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Painéis Elétricos de Baixa Tensão TTA / PTTA -
              Conforme NBR IEC 60439-1


                                                                Eng⁰. Anderson Pacheco



RESUMO
Este artigo apresenta os elementos que define a NBR IEC 60439-1, como a norma que estabelece as
condições a que devem satisfazer os Conjuntos de Manobra e Controle de Baixa Tensão.




Palavras-chave: Artigo científico. Normalização. NBR IEC 60439-1.




TSE ENERGIA E AUTOMAÇÃO LTDA
www.grupotse.com.br
E-mail: anderson.pacheco@tsea.com.br
INTRODUÇÃO
Este documento técnico visa apresentar informações que ofereçam base técnica para o projeto, execução
e especificação de painéis elétricos de baixa tensão. As orientações aqui apresentadas são baseadas na
norma da ABNT, a NBR IEC 60439-1. Essa norma estabelece as condições a que devem satisfazer os
Conjuntos de Manobra e Controle de Baixa Tensão. Ou seja, toda fabricação de painéis elétricos de
baixa tensão deve seguir rigorosamente esta norma.

NORMA NBR IEC 60439-1 (Parte 1)
A norma foi publicada em 01/05/2003, substituindo a
antiga NBR 6808 que deixou de vigorar. Esta norma é
destinada a conjuntos de manobra e comando de baixa
tensão, montados com todos os dispositivos e
equipamentos, em que a tensão nominal não exceda
1000 VCA / 1500 VCC e as frequências não excedam
1000 Hz.

Conjuntos de Manobra e Controle de Baixa Tensão
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 tensão com ensaios
de tipo totalmente testados

O conjunto de manobra e controle com ensaios de tipo totalmente testados (TTA) de Baixa Tensão está
em conformidade com um tipo ou sistema estabelecido, sem desvios que influenciem significativamente
o desempenho em relação àquele conjunto típico verificado que está em conformidade com esta Norma.

PTTA ( Partially Type Tested Assembly) - Conjunto de manobra e comando de baixa tensão com
ensaios de tipo parcialmente testados

Os painéis (PTTA) pode ter extrapolação por meio de cálculos, porém ele é derivado de um
Painel(TTA). O fabricante obrigatoriamente teria que ter realizado ensaios de tipo para poder fazer
extrapolações pertinentes. A extrapolação só é permitido para dois tipos de ensaios:

    Limites de elevação da temperatura
    Corrente suportável de curto-circuito


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Ensaios de Tipo

A realização dos ensaios de tipo, para verificar a conformidade com os requisitos da norma, devem ser
de iniciativa do fabricante em um laboratório qualificado para fazer os 7 Ensaios de Tipo exigidos pela
norma:

         Características a       Subseções IEC
 Nº                                               Ensaio                     TTA                                       PTTA
        serem conferidas            60439-1


      Limites de elevação da                     Ensaio de Verificação dos limites de elevação         Verificação dos limites de elevação da
 1                                   8.2.1
            temperatura                            Tipo           da temperatura por ensaio            temperatura por ensaio ou extrapolação


                                                                                                     Verificação das propriedades dielétricas por
                                                 Ensaio de       Verificação das propriedades         ensaio, de acordo com 8.2.2 ou 8.3.2, ou
 2    Propriedades dielétricas       8.2.2
                                                   Tipo              dielétricas por ensaio           verificação de resistência de isolação, de
                                                                                                          acordo com 8.3.4 (ver nos 9 e 11)


                                                                                                     Verificação da corrente suportável de curto-
      Corrente suportável de                     Ensaio de Verificação da corrente suportável de
 3                                   8.2.3                                                           circuito por ensaio ou por extrapolação de
           curtocircuito                           Tipo            curto-circuito por ensaio
                                                                                                     arranjos típicos ensaiados de forma similar


      Eficácia do circuito de
             Proteção                                        Verificação da conexão eficaz entre Verificação da conexão eficaz entre as partes
                                                             as partes condutoras do CONJUNTO         condutoras expostas do CONJUNTO e o
      Conexão eficaz entre as        8.2.4                   e o circuito de proteção por inspeção    circuito de proteção por inspeção ou por
       partes condutoras do                                  ou por medição da resistência (ensaio             medição da resistência
                                                 Ensaio de
 4       CONJUNTO e o               8.2.4.1                                de tipo)
                                                   Tipo
       circuito de Proteção                                                                          Verificação da corrente suportável de curto-
                                    8.2.4.2                  Verificação da corrente suportável de circuito do circuito de proteção por ensaio ou
      Corrente suportável de                                 curto-circuito do circuito de proteção projeto apropriado e arranjo do condutor de
          curtocircuito do                                                por ensaio                  proteção (ver 7.4.3.1.1, último parágrafo)
        circuito de proteção


      Distâncias de isolação e                   Ensaio de       Verificação das distâncias de       Verificação das distâncias de isolação e de
 5                                   8.2.5
          de escoamento                            Tipo            isolação e de escoamento                          escoamento


          Funcionamento                          Ensaio de      Verificação do funcionamento
 6                                   8.2.6                                                            Verificação do funcionamento mecânico
             mecânico                              Tipo                    mecânico


                                                 Ensaio de
 7       Grau de proteção            8.2.7                     Verificação do grau de proteção            Verificação do grau de proteção
                                                   Tipo


Fonte: NBR IEC 60439-1 (Parte 1)




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Ensaios de Rotina

A norma também exige que o fabricante faça quatro ensaios de rotina, que são feitos depois da
fabricação do painel elétrico com o objetivo de detectar falhas nos materiais e na fabricação do mesmo:

                                                       Inspeção do CONJUNTO inclusive
         Conexões dos                                                                        Inspeção do CONJUNTO inclusive inspeção
                                           Ensaio de       inspeção das conexões dos
 1        condutores,              8.3.1                                                     das conexões dos condutores e, se necessário,
                                            Rotina     condutores e, se necessário, ensaio
     funcionamento elétrico                                                                        ensaio de funcionamento elétrico
                                                            de funcionamento elétrico


                                                                                             Ensaio dielétrico ou verificação da resistência
                                           Ensaio de
 2          Isolação               8.3.2                        Ensaio dielétrico            de isolação de acordo com 8.3.4 (ver nos 2 e
                                            Rotina
                                                                                                                  11)


                                                       Verificação das medidas de proteção
                                           Ensaio de
 3    Medidas de proteção          8.3.3                  e da continuidade elétrica dos         Verificação das medidas de proteção
                                            Rotina
                                                              circuitos de proteção


                                                                                             Verificação da resistência de isolação salvo os
                                           Ensaio de
 4   Resistência de isolação       8.3.4                                                      ensaios de acordo com 8.2.2 ou 8.3.2 tenha
                                            Rotina
                                                                                                     sido realizado (ver nos 2 e 9)


Fonte: NBR IEC 60439-1 (Parte 1)



O que deve constar nos relatórios de ensaio


  Identificação do laboratório
  
 Identificação do fabricante
  
  Identificação do conjunto ensaiado.
  
 Características principais do conjunto.
  
 Referências das normas aplicadas.
  
 Resultados e constatações dos ensaios.
  
  Documentos (registros, desenhos, fotos,
   etc.).

                                                                           Figura 2. Modelo de um ensaio de painel TTA




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Formas de Separação entre partes ativas dos conjuntos:

O anexo D da norma trata das formas de separação internas, as formas típicas de separação por barreiras
ou divisões são as seguintes:

Critério principal                                                 Subcritério                                                   Forma


Nenhuma separação                                                                                                                Forma 1


                                                                   Terminais para condutores externos não separados do
                                                                                                                                 Forma 2a
                                                                   barramento
Separação de barramentos das unidades funcionais

                                                                   Terminais para condutores externos, separados do barramento   Forma 2b


Separação de barramentos das unidades funcionais e separação Terminais para condutores externos não separados do
                                                                                                                                 Forma 3a
de todas as unidades funcionais entre si. Separação dos            barramento
terminais para condutores externos das unidades funcionais,
mas não entre elas.                                                Terminais para condutores externos separados do barramento    Forma 3b


                                                                   Terminais para condutores externos no mesmo compartimento,
                                                                                                                                 Forma 4a
                                                                   bem como a unidade funcional associada.
Separação de barramentos das unidades funcionais e separação
de todas as unidades funcionais entre si, inclusive os terminais
                                                                   Terminais para condutores externos não no mesmo
para condutores externos que são partes integrantes da unidade
                                                                   compartimento que a unidade funcional associada, mas em
funcional.
                                                                   espaços protegidos ou compartimentos individuais, separados e Forma 4b
                                                                   fechados.

Fonte: NBR IEC 60439-1 (Parte 1)



Desenhos das formas de Separação entre partes ativas dos conjuntos:




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Figura 3. Formas de Separação




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ABNT NBR IEC 60439-3 (Parte 3)
Conjuntos de Manobra e Controle de Baixa Tensão Instalação em locais acessíveis a pessoas não
qualificadas durante a sua utilização.O Conjuntos de Manobra e Controle de Baixa Tensão define :

     Conjuntos com ensaios de tipo totalmente testado (TTA)

Ensaios de tipo

A realização dos ensaios de tipo, para verificar a conformidade com os requisitos da norma, deve ser de
iniciativa do fabricante em um laboratório qualificado para fazer os ensaios de Tipo:

             Limites de Elevação de Temperatura

             Propriedades Dielétricas

             Corrente Suportável de Curto-circuito

             Eficácia do Circuito de Proteção

             Distâncias de Isolamento e Escoamento

             Funcionamento Mecânico

             Grau de Proteção

             Construção e marcação

             Resistencia aos impactos mecânicos

             Resistência à ferrugem e à umidade

             Resistência dos materiais isolantes ao calor

             Resistencia dos materiais isolantes ao calor anormal e ao fogo

             Resistência mecânica dos meios de fixação dos invólucros

Ensaios de Rotina

A norma também exige que o fabricante faça quatro ensaios de rotina, que são feitos depois da
fabricação do painel elétrico com o objetivo de detectar falhas nos materiais e na fabricação do mesmo:

             Conexões dos condutores, funcionamento elétrico

             Isolação

             Medidas de proteção

             Resistência de Isolação

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PAINEIS ELÉTRICOS DE BAIXA TENSÃO
Painéis Elétricos são destinados à conexão com sistemas de energia elétrica, para o acionamento,
proteção e controle de equipamentos. Abaixo segue os principais tipos de painéis elétricos:

      Distribuição para Circuitos de Iluminação e Potência (Aplicações Domésticas);
      Sistemas de Controle;
      Bancos de Capacitores;
      Centros de Controle de Motores;
      Acionamentos de Drives
      Distribuição e Sub-Distribuição;

Distribuição para Circuitos de Iluminação e Potência (Aplicações Domésticas);
Painéis montados com equipamentos para Proteção, Seccionamento e Manobra de circuitos iluminação
e Força. São destinados a serem utilizados para uso interno, para aplicações domesticas ou outros
locais onde pessoas não qualificadas tenha acesso. São usados em corrente alternada onde a tensão
não exceda 300V. Os circuitos de saída devem ter proteção contra curto-circuito, e corrente nominal de
cada um não pode exceder 125A, com uma corrente total de entrada de até 250A.




    Figura 4. Modelo de um Painel QDF/ QDL         Figura 5. Componentes de um Painel QDF / QDL




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Painéis de Controle
Painéis de controle são montados com equipamentos de controle, como CLP´s Controladores Lógicos
Programáveis ou contatores e relês com a função de controlar e intertravar um determinado processo ou
aplicação. Os painéis de controle podem estar ou não fisicamente conectados às colunas dos painéis que
contém equipamentos de potência.




                                      Figura 6. Vista interna de Painéis de Controle com PLC




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Bancos de Capacitores
Painéis de banco de capacitores são montados com equipamentos de controle e acionamento de estágios
pré-estabelecidos, podem ser manuais ou automáticos, quando são automáticos são manobrados
automaticamente por uma unidade eletrônica de controle reativos, sensibilizada por sinais de corrente e
tensão da carga a ser corrigida, mantendo o fator de potência do sistema onde estão conectados carga e
banco, dentro da faixa pré-estabelecida (0.92). Cada estágio será composto por um ou mais capacitores
trifásicos, sendo a composição dos estágios conforme a necessidade de potência da instalação. Cada
estágio deverá possuir proteção contra curto-circuito. A inserção ou retirada dos estágios será feita
através de contatores tripolares, dimensionados de forma a suportar os valores de amplitude e frequência
da corrente de ligamento, sem prejuízo da vida útil em números de manobras.




            Figura 7. Vista Interna da parte frontal de um                           Figura 8. Vista externa de um Painel Automático
             Painel automático de banco de Capacitores                                            de banco de Capacitores




                                         Figura 9. Vista Interna da parte traseira de um
                                         Painel automático de banco de Capacitores




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CCM - Centro de Controle de Motores

São painéis conhecidos pela sigla CCM, em inglês, motor control center (MCC), é um sistema de
manobra e comando de motores elétricos de baixa tensão (até 1000 volts) ou de média tensão (acima de
1000 volts). O CCM podem ser acionado via I/O ou podem ter à necessidade de ter comunicação com
outros sistemas de controle com relés de proteção com interface de rede industrial de dados em diversos
padrões como, por exemplo, Ethernet, Profibus, DeviceNet ou, Modbus. Os CCM´s pode ser
Compartimentado ou Não compartimentado, podem ser Fixo ou Extraível.

CCM NÃO COMPARTIMENTADO é montado em uma placa única, onde os conjuntos de proteção e
manobra de cada carga individual estão montados todos juntos.




                          Figura 10. Vista Interna de um CCM Não Compartimentado




                          Figura 11. Vista Interna de um CCM Não Compartimentado



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CCM COMPARTIMENTADO é aquele onde os equipamentos de proteção, e manobra de cada carga
estão montados em compartimentos separados dentro do painel. Este CCM pode ser FIXO ou
EXTRAÍVEL .

No CCM EXTRAÍVEL dentro de cada compartimento é montada uma gaveta que pode ser removida
do painel sem o auxílio de ferramenta. Os equipamentos para proteção e manobra da partida são
montados dentro das gavetas, minimizando os tempos de parada pois pode-se substituir as gavetas
rapidamente.

No CCM FIXO dentro de cada compartimento é montada uma placa de montagem fixa não removível
onde são alocados os equipamentos para proteção e manobra da partida




              Figura 12. Vista externa de um CCM compartimentado




        Figura 13. Vista Interna de um CCM                         Figura 14. Vista de uma gaveta extraída
            compartimentado extraível


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CCM Inteligente
São Painéis que acionam e protegem motores com equipamentos eletrônicos em rede, estes
equipamentos podem ser inversores de frequência, chaves de partidas (soft-starter) e relês eletrônicos.
Através das redes de comunicação industrial ( Profibus, DeviceNet, Ethernet e etc) é possível ter acesso
à total potencialidade de diagnóstico, parametrização e medições que os equipamentos com
comunicação oferecem. As vantagens vão desde redução de 80% de fiação dentro do painel e a
possibilidade de receber antecipadamente um alarme de problemas potenciais, eliminar desligamentos
desnecessários, isolar falhas de modo a reduzir o tempo de parada e distribuir ou equalizar as cargas
enquanto o problema está sendo solucionado.
Os CCM´s são conjuntos essenciais para a produção, e com o avanço da tecnologia e a necessidade de
monitoramento e controle da produção, a utilização de redes é uma solução que possibilita reduzir
tempo de parada de horas para minutos, com melhores e mais completos diagnósticos que localizam
com precisão os pontos problemáticos durante o processo de produção, de modo que se possa saber o
que e onde interferir e corrigir.




                          Figura 15. Vista de um CCM Inteligente com
                                     comunicação ethernet




    Figura 15. Vista de uma gaveta com um relê                         Figura 16. Vista de uma gaveta com
      eletrônico E-1 da Rockwell Automation                            inversor de frequência da Rockwell
                                                                                   Automation



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Painéis para Acionamentos - Drives
Conjuntos montados com equipamentos específicos para controle de velocidade de motores, junto com
os equipamentos de alimentação, proteção e controle dos mesmos. Os drives trabalham com altas
frequências internas, sendo um dos grandes emissores de poluição eletromagnética e um dos grandes
geradores de harmônicas nas redes industriais. Outra característica é a de necessitarem de requisitos
específicos com relação à dissipação térmica gerada pelo seu funcionamento. Por este motivo, a
instalação de um Drive (softstart/ inversor de freqüência / conversor de freqüência etc.) precisa seguir
uma série de requisitos técnicos para garantir seu funcionamento correto e minimizar as influências
causadas por ele. As características dos Painéis para Drives não são especificamente relativas à estrutura
(chaparia, barramentos, etc), mas sim relativos à correta aplicação dos conceitos de engenharia para esta
aplicação.




                                      Figura 17. Vista interna e externa de
                                      inversor de frequência de 400CV –
                                               Schneider Electric




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Painéis de Distribuição e Sub-Distribuição
Painéis montados que acomodam equipamentos para Proteção, Seccionamento e Manobra de energia
elétrica. As aplicações vão desde painéis de pequeno porte, como aqueles utilizados nas entradas das
residências, até painéis de grande porte, como painéis auto-portantes formados por diversas
colunas,sendo parte integrante dos sistemas de distribuição de energia em residenciais (prédios,
shoppingcenter, hospitais, etc.) e industriais.
Em uma instalação elétrica de grande porte é comum encontrarmos vários níveis de painéis de
distribuição, desde o transformador até as cargas. Muitas vezes existe um painel de distribuição
principal conectado diretamente ao transformador, com o objetivo de alimentar vários outros painéis de
distribuição (Sub-Distribuição), e estes alimentar painéis sucessivos até o nível das cargas. A
complexidade e o projeto dos sistema de distribuição estão diretamente relacionados com as
necessidades inerentes a cada aplicação ou instalação, industrial ou comercial. Os painéis de
distribuição pode ser Compartimentado ou Não compartimentado, podem ser Fixo ou Extraível.

QGBT NÃO COMPARTIMENTADO é montado em uma placa única, onde os conjuntos de proteção
e manobra de cada carga individual estão montados todos juntos.




        Figura 18. Vista externa de um QGBT não                 Figura 19. Vista externa de um QGBT não
                    compartimentado                                         compartimentado




                                  Figura 18. Vista traseira de um QGBT não
                                              compartimentado




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QGBT COMPARTIMENTADO é aquele onde os equipamentos de proteção, e manobra de cada carga
estão montados em compartimentos separados dentro do painel. Este QGBT pode ser FIXO ou
EXTRAÍVEL .

QGBT EXTRAÍVEL dentro de cada compartimento é montada uma gaveta que pode ser removida do
painel sem o auxílio de ferramenta. Os equipamentos para proteção e manobra da carga são montados
dentro das gavetas, minimizando os tempos de parada pois pode-se substituir as gavetas rapidamente.

QGBT FIXO dentro de cada compartimento é montada uma placa de montagem fixa não removível
onde são alocados os equipamentos para proteção e manobra da carga




 Figura 19. Vista externa de um QGBT                      Figura 20. Vista interna de um QGBT
        Compartimentado fixo                                     Compartimentado fixo




      Figura 19. Quadro de Sub-Distribuição             Figura 20. Quadro de Sub-Distribuição




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Diferença de NBR e NR



                                Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) é o órgão
                                responsável pela normalização técnica no país, fornecendo a base
                                necessária ao desenvolvimento tecnológico brasileiro.

                                ABNT NBR é a sigla de Norma Brasileira aprovada pela ABNT, de
                                caráter voluntário, e fundamentada no consenso da sociedade. Torna-se
                                obrigatória quando essa condição é estabelecida pelo poder público.




A NR é a sigla de Norma Regulamentadora estabelecida pelo Ministério do Trabalho e Emprego, com
caráter obrigatório. A regulamentação torna a norma de uso obrigatório.

NR-10 em 10.1.2: “Nas instalações e serviços em eletricidade, devem ser observadas no projeto,
execução, operação, manutenção, reforma e ampliação, as normas técnicas estabelecidas pelos órgãos
oficiais competentes e, na falta destas, as normas internacionais vigentes”.

Portaria nº 456/00 – ANEEL/MME - Art. 3º - 1a: “Efetivado o pedido de fornecimento à
concessionária, esta cientificará o interessado quanto a obrigatoriedade de observância, nas instalações
elétricas da unidade consumidora, das normas... Oficiais... da Associação Brasileira de Normas
Técnicas – ABNT e das normas e padrões da concessionária, postos a disposição do interessado”.

Lei Federal nº 8078/90 – Código de Defesa do consumidor - Art. 39 - VIII: “É vedado ao
fornecedor de produtos ou serviços, colocar no mercado de consumo, qualquer produto ou serviço em
desacordo com as normas expedidas pelos órgãos oficiais competentes ou, se normas específicas não
existirem, pela Associação Brasileira de Normas Técnicas - ABNT ou outra entidade credenciada pelo
Conselho Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial - CONMETRO ”.

REFERENCIA
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 60439-1: conjuntos com ensaios
de tipo totalmente testados (TTA) e conjuntos com ensaios de tipo parcialmente testados (PTTA).
Válida a partir de 30/06/2003.

SIEMENS LTDA - Avenida Engenheiro João F G Molina, 1745, Engordadouro Jundiaí-SP.




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Artigo da norma nbr 60439 1

  • 1. Painéis Elétricos de Baixa Tensão TTA / PTTA - Conforme NBR IEC 60439-1 Eng⁰. Anderson Pacheco RESUMO Este artigo apresenta os elementos que define a NBR IEC 60439-1, como a norma que estabelece as condições a que devem satisfazer os Conjuntos de Manobra e Controle de Baixa Tensão. Palavras-chave: Artigo científico. Normalização. NBR IEC 60439-1. TSE ENERGIA E AUTOMAÇÃO LTDA www.grupotse.com.br E-mail: anderson.pacheco@tsea.com.br
  • 2. INTRODUÇÃO Este documento técnico visa apresentar informações que ofereçam base técnica para o projeto, execução e especificação de painéis elétricos de baixa tensão. As orientações aqui apresentadas são baseadas na norma da ABNT, a NBR IEC 60439-1. Essa norma estabelece as condições a que devem satisfazer os Conjuntos de Manobra e Controle de Baixa Tensão. Ou seja, toda fabricação de painéis elétricos de baixa tensão deve seguir rigorosamente esta norma. NORMA NBR IEC 60439-1 (Parte 1) A norma foi publicada em 01/05/2003, substituindo a antiga NBR 6808 que deixou de vigorar. Esta norma é destinada a conjuntos de manobra e comando de baixa tensão, montados com todos os dispositivos e equipamentos, em que a tensão nominal não exceda 1000 VCA / 1500 VCC e as frequências não excedam 1000 Hz. Conjuntos de Manobra e Controle de Baixa Tensão 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 tensão com ensaios de tipo totalmente testados O conjunto de manobra e controle com ensaios de tipo totalmente testados (TTA) de Baixa Tensão está em conformidade com um tipo ou sistema estabelecido, sem desvios que influenciem significativamente o desempenho em relação àquele conjunto típico verificado que está em conformidade com esta Norma. PTTA ( Partially Type Tested Assembly) - Conjunto de manobra e comando de baixa tensão com ensaios de tipo parcialmente testados Os painéis (PTTA) pode ter extrapolação por meio de cálculos, porém ele é derivado de um Painel(TTA). O fabricante obrigatoriamente teria que ter realizado ensaios de tipo para poder fazer extrapolações pertinentes. A extrapolação só é permitido para dois tipos de ensaios:  Limites de elevação da temperatura  Corrente suportável de curto-circuito TSE ENERGIA E AUTOMAÇÃO LTDA www.grupotse.com.br E-mail: anderson.pacheco@tsea.com.br
  • 3. Ensaios de Tipo A realização dos ensaios de tipo, para verificar a conformidade com os requisitos da norma, devem ser de iniciativa do fabricante em um laboratório qualificado para fazer os 7 Ensaios de Tipo exigidos pela norma: Características a Subseções IEC Nº Ensaio TTA PTTA serem conferidas 60439-1 Limites de elevação da Ensaio de Verificação dos limites de elevação Verificação dos limites de elevação da 1 8.2.1 temperatura Tipo da temperatura por ensaio temperatura por ensaio ou extrapolação Verificação das propriedades dielétricas por Ensaio de Verificação das propriedades ensaio, de acordo com 8.2.2 ou 8.3.2, ou 2 Propriedades dielétricas 8.2.2 Tipo dielétricas por ensaio verificação de resistência de isolação, de acordo com 8.3.4 (ver nos 9 e 11) Verificação da corrente suportável de curto- Corrente suportável de Ensaio de Verificação da corrente suportável de 3 8.2.3 circuito por ensaio ou por extrapolação de curtocircuito Tipo curto-circuito por ensaio arranjos típicos ensaiados de forma similar Eficácia do circuito de Proteção Verificação da conexão eficaz entre Verificação da conexão eficaz entre as partes as partes condutoras do CONJUNTO condutoras expostas do CONJUNTO e o Conexão eficaz entre as 8.2.4 e o circuito de proteção por inspeção circuito de proteção por inspeção ou por partes condutoras do ou por medição da resistência (ensaio medição da resistência Ensaio de 4 CONJUNTO e o 8.2.4.1 de tipo) Tipo circuito de Proteção Verificação da corrente suportável de curto- 8.2.4.2 Verificação da corrente suportável de circuito do circuito de proteção por ensaio ou Corrente suportável de curto-circuito do circuito de proteção projeto apropriado e arranjo do condutor de curtocircuito do por ensaio proteção (ver 7.4.3.1.1, último parágrafo) circuito de proteção Distâncias de isolação e Ensaio de Verificação das distâncias de Verificação das distâncias de isolação e de 5 8.2.5 de escoamento Tipo isolação e de escoamento escoamento Funcionamento Ensaio de Verificação do funcionamento 6 8.2.6 Verificação do funcionamento mecânico mecânico Tipo mecânico Ensaio de 7 Grau de proteção 8.2.7 Verificação do grau de proteção Verificação do grau de proteção Tipo Fonte: NBR IEC 60439-1 (Parte 1) TSE ENERGIA E AUTOMAÇÃO LTDA www.grupotse.com.br E-mail: anderson.pacheco@tsea.com.br
  • 4. Ensaios de Rotina A norma também exige que o fabricante faça quatro ensaios de rotina, que são feitos depois da fabricação do painel elétrico com o objetivo de detectar falhas nos materiais e na fabricação do mesmo: Inspeção do CONJUNTO inclusive Conexões dos Inspeção do CONJUNTO inclusive inspeção Ensaio de inspeção das conexões dos 1 condutores, 8.3.1 das conexões dos condutores e, se necessário, Rotina condutores e, se necessário, ensaio funcionamento elétrico ensaio de funcionamento elétrico de funcionamento elétrico Ensaio dielétrico ou verificação da resistência Ensaio de 2 Isolação 8.3.2 Ensaio dielétrico de isolação de acordo com 8.3.4 (ver nos 2 e Rotina 11) Verificação das medidas de proteção Ensaio de 3 Medidas de proteção 8.3.3 e da continuidade elétrica dos Verificação das medidas de proteção Rotina circuitos de proteção Verificação da resistência de isolação salvo os Ensaio de 4 Resistência de isolação 8.3.4 ensaios de acordo com 8.2.2 ou 8.3.2 tenha Rotina sido realizado (ver nos 2 e 9) Fonte: NBR IEC 60439-1 (Parte 1) O que deve constar nos relatórios de ensaio  Identificação do laboratório  Identificação do fabricante   Identificação do conjunto ensaiado.  Características principais do conjunto.  Referências das normas aplicadas.  Resultados e constatações dos ensaios.   Documentos (registros, desenhos, fotos, etc.). Figura 2. Modelo de um ensaio de painel TTA TSE ENERGIA E AUTOMAÇÃO LTDA www.grupotse.com.br E-mail: anderson.pacheco@tsea.com.br
  • 5. Formas de Separação entre partes ativas dos conjuntos: O anexo D da norma trata das formas de separação internas, as formas típicas de separação por barreiras ou divisões são as seguintes: Critério principal Subcritério Forma Nenhuma separação Forma 1 Terminais para condutores externos não separados do Forma 2a barramento Separação de barramentos das unidades funcionais Terminais para condutores externos, separados do barramento Forma 2b Separação de barramentos das unidades funcionais e separação Terminais para condutores externos não separados do Forma 3a de todas as unidades funcionais entre si. Separação dos barramento terminais para condutores externos das unidades funcionais, mas não entre elas. Terminais para condutores externos separados do barramento Forma 3b Terminais para condutores externos no mesmo compartimento, Forma 4a bem como a unidade funcional associada. Separação de barramentos das unidades funcionais e separação de todas as unidades funcionais entre si, inclusive os terminais Terminais para condutores externos não no mesmo para condutores externos que são partes integrantes da unidade compartimento que a unidade funcional associada, mas em funcional. espaços protegidos ou compartimentos individuais, separados e Forma 4b fechados. Fonte: NBR IEC 60439-1 (Parte 1) Desenhos das formas de Separação entre partes ativas dos conjuntos: TSE ENERGIA E AUTOMAÇÃO LTDA www.grupotse.com.br E-mail: anderson.pacheco@tsea.com.br
  • 6. Figura 3. Formas de Separação TSE ENERGIA E AUTOMAÇÃO LTDA www.grupotse.com.br E-mail: anderson.pacheco@tsea.com.br
  • 7. ABNT NBR IEC 60439-3 (Parte 3) Conjuntos de Manobra e Controle de Baixa Tensão Instalação em locais acessíveis a pessoas não qualificadas durante a sua utilização.O Conjuntos de Manobra e Controle de Baixa Tensão define :  Conjuntos com ensaios de tipo totalmente testado (TTA) Ensaios de tipo A realização dos ensaios de tipo, para verificar a conformidade com os requisitos da norma, deve ser de iniciativa do fabricante em um laboratório qualificado para fazer os ensaios de Tipo:  Limites de Elevação de Temperatura  Propriedades Dielétricas  Corrente Suportável de Curto-circuito  Eficácia do Circuito de Proteção  Distâncias de Isolamento e Escoamento  Funcionamento Mecânico  Grau de Proteção  Construção e marcação  Resistencia aos impactos mecânicos  Resistência à ferrugem e à umidade  Resistência dos materiais isolantes ao calor  Resistencia dos materiais isolantes ao calor anormal e ao fogo  Resistência mecânica dos meios de fixação dos invólucros Ensaios de Rotina A norma também exige que o fabricante faça quatro ensaios de rotina, que são feitos depois da fabricação do painel elétrico com o objetivo de detectar falhas nos materiais e na fabricação do mesmo:  Conexões dos condutores, funcionamento elétrico  Isolação  Medidas de proteção  Resistência de Isolação TSE ENERGIA E AUTOMAÇÃO LTDA www.grupotse.com.br E-mail: anderson.pacheco@tsea.com.br
  • 8. PAINEIS ELÉTRICOS DE BAIXA TENSÃO Painéis Elétricos são destinados à conexão com sistemas de energia elétrica, para o acionamento, proteção e controle de equipamentos. Abaixo segue os principais tipos de painéis elétricos:  Distribuição para Circuitos de Iluminação e Potência (Aplicações Domésticas);  Sistemas de Controle;  Bancos de Capacitores;  Centros de Controle de Motores;  Acionamentos de Drives  Distribuição e Sub-Distribuição; Distribuição para Circuitos de Iluminação e Potência (Aplicações Domésticas); Painéis montados com equipamentos para Proteção, Seccionamento e Manobra de circuitos iluminação e Força. São destinados a serem utilizados para uso interno, para aplicações domesticas ou outros locais onde pessoas não qualificadas tenha acesso. São usados em corrente alternada onde a tensão não exceda 300V. Os circuitos de saída devem ter proteção contra curto-circuito, e corrente nominal de cada um não pode exceder 125A, com uma corrente total de entrada de até 250A. Figura 4. Modelo de um Painel QDF/ QDL Figura 5. Componentes de um Painel QDF / QDL TSE ENERGIA E AUTOMAÇÃO LTDA www.grupotse.com.br E-mail: anderson.pacheco@tsea.com.br
  • 9. Painéis de Controle Painéis de controle são montados com equipamentos de controle, como CLP´s Controladores Lógicos Programáveis ou contatores e relês com a função de controlar e intertravar um determinado processo ou aplicação. Os painéis de controle podem estar ou não fisicamente conectados às colunas dos painéis que contém equipamentos de potência. Figura 6. Vista interna de Painéis de Controle com PLC TSE ENERGIA E AUTOMAÇÃO LTDA www.grupotse.com.br E-mail: anderson.pacheco@tsea.com.br
  • 10. Bancos de Capacitores Painéis de banco de capacitores são montados com equipamentos de controle e acionamento de estágios pré-estabelecidos, podem ser manuais ou automáticos, quando são automáticos são manobrados automaticamente por uma unidade eletrônica de controle reativos, sensibilizada por sinais de corrente e tensão da carga a ser corrigida, mantendo o fator de potência do sistema onde estão conectados carga e banco, dentro da faixa pré-estabelecida (0.92). Cada estágio será composto por um ou mais capacitores trifásicos, sendo a composição dos estágios conforme a necessidade de potência da instalação. Cada estágio deverá possuir proteção contra curto-circuito. A inserção ou retirada dos estágios será feita através de contatores tripolares, dimensionados de forma a suportar os valores de amplitude e frequência da corrente de ligamento, sem prejuízo da vida útil em números de manobras. Figura 7. Vista Interna da parte frontal de um Figura 8. Vista externa de um Painel Automático Painel automático de banco de Capacitores de banco de Capacitores Figura 9. Vista Interna da parte traseira de um Painel automático de banco de Capacitores TSE ENERGIA E AUTOMAÇÃO LTDA www.grupotse.com.br E-mail: anderson.pacheco@tsea.com.br
  • 11. CCM - Centro de Controle de Motores São painéis conhecidos pela sigla CCM, em inglês, motor control center (MCC), é um sistema de manobra e comando de motores elétricos de baixa tensão (até 1000 volts) ou de média tensão (acima de 1000 volts). O CCM podem ser acionado via I/O ou podem ter à necessidade de ter comunicação com outros sistemas de controle com relés de proteção com interface de rede industrial de dados em diversos padrões como, por exemplo, Ethernet, Profibus, DeviceNet ou, Modbus. Os CCM´s pode ser Compartimentado ou Não compartimentado, podem ser Fixo ou Extraível. CCM NÃO COMPARTIMENTADO é montado em uma placa única, onde os conjuntos de proteção e manobra de cada carga individual estão montados todos juntos. Figura 10. Vista Interna de um CCM Não Compartimentado Figura 11. Vista Interna de um CCM Não Compartimentado TSE ENERGIA E AUTOMAÇÃO LTDA www.grupotse.com.br E-mail: anderson.pacheco@tsea.com.br
  • 12. CCM COMPARTIMENTADO é aquele onde os equipamentos de proteção, e manobra de cada carga estão montados em compartimentos separados dentro do painel. Este CCM pode ser FIXO ou EXTRAÍVEL . No CCM EXTRAÍVEL dentro de cada compartimento é montada uma gaveta que pode ser removida do painel sem o auxílio de ferramenta. Os equipamentos para proteção e manobra da partida são montados dentro das gavetas, minimizando os tempos de parada pois pode-se substituir as gavetas rapidamente. No CCM FIXO dentro de cada compartimento é montada uma placa de montagem fixa não removível onde são alocados os equipamentos para proteção e manobra da partida Figura 12. Vista externa de um CCM compartimentado Figura 13. Vista Interna de um CCM Figura 14. Vista de uma gaveta extraída compartimentado extraível TSE ENERGIA E AUTOMAÇÃO LTDA www.grupotse.com.br E-mail: anderson.pacheco@tsea.com.br
  • 13. CCM Inteligente São Painéis que acionam e protegem motores com equipamentos eletrônicos em rede, estes equipamentos podem ser inversores de frequência, chaves de partidas (soft-starter) e relês eletrônicos. Através das redes de comunicação industrial ( Profibus, DeviceNet, Ethernet e etc) é possível ter acesso à total potencialidade de diagnóstico, parametrização e medições que os equipamentos com comunicação oferecem. As vantagens vão desde redução de 80% de fiação dentro do painel e a possibilidade de receber antecipadamente um alarme de problemas potenciais, eliminar desligamentos desnecessários, isolar falhas de modo a reduzir o tempo de parada e distribuir ou equalizar as cargas enquanto o problema está sendo solucionado. Os CCM´s são conjuntos essenciais para a produção, e com o avanço da tecnologia e a necessidade de monitoramento e controle da produção, a utilização de redes é uma solução que possibilita reduzir tempo de parada de horas para minutos, com melhores e mais completos diagnósticos que localizam com precisão os pontos problemáticos durante o processo de produção, de modo que se possa saber o que e onde interferir e corrigir. Figura 15. Vista de um CCM Inteligente com comunicação ethernet Figura 15. Vista de uma gaveta com um relê Figura 16. Vista de uma gaveta com eletrônico E-1 da Rockwell Automation inversor de frequência da Rockwell Automation TSE ENERGIA E AUTOMAÇÃO LTDA www.grupotse.com.br E-mail: anderson.pacheco@tsea.com.br
  • 14. Painéis para Acionamentos - Drives Conjuntos montados com equipamentos específicos para controle de velocidade de motores, junto com os equipamentos de alimentação, proteção e controle dos mesmos. Os drives trabalham com altas frequências internas, sendo um dos grandes emissores de poluição eletromagnética e um dos grandes geradores de harmônicas nas redes industriais. Outra característica é a de necessitarem de requisitos específicos com relação à dissipação térmica gerada pelo seu funcionamento. Por este motivo, a instalação de um Drive (softstart/ inversor de freqüência / conversor de freqüência etc.) precisa seguir uma série de requisitos técnicos para garantir seu funcionamento correto e minimizar as influências causadas por ele. As características dos Painéis para Drives não são especificamente relativas à estrutura (chaparia, barramentos, etc), mas sim relativos à correta aplicação dos conceitos de engenharia para esta aplicação. Figura 17. Vista interna e externa de inversor de frequência de 400CV – Schneider Electric TSE ENERGIA E AUTOMAÇÃO LTDA www.grupotse.com.br E-mail: anderson.pacheco@tsea.com.br
  • 15. Painéis de Distribuição e Sub-Distribuição Painéis montados que acomodam equipamentos para Proteção, Seccionamento e Manobra de energia elétrica. As aplicações vão desde painéis de pequeno porte, como aqueles utilizados nas entradas das residências, até painéis de grande porte, como painéis auto-portantes formados por diversas colunas,sendo parte integrante dos sistemas de distribuição de energia em residenciais (prédios, shoppingcenter, hospitais, etc.) e industriais. Em uma instalação elétrica de grande porte é comum encontrarmos vários níveis de painéis de distribuição, desde o transformador até as cargas. Muitas vezes existe um painel de distribuição principal conectado diretamente ao transformador, com o objetivo de alimentar vários outros painéis de distribuição (Sub-Distribuição), e estes alimentar painéis sucessivos até o nível das cargas. A complexidade e o projeto dos sistema de distribuição estão diretamente relacionados com as necessidades inerentes a cada aplicação ou instalação, industrial ou comercial. Os painéis de distribuição pode ser Compartimentado ou Não compartimentado, podem ser Fixo ou Extraível. QGBT NÃO COMPARTIMENTADO é montado em uma placa única, onde os conjuntos de proteção e manobra de cada carga individual estão montados todos juntos. Figura 18. Vista externa de um QGBT não Figura 19. Vista externa de um QGBT não compartimentado compartimentado Figura 18. Vista traseira de um QGBT não compartimentado TSE ENERGIA E AUTOMAÇÃO LTDA www.grupotse.com.br E-mail: anderson.pacheco@tsea.com.br
  • 16. QGBT COMPARTIMENTADO é aquele onde os equipamentos de proteção, e manobra de cada carga estão montados em compartimentos separados dentro do painel. Este QGBT pode ser FIXO ou EXTRAÍVEL . QGBT EXTRAÍVEL dentro de cada compartimento é montada uma gaveta que pode ser removida do painel sem o auxílio de ferramenta. Os equipamentos para proteção e manobra da carga são montados dentro das gavetas, minimizando os tempos de parada pois pode-se substituir as gavetas rapidamente. QGBT FIXO dentro de cada compartimento é montada uma placa de montagem fixa não removível onde são alocados os equipamentos para proteção e manobra da carga Figura 19. Vista externa de um QGBT Figura 20. Vista interna de um QGBT Compartimentado fixo Compartimentado fixo Figura 19. Quadro de Sub-Distribuição Figura 20. Quadro de Sub-Distribuição TSE ENERGIA E AUTOMAÇÃO LTDA www.grupotse.com.br E-mail: anderson.pacheco@tsea.com.br
  • 17. Diferença de NBR e NR Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) é o órgão responsável pela normalização técnica no país, fornecendo a base necessária ao desenvolvimento tecnológico brasileiro. ABNT NBR é a sigla de Norma Brasileira aprovada pela ABNT, de caráter voluntário, e fundamentada no consenso da sociedade. Torna-se obrigatória quando essa condição é estabelecida pelo poder público. A NR é a sigla de Norma Regulamentadora estabelecida pelo Ministério do Trabalho e Emprego, com caráter obrigatório. A regulamentação torna a norma de uso obrigatório. NR-10 em 10.1.2: “Nas instalações e serviços em eletricidade, devem ser observadas no projeto, execução, operação, manutenção, reforma e ampliação, as normas técnicas estabelecidas pelos órgãos oficiais competentes e, na falta destas, as normas internacionais vigentes”. Portaria nº 456/00 – ANEEL/MME - Art. 3º - 1a: “Efetivado o pedido de fornecimento à concessionária, esta cientificará o interessado quanto a obrigatoriedade de observância, nas instalações elétricas da unidade consumidora, das normas... Oficiais... da Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT e das normas e padrões da concessionária, postos a disposição do interessado”. Lei Federal nº 8078/90 – Código de Defesa do consumidor - Art. 39 - VIII: “É vedado ao fornecedor de produtos ou serviços, colocar no mercado de consumo, qualquer produto ou serviço em desacordo com as normas expedidas pelos órgãos oficiais competentes ou, se normas específicas não existirem, pela Associação Brasileira de Normas Técnicas - ABNT ou outra entidade credenciada pelo Conselho Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial - CONMETRO ”. REFERENCIA ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 60439-1: conjuntos com ensaios de tipo totalmente testados (TTA) e conjuntos com ensaios de tipo parcialmente testados (PTTA). Válida a partir de 30/06/2003. SIEMENS LTDA - Avenida Engenheiro João F G Molina, 1745, Engordadouro Jundiaí-SP. TSE ENERGIA E AUTOMAÇÃO LTDA www.grupotse.com.br E-mail: anderson.pacheco@tsea.com.br