Guia Prático: Montagem de Painéis Elétricos de Baixa Tensão segundo a NBR IEC 61439

A NBR IEC 61439 é uma norma técnica brasileira baseada na norma internacional IEC 61439, que estabelece requisitos para conjuntos de manobra e controle de baixa tensão (CCM).

A montagem de painéis elétricos de baixa tensão requer atenção a diversos detalhes técnicos para garantir segurança, eficiência e conformidade com normas como a NBR IEC 61439. Este artigo aborda os requisitos práticos essenciais que técnicos eletricistas devem seguir durante a montagem e configuração desses painéis.

Estrutura da Norma

A NBR IEC 61439 é composta por várias partes, cada uma abordando aspectos específicos dos conjuntos de manobra e controle. A nova série reestruturada da IEC 61439 prevê as seguintes partes:

a) IEC 61439-1: Regras gerais

b) IEC 61439-2: CONJUNTOS de manobra e comando de potência (CONJUNTOS MCP)

c) IEC 61439-3: Quadros de distribuição (substitui a IEC 60439-3)

d) IEC 61439-4: CONJUNTOS para canteiro de obra (substitui a IEC 60439-4)

e) IEC 61439-5: CONJUNTOS para distribuição de energia elétrica (substitui a IEC 60439-5)

f) IEC 61439-6: Linhas elétricas pré-fabricadas (substitui a IEC 60439-2)

g) IEC/TR 61439-0: Guia para especificação dos CONJUNTOS.

Requisitos Gerais (NBR IEC 61439-1)

A norma está segmentada em sete partes, sendo a primeira delas bastante extensa, abordando desde definições básicas até premissas técnicas específicas. A seguir, destacamos alguns tópicos essenciais para o desenvolvimento de um projeto conforme a norma.

3.1 Termos gerais

3.1.1 conjunto de manobra e comando de baixa tensão

CONJUNTO

combinação de um ou mais dispositivos e equipamentos de manobra, comando, medição, sinalização, proteção, regulação, em baixa tensão, completamente montados, com todas as interconexões internas elétricas e mecânicas e partes estruturais

3.1.2 sistema do CONJUNTO

gama completa de componentes elétricos e mecânicos (invólucros, barramentos, unidades funcionais etc.), conforme definido pelo fabricante original, que podem ser montados de acordo com as instruções do fabricante original para produzir diferentes CONJUNTOS

3.1.3 circuito principal (de um CONJUNTO)

todas as partes condutoras de um CONJUNTO incluídas em um circuito que é destinado para transmitir energia elétrica [IEC 60050-441:1984, 441-13-02]

3.1.4 circuito auxiliar (de um CONJUNTO)

todas as partes condutoras de um CONJUNTO incluídas em um circuito (exceto o circuito principal) destinado a comandar, medir, sinalizar, regular, processar dados etc.

NOTA Os circuitos auxiliares de um CONJUNTO incluem os circuitos de comando e auxiliares dos dispositivos de manobra. [IEC 60050-441:1984, 441-13-03, modificada]

Há uma série de outras definições e nomenclaturas da norma, como partes da estrutura do CONJUNTO (que a partir de agora chamaremos simplesmente de painéis). A norma em geral determina os conceitos para a elaboração de um projeto para a construção de um painel em sua totalidade, aqui iremos trazer apenas o conceito mais aplicável em montagens do cotidiano, pois a maioria dos itens de mercado já são comercializados conforme as NBRs aplicáveis.

Símbolos e termos usados no desenvolvimento de um projeto

A norma define conceitos para a elaboração de um projeto de painel em sua totalidade. Aqui, focamos nos conceitos mais aplicáveis às montagens do cotidiano, considerando que muitos itens no mercado já são comercializados conforme as NBRs aplicáveis.

Se o leitor é capacitado para selecionar os componentes de um projeto, as informações da norma são aplicáveis na especificação e validação desses componentes. Mesmo para pequenos desenvolvimentos, é responsabilidade do montador ter a documentação técnica adequada. Ainda que na prática, por expertise técnica, não se faça o diagrama, é importante manter um parceiro que possa fazer isso por você. Essa exigência converge com a NR-10, que tem poder legal.

6.2 Documentação

6.2.1 Informações referentes ao CONJUNTO

Todas as características de interface conforme Seção 5, onde aplicável, devem ser fornecidas na documentação técnica do montador do CONJUNTO, fornecida com o CONJUNTO.

6.3 Identificação dos dispositivos e/ou dos componentes

No interior do CONJUNTO, deve ser possível identificar cada um dos circuitos e seus dispositivos de proteção. As marcações e identificações devem ser legíveis, permanentes e apropriadas ao ambiente físico. Todas as identificações utilizadas devem estar em conformidade com a IEC 81346-1 e IEC 81346-2 e idênticas às utilizadas nos esquemas de ligações elétricas que devem estar em conformidade com a IEC 61082-1.

Um ponto importante, e onde é comum encontrarmos desvios, é a falta de padronização das cores dos cabos, vejamos o que diz a norma.

8.6.5 Identificação dos condutores de circuitos principais e auxiliares

Com a exceção dos casos mencionados em 8.6.6, o método e a extensão da identificação de condutores, por exemplo, por disposição, por cores ou por símbolos, nos bornes aos quais eles são conectados ou na(s) extremidade(s) dos condutores em si, é de responsabilidade do montador do CONJUNTO e deve estar de acordo com as indicações nos esquemas de ligações e desenhos. Onde apropriado, a identificação de acordo com a IEC 60445 deve ser aplicada.

8.6.6 Identificação do condutor de proteção (PE, PEN) e do condutor neutro (N) dos circuitos principais

O condutor de proteção deve ser facilmente distinguível pela localização e/ou pela marcação ou pela cor. Se for utilizada a identificação pela cor, a cor deve ser verde ou verde e amarela (dupla cor), que são estritamente reservadas para o condutor de proteção. Quando o condutor de proteção é um cabo isolado de único núcleo, esta identificação de cor deve ser utilizada, de preferência, por toda a extensão. Todo condutor de neutro do circuito principal deve ser facilmente distinguível pela localização e/ou pela marcação ou pela cor (ver IEC 60445 que exige o azul claro). NOTA Em certos países (por exemplo, USA, Austrália, África do Sul), outras cores são exigidas para o condutor de neutro.

Como vimos, a norma diz que a responsabilidade de identificar os cabos é do montador e que o conjunto deve estar de acordo com o esquema. Além das anilhas de identificação, a padronização das cores dos cabos por tipo de circuito e tensão é fundamental para garantir um bom projeto. A Máxima Automação segue primeiramente as premissas dos seus clientes, porém, projetos menores em que não há especificação técnica definida, usamos sempre um padrão de cores de cabos por tipo de circuito:

  • Comando VAC – Branco;
  • Comando VDC – Azul escuro;
  • Circuito auxiliar – Vermelho;
  • Circuito de potência – Preto.

 

A atenção a detalhes como identificação, ventilação, aterramento, proteção contra sobrecarga e a organização do cabeamento contribui significativamente para a segurança e a longevidade dos sistemas elétricos. A norma ainda fala sobre refrigeração de painéis, bornes, proteções etc. Esses e outros requisitos devem ser avaliados caso a caso.

Nota: Um ponto importante que deve ser observado durante o desenvolvimento de um projeto é a boa prática de prever, além de disjuntores reserva, espaços vagos no painel para a montagem de acionamentos futuros. Considere uma reserva de 10-20%. Num painel com 10 acionamentos, por exemplo, inclua pelo menos 1 a 2 acionamentos adicionais para futuras expansões ou substituições.

Implementar essas práticas resulta em um ambiente de trabalho mais seguro e em um sistema elétrico mais confiável e fácil de manter.

Ensaios

Os ensaios são uma parte muito crítica da NBR IEC 61439, garantindo que os conjuntos (painéis projetados) atendam alto nível de requisitos no que tange o desempenho e a segurança. Em seus principais tópicos são abordados os temas:

  1. Resistência dos materiais e das partes: Garantir que os materiais utilizados suportem as condições de operação.
  2. Nível de proteção dos invólucros: Verificar a proteção contra ingressos de poeira e água.
  3. Alcance de isolamento e escoamento: Confirmar que as distâncias de isolamento são adequadas para evitar arcos elétricos.
  4. Proteção contra choque elétrico e integridade dos circuitos de proteção: Assegurar que os usuários estejam protegidos contra choques elétricos.
  5. Propriedades dielétricas: Testar a resistência elétrica dos materiais isolantes.
  6. Elevação de temperatura – limites: Verificar se a temperatura dos componentes permanece dentro dos limites seguros durante a operação.
  7. Suporte a curtos-circuitos: Confirmar que o painel pode suportar e isolar curtos-circuitos sem danos catastróficos.
  8. Compatibilidade eletromagnética: Assegurar que o painel não cause interferência eletromagnética e seja imune a ela.
  9. Funcionamento mecânico: Garantir que os componentes mecânicos funcionem corretamente e sem falhas.

 

Para montadores de painéis comerciais, cujos componentes já atendem aos requisitos normativos, restam os testes funcionais.

10.10.2.3.5 Verificação do CONJUNTO completo

Os circuitos de entrada e os circuitos de saída do CONJUNTO devem ser carregados com as suas correntes nominais (ver 5.3.2), que equivale a aplicar um fator de diversidade nominal igual a 1 (ver 5.4 e Anexo O)

Se a corrente nominal do circuito de entrada ou do barramento de distribuição for inferior à soma das correntes nominais de todos os circuitos de saída, então, os circuitos de saída devem ser divididos em grupos que correspondam à corrente nominal do circuito de entrada ou do barramento de distribuição. Os grupos devem ser formados de maneira que seja atingida a maior elevação de temperatura possível. Os grupos devem ser formados e os ensaios devem ser realizados em número suficiente para incluir todas as variantes de unidades funcionais em pelo menos um grupo

NOTA 10.10.2.3.6 fornece um meio de ensaio de um CONJUNTO com fator de diversidade inferior a 1 (um) e menos ensaios que especificado em 10.10.2.3.7.

10.10.2.3.6 Verificação separada de cada unidade funcional individual e do CONJUNTO completo

As correntes nominais dos circuitos de acordo com 5.3.2 e o fator de diversidade nominal de acordo com 5.4 devem ser verificados em duas etapas.

A corrente nominal de cada variante crítica da unidade funcional (ver 10.10.2.2.3-b)) deve ser verificada separadamente conforme 10.10.2.3.7-c).

O CONJUNTO é verificado carregando o circuito de entrada na sua corrente nominal e todas as unidades funcionais de saída coletivamente na sua corrente nominal multiplicada pelo fator de diversidade.

Como visto, a norma é bastante rigorosa em termos de ensaios. O Anexo O da norma aborda o contexto de verificação por temperatura de ensaio, o que é aplicável quando o painel é desenvolvido em um ambiente que permite uma simulação controlada.

De forma geral, se um painel for projetado corretamente, a verificação por TAF (Teste de Aceitação de Fábrica) ou TAC (Teste de Aceitação de Campo) deve confirmar que o projeto atendeu os requisitos da aplicação para o qual o ele se destina. Seja em um TAF ou TAC, ter um checklist de validação apropriado é recomendável.

Esse é um modelo que usamos na Máxima, e pode ser baixado gratuitamente no link https://www.maximasi.com.br/downloads/Checklist_TAF-TAC_Painel_Eletrico.pdf

Conclusão

A NBR IEC 61439 traz melhorias significativas para a segurança e a confiabilidade dos conjuntos de manobra e controle de baixa tensão. Com uma abordagem clara e estruturada para testes e verificações, a norma assegura que os painéis elétricos ofereçam proteção adequada contra riscos, além de otimizar a operação e a manutenção. Seguir essas diretrizes é essencial para garantir a segurança e a eficiência dos sistemas elétricos em projetos industriais. A conformidade com a NBR IEC 61439 não só garante a segurança e a proteção contra falhas elétricas, mas também melhora a confiabilidade e a eficiência dos sistemas elétricos. A implementação correta da norma pode resultar em menos interrupções operacionais, menor tempo de inatividade e custos reduzidos de manutenção. Além disso, promove um ambiente de trabalho mais seguro e a confiança dos clientes e parceiros no seu compromisso com a qualidade e a segurança.

Como Ter Acesso à Norma?

A NBR IEC 61439 é uma norma técnica da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). Para acessá-la, é necessário adquiri-la diretamente da ABNT ou de distribuidores autorizados. A versão atualmente disponível é ABNT NBR IEC 61439-1:2016 Versão Corrigida: 2017.

https://www.abntcatalogo.com.br/pnm.aspx?Q=MnN4eWJRUU1pQ2trWmRYU1Q4MXV0UXhuVVBaYzU3OXZRekNXQXprTFVWZz0=

Renato Buttini

Diretor da Máxima Serviços Industriais

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