Uma viagem pelas instalações elétricas.
Conceitos & aplicações
A segurança das Pessoas através de Painéis de
Baixa Tensão resistentes Arco-Interno
Eng. Diógenes Toscano
Agenda
 Introdução
 Fenômeno Arco
Segurança das Pessoas e Instalações
 Painéis Elétricos como Equipamento de Proteção Coletiva-EPC
 Conclusões
Introdução
 Como aumentar a segurança das instalações e das pessoas;
 Como os equipamentos elétricos podem eliminar ou diminuir os riscos elétricos;
 Segurança intrínseca aos equipamentos;
 Uso de painéis como equipamento de segurança coletiva (EPC);
Agenda
 Introdução
 Fenômeno do Arco
Segurança das Pessoas e Instalações
 Painéis Elétricos como Equipamento de Proteção Coletiva-EPC
 Conclusões
Fenômeno do Arco
Definição :
O arco é o resultado de uma rápida liberação de energia devido a uma falha entre uma fase
a outra ou com o neutro ou terra. Durante o Arco o ar se torna o condutor.
Fenômeno do Arco
Comportamento :
A partir da ionização do ar, em um ponto específico do Painel Elétrico, o ar que até então é
um meio isolante, perde suas características dielétricas, passando de isolante a condutor,
dando início ao arco elétrico.
Fenômeno do Arco
Fases :
Compressão
Expansão
Emissão
Térmica
Quando Ocorre Arco ?
Com o operador em frente a porta fechada, 10%
Sem o operador estar próximo , 25%
Com o operador trabalhando no Painel , 65%
Fenômeno do Arco
25
23
20
% incidentes por nível de tensão
15
10
8
6
6
5
1
0
480V-1KV
15KV
5KV
>15KV
6:9KV
Fenômeno Arco
Causas típicas para Ignição Arco :
 Esquecimento de ferramentas após manutenção;
 Poluição excessiva ou degradação dos meios isolantes;
 Operação indevida;
 Operação do sistema de proteção defeituosa;
 Componente defeituoso;
 Manutenção Inadequada
 Entrada de pequenos animais .
Fenômeno do Arco
Danos Resultantes :
 Mais de 80% de todos os acidentes elétricos são resultado de arco
elétrico e combustão de roupas inflamáveis;
 Queimaduras fatais poderão ocorrer a distância de 3m
 A pressão pode chegar até 4bar
 A temperatura do Arco pode alcançar 19.000°C, isto representa quatro
vezes a temperatura do sol;
Fenômeno do Arco
I²t, kA² s
Grandes danos aos
equipamentos e ferimentos as
pessoas
 Os danos causados pelo arco
voltaico dependem da corrente de
arco e do tempo
Pessoas e equipamentos
estão
sujeitos a riscos maiores
Pessoas e
equipamentos
sofrem
danos menores
0
100
200
500
ms
Como mitigar as consequências do Arco ?
Agenda
 Introdução
 Fenômeno do Arco
Segurança das Pessoas e Instalações
 Painéis Elétricos como Equipamento de Proteção Coletiva-EPC
 Conclusões
A segurança das Pessoas e Instalações
Painéis elétricos devem estar em conformidade construtiva e também em conformidade
em termos de ensaio de tipo e de rotina. Isso aumenta a segurança global da instalação
e das pessoas.
Conceitos:
possui todos os ensaios de tipo e de rotina previstos em norma;
 Painéis PTTA: possui todos os ensaios de tipo com algum desvio;
 Na Média Tensão,embora os ensaios sejam quase os mesmos, não se usa
 Painéis TTA:
o termo TTA.
A segurança das Pessoas e Instalações
Normas brasileiras que envolvem painéis elétricos:




NBR IEC 60439-1 – Painéis de Baixa Tensão
NBR IEC 60439-2 – Barramentos Blindados de Baixa Tensão
NBR IEC 62271-200 – Painéis de Média Tensão
NBR IEC 60529 – Invólucros elétricos e grau de proteção
Ensaios de tipo obrigatórios, segundo as normas:









Dielétricos;
Elevação de temperatura;
Corrente de curta duração;
Poder de fechamento e interrupção;
Funcionamento mecânico;
Grau de proteção;
Distâncias de isolamento e escoamento;
Eficácia do circuito de proteção;
Ensaio de arco.
A segurança das Pessoas e Instalações
Equipamentos concebidos, produzidos e testados conforme requisitos de
norma aumentam a segurança das pessoas e das instalações.
Conformidade construtiva e de ensaios garantem:







segurança às pessoas;
não acesso às partes energizadas;
suportabilidade aos níveis de curto-circuito;
suportabilidade aos níveis de arco-elétrico;
suportabilidade às exigências dielétricas;
suportabilidade às elevações de temperatura;
suportabilidade à interrupção e fechamento em curto-circuito.
A segurança das Pessoas e Instalações
Testes em BT conforme IEC 61641 e AS 3439-1:
 Exemplo de como se faz a ignição de um Arco em um Painel elétrico
para teste
 O fio simula uma chave ou algo que poderia dar inicio ao arco , ao se
iniciar o arco fio se evapora e o arco se propaga na direção inversa a sua
fonte de alimentação
A segurança das Pessoas e Instalações
Testes em BT conforme IEC 61641 e AS 3439-1:
 Como construir um Painel resistente a Arco ?
- A experiência e o know-how são partes primordiais para se ter sucesso em testar
um Painel resistente a Arco interno . Quanto maior o valor do curto circuito maior
o risco .
 Mecanicamente podemos através da engenharia fazer todos os cálculos para
ter certeza da pressão gerada no momento do curto ?
- Além destes cálculos existem variáveis que estão ligadas a qualidade de sua
produção, montagem e procedimentos associados que garantem o sucesso de
seu teste .
A segurança das Pessoas e Instalações
Critérios de aceitação em BT conforme IEC 61641 e AS 3439-1:
1º Critério: portas e tampas não deverão se abrir;
2º Critério: Partes que podem representar perigo não devem ser projetadas
para fora do painel;
3º Critério: Não deverão ser provocadas pelo arco aberturas ou fendas
acessíveis;
4º Critério: Indicadores (tecido de algodão) verticais e horizontais não deverão
ser inflamados;
5º Critério: O sistema de aterramento não deverá ser afetado;
6º Critério: Confinar o arco à área definida onde se iniciou e não haver
nenhuma propagação às outras áreas.
Obs: Critério 4 depende da altura do teto onde os gases serão refletidos (mínimo 4m do piso).
ENSAIO ARCO-INTERNO BLOKSET
Agenda
 Introdução
 Fenômeno do Arco
Segurança das Pessoas e Instalações
 Painéis Elétricos como Equipamento de Proteção Coletiva-EPC
 Conclusões
Painéis Elétricos como equipamento de proteção coletiva-EPC
O que propor ?
 Painel baixa tensão RESISTENTE AO ARCO ELÉTRICO
- Barramento Horizontal e Vertical
Painéis Elétricos como equipamento de proteção coletiva-EPC
O que propor ?
 Painel baixa tensão RESISTENTE AO ARCOELETRICO e compartimentado isola os danos e
oferece maior segurança ao operador;
NR10 item 10.4
Segurança na Construção,
Montagem, Operação e
Manutenção
Painéis Elétricos como equipamento de proteção coletiva-EPC
O que propor ?
 Inserção e extração da gaveta com porta fechada
Painéis Elétricos como equipamento de proteção coletiva-EPC
O que propor ?
 Painel baixa tensão RESISTENTE AO ARCO ELÉTRICO
309 Kgf
201 Kgf
201 Kgf
Area: 14,3cm x 42,2cm = 603cm²
Pressure= 1Bar x cm²  603Kgf
309 Kgf
Area: 29,3cm x 42,2cm = 1236cm²
Pressure= 1Bar x cm²  1236Kgf
Conclusões
 Os equipamentos elétricos funcionam como equipamento de proteção coletiva, por isso
aumentam a segurança global para pessoas;
 Os painéis elétricos podem prover segurança intrínseca, através de concepção
construtiva, projeto e acessórios;
 Para aquisição dos painéis resistentes a arco –interno , é fundamental explicitar na
especificação técnica esta exigência
OBRIGADO
Eng. Diógenes Toscano
[email protected]
www.volga.com.br