Requisitos da IEC e BS 7671 para Unidade de Consumo e Quadro de Distribuição
IEC-60364 e BS-7671 Diretrizes para Unidades de Garagem, Unidades de Consumo e Quadros de Distribuição
A Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC) e o Padrão Britânico BS 7671 desempenham papéis cruciais na definição dos requisitos para instalações elétricas. Ambos os conjuntos de padrões oferecem orientações abrangentes, especialmente quando se trata de painéis de fusíveis, como unidades de garagem, unidades de consumo e quadros de distribuição.
O IEC 60364 é um padrão reconhecido globalmente que estabelece as melhores práticas internacionais para instalações elétricas. Ele fornece uma estrutura ampla aplicável em diversas regiões, garantindo segurança, confiabilidade e funcionamento adequado. Por outro lado, o BS 7671 – 2018, que está harmonizado com o IEC - alinhado BS EN 61439, é especificamente adaptado ao Reino Unido. Este padrão baseia-se nos princípios internacionais, incorporando regulamentos locais e considerações relevantes para a infraestrutura elétrica do Reino Unido.
As seções a seguir exploram os principais requisitos estipulados pelo IEC 60364 e BS 7671, focando nos aspectos críticos relacionados a painéis elétricos em diversos ambientes. Essas diretrizes são essenciais para garantir que as instalações elétricas atendam aos mais altos padrões de segurança e desempenho, protegendo tanto propriedades quanto indivíduos de riscos elétricos.
IEC-60364 e BS-7671 Diretrizes para Unidades de Garagem, Unidades de Consumo e Quadros de Distribuição
1. Localização e Acessibilidade
Conforme BS 7671: 132.12 e IEC 60364 - 5 - 52:
Acessibilidade: Os painéis elétricos devem ser situados em locais que sejam facilmente acessíveis para operação, manutenção e inspeções rotineiras. Isso garante que os técnicos possam acessar rapidamente e com segurança os painéis quando necessário.
Ambientes Residenciais: Em ambientes residenciais, a altura recomendada para a instalação de quadros de distribuição e unidades de consumo varia de 1 a 1,8 metros acima do piso. Para a conveniência de idosos e pessoas com deficiências, sugere-se uma altura de 1,3 metros, facilitando a interação com os painéis elétricos.
Ambientes Industriais: Em edifícios industriais, para um quadro de distribuição típico com grau de proteção IP54, a área de montagem deve ter no máximo 1,50 metros de largura, 1,20 metros de altura e 0,50 metros de profundidade, conforme especificado no IEC 61439.
Espaço de Trabalho: Deve ser fornecido espaço de trabalho suficiente ao redor dos painéis elétricos. O BS 7671 enfatiza a importância de garantir espaço adequado para acesso seguro a todos os componentes, reduzindo o risco de acidentes durante a operação ou manutenção.
Instalação de Disjuntores: Geralmente, os disjuntores devem ser instalados ao ar livre. No entanto, podem ser instalados internamente se forem especificamente projetados para uso interno ou se estiverem contidos em um gabinete com grau de proteção de pelo menos IP4X, IP5X ou IP6X, conforme BS 7671: Seção 422.3.3.
Dobro de Isolamento e Coberturas: Quando quadros de distribuição metálicos são instalados, deve-se usar duplo isolamento e coberturas para partes vivas para prevenir contato acidental e aumentar a segurança.
Condições Ambientais: Os painéis elétricos devem ser instalados em áreas livres de água, poeira excessiva e outros fatores ambientais adversos que possam comprometer a segurança ou o desempenho. Isso ajuda a prolongar a vida útil dos painéis e garante operação confiável.
2. Classificações de Painéis
Conforme BS 7671: 536 e IEC 61439:
Seleção de Componentes: Quadros de distribuição, unidades de consumo e dispositivos e equipamentos relacionados devem ser cuidadosamente selecionados com base em sua capacidade de condução de corrente e nos requisitos de carga geral do sistema elétrico. Isso garante que os painéis possam lidar com as demandas elétricas sem superaquecimento ou falha.
Padrões de Design e Testes: O IEC 61439 governa o design, testes e construção de painéis elétricos (conjuntos de comutação e controle de baixa tensão). Esses padrões garantem que os painéis atendam a rigorosos requisitos de segurança e desempenho, fornecendo proteção confiável para sistemas elétricos.
Verificação de Dispositivos Protetores: Todos os dispositivos protetores usados em unidades de consumo residenciais e quadros de distribuição comerciais/industriais devem ser verificados conforme BS EN 61439 - 3 e cumprir o IEC - 60898 e IEC 60947 - 2 para curvas B, C e D. Este processo de verificação garante que os dispositivos protetores funcionarão corretamente em caso de falha.
Adequação Ambiental: Os painéis de quadros devem ser adequados para o ambiente pretendido, levando em conta as classificações de isolamento e temperatura. Isso garante que os painéis possam suportar as condições específicas de seu local de instalação, como flutuações de temperatura e umidade.
3. Isolamento e Comutação
Conforme BS 7671: Seção 537 e IEC 60364 - 5 - 53:
Provisões de Isolamento e Comutação: Os painéis elétricos devem estar equipados com meios adequados de isolamento e comutação. Isso permite que os circuitos sejam desconectados com segurança durante atividades de manutenção ou em caso de emergências, evitando choques elétricos e danos ao equipamento.
Requisitos do Isolador Principal: Os isoladores principais devem ser claramente identificados e facilmente acessíveis. Em situações em que o isolamento é necessário por razões de segurança, o isolador deve ser capaz de desconectar todos os condutores vivos (fase e neutro) simultaneamente.
Desconexão de Emergência: Um dispositivo de interrupção ou interruptor de desconexão de emergência deve ser instalado para permitir a rápida desconexão do suprimento principal de energia em caso de emergência ou perigo. Isso garante que ações imediatas possam ser tomadas para proteger pessoal e equipamento, conforme exigido pelo BS 7671: Seções 132.9 e 132.10.
4. Aterramento e Condutores Protetores
Conforme BS 7671: Capítulo 54 Seções 541 a 544 e IEC 60364 - 5 - 54:
Importância do Aterramento: O aterramento adequado (terra) é essencial para proteger usuários e equipamentos contra choques elétricos. Ele fornece um caminho seguro para a dissipação de correntes de falha no solo, reduzindo o risco de acidentes elétricos.
Conexões de Terra Protetora: Os painéis elétricos devem estar equipados com conexões de terra protetoras confiáveis. A ligação adequada garante que as partes condutoras expostas não representem risco à segurança, igualando o potencial elétrico e evitando diferenças de tensão perigosas.
Ligação Equipotencial: A ligação equipotencial deve ser implementada para evitar o desenvolvimento de tensões perigosas entre metais expostos. Isso ajuda a criar um ambiente elétrico seguro, garantindo que todas as partes metálicas estejam no mesmo potencial elétrico.
Compatibilidade com Proteção contra Raios: Conforme BS 7671: 541.3, se um sistema de proteção contra raios estiver presente, a instalação deve cumprir os padrões de referência em BS EN 62305 para garantir proteção eficaz contra surtos elétricos relacionados a raios.
Restrições de Condutor PEN: Em hospitais, unidades de emergência e outros locais médicos downstream do quadro de distribuição principal ou unidade de consumo, condutores PEN não devem ser usados, conforme especificado no BS 7671 - 2028: 710.312.2. Esta restrição está em vigor para melhorar a segurança elétrica nesses ambientes críticos de saúde.
5. Seleção de Dispositivos Protetores
Conforme BS 7671: 536.3 e IEC 60364 - 5 - 53:
Coordenação de Falhas: Os dispositivos protetores dentro do painel elétrico devem ser cuidadosamente coordenados. Isso garante que, em caso de falha, apenas o circuito afetado seja desconectado, em vez de todo o sistema. A coordenação adequada é crucial para manter a segurança e confiabilidade das instalações elétricas, especialmente em sistemas multi-circuito complexos.
6. Proteção contra Sobrecorrente
Conforme BS 7671: Capítulo 43, Seções 420 a 424 e IEC 60364 - 4 - 43:
Dispositivos de Proteção contra Sobrecorrente: Os painéis elétricos devem estar equipados com dispositivos de proteção contra sobrecorrente (DPS) apropriados, como fusíveis, disjuntores modulares (DM), dispositivos de corrente residual (DCR), disjuntores de corrente residual com proteção contra sobrecarga (DCRS), dispositivos de detecção de arco-falha (DDAF) e dispositivos de proteção contra surtos (DPS).
Classificação e Design: Os DPS devem ser classificados com base no design do circuito elétrico para evitar danos aos cabos e reduzir o risco de incêndios elétricos. DPS adequadamente classificados irão disparar quando correntes excessivas fluírem, protegendo o sistema elétrico de superaquecimento e potenciais perigos.
Requisitos de Coordenação: O BS 7671 exige a coordenação adequada entre condutores, DPS e outros dispositivos protetores. Isso garante que os condutores estejam protegidos contra danos térmicos, mantendo a integridade da instalação elétrica.
7. Proteção contra Curto-Circuito
Conforme BS 7671: 434 e IEC 60364 - 4 - 43:
Provisão de Proteção contra Curto-Circuito: Os painéis elétricos devem estar equipados com proteção contra curto-circuito. Os dispositivos protetores devem ser classificados para interromper a corrente de falha máxima que pode ocorrer no sistema. Isso garante que os curto-circuitos sejam rapidamente eliminados, minimizando danos ao equipamento e reduzindo o risco de incêndios elétricos.
Seleção e Operação de Dispositivos: Os dispositivos de proteção contra curto-circuito devem ser selecionados com base nos níveis esperados de corrente de falha e devem operar rapidamente para isolar a falha. A proteção contra curto-circuito de ação rápida é essencial para manter a segurança e confiabilidade dos sistemas elétricos.
8. DCRs, DDAFs e Proteção contra Falha à Terra
Conforme BS 7671: 415, 536 e IEC 60364 - 4 - 41:
Dispositivos de Corrente Residual (DCRs): DCRs são necessários para fornecer proteção adicional contra choques elétricos, especialmente em circuitos que alimentam tomadas e equipamentos em locais úmidos ou ao ar livre. Eles detectam e interrompem rapidamente qualquer desequilíbrio no fluxo de corrente, que pode indicar uma corrente de fuga ou uma pessoa entrando em contato com um condutor vivo.
DCRs de Alta Sensibilidade de 30mA: Um DCR de alta sensibilidade de 30mA deve ser instalado na unidade de consumo para circuitos de tomadas, circuitos que alimentam banheiros e circuitos de iluminação, conforme IEC 60364. Este nível de sensibilidade fornece proteção aprimorada contra riscos de choque elétrico.
Requisitos do Sistema TT: Em um sistema TT onde a proteção DCR não está presente, deve-se fornecer dupla ou reforçada isolação em todos os circuitos upstream do primeiro DCR para garantir a segurança do operador. Esta medida alternativa ajuda a prevenir choques elétricos na ausência de proteção baseada em DCR.
Proteção contra Falha à Terra: Deve haver proteção contra falha à terra para desconectar o suprimento de energia em caso de falha que possa levar a eletrocussão ou dano ao equipamento. Este mecanismo de proteção garante que o sistema elétrico seja isolado com segurança quando uma falha ocorre.
Requisitos do Sistema TN: Em um sistema TN, a proteção contra falha à terra deve ser fornecida via disjuntor. O condutor de proteção à terra (PE) e as partes condutoras expostas de todos os aparelhos e equipamentos isolados devem ser conectados ao eletrodo de terra instalado pelo consumidor. Esta conexão garante que as correntes de falha sejam desviadas com segurança para o solo, protegendo usuários e equipamentos.
9. Proteção Ambiental (Classificações IP)
Conforme BS 7671: 512.2 e IEC 60364 - 5 - 52:
Seleção de Classificação IP: Os painéis elétricos devem ter classificações de Proteção Ingress (IP) apropriadas com base em seu ambiente de instalação. Seja instalado internamente, externamente, em áreas empoeiradas ou úmidas, a classificação IP garante que a caixa do painel forneça proteção adequada contra a entrada de objetos sólidos e líquidos, protegendo os componentes internos de danos.
Limites de Temperatura: O equipamento elétrico deve ser instalado de maneira que garanta que a temperatura de projeto não exceda os limites especificados, conforme BS 7671: Seção 134.1.5. Isso previne o superaquecimento, que pode levar à falha de componentes e a potenciais perigos de segurança.
10. Separação de Circuitos
Conforme BS 7671: 514.10 e IEC 60364 - 5 - 52:
Separação de Circuitos: Diferentes tipos de circuitos, como circuitos de potência, iluminação e controle, devem ser separados dentro do painel elétrico. Esta separação ajuda a prevenir interferências entre circuitos e reduz o risco de falhas se espalharem de um circuito para outro.
Separação de Classificações de Tensão: Cabos e componentes com diferentes classificações de tensão não devem ser instalados no mesmo compartimento sem isolamento ou separação adequados. Isso garante que não haja interação elétrica entre componentes com diferentes requisitos de tensão, mantendo a segurança e a integridade do sistema elétrico.
11. Cabos Usados em Sistemas de Fiação
Conforme BS 7671: Seção 422.3.4:
Padrões de Material e Sistema:
Cabos feitos de materiais não combustíveis devem cumprir a EN 60332 - 1 - 2.
Sistemas de conduítes devem aderir ao BS - EN 61386 - 1.
Sistemas de troncos e dutos de cabos devem atender aos requisitos do BS - EN 50085.
Sistemas de bandejas ou escadas de cabos devem cumprir o BS - EN 61537.
Sistemas de trilhos de energia devem satisfazer os requisitos de resistência à propagação de chamas especificados no BS - EN 61534.
Sistemas de fiação com alto risco de propagação de chamas devem atender aos requisitos do BS - EN 60332 - 3. Esses padrões garantem a segurança e confiabilidade do sistema de fiação, minimizando o risco de incêndios elétricos e outros perigos.
12. Identificação e Rotulagem de Circuitos
Conforme BS 7671: 514.1 e IEC 60364 - 5 - 51:
Rotulagem de Circuitos: Todos os circuitos dentro do painel elétrico devem ser claramente rotulados para indicar sua função e as áreas que servem. Um indicador adequado que cumpra o BS EN 60073 e BS EN 60447 deve ser posicionado em um local visível para o operador. Esta rotulagem clara ajuda os técnicos a identificar e solucionar problemas de circuitos rapidamente durante a manutenção ou reparos.
Informações sobre Condutor Protetor: Devem ser fornecidas informações indicando o condutor protetor de alta corrente e serem claramente visíveis para quem trabalha ou modifica o circuito, conforme BS 7671 - 2028: 543.7.1.205. Essas informações são cruciais para garantir a instalação e manutenção adequadas do sistema de aterramento protetor.
Fornecimento de Diagrama: Um diagrama de linha única, desenho ou diagrama esquemático geral contendo todos os detalhes das fontes de segurança elétrica deve ser colocado adjacente ao quadro de distribuição ou unidade de consumo, conforme exigido pelo BS 7671 - 2028: 560.7.9 e 560.7.10. Este diagrama fornece uma visão geral abrangente do sistema elétrico, auxiliando na compreensão e solução de problemas.
Codificação de Cores: A codificação de cores dos condutores deve conformar-se a padrões estabelecidos para garantir clareza para eletricistas e pessoal de manutenção. No BS 7671, o condutor de fase (vivo) é marrom, o neutro é azul e o protetor à terra é verde/amarelo. No entanto, alguns países que seguem padrões britânicos e IEC, incluindo o Reino Unido antes de 2004, usavam vermelho, preto e verde para fases, neutro e condutores de aterramento, respectivamente. Para codificação de cores precisa em sistemas CA e CC, é essencial consultar os códigos de cores de fiação relevantes do IEC e NEC.
13. Verificação e Testes
Conforme BS 7671: Parte 6 e IEC 60364 - 6:
Inspeção Pós-Instalação: Após a instalação, os painéis elétricos devem passar por um processo de inspeção e teste minucioso para verificar o cumprimento dos padrões BS 7671 e IEC. Esta inspeção garante que todos os componentes estejam instalados corretamente e que o painel funcione conforme o planejado.
Testes de Funcionalidade: O processo de teste deve confirmar o funcionamento adequado dos dispositivos protetores, fiação correta e aterramento adequado. Isso inclui verificar que os disjuntores disparam nos níveis de corrente corretos, que os DCRs detectam e interrompem correntes de fuga, e que o sistema de aterramento fornece proteção eficaz.
Inspeções Periódicas: Inspeções e testes periódicos também são necessários para garantir a segurança contínua das instalações elétricas. Verificações regulares ajudam a identificar quaisquer problemas potenciais ou deterioração ao longo do tempo, permitindo manutenção e reparos oportunos para prevenir acidentes elétricos.
Em conclusão, tanto o IEC 60364 quanto o BS 7671 desempenham um papel vital na garantia da segurança, confiabilidade e eficiência dos sistemas elétricos. Cumprir esses padrões abrangentes ajuda a prevenir incêndios elétricos, protege contra riscos de choque elétrico e protege o equipamento elétrico de danos, proporcionando tranquilidade tanto para instaladores quanto para usuários finais.
