Artigo Da Norma NBR 60439-1
Artigo Da Norma NBR 60439-1
Artigo Da Norma NBR 60439-1
RESUMO
Este artigo apresenta os elementos que define a NBR IEC 60439-1, como a norma que estabelece as condies a que devem satisfazer os Conjuntos de Manobra e Controle de Baixa Tenso.
INTRODUO
Este documento tcnico visa apresentar informaes que ofeream base tcnica para o projeto, execuo e especificao de painis eltricos de baixa tenso. As orientaes aqui apresentadas so baseadas na norma da ABNT, a NBR IEC 60439-1. Essa norma estabelece as condies a que devem satisfazer os Conjuntos de Manobra e Controle de Baixa Tenso. Ou seja, toda fabricao de painis eltricos de baixa tenso deve seguir rigorosamente esta norma.
Conjuntos de Manobra e Controle de Baixa Tenso define : conjuntos com ensaios de tipo totalmente testado (TTA) conjuntos com ensaios de tipo parcialmente testado (PTTA)
Figura 1. Painel Sivacon-S4 Siemens
TTA ( Type Tested Assembly ) - Conjunto de manobra e comando de baixa tenso com ensaios de tipo totalmente testados O conjunto de manobra e controle com ensaios de tipo totalmente testados (TTA) de Baixa Tenso est em conformidade com um tipo ou sistema estabelecido, sem desvios que influenciem significativamente o desempenho em relao quele conjunto tpico verificado que est em conformidade com esta Norma. PTTA ( Partially Type Tested Assembly) - Conjunto de manobra e comando de baixa tenso com ensaios de tipo parcialmente testados Os painis (PTTA) pode ter extrapolao por meio de clculos, porm ele derivado de um Painel(TTA). O fabricante obrigatoriamente teria que ter realizado ensaios de tipo para poder fazer extrapolaes pertinentes. A extrapolao s permitido para dois tipos de ensaios: Limites de elevao da temperatura Corrente suportvel de curto-circuito
TSE ENERGIA E AUTOMAO LTDA www.grupotse.com.br E-mail: anderson.pacheco@tsea.com.br
Ensaios de Tipo A realizao dos ensaios de tipo, para verificar a conformidade com os requisitos da norma, devem ser de iniciativa do fabricante em um laboratrio qualificado para fazer os 7 Ensaios de Tipo exigidos pela norma:
N Caractersticas a serem conferidas Limites de elevao da temperatura Subsees IEC 60439-1 Ensaio TTA PTTA
8.2.1
Verificao dos limites de elevao da temperatura por ensaio ou extrapolao Verificao das propriedades dieltricas por
Propriedades dieltricas
8.2.2
Ensaio de Tipo
ensaio, de acordo com 8.2.2 ou 8.3.2, ou verificao de resistncia de isolao, de acordo com 8.3.4 (ver nos 9 e 11) Verificao da corrente suportvel de curtocircuito por ensaio ou por extrapolao de arranjos tpicos ensaiados de forma similar
8.2.3
Eficcia do circuito de Proteo Verificao da conexo eficaz entre Verificao da conexo eficaz entre as partes as partes condutoras do CONJUNTO Conexo eficaz entre as partes condutoras do 4 CONJUNTO e o circuito de Proteo 8.2.4.2 Corrente suportvel de curtocircuito do circuito de proteo Distncias de isolao e de escoamento Funcionamento mecnico Ensaio de Tipo Ensaio de Tipo Ensaio de Tipo Verificao das distncias de isolao e de escoamento Verificao do funcionamento mecnico Verificao das distncias de isolao e de escoamento 8.2.4.1 8.2.4 Ensaio de Tipo e o circuito de proteo por inspeo ou por medio da resistncia (ensaio de tipo) Verificao da corrente suportvel de curtoVerificao da corrente suportvel de circuito do circuito de proteo por ensaio ou curto-circuito do circuito de proteo projeto apropriado e arranjo do condutor de por ensaio proteo (ver 7.4.3.1.1, ltimo pargrafo) condutoras expostas do CONJUNTO e o circuito de proteo por inspeo ou por medio da resistncia
8.2.5
8.2.6
Grau de proteo
8.2.7
Ensaios de Rotina A norma tambm exige que o fabricante faa quatro ensaios de rotina, que so feitos depois da fabricao do painel eltrico com o objetivo de detectar falhas nos materiais e na fabricao do mesmo:
Conexes dos 1 condutores, funcionamento eltrico 8.3.1 Inspeo do CONJUNTO inclusive Ensaio de Rotina inspeo das conexes dos condutores e, se necessrio, ensaio de funcionamento eltrico Inspeo do CONJUNTO inclusive inspeo das conexes dos condutores e, se necessrio, ensaio de funcionamento eltrico
Isolao
8.3.2
Ensaio de Rotina
Ensaio dieltrico ou verificao da resistncia Ensaio dieltrico de isolao de acordo com 8.3.4 (ver nos 2 e 11) Verificao das medidas de proteo e da continuidade eltrica dos circuitos de proteo Verificao da resistncia de isolao salvo os ensaios de acordo com 8.2.2 ou 8.3.2 tenha sido realizado (ver nos 2 e 9) Verificao das medidas de proteo
Medidas de proteo
8.3.3
Ensaio de Rotina
Resistncia de isolao
8.3.4
Ensaio de Rotina
O que deve constar nos relatrios de ensaio Identificao do laboratrio Identificao do fabricante Identificao do conjunto ensaiado. Caractersticas principais do conjunto. Referncias das normas aplicadas. Resultados e constataes dos ensaios. Documentos (registros, desenhos, fotos, etc.).
Figura 2. Modelo de um ensaio de painel TTA
Formas de Separao entre partes ativas dos conjuntos: O anexo D da norma trata das formas de separao internas, as formas tpicas de separao por barreiras ou divises so as seguintes:
Critrio principal Nenhuma separao Terminais para condutores externos no separados do Separao de barramentos das unidades funcionais barramento Terminais para condutores externos, separados do barramento Separao de barramentos das unidades funcionais e separao Terminais para condutores externos no separados do de todas as unidades funcionais entre si. Separao dos terminais para condutores externos das unidades funcionais, mas no entre elas. Terminais para condutores externos separados do barramento Terminais para condutores externos no mesmo compartimento, Separao de barramentos das unidades funcionais e separao de todas as unidades funcionais entre si, inclusive os terminais para condutores externos que so partes integrantes da unidade funcional. bem como a unidade funcional associada. Terminais para condutores externos no no mesmo compartimento que a unidade funcional associada, mas em espaos protegidos ou compartimentos individuais, separados e Forma 4b fechados. Forma 3b barramento Subcritrio Forma Forma 1
Forma 2a
Forma 2b
Forma 3a
Forma 4a
Distribuio para Circuitos de Iluminao e Potncia (Aplicaes Domsticas); Painis montados com equipamentos para Proteo, Seccionamento e Manobra de circuitos iluminao
e Fora. So destinados a serem utilizados para uso interno, para aplicaes domesticas ou outros locais onde pessoas no qualificadas tenha acesso. So usados em corrente alternada onde a tenso no exceda 300V. Os circuitos de sada devem ter proteo contra curto-circuito, e corrente nominal de cada um no pode exceder 125A, com uma corrente total de entrada de at 250A.
Painis de Controle Painis de controle so montados com equipamentos de controle, como CLPs Controladores Lgicos Programveis ou contatores e rels com a funo de controlar e intertravar um determinado processo ou aplicao. Os painis de controle podem estar ou no fisicamente conectados s colunas dos painis que contm equipamentos de potncia.
Bancos de Capacitores Painis de banco de capacitores so montados com equipamentos de controle e acionamento de estgios pr-estabelecidos, podem ser manuais ou automticos, quando so automticos so manobrados automaticamente por uma unidade eletrnica de controle reativos, sensibilizada por sinais de corrente e tenso da carga a ser corrigida, mantendo o fator de potncia do sistema onde esto conectados carga e banco, dentro da faixa pr-estabelecida (0.92). Cada estgio ser composto por um ou mais capacitores trifsicos, sendo a composio dos estgios conforme a necessidade de potncia da instalao. Cada estgio dever possuir proteo contra curto-circuito. A insero ou retirada dos estgios ser feita atravs de contatores tripolares, dimensionados de forma a suportar os valores de amplitude e frequncia da corrente de ligamento, sem prejuzo da vida til em nmeros de manobras.
CCM - Centro de Controle de Motores So painis conhecidos pela sigla CCM, em ingls, motor control center (MCC), um sistema de manobra e comando de motores eltricos de baixa tenso (at 1000 volts) ou de mdia tenso (acima de 1000 volts). O CCM podem ser acionado via I/O ou podem ter necessidade de ter comunicao com outros sistemas de controle com rels de proteo com interface de rede industrial de dados em diversos padres como, por exemplo, Ethernet, Profibus, DeviceNet ou, Modbus. Os CCMs pode ser Compartimentado ou No compartimentado, podem ser Fixo ou Extravel. CCM NO COMPARTIMENTADO montado em uma placa nica, onde os conjuntos de proteo e manobra de cada carga individual esto montados todos juntos.
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 . 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 alocados os equipamentos para proteo e manobra da partida
CCM Inteligente So Painis que acionam e protegem motores com equipamentos eletrnicos em rede, estes equipamentos podem ser inversores de frequncia, chaves de partidas (soft-starter) e rels eletrnicos. Atravs das redes de comunicao industrial ( Profibus, DeviceNet, Ethernet e etc) possvel ter acesso total potencialidade de diagnstico, parametrizao e medies que os equipamentos com comunicao oferecem. As vantagens vo desde reduo de 80% de fiao dentro do painel e a possibilidade de 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. 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.
Figura 15. Vista de uma gaveta com um rel eletrnico E-1 da Rockwell Automation
Figura 16. Vista de uma gaveta com inversor de frequncia da Rockwell Automation
Painis para Acionamentos - Drives Conjuntos 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 frequncias 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.
Figura 17. Vista interna e externa de inversor de frequncia de 400CV Schneider Electric
Painis de Distribuio e Sub-Distribuio Painis 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 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 (Sub-Distribuio), 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. Os painis de distribuio pode ser Compartimentado ou No compartimentado, podem ser Fixo ou Extravel. QGBT NO COMPARTIMENTADO montado em uma placa nica, onde os conjuntos de proteo e manobra de cada carga individual esto montados todos juntos.
QGBT COMPARTIMENTADO aquele onde os equipamentos de proteo, e manobra de cada carga esto montados em compartimentos separados dentro do painel. Este QGBT pode ser FIXO ou EXTRAVEL . QGBT 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 carga so montados dentro das gavetas, minimizando os tempos de parada pois pode-se substituir as gavetas rapidamente. QGBT FIXO dentro de cada compartimento montada uma placa de montagem fixa no removvel onde so alocados os equipamentos para proteo e manobra da carga
Diferena de NBR e NR
Associao Brasileira de Normas Tcnicas (ABNT) o rgo responsvel pela normalizao tcnica no pas, fornecendo a base necessria ao desenvolvimento tecnolgico brasileiro. ABNT NBR a sigla de Norma Brasileira aprovada pela ABNT, de carter voluntrio, e fundamentada no consenso da sociedade. Torna-se obrigatria quando essa condio estabelecida pelo poder pblico.
A NR a sigla de Norma Regulamentadora estabelecida pelo Ministrio do Trabalho e Emprego, com carter obrigatrio. A regulamentao torna a norma de uso obrigatrio. NR-10 em 10.1.2: Nas instalaes e servios em eletricidade, devem ser observadas no projeto, execuo, operao, manuteno, reforma e ampliao, as normas tcnicas estabelecidas pelos rgos oficiais competentes e, na falta destas, as normas internacionais vigentes. Portaria n 456/00 ANEEL/MME - Art. 3 - 1a: Efetivado o pedido de fornecimento concessionria, esta cientificar o interessado quanto a obrigatoriedade de observncia, nas instalaes eltricas da unidade consumidora, das normas... Oficiais... da Associao Brasileira de Normas Tcnicas ABNT e das normas e padres da concessionria, postos a disposio do interessado. Lei Federal n 8078/90 Cdigo de Defesa do consumidor - Art. 39 - VIII: vedado ao fornecedor de produtos ou servios, colocar no mercado de consumo, qualquer produto ou servio em desacordo com as normas expedidas pelos rgos oficiais competentes ou, se normas especficas no existirem, pela Associao Brasileira de Normas Tcnicas - ABNT ou outra entidade credenciada pelo Conselho Nacional de Metrologia, Normalizao e Qualidade Industrial - CONMETRO .
REFERENCIA
ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS. NBR 60439-1: conjuntos com ensaios
de tipo totalmente testados (TTA) e conjuntos com ensaios de tipo parcialmente testados (PTTA). Vlida a partir de 30/06/2003.