palestra de disjuntores

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Painel Setorial de Disjuntores INMETROAspectos de segurana para disjuntores no mbito das normas NBR 5361 e NBR IEC 60898Eng. Carlos Alberto Quintas Lima EATONRio de Janeiro, 11 de outubro de 20051

Objetivos da apresentao Mostrar a coerncia que existe entre a norma de instalaes eltricas NBR 5410, a norma NBR 5361 e as caractersticas construtivas e operacionais (desempenho) destes disjuntores conforme 5361. Esta coerncia sustenta, de forma inquestionvel, a continuidade da certificao dos disjuntores conforme os ensaios da NBR 5361. Mostrar que a NBR 5361 garante a operao do disjuntor em sobrecarga e curto-circuito, sem colocar as pessoas em risco e sem representar perigo ao patrimnio. Fornecer subsdios para que a certificao compulsria das instalaes eltricas seja colocada em pratica.

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NBR 5459"Disjuntor um dispositivo de manobra (mecnico) e de proteo capaz de estabelecer, conduzir e interromper correntes em condies normais do circuito, assim como estabelecer, conduzir por tempo especificado e interromper correntes em condies anormais especificadas do circuito, tais como as de sobrecarga e de curto-circuito". 3

NORMAS DE DISJUNTORES

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NBR 5361 NBR IEC 60898 NBR IEC 60947-2NBR 5361 Foi revisada e emitida em 1998 NBR IEC 60898 Foi traduzida e emitida em 1998 NBR IEC 60947-2 Foi traduzida e emitida em 1998.

Validade de 30 / 12 / 2004 para NBR IEC 60898 e NBR 5361. Em 30/12/04 j estava publicada a NBR NM 60898, enquanto se tentava, sem sucesso, discutir a NBR 5361.CE-03:023.06 EM 09/12/2003- REVISO/REVALIDAO DA 5361 FOI CONCORDADA PELA LEGRAND, GE, SOPRANO e EATON. NA MESMA REUNIO ACIMA, A PROPOSTA PARA QUE A NM 898 SUBSTITUISSE A NBR 898 FOI ACEITA PELA SCHNEIDER, WEG, ABB, STECK E SIEMENS, MAS NO PELOS DEMAIS.5

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Consideraes adicionais Embora os disjuntores fabricados conforme NBR 5361 e NBR IEC 60898 tenham a mesma finalidade, eles so avaliados por normas distintas que, respeitando as caractersticas prprias cabveis a seus respectivos produtos, buscam o mesmo objetivo que o de garantir um funcionamento adequado e seguro do disjuntor. Eventuais vantagens tcnicas de uma norma sobre outra em requisitos especficos podem ser exploradas atravs de divulgaes das empresas, mas no significam a clara superioridade de uma norma sobre a outra.6

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Consideraes adicionais No faz sentido aplicar a norma de um produto para avaliar o outro e vice-versa. Isto representaria uma clara barreira tcnica imposta desnecessariamente a um produto. Exemplos: Cabos eltricos BT para instalaes fixas: NBR 7286: EPR NBR 7285 / 7287: XLPE NBR 7288: Cabo PVC NBR NM 247-3: Condutor isolado PVC NBR 13248:LIVRES DE HALOGNIO7

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Exemplos (continuao) Reatores para lmpadas fluorescentes: NBR 5114: Eletromagnticos NBR 14417 / 14418: Eletrnicos Reatores para lmpadas fluorescentes: NBR 5597: Eletroduto metlico - rosca ANSI NBR 5598: Eletroduto metlico - rosca ABNT NBR 6150: Eletroduto PVC rgido

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CONDUTORES MM e AWG

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UTILIZAO e EQUIVALNCIA- So caracterizados pela sua seo nominal e no geomtrica. - So definidos por um valor mximo de resistencia a 20 graus C ( /Km ) Tabela de equivalncia segundo a IEC vide anexo G da 898.

MM 1,5 2,5 4 6 10

/Km (mm) AWG 12,2 7,56 4,70 3,11 1,84 1,4 1,7 2,20 2,70 3,50 16 14 12 10 8

/Km (mm) 13,17 8,28 5,20 3,27 2,06 1,29 1,63 2,05 2,59 3,2610

UTILIZAO e EQUIVALNCIASEO DOS CONDUTORES PARA ENSAIO CONFORME 5361 E 898

5361 e 898 s usam fios e cabos em mm a dcadas.ONDE OCORREM DIFERENCAS ENTRE AS NORMAS?Corrente Nominal Do disjuntor 15 A 35A 70 A 90 A Segundo 5361 mm ( tab.A9 ) 1,5 6 16 25 Segundo 898 mm ( tab 8 ) 2,5 10 25 35

CONCLUSO: A NBR 5361 MAIS RIGOROSA, POIS USA FIOS MAIS FINOS DO QUE NA IEC PARA ALGUMAS AMPERAGENS NOS SEUS ENSAIOS CALIBRAO, SOBRECARGA, CURTO-CIRCUITO, ELEVAO TEMPERATURA. 11

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PROTEO CONTRA SOBRECARGAS

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SOBRECARGAS- Segundo a revista Pirelli Club ano VII n 27 a SOBRECARGA o principal problema em uma instalao eltrica. - Ocorre sobretudo pela utilizao de muitos aparelhos ligados na mesma tomada. -Ocorre pelo uso de aparelhos de potncia muito elevada em redes eltricas que no estavam preparadas para isto. -Ocorre por improvisaes executadas por pessoal no qualificado. -Ocorre por vezes pois alguns profissionais cometem o pecado de aumentar a capacidade dos disjuntores para mascarar um dimensionamento insuficiente dos cabos. -Ocorre por unio de circuitos de iluminao e tomadas.

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5.3.4 Proteo contra Sobrecargas - NBR 5410

Ib = corrente de projeto do circuito Iz = capacidade de conducao de corrente dos condutores na condicao prevista de instalao In = corrente nominal do dispositivo de proteo (disj)

NBR IEC 60947-2 = 1,30 a quente 30 C

I2 = . InI2 = corrente convencional de atuao

NBR 5361 NBR IEC 60898 NBR 11840

= 1,35 a frio a 25 C = 1,45 a quente 30 C = 1,6014

CONCLUSO-Segundo a prpria ata de reunio da CE 03:023.06 de 09/12/2003, no item 3.18, a tabela indica que os disjuntores conforme a NBR 5361 apresentam uma atuao com maior proteco contra sobrecargas das instalaes, face aos 135% a 25 C partida a frio. -Indubitvel tambm a garantia de atendimento aos requisitos da Norma de Instalaes Eltricas NBR 5410 com o menor valor da Corrente Convencional de Atuao, comparativamente com as demais normas.

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PROTEO CONTRA CURTO CIRCUITOS It

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NBR 5410:20045.3.3.1 Dispositivos capazes de prover simultaneamente proteo contra correntes de sobrecarga e contra correntes de curto-circuito ...Tais dispositivos podem ser: a) disjuntores conforme ABNT NBR 5361, ABNT NBR IEC 609472, ABNT NBR NM 60898 ou IEC 61009-2-1; NOTAS 3 Tendo em vista que um dos parmetros para o equacionamento da proteo contra curtos-circuitos conforme 5.3.5.5 a integral de joule (energia) que o dispositivo de proteo deixa passar, deve-se atentar para o fato de que a ABNT NBR 5361 no prev o fornecimento desta caracterstica, devendo a mesma ser fornecida pelo fabricante do dispositivo.17

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5.3.5 Proteo contra Curto-circuito: NBR 5410

Logo o disjuntor seja 5361, 947-2 ou 898 tem que possuir seus valores de It e ter uma capacidade de interrupo adequada.18

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Exemplos de Curvas I2t ELETROMAR

Levantadas h aproximadamente 8 anos nos laboratrios do IEE/USP credenciado pelo INMETRO.

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Curvas I2t

1,5 mm

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Curvas I2t

16 mm conf. Norma.

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CONCLUSO Os disjuntores conforme NBR 5361 atendem integralmente os requisitos de proteo contra sobrecarga e curtocircuito (Curvas I2t) da NBR 5410.

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ENSAIO DE FIO INCANDESCENTE 960 C.

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Ensaio de fio incandescente 960 C Na UL, este ensaio j deve ser feito na matria-prima e, portanto, no pedido nas normas do produto NEMA AB1/UL 489. Vale o mesmo conceito para a norma NBR 5361. Sem problema de incluir este requisito numa futura reviso da NBR 5361 ou na RAC. A Eletromar, por exemplo, j possui este ensaio feito pelo CEPEL h 8 anos, e utiliza o mesmo material termofixo na caixa e tampa dos produtos 5361 h dcadas, bem como a GE e a Soprano. Logo atendem sem problemas e garantem uma superioridade em relao a termoplasticos utilizados pela grande maioria dos produtos 898 que realmente precisam ser checados pois no so termofixos.24

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RESISTNCIA AO CHOQUE MECNICO, AO IMPACTO E A OXIDAO

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Ensaios de resistncia aos choques mecnicos, ao impacto e oxidao

IMPACTO MECNICO

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Ensaios de resistncia aos choques mecnicos, ao impacto e oxidao Se observarmos a fig 10 da NBR IEC 60898 e a igual na sua correspondncia com a NM 898, vemos que o impacto se d na superficie frontal do disjuntor que fica para fora da cobertura de proteo do quadro na regio do manipulador do disjuntor. Realmente a aplicacao prtica deste ensaio com a utilizao real do produto dentro do quadro no garante qualquer caracterstica a mais de proteo. Ou seja, por qu e para qu algum iria martelar o Manipulador e/ou o frontal do disjuntor? Ensaio vlido apenas para montagem aparente dos disjuntores. Oxidao: No existe nenhum produto NBR 5361 fabricado pela ELETROMAR utilizando-se de ferro cobreado, ferro latonado, ferro estanhado conduzindo corrente eltrica. Entretanto isto ocorre em produtos IEC 898. Logo isto importante para estas aplicaes que ocorrem na IEC 898.

27Exemplificao durante a apresentao com disjuntor 898 ..........

PROTEO CONTRA CHOQUES ELTRICOS

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Norma de Instalaes - NBR 5410 A norma de instalaes eltricas fornece os elementos de como um dado produto deve ser adequadamente selecionado e instalado.

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NBR 5410:2004 4.1.11 Seleo dos componentes Os componentes da instalao eltrica devem ser conforme as normas tcnicas aplicveis e possuir caractersticas compatveis com as condies eltricas, operacionais e ambientais a que forem submetidos. Se o componente selecionado no reunir, originalmente, essas caractersticas, devem ser providas medidas compensatrias capazes de compatibiliz-las com as exigncias da aplicao.30

NBR 5410:2004 4.1.13 Instalao dos componentes Toda instalao eltrica requer uma cuidadosa execuo por pessoas qualificadas,... 4.1.15 Qualificao profissional O projeto, a execuo, a verificao e a manuteno das instalaes eltricas devem ser confiados somente a pessoas qualificadas a conceber e executar os trabalhos em conformidade com esta Norma.31

NBR 5410:2004 5.1 Proteo contra choques eltricos 5.1.1 Introduo 5.1.1.1 Princpio fundamental O princpio que fundamenta as medidas de proteo contra choques especificadas nesta Norma pode ser assim resumido: - partes vivas perigosas no devem ser acessveis; e ....

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5.1.1.1 continuao Deste modo, a proteo con