnimo de aceitao de um produto ou servio.

Objetivos das Normas:

Proporcionar a reduo da crescente variedade de produtos e procedimentos. Proporcionar meios mais eficientes na troca de informao entre o fabricante e o cliente, melhorando a confiabilidade das relaes comerciais e de servios.

Proteger a vida humana e o meio ambiente. Prover a sociedade de meios eficazes para aferir a qualidade dos produtos. Evitar a existncia de regulamentos conflitantes sobre produtos e servios em diferentes pases, facilitando assim, o intercmbio comercial.

Na prtica, as Normas esto presente na fabricao dos produtos e fornecimento de servios, propiciando melhoria da qualidade de vida, da segurana e da preservao do meio ambiente. Abaixo relao de entidades de normas regionais e internacionais utilizadas para o projeto e execuo de painis eltricos como conjuntos de manobra e comando de baixa tenso:


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ABNT IEC EN ANSI NEMA UL DIN VDE

( Associao Brasileira de Normas Tcnicas ) ( Internacional Electrotechnical Commission ) ( Europaische Norm ) ( American National Standards Institute ) ( National Electrical Manufactures Association ) ( Underwriters` Laboratories ) ( Deutsches Institut fur Normung ) ( Verband Deutscher Elektrotechniker )

As normas pertinentes a painis de baixa tenso so: NBR IEC 60439-1 - Conjuntos de manobra e controle de baixa tenso - Parte 1: Conjuntos com ensaio de tipo totalmente testados (TTA) e conjuntos com ensaio de tipo parcialmente testados (PTTA). Esta norma foi publicada em 01/05/2003, substituindo a antiga NBR 6808 que deixou de vigorar. Esta norma chamada de NBR IEC pois uma norma equivalente a IEC. Vale aqui um breve comentrio: a ABNT define que uma norma Brasileira denominada equivalente quando idntica norma internacional, caso contrario seria definida como baseada. IEC 62208 ou EN 50298: Requisitos Gerais para Invlucros Vazios.

Destinada a definir os requisitos tcnicos de painis de baixa tenso comercializados vazios, ou seja, antes da incorporao dos equipamentos. Estas normas EN e IEC so equivalentes e encontram-se atualmente em estudo na ABNT para que se tornem uma norma NBR.

1.2 - ObjetivosEsta publicao direcionada para esclarecimentos dos requisitos tcnicos encontrados na Norma NBR IEC 60439-1, ou seja, destinada a conjuntos de manobra e comando de baixa tenso, montados com todos os dispositivos e equipamentos, em que a tenso nominal no exceda 1000 VCA / 1500 VCC e as freqncias no excedam 1000 Hz. Estes conjuntos so destinados conexo com a gerao, a transmisso, a distribuio e a converso de energia eltrica, para o acionamento, proteo e controle de equipamentos que consomem energia eltrica. Tambm se aplica a conjuntos que incorporam equipamentos de controles e/ou de potncia, cujas freqncias so elevadas (como por exemplo inversores de freqncia) . Neste caso, so aplicadosConjuntos de manobra e comando de baixa tenso 5

requisitos adicionais apropriados. Outro objetivo desta publicao de conceituar e exemplificar os diversos tipos de aplicaes de painis de baixa tenso encontrados tanto em ambientes industriais como em instalaes comerciais. Desta forma pode servir para especificadores e usurios como base tcnica para anlise de qualidade e performance dos diversos fornecedores do mercado.

1.3 - Conceito de TTA e PTTA1.3.1 TTA ( Type Tested Assembly ) - Conjunto de manobra e comando de baixa tenso com ensaios de tipo totalmente testados Conjunto de manobra e comando de baixa tenso em conformidade com um tipo ou sistema estabelecidos, sem desvios que influenciem significativamente o desempenho em relao quele conjunto tpico verificado que est em conformidade com os ensaios prescritos nas normas. NBRIEC 60439-1 So conjuntos construdos de acordo com um projeto eltrico e mecnico padres, onde a performance do mesmo assegurada por ensaios de tipo realizados individualmente nos diversos componentes (barramentos, entradas, sadas, alimentadores, partidas, etc) ou nos conjuntos completos. Geralmente os ensaios so realizados levando-se em conta o pior caso e reproduzindo-se a influncia de componentes adjacentes. Os ensaios tm a finalidade de assegurar a performance do conjunto e minimizar possveis perigos decorrentes de erros de projeto. Exemplos de possveis riscos de se utilizar conjuntos no ensaiados: 1 - Se os limites de temperatura interna do conjunto ultrapassam os limites estabelecidos temos: - Envelhecimento acelerado de componentes; - Reduo da vida til de componentes; - Falhas prematuras de componentes; - Risco de incndio. 2 - Se os requisitos de correntes de Curto-Circuito so insuficientes temos - Risco de danos estrutura dos conjuntos; - Risco de danos aos componentes eltricos; - Arcos eltricos acidentais. A norma NBR IEC 60439-1 define que os seguintes tpicos devem ser objeto de anlise :


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a) b) c) d) e) f) g)

verificao dos limites de elevao da temperatura; verificao das propriedades dieltricas; verificao da corrente suportvel de curto-circuito; verificao da eficcia do circuito de proteo; verificao das distncias de escoamento e de isolao; verificao do funcionamento mecnico; verificao do grau de proteo.

1.3.2 PTTA ( Partially Type Tested Assembly) - Conjunto de manobra e comando de baixa tenso com ensaios de tipo parcialmente testados Conjunto de manobra e comando de baixa tenso contendo disposies de tipo ensaiado e disposies de tipo no ensaiado, contanto que o ltimo derivado (por exemplo, por meio de clculo) de disposies de tipo ensaiado que satisfizeram os ensaios pertinentes. (conjunto parcialmente testado) NBRIEC 60439-1 So conjuntos construdos de acordo com um projeto eltrico e mecnico padres, onde a performance do mesmo garantida atravs de testes, clculo ou inferncia, a partir de resultados dos testes de componentes ou conjuntos similares. Os conjuntos PTTA so definidos devido dificuldade de se testar todas as variaes possveis que podem ser implementadas nos conjuntos. Estas variaes so necessrias devido s necessidades das diversas aplicaes, onde muitas vezes a mesma aplicao apresenta requisitos distintos para diferentes usurios.


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2. APLICAES DOS CONJUNTOSA norma NBR IEC 60439-1 traz a seguinte definio: Conjunto de manobra e comando de baixa tenso : Combinao de equipamentos de manobra, controle, medio, sinalizao, proteo, regulao, etc., em baixa tenso, completamente montados, com todas as interconexes internas eltricas e estrutura mecnica. Desta forma, com base na definio acima, podemos encontrar os painis de baixa tenso ( conjuntos ) em uma srie de aplicaes :

Distribuio para Circuitos de Iluminao e Potncia; Distribuio em Residncias; Sistemas de Controle; Bancos de Capacitores; Centros de Controle de Motores; Distribuio; Sub-Distribuio; Derivao; Acionamentos com Inversores de Freqncia para processos de variao de velocidade. Cada aplicao apresenta requisitos tcnicos especficos, que variam em funo de: vista externa; local de instalao; condies de instalao com respeito mobilidade; grau de proteo; tipo de invlucro; mtodo de montagem, por exemplo, partes fixas ou removveis; medidas para a proteo de pessoas; forma de separao interna; tipos de conexes eltricas de unidades funcionais. Estas caractersticas sero analisadas ao longo deste documento.


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3. TIPOS DE CONJUNTOSOs conjuntos podem ser encontrados em diversos formatos, lay-outs e designs, dependendo da aplicao. Os tipos principais so exemplificados abaixo:Nota : Adaptado da norma NBR IEC60439-1. No esto relacionados todos os tipos constantes no texto da norma.

3.1 - Conjunto do tipo armrioUma coluna fechada, em princpio assentada no piso (auto-portante), que pode incluir vrias sees, subsees ou compartimentos.

Figura 1 Conjuntos do tipo armrio com um nico compartimento


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Figura2 Conjuntos do tipo armrio com um nico compartimento - Montagem QTA Cliente: Atlas

3.2 - Conjunto do tipo multi-colunasCombinao de vrias colunas ou armrios, mecanicamente unidas.

Figura 3 - Conjunto do tipo multi-colunas

Montagem QGBT Cliente: Oas Mercado SP.


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Figura 4 - Conjunto do tipo multi-colunas

Figura 5 Vista externa de conjunto do tipo multi-colunas

3.3 - Conjunto do tipo mesa de comandoConjunto fechado, com um painel de controle horizontal ou inclinado ou uma combinao de ambos, que incorpora dispositivos de controle, de medio, de sinalizao, etc.


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Figura 6 Montagem de kits Didticos - Cliente: USP.

Figura 7 - Conjunto do tipo mesa de comando (Desenho extrado da norma NBR IEC 60439-1)


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3.4 - Conjunto do tipo modular (caixa)Conjunto fechado em forma de caixa, em princpio para ser montado em um plano vertical.

Figura 8 Conjuntos do tipo caixa

3.5 - Conjunto do tipo multi-modularCombinao de caixas unidas mecanicamente, com ou sem estrutura de apoio comum, com as conexes eltricas passando entre duas caixas adjacentes por aberturas nas faces.

Figura 9 - Conjunto do tipo multi-modular - Cliente: Augusto Velloso Obra: Integrao Luz


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3.6 Conjuntos com montagens fixas e extraveis.Os conjuntos podem apresentar caractersticas de se poder extrair componentes de uma forma segura e muitas vezes sem a necessidade de uma ferramenta. Esta funcionalidade facilita os trabalhos de manuteno, pois reduz os tempos de parada quando se tem de substituir ou reparar partes dos conjuntos. Na maioria das vezes, as operaes de extrao e insero destes componentes se d com o conjunto energizado, limitando a desconexo de energia apenas aquele ramal que necessita de uma interveno. A funcionalidade Extravel pode ser obtida tanto pelo projeto da estrutura do conjunto (utilizao de compartimentos com gavetas extraveis, onde componentes eltricos convencionais so montados dentro da gaveta), ou pela utilizao de equipamentos eltricos com caractersticas extraveis (utilizao de disjuntores ou partidas de motores que podem ser removidos e substitudos sem a utilizao de ferramentas especiais)Estrutura de montagem Placa de montagem

Montagens fixas

Montagens extraveis

Figura 10 Tipos de montagens (Desenhos extrado da norma NBR IEC 60439-1)

PLACA DE MONTAGEM

ESTRUTURA

Figura 11 Detalhe de montagem de Flangue para conexo de Bussway, fixado em extrutura fixa e componentes em placa de montagem


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4. APLICAES BSICAS DE PAINIS DE BAIXA TENSODe maneira geral o diagrama abaixo representa os tipos bsicos de painis de baixa tenso.

Transformador

Painis de Distribuio

Interligao

SubDistribuio

Centro de Controle de Motores

CargasFigura 12 Aplicaes de Painis BT

M

M

M

M

Neste esquema no esto representados os painis de comando e automao, banco de capacitores, filtros de harmnicas, entre outros, que tm sua importncia nas instalaes industriais e comerciais.


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4.1 Painis de Distribuio e Sub-Distribuio

Painis completos (montados) que acomodam equipamentos para Proteo, Seccionamento e Manobra de energia eltrica. As aplicaes vo desde painis de pequeno porte, como aqueles utilizados nas entradas das residncias, at painis de grande porte, como painis auto-portantes formados por diversas colunas, sendo parte integrante dos sistemas de distribuio de energia em unidades residenciais (prdios, shoppingcenter, hospitais, etc.) e industriais. Em uma instalao eltrica de grande porte comum encontrarmos vrios nveis de painis de distribuio, desde o transformador at as cargas. Muitas vezes existe um painel de distribuio principal conectado diretamente ao transformador, com o objetivo de alimentar vrios outros painis de distribuio (SubDistribuio), e estes alimentar painis sucessivos at o nvel das cargas. A complexidade e o projeto dos sistema de distribuio esto diretamente relacionados com as necessidades inerentes a cada aplicao ou instalao, industrial ou comercial. Nos painis de distribuio comum encontrar diversas funes montadas na mesma estrutura, mas tambm podemos encontrar colunas com funes especficas como: Entrada, Interligao e Sada. Estas funes em colunas podero ser montadas em um nico painel ou em painis separados fisicamente, porem interligados eletricamente. O painel ou a coluna que recebe os cabos ou duto de barras para alimentao de todo o conjunto normalmente conhecido como ENTRADA. Esta coluna geralmente abriga um disjuntor (disjuntor geral), ou uma chave seccionadora com fusveis (chave geral). O painel ou a coluna onde so alocados equipamentos para conexo de dois conjuntos de barramentos independentes conhecida como INTERLIGAO. Dependendo do circuito de distribuio de energia, os barramentos podem trabalhar permanentemente conectados, serem conectados em situaes de emergncia e manuteno ou selecionando a fonte alimentadora. Geralmente so utilizados disjuntores ou chaves seccionadoras como os dispositivos de manobra sendo comum encontrar este configurao em colunas ou painis individuais, denominados como Painel de Transferncia. O painel ou a coluna de Distribuio a qual a energia eltrica fornecida a um ou mais circuitos de sada. importante ficar claro que o foco deste trabalho so os painis de distribuio de grande porte. Os painis residenciais tem caractersticas e normas tcnicas especficas para os mesmo, no sendo objeto deste trabalho. Dependendo da aplicao, os painis de distribuio podem receber diversas denominaes:Nota : Denominaes conhecidas usualmente no mercado, no definidas na norma NBR-IEC 60439-1.


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ENTRADA

DISTRIBUIO

INTERLIGAO TRANSFORMAO SUB-DISTRIBUIO

Figura 13 Vista interna de um painel de distribuio.

4.2 - CCM Centro de Controle de MotoresCCMs so painis completos (montados) que acomodam equipamentos para Proteo, Seccionamento e Manobra de Cargas. Tem uma funo especfica nos sistemas de distribuio de energia eltrica em unidades comerciais e industriais. So os painis onde esto 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 cargas abrangente, podendo significar qualquer equipamento que consuma energia eltrica, como estufas, resistores, etc. A utilizao dos CCMs destinada a instalaes industriais em que apresentam: grande nmero de cargas que devam ser comandados; deva ser assegurada mxima continuidade de operao; for necessrio o acesso de pessoal no qualificado; for exigido alto nvel de segurana para os operadores e pessoas de manuteno. CCM Compartimentado / No compartimentado / Fixo / Extravel

Dependendo do grau de separao interno encontrado em um CCM, o mesmo pode receber diferentes denominaes fsico/comerciais. O CCM NO COMPARTIMENTADO apresenta uma placa de montagem nica, onde os conjuntos de proteo e manobra de cada carga individual esto montados todos juntos nesta mesma placa. Um CCM COMPARTIMENTADO aquele onde os equipamentos de proteo, e manobra de cada carga esto montados em compartimentos separados dentro do painel. Este CCM pode ser FIXO ou EXTRAVEL .


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No CCM EXTRAVEL dentro de cada compartimento montada uma gaveta que pode ser removida do painel sem o auxlio de ferramenta. Os equipamentos para proteo e manobra da partida so montados dentro das gavetas, minimizando os tempos de parada pois pode-se substituir as gavetas rapidamente. No CCM FIXO dentro de cada compartimento montada uma placa de montagem fixa no removvel onde so que alocados os equipamentos para proteo e manobra da partida

Figura 14 Compartimentos Extraveis

Figura 15 Vista externa de um CCM Cliente: Augusto Velloso Obra: Integrao Centro LUZ CPTM/METR.


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CCM Inteligente

Atualmente, comum na utilizao para acionamentos de motores de: inversores de freqncia, reguladores de potncia, sistemas de partida, controladores programveis, que comandam uma srie de parmetros, sensores ou medidores digitais de grandezas eltricas que podem ser conectados em alguns tipos de rede de comunicao. A estes CCMs, damos o nome de CCMs inteligentes. Com a utilizao dos CCMs inteligentes possvel receber antecipadamente um alarme de problemas potenciais, eliminar desligamentos desnecessrios, isolar falhas de modo a reduzir o tempo de parada e distribuir ou equalizar as cargas enquanto o problema est sendo solucionado, alm de poder reduzir os trabalhos de fiao, necessidades de espao e tempo de instalao. O CCM pode ser implementado para receber equipamentos com comunicao em rede dentro das gavetas, possibilitando que o comando e sinalizao das partidas sejam conectados ao sistema de controle atravs de redes de comunicao industrial. As redes de comunicao so conectadas atravs das tomadas de comando, possibilitando que as gavetas sejam operadas remotamente quando as mesmas estiverem nas posies de TESTE e INSERIDA. Utilizada em conjunto com a fiao de comando, facilmente pode-se implementar estratgias de acionamento do tipo LOCAL / REMOTO. Os CCMs so conjuntos essenciais para a produo, e com o avano da tecnologia e a necessidade de monitoramento e controle da produo, a utilizao de redes uma soluo que possibilita reduzir tempo de parada de horas para minutos, com melhores e mais completos diagnsticos que localizam com preciso os pontos problemticos durante o processo de produo, de modo que se possa saber o que e onde interferir e corrigir.


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Figura 16 Vista interna de uma gaveta com escravo para rede AS-I e instalaes com CLP.

4.3 Painis de Controle

Painis de controle so conjuntos

montados com equipamentos de controle digital (ex: Controladores

Lgicos Programveis CLPs) ou, simplesmente com contatores e rels com a funo de controlar e intertravar um determinado processo ou aplicao. Os painis de controle geralmente tm a funo especfica de alocar este tipo de equipamento. Em grandes aplicaes, os painis de controle so encontrados como uma ou mais colunas de conjuntos fechados, podendo estar ou no fisicamente conectados s colunas dos painis que contm equipamentos de potncia. Os equipamentos de controle tambm podem ser instalados em compartimentos de painis de distribuio e CCMs, por exemplo. Devido aos efeitos da compatibilidade eletromagntica (EMC) e perturbaes nas redes de alimentao, no recomendvel que se tenha equipamentos de controle e potncia instalados dentro de um mesmo compartimento em um conjunto. Entretanto, em sistemas pequenos, comum encontrarmos este fato, tornando-se necessrio neste caso, um cuidado redobrado no projeto de alocao de componentes e de cabos de potncia e controle dos mesmos. Existem vrios requisitos tcnicos que precisam ser observados de modo a minimizarmos as influncias por parte de rudos e EMC, tanto aos equipamentos do prprio conjunto quanto aos equipamentos instalados prximos ao mesmo.Conjuntos de manobra e comando de baixa tenso 20

Figura 17 Painel de Controle com CLP CLIENTE: Water Process Obra: ETE Gerdau.

4.4 Painis para Acionamentos - DrivesConjuntos montados com equipamentos especficos para controle de velocidade de motores, junto com os equipamentos de alimentao, proteo e controle dos mesmos. Os drives trabalham com altas freqncias internas, sendo um dos grandes emissores de poluio eletromagntica e um dos grandes geradores de harmnicas nas redes industriais. Outra caracterstica a de necessitarem de requisitos especficos com relao dissipao trmica gerada pelo seu funcionamento. Por este motivo, a instalao de um Drive (softstart / inversor de freqncia / conversor de freqncia etc.) precisa seguir uma srie de requisitos tcnicos para garantir seu funcionamento correto e minimizar as influncias causadas por ele. As caractersticas dos Painis para Drives no so especificamente relativas estrutura (chaparia, barramentos, etc), mas sim relativos correta aplicao dos conceitos de engenharia para esta aplicao. Os principais cuidados que devem ser tomados ao se instalar um Drive em um painel so: Correta disposio de componentes na placa de montagem, de modo a garantir as dissipaes de calor de cada equipamento no interior do painel. Correta disposio dos cabos de comando e potncia. Correta seleo de filtros de entrada e sada. Correta especificao das protees eltricas dos Drives. Correto clculo da dissipao trmica, de modo a verificar a necessidade de arrefecimento ou ventilaoConjuntos de manobra e comando de baixa tenso 21

forada do painel

Figura 18 Painel com Inversor de Freqncia Cliente Ampla Eng - Obra: Cargill.

5. PROJETO E CONSTRUO DE UM CONJUNTO 5.1 Projeto EletromecnicoOs conjuntos devem ser construdos somente com materiais capazes de resistir esforos mecnicos, eltricos e trmicos, bem como aos efeitos da umidade, que provavelmente sero encontrados em servio normal. A proteo contra corroso deve ser assegurada pelo uso de materiais apropriados ou pela aplicao de camadas protetoras equivalentes em superfcie exposta, levando em conta as condies pretendidas de uso e manuteno. Os dispositivos e os circuitos de um conjunto devem ser dispostos de maneira que facilite a sua operao e manuteno e, ao mesmo tempo, que assegure o grau necessrio de segurana.60439-1 NBR IEC

5.1.1 - Distncias de isolao e de escoamentoAs distncias de isolao e escoamento encontradas na construo fsica de um conjunto definem os nveis de tenso a que este conjunto pode ser submetido, sem apresentar falhas como uma descarga disruptiva no intencional. O ensaio de Verificao de Propriedades Dieltricas e Verificao das Distncias de Isolao eConjuntos de manobra e comando de baixa tenso 22

Escoamento tem a funo de assegurar que o conjunto foi projetado e construdo de acordo com as tenses nominais de isolao declaradas pelo fabricante. Distncia de isolao Distncia entre duas partes condutoras em linha reta, o menor caminho entre estas partes condutoras. Est relacionado com a Tenso Nominal de Impulso (Uimp) a que o conjunto pode ser submetido. Distncia de escoamento Menor distncia ao longo da superfcie de um material isolante entre duas partes condutoras. Uma juno entre duas partes de material isolante considerada como parte da superfcie. Est relacionado Tenso Nominal de Isolao do conjunto.


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5.1.2 - Separao interna dos conjuntos por barreiras ou divisesOs conjuntos podem ser divididos internamente em compartimentos separados ou espaos protegidos fechados, por meio de divises ou barreiras (metlica ou no metlica), de forma a obtermos as seguintes caractersticas : proteo contra contato com partes perigosas que pertenam a compartimentos adjacentes. proteo contra a passagem de corpos estranhos slidos de uma unidade de um conjunto para uma unidade adjacente. Desta forma podemos classificar os conjuntos conforme a sua separao interna, como se segue:

Critrio principal Nenhuma separao

Subcritrio

Forma Forma 1

Separao de barramentos das unidades Terminais para condutores externos no separados do Forma 2a funcionais barramento Terminais para condutores externos, separados do barramento Forma 2b

Separao de barramentos das unidades Terminais para condutores externos no separados do Forma 3a funcionais e separao de todas as unidades barramento funcionais entre si. Separao dos terminais para condutores externos das unidades funcionais, mas no entre elas Separao de barramentos das unidades Terminais para condutores externos no mesmo compartimento, Forma 4a funcionais e separao de todas as unidades bem como a unidade funcional associada funcionais entre si, inclusive os terminais para condutores externos que so partes integrantes da unidade funcional Terminais para condutores externos no no mesmo Forma 4b Terminais para condutores externos separados do barramento Forma 3b

compartimento que a unidade funcional associada, mas em espaos protegidos ou compartimentos individuais, separados e fechados

Tabela 1 - Formas tpicas de separao por barreiras ou divises

A forma de separao e graus mais elevados de proteo devem ser discutidos entre o fabricante e oConjuntos de manobra e comando de baixa tenso 24

usurio. Simbologia para representao das formas de separao entre partes ativas dos conjuntos funcionais.

Figura 19 Legenda das formas de separao.

Figura 20 Formas de separao.

5.1.3 - Grau de proteo do conjunto


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Os graus de proteo proporcionados pelos painis eltricos tm como objetivo: proteo de pessoas contra contato com partes sob tenso e contra contato com partes em movimento dentro do invlucro, proteo do painel contra a penetrao de corpos slidos estranhos, proteo do painel contra os efeitos prejudiciais da penetrao de lquidos.

A designao utilizada para indicar o grau de proteo formada pelas letras IP, seguidas de dois algarismos caractersticos que significam a conformidade com as condies de proteo exigida pelo projeto do painel. O primeiro algarismo caracterstico indica o grau de proteo proporcionado pelo invlucro pessoas e tambm s partes do interior do painis contra objetos slidos (0 a 6 ou X, quando omitido).

Tabela 2 - Graus de proteo


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O segundo algarismo caracterstico indica o grau de proteo proporcionado pelo invlucro contra efeitos prejudiciais da penetrao de lquidos (0 a 8 ou X, quando omitido).

Tabela 3 - Graus de proteo

Podero ser utilizadas identificaes auxiliares, com adio de duas letras, uma adicional e outra suplementar, aps os dois algarismos acima descritos. 1 Letra adicional opcional (A,B,C,D): Indica uma classificao de meios para a proteo de pessoas contra acesso a partes perigosas: A Costas e mo; B Dedo; C Ferramenta; D Fio. 2 Letra suplementar opcional (H,M,S,W): Indica uma classificao de meios para proteo de equipamentos apresentando informaes suplementares para especificar o produto H Aparelhagem de Alta tenso; M Teste com gua em movimento ; S Teste com gua parada; W Condio do tempo.


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Com a unio dos algarismos descritos, podemos formar a tabela abaixo com as utilizaes mais comuns dos graus de proteo.2 Numeral Caracterstico Grau de Proteo contra o ingresso prejudicial da gua 0 1 Numeral Caracterstico Grau de Proteo contra pessoas e objetos slidos 0 1 2 3 4 5 6Tabela 4 - Graus de proteo

1 IP 01 IP 11 IP 21 IP 31 IP 41

2 IP 02 IP 12 IP 22 IP 32 IP 42

3 IP 13 IP 23 IP 33 IP 43

4

5

6

7

8

IP 00 IP 10 IP 20 IP 30 IP 40

IP 34 IP 44 IP 54 IP 45 IP 55 IP 65 IP 46 IP 56 IP 66 IP 67 IP 68

Segunda a norma NBRIEC 60439-1, o grau de proteo de um conjunto fechado deve ser pelo menos IP2X, depois de instalado conforme as instrues do fabricante. Para conjuntos de uso ao tempo, que no tm nenhuma proteo suplementar, o segundo nmero caracterstico deve ser pelo menos 3. Se o grau de proteo de uma parte do conjunto, por exemplo, na face de servio, difere daquele da parte principal, o fabricante deve indicar o grau de proteo daquela parte, separadamente. Exemplo: IP00, face de servio IP20. Medidas para levar em conta a umidade atmosfrica No caso de um conjunto para instalao ao tempo e no caso de um conjunto para instalao abrigada destinada ao uso em locais com umidade alta e temperaturas com grandes variaes, devem ser feitos arranjos apropriados (ventilao e/ou aquecimento interno, furos de dreno, etc.) para prevenir condensao prejudicial dentro do conjunto. Porm, o grau de proteo especificado deve ser mantido o mesmo por todo o tempo.

5.2 Caractersticas Eltricas de um Circuito ou ConjuntosUm conjunto definido pelas seguintes caractersticas eltricas:

5.2.1 - Tenso nominal de operaoA tenso nominal de operao (Ue) de um circuito de um conjunto o valor de tenso que, combinada com a corrente nominal deste circuito, determina sua utilizao. Para circuitos polifsicos, a tenso entre fases.

5.2.2 - Tenso nominal de isolamento (Ui)A tenso nominal de isolamento (Ui) o valor da tenso para o qual as tenses de ensaio dieltricas e distncias de escoamento so referidas. A tenso nominal de operao mxima de qualquer circuito do conjunto no deve exceder sua tenso nominal de isolamento.


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5.2.3 - Tenso suportvel nominal de impulso (Uimp)O valor de pico de uma tenso de impulso, de forma e polaridade definidas em norma, que o circuito de um conjunto capaz de suportar, sem falha, sob condies especificadas de ensaio e para as quais se referem os valores das distncias de isolao.

5.2.4 - Corrente nominal (In)A corrente nominal de um circuito de um conjunto fixada pelo fabricante, levando em considerao a potncia nominal dos componentes do equipamento eltrico dentro do conjunto, a sua disposio e a sua aplicao. Esta corrente deve ser conduzida sem que o conjunto e seu componentes apresentem elevao de temperatura acima daquelas definida pela norma.

5.2.5 - Corrente suportvel nominal de curta durao (Icw)A corrente suportvel nominal de curta durao o valor eficaz (r.m.s.) de uma corrente de curta durao designada para um circuito, pelo fabricante, que aquele circuito pode conduzir, sem dano, sob as condies de ensaio especificadas. Salvo indicao em contrrio pelo fabricante, o tempo 1 s.

5.2.6 - Corrente suportvel nominal de crista (Ipk)A corrente suportvel nominal de crista de um circuito de um conjunto o valor da corrente de pico designado para um circuito, que pode suportar satisfatoriamente sob as condies de ensaio especificadas.

5.2.7 - Corrente nominal condicional de curto-circuito (Icc)A corrente nominal condicional de curto-circuito de um circuito de um conjunto o valor da corrente de curtocircuito presumida, que aquele circuito, protegido por um dispositivo de proteo contra curto-circuito especificado pelo fabricante, pode suportar satisfatoriamente durante o tempo de funcionamento do dispositivo sob as condies de ensaio.

5.2.8 - Corrente nominal de curto-circuito limitada por fusvel (Icf)A corrente nominal de curto-circuito limitada por fusvel de um circuito de um conjunto a corrente nominal de curto-circuito condicional quando um dispositivo de proteo contra curto-circuito um dispositivo fusvel.

5.2.9 - Fator nominal de diversidadeO fator nominal de diversidade de um conjunto ou parte de um conjunto que tem vrios circuitos principais (por exemplo, uma seo ou subseo) a relao entre a soma mxima, em qualquer momento, das correntes de operao de todos os circuitos principais envolvidos e a soma das correntes nominais de todos os circuitos principais do conjunto ou da parte selecionada do conjunto.


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Na ausncia de informao sobre as correntes de operao reais, os valores convencionais a seguir podem ser usados.

Nmero de circuitos principais 2e3 4e5 6 a 9 inclusive 10 (e acima)

Fator nominal de diversidade 0,9 0,8 0,7 0,6

Tabela 5 - Valores de fator nominal de diversidade

5.2.10 - Freqncia nominalA freqncia nominal de um conjunto o valor da freqncia que a designa e para a qual as condies de funcionamento se referem. A menos que seja especificado, assumido que os limites so 98% e 102% da freqncianominal.

5.3 - Condies de ServioOs conjuntos construdos segundo a norma NBR IEC 60439-1 so projetados e testados conforme as seguintes condies de servio:

5.3.1 - Temperatura ambiente para instalaes abrigadasA temperatura ambiente no excede +40 C e a sua mdia, em um perodo de 24 h, no excede +35 C. O limite inferior da temperatura ambiente -5 C.

5.3.2 - Temperatura ambiente para instalaes ao tempoA temperatura ambiente no excede +40 C e a sua mdia, em um perodo de 24 h, no excede +35 C. O limite inferior da temperatura ambiente -25 C em um clima temperado, e -50 C em um clima rtico.

5.3.3 - Condies atmosfricas para instalaes abrigadasO ar limpo e sua umidade relativa no excede 50 % uma temperatura de mxima de +40C. Podem ser permitidas umidades relativas mais altas a temperaturas mais baixas, por exemplo 90 % a +20C. Convm que seja tomado cuidado com a condensao moderada, que pode acontecer ocasionalmente devido a variaes de temperatura.

5.3.4 - Condies atmosfricas para instalaes ao tempoA umidade relativa pode estar, temporariamente, a 100 % uma temperatura mxima de +25 C.Conjuntos de manobra e comando de baixa tenso 30

5.3.5 - Grau de poluioO grau de poluio se refere s condies ambientais para as quais o conjunto previsto. Cuidados precisam ser tomados quando o mesmo vai ser aplicado em ambientes com poeira condutiva ou higroscpica, gs ionizado ou sal, assim como em ambientes com umidade relativa que possa resultar em condensao. Todos estes fatores afetam as distncia de escoamento e isolao, devendo portanto serem respeitadas as condies para as quais foram projetados os conjuntos. Os seguintes graus de poluio so definidos: Grau de poluio 1: No ocorre poluio ou somente uma poluio seca no-condutora. Grau de poluio 2: Ocorre, normalmente, apenas poluio no-condutora. Porm, ocasionalmente, pode ser esperada uma condutividade temporria causada por condensao. Grau de poluio 3: Ocorre poluio condutora ou poluio seca no-condutora que se torna condutora devido condensao. Grau de poluio 4: A poluio provoca uma condutividade persistente causada, por exemplo, por p condutivo ou pela chuva ou neve. Distncias de isolao e de escoamento de acordo com os diferentes graus de poluio so definidas na norma NBRIEC 60439-1. Grau de poluio padro de aplicaes industriais Salvo prescries em contrrio, conjuntos para aplicaes industriais, geralmente, so para uso em um ambiente de grau de poluio 3.

5.3.6 - AltitudeAcima de 1000 m, a baixa densidade do ar resulta em reduo na dissipao de calor pelo ar que circunda os equipamentos eltricos. A temperatura ambiente, entretanto, diminui com o aumento da altitude, o que eventualmente pode compensar a diminuio desta capacidade de dissipao de calor. Uma densidade de ar mais baixa tambm resulta em uma tenso de ruptura mais baixa, sendo necessrio corrigir tanto as distncias mnimas de isolao, quanto as correntes de trabalho dos diversos dispositivos instalados. Os conjuntos construdos conforme a norma NBRIEC 60439-1 so aptos a trabalhar em altitudes que no excedam 2000 m (6600 ps). Para equipamento eletrnico a ser usado a altitudes acima de 1000 m pode ser necessrio levar em conta a reduo da rigidez dieltrica e do efeito da refrigerao do ar.


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5.4 - Proteo contra choque eltrico

5.4.1 - Proteo contra contato diretoContato direto o contato perigoso de pessoas com partes energizadas do conjunto. Para assegurar esta proteo, o conjunto deve apresentar medidas adequadas de construo ou devem ser tomadas medidas adicionais durante a instalao. Um exemplo a instalao de um conjunto aberto, sem protees adicionais, em um local onde somente permitido o acesso de pessoal autorizado. Uma ou mais das medidas de construo listadas abaixo devem ser aplicadas :

1 - Proteo por isolao de partes energizadas Partes energizadas devem ser completamente cobertas com um material isolante, que s pode ser removido atravs de sua destruio. 2 - Proteo com barreiras ou invlucros Toda superfcie externa da barreira ou invlucro deve apresentar um grau de proteo contra contato direto, de pelo menos IP2X ou IPXXB, ou seja, proteo contra dedo (pode ter aberturas menores que 12 mm de raio). Em conjuntos fechados, todo o fechamento externo considerado um invlucro portanto deve satisfazer esta condio. A remoo, abertura ou retirada de uma barreira (como por exemplo, portas, tampas e fechamentos) somente pode ser feita com o uso de uma chave ou ferramenta. A abertura de invlucros sem chave permitida se todas as partes energizadas que podem ser tocadas involuntariamente depois da porta ser aberta forem desconectadas antes da abertura da mesma. Se por acaso alguma parte atrs de uma barreira necessitar de manuseio ocasional (como por exemplo a substituio de um fusvel) sem o desligamento, devem existir obstculos para impedir as pessoas de tocar involuntariamente as partes energizadas. O obstculo no necessita impedir a pessoa de entrar em contato intencionalmente, passando o obstculo com a mo.

5.4.2 - Proteo contra contato indiretoProteo contra contato indireto a preveno de contato perigoso de pessoas com partes condutoras expostas da estrutura. O mtodo mais comum utilizado a de circuitos de proteo (PE, PEN). TambmConjuntos de manobra e comando de baixa tenso 32

podem ser utilizadas outras estratgias como Separao de Circuitos ou Isolao Total (utilizao de invlucros de material isolante), mas estas duas ltimas, por sua pouca utilizao, no sero detalhadas neste documento. Proteo usando circuitos de proteo Um circuito de proteo em um conjunto pode ser formado tanto por um condutor de proteo separado como por partes condutoras da estrutura; ou por ambos. A funo a de prover : proteo contra as conseqncias de falhas dentro do conjunto; proteo contra as conseqncias de falhas em circuitos externos alimentados pelo conjunto.

A norma NBR IEC60439-1 detalha todos os requisitos tcnicos que tanto a estrutura, quanto os equipamentos eltricos utilizados na construo do conjunto devem seguir para garantir a funcionalidade do circuito de proteo. O objetivo principal que se garanta a continuidade e funcionalidade do circuito de proteo em qualquer operao de manuseio do conjunto, por meio de interconexes efetivas ou por meio de condutores de proteo. Outro ponto que necessita ateno a determinao da seo dos condutores de proteo. Como ponto de partida pode-se utilizar a tabela abaixo ( vlida se o condutor de proteo PE / PEN for feito do mesmo metal dos condutores de fase; e se aplicada para PEN, as correntes de neutro no excedam 30% das de fase): Seo dos Condutores de Fase S (mm2) S 16 16 < S 35 35 < S 400 400 < S 800 S 800 Seo Mnima dos Condutores de Proteo (PE, PEN) correspondentes (mm2) S 16 S/2 200 S/4

Tabela 6 Condutores de proteo.


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5.5 - Proteo contra curto-circuito e corrente suportvel de curto-circuito

Conjuntos devem ser construdos de maneira a resistir aos esforos trmicos e dinmicos, resultantes de correntes de curto-circuito at os valores nominais. A corrente de curto-circuito pode ser reduzida pelo uso de dispositivos limitadores de corrente (indutncias, fusveis limitadores de corrente ou outros dispositivos de manobra limitadores de corrente). Conjuntos devem ser protegidos contra correntes de curto-circuito por meio de, por exemplo, disjuntores, fusveis ou combinao de ambos, que podem ser incorporados no conjunto ou podem ser dispostos fora dele. Quando encomendar um conjunto, o usurio deve especificar as condies de curto-circuito no ponto da instalao.

5.5.1 - Informao concernente corrente suportvel de curto-circuito1 - Para um conjunto que tem s uma unidade de entrada, o fabricante deve definir a corrente suportvel de curto-circuito como segue: 1.1) Para conjuntos com dispositivo de proteo contra curto-circuito (SCPD) incorporado em uma unidade entrada, o fabricante deve indicar o valor mximo permissvel da corrente presumida de curtocircuito nos terminais da unidade de entrada. Este valor no deve exceder a(s) caracterstica(s) nominal(is). Se o dispositivo de proteo contra curto-circuito um fusvel ou um disjuntor limitador de corrente, o fabricante deve declarar as caractersticas do dispositivo (corrente nominal, corrente mxima de interrupo, corrente de corte, I2t, etc.). Se for usado um disjuntor com disparador de retardo de tempo, o fabricante deve indicar o tempo mximo de retardo e o ajuste corrente presumida de curto-circuito. 1.2) Para conjuntos em que o dispositivo de proteo contra curto-circuito no est incorporado na unidade de entrada, o fabricante deve indicar a corrente suportvel de curto-circuito de uma ou mais maneiras seguintes: a) b) c) corrente suportvel nominal de curta durao junto com o tempo associado, se diferente de 1 s, e corrente suportvel nominal de crista; corrente nominal condicional de curto-circuito; corrente nominal de curto-circuito limitada por fusvel.34


2 - Para um conjunto que tem vrias unidades de entrada, as quais no provvel estarem funcionando simultaneamente, a corrente suportvel de curto-circuito pode ser indicada em cada uma das unidades de entrada 3 - Para um conjunto que tem vrias unidades de entrada, as quais provvel estarem funcionando simultaneamente, e para um conjunto que tem uma unidade de entrada e uma ou mais unidades de sada para mquinas girantes de alta potncia, que podem alimentar a corrente de curto-circuito, deve ser feito um acordo especial para determinar os valores da corrente de curto-circuito em cada unidade de entrada, em cada unidade de sada e no barramento.

5.5.2 - Relao entre corrente suportvel de crista e corrente suportvel de curta duraoPara determinar o esforo eletrodinmico, o valor da corrente suportvel de crista deve ser obtido multiplicando a corrente de curta durao pelo fator n. Valores normalizados para o fator n e o fator de potncia correspondente so determinados na tabela a seguir.

Valor r.m.s. da corrente de curto-circuito KA I 5 < I 10 < I 20 < I 50 < I 5 10 20 50

cos

n

0,7 0,5 0,3 0,25 0,2

1,5 1,7 2 2,1 2,2

NOTA: Valores desta tabela representam a maioria das aplicaes. Em locais especiais, por exemplo, ao redor de transformadores ou de geradores, podem ser achados valores mais baixos de fator de potncia, onde a corrente de crista presumida mxima pode se tornar o valor limite, ao invs do valor r.m.s. da corrente de curto-circuito.Tabela 7 - Valores normalizados para o fator n

5.5.3 - Coordenao dos dispositivos de proteo contra curto-circuitoA coordenao de dispositivos de proteo fica a cargo da adequao do projeto dos conjuntos s necessidades do usurio.


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5.6 - Seleo de dispositivos e componentes de manobraDispositivos e componentes de manobra incorporados em conjuntos devem cumprir com as normas NBR ou IEC pertinentes. Os dispositivos e componentes de manobra devem ser apropriados para aplicao particular com respeito ao tipo do conjunto (por exemplo, tipo aberto ou fechado), tenses nominais (tenso nominal de isolamento, tenso suportvel nominal de impulso, etc.), correntes nominais, vida til, capacidades de estabelecimento e de interrupo, corrente suportvel de curto-circuito, etc. Os dispositivos e componentes de manobra devem ser instalados com todas as protees eltricas, mecnicas e requisitos definidos pelo fabricante do equipamento. Coordenao de dispositivos e componentes de manobra, por exemplo, coordenao de partida de motor com dispositivos de proteo contra curto-circuito, devem cumprir as normas NBR ou IEC pertinentes.

5.7 - Barramentos e condutores isolados

5.7.1 - Dimenses e valores nominaisA escolha das sees dos condutores dentro do conjunto de responsabilidade do fabricante/projetista dos conjuntos. Alm da corrente suportvel, a escolha orientada pelos esforos mecnicos que o conjunto submetido, pela maneira como estes condutores so instalados, pelo tipo de isolao e, algumas vezes, pelo tipo de equipamentos conectados (por exemplo, equipamentos eletrnicos).

5.7.2 - Conexes eltricasAs conexes das partes condutoras de corrente no devem sofrer alteraes indevidas, como resultado da elevao da temperatura normal, do envelhecimento dos materiais isolantes e das vibraes que ocorrem em operao normal. Em particular, os efeitos da dilatao trmica e da ao eletroltica, no caso de metais diferentes, e os efeitos da resistncia dos materiais para as temperaturas atingidas devem ser considerados. Conexes entre partes condutoras de corrente devem ser estabelecidas por meios que assegurem uma presso de contato suficiente e durvel.

5.7.3 - Caractersticas de alguns metais utilizados como condutores eltricos.Cobre o metal de maior utilizao na conduo eltrica, principalmente na forma de barramentos, cabos, fios elementos de contato. E empregado em estado puro ou em ligas conhecidas como bronzes e lates. Sua importncia advm das inmeras propriedades que possui e dentre as quais se destacam:Conjuntos de manobra e comando de baixa tenso 36

Fcil manuseio a quente e a frio Resistncia a corroso do ar atmosfrico Resistncia ao dos agentes qumicos mais comuns Baixa resistividade Alta condutividade trmica Facilidade de emendar e soldar Facilidade de capeamento por outros metais em processos eletroqumicos Alumnio. o material mais utilizado para substituir o cobre, por ser mais leve que o mesmo, mais barato, e ter propriedades eltricas e mecnicas semelhantes, podendo adequar as dimenses para a substituio entre os materiais. Cabe lembrar que alguns cuidados especficos devem ser observados na sua utilizao, conforme abaixo: Utilizao do alumnio x cobre. O alumnio por ser mais leve, mais vivel e fcil de reciclar que o cobre, teoricamente seria o melhor material para ser utilizado em ligaes eltricas, mas as restries aos condutores de alumnio esto relacionadas a suas conexes (com outros condutores de alumnio ou com condutores de cobre), tendo em vista os seguintes aspectos: Resistividade: Sendo a resistividade do Alumnio maior que a do Cobre, a rea necessria para a circulao de corrente maior o que implicar em maiores espaos para a instalao dos barramentos ou condutores. Este fato muitas vezes inviabiliza a aplicao do Alumnio; Oxidao: Quando exposta ao ar, a superfcie do condutor de alumnio fica recoberta por uma camada fina e imperceptvel de xido, altamente isolante e de difcil remoo; nas conexes o bom contato s conseguido com a ruptura dessa camada; Escoamento (Fluncia): O condutor de alumnio escoa com presso constante; por essa razo, necessitam de reaperto peridico, em razo do afrouxamento causado pelo escoamento; Eletropositividade: o Alumnio e o cobre esto separados eletroquimicamente por 2 volts, o que predispe uma conexo alumnio-cobre corroso galvnica; so necessrios, portanto, cuidados especiais nas conexes, como por exemplo, o uso de um terceiro metal de sacrifcio (em geral, estanho) no conector (para conexo bimetlica). Custo: Apesar destes pontos levantados, por se tratar de um elemento de menor custo que o cobre, o alumnio em muitas vezes pode ser aplicado com sucesso.

Prata. um condutor de menor resistividade. E usada em resistncia de aparelhos de preciso, para fusveis nos casos em que a constante de tempo importante na proteo do aparelho, e tambm na deposio metlica ou banho eletro-qumico em contatos eltricos e fios de bobina para melhorar seu fator de qualidade. importante lembrar dos compostos da parta como seus nitratos que so utilizados para dar banhos deConjuntos de manobra e comando de baixa tenso 37

eletrodeposio, que so usados principalmente em barramentos de cobre, formando uma pelcula protetora de metal que ajuda na proteo corroso e o ataque de ambientes abrasivos. Ouro. um condutor eltrico de utilizao mais especial. Metal de grande estabilidade qumica, dotado de excelentes propriedades para utilizao no ramo eletrnico. Usado como fio condutor em equipamentos especiais: como pea de contato em chaves e rels de baixa corrente e alta preciso e confiabilidade ou em pelculas ou filmes condutores Estanho. um metal muito utilizado como ingrediente de ligas. De cor branco-prateada, se liga ao cobre para produzir os bronzes, ao chumbo para produzir solda, e usado largamente como revestimento anticorrosivo. As ligas metlicas so largamente aplicadas eletricidade, no s como condutores eltricos, mas tambm como fusveis, contatores, resistncias, resistores, barramentos terminais, etc.

5.8 - Compatibilidade eletromagntica (EMC)Ambiente de EMC A norma NBR IEC 60439-1 define duas categorias de ambiente aonde os conjuntos de baixa tenso podem estar inseridos: Ambiente 1 Se relaciona, principalmente, redes pblicas de baixa tenso, tais como: local / instalao residencial, comercial e pequena indstria. As fontes de perturbaes importantes, como solda a arco, no so cobertas por este ambiente. Ambiente 2 Ambiente 2 se relaciona, principalmente, a redes / locais / instalaes de baixa tenso no pblicos ou industriais, incluindo fontes de perturbao importantes. Tanto para imunidade como para emisso de EMC, a NBR IEC 60439-1 define que no necessrio ensaios de compatibilidade eletromagntica se: a) Os dispositivos e componentes incorporados so projetados para um dos ambientes especificados acima, conforme normas bsica de EMC; b) A instalao e as ligaes eltricas internas so efetuadas de acordo com as instrues dos fabricantes dos dispositivos e componentes ( blindagem de cabos, aterramentos, distncia mnimas etc.)


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5.9 - Indicadores Luminosos e DisplaysIndicador luminoso e Display fornecem-nos as seguintes informaes: lndicao: Atrair a ateno do Operador ou indicar que determinada tarefa dever ser executada. As cores Vermelha, Amarela ou Azul so normalmente utilizadas neste modo. Confirmao: Confirmar um comando, ou uma condio, ou confirmar a terminao de uma alterao ou perodo de transio. As cores Azul e Branca so normalmente utilizadas neste modo e a cor Verde poder ser utilizada em alguns casos.

5.9.1 - CoresA no ser que seja determinado pelo Fornecedor e Usurio, os sinalizadores luminosos devero estar relacionados com a cor no que diz respeito condio (estado) da mquina, de acordo com a seguinte tabela extrada da norma IEC 60204-1:Cores de indicadores luminosos e seu significados CorVermelha Amarela Verde Azul

SignificadoEmergncia Anormal Normal Obrigatrio

ExplicaoCondies Perigosas Condio Anormal Condio Normal Indica condio que requer a ao do operador Outras condies: Pode ser usado quando existe dvida quanto a aplicao das outras cores

Ao por operadorAo imediata para atuar com condies perigosas (ex: operando parada de emergncia) Monitorar e/ou intervir (ex: restabelecendo a funo pretendida) Opcional Ao obrigatria

Branca

Neutro

Monitorar

Tabela 8 - Indicadores Luminosos.

A utilizao destas cores de acordo com os seguintes critrios: A segurana das pessoas e meio ambiente; O estado do equipamento eltrico.

5.9.2 - Atuadores de Botoeiras.


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Salvo acordo entre Fabricante e Usurio, os atuadores de Botoeiras devero ser relacionados com a cor de acordo com seguinte tabela extrada da norma IEC 60204-1:Relao das cores e significados das Botoeiras CorVermelha Amarela Verde Azul Branca Cinzenta Preta

SignificadoEmergncia Anormal Normal Obrigatrio Sem designao especfica Sem designao especfica Sem designao especfica

ExplicaoAtuar no caso de condies perigosas ou emergncia Atuar no caso de um evento anormal Atuar no caso de um evento normal Atuar em codies que requerem aes obrigatrias Para uso geral menos emergncia Para uso geral menos emergncia Para uso geral menos emergncia

Exemplos de AplicaoParada de emergncia Incio de uma funo de emergncia Interveno para suprir condies anormais Interveno para rearmar um ciclo automtico interrompido

Funo de reset Marcha / ON (prefervel) Parada / OFF Marcha / ON Parada / OFF Marcha / ON Parada / OFF (prefervel)

:Tabela 9 - Botoeiras.

As cores de atuadores para ligar devero ser branca, cinza ou preta, de preferncia a branca. A cor verde tambm permitida. A cor vermelha dever ser utilizada somente para atuadores de parada de emergncia. As cores de atuadores de desligar devero ser preta, cinzenta ou branca, de preferncia preta. A cor vermelha tambm permitida, tomando o devido cuidado para no utiliza-la junto de alguma operao de emergncia. As cores branca, cinza ou preta so as preferncia 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 devero ser azul, branca, cinza ou preta.

Botoeiras Luminosas Os atuadores de Botoeiras Luminosas devero ser relacionados com as cores, segundo as tabelas. A dificuldade est na atribuio da cor apropriada, para tal funo deve-se observar a filosofia empregada na operao da mquina ou equipamento, bem como um acordo entre consumidor e fornecedor para estabelecer padres comuns de utilizao. A cor Vermelha para atuador de Parada de Emergncia no dever depender da luminosidade da sua prpria cor.

5.10 - Identificao dos condutores


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Os condutores devem ser identificados por: nmero, disposio, cores ou smbolos, sendo os mesmos presentes nos diagramas ou esquemas eltricos. Sugesto de Identificao pela disposio: As fases R, S e T ( A, B e C ), devem ser dispostos nas seguintes ordens: Da esquerda para a direita; De cima para baixo; Da frente para trs. Sugesto de Identificao pela cor: Devem ser identificados nas seguintes cores: Corrente alternada: Fase R Azul Escuro; Fase S Branco; Fase T Violeta ou Marrom. Corrente Contnua: Positivo Vermelho; Negativo Preto;

Figura 21 Montagem com barragem pintados Identificados nas cores padres.

Figura 22 Montagem com barragem isolados com termo-retrtil, identificados por disposio.


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O condutor de proteo (PE/PEN) deve ser facilmente distinguvel pelo formato, pela localizao, pela marcao ou pela cor. Se for usada a identificao pela cor, deve ser verde e amarelo (dupla cor). Quando o condutor de proteo um cabo isolado de nico ncleo, esta identificao de cor deve ser usada, de preferncia, por toda extenso. A identificao pela cor do condutor de neutro (N) deve ser na cor Azul-clara.

5.11 - Proteo contra corrosoO ao em contato com o meio ambiente tende a se oxidar pela presena de O2 e H2O, comeando pela superfcie do metal at a sua total deteriorao. Pode-se encontrar conjuntos de pequeno porte construdos com invlucros de materiais no ferrosos, mas o mais comum a utilizao de ao carbono como a matria prima para a fabricao das estruturas dos conjuntos. Algumas solues reduzem a velocidade da corroso, como a utilizao de aos resistentes corroso atmosfrica (aos inoxidveis) e a aplicao de zincagem e pintura.

5.11.1 - ZincagemO princpio bsico para tornar o metal resistente corroso colocar o metal Zinco em contato com a superfcie metlica. O processo, chamado de zincagem, forma uma camada de zinco que evita a entrada de gua e ar atmosfrico, alm de sofrer corroso antes do ferro. Este processo garante pea uma maior durabilidade, j que a corroso do zinco de 10 a 50 vezes menor que no ao nas reas industriais, e de 50 a 350 vezes em reas marinhas.

5.11.2 - GalvanizaoA galvanizao o processo de zincagem por imerso a quente, que consiste na imerso da pea em um recipiente com zinco fundido a 460C. O zinco adere superfcie do ao atravs da formao de uma camada de liga Fe-Zn, sobre a qual se deposita uma camada de zinco pura de espessura correspondente a agressividade do meio a qual a pea ser submetida.

5.11.3 - PinturaA pintura propriamente dita pode ser combinada com os processos acima ou ser utilizada como mtodo nico para proteo contra corroso. Consiste em criar uma barreira impermevel protetora na superfcie exposta do ao atravs da aplicao de esmaltes, vernizes, tintas e plsticos.

5.11.4 - ProcessoExistem uma srie de variaes nos processos acima, que corretamente combinados iro garantir uma maior ou menor resistncia corroso, e devem ser selecionados conforme o local de instalao do painel e do grau de agressividade do ambiente. Vamos apenas exemplificar os processos mais comuns utilizados no tratamento superficial de invlucros metlicos, partindo da chapa nua at o acabamento final.Conjuntos de manobra e comando de baixa tenso 42

Etapa 1 - Pr-Tratamento Cuidados precisam ser tomados quando os painis sero utilizados em ambientes com alta agresso de intemperismo, exposio radiao solar ou ambientes com altas concentraes de agentes corrosivos. Os processos de pr-tratamento variam dependendo do ambiente a ser utilizado pois quanto maior a necessidade de proteo, maior dever ser a rugosidade do metal ao final do processo. Uma maior rugosidade ir garantir a deposio de grandes camadas de proteo a zinco (lquidos ou metlicos) e grandes espessuras de tintas protetoras. Inicialmente a chapa passa por um processo de remoo de impurezas. Para aplicaes de agressividade no altamente severa, primeiramente so retiradas por via qumica superficiais, leos e graxas (desengrache), p, pastas de polir e anlogos (decapagem). Em casos de alta agresso de intemperismos adota-se o processo de jateamento, aonde inicialmente se faz a limpeza por meio de jateamento de granalha metlica, garantindo uma maior rugosidade do metal. Aps a limpeza podemos ter diferentes tipos de processos de zincagem dependendo da exigncia do nvel de resistncia corroso. Pode-se utilizar por exemplo, processos de fosfatizao (proteo por recobrimento com fosfato de zinco-clcio), pulverizao de zinco fundido ou galvanizao. Etapa 2 - Tratamento Caso necessrio pode-se fazer um pr acabamento adicional que confere qualidade de resistncia a ambientes agressivos e normalmente feita com a deposio de zinco atravs de processos lquidos (aplicaes de tintas ricas em zinco) ou metlicos. uma proteo adicional que pode ser utilizada em conjuntos a serem instalados em ambientes internos e externos midos e agressivos, inclusive orla martima. Etapa 3 - Pintura Denominado tambm como acabamento, consiste em completar o aspecto final desejado para o produto, atribuindo-se as caractersticas tcnicas e visuais adequadas. Assim, parmetros visuais tais como textura, brilho, cor,etc so obtidos, que aliado aos processos de pr-tratamento, garantem tambm as caractersticas tcnicas necessrias exigidas pelo ambiente onde o produto ser instalado. Desta forma a aplicao do painel acaba por definir parmetros do acabamento final tais como dureza, flexibilidade, aderncia, intemperismo, cura, etc. Por exemplo: a espessura da camada de tinta expressada em microns (m), podendo variar de 60 a 70 microns para aplicaes indoor at de 100 a 130 microns para ambientes severos. Os dois processos de pintura mais utilizados so:


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- Pintura Eletrosttica a P - Pintura Lquida

5.11.5 - Pintura Eletrosttica a PAs superfcies a serem pintadas so pulverizadas com uma tinta em p formada basicamente por 30% de p de epxi e 70 % de polister. Esta tinta se adere ao metal pr-tratado por um processo eletrosttico, sendo necessrio posteriormente a colocao desta pea em uma estufa para que a pelcula de tinta seja curada a uma temperatura de aproximadamente de 190 graus centgrados. Este processo garante uma distribuio suficiente e uniforme da tinta sobre a superfcie metlica j previamente tratada, podendo sofrer esforos fsicos de dobra e toro sem o aparecimento de rachaduras ou bolhas alm de proporcionar uma alta resistncia mecnica contra impactos e raios ultra-violetas. Algumas limitaes deste processo so encontradas, por exemplo, quando se tem chapas dobradas face a face, onde fica difcil garantir que toda superfcie metlica seja protegida pelos componentes anti-corrosivos.

5.11.6 - Pintura LquidaTinta lquida aplicada chapa tanto por imerso da pea como por meio de pistola de pintura. Normalmente antes da aplicao da tinta utilizado um Primer com ao anti-corrosiva como tinta de fundo. A pintura lquida tambm pode ser utilizada tendo a pintura a p como tinta de fundo.

5.11.7 - Aderncia da pinturaPara determinao deve-se obedecer aos critrios estabelecidos na Norma Tcnica: ABNT NBR 11003 ( 1990 ) TINTAS DETERMINAO DE ADERNCIA. Normalmente so adotados os nveis Grade 0 ou 1, para padro de aderncia de pintura.

5.11.8 Cores de PinturaCores de painis so definidas por dois tipos de codificao, o cdigo Munsell e o cdigo RAL. Ambos definem uma srie de cores que podem ser selecionadas para as pinturas dos painis. Entretanto as duas mais utilizadas so o Munsell N6,5 ( cinza claro ) e o RAL 7032 (cinza). Veja nos anexos as codificaes completas.


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TABELA 10 CODIFICAO MUNSELLCORES CINZA CLARO CINZA MDIO CINZA ESCURO CINZA GELO CINZA PASTEL VERDE CLARO VERDE JADE VERDE PISCINA VERDE LIMO VERDE PASTEL VERDE VERDE SEGURANA VERDE VERDE VERDE VERDE VERDE ESCURO AZUL CLARO AZUL MDIO AZUL ESCURO AZUL PASTEL AZUL CINZENTO AZUL AZUL PASTEL AZUL AMARELO OURO AMARELO AMARELO SEGURANA LARANJA SEGURANA VERMELHO SEGURANA CREME CREME AREIA CREME CLARO GELO BEGE CAQUI BEGE CASTANHO MARROM PLPURA PLPURA SEGURANA PLPURA BRANCO PRETO ROSA BORDEAUX XIDO FERRO MUNSELL N 6,5 N5 N 3,5 N 8,0 5 GY 6/1 2,5 G 9/2 7,5 G 6/4 7,5 BG 8/4 2,5 G 8/8 2,5 G 7/2 10 G 6/4 10 GY 6/3 2,5 G 2,5 G 5/6 5 GY 8/4 10 GY 6/6 2,5 G 4/8 5 B 7/4 7,5 B 6/8 2,5 PB 3/4 2,5 PB 6/4 7,5 PB 7/2 2,5 PB 4/10 2,5 PB 8/4 7,5 PB 3/8 10 YR 7/14 7,5 R 7/14 5 Y 8/12 2,5 YR 6/14 5 R 4/14 5 Y 3/6 2,5 Y 8/2 2,5 Y 9/4 10 Y 9/1 2,5 Y 5/6 10 YR 7/6 7,5 YR 7/6 2,5 YR 2/4 10 P 4/10 2,5 RP 4/10 7,5 P 4/6 N 9,5 N 1,0 2,5 YR 7/6 2,5 R 3/10 10 N 3/6

TABELA 11 CODIFICAO RALCORES PRETO CINZA CLARO CINZA MDIO CINZA ESCURO CINZA GELO CINZA VERDE VERDE VERDE VERDE VERDE VERDE AZUL AZUL AZUL AZUL AMARELO AMARELO SEGURANA AMARELO LARANJA SEGURANA VERMELHO SEGURANA VERMELHO BEGE MARROM PRPURA BRANCO ROSA RAL 8022 7001 7037 7024 7035 7032 6018 6001 6020 6016 6000 6005 5015 5000 5001 5012 1004 1021 1016 3026 3000 3002 1002 8017 5014 9010 3015


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6. ELABORAO DO PROJETOPara elaborar o projeto de um Conjunto de Manobra preciso definir os seguintes pontos: * Normas tcnicas exigidas. * Solicitaes mecnicas. * Grau de proteo do invlucro. * Temperatura ambiente / umidade relativa do ar. * Resistncia a corroso / acabamento. * lnstalao afastada ou encostada na parede / em local de servio eltrico ou outros. * Comando local ou remoto. * Tipo construtivo, por exemplo armrio, mesa de comando, painis modulares / execuo fixa ou extravel. * Disposio das entradas e sadas de cabos e/ou barramentos (pela parte inferior, superior ou lateral). * Tipo e seo dos cabos / tipo dos terminais. * Dimenses mximas para transporte e instalao do CM. Para o projeto eltrico devem ser definidos: * Tenso e freqncia da rede e dos circuitos auxiliares. * Correntes de curto-circuito (valor eficaz e de crista). * Tipo do sistema e tratamento do neutro. * Regime de servio e clculo do barramento. * Tipos e caractersticas eltricas dos dispositivos de manobra, controle e proteo. Alm disso devem estar disponveis, conforme o caso, uma lista de motores um fluxograma do processo ou descrio de funcionamento, ou esquemas unifilares e de comando, controle e proteo. Itens abaixo devem ser observados no projeto: Acesso interno Dispositivos que requerem rearme manual ou reposio durante o servio (rels, fusveis) devem ter fcil acesso dentro do CM. Proteo contra contatos No caso de tampas ou portas que no possuam chave nem requeiram ferramenta especial para serem abertas, a parte interna do CM deve ter proteo contra contatos diretos acidentais. Em sistemas com isolao total essa proteo deve ser material isolante.


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lnstrumentos e chaves Instrumentos de medio devem ser dispostos na altura dos Olhos, para comodidade de leitura. Punhos de manobra devem situar-se entre 0,6 a 1,8m do piso. Marcao dos componentes Deve haver uma clara identificao dos componentes do CM, (rels, fusveis, etc) e com os smbolos e nomenclatura padro indicados nos desenhos e esquemas relacionados. Espao para os cabos essencial prever espao suficiente para entrada e sada de cabos e fios externos ao CM, bem como para sua fixao e para ligao aos terminais ou conectores. Fontes de calor A localizao de dispositivos que produzem calor devido perdas (transformadores, retificadores, rels e dissipadores trmicos, fusveis, etc), deve ser, se possvel, na parte superior do CM, para minimizar a influncia sobre os outros dispositivos. Um projeto muito compacto em relao ao volume do invlucro (superfcie externa do CM), pode resultar em insuficiente transferncia de calor e elevao excessiva de temperatura. Circuitos principais e auxiliares No acesso de quadros de controle, recomenda-se que a parte de potncia seja separada dos componentes de circuitos auxiliares, fixando-se os dispositivos mais leves na parte superior e os mais pesados na parte inferior do CM. Temperatura Ambiente medida em que aumenta a temperatura ambiente, as correntes permanentes ou as correntes nominais de servio dos dispositivos devem ser reduzidas. Como regra prtica. Pode-se afirmar que a elevao de 1C da temperatura ambiente implica numa reduo de 1% no valor da corrente permanente.( Para dados especficos, ver catlogos tcnicos de fabricantes de fios e cabos eltricos). Contatores instalados em temperaturas ambientes de >35C devem seguir as indicaes dos catlogos, especialmente devido ao aquecimento das bobinas. Posio da Alimentao A alimentao de um quadro de distribuio deve estar situada, de preferncia, no centro do barramento. As sadas devem ser dispostas em ambos os lados da alimentao, prevendo-se as de maior potncia o mais prximo possvel desta.


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Precaues contra a umidade do ar Tratando-se de um CMF para instalao externa, com grau de proteo IP 55 ou IP 65, exposto simultaneamente elevada umidade relativa e a fortes variaes de temperatura, recomenda-se prever dispositivos para equalizao do ar interno e externo, que assim evitam a condensao de vapor dentro do quadro. A instalao desses dispositivos deve ser tal que no permita a penetrao de jatos de gua, assegurando o grau 55 de proteo IP. A fim de evitar uma condensao permanente, que pode danificar as partes metlicas, o CM deve ser equipado com resistores de aquecimento ou lmpadas incandescentes controladas por termostato, de preferncia instalados na sua parte inferior. Como valor, orientativo, pode-se considerar uma potncia da ordem de 50 a 100W por metro cbico de volume interno do quadro. Desenho tpico de um projeto mecnico de um Conjunto de Manobra fechado

DIMENSES DO QUADRO : 1600 X 800 X 400 mm (ALP)

Figura 23 Projeto do Conjunto de Manobra Fechado.


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7. CONSIDERAES COM RELAO TEMPERATURA INTERNA DOS CONJUNTOSEm conjuntos abertos, as perdas trmicas produzidas pelos dispositivos eltricos e pelos condutores de corrente so facilmente dissipadas pela circulao de ar irrestrita entre os componentes. No caso de conjuntos fechados, as trocas de calor ocorrem primordialmente entre a superfcie do invlucro e o ar ambiente. Praticamente todos os dispositivos emitem calor, que acabam por influenciar os outros equipamentos montados ao redor. Tambm existe um fenmeno de reflexo de parte deste calor nas paredes do invlucro. Por este motivo, a instalao fsica de equipamentos conhecidos como grandes emissores de calor, como rels de sobrecarga, retificadores, transformadores, fusveis etc, requer grandes cuidados para se adequar capacidade de dissipao de calor do invlucro. Se os dispositivos so montados muito prximos em um compartimento muito pequeno, a capacidade insuficiente de dissipao de calor pode levar a um aumento de temperatura alm do limite de trabalho dos dispositivos, causando a prematura falha dos mesmos, sem falar no risco de incndio. Os sistemas de ventilao so destinados a remover o calor interno gerado pelos equipamentos em painis eltricos e eletrnicos evitando o superaquecimento e promovendo a troca trmica a volume de ar. Alguns sistemas so compostos por venezianas e conjunto de ventilao que incluem o ventilador responsvel pela movimentao do ar e o filtro que minimiza a entrada de partculas em suspenso contidas no ar. Os sistemas podem ser montados aspirando ou insuflando, tendo como objetivo garantir uma presso positiva no interior do painel e assim reduzir a entrada de poeira por vedao deficiente. Os modelos mais utilizados so constitudos em perfis de alumnio anodizado natural ou injetados em termoplstico ABS, importante observar que a manuteno deve ser prevista pelo usurio e compreende a limpeza ou troca do mesmo quando saturado. Havendo necessidade de grande troca de potncia dissipada, controle de umidade, controle de variaes de temperatura ou em ambientes hostis e com pouca ventilao, utilizamos condicionadores de ar, sendo montados no teto ou lateral dos painis. Para definir a capacidade, o tipo de montagem e as caractersticas da ventilao em um painel fundamental observar alguns parmetros importantes como: Volume de ar existente no painel. Verificar a taxa de ocupao dos componentes. Fluxos de Ar: Verificar a trajetria do ar para que no haja interferncia e considere que o fluxo interno compatvel para painis com largura de at 1200 mm. A partir desta medida, recomendvel a utilizao de mais equipamentos ou equipamentos de ar condicionado, parcializando a carga trmica e distribuindo melhor o fluxo de ar, de forma a melhorar a homogeneizao da temperatura interna.Conjuntos de manobra e comando de baixa tenso 49

Dimenses do sistema de ventilao. Verificar se as dimenses do equipamento e da furao so compatveis para instalao no painel. Local de instalao. Deve-se analisar o local de instalao do painel, verificando se o CM ser encostado na parede, em um outro CM ou em algum outro corpo de grande volume, o que limita uma transferncia de calor pela rea da chapa, pois acarreta um aumento ou reduo na potncia trmica instalada. Verificar se o painel est exposto ao sol ou outra fonte externa de calor que seja relevante. Distncias entre componentes internos: O arranjo dos componentes internos para a fabricao de um CM, um item de destaque, pois devido a elevao de temperatura, os dispositivos utilizados podero perder suas caractersticas eltricas, e serem danificados at a destruio dos componentes ou interligaes dos CM. Para a utilizao de componentes eletrnicos e micro-processados como: Inversores, Soft-start, CLP (controlador lgico programvel), rels eletrnicos ou mesmo banco de capacitores, deve ser analisada, com grande critrio, pois nestes dispositivos a variao de temperatura e a necessidade de arrefecimento imperiosa. Como via de regra, todo projeto ou montagem de um CM, deve ser prescrito conforme recomendaes das distncias mnimas de isolao e ventilao estabelecidas pelo fabricante dos dispositivos, para poder garantir a utilizao adequada dos mesmos. Cabos e dutos de passagem Os cabos aliados a maneira em que eles esto alocados no painel, tambm podem resultar em uma fonte de calor, que deve ser observada, levando em conta a classe de isolao dos cabos, seu fator de agrupamento e o seu acondicionamento fsico no Painel. A capacidade de dissipao de calor uma caracterstica dos conjuntos. Os requisitos cada vez mais exigentes com relao a graus de proteo elevados, compartimentao interna e necessidade de compactao de componentes de modo a tornar os conjuntos os mais compactos possveis, tem causado vrios casos de sobreaquecimento interno de conjuntos. Estes fatos tem tornado os ensaios de elevao de temperatura dos conjuntos um item de vital importncia para se garantir o correto funcionamento dos mesmos.


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8. ENSAIOS DOS CONJUNTOSOs ensaios para verificao das caractersticas de um conjunto incluem: ensaios de tipo ensaios de rotina

8.1 - Ensaio de TipoOs ensaios de tipo so destinados para verificar a conformidade com os requisitos colocados, para um determinado tipo de conjunto. Ensaios de tipo sero realizados em uma amostra definida do conjunto ou em partes do conjunto fabricadas com base no prprio projeto ou de um projeto semelhante. Eles devem ser realizados sob a iniciativa do fabricante. Ensaios de tipo incluem o seguinte: a) b) c) d) e) f) g) verificao dos limites de elevao da temperatura; verificao das propriedades dieltricas; verificao da corrente suportvel de curto-circuito; verificao da eficcia do circuito de proteo; verificao das distncias de escoamento e de isolao verificao do funcionamento mecnico; verificao do grau de proteo.

Estas verificaes devem ser realizadas tanto em conjuntos TTA como PTTAs, mas com procedimentos diferentes. Veja abaixo a relao dos ensaios e suas caractersticas :


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N

Caractersticas a serem conferidas

TTA

PTTA

1

Limites de elevao da temperatura

Verificao dos limites de elevao da temperatura por ensaio (ensaio de tipo) Verificao das propriedades dieltricas por ensaio (ensaio de tipo) Verificao da corrente suportvel de curtocircuito por ensaio (ensaio de tipo)

Verificao dos limites de elevao da temperatura por ensaio ou extrapolao Verificao das propriedades dieltricas por ensaio, ou verificao de resistncia de isolao Verificao da corrente suportvel de curtocircuito por ensaio ou por extrapolao de arranjos tpicos ensaiados de forma similar

2

Propriedades dieltricas

3

Corrente suportvel de curto-circuito

4

Eficcia do circuito de proteo Conexo eficaz entre as Verificao da conexo eficaz entre as partes partes condutoras do conjunto e o circuito de proteo Corrente suportvel de curto-circuito do circuito de proteocondutoras do conjunto e o circuito de proteo por inspeo ou por medio da resistncia (ensaio de tipo) Verificao da conexo eficaz entre as partes condutoras expostas do conjunto e o circuito de proteo por inspeo ou por medio da resistncia

Verificao da corrente suportvel de curtocircuito do circuito de proteo por ensaio (ensaio de tipo)

Verificao da corrente suportvel de curtocircuito do circuito de proteo por ensaio ou projeto apropriado e arranjo do condutor de proteo

5

Distncias de isolao e de escoamento

Verificao das distncias de isolao e de escoamento (ensaio de tipo) Verificao do funcionamento mecnico (ensaio de tipo) Verificao do grau de proteo (ensaio de tipo)

Verificao das distncias de isolao e de escoamento Verificao do funcionamento mecnico

6

Funcionamento mecnico

7

Grau de proteo

Verificao do grau de proteo

8

Conexes dos condutores, funcionamento eltrico

Inspeo do conjunto inclusive inspeo das conexes dos condutores e, se necessrio, ensaio de funcionamento eltrico (ensaio de rotina) Ensaio dieltrico (ensaio de rotina)

Inspeo do conjunto inclusive inspeo das conexes dos condutores e, se necessrio, ensaio de funcionamento eltrico

9

Isolao

Ensaio dieltrico ou verificao da resistncia de isolao

10

Medidas de proteo

Verificao das medidas de proteo e da continuidade eltrica dos circuitos de proteo (ensaio de rotina)

Verificao das medidas de proteo

11

Resistncia de isolao

Verificao da resistncia de isolao salvo os ensaios de acordo

Tabela 12 - Lista de ensaios a serem realizados em TTA e PTTA


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8.2 - Ensaios de rotinaOs ensaios de rotina so destinados para detectar falhas em materiais e na fabricao. Eles so realizados em todos os conjuntos ou em unidades do conjunto, aps a finalizao da montagem, sob responsabilidade do fabricante. No requerido que seja realizado outros ensaios de rotina no local de instalao. Ensaios de rotina incluem o seguinte: a) b) c) inspeo do conjunto, inclusive inspeo da instalao eltrica e, se necessrio, ensaio de funcionamento eltrico; um ensaio dieltrico; verificao das medidas de proteo e da continuidade eltrica do circuito de proteo.

Estes ensaios podem ser realizados em qualquer ordem.


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Como exemplo de um roteiro para ensaios de Rotina, segue abaixo os Procedimentos de Inspeo, resumido nesta planilha a seguir:RELATRIO DE INSPEO - PAINEL ELTRICO CLIENTE / OBRA: PAINEL: OP: DATA: INSPEO VISUAL PARMETRO 1. IDENTIFICAO DO EQUIPAMENTO (PLAQUETAS): 2. COMPONENTES INTERNOS: 3. CORES DOS BARRAMENTOS: 4. VERIFICAO DE FUSVEIS / DISJUNTORES: 5. CARATERSTICAS DOS CABOS (COR E POSIO): 6. IDENTIFICAO DOS CABOS: 7. ACABAMENTO NOS TERMINAIS: 8. RGUAS DE BORNES (POSIO / IDENTIFICAO): INSPEO DIMENSIONAL DIMENSO 1. ALTURA [mm]: 2. LARGURA [mm]: 3. PROFUNDIDADE [mm]: 4. ESPESSURA DA CHAPA [mm]: INPEO ELTRICA PARMETRO 1. TENSO DE COMANDO: 2. TENSO DE FUNCIONAMENTO: 3. ATERRAMENTO: 4. TESTE DE SINALIZAO: 5. CONDUTIVIDADE DOS DISJUNTORES: 6. TENSO APLICADA DE COMANDO [60Hz / 1min]: 7. TENSO APLICADA DE POTNCIA [60Hz / 1min]: 8. TESTE DE ISOLAO 500V / 1000MOhms: R/S S/T T/R R-S-T/TERRA COMANDO/TERRA OBSERVAES: MOhm MOhm MOhm MOhm MOhm VALOR / LAUDO VALOR NOMINAL TOLERNCIA LAUDO LAUDO SRIE: NF:

Tabela 13 Planilha de Inspeo


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Para a determinao da aprovao do CM durante um ensaio de rotina, segue abaixo um exemplo do descritivo das analises efetuadas: Inspeo mecnica: Identificao de equipamentos. Conferir todas as etiquetas de identificao dos componentes, localizados nas portas e/ou internamente a

nbr iec painel de baixa tensão

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