Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
UNIVERSIDADE DE PERNAMBUCO – ESCOLA POLITÉCNICA DE PERNAMBUCO Disciplina: Materiais Elétricos Critérios para dimensionamento de condutores conforme NBR 5410 Recife 2017 2 Sumário Materiais Condutores ................................................................................................................... 3 Características Elétricas ............................................................................................................. 4 Características Mecânicas ..................................................................................................... 6 Características Químicas .................................................................................................. 7 Apresentação da NBR 5410 .......................................................................................................... 8 Conceitos iniciais ....................................................................................................................... 8 Objetivo ................................................................................................................................. 9 Aplicação da NBR 5410 ................................................................................................................. 9 Os locais abrangidos pela norma ............................................................................................ 10 Onde a NBR 5410 não é aplicada ........................................................................................ 11 Critérios de Dimensionamento ................................................................................................. 13 Seção mínima .......................................................................................................................... 13 Capacidade de condução de corrente ................................................................................ 15 Queda de tensão ............................................................................................................ 18 Proteção contra sobrecargas ..................................................................................... 19 Proteção contra curtos-circuitos ............................................................................ 20 Proteção contra contatos indiretos ..................................................................... 22 Conclusão .................................................................................................................................... 24 Referências Bibliográficas .......................................................................................................... 25 Anexos ......................................................................................................................................... 26 3 MATERIAIS CONDUTORES Conceito experimental É toda matéria que permite o estabelecimento de um fluxo de portadores de carga em seu meio, compatível com a diferença de potencial aplicada ao mesmo. Conceito pela teoria das bandas de energia Num condutor metálico, existe uma sobreposição das bandas de valência e de condução, o que significa que, à temperatura ambiente, há elétrons originários da banda de valência com níveis de energia de condução, de forma que, ao ficarem sujeitos a um campo elétrico, facilmente se deslocam pelo metal, constituindo uma corrente elétrica. https://www.ufpe.br/fontana/Eletromagnetismo1/EletromagnetismoWebPart01/mag1cap4.ht m 4 CARACTERÍSTICAS ELÉTRICAS Resistividade/Condutividade É a característica elétrica de um material em si opor ou facilitar o fluxo de portadores de carga em percorrer um determinado material. Sendo a resistividade e a condutividade inversas matemáticas, a parti daí podemos dizer que : r = 1/ σ Condutividade = σ Resistividade = r r = ro [1 + a(q - qo)] Características dos principais condutores Material Resistividade - r W.mm2/m Condutividade -σ (W.mm2/m)^(-1) Coeficiente de Temperatura - a oC-1 Alumínio 0,0292 34,2 0,0039 Bronze 0,067 14,9 0,002 Cobre puro 0,0162 61,7 0,00382 Cobre duro 0,0178 56,1 0,00382 Cobre recozido 0,0172 58,1 0,00382 Constantan 0,5 2 0,00001 Estanho 0,115 8,6 0,0042 Grafite 13 0,07 0,0005 Ferro puro 0,096 10,2 0,0052 Latão 0,067 14,9 0,002 Manganina 0,48 2,08 0 Mercúrio 0,96 1,0044 0,00089 Nicromo 1,1 0,909 0,00013 Níquel 0,087 10,41 0,0047 Ouro 0,024 43,5 0,0034 Prata 0,00158 62,5 0,0038 Platina 0,106 9,09 0,0025 Tungstênio 0,055 18,18 0,0041 Zinco 0,056 17,8 0,0038 http://www.feiradeciencias.com.br/sala12/12_26.asp 5 http://www.portalsaberlivre.com.br/manager/uploads/educacional/1340297609.pdf Condutividade (Ω.m)^(-1) Metais – bons condutores – 10^(5) a 10^(8) (Ω.m)-1 Isolantes – 10^(-6) e 10^(-18) (Ω.m)-1 Semicondutores – 10(-6) e 10^(5) (Ω.m)-1 6 CARACTERÍSTAS MECÂNICAS A caracterização mecânica dos materiais elétricos advém da natureza dos esforços mecânicos. Estes esforços podem ser de tração, de compressão, de cisalhamento e de torção. Basicamente, as mais importantes são as tensões de tração e compressão. Provavelmente estas são as primeiras propriedades a serem lembradas principalmente quando estão relacionadas com as estruturas que suportam esforços externos e devem apresentar uma resistência mecânica adequada, ou seja, sofrer apenas deformações pequenas. A deformação produzida pelos esforços externos pode ser elástica ou plástica. A deformação elástica obedece à Lei de Hooke é reversível, e desaparece quando a tensão é removida. Neste caso, os átomos são descolados de suas posições iniciais pela aplicação de tensão. Removida esta tensão, os átomos retornam às suas posições iniciais em relação a seus vizinhos. Na deformação plástica, mesmo com a remoção da carga, a deformação permanece, pois, o material é tensionado acima do seu limite de elasticidade. Entende-se como módulo de Young a relação linear que existe entre a tensão aplicada e a deformação elástica que ela produz. O Módulo de Young (E) está vinculado ao conceito de rigidez de um material, onde: E = tensão / deformação (unidade em PA ou Newton/mm²) Tabela com valores do Módulo de Young em metais e Ligas Fonte: Livro Materiais de Engenharia Elétrica - Aelfo Marques Dentro do aspecto de plasticidade e elasticidade dos materiais, decorrem as seguintes propriedades (ou características) mecânicas dos materiais condutores: 7 MALEABILIDADE É a propriedade que possui o material de ser redutível a lâminas sem romper, sob efeito de martelagem ou laminação, ou seja, é o atributo que permite a conformação do material por deformação. Logo, ter alta maleabilidade significa ter alta capacidade de se deformar quando submetido a esforços de compressão. DUCTIBILIDADE Se refere a capacidade do material se deformar sem se fraturar, quando submetido a esforços de tração. A ductilidade é também conhecida como a propriedade que possui o material de ser estirado em fios. Logo, todos os materiais dúcteis são maleáveis, mas nem todos os materiais maleáveis são necessariamente dúcteis, pois um material macio pode ter pouca resistência e romper facilmente quando submetido à tração.Fonte : Padilha, A. F. Materiais de engenharia – microestrutura, propriedades. DUREZA A dureza define-se como a resistência que a superfície do material apresenta à penetração por outro material. A escala de dureza mais antiga (Mohs – 1822) é baseada na capacidade de um material riscar o outro, ou seja, na sua resistência á abrasão superficial que revela a medida de sua dureza. Nesta escala, o Talco tem índice 1 e o Diamanete (com maior dureza) igual a 10. TENACIDADE É a medida da energia necessária para romper o material. Difere da resistência à tração (ou a compressão), que é a medida da tensão necessária para romper o material. 8 CARACTERÍSTICA QUÍMICA CORROSÃO Se define como a modificação estrutural de um material, provocada pela ação química ou eletroquímica de um material condutor com agentes que causam reações, sendo eles: Ácidos, Bases, Sais, Calcogênos, Alogêneos, e etc. Para os metais, o processo de corrosão é normalmente eletroquímico, ou seja, ocorre a transferência de elétrons de um determinado espécime químico para outro. Apresentação da NBR 5410 – Objetivo e Conceitos iniciais Diferença entre NR e NBR As NR’s são normas regulamentadoras para temas relacionados à segurança e medicina do trabalho no território nacional, publicadas unicamente pelo Ministério do Trabalho e Emprego (MTE). Diferentemente, as NBR’s são normas técnicas, concebidas através de consensos e estudos relacionados ao tema, elas estipulam requisitos de qualidade, desempenho, segurança e etc. O que é NBR 5410? Quando se fala de eletricidade ou qualquer assunto relacionado, o primordial é a segurança. Eletricidade é um fenômeno manipulável pelo ser humano, mas não totalmente dominado, por isso, para os profissionais desta área existem uma série de recomendações. As NBR’s advertem os profissionais sobre as normas básicas, para que as mesmas não ofereçam riscos a edificações, aos seres humanos, animais, bens materiais e etc. NBR significa Norma Brasileira. As NBR’s são aprovadas pela ABNT, Associação Brasileira de Normas Técnicas, e é a ABNT que disponibiliza a norma NBR 5410 A Norma Brasileira NBR 5410 estabelece as condições mínimas necessárias para o perfeito funcionamento de uma instalação elétrica de baixa tensão garantindo assim a segurança de pessoas e animais e a preservação dos bens. Tradicionalmente, esta norma será aplicada para instalação elétrica de edificações, residencial, comercial, público, industrial, de serviços, agropecuário, hortigranjeiro, etc. Para os profissionais da área de eletricidade a NBR 5410 é, nada mais nada menos que o guia fundamental para o desenvolvimento das atividades profissionais do dia a dia. Vamos, brevemente neste trabalho, entender um pouco das exigências da NBR 5410. A NBR-5410 é a norma que estipula as condições adequadas para o funcionamento usual e seguro das instalações elétricas de baixa tensão, ou seja, até 1000V em tensão alternada e 1500V em tensão contínua. Esta norma é aplicada principalmente em instalações prediais, públicas, comerciais, etc. Para o profissional da área funciona como um guia, sobre o que se deve ou não fazer, ela traz um texto diferenciado explicando e colocando regras em instalações de baixa tensão, e faz grande diferença conhecê-la e acima de tudo aplicá-la. Conhecer a norma e os tópicos nela propostos esclarece muitas das dúvidas dos profissionais da área. 9 Objetivo da NBR-5410 No geral, esta norma estabelece as condições a que devem satisfazer as instalações elétricas de baixa tensão a fim de garantir a segurança de pessoas e animais, o funcionamento adequado da instalação e conservação dos bens. Ou seja, segurança das pessoas e animais que habitam a instalação, funcionamento e conservação dos bens. APLICAÇÃO DA NBR 5410 – INSTALAÇÕES ELÉTRICAS DE BAIXA TENSÃO A Norma Brasileira regulamentadora 5410 publicada pela ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas), tem por objetivo fixar as condições satisfatórias para instalações elétricas que utilizam a baixa tensão. É importante frisar que por não utilizar padronizações, normas, métodos de segurança, os atos inseguros, incidentes e acidentes ocorrem. Segundo informações da ABRACOPEL (Associação Brasileira de Conscientização para os Perigos da Eletricidade), acidentes fatais decorrentes de choque elétrico no ano de 2015 totalizou 590 óbitos, sendo a região Nordeste o destaque negativo com cerca de 259 fatalidades, o que representa 43,89% do total de mortes. De fato, o que faz tal tipo de acidente ser recorrente é a falta na maioria das vezes falta de conhecimento quanto à eletricidade, seus riscos e ligações clandestinas, construções civis irregulares sobre fiação. Informação publicada no Jornal Diário de Pernambuco, em 24 de fevereiro de 2015, mostra relatório referente ao ano de 2014, onde totalizou 54 mortes em decorrência do choque elétrico, postando assim, o Estado de Pernambuco como vice-líder da região Nordeste do Brasil, como sendo o lugar onde ocorre maior número de acidentes e mortes por choque elétrico, sendo superado apenas pelo Estado da Bahia. O avanço tecnológico nos permitiu acesso à eletricidade e equipamentos eletrônicos (celulares, rádios, notebooks), estes por sua vez são utilizados de maneira irrestrita por adultos e crianças. Equipamentos utilizados nos lares do brasileiro merecem destaque quanto à segurança durante sua operação, exemplo troca de lâmpada, secagem de roupas atrás da geladeira, uso do chuveiro elétrico, inserção de plugs em tomadas. Ante o contexto exposto é importante mencionar a NBR 5410 e suas aplicações. A norma estabelece as condições a que devem satisfazer as instalações prediais de baixa tensão a fim de garantir a segurança de pessoas, animais, o funcionamento adequado da instalação e a conservação dos bens. É ainda aplicada em circuitos elétricos alimentados sob tensão nominal igual ou inferior a 1000V em corrente alternada, com frequências inferiores a 400Hz ou a 1500V em corrente contínua com a frequência acima informada. Logo, tal norma regulamentadora é proveitosa para toda instalação de baixa tensão. Os locais abrangidos pela norma são: a) edificações residenciais; b) Edificações comerciais (Shopping center) c) Estabelecimentos de uso público (feira livre) d) Estabelecimentos industriais (Usinas, fábricas) e) Estabelecimentos agropecuários e hortigranjeiros f) Edificações pré-fabricadas; g) Reboques de acampamento (trailers), locais de acampamento (campings), marinas e instalações análogas; h) canteiros de obra, feiras, exposições e outras instalações temporárias. Dentre os locais informados, faz-se necessário frisar que a NBR 5410 aplica-se a instalações novas e a reformas em instalações existentes. Outrossim, é válido ressaltar que a norma aplica-se a: 10 a) Aos circuitos, que não os internos aos equipamentos, funcionando sob uma tensão superior a 1 000 V e alimentados através de uma instalação de tensão igual ou inferior a 1 000 V em corrente alternada, por exemplo circuitos de lâmpadas a descarga, precipitadores eletrostáticos, etc.; b) a qualquer fiação e a qualquer linha elétrica que não seja especificamente coberta pelas normas relativas aos equipamentos de utilização; c) às linhas elétricas fixas de sinal (com exceção dos circuitos internos dos equipamentos). A NBR 5410, não é aplicada nos casos abaixo: a) Instalações de tração elétrica b) Instalações de embarcações e aeronaves c) Instalações de veículos automotores d) Instalações de iluminação pública e) Redes públicas de distribuição de energia f) Instalação de SPDA g) Instalações elétricas de minas h) Instalação de cercas elétricas É notório mostrarque a aplicação da Norma não dispensa o respeito aos regulamentos de órgãos públicos aos quais a instalação deve satisfazer. Fica evidente pela norma 5410 que a incolumidade das pessoas, coisas e bens deve permear todo o serviço elétrico no intuito de evitar danos resultantes do uso da eletricidade. Portanto a norma indica prescrições fundamentais quanto a proteção contra choques elétricos, contatos diretos e indiretos, ou seja, as pessoas e os animais devem ser protegidos contra choques elétricos, seja por risco associado a contato acidental com parte viva perigosa ou falhas que coloquem uma massa acidentalmente sob tensão. Outro fator importante é o efeito térmico, ou seja, deve ser eliminado todo risco iminente de incêndio de materiais inflamáveis bem como o desprendimento de material tóxico, nocivo à vida, proteção contra correntes de curto-circuito, correntes de sobrecarga e sobretensões. Quanto ao condutor a ser utilizado, a NBR tem em seu bojo prescrições quanto ao uso de condutores elétricos, o material a ser empregado em residências é o cobre, exceto condutores de aterramento e proteção. Outro metal utilizado, porém, em instalações comerciais é o alumínio, desde que sua seção nominal seja maior ou igual a 50mm² e esteja em local segundo a NBR 5410, chamado de BD1, isto é local com baixa densidade de ocupação e condições fáceis de fuga, tomamos como exemplo edificação residenciais de até 15 pavimentos e edificações de outros tipos até 6 pavimentos. Na possibilidade do uso do alumínio a instalação e a devida manutenção deve ser realizado por pessoas qualificadas. A norma aborda a questão dos halogênados (família 17ª da tabela periódica), sendo o Cloro um dos elementos químicos do PVC, muito utilizado como conduto. Eis então risco à vida, haja vista, que quando ocorre a queima do material, gases extremamente tóxicos são desprendidos, densa, ou opaca, e grandemente corrosivos. Faz-se necessário dizer que os cabos devem ser revestidos por material não halogenado, pelos motivos já citado acima. Sendo assim, podemos afirmar que o cabo condutor e sua canaleta devem ser livres de material halogenado. No entanto a norma precisa ser atualizada no objetivo de eliminar os riscos em potencial, pois ainda é permitido uso de cabo em PVC e isolado dentro de conduto sendo metálico. A aplicação da NBR-5410 não dispensa o seguimento de outras normas aplicadas em situações ou lugares específicos e os regulamentos que a instalação deve seguir. 11 Critérios de dimensionamento Chamamos de dimensionamento técnico de um circuito a aplicação das diversas prescrições da NBR5410 relativas a escolha da seção de um condutor e do seu respectivo dispositivo de proteção. Para que um condutor esteja completamente e corretamente dimensionado, são necessários seis cálculos. Porém esses cálculos podem resultar em valores de diferentes seções, então escolhe-se em tabelas de capacidade de condutores padronizados e comercializados o fio ou cabo cuja seção, por excesso, mais se aproxime da seção calculada. Os seis critérios técnicos de dimensionamento são: 1. Seção mínima; 2. Capacidade de condução de corrente; 3. Queda de tensão; 4. Proteção contra sobrecargas; 5. Proteção contra curtos-circuitos; 6. Proteção contra contatos indiretos. Seção mínima A seção nominal de um condutor é a área da seção transversal do fio ou da soma das seções dos fios componentes de um cabo. Observação: NBR 5410 - A partir de dezembro de 1982 escala padronizada em mm 2, da série métrica da IEC (International Electrotechnical Comission). A menor seção de um condutor deve obedecer às condições mínimas de utilização adequada para o circuito e também as condições de segurança. Verificando a tabela a seguir podemos obter algumas seções mínimas importantes dadas a partir do material do condutor. Figura 1: Seção mínima dos condutores. NBR 5410 – Tabela 47. 12 Seção mínima do condutor neutro e de proteção O condutor neutro deve possuir a mesma seção que o(s) condutor(es) fase nos seguintes casos: Em circuitos monofásicos e bifásico, qualquer que seja a seção. Em circuitos trifásicos, quando a seção do condutor fase for inferior ou iguala 25mm2, em cobre ou em alumínio. Em circuitos trifásicos quando for prevista a presença de harmônicos, qualquer que seja a tensão Podemos observar na tabela a baixo essa diferença nas seções: Figura 2: Tabela 4.1b - Seção do condutor neutro, em relação ao condutor fase. E para os condutores terra: Figura 3: Tabela 4.15 – Seção mínima do condutor de proteção (terra) Nota: O condutor PEN (neutro e proteção no mesmo condutor) só pode ser empregado, conforme a NBR 5410, para seções do condutor de proteção iguais ou acima de 10m em cobre, ou 16 m em alumínio. 13 Capacidade de condução de corrente Podemos obter a seção do condutor a partir da corrente que o percorre de acordo com a seguinte fórmula: Porém a corrente resultante desse cálculo é a corrente de projeto, ou seja, não leva em consideração alguns fatores que reais como o fator temperatura e o fator agrupamento. Podemos observar os seguintes fatores para temperatura: Figura 4: Fatores de Correção de temperatura-FCT Tabela 35 da NBR 5410 14 E os seguintes fatores agrupamento: Após o cálculo da corrente ainda é preciso considerar outros fatores para evitar o superaquecimento do condutor. Entre os fatores que devem ser considerados na escolha da seção de um fio ou cabo, supostamente operando em condições de aquecimento normais, destacam-se: A maneira de instalar os cabos; O tipo de isolação e de cobertura do condutor; O número de condutores carregados do circuito, isto é, de condutores “vivos”, efetivamente percorridos pela corrente; O material condutor (cobre ou alumínio); A temperatura ambiente ou do solo, se o condutor for enterrado diretamente no mesmo; A proximidade de outros condutores (outros circuitos); A proximidade de outros eletrodutos. O tipo de isolação de um cabo define se o condutor vai suportar maiores temperaturas ou não. Os três tipos de matérias de isolação mais comuns são: o cloreto de polivinila (PVC), A borracha etileno-propileno (EPR) e o polietileno reticulado (XLPE). Figura 5: Tabela 35 da NBR 5410 Nessa tabela observamos as temperaturas máximas suportadas por esses materiais. O material do condutor também é outro fator importante, pois conduzem corrente diferentes. No caso dois mais condutores irão conduzir mais corrente. Na tabela a seguir podemos observar alguns tipos de linhas elétricas e seu respectivo método de instalação. A importância de diferenciar os métodos de instalação está na capacidade de conduzir corrente em cada um deles, que a partir de outras tabelas verificamos 15 a diferença dos valores das respectivas correntes, o que consequentemente, na maioria dos casos altera a seção do fio também. 16 Queda de tensão Para que os aparelhos, equipamentos e motores possam funcionar satisfatoriamente, é necessário que a tensão sob a qual a corrente lhes é fornecida esteja dentro de limites prefixados. Ao longo do circuito, desde o quadro geral ou a subestação até o ponto de utilização em um circuito terminal, ocorre uma queda na tensão. Assim, é necessário dimensionar os condutores para que esta redução na tensão não ultrapasse os limites estabelecidos pela Norma NBR 5.410: 1997 da ABNT. A queda de tensão entre a origem da instalação e qualquer ponto de utilização não deve ser superior aos valores da tabela46, da NBR 5.410, dados em relação ao valor da tensão nominal da instalação. Nota: Em qualquer dos casos, a queda de tensão parcial nos circuitos terminais para iluminação deve ser igual ou inferior a 2%. Com essa informação da queda de tensão máxima admitida, em (%), podemos calcular a seção do condutor com a seguinte fórmula: Com isso podemos obter a seção nominal do condutor de acordo com critério da queda de tensão em NBR 5410. 17 Proteção contra sobrecargas O que é uma Sobrecarga Elétrica? Diz-se que existe uma sobrecarga num circuito elétrico quando a intensidade de corrente ultrapassa o valor da intensidade nominal do disjuntor que protege esse circuito. Quando isso acontece, o disjuntor dispara, visto que a sua função é a de proteger a instalação elétrica e o utilizador. Neste caso, o critério para dimensionamento, deixa de ser do Condutor, propriamente dito e passa a ser do disjuntor ou qualquer outro dispositivo de interrupção de corrente no circuito, que irá proteger os condutores do circuito. A proteção contra sobrecargas e a proteção contra curtos-circuitos devem ser coordenadas. Vale ressaltar que as proteções contra sobrecargas que tratam as normas brasileiras, falam que não garantem necessariamente as proteções dos equipamentos ligados a esses condutores, ou seja, os critérios estabelecidos têm em mente exclusivamente a proteção dos condutores do circuito. Dispositivos capazes de prover proteção contra correntes de sobrecarga: Esses dispositivos de proteção devem poder interromper qualquer sobrecorrente inferior ou igual à corrente de curto-circuito presumida no ponto em que o dispositivo for instalado. Eles devem satisfazer as prescrições desta norma. Tais dispositivos podem ser: a) Disjuntores conforme ABNT NBR 5361, ABNT NBR IEC 60947-2, ABNT NBR NM 60898 ou IEC 61009-2.1; b) Dispositivos fusíveis tipo gG, conforme ABNT NBR IEC 60269-1 e ABNT NBR IEC 60269- 2 ou ABNT NBR IEC 60269-3; c) Disjuntores associados a dispositivos fusíveis, conforme ABNT NBR IEC 60947-2 ou ABNT NBR NM 60898. Coordenação entre condutores e dispositivos de proteção Para que a proteção dos condutores contra sobrecargas fique assegurada, as características de atuação do dispositivo destinado a provê-la devem ser tais que: a) IB ≤ In ≤ Iz; e b) I2 ≤ 1,45 Iz Onde: IB é a corrente de projeto do circuito; Iz é a capacidade de condução de corrente dos condutores, nas condições previstas para sua instalação; In é a corrente nominal do dispositivo de proteção (ou corrente de ajuste, para dispositivos ajustáveis), nas condições previstas para sua instalação; I2 é a corrente convencional de atuação, para disjuntores, ou corrente convencional de fusão, para fusíveis. 18 Os disjuntores podem ser monopolares, bipolares ou tripolares, conforme tabela abaixo: Tabela para disjuntores linha Easy9 Schneider. Proteção contra Curto-Circuito O que é um Curto-Circuito? Curto-circuito é a passagem de corrente elétrica acima do normal em um circuito devido à redução abrupta da impedância deste. Normalmente o curto-circuito provoca danos tanto no circuito elétrico em que ocorre como no elemento que causou a redução de impedância. Um exemplo de curto-circuito, que acidentalmente é comum em residências, ocorre quando se coloca as extremidades de um fio metálico nos orifícios de uma tomada. Geralmente os curtos-circuitos provocam reações violentas devido à dissipação instantânea de energia, tais como: explosões, calor e faíscas. É uma das principais causas de incêndios em instalações elétricas mal conservada ou com erros de dimensionamento. Dispositivos capazes de prover proteção contra correntes de curto-circuito São os mesmos já mencionados contra correntes de sobrecarga, ou seja, os dispositivos protegem simultaneamente em ambos os casos. Dispositivos capazes de prover apenas proteção contra correntes de curto-circuito Tais dispositivos podem ser utilizados quando a proteção contra sobrecargas for provida por outros meios ou nos casos em que se admite omitir a proteção contra sobrecargas. Esses dispositivos devem poder interromper qualquer corrente de curto-circuito inferior ou igual à corrente de curto-circuito presumida. Podem ser utilizados: a) disjuntores conforme ABNT NBR 5361, ABNT NBR IEC 60947-2, ABNT NBR NM 60898 ou IEC 61009-2.1; 19 b) dispositivos fusíveis com fusíveis tipo gG, gM ou aM, conforme ABNT NBR IEC 60269-1 e ABNT NBR IEC 60269-2 ou ABNT NBR IEC 60269-3. Determinação das correntes de curto-circuito presumidas As correntes de curto-circuito presumidas devem ser determinadas em todos os pontos da instalação julgados necessários. Essa determinação pode ser efetuada por cálculo ou por medição. A integral de Joule que o dispositivo deixa passar deve ser inferior ou igual à integral de Joule necessária para aquecer o condutor desde a temperatura máxima para serviço contínuo até a temperatura limite de curto-circuito, o que pode ser indicado pela seguinte expressão: ∫ ≤ Onde: ∫ É a integral de Joule (energia) que o dispositivo de proteção deixa passar, em ampères quadrados–segundo; É a integral de Joule (energia) capaz de elevar a temperatura do condutor desde a temperatura máxima para serviço contínuo até a temperatura de curto-circuito, supondo-se aquecimento adiabático. O valor de k é indicado na tabela 30 e S é a seção do condutor, em milímetros quadrados. Para curtos-circuitos de qualquer duração em que a assimetria da corrente não seja significativa, e para curtos-circuitos assimétricos de duração 0,1 s ≤ t ≤ 5 s, pode-se escrever: Onde: I é a corrente de curto-circuito presumida simétrica, em ampères, valor eficaz; t é a duração do curto-circuito, em segundos. Coordenação entre a proteção contra sobrecargas e a proteção contra curtos-circuitos Proteções providas pelo mesmo dispositivo O dispositivo destinado a prover proteção contra sobrecargas, selecionado, pode prover também a proteção contra curtos-circuitos da linha situada a jusante do ponto em que for instalado se o dispositivo possuir uma capacidade de interrupção pelo menos igual à corrente de curto-circuito presumida nesse ponto. Proteções providas por dispositivos distintos No caso de a proteção contra sobrecargas ser provida por um dispositivo e a proteção contra curtos-circuitos por outro dispositivo, distinto, aplicam-se as normas ao primeiro e ao segundo, distintamente. Mas as características dos dois dispositivos devem ser coordenadas de tal maneira que a energia que o dispositivo de proteção contra curtos-circuitos deixa passar, durante um curto-circuito, não seja superior à que pode suportar, sem danos, o dispositivo de proteção contra sobrecargas. 20 Proteção contra Contatos Indiretos Via de regra, a verificação de proteção contra contatos indiretos, como etapa do dimensionamento de um circuito, só se aplica aos casos em que isso (proteção contra contatos indiretos por seccionamento automático de alimentação) é atribuído a dispositivos de sobrecorrente. O objetivo da medida de proteção, é assegurar que o circuito seja automaticamente desligado caso algum dos equipamentos por ele alimentado venha a sofrer uma falta à terra ou à massa capaz de originar uma tensão de contato perigosa. Uso de dispositivo diferencial-residual de alta sensibilidade (DR) O uso de dispositivos de proteção a corrente diferencial-residual com corrente diferencial-residual nominal igual ou inferior a 30 mA é reconhecido como proteçãoadicional contra choques elétricos. A proteção adicional provida pelo uso de dispositivo diferencial-residual de alta sensibilidade visa casos como os de falha de outros meios de proteção e de descuido ou imprudência do usuário. A utilização de tais dispositivos não é reconhecida como constituindo em si uma medida de proteção completa e não dispensa, em absoluto, o emprego de uma das medidas de proteção estabelecidas. Casos em que o uso de dispositivo diferencial-residual de alta sensibilidade como proteção adicional é obrigatório Além dos casos específicos, e qualquer que seja o esquema de aterramento, devem ser objeto de proteção adicional por dispositivos a corrente diferencial-residual com corrente diferencial-residual nominal igual ou inferior a 30 mA: a) Circuitos que sirvam a pontos de utilização situados em locais contendo banheira ou chuveiro; b) Circuitos que alimentem tomadas de corrente situadas em áreas externas à edificação; c) Circuitos de tomadas de corrente situadas em áreas internas que possam vir a alimentar equipamentos no exterior; d) Circuitos que, em locais de habitação, sirvam a pontos de utilização situados em cozinhas, copas-cozinhas, lavanderias, áreas de serviço, garagens e demais dependências internas molhadas em uso normal ou sujeitas a lavagens; e) Circuitos que, em edificações não-residenciais, sirvam a pontos de tomada situados em cozinhas, copas-cozinhas, lavanderias, áreas de serviço, garagens e, no geral, em áreas internas molhadas em uso normal ou sujeitas a lavagens. NOTAS 1. No que se refere a tomadas de corrente, a exigência de proteção adicional por DR de alta sensibilidade se aplica às tomadas com corrente nominal de até 32 A. 2. A exigência não se aplica a circuitos ou setores da instalação concebidos em esquema IT, visando garantir continuidade de serviço, quando essa continuidade for indispensável à segurança das pessoas e à preservação de vidas, como, por exemplo, na alimentação de salas cirúrgicas ou de serviços de segurança. 3. Admite-se a exclusão, na alínea d), dos pontos que alimentem aparelhos de iluminação posicionados a uma altura igual ou superior a 2,50 m. 4. Quando o risco de desligamento de congeladores por atuação intempestiva da proteção, associado à hipótese de ausência prolongada de pessoas, significar perdas 21 e/ou consequências sanitárias relevantes, recomenda-se que as tomadas de corrente previstas para a alimentação de tais equipamentos sejam protegidas por dispositivo DR com característica de alta imunidade a perturbações transitórias, que o próprio circuito de alimentação do congelador seja, sempre que possível, independente e que, caso exista outro dispositivo DR a montante do de alta imunidade, seja garantida seletividade entre os dispositivos (sobre seletividade entre dispositivos DR. Alternativamente, ao invés de dispositivo DR, a tomada destinada ao congelador pode ser protegida por separação elétrica individual, recomendando-se que também aí o circuito seja independente e que caso haja dispositivo DR a montante, este seja de um tipo imune a perturbações transitórias. 5. A proteção dos circuitos pode ser realizada individualmente, por ponto de utilização ou por circuito ou por grupo de circuitos. 22 Conclusão A NBR 5410 é uma norma técnica, concebida através de consensos e estudos, onde são avaliadas as características, elétricas, físicas e químicas dos materiais de uso comum dessa área. Eletricidade é um fenômeno manipulável pelo ser humano, por motivo de temos uma dependência enorme atualmente pra manter nosso estilo de vida, mas essa isso não a torna menos perigosa e letal, quando se fala de eletricidade ou qualquer assunto relacionado, o primordial é a segurança, portanto ter uma instalação baseada nas normas é indiscutivelmente o correto, pois assim fica assegurado o bom funcionamento, a conservação dos bens e principalmente a segurança aos seres humanos, animais e etc. Normas existem para regulamentar, trazer uma igualdade as demais instalações elétricas e melhorar o âmbito de qualidade das instalações elétricas, e a NBR-5410 existe justamente pela preocupação com as instalações elétricas de baixa tensão, pois muitos acidentes ocorrem neste tipo de instalação com usuários que nem sempre possuem qualificação e conhecimento. Cumprir a norma é assegurar que estas instalações estejam dentro do que é considerado um funcionamento “seguro”. Por isso se faz necessário que os profissionais dessa área sigam à risca as recomendações proposta pelas NBR 5410. 23 Referências Bibliográficas https://www.mundodaeletrica.com.br http://www.saladaeletrica.com.br/ http://www.diariodepernambuco.com.br/app/noticia/vidaurbana/2015/02/24/interna _vidaurbana,562649/pernambuco-e-vice-lider-em-mortes-por-choque-eletrico-no- nordeste.shtml NBR 5410 http://abracopel.org/estatisticas/ https://www.ufpe.br/fontana/Eletromagnetismo1/EletromagnetismoWebPart01/mag 1cap4.htm http://www.feiradeciencias.com.br/sala12/12_26.asp http://www.portalsaberlivre.com.br/manager/uploads/educacional/1340297609.pdf Anexos 24
Compartilhar