Instalações Elétricas de Baixa Tensão

Instalações Elétricas de Baixa Tensão Verificação, Manutenção e Exploração das Instalações

Segundo as Regras Técnicas de Instalações Elétricas de Baixa Tensão

António Augusto Araújo Gomes

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António Augusto Araújo Gomes

Instalações Elétricas de Baixa Tensão

Verificação, Manutenção e Exploração das Instalações

Segundo as Regras Técnicas das Instalações Elétricas de Baixa Tensão

III

Titulo: Instalações Elétricas de Baixa Tensão Verificação, Manutenção e Exploração das Instalações

Autor: António Augusto Araújo Gomes

Local e data: Porto, Maio de 2013

IV

Instalações Elétricas de Baixa Tensão. Verificação, Manutenção e Exploração das Instalações. Índice

Índice

NOTA DE ABERTURA

IX

PREFÁCIO........... XI 1.

ASPETOS GERAIS ............................................................................................................................ 1 1.1 Generalidades .............................................................................................................................................................. 1

2.

VERIFICAÇÃO INICIAL ....................................................................................................................... 7 2.1 Generalidades .............................................................................................................................................................. 7 2.2 Procedimento de verificação das instalações ..................................................................................................... 8

3.

2.2.1

Inspeção visual ............................................................................................................................................ 9

2.2.2

Ensaios e medições................................................................................................................................... 11

VERIFICAÇÃO APÓS A ENTRADA EM FUNCIONAMENTO E DURANTE A EXPLORAÇÃO ........................................ 17 3.1 Generalidades ............................................................................................................................................................ 17 3.2 Procedimento de verificação das instalações ................................................................................................... 19

4.

3.2.1

Inspeção visual .......................................................................................................................................... 20

3.2.2

Ensaios e medições................................................................................................................................... 22

ENSAIOS E MEDIÇÕES .................................................................................................................... 25 4.1 Generalidades ............................................................................................................................................................ 25 4.2 Verificação da continuidade dos condutores de proteção e das ligações equipotenciais ................... 27 4.2.1

Generalidades ............................................................................................................................................ 27

4.2.2

Procedimento prático de ensaio........................................................................................................... 28

4.3 Medição da resistência de isolamento da instalação elétrica ...................................................................... 33 4.3.1

Generalidades ............................................................................................................................................ 33

4.3.2


4.4 Ensaio de proteção por separação de circuitos ................................................................................................ 44 4.4.1

Generalidades ............................................................................................................................................ 44

4.4.2

Procedimento de ensaio ......................................................................................................................... 44

V


4.5 Medição da resistência de isolamento dos elementos dos pavimentos e demais elementos da construção . 45 4.5.1

Generalidades ............................................................................................................................................ 45

4.5.2


4.6 Verificação das condições de proteção por corte automático da alimentação....................................... 51 4.6.1

Generalidades ............................................................................................................................................ 51

4.6.2

Esquema TT – Neutro à terra ................................................................................................................. 56

4.6.3

Esquema TN – Terra pelo neutro .......................................................................................................... 58

4.6.4

Esquema IT - Neutro isolado ou impedante ...................................................................................... 61

4.7 Verificação do funcionamento dos dispositivos diferenciais ....................................................................... 64 4.7.1

Generalidades ............................................................................................................................................ 64

4.7.2


4.7.3

Tempo e corrente diferencial estipulada dos dispositivos diferenciais ..................................... 69

4.8 Medição da resistência do elétrodo de terra..................................................................................................... 71 4.8.1

Generalidades ............................................................................................................................................ 71

4.8.2

Medição com elétrodos de terra auxiliares (método volt-amperimétrico) .............................. 73

4.8.3

Medição sem elétrodos de terra auxiliares (método bipolar)....................................................... 75

4.8.4

Impedância da malha de defeito .......................................................................................................... 76

4.8.5

Medição da resistência dos elétrodos de terra nos grupos geradores....................................... 76

4.8.5.1

Generalidades ................................................................................................................................. 76

4.8.5.2

Elétrodos de terra eletricamente distintos ............................................................................. 81

4.8.5.3

Elétrodos de terra comuns .......................................................................................................... 81

4.9 Medição da impedância da malha de defeito .................................................................................................. 82 4.9.1

Generalidades ............................................................................................................................................ 82

4.9.2


4.10..........Medição da resistência dos condutores de proteção ..................................................................... 99 4.11..........Ensaio de polaridade............................................................................................................................. 101 4.11.1 Generalidades ..........................................................................................................................................101 4.11.2 Procedimento de ensaio .......................................................................................................................101 4.12..........Ensaio dielétrico ..................................................................................................................................... 101 4.12.1 Generalidades ..........................................................................................................................................101 4.12.2 Procedimento de ensaio .......................................................................................................................102

VI


4.13..........Ensaios funcionais.................................................................................................................................. 102 4.13.1 Generalidades ..........................................................................................................................................103 5.

MANUTENÇÃO E EXPLORAÇÃO DAS INSTALAÇÕES ............................................................................... 105 5.1 Manutenção das instalações .............................................................................................................................. 105 5.1.1

Generalidades ..........................................................................................................................................105

5.2 Exploração das instalações ................................................................................................................................. 107 5.2.1

Generalidades ..........................................................................................................................................107

5.2.2

Utilização das instalações .....................................................................................................................107

5.2.3

Execução de trabalhos ...........................................................................................................................108

5.2.4

Equipamentos de reserva e acessórios para a exploração ..........................................................111

5.2.5

Instruções de primeiros socorros........................................................................................................111

5.2.6

Acordo com outras entidades .............................................................................................................112

VII


Instalações Elétricas de Baixa Tensão. Verificação, Manutenção e Exploração das Instalações. Nota de Abertura

NOTA DE ABERTURA

A presente obra não substitui a consulta dos regulamentos e normas técnicas nela referenciadas, uma vez que, apesar de todo o esforço do autor na sua elaboração, é suscetível de conter imprecisões e omissões, além de poder não abranger todos os aspetos relevantes da temática tratada. As normas referidas na presente obra poderão ser adquiridas no Instituto Português da Qualidade (IPQ), que entre outras atribuições é o Organismo Nacional de Normalização. A realização da presente obra teve como principal elemento bibliográfico, as Regras Técnicas das Instalações Elétricas de Baixa Tensão, 1ª Edição Anotada – Volume I, II e III, coedição da Direção Geral de Geologia e Energia (DGGE) e da Associação Certificadora de Instalações Elétricas (CERTIEL), Dezembro de 2006, ISBN: DGGE-978-972-8268-37-4; CERTIEL-978-97295180-4-1.

IX


Instalações Elétricas de Baixa Tensão. Verificação, Manutenção e Exploração das Instalações. Prefácio

PREFÁCIO

É com muita honra que prefacio o livro Instalações Elétricas de Baixa Tensão. Verificação, Manutenção e Exploração das Instalações, Segundo as Regras Técnicas das Instalações Elétricas de Baixa Tensão, do Engenheiro António Augusto Araújo Gomes. Conheço o autor há imenso tempo, pois somos ambos docentes no Departamento de Engenharia Eletrotécnica do Instituto Superior de Engenharia do Porto. Neste âmbito, para além da amizade que nos une, estou numa posição privilegiada para atestar as qualidades do autor nesta área da Engenharia Eletrotécnica. São várias as atividades desenvolvidas pelo autor nos assuntos relacionados com as Instalações Elétricas, algumas em estreita colaboração comigo. Quero destacar a competência que coloca na lecionação de unidades curriculares relacionadas com o Projeto de Instalações Elétricas, na organização e moderação de palestras, seminários e conferências e, fundamentalmente, no seu envolvimento em Projetos Eletrotécnicos de grandes dimensões. O Projeto de Instalações Elétricas é , provavelmente, a mais tradicional das áreas da Engenharia Eletrotécnica. Tal como outros setores da Engenharia Eletrotécnica, também neste se tem verificado nos últimos anos uma forte evolução, que tem assentado na competição entre empresas do setor eletrotécnico e exigências ao nível da segurança, das instalações e das pessoas. Este facto nem sempre é acompanhado com a necessária regulamentação, deixando os profissionais do setor muitas vezes equivocados.

XI

Instalações Elétricas de Baixa Tensão. Verificação, Manutenção e Exploração das Instalações. Prefácio

Com este livro, o autor pretende dar um contributo a todos os profissionais desta área da engenharia eletrotécnica, especialmente para os responsáveis por projeto, execução e exploração de instalações elétricas. Assenta fundamentalmente em assuntos relacionados com a inspeção das instalações elétricas, os ensaios e medições que são necessários efetuar para validarem a qualidade da instalação elétrica, assim como as principais técnicas de manutenção e exploração das instalações. Neste livro, o autor dá particular destaque às medidas de proteção de pessoas por corte automático da alimentação, devidamente enquadradas com os diferentes esquemas de ligação à terra possíveis de serem adotados nas instalações elétricas. O autor analisa com algum detalhe os diferentes ensaios e medições necessários efetuar nas instalações, nos diferentes métodos de proteção, de forma que a segurança das pessoas fique garantida. Em todos os assuntos abordados neste livro, é de louvar a preocupação do autor em fazer o enquadramento do assunto com o especificado nas Regras Técnicas das Instalações Elétricas de Baixa Tensão (RTIEBT). Também neste âmbito este livro é importante, pois o autor baseado na sua experiência pedagógica enquadra os diferentes assuntos nas RTIEBT de uma forma clara, facilitando a leitura e a sua interpretação. Em suma, um livro que é recomendado a todos os profissionais do setor eletrotécnico, que exerçam funções nas áreas do projeto, execução e exploração de instalações elétricas. É também mais um contributo do autor para esta temática das Instalações Elétricas de Baixa Tensão, que mais uma vez partilha com os interessados os fortes conhecimentos teóricos e práticos que possuí nesta área da Engenharia Eletrotécnica. Porto e ISEP, 25 de Janeiro de 2013 José António Beleza Carvalho

XII

Instalações Elétricas de Baixa Tensão. Verificação, Manutenção e Exploração das Instalações. 1. Aspetos Gerais

1.

Aspetos gerais

1.1

Generalidades

A segurança dos utilizadores, das instalações e dos equipamentos elétricos é a preocupação primeira e fundamental dos técnicos responsáveis pelo projeto, pela

execução e pela exploração das

instalações elétricas.

Técnico Pessoa singular com inscrição válida em organismo ou associação profissional, quando obrigatório, cujas qualificações, formação e experiência a habilitam a desempenhar funções no processo de elaboração de projeto, fiscalização de obra pública ou particular ou como diretor de obra da empresa responsável pela execução da obra. Técnico responsável por instalações elétricas Indivíduos que, preenchendo os requisitos fixados no Estatuto do Técnico Responsável por Instalações Elétricas de Serviço Particular, podem assumir a responsabilidade pelo projeto, pela execução ou pela exploração das referidas instalações. Decreto Regulamentar nº 31/83, de 18 de Abril Publica o Estatuto do Técnico Responsável Por Instalações Elétricas de Serviço Particular.

1


Para se poder garantir a qualidade, segurança, funcionalidade, flexibilidade e fiabilidade das instalações, bem como a diminuição dos custos de execução e exploração das mesmas, é importante que se verifiquem, entre outras, as seguintes premissas:

Existência de um projeto de instalações elétricas

•

Somente a existência de um projeto realizado por um

técnico

responsável,

reconhecido

pela

respetiva associação profissional, dá garantias do cumprimento de todos os aspetos regulamentares aplicáveis, da promoção da melhor solução

Projeto Conjunto coordenado de documentos escritos e desenhados, integrando o projeto ordenador e demais projetos, que definem e caracterizam a conceção funcional, estética e construtiva de uma obra, bem como a sua inequívoca interpretação por parte das entidades intervenientes na sua execução.

técnico-económica e funcional para a instalação em questão e de segurança de pessoas e bens.

O projeto, de licenciamento ou de execução, deverá

ser

constituído

por

um

conjunto

coordenado de informações escritas e desenhadas de fácil e inequívoca interpretação por parte das

Projeto de Licenciamento Documento requerido às instalações que obrigam à existência de projeto de licenciamento. Consiste num projeto realizado de acordo com o definido nos regulamentos, de forma a permitir o licenciamento das instalações, perante as entidades competentes.

entidades intervenientes na execução da obra, Projeto de Execução

obedecendo

ao

disposto

regulamentação aplicável.

na

legislação

e

Constituído por um conjunto coordenado das informações escritas e desenhadas de fácil e inequívoca interpretação por parte das entidades intervenientes na execução da obra, obedecendo ao disposto na legislação e regulamentação aplicável.

No âmbito do exercício das suas competências, a Associação Certificadora de Instalações Elétricas (CERTIEL), entende que o projeto de licenciamento é também um projeto de execução devendo como tal, observar os disposto na definição anteriormente apresentada.

2


A definição das instalações elétricas que carecem de projeto de licenciamento encontra-se vertida no Decreto-Lei n.º 26:852, de 30 de Julho (de

Decreto-Lei n.º 26:852, de 30 de Julho (de 1936) Aprova o Regulamento de Licenças para Instalações Elétricas. Decreto-Lei n.º 517/80, de 31 de Outubro

1936), com as alterações introduzidas pelo

Estabelece normas a observar na elaboração dos

Decreto-Lei n.º 517/80, de 31 de Outubro, Decreto-

projetos das instalações elétricas de serviço

Lei

n.º

272/92,

de

3

de

particular. Define responsabilidades e classifica estas

e

instalações; inclui algumas disposições sobre a

posteriormente pelo Decreto-Lei n.º 101/2007, de

atividade dos técnicos responsáveis por instalações

2 de Abril.

Dezembro

elétricas de serviço particular. Decreto-Lei n.º 272/92, de 3 de Dezembro Aprova as normas relativas ao funcionamento das Associações Inspetoras de Instalações Elétricas, que passarão a exercer as competências até então atribuídas aos Distribuidores Públicos, no que se refere à aprovação de projetos e sua fiscalização. Decreto-Lei n.º 101/2007, de 2 de Abril Simplifica o licenciamento de instalações elétricas, quer de serviço público quer de serviço particular. Realiza uma nova classificação das Instalações de Serviço Particular para efeitos do seu licenciamento ou aprovação.

Mas mesmo não sendo legalmente exigido o projeto de licenciamento, para um conjunto muito significativo de instalações elétricas, é recomendável que para essas instalações seja realizado um projeto de execução.

•

Execução das instalações em conformidade com o projeto

A garantia de execução das instalações em conformidade com o definido no projeto e com as boas regras da arte é a segunda premissa para garantir as condições atrás referidas.

3


•

Verificação inicial (antes da entrada em funcionamento)

A segurança dos utilizadores, dos seus bens e das próprias instalações, obtêm-se com a realização de um projeto cuidado e adequado e com a execução das instalações elétricas sob a responsabilidade de

Verificação Conjunto de medidas que permitem aferir que a instalação elétrica foi executada de acordo com o respetivo projeto e regulamentos. A verificação compreende a inspeção, ensaios e relatório.

um técnico responsável, mas apenas se garante Ensaios

com a verificação e o ensaio das instalações

Realização de medições nas instalações elétricas que

elétricas após a sua execução e antes da sua

permitam

entrada em funcionamento.

verificar

a

eficácia

das

medidas

implementadas.

Assim, as instalações elétricas, antes da sua entrada em serviço, devem ser objeto de uma verificação de forma a garantir que as mesmas se encontram executadas de acordo com as boas regras da arte, em conformidade com o respetivo projeto de licenciamento e/ou execução e os regulamentos e demais legislação aplicáveis.

•

Verificação após a entrada em funcionamento e durante a exploração

As instalações elétricas, durante a sua exploração, devem ser objeto de verificações periódicas, de forma a garantir que as mesmas mantêm as condições de segurança, objeto de verificação aquando da realização da verificação inicial, antes da sua entrada em funcionamento. Existe um conjunto muito significativo de instalações elétricas que carecem de técnicos responsáveis pela exploração e outras que, embora não carecendo de técnico responsável pela exploração, necessitam de vistoria anual.

4


Esta informação encontra-se vertida no DecretoLei n.º 26:852, de 30 de Julho (de 1936), com as alterações introduzidas pelo Decreto-Lei n.º


517/80, de 31 de Outubro, Decreto-Lei n.º 272/92,


de 3 de Dezembro e posteriormente pelo Decreto-


Lei n.º 101/2007, de 2 de Abril.

particular. Define responsabilidades e classifica estas instalações; inclui algumas disposições sobre a atividade dos técnicos responsáveis por instalações

Mesmo para as instalações que por lei não

elétricas de serviço particular.

necessitem

Decreto-Lei n.º 272/92, de 3 de Dezembro

de

técnico

responsável

pela

exploração ou de vistoria anual, é fundamental,

Aprova as normas relativas ao funcionamento das Associações Inspetoras de Instalações Elétricas, que

para manter o seu bom estado de conservação e a

passarão a exercer as competências até então

consequente segurança dos utilizadores durante

atribuídas aos Distribuidores Públicos, no que se refere à aprovação de projetos e sua fiscalização.

todo o tempo da sua vida útil, que sejam Decreto-Lei n.º 101/2007, de 2 de Abril

realizadas inspeções periódicas.

Simplifica o licenciamento de instalações elétricas, quer de serviço público quer de serviço particular. Realiza uma nova classificação das Instalações de Serviço Particular para efeitos do seu licenciamento ou aprovação.

Com esta publicação pretende-se clarificar os procedimentos relativos à verificação das instalações elétricas de baixa tensão, antes e após a sua entrada em funcionamento, assim como os procedimentos principais relativos à manutenção e exploração dessas mesmas instalações.

5


Instalações Elétricas de Baixa Tensão. Verificação, Manutenção e Exploração das Instalações. 2. Verificação Inicial

2.

Verificação inicial

2.1

Generalidades

A verificação das instalações elétricas após a sua execução e antes da sua entrada em funcionamento é uma garantia de segurança para os utilizadores das instalações do cumprimento, durante a sua execução, do estipulado no projeto de instalações elétricas (caso o mesmo exista) e da observância e cumprimento de todos os aspetos regulamentares e da boa arte na sua execução. Neste sentido, todas as instalações elétricas deverão ser objeto de verificação durante a sua execução, na medida do que for possível e, após a sua conclusão, antes da sua entrada em funcionamento.

Assim o determina as Regras Técnicas das Instalações Elétricas de Baixa Tensão, referindo

Regras técnicas Conjunto de princípios reguladores de um processo destinado à obtenção de resultados considerados

que as instalações elétricas durante a sua

úteis para uma decisão ou ação de carácter técnico.

execução ou após a sua conclusão, mas antes da

Regras Técnicas das Instalações Elétricas de

sua entrada em serviço, assim como por ocasião

Baixa Tensão

de

modificações

importantes,

devam

ser

verificadas (por meio de inspeções visuais, de

Definem um conjunto de normas de instalação e de segurança a observar nas instalações elétricas de utilização em baixa tensão.

ensaios e medições), com vista a comprovar, na

7


medida do possível, que as regras técnicas foram

Decreto-Lei n.º 226/2005, de 28 de Dezembro

cumpridas.

Prevê a aprovação das Regras Técnicas de Instalações Elétricas de Baixa Tensão. Revoga o artigo 1.º do Decreto-Lei N.º 740/74, de 26 de Dezembro, e os regulamentos anexos. Portaria n.º 949-A/2006, de 11 de Setembro Aprova e publica as Regras Técnicas de Instalações Elétricas de Baixa Tensão.

2.2

Procedimento de verificação das instalações

A verificação inicial das instalações elétricas deverá contemplar

duas

etapas

complementares:

distintas

e

Portaria n.º 949-A/2006, de 11 de Setembro Aprova e publica as Regras Técnicas de Instalações Elétricas de Baixa Tensão. IEC 60364 Instalações elétricas de edifícios

inspeção visual;

Parte 6 - Verificação e manutenção das instalações Secção 61 - Verificação inicial

ensaios e medições.

HD 384 Instalações elétricas de edifícios Parte 6 - Verificação e manutenção das instalações Secção 61 - Verificação inicial

Para a eficaz realização da verificação inicial das instalações é fundamental que os técnicos responsáveis estejam na posse da documentação completa e atualizada da instalação (telas finais) e dos equipamentos adequados às medições a realizar.

Durante a realização destes procedimentos, devem ser tomadas precauções que garantam a segurança dos técnicos e evitem danos às instalações e equipamentos instalados nas mesmas.

8


2.2.1

Inspeção visual

A inspeção visual é o primeiro procedimento de verificação das instalações elétricas.

Inspeção Avaliação da conformidade por observação e apreciação acompanhadas, se apropriado, por medições, ensaios e calibrações.

Consiste na observação da instalação elétrica, com vista a comprovar que as condições em que foi realizada foram as corretas.

A inspeção visual tem por objetivo comprovar que:

todos os componentes que constituem a instalação elétrica estão de acordo com as normas que lhe são aplicáveis e que possuem certificação de conformidade passada pelas entidades competentes;

todos os componentes instalados permanentemente estão em conformidade com as prescrições do projeto da instalação elétrica;

o material e a instalação em geral não apresentam nenhum dano visível que possa afetar a segurança;

foram implementadas as medidas de proteção e segurança, além de outras ações, que fazem com que a instalação elétrica esteja construída de forma segura e com o nível de qualidade previsto.

9


Com este procedimento pretende-se ainda verificar:

o dimensionamento e a seleção dos condutores de acordo com as suas correntes admissíveis e com a queda de tensão;

Condutor isolado Conjunto constituído pela alma condutora, pelo invólucro

isolante

e

pelos

eventuais

ecrãs

(blindagens). Por convenção, sempre que nas Regras Técnicas das Instalações Elétricas de Baixa Tensão é feita referência a um condutor, este termo designa um condutor isolado, sendo a referência a condutores nus feita de forma explícita. Este termo tanto se aplica aos condutores constituintes de um cabo como aos condutores utilizados separadamente. Condutor nú Condutor que não possui qualquer isolamento exterior. Corrente (permanente) admissível (de um condutor) (IZ) Valor máximo da corrente que pode percorrer, em permanência, um condutor em dadas condições sem que a sua temperatura, em regime permanente, ultrapasse um valor especificado. Para os condutores, a corrente admissível (designada simbolicamente por IZ), é considerada como corrente estipulada.

a seleção e regulação dos dispositivos de proteção e vigilância;

a seleção dos equipamentos e das medidas de proteção apropriadas de acordo com as condições de influências externas;

a identificação inequívoca dos condutores de fase, de neutro e dos condutores de proteção;

10


a forma como foram executadas as ligações dos condutores;

a eventualidade dos isolamentos dos condutores terem sofrido danos por tração, por exemplo, resultando daí diminuição da sua espessura útil ou apresentando golpes ou outros defeitos, implicando redução do nível de segurança.

A inspeção visual deve, por razões de segurança, ser realizada antes da realização de qualquer ensaio ou medição e feita com toda a instalação previamente sem tensão.

2.2.2

Ensaios e medições

A realização da verificação das instalações elétricas através da realização de ensaios e medições deve,

Ensaios Realização de medições nas instalações elétricas que permitam

verificar

por razões de segurança, ser realizada após a

implementadas.

inspeção visual.

Medição

a

eficácia

das

medidas

Conjunto de operações que têm por objetivo determinar o valor de uma grandeza. 2.2.1 Inspeção Visual (Página 9)

Esta etapa da verificação das instalações elétricas consiste na realização de ensaios e medições, por meio de aparelhos apropriados, através dos quais se comprovam a qualidade e eficácia das mesmas.

11


Para a realização dos ensaios e medições de verificação das instalações elétricas, deverão ser utilizados

equipamentos

que

cumpram

os

requisitos especificados pela norma EN 61557, que

EN 61557 Segurança elétrica em redes de distribuição de baixa tensão até 1000 V corrente alternada e 1500 V corrente contínua - Dispositivos de controlo, de medição ou de monitorização de medidas de proteção.

define os requisitos a cumprir pelos dispositivos de

Parte 1; Requisitos gerais.

controlo, de medição ou de monitorização de

Parte 2; Resistência de isolamento.

medidas de proteção, destinados à verificação dos requisitos de segurança elétrica em redes de distribuição de baixa tensão até 1000 V em

Parte 3; Impedância de anel. Parte 4; Resistência dos condutores de terra e de equipotencialidade. Parte 5; Resistência à terra. Parte 6; Eficácia dos dispositivos diferenciais

corrente alternada (c.a.) e 1500 V em corrente

residuais em redes TT, TN e IT.

continua (c.c.).

Parte 7; Sequência de fases. Parte 8; Dispositivos de monitorização de isolamento para redes IT. Parte 9; Equipamento para localização de falhas de isolamento em sistemas IT. Parte 11; Eficiência dos monitores de corrente residual (rcms) tipo A e tipo B em TT, TN e sistemas IT. Parte

12;

Dispositivos

de

medição

e

de

monitorização de desempenho (PMD). Parte 13; Pinças e sensores de correntes portáteis e manipulados à mão para a medição das correntes de fuga das redes elétricas de distribuição.

A verificação por meio de ensaios e medições deve incluir, quando aplicáveis, pelo menos, os ensaios e medições a seguir referidos, os quais devem ser realizados preferencialmente pela ordem indicada:

a)

verificação da continuidade dos condutores de proteção e das ligações equipotenciais principais e suplementares;

12


Ligações à terra e condutores de proteção

1 - Condutor de proteção; 2 - Condutor da ligação equipotencial principal; 3 - Condutor de terra; 4 - Condutor de equipotencialidade suplementar; A - Canalização metálica principal de água; C - Elemento condutor; L - Terminal principal de terra; M - Massa; T - Elétrodo de terra.

Condutor de proteção (PE) Condutor prescrito em certas medidas de proteção contra os choques elétricos e destinado a ligar eletricamente algumas das partes seguintes: a)

massas;

b)

elementos condutores;

c)

terminal principal de terra;

d)

elétrodo de terra;

e)

ponto de alimentação ligado à terra ou a um ponto neutro artificial.

Um condutor de proteção pode ser comum a mais do que um circuito. Condutor principal de proteção Condutor de proteção ao qual são ligados os condutores de proteção das massas, os condutores de terra e, eventualmente, os condutores das ligações equipotenciais. Elétrodo de Terra Corpo condutor ou conjunto de corpos condutores em contacto íntimo com o solo, garantindo uma ligação elétrica com este. Terminal principal de terra (Barra principal de terra) Terminal ou barra previstos para ligação aos dispositivos de ligação à terra dos condutores de proteção, incluindo os condutores de equipotencialidade e, eventualmente, os condutores que garantem uma ligação à terra funcional. Massa Parte condutora de um equipamento elétrico suscetível de ser tocada, em regra, isolada das partes ativas mas podendo ficar em tensão em caso de defeito. Não se consideram como massas, as partes condutoras dos equipamentos que apenas possam ficar em tensão por meio de massas, em caso de defeito.

13


Terra Massa condutora da Terra, cujo potencial elétrico é, em cada ponto, considerado, por convenção, igual a zero. Condutor de Terra Condutor de proteção que permite ligar o terminal principal de terra ao elétrodo de terra. Ligação equipotencial Ligação elétrica destinada a colocar ao mesmo potencial, ou a potenciais aproximadamente iguais, massas e elementos condutores. Podem distinguir-se: a)

a ligação equipotencial principal;

b)

as ligações equipotenciais suplementares;

c)

as ligações equipotenciais locais não ligadas à terra.

Ligação Equipotencial Principal Em cada edifício devem ser ligados à ligação equipotencial principal os elementos condutores seguintes: a)

o condutor principal de proteção;

b)

o condutor principal de terra ou o terminal principal de terra;

c)

as canalizações metálicas de alimentação do edifício e situadas no interior (por exemplo, de água e gás);

d)

os elementos metálicos da construção e as canalizações metálicas de aquecimento central e de ar condicionado (sempre que possível).

Ligação Equipotencial Suplementar A ligação equipotencial suplementar deve interligar todas as partes condutoras simultaneamente acessíveis, quer se trate das massas dos equipamentos fixos quer dos elementos condutores quer, ainda, sempre que possível, das armaduras principais do betão armado utilizadas na construção dos edifícios. Todos os condutores de proteção de todos os equipamentos, incluindo os das fichas e os das tomadas, devem ser ligados a este sistema equipotencial.

14


b)

medição da resistência de isolamento da instalação elétrica;

c)

proteção por meio da separação dos circuitos, relativa à:

Tensão Reduzida de Segurança (TRS) (SELV – safety extra-low voltage)

Tensão Reduzida de Proteção (TRP)

tensão reduzida de segurança ou tensão reduzida de proteção;

d)

(PELV – protection extra-low voltage) Tensão reduzida de segurança, com um ponto do circuito do secundário ligado à terra.

separação elétrica;

medição da resistência de isolamento dos elementos da construção (tetos, paredes, pisos, etc.);

e)

verificação das condições por corte automático da alimentação;

f)

ensaio de polaridade;

g)

ensaio dielétrico;

h)

ensaios funcionais;

i)

proteção contra os efeitos térmicos;

As Regras Técnicas das Instalações Elétricas de Baixa Tensão referem que os procedimentos de realização

j)

quedas de tensão.

dos ensaios e medições de proteção contra os efeitos térmicos e de quedas de tensão ainda se encontram em estudo, sendo objeto de definição futura.

Se um dos referidos ensaios e medições conduzir a um resultado não aceitável, esse ensaio ou medição, bem como os que o precederam e cujos resultados possam ter sido influenciados pelo ensaio ou medição em causa, deve ser repetido após ter sido eliminado o defeito.

15


Instalações Elétricas de Baixa Tensão. Verificação, Manutenção e Exploração das Instalações. 3. Verificação Após a Entrada em Funcionamento e Durante a Exploração

3.

Verificação após a entrada em funcionamento e durante a exploração

3.1

Generalidades

Atendendo ao referido no parágrafo 2, para assegurar a garantia da segurança dos utilizadores

2.

Verificação Inicial (Página 9)

e das próprias instalações elétricas é fundamental a realização de uma verificação inicial, após a execução das instalações e antes da sua entrada em funcionamento.

Tendo em consideração que, por um lado, a dinâmica imposta na utilização dos edifícios, por questões de utilização, funcionalidade, conforto, segurança, eficiência energética ou outras, se traduz muitas vezes na necessidade de proceder a alteração nas instalações e que, por outro lado, com o passar do tempo e com a utilização dos edifícios é natural que se vá verificando o envelhecimento e ou o degradar de características das instalações, materiais e equipamentos, além da realização da referida verificação inicial antes da entrada em funcionamento é fundamental que as instalações após a entrada em funcionamento e

17


durante a sua exploração sejam objeto de verificações periódicas que possam garantir que as mesmas mantêm as condições de qualidade, funcionalidade e, fundamentalmente, de segurança durante todo o tempo de vida útil das mesmas. O corpo legal aplicável às instalações elétricas de baixa tensão, impõe que um número muito significativo de instalações careçam de técnico responsável pela exploração e outras que, embora não carecendo de técnico responsável pela exploração, necessitam de realização de uma vistoria anual.

Esta informação encontra-se vertida no DecretoLei n.º 26:852, de 30 de Julho (de 1936), com as alterações introduzidas pelo Decreto-Lei n.º


517/80, de 31 de Outubro, Decreto-Lei n.º 272/92,


de 3 de Dezembro e posteriormente pelo Decreto-


Lei n.º 101/2007, de 2 de Abril.

particular. Define responsabilidades e classifica estas instalações; inclui algumas disposições sobre a atividade dos técnicos responsáveis por instalações elétricas de serviço particular. Decreto-Lei n.º 272/92, de 3 de Dezembro Aprova as normas relativas ao funcionamento das Associações Inspetoras de Instalações Elétricas, que passarão a exercer as competências até então atribuídas aos Distribuidores Públicos, no que se refere à aprovação de projetos e sua fiscalização. Decreto-Lei n.º 101/2007, de 2 de Abril Simplifica o licenciamento de instalações elétricas, quer de serviço público quer de serviço particular. Realiza uma nova classificação das Instalações de Serviço Particular para Efeitos do seu Licenciamento ou aprovação.

18


Verifica-se, contudo, que existem ainda um conjunto ainda muito significativo de instalações não enquadradas no parágrafo anterior e que não carecem de técnico responsável pela exploração ou da realização obrigatória de uma vistoria anual.

Contudo, por motivos de segurança das pessoas, dos bens e das próprias instalações é recomendável, que todas as instalações, sem exceção, sejam objeto de verificações periódicas, de modo a garantirem que durante o seu tempo de vida útil apresentam condições de exploração e segurança equivalentes àquelas verificadas aquando da sua entrada em funcionamento.

3.2

Procedimento de verificação das instalações

O procedimento de verificação das instalações elétricas após a entrada em funcionamento e durante a sua exploração encontra-se definido nas Regras Técnicas das Instalações Elétricas de Baixa Tensão é, em regra, mais simples que o procedimento indicado de verificação das instalações elétricas após a sua conclusão e antes da sua entrada em funcionamento devendo, no mínimo, incluir:

inspeção visual;

Inspeção Avaliação da conformidade por observação e apreciação acompanhadas, se apropriado, por medições, ensaios e calibrações.

ensaios e medições.


verificar

a

eficácia

das

medidas

implementadas. Medição Conjunto de operações que têm por objetivo determinar o valor de uma grandeza.

19


3.2.1

Inspeção visual

Da inspeção visual salienta-se a particular atenção para:

a)

o controlo dos dispositivos de proteção

Sobreintensidade Corrente de valor superior ao da corrente estipulada.

contra as sobreintensidades;

Para os condutores, a corrente estipulada é a corrente admissível. De acordo com a sua importância e o tempo de duração, uma sobreintensidade pode ter, ou não, efeitos prejudiciais. As sobreintensidades podem resultar quer de sobrecargas devidas aos aparelhos de utilização quer de defeitos, tais como os curtos-circuitos ou os defeitos à terra. Corrente de sobrecarga (de um circuito) Sobreintensidade que se produz num circuito na ausência de um defeito elétrico. Corrente de curto-circuito (franco) Sobreintensidade resultante de um defeito de impedância desprezável entre condutores ativos que apresentem, em serviço normal, uma diferença de potencial.

Os dispositivos de proteção contra as sobreintensidades podem ser disjuntores e/ou fusíveis.

Disjuntor Aparelho mecânico de conexão capaz de estabelecer, de suportar e de interromper correntes nas condições normais do circuito. Este aparelho é ainda capaz de estabelecer, de

Salienta-se no entanto que em alguns tipos

de

instalações

(habitações

e

análogos, estabelecimentos agrícolas ou pecuários, etc.) não podem ser aplicados fusíveis na proteção de circuitos contra as sobreintensidades exceto na alimentação

suportar num tempo especificado, e de interromper correntes em condições anormais especificadas para o circuito, tais como as correntes de curto-circuito. Fusível (Corta-circuitos fusível) Aparelho cuja função é a de interromper, por fusão de um ou mais dos seus elementos concebidos e calibrados para esse efeito, o circuito no qual está inserido,

cortando

a

corrente

quando

esta

ultrapassar, num tempo suficiente, um dado valor.

20


de quadros ou de equipamentos de elevada potência e na proteção de equipamentos

de

sinalização

e

de

medição.

No caso de instalações em serviço e que não tenham sido objeto de modificações, basta verificar que as correntes estipuladas dos disjuntores e dos fusíveis não foram modificadas.

Para os disjuntores reguláveis, a corrente a verificar é a corrente de regulação. É particularmente importante a verificação da corrente estipulada dos dispositivos de proteção, uma vez que a sua modificação aleatória pode tornar inoperantes os sistemas de proteção contra as sobreintensidades. Quando

os

dispositivos de proteção

contra

sobreintensidades acumulam uma função de proteção contra os contactos indiretos, a modificação das suas características pode ocasionar perigos graves para as pessoas. Contacto indireto Contacto de pessoas ou de animais com massas que fiquem em tensão em consequência de um defeito de isolamento.

b)

o controlo dos dispositivos de conexão dos condutores;

c)

Será suficiente verificar que as ligações não estão desapertadas e que não aquecem demasiado.

a inspeção das peças afetadas por arcos elétricos.

21


3.2.2

Ensaios e medições

Dos ensaios e medições salienta-se a particular atenção para, entre outros, realizar:

a)

a medição da resistência do isolamento;

4.3 Medição da resistência de isolamento da instalação elétrica (Página 33)

b)

a verificação da eficácia das medidas de proteção contra os contactos indiretos por

4.6 Verificação das condições de proteção por corte automático da alimentação (Página 51)

corte automático da alimentação.

Nas instalações com o esquema de ligação à terra TN e IT, caso não tenham sido efetuadas modificações na instalação suscetíveis de fazer variar o valor da impedância da malha de defeito, não é exigida a realização dessa medição. Nessas verificações, é suficiente comprovar que a resistência entre qualquer massa e o ponto mais próximo da ligação equipotencial principal não varia de modo significativo em relação a medições anteriores.

22


O Esquema de Ligação à Terra (ELT) caracteriza: -

O modo de ligação à terra de um dos pontos da alimentação, (em geral o neutro);

-

O meio de colocação à terra das massas dos equipamentos de utilização.

A escolha do Esquema de Ligação à Terra condiciona as medidas de proteção de pessoas contra os contactos indiretos.

Terra das massas Circuito de terra a que são ligados todos os elementos condutores da instalação normalmente sem tensão ou com tensões não perigosas, mas sujeitos a uma passagem fortuita de corrente que provoque diferenças de potencial perigosas e não previstas entre esses elementos (solo incluído).

Terra da alimentação Circuito de terra a que são ligados unicamente pontos dos circuitos elétricos para influenciar as suas condições de exploração, quer limitando o potencial dos condutores em relação ao solo, quer permitindo o funcionamento das proteções.

Os Esquemas de Ligação à Terra são: -

Equivalentes no que diz respeito à garantia de proteção de pessoas contra os contactos indiretos;

-

Diferentes no que diz respeito aos custos iniciais, custos de exploração, disponibilidade de energia, medidas a implementar para garantir a proteção de pessoas e animais contra contactos indiretos e exigências aquando da alteração/expansão futura das instalações.

Codificação: -

Primeira letra – Situação da alimentação em relação à terra T – Ligação direta de um ponto à terra I – Isolamento de todas as partes ativas em relação à terra, ou ligação de um ponto à terra por meio de uma impedância

-

Segunda letra – Situação das massas da instalação em relação à terra T – Massas ligadas diretamente à terra, independentemente da eventual ligação à terra de um ponto da alimentação N – Ligação elétrica das massas ao ponto de alimentação ligado à terra

-

Disposição do condutor neutro e do condutor de proteção S - Função de neutro e de proteção garantidas por condutores distintos (Condutor N e Condutor PE – Caso do esquema TN-S) C – Função de neutro e de proteção combinadas num único condutor (Condutor PEN – Caso do esquema TN-C) C-S – Função de neutro e proteção combinados num único condutor (condutor PEN) na parte inicial da instalação e separadas (condutor N e condutor PE) a partir desse ponto, para jusante.

Sistema TT – Neutro à Terra: Tem um ponto da alimentação ligado diretamente à terra, sendo as massas da instalação elétrica ligadas a elétrodos de terra eletricamente distintos do elétrodo de terra da alimentação.

23


Sistema TN (Terra pelo Neutro): Tem um ponto ligado diretamente à terra (em regra o ponto neutro). Se não existir um neutro ou se este não estiver acessível, deve ser ligado à terra um condutor de fase, não podendo, em caso algum, este condutor ser utilizado como condutor PEN. De acordo com a disposição do condutor neutro e do condutor de proteção, consideram-se os três tipos de esquemas TN seguintes: a)

esquema TN-S - onde um condutor de proteção (distinto do condutor neutro) é utilizado na totalidade do esquema;

b)

esquema TN-C-S - onde as funções de neutro e de proteção estão combinadas num único condutor numa parte do esquema;

c)

esquema TN-C - onde as funções de neutro e de proteção estão combinadas num único condutor na totalidade do esquema.

Sistema IT (Neutro Isolado) Todas as partes ativas estão isoladas da terra ou um ponto destas está ligado à terra por meio de uma impedância, sendo as massas da instalação elétrica ligadas à terra.

Comparação entre os Esquemas de Ligação à Terra Sistema TT

Vantagens

Desvantagens

- Solução mais simples no estudo e - Possibilidade de aumento de custos para prevenção de disparos intempestivos na instalação; - Não

e seletividade de diferenciais.

necessita

de

vigilância

permanente em exploração (apenas controlo funcionamento

periódico dos

do

dispositivos

diferenciais). TN

- O esquema TN-C pode representar - A economia na instalação será, por vezes, compensada por despesas uma economia para a instalação (menos um condutor e um pólo de aparelhagem).

suplementares de estudo e de exploração. - A verificação das condições de segurança dever ser efetuada aquando do estudo, através de cálculos e, obrigatoriamente, na colocação em serviço por meio de medidas. Esta verificação é a única garantia de funcionamento tanto na exploração como após qualquer intervenção (modificação, extensão) da instalação. - Necessita de pessoal de manutenção competente. - Acentua os riscos de incêndio devido às fortes correntes de defeito.

IT

- Solução que assegura a melhor - Necessita de pessoal de manutenção para a vigilância em exploração. continuidade exploração.

de

serviço

em

- A verificação das condições de proteção do 2º defeito deve ser efetuada durante o estudo, por cálculos e, obrigatoriamente, na colocação em serviço pela realização de medidas. - Aumento de custos de inclusão de equipamentos suplementares de controlo e segurança.

24

Instalações Elétricas de Baixa Tensão. Verificação, Manutenção e Exploração das Instalações. 4. Ensaios e Medições

4.

Ensaios e Medições

4.1

Generalidades

Neste parágrafo serão descritos os principais ensaios e medições realizados aquando da


verificar

verificação das instalações elétricas de baixa

implementadas.

tensão:

Medição

a

eficácia

das

medidas

Conjunto de operações que têm por objetivo determinar o valor de uma grandeza.

verificação da continuidade dos condutores de proteção e das ligações equipotenciais;

medição da resistência de isolamento da instalação elétrica;

ensaio de proteção por separação de circuitos;

medição da resistência de isolamento dos elementos dos pavimentos e demais elementos da construção;

verificação das condições de proteção por corte automático da alimentação;

25


verificação do funcionamento dos dispositivos diferenciais;

medição da resistência do elétrodo de terra;

medição da impedância da malha de defeito;

medição da resistência dos condutores de proteção;

ensaio de polaridade;

ensaio dielétrico;

ensaios funcionais.

26


4.2

Verificação da continuidade dos condutores de proteção e das ligações equipotenciais

4.2.1

Generalidades

O ensaio de verificação da continuidade dos condutores de proteção e das ligações equipotenciais não tem por objetivo medir valores de resistência, mas tão somente verificar a continuidade elétrica entre os vários pontos do circuito de proteção, desde o elétrodo de terra até às massas dos equipamentos ou massas estranhas à instalação.

O ensaio consiste na verificação de continuidade dos condutores de proteção e das ligações equipotenciais principais e suplementares e visa certificar que:

os condutores se encontram corretamente conectados e existe continuidade ao longo de todo o seu percurso;

todos os equipamentos e acessórios se encontram corretamente ligados aos condutores de proteção;

todas as ligações garantem bom contacto.

A realização deste ensaio é importante, pois a garantia de continuidade dos condutores de proteção e das ligações equipotenciais principais e suplementares é uma parte importante do sistema de proteção, garantindo que não possam ser verificadas no circuito tensões de contato perigosas, quer do ponto de vista da duração, quer do ponto de vista do valor absoluto.

27


4.2.2

Procedimento prático de ensaio

Este ensaio destina-se a comprovar as condições de proteção correspondentes às medidas que usem o corte automático da alimentação e considera-se satisfatório quando o dispositivo

É

conveniente

obter

dos

fabricantes

dos

equipamentos elétricos dotados de componentes eletrónicos o conjunto das medidas a respeitar durante o ensaio de continuidade para evitar a destruição desses componentes. Devem, ainda, ser tomadas as necessárias precauções para que a

utilizado no ensaio der uma indicação correta e

corrente usada neste ensaio seja compatível com os

estável.

riscos de incêndio ou de explosão existentes em cada

O ensaio deverá ser realizado com a instalação

EN 61557

sem alimentação, com um equipamento que cumpra os requisitos dispostos na norma EN 61557-4, nomeadamente que o equipamento

local.

Segurança elétrica em redes de distribuição de baixa tensão até 1000 V em corrente alternada (c.a.) e 1500 V em corrente contínua (c.c.) - Dispositivos de controlo, de medição ou de monitorização de medidas de proteção.

tenha uma fonte de alimentação que em vazio

Parte 4: Resistência dos condutores de terra e de

forneça uma tensão de 4 V em corrente alternada

equipotencialidade.

ou 24 V em corrente contínua e possa disponibilizar uma corrente não inferior a 0,2 A. Dependendo das características físicas da instalação este ensaio pode na prática ser realizado de duas formas distintas, cada uma das quais com as suas vantagens e limitações.

28


Método 1

Este método de ensaio é útil fundamentalmente para a verificação de continuidade dos condutores de proteção em instalações de médias e grandes dimensões. A realização do ensaio consiste na execução do seguinte procedimento:

1º

Execução de uma ligação temporária (shunt) entre o barramento de fase e o barramento de terra no quadro de entrada da instalação.

Quadro Conjunto

de

equipamentos,

convenientemente

agrupados, incluindo as suas ligações, estruturas de suporte e invólucro, destinado a proteger, a comandar ou a controlar instalações elétricas.

A referida ligação temporária (shunt) também pode ser realizada entre o barramento de neutro e o barramento de terra.

2º

Verificação da resistência óhmica entre a fase e o condutor de proteção em cada circuito a ensaiar.

3º

Ou entre o condutor de neutro e o condutor de proteção, caso a ligação temporária referida no ponto anterior, tenha sido realizada entte o barramento de neutro e o barramento de terra.

Análise dos resultados de medição obtidos: -

um valor baixo indica que o ensaio teve um resultado positivo;

Dever-se-á atender às caraterísticas das instalações, comprimento, secção e material da alma condutora, para estimar o valor da resistência das mesmas. Caso se verifique a continuidade, a resistência medida será apenas a dos condutores, sendo por conseguinte de valor muito reduzido.

-

um valor elevado indica que o ensaio teve um resultado negativo e a instalação não se encontra em conformidade.

29


4º

Colocar a instalação na situação inicial, retirando a ligação temporária (shunt) estabelecida no início do procedimento de ensaio.

A figura 1 mostra um esquema simplificado ilustrativo da realização do referido ensaio de verificação da continuidade dos condutores de proteção e das ligações equipotenciais.

Figura 1 – Esquema simplificado de realização do ensaio de continuidade – Método 1

Método 2

Este método tem uma aplicabilidade reduzida, sendo apenas exequível em instalações de pequenas dimensões, devido exigir a ligação entre o aparelho de medida e o barramento de terra do quadro elétrico de início do circuito, o que para a maioria das instalações, dadas as distâncias a considerar, torna-se impraticável.

Dado que o ensaio de continuidade mede resistências muito baixas, a resistência dos cabos de ensaio deve ser compensada.

30


Este método de ensaio pode também ser utilizado na verificação dos condutores de proteção e ligações suplementares.

A realização do ensaio consiste na execução do seguinte procedimento:

1º

Um terminal do aparelho de medida (em escala óhmica reduzida) deve estar ligado através de uma ligação auxiliar ao barramento de terra da instalação.

2º

O outro terminal de contacto do aparelho de medida estará ligado às partes da instalação em que se desejam verificar os valores de continuidade.

3º

Análise dos resultados de medição obtidos:

-

um valor baixo indica que o ensaio positivo;

teve

um

resultado

Dever-se-á atender às caraterísticas das instalações, comprimento, secção e material da alma condutora, para estimar o valor da resistência das mesmas. Caso se verifique a continuidade, a resistência medida será apenas a dos condutores, sendo por conseguinte de valor muito reduzido.

-

um valor elevado indica que o ensaio teve um resultado negativo e a instalação não se encontra em conformidade.

A figura 2 mostra um esquema simplificado ilustrativo da realização do referido ensaio de verificação da continuidade dos condutores de proteção e das ligações equipotenciais.

31


Figura 2 – Esquema simplificado de realização do ensaio de continuidade – Método 2

32


4.3

Medição da resistência de isolamento da instalação elétrica

4.3.1

Generalidades

O ensaio de medição da resistência de isolamento

4.2 Verificação da continuidade dos condutores de proteção e das ligações equipotenciais

da instalação elétrica deve seguir-se à realização

(Página 27)

do ensaio de continuidade dos condutores de proteção e das ligações equipotenciais.

A realização do ensaio de medição da resistência de isolamento da instalação elétrica visa certificar que o isolamento da instalação elétrica se encontra em níveis satisfatórios, pois este é um requisito fundamental para proteção das pessoas contra contactos diretos e indiretos.

Uma instalação elétrica com um baixo nível de isolamento representa:

um risco potencial de choque elétrico;

Choque elétrico Efeito fisiopatológico resultante da passagem de uma corrente elétrica através do corpo humano ou do corpo de um animal, entendendo-se por "animais" os domésticos e os de criação. Esta

expressão

abrange

simultaneamente

os

conceitos de contacto direto e de contacto indireto. Contacto direto Contacto de pessoas ou de animais com partes ativas, entendendo-se por "animais" os domésticos e os de criação. Contacto indireto Contacto de pessoas ou de animais com massas que fiquem em tensão em consequência de um defeito de isolamento,

entendendo-se

domésticos e os de criação.

33

por

"animais"

os


um risco potencial para as instalações e

Nomeadamente risco de curto-circuito, incêndio.

materiais.

Este ensaio permite verificar que nas instalações elétricas não existem quaisquer curtos-circuitos e

Curto-circuito Defeito de impedância desprezável entre condutores ativos que apresentem, em serviço normal, uma

que os valores mínimos regulamentares de

diferença de potencial.

resistência de isolamento são cumpridos.

Condutor ativo Condutor afeto à transmissão da energia elétrica, incluindo o condutor neutro em corrente alternada e o condutor de equilíbrio em corrente contínua.

A figura 3 mostra um exemplo simplificado de uma instalação na qual se verifica um defeito de

Corrente de defeito Corrente resultante de um defeito do isolamento ou de um contornamento do isolamento.

isolamento na fase L1 de uma carga, dando origem à passagem de uma corrente de defeito a ser conduzida pelo condutor de proteção e pelo elétrodo de terra das massas para a terra.

34


Figura 3 – Esquema simplificado de uma instalação com um defeito de isolamento na fase L1 de uma carga

Nesta situação uma pessoa ao entrar em contacto com a parte metálica da carga fica sujeita a uma tensão de defeito que é dada pela seguinte

f

C

Tensão que, em caso de defeito do isolamento, aparece entre uma massa e um elétrodo de terra de referência (isto é, um ponto cujo potencial não é modificado pela passagem da corrente de defeito

expressão:

U = U +U

Tensão de defeito

correspondente).

S

= I f × RA

Uf

Tensão de defeito, em volts;

UC

Tensão de contacto, em volts;

US

Queda de tensão devido à resistência do chão e do calçado, em volts;

If

Corrente de defeito, em ampéres;

RA

Resistência do elétrodo de terra, em ohms.

A tensão de defeito, dependendo do valor das grandezas em jogo, poderá atingir valores suscetíveis de originar risco elétrico e consequentes danos para as pessoas.

35


Assim, para garantir que os níveis de isolamentos da instalação elétrica se encontram dentro dos níveis exigidos regulamentarmente, é necessário realizar o ensaio de medição da resistência de isolamento da instalação elétrica devendo ser medida entre cada condutor ativo (fases e neutro) ou grupo completo deles e a terra. Deverá também ser realizado, sempre que possível, entre os condutores ativos.

As medições devem ser feitas em corrente contínua, devendo o aparelho utilizado no ensaio cumprir os requisitos

dispostos

na

norma

EN

61557-2,

nomeadamente ser capaz de fornecer uma tensão de

EN 61557 Segurança elétrica em redes de distribuição de baixa tensão até 1000 V c.a. e 1500 V c.c. Dispositivos de controlo, de medição ou de monitorização de medidas de proteção. Parte 2: Resistência de isolamento.

ensaio de 250, 500 ou 1000V, a selecionar de acordo com a tensão nominal do circuito em ensaio, e uma corrente de 1 mA.

Considera-se satisfatório o resultado obtido no ensaio se o valor da resistência de isolamento medido não for inferior ao valor indicado na tabela 1, isto é, os valores de resistência deverão ser superiores a 1 megaOhm para a tensão de ensaio de 1000 V, 0,5 megaOhm para 500 V e 0,25 megaOhm para 250 V.

36


Tabela 1 – Valores mínimos da resistência de isolamento e valores da tensão de ensaio em corrente contínua em função da tensão nominal do circuito

(1)

Tensão nominal

Tensão de ensaio

Resistência

do circuito

em corrente contínua

de isolamento

(V)

(V)

(M Ω)

TRS e TRP

250

≥ 0,25

U ≤ 500 V(1)

500

≥ 0,5

U > 500 V

1 000

≥ 1,0

Exceto para os casos referidos na linha anterior (TRS e TRP)

As medições devem ser efetuadas com a instalação sem tensão, ou seja, com o aparelho de corte geral na posição de desligado e, em regra, com os aparelhos recetores desligados.

No que respeita aos aparelhos de utilização, é necessário garantir que a sua resistência de isolamento não é inferior ao valor indicado na respetiva norma, podendo, na ausência de indicação desse valor, considerar-se 0,5 MΩ. Quando, na instalação, existirem dispositivos

Todos os fusíveis devem ser mantidos nos seus

eletrónicos, apenas deve ser feita a medição entre os condutores ativos (fases e o neutro) ligados entre si e

lugares, os disjuntores devem estar fechados e os

a terra, de modo a evitar a deterioração que poderia

interruptores do circuito final também devem

ocorrer nos dispositivos eletrónicos se não fosse feita

estar fechados.

No esquema de ligação à terra TN-C, o condutor PEN é considerado como fazendo parte da terra.

a referida ligação entre os condutores ativos durante a medição da resistência de isolamento.

Condutor PEN Condutor ligado à terra e que tem, simultaneamente, as funções de condutor de proteção e de condutor neutro

Durante as medições da resistência de isolamento, os condutores de fase e o condutor neutro podem estar ligados entre si.

O valor da resistência de isolamento pode ser obtido através do método volt-amperimétrico.

37


A figura 4 mostra um esquema simplificado do princípio de realização do referido ensaio de medição da resistência de isolamento.

Figura 4 – Esquema simplificado da medição da resistência de isolamento – Método U-I

A resistência de isolamento será obtida pela expressão:

R

i

=Ut I

Ut

Tensão de ensaio, em volts;

I

Corrente de ensaio, em ampéres;

Ri

Resistência de isolamento, em ohms.

Em regra, a medição da resistência de isolamento é feita para o conjunto de uma instalação elétrica, na sua origem, podendo-se, quando o valor assim obtido for inferior ao indicado na tabela 1, subdividir a instalação em diversos grupos de circuitos e medir a resistência de cada um dos grupos.

38


Quando a resistência de um dos grupos for inferior ao valor indicado na tabela 1, deve ser medida a resistência de cada um dos circuitos desse grupo para identificar o(s) circuito(s) responsável(eis) por aquele baixo valor.

Quando houver circuitos (ou partes de circuitos) que sejam desligados por meio de dispositivos atuando por mínimo de tensão (por exemplo, atuando por meio de contactores), as resistências de isolamento desses circuitos (ou dessas partes de circuitos) devem ser medidas separadamente, de forma a garantir-se que todos os troços do circuito são medidos.

Para os cabos de aquecimento embebidos nos elementos da construção, os valores obtidos após

Isto é, 250 000 Ω para os elementos de aquecimento a uma tensão estipulada de 230 V e 400 000 Ω para os de 400 V.

a sua colocação no betão não devem ser inferiores a 1 000 Ω/V de tensão estipulada e por elemento de aquecimento, com o mínimo de 250 000 Ω. Se os cabos de aquecimento com isolamento mineral não apresentarem, na verificação inicial, valores de resistência de isolamento superiores aos indicados, esses valores devem ser acompanhados, em termos de evolução, e deve ser garantido que o valor mínimo prescrito é obtido até à primeira utilização do sistema de aquecimento.

4.3.2


Antes de iniciar o ensaio de medição da resistência de isolamento deve-se garantir que:

-

a instalação está desligada da alimentação;

39


-

não existem ligações entre neutro e terra, isto é, todos os equipamentos que tenham

Estas precauções aplicam-se principalmente para testes entre condutores ativos, tais como fase-neutro.

risco de avaria com a tensão de ensaio devem ser desligados dos circuitos, tais como

equipamentos

eletrónicos,

luminárias de descarga, etc;

-

todos os fusíveis devem estar colocados e todos os disjuntores fechados.

•

Ensaio entre condutores ativos e o condutor de proteção

As combinações possíveis de realização do ensaio de medida da resistência de isolamento entre condutores ativos e o condutor de proteção são as indicadas na tabela 2.

Tabela 2 – Combinações de medida da resistência de isolamento entre condutores ativos e o condutor de proteção Tipo de Instalação Monofásica

Combinações de Medida L e PE N e PE L1 e PE

Trifásica

L2 e PE L3 e PE N e PE

Para minimizar o tempo de realização do ensaio, os condutores de fase e neutro deverão estar interligados através dos barramentos.

40


A figura 5 mostra um esquema simplificado de realização do ensaio de medição da resistência de isolamento entre condutores ativos e o condutor de proteção.

Figura 5 – Esquema simplificado do ensaio de medição da resistência de isolamento entre condutores ativos e o condutor de proteção

Através do aparelho de medição de resistência de isolamento ajustado para uma tensão de ensaio, selecionada de acordo com a tensão nominal do circuito, conforme indicada na tabela 1, a resistência de isolamento será medida entre condutores ativos (fase/neutro) e o terminal principal de terra.

O valor mínimo da resistência de isolamento deverá ser igual ou superior ao indicado na tabela 1; caso contrário, verifica-se uma falha no isolamento da instalação que será necessária identificar e resolver, repetindo-se posteriormente a medição.

41


•

Ensaio entre condutores ativos

Tendo tomado as precauções já descritas anteriormente e usando o aparelho de ensaio de resistência de isolamento ajustado para uma tensão de ensaio, selecionada de acordo com a tensão nominal do circuito, conforme indicada na tabela 1, a resistência de isolamento dada é a medida entre cada condutor ativo e os restantes. A tabela 3 indica as diversas combinações possíveis de medida da resistência de isolamento entre condutores ativos.

Tabela 3 – Combinações de medida da resistência de isolamento entre condutores ativos Tipo de Instalação

Combinações de Medida

Monofásica

LeN L1 e L2 L1 e L3

Trifásica

L2 e L3 L1 e N L2 e N L3 e N

Na figura 6 está representado um esquema simplificado de realização do ensaio de medição da resistência de isolamento entre condutores ativos. Através do aparelho de teste de resistência de isolamento ajustado para uma tensão de ensaio conforme indicada na tabela 1 a resistência de isolamento será medida entre condutores ativos (fase(s)/neutro).

42


O valor mínimo da resistência de isolamento deverá ser igual ou superior ao indicado na tabela 1; caso contrário, verifica-se uma falha no isolamento da instalação que será necessária identificar e resolver, repetindo-se posteriormente a medição descrita.

Figura 6 – Esquema simplificado de realização do ensaio de medição da resistência de isolamento entre condutores ativos

43


4.4

Ensaio de proteção por separação de circuitos

4.4.1

Generalidades

A separação dos circuitos deve ser verificada para as seguintes situações:

4.4.2

proteção por tensão reduzida de segurança;

proteção por tensão reduzida de proteção;

separação elétrica.

Procedimento de ensaio

A separação entre as partes ativas dos circuitos de tensões reduzidas de segurança, tensão reduzida


de proteção e com separação elétrica, e as partes ativas de outros circuitos e da terra deve ser verificada por meio da medição da resistência de isolamento, devendo os resultados obtidos obedecer ao indicado na tabela 4.

Tabela 4 – Valores mínimos da resistência de isolamento e valores da tensão de ensaio Tensão nominal do circuito (V) TRS e TRP

Tensão de ensaio em corrente contínua (V) 250

Resistência de isolamento (M Ω) ≥ 0,25

44


4.5

Medição da resistência de isolamento dos elementos dos pavimentos e demais elementos da construção

4.5.1

Generalidades

Quando for necessário cumprir as condições de proteção por recurso a locais não condutores,

São exemplos de elementos da construção: paredes, tetos, pavimentos.

devem ser efetuadas, num mesmo local, no mínimo,

três

medições

da

resistência

de

isolamento dos elementos dos pavimentos e demais elementos da construção.

Uma dessas medições deve ser feita a cerca de um metro de um elemento condutor acessível, situado nesse local, devendo as outras duas medições ser feitas a distâncias superiores a um metro. Estas medições devem ser repetidas para cada uma das superfícies importantes desse local.

4.5.2


A título exemplificativo é descrito um método de medição da resistência de isolamento dos

Recomenda-se que a medição da resistência seja feita antes de serem aplicados os eventuais tratamentos das superfícies a medir (verniz, tinta e

pavimentos e demais elementos da construção.

produtos similares)

Tal como descrito para o ensaio de medição da

4.3 Medição da resistência de isolamento da

resistência de isolamento, as medições da

instalação elétrica (Página 33)

resistência de isolamento dos elementos da construção devem ser feitas em corrente contínua,

45


devendo o aparelho utilizado no ensaio cumprir os

EN 61557

requisitos dispostos na norma EN 61557-2,

Segurança elétrica em redes de distribuição de baixa

nomeadamente ser capaz de fornecer uma tensão

tensão até 1000 V em corrente alternada e 1500 V em corrente contínua. - Dispositivos de controlo, de

de ensaio de 250, 500 ou 1000V, de acordo com a

medição ou de monitorização de medidas de

tensão nominal do circuito e uma corrente de 1

proteção. Parte 2: Resistência de isolamento.

mA.

A tensão de ensaio deverá ser a indicada na tabela 1, em função da tensão nominal do circuito a verificar.

A resistência deve ser medida entre um elétrodo de medição e um condutor de proteção da instalação.

Como elétrodos de medição podem ser usados os seguintes:

-

elétrodo de medição do tipo 1;

elétrodo de medição do tipo 2.

Elétrodo de medição do tipo 1

Refere-se a um elétrodo de medição constituído por um tripé metálico, cujas partes em contacto com a superfície a ensaiar estão dispostas segundo um triângulo equilátero. Cada uma das referidas partes é munida de um apoio flexível que garante, quando carregada, a existência de um contacto direto e franco com a superfície a ensaiar, exercido sobre uma área com cerca de 900 mm², devendo a resistência de cada uma dessas partes ser inferior a 5000Ω.

46


Antes de se efetuarem as medições, a zona a ensaiar deve ser molhada ou coberta por um tecido humedecido.

Durante a realização das medições, deve ser aplicada ao tripé uma força de valor igual a:

a)

750 N (≅ 75 kg) – ensaio de pavimentos;

b)

250 N (≅ 25 kg) – ensaio de outros elementos da construção (paredes, tetos, etc.).

A figura 7 mostra o elétrodo de medição 1 utilizado num ensaio de medição da resistência de isolamento dos pavimentos e demais elementos da construção.

Figura 7 – Elétrodo de medição do tipo 1

47


Em caso de contestação dos valores obtidos, deve ser usado o elétrodo de medição 1, como elétrodo de referência.

-

Elétrodo de medição do tipo 2

Trata-se de um elétrodo de medição constituído por uma placa metálica quadrada, com 250 mm de lado, conforme figura 8.

250 mm

Figura 8 – Elétrodo de medição do tipo 2

Para garantir um melhor contacto, deverá ainda ser colocado um papel ou uma tela hidrófila, quadrada, com 270 mm de lado, que deve ser molhada e, seguidamente, enxuta e colocada entre a placa e a superfície a ensaiar.

Durante a realização das medições, deve ser aplicada ao elétrodo uma força de valor igual a: a)

750 N (≅ 75 kg) – Ensaio de pavimentos,

b)

250 N (≅ 25 kg) – Ensaio de outros elementos da construção (paredes, tetos, etc.).

48


A figura 9 mostra a ligação do elétrodo de medição do tipo 2 num ensaio de medição da resistência de isolamento dos pavimentos e demais elementos da construção.

Figura 9 – Ligação do elétrodo de medição do tipo 2

A resistência de isolamento dos pavimentos e demais elementos da construção será dada pela expressão:

U ZX = I X

Zx

Impedância de isolamento dos pavimentos e demais elementos de construção, em ohms;

Ux

Tensão no elétrodo, em volts; (medida com recurso a um voltímetro com resistência interna de pelo menos 1 MΩ para PE)

I

Corrente injetada no elétrodo de teste, a partir de uma fonte de tensão exterior ou a partir de uma fase da instalação.

49


Os valores obtidos no ensaio deverão ser superiores a:

50 kΩ para instalações com tensões nominais até 500 V;

100 kΩ para instalações com tensões nominais superiores a 500V.

Se em algum ponto a resistência for inferior aos valores indicados, as paredes e pisos devem ser considerados, do ponto de vista da proteção contra choques elétricos, como elementos condutores.

50


4.6

Verificação das condições de proteção por corte automático da alimentação

4.6.1

Generalidades

Qualquer defeito que surja num equipamento elétrico origina a circulação de uma corrente que deve ser interrompida num tempo compatível com a segurança das pessoas. A medida de proteção por corte automático da alimentação baseia-se na associação das condições seguintes:

a)

a realização ou a existência de um circuito (designado por malha de defeito) que permita a circulação da corrente de defeito, dependendo a constituição desta malha do esquema das ligações à terra (TN, TT ou IT);

b)

o corte da corrente de defeito seja efetuado por um dispositivo de proteção apropriado, num tempo que depende de

IEC 60479 Efeitos da corrente elétrica no corpo humano e no dos animais. Parte 1: Aspetos gerais.

parâmetros como a tensão de contacto e a probabilidade de defeitos e de contactos com as partes afetadas, sendo esse tempo determinado a partir do conhecimento dos efeitos da corrente elétrica no corpo humano.

51


A condição indicada na alínea a) implica a utilização de condutores de proteção que interliguem as massas de todos os equipamentos elétricos alimentados pela instalação, de modo a constituir uma malha de defeito, para os diferentes esquemas das ligações à terra (TN, TT ou IT). A condição indicada na alínea b) implica a existência de um dispositivo de corte automático de características definidas para os diferentes esquemas das ligações à terra (TN, TT ou IT).

Para assegurar o corte da alimentação deve existir um dispositivo de proteção que separe automaticamente da alimentação o circuito ou o equipamento quando surgir um defeito entre uma parte ativa e uma massa.

Esta medida de proteção contra os contactos indiretos destina-se a impedir que, entre partes condutoras simultaneamente acessíveis, possam manter-se, durante um tempo suficiente para criar

Tensão limite convencional de contacto ( UL) Valor máximo da tensão de contacto que é admissível poder manter-se indefinidamente em condições especificadas de influências externas. Em certos textos regulamentares, esta tensão é designada por "tensão limite de segurança"

riscos de efeitos fisiopatológicos perigosos para as pessoas,

tensões

de

contacto

presumidas

superiores às tensões limites convencionais de contacto.

52


Os valores das tensões limites convencionais de contacto, para instalações com condições gerais de humidade, são os seguintes:

a)

50 V em corrente alternada (valor eficaz);

b)

120 V em corrente contínua lisa.

O termo "lisa" é, convencionalmente, definido por um fator de ondulação não superior a 10% em valor eficaz; para a tensão contínua lisa de 120 V, o valor máximo de crista não deve ser superior a 140 V.

Para tempos de corte não superiores a 5 s, podem-se admitir, em certas circunstâncias dependentes do esquema das ligações à terra , outros valores para a tensão de contacto.

Com base nos estudos realizados sobre os efeitos da corrente elétrica no corpo humano (Norma IEC 60479-1), foi determinado o tempo máximo

IEC 60479 Efeitos da corrente elétrica no corpo humano e no dos animais. Parte 1: Aspetos gerais.

durante o qual uma pessoa pode suportar uma dada corrente sem risco de ocorrerem efeitos fisiopatológicos perigosos.

Tendo em conta a impedância do corpo humano, esta relação tempo/corrente permite determinar a relação entre o tempo de corte e a tensão de contacto presumida à qual a pessoa pode ficar submetida, conforme indicado na tabela 5.

53


Tabela 5 – Duração máxima da tensão de contacto presumida para UL=50Vac ou UL=120Vdc Tensão de contacto

Tempo de corte máximo do dispositivo de proteção

presumida

t (s)

Uc (V)

Corrente alternada [a]

Corrente contínua [b]

≤50

5

5

75

0,60

5

90

0,45

5

120

0,34

5

150

0,27

1

220

0,17

0,40

280

0,12

0,30

350

0,08

0,20

500

0,04

0,10

Os valores indicados neste quadro são válidos nas condições seguintes: a)

locais secos ou húmidos;

b) corrente percorrendo o corpo humano entre as duas mãos e os dois pés; c)

corrente limitada pela presença de calçado ou pela resistência do solo.

Os valores indicados na coluna (a) aplicam-se à corrente alternada, de frequência compreendida entre 15 Hz e 1 000 Hz e à corrente contínua não lisa. Os valores indicados na coluna (b) aplicam-se à corrente contínua lisa.

Os valores das tensões limites convencionais de contacto (UL), para instalações com condições de contacto ou humidade mais severos, são os seguintes:

a)

25 V em corrente alternada (valor eficaz);

b)

60 V em corrente contínua lisa.

54


Tendo em conta a impedância do corpo humano, esta relação tempo/corrente permite determinar a relação entre o tempo de corte e a tensão de contacto presumida à qual a pessoa pode ficar submetida, conforme indicado na tabela 60.

Tabela 6 – Duração máxima da tensão de contacto presumida para UL=25Vac ou UL=60Vdc Tensão de contacto

Tempo de corte máximo do dispositivo de proteção

presumida

t (s)

Uc (V)

Corrente alternada [a]

Corrente contínua [a]

25

5

5

50

0,48

5

75

0,30

2

90

0,25

0,80

110

0,18

0,50

150

0,12

0,25

230

0,05

0,06

280

0,02

0,02

Os valores indicados neste quadro são válidos nas condições seguintes: a)

locais molhados;

b) corrente percorrendo o corpo humano entre as duas mãos e os dois pés; c)

corrente não limitada por qualquer resistência exterior.

Os valores indicados na coluna (a) aplicam-se à corrente alternada, de frequência compreendida entre 15 Hz e 1 000 Hz e à corrente contínua não lisa. Os valores indicados na coluna (b) aplicam-se à corrente contínua lisa.

A eficácia das medidas de proteção contra os contactos indiretos por corte automático da alimentação deve ser verificada, consoante o esquema das ligações à terra, por meio de um dos processos indicados nas secções seguintes.

55


4.6.2

Esquema TT – Neutro à terra

4.6.2.1.

Generalidades

A verificação da eficácia das medidas de proteção no esquema de ligação à terra TT deve prever:

a medição da resistência do elétrodo de terra das massas da instalação;

a verificação das características do dispositivo de corte associado a esta medida de proteção, isto é:

-

a inspeção visual da corrente e o ensaio, quando esse dispositivo for diferencial;

Dispositivo diferencial Aparelho mecânico, ou associação de aparelhos, destinados a provocar a abertura dos contactos quando a corrente diferencial-residual atingir, em condições especificadas, um dado valor. Corrente diferencial-residual (Corrente residual) Soma algébrica dos valores instantâneos das correntes que percorrem todos os condutores ativos de um circuito num dado ponto da instalação elétrica.

-

a inspeção visual da corrente estipulada dos disjuntores e dos

Para os disjuntores reguláveis, a corrente a verificar é a corrente de regulação.

fusíveis, quando esse dispositivo for o da proteção contra as sobreintensidades;

-

a verificação da continuidade dos condutores de proteção.

56


4.6.2.2.

Valores máximos da resistência de terra das massas

Os valores máximos da resistência de terra das massas, que condicionam a seleção dos dispositivos diferenciais a prever para as instalações elétricas, são impostos pelo requisito de garantia de que as tensões limites convencionais de contacto, 50 V ou 25 V, definidas em função da classificação dos locais das instalações quanto às influências externas, não são excedidas.

A tabela 7 indica os valores máximos da resistência de terra, função da tensão limite convencional de contacto e da corrente residual do dispositivo de proteção diferencial.

Tabela 7 – Valores máximos da resistência do elétrodo de terra em função da corrente diferencial estipulada dos dispositivos diferenciais para UL = 50 V e UL = 25 V

Corrente diferencial estipulada máxima do dispositivo diferencial (I∆N)

Baixa sensibilidade

Média sensibilidade

Alta sensibilidade

Valor máximo da resistência de terra (Ω) UL=50V

UL=25V

20 A

2,5

1,25

10 A

5

2,5

5A

10

5

3A

16,5

8,25

1A

50

25

500 mA

100

50

300 mA

166

83

100 mA

500

250

30 mA

1 665

832

12 mA

4 165

2 082

6 mA

8 330

4 165

57


4.6.3

Esquema TN – Terra pelo neutro

No esquema de ligação à terra TN, a verificação da eficácia das medidas de proteção deve incluir:

•

a medição da impedância da malha de defeito ou, em alternativa, a medição da resistência dos condutores de proteção.

Impedância da malha de defeito Impedância total que é apresentada à passagem da corrente em consequência de um defeito. 4.9 Medição da impedância da malha de defeito (Página 82) 4.10 Medição da resistência dos condutores de proteção (Página 99)

Se for possível conhecer, por cálculo, a impedância da malha de defeito ou a resistência dos condutores de proteção, estas medições são dispensáveis, desde que se possa verificar o comprimento e a secção dos condutores. Nesse caso, é necessário, apenas, proceder à verificação da continuidade dos condutores de proteção. Quando são utilizados dispositivos diferenciais, com sensibilidade igual ou inferior a 500 mA, a medição da impedância da malha de defeito, pode, geralmente ser dispensada.

•

a verificação das características do dispositivo de corte associado a esta medida de proteção, isto é, a inspeção visual do valor da corrente estipulada dos disjuntores e dos fusíveis e ainda, para os dispositivos diferenciais, a verificação do seu funcionamento.

58


Se for necessário, deverá ser também realizada a medição da resistência do

4.8 Medição da resistência do elétrodo de terra (Página 71)

elétrodo de terra global (RB).

Esta verificação consiste em garantir que a corrente mínima de defeito franco entre um condutor de fase e o condutor de proteção não é inferior à corrente que provoca o funcionamento do dispositivo

Defeito Falha do isolamento de uma parte ativa que produza uma redução do nível de isolamento e que possa provocar uma ligação acidental entre dois pontos a potenciais diferentes. Um defeito pode ser franco ou impedante. Um defeito franco entre condutores ativos é um curto-circuito.

de proteção no tempo indicado nas tabelas seguintes: a)

Tabela 8 - instalações para as quais a tensão limite convencional de contacto seja limitada a 50 V em corrente alternada (valor eficaz).

Tabela 8 – Tempos de corte máximos no esquema de ligação à terra TN – UL=50V Tensão nominal (Uo)

Tempos de corte (t)

(V)

(s)

120

0,8

230

0,4

277

0,4

400

0,2

>400

0,1

Uo Tensão entre fase e neutro

59


b)

Tabela 9 - instalações para as quais a tensão limite convencional de contacto seja limitada a 25 V em corrente alternada (valor eficaz) ou a 60 V em corrente contínua lisa.

Tabela 9 – Tempos de corte máximos no esquema de ligação à terra TN – UL=25V Tensão nominal (Uo)

Tempos de corte (t)

(V)

(s)

120

0,35

230

0,2

277

0,2

400, 480

0,05

580

0,02

(1)

Uo Tensão entre fase e neutro (1)

Quando este tempo de corte não puder ser garantido, é necessário adotar outras medidas

de proteção, como por exemplo, ligações equipotenciais suplementares

A referida corrente mínima pode ser determinada por cálculo se os condutores ativos e o condutor de proteção estiverem instalados na proximidade imediata uns dos outros, sem interposição de elementos ferromagnéticos. Essa corrente mínima de defeito não deve ser inferior: a)

à corrente que provoca o funcionamento instantâneo do disjuntor, quando a proteção for garantida por disjuntores;

b)

à corrente que provoca a fusão do fusível num tempo não superior ao indicado nas tabelas 8 (página 59) ou 9 (página 60), em função da tensão nominal da instalação, quando a proteção for garantida por fusíveis.

60


Quando não for respeitada a condição de proximidade atrás referida entre os condutores ativos e os condutores de proteção, a verificação necessita, em regra, da medição da impedância da malha de defeito e do cálculo da corrente de defeito mínima.

No entanto, essa verificação pode ser feita medindo, de acordo com o indicado no

4.10 Medição da resistência dos condutores de proteção (Página 99)

parágrafo 4.10 - Medição da resistência dos condutores de proteção, a resistência dos condutores de proteção entre a massa em causa e o ponto mais próximo da ligação equipotencial principal.

4.6.4

Esquema IT - Neutro isolado ou impedante

No esquema de ligação à terra IT, a verificação da eficácia das medidas de proteção deve incluir o cálculo ou a medição da corrente, no caso de ocorrência de um primeiro defeito.

Não é necessário medir a corrente resultante de um primeiro defeito se todas as massas da instalação estiverem ligadas ao elétrodo de terra da alimentação dessa instalação, quando a instalação estiver ligada à terra por meio de uma impedância. Apenas deve ser medida a corrente de defeito no caso

Quando ocorrer um segundo defeito que transforme a instalação em condições análogas às

de não serem conhecidos todos os parâmetros necessários para o seu cálculo. Durante a realização das medições da corrente de

que se aplicam para o esquema TT, as verificações

defeito, devem ser tomadas precauções para evitar os

devem ser realizadas segundo o indicado para o

perigos resultantes de um segundo defeito.

esquema de ligação à terra TT.

61


Quando ocorrer um segundo defeito que transforme a instalação em condições análogas às que se aplicam para o esquema TN, as verificações devem ser realizadas segundo o indicado para o

No esquema de ligação à terra TN, para a medição da impedância da malha de defeito, é necessário estabelecer, na origem da instalação, uma ligação de impedância desprezável entre o ponto neutro da alimentação e o condutor de proteção.

esquema de ligação à terra TN, tendo em conta os aspetos seguintes:

Esquema de ligação à terra – Neutro isolado (IT) -

Garante a continuidade de serviço em presença de um primeiro defeito de isolamento. A corrente resultante de um único defeito fase-massa tem uma intensidade suficientemente pequena para não originar o aparecimento de qualquer tensão de contacto perigosa (1º defeito). A corrente do primeiro defeito fecha-se pelas capacidades de fuga da instalação e, eventualmente, pela impedância inserida entre um ponto da alimentação, em regra o neutro, e a terra. A limitação da corrente é conseguida pela ausência de uma ligação à terra da alimentação ou pelo valor da impedância inserida entre o neutro e a terra.

-

Necessidade do corte automático da alimentação se ocorrer um segundo defeito de isolamento. No caso de se verificar um segundo defeito de isolamento (mantendo-se o primeiro defeito) devem ser tomadas as medidas adequadas por forma a evitar riscos de efeitos fisiopatológicos perigosos para as pessoas suscetíveis de ficar em contacto com partes condutoras simultaneamente acessíveis. O modo de eliminação de um segundo defeito depende do modo de ligação das massas à terra: -

todas as massas, incluindo as da fonte, estiverem ligadas a um mesmo elétrodo de terra (situação corrente nas instalações em esquema IT). A proteção é garantida nas condições indicadas para o esquema TN;

-

as massas estiverem ligadas à terra, individualmente ou por grupos, o esquema da instalação (IT) transforma-se numa situação semelhante à do esquema TT.

-

a corrente a considerar deve ser igual a metade do valor da corrente mínima de defeito franco entre um condutor ativo e o condutor de proteção do circuito considerado (quando o neutro for distribuído, o condutor ativo a considerar deve ser o neutro e, no caso contrário, deve ser um condutor de fase);

-

os tempos de funcionamento do dispositivo de proteção devem ser os indicados nas tabelas seguintes: a)

Tabela 10 - instalações para as quais a tensão limite convencional de contacto seja limitada a 50 V em corrente alternada (valor eficaz).

62


Tabela 10 – Tempos máximos de corte no esquema IT (segundo defeito) – UL=50V Tempos de corte (t) Tensão nominal (Uo / U)

(s) Neutro não

(V)

distribuído 120-240

0,8

5

230/400

0,4

0,8

400/690

0,2

0,4

580/1000

0,1

0,2

Uo Tensão entre fase e neutro

b)

Neutro distribuído

U Tensão entre fases

Tabela 11, para instalações para as quais a tensão limite convencional de contacto seja limitada a 25 V em corrente alternada (valor eficaz) ou a 60 V em corrente contínua "lisa".

Tabela 11 – Tempos máximos de corte no esquema IT (segundo defeito) – UL=25V Tensão nominal (Uo/U) (V)

Neutro não distribuído

Neutro distribuído

120-240

0,4

1,0

230/400

0,2

0,5

277/480

0,2

0,5

400/690

0,06

0,2

0,02(1)

0,08

580/1 000 Uo Tensão entre fase e neutro (1)

Tempos de corte (t) (s)

U Tensão entre fases

Quando este tempo de corte não puder ser garantido, é necessário adotar outras medidas de proteção,

como por exemplo, ligações equipotenciais suplementares

63


4.7

Verificação do funcionamento dos dispositivos diferenciais

4.7.1

Generalidades

Com o ensaio de verificação do funcionamento dos dispositivos diferenciais pretende-se garantir que os mesmos se encontram em devidas condições de funcionamento.

4.7.2


A verificação do funcionamento dos dispositivos diferenciais pode ser realizada com recurso a diversos métodos, sendo seguidamente, a título exemplificativo,

apresentados

métodos.

três

desses

Na realização deste ensaio dever-se-á ter em consideração que a corrente de fuga permanente da instalação adiciona-se vetorialmente à corrente de ensaio, pelo que, em caso de dúvida, esta verificação do funcionamento dos dispositivos diferenciais deve ser realizada com as cargas desligadas. Durante os ensaios, pode ser verificado o tempo de funcionamento desses dispositivos.

a)

Método 1

Este método pode ser usado nas instalações realizadas segundo os esquemas TN-S, TT e IT. Para o esquema IT, pode ser necessário ligar à terra um ponto da instalação durante a realização dos ensaios, a fim de fazer atuar o dispositivo.

Na figura 10 está esquematizado o princípio em que se baseia este método, sendo a resistência variável (Rp) ligada entre um condutor de fase (situado a jusante do dispositivo em ensaio) e as massas.

64


Figura 10 – Princípio de funcionamento do método 1

No início do ensaio, a resistência variável (Rp) deve estar no seu valor máximo e a corrente deve ser aumentada por redução da mesma.

O valor da corrente que provoca o funcionamento do dispositivo diferencial (I∆) não deve ser superior ao valor da corrente diferencial estipulada (I∆n).

65


b)

Este método pode ser usado nas instalações

Método 2

realizadas segundo os esquemas TN-S, TT e IT.

Na figura 11 está esquematizado o princípio em que se baseia este método, sendo a resistência variável (Rp) ligada entre um condutor ativo situado a montante do dispositivo em ensaio e um outro condutor ativo, situado a jusante.


No início do ensaio, a resistência variável (Rp) deve estar no seu valor máximo e a corrente deve ser aumentada por redução da mesma. Durante o ensaio, as cargas devem ser desligadas. O valor da corrente que provoca o funcionamento do dispositivo diferencial (I∆) não deve ser superior ao valor da corrente diferencial estipulada (I∆n).

66


c)

Este método só pode ser usado se for possível realizar

Método 3

localmente um elétrodo de terra auxiliar e é utilizável nas instalações realizadas segundo os esquemas TN-S, TT e IT. Para o esquema IT, pode ser necessário ligar à terra um ponto da instalação durante a realização dos ensaios, a fim de fazer atuar o dispositivo diferencial.

Na figura 12 está esquematizado o princípio em que se baseia este método, onde como se pode verificar necessita de um elétrodo de terra auxiliar.


67


No início do ensaio, esta resistência variável (Rp) deve estar no seu valor máximo e a corrente deve ser aumentada por redução da mesma, devendo ser medido o valor da tensão U entre as massas e o elétrodo de terra auxiliar independente. O valor da corrente que provoca o funcionamento do dispositivo diferencial (I∆) não deve ser superior ao valor da corrente diferencial estipulada (I∆n). Deve ser verificada a condição seguinte:

I U ≤U Lx ∆ I ∆n

U

Tensão entre as massas e o elétrodo de terra auxiliar independente, em volts;

UL

Tensão limite convencional de contacto, em volts;

I∆

Corrente que provoca o funcionamento do dispositivo diferencial, em amperes;

I∆ n

Corrente diferencial estipulada, em amperes.

68


4.7.3

Tempo e corrente diferencial estipulada dos dispositivos diferenciais

•

Tempo de funcionamento

Os tempos de funcionamento dos dispositivos de proteção sensíveis à corrente diferencial-residual (interruptores e disjuntores), medidos durante a

IEC 60755 Regras gerais para dispositivos de proteção diferenciais EN 61008

realização do ensaio de funcionamento dos

Acessórios elétricos - Interruptores diferenciais, sem

mesmos, deverão ser comparados com os limites

proteção contra as sobreintensidades incorporada, para instalações domésticas e análogas

impostos pelas normas de fabrico dos mesmos,

Parte 1: Regras gerais

nomeadamente as normas IEC 60755, EN 61008 e

Parte 2: Secção 1 - Aplicabilidade das regras gerais

EN 61009.

dos

interruptores

diferenciais

funcionalmente

independentes da tensão da alimentação EN 61009 Acessórios elétricos - Disjuntores diferenciais, com proteção contra as sobreintensidades incorporada, para instalações domésticas e análogas Parte 1: Regras gerais Parte 2: Secção 1 - Aplicabilidade das regras gerais dos

disjuntores

diferenciais

funcionalmente

independentes da tensão da alimentação.

A tabela 12 faz um resumo dos valores normalizados dos tempos de funcionamento e tempos de não funcionamento de interruptores e disjuntores diferenciais.

69


Tabela 12 – Valores normalizados dos tempos de funcionamento e tempos de não funcionamento de interruptores e disjuntores diferenciais Valores normalizados dos tempos de funcionamento e dos tempos de não funcionamento para uma corrente residual

Tipo

•

In

I∆n

(A)

(A)

I∆n igual a: (s) Tempo máximo de

Tempo mínimo de não

funcionamento

funcionamento

I∆ n

2I∆n

5I∆n

I∆ n

2I∆n

5I∆n

Geral

Qualquer valor

Qualquer valor

0,3

0,15

0,04

-

-

-

S

≥25

>0,03

0,5

0,2

0,15

0,13

0,06

0,05

Corrente diferencial estipulada

A corrente diferencial estipulada dos interruptores e disjuntores diferenciais, medidas durante a realização do ensaio, deverão ser comparadas com os limites impostos pelas normas de fabrico dos mesmos.

As referidas normas, indicadas no parágrafo anterior, definem que o funcionamento dos dispositivos diferenciais devem ocorrer na seguinte faixa de corrente:

0,5 I∆n a I∆n

I∆ n

Corrente diferencial estipulada, em amperes.

70


4.8

Medição da resistência do elétrodo de terra

4.8.1

Generalidades

Pela importância que o valor da resistência de terra tem, do ponto de vista do cumprimento das

Resistência global de terra Resistência entre o terminal principal de terra e a terra.

condições de proteção numa instalação elétrica, esta é uma medição extremamente importante que deve ser realizada periodicamente e na época em que o terreno se possa encontrar mais seco, pois será a condição que conduzirá a valores de resistência de terra superiores.

A resistência de terra de um elétrodo de terra é constituída, praticamente, pela sua resistência de contacto e pela resistência das camadas de terreno que ficam na vizinhança do elétrodo e nas quais a existência de uma densidade de corrente elevada provoca quedas de tensão apreciáveis. Antes de se proceder ao ensaio, o cabo de ligação à terra deve ser desligado do Terminal Principal de Terra (TPT) da instalação. Este procedimento exige que a instalação seja completamente desligada, pois deixará de ter terra das massas.

71


Neste procedimento, o valor da resistência de terra deve ser medido tomando em consideração os seguintes aspetos:

a)

garantia de afastamento suficiente dos elétrodos auxiliares ao elétrodo de terra;

b)

garantia de afastamento suficiente entre elétrodos auxiliares;

c)

inexistência de canalizações de água, vedações metálicas, tubagens enterradas, reservatórios enterrados, ou outras condições que influenciem a condutividade do solo ou a homogeneidade deste;

d)

garantia de suficiente contacto de terra dos elétrodos auxiliares.

Para efetuar o ensaio de medição da resistência de terra existem diversas metodologias, sendo a mais correta, se tomados alguns cuidados, a medição com elétrodos de terra auxiliares (método volt-amperimétrico), sendo preferencialmente este o ensaio a realizar aquando da verificação das instalações.

72


4.8.2

Medição com elétrodos de terra auxiliares (método voltamperimétrico)

O princípio de funcionamento deste método, que utiliza dois elétrodos de terra auxiliares, está esquematizado na figura 13.

Zonas de influência dos elétrodos de terra (sem interseção) A

Amperímetro

V

Voltímetro

Rp

Resistência variável

T

Elétrodo de terra a medir, desligado de quaisquer fontes de alimentação

T1 e T 2

Elétrodos de terra auxiliares

X

Posição inicial de T2 para a medição de controlo

Y

Posições de T2 para as medições de confirmação

d

Distância entre elétrodos de terra

Figura 13 – Medição da resistência de um elétrodo de terra

73


Consiste em fazer circular uma corrente alternada de intensidade constante entre o elétrodo de terra a medir (T) e um outro elétrodo de terra auxiliar de corrente (T1), colocado a uma distância tal que as superfícies de influência dos dois elétrodos não se intercetem. O elétrodo de terra auxiliar de tensão (T2), que pode ser feito a partir de uma vareta metálica espetada no solo, deve ser colocado a meio caminho entre o elétrodo de terra a medir (T) e o elétrodo de terra auxiliar de corrente (T1), medindo-se a queda de tensão entre T e T2. Desde que exista garantia de que não há influência entre os três elétrodos de terra, o quociente entre a corrente aplicada entre T e T1 e a queda de tensão medida entre T e T2 é igual à resistência de terra do elétrodo T. Para que não exista influência entre os elétrodos de terra, os elétrodos de terra auxiliares de tensão (T2) e de corrente (T1) devem ser colocados o mais afastados possível do elétrodo de terra a medir (T), bem como serem afastados de elementos estranhos condutores. Considera-se uma distância aceitável quando ao afastar o elétrodo de terra auxiliar de tensão (T2) do elétrodo de terra a medir (T) não provocar variações significativas no valor medido. Em regra pode ser considerada uma distância de 10 m para o elétrodo de terra auxiliar mais próximo, o de tensão (T2), e 20 m para o elétrodo de terra auxiliar mais afastado, o de corrente (T1).

A fim de confirmar que o valor assim obtido é correto, devem ser feitas duas outras medições, deslocando o elétrodo de terra auxiliar de tensão (T2) de cerca de 6 m, para um e para o outro lado da sua posição inicial. Se os três resultados obtidos forem da mesma ordem de grandeza, o valor pretendido será a média destes.

74


Caso contrário, a distância entre o elétrodo de terra a medir (T) e o elétrodo de terra auxiliar mais afastado, o de corrente (T1) deve ser aumentada e os três ensaios devem ser repetidos.

Quando a corrente utilizada para a medição for à

A resistência interna deverá ser no mínimo, 200 Ω/V.

frequência industrial, o voltímetro a usar deve ter uma resistência interna elevada.

Deve haver uma separação galvânica entre a fonte de corrente utilizada na medição e a rede de distribuição, por exemplo, por meio de um transformador com dois enrolamentos separados.

4.8.3

Medição sem elétrodos de terra auxiliares (método bipolar)

Dadas as condicionantes físicas que possam ser colocadas à realização da medição do valor da resistência de terra, através do método de medição do valor da resistência de terra com

Nos casos em que se mede a resistência do contacto do elétrodo de terra utilizando o neutro da rede de distribuição é importante garantir que a segurança está salvaguardada. Note-se que na ligação do aparelho de medição ao neutro, poderá haver contacto infortuito com uma fase em tensão

elétrodos de terra auxiliares (método volt-

próxima. Por outro lado, o neutro também poderá

amperimétrico), a medição pode ser realizada

estar em tensão.

através do método de medição sem elétrodos de

Do ponto de vista da implementação do ensaio, deve

terra auxiliares (método Bipolar), sendo, para estas situações, este método regulamentarmente aceite para verificação das instalações elétricas de baixa tensão.

ser considerado o afastamento devido do armário ou Posto de Transformação da rede de distribuição, para que estes não estejam na zona de influência do elétrodo de terra a medir. O valor recolhido contempla a resistência do elétrodo de terra, a resistência dos condutores de interligação e a resistência da terra de neutro do posto de transformação.

75


Para garantir a verificação das condições de proteção das pessoas nas instalações elétricas, deve sempre ser considerado que a medição recolhida com a utilização deste método contempla o valor do elétrodo de terra que se pretende medir, mais o valor da resistência do condutor de interligação, mais o valor da resistência do contacto com a terra, sendo que a medida será sempre superior ao valor real da resistência do elétrodo de terra da instalação.

4.8.4

Impedância da malha de defeito

Quando, numa instalação realizada segundo o esquema de ligação à terra TT, não for possível

Um exemplo em que na prática é normalmente impossível a colocação de dois elétrodos auxiliares é o caso das instalações de utilização inseridas nas

dispor-se, na prática, de dois elétrodos auxiliares, o

zonas urbanas,

valor medido da impedância da malha de defeito

4.9 Medição da impedância da malha de

pode ser tomado, por defeito, como o valor da

defeito (Página 82)

resistência do elétrodo de terra.

4.8.5

Medição da resistência dos elétrodos de terra nos grupos geradores

4.8.5.1

Generalidades

Em instalações dotadas de grupo gerador, para fins de socorro ou emergência, a implementação

Alimentação de socorro (Alimentação de reserva; Alimentação de substituição) Alimentação

prevista

para

manter

em

das medidas inerentes à proteção contra

funcionamento uma instalação ou partes desta em

contactos indiretos em função das características

caso de falta da alimentação normal por razões que

da instalação poderá levar à necessidade de a

não sejam a segurança das pessoas. É necessário prever este tipo de alimentação, por

instalação possuir dois elétrodos de terra

exemplo, quando se pretender evitar a interrupção de

eletricamente distintos, um elétrodo de terra da

processos industriais de laboração contínua ou de instalações de tratamento da informação.

76


alimentação e um elétrodo de terra das massas, ou apenas um elétrodo de terra único considerado como elétrodo de terra das massas, que existirá

Alimentação (para serviços) de segurança (Alimentação de emergência) Alimentação

prevista

para

manter

em

funcionamento os equipamentos essenciais à

sempre que não seja possível executar elétrodos

segurança das pessoas.

de

Elétrodos de terra eletricamente distintos

terra

da

alimentação

e

das

massas

eletricamente distintos.

(Elétrodos de terra independentes) Elétrodos de terra suficientemente afastados uns dos outros para que a corrente máxima suscetível de ser escoada por um deles não modifique, de forma significativa, o potencial dos outros.

Deste modo, com vista à obtenção do valor da resistência dos elétrodos de terra, sempre que a instalação possuir dois elétrodos, impõe-se a necessidade de antes aferir o valor da resistência de qualquer um deles, confirmar a sua independência. A independência dos elétrodos de terra poder ser testada através de um de três métodos.

a)

Método 1

Dois circuitos de terra da mesma instalação dizem-se distintos se o potencial de um deles não sofre uma variação superior a 5 por cento da que experimenta o outro quando este último é percorrido por uma corrente elétrica. Recorrendo a dois elétrodos de terra auxiliares, um de corrente (T1) e outro de tensão (T2), o aparelho de medida garantirá a passagem de uma corrente entre um dos elétrodos das massas ou de alimentação a testar (por exemplo o elétrodo de terra das massas T) e o já mencionado elétrodo T1. A distinção entre elétrodos verificar-se-á se o potencial VP provocado pela mesma corrente e medido de modo análogo entre T2 e o outro elétrodo de terra da instalação (P) for inferior a 5% do potencial VT.

77


A figura 14 ilustra a realização do referido ensaio.

A

Amperímetro

VT

Voltímetro

VP

Voltímetro

Rp

Resistência variável

T

Elétrodo de terra das massas

P

Elétrodo de terra da alimentação

T1 e T 2

Elétrodos de terra auxiliares (T1 de corrente e T2 de tensão)

Figura 14 – Verificação da condição de elétrodos de terra eletricamente distintos

78


b)

Método 2

Considerando o estabelecido no comentário 2 do ponto 31 do Artigo 3.º do Regulamento de Segurança das Redes de Distribuição de Energia Elétrica em Baixa Tensão, caso a resistividade do solo não seja elevada (até 100 Ωm), os dois

Decreto Regulamentar n.º 90/84, de 26 de Dezembro Estabelece disposições relativas ao estabelecimento e à exploração das redes de distribuição de energia elétrica em baixa tensão. Publica o Regulamento de Segurança das Redes de Distribuição de Energia Elétrica em Baixa Tensão

elétrodos em estudo poderão ser considerados eletricamente

distintos

se

se

encontrarem

afastados mais de 15 m.

Para concluir acerca da resistividade do solo, poder-se-á proceder à sua medição ou ter como referência os valores típicos de resistividade dos terrenos de acordo com a sua natureza, indicados nas Regras Técnicas das Instalações Elétricas de Baixa Tensão.

A tabela 13 indica os valores da resistividade dos terrenos de acordo com a sua natureza.

79


Tabela 13 – Resistividade dos terrenos de acordo com a sua natureza Resistividade (Ω Ω x m)

Natureza dos terrenos Terreno pantanoso

1 a 30

Lama

20 a 100

Húmus

10 a 150

Turfa húmida

5 a 100

Argila plástica

50

Mármores e argilas compactas

100 a 200

Mármores do Jurássico

30 a 40

Areia argilosa

50 a 500

Areia silicosa

200 a 3 000

Solo pedregoso nu

1 500 a 3 000

Solo pedregoso recoberto de relva ou erva curta

300 a 500

Calcários macios

100 a 300

Calcários compactos

1 000 a 5 000

Calcários fissurados

500 a 1 000

Xistos

50 a 300

Micaxistos

800

Granito e grés, consoante a alteração geológica

1 500 a 10 000

Granito muito alterado

100 a 600

Betão com 1 de cimento e 3 de inertes

150


400


500

80


c)

Método 3

Recorrendo ao ensaio de medição da resistência de isolamento, efetuado entre os dois elétrodos de


terra em estudo, se o valor obtido for significativamente baixo (próximo de 0 ohm), estes deverão ser considerados confundidos.

4.8.5.2

Elétrodos de terra eletricamente distintos

Caso os elétrodos de terra sejam distintos, será necessário proceder à medição da resistência de terra da alimentação e das massas a realizar conforme descrito anteriormente. Neste caso, o valor máximo da resistência de terra, a considerar para fins de verificação do cumprimento da tensão limite convencional de contacto, será a soma algébrica dos valores da resistência dos elétrodos das massas e da alimentação, devido à malha de defeito produzida.

4.8.5.3

Elétrodos de terra comuns

Caso sejam terras confundidas (terra única) então só haverá lugar a um ensaio de medição do valor da resistência de terra, a realizar conforme descrito anteriormente.

81


4.9

Medição da impedância da malha de defeito

4.9.1

Generalidades

Antes da realização do ensaio de medição da impedância de defeito, deverá ser realizado um

Impedância da malha de defeito Impedância total que é apresentada à passagem da corrente em consequência de um defeito.

ensaio de continuidade dos condutores de proteção e das ligações equipotenciais.

4.2 Verificação da continuidade dos condutores de proteção e das ligações equipotenciais (Página 27)

O conhecimento da impedância da malha de defeito é necessária para comprovar o correto funcionamento dos sistemas de proteção, baseados na utilização de fusíveis ou disjuntores, principalmente nos sistemas TN e IT.

Estes sistemas de proteção requerem a determinação da corrente de curto-circuito fase-terra, para comprovar que para esse valor de intensidade de corrente de curto-circuito, o tempo de atuação do dispositivo de proteção contra curto-circuitos é menor que um tempo especificado.

Esse tempo depende do esquema de ligação à terra utilizado e do valor da tensão nominal entre fase e terra da instalação (U0).

Os tempos de corte máximos para o esquema de ligação à terra TN, para as tensões limites convencionais de contacto de 50 V e 25 V, estão indicados nas tabelas 8 (página 59) e 9 (página 60), respetivamente.

82


Os tempos de corte máximos para o esquema de ligação à terra IT (segundo defeito), para as tensões limites convencionais de contacto de 50 V e 25 V, estão indicados nas tabelas 10 e 11 (página 63), respetivamente. O valor da impedância da malha de defeito pode ser obtido empiricamente conhecendo-se as características da instalação.

Esquema de Ligação à Terra TT

A figura 15 mostra a malha de defeito, aquando de um defeito de isolamento num esquema de ligação à terra TT.

Figura 15 – Malha de defeito para um esquema de ligação à terra TT

83


Em regra, a soma das resistências dos elétrodos de terra das massas (RA) e da alimentação (RB) é muito superior à impedância dos outros elementos da malha, pelo que a impedância total da malha é praticamente igual a (RA+RB). Considerando Rd=0, a corrente de defeito é:

I

d

=

U

R +R A

Id

0 B

Corrente de defeito, em amperes;

Uo Tensão nominal entre fase e terra (valor eficaz em corrente alternada), em volts RA

Resistência do elétrodo de terra das massas, em ohms;

RB

Resistência

do

elétrodo

de

terra

da

alimentação, em ohms.

No esquema de ligação à terra TT, podem ser utilizados como dispositivos de proteção:

dispositivos de corrente diferenciais;

dispositivos de proteção contra as sobreintensidades.

No entanto, os dispositivos de proteção contra sobreintensidades por máximo de corrente são, na prática, pouco utilizados, pois é necessário que a resistência RA do elétrodo de terra das massas satisfaça a condição seguinte:

R

A

=UL

I

RA

Resistência do elétrodo de terra das massas, em ohms;

a

Ia

Corrente de funcionamento do dispositivo de proteção para um tempo não superior a 5s, em amperes;

UL

Tensão limite convencional de contacto, em volts.

84


Assim, pode-se verificar que a utilização de dispositivos de proteção por máximo de corrente obriga a que os elétrodos de terra das massas tenham resistências muito baixas.

A título indicativo, a tabela 14 indica, para UL = 50 V, os valores máximos de resistência do elétrodo de terra que permitem satisfazer a condição anterior:

Tabela 14 – Valores máximos da resistência do elétrodo de terra em função da corrente estipulada dos dispositivos de proteção contra sobreintensidades para UL = 50 V

Corrente estipulada dos fusíveis ou dos disjuntores(*) (A)

Valor máximo da resistência do elétrodo de terra das massas (Ω Ω)

2

2,8

4

1,4

6

1,0

10

0,6

16

0,4

20

0,3

25

0,2

(*) Para disjuntores reguláveis, esta corrente é a de regulação.

Valores de resistência do elétrodo de terra das massas tão baixos como os indicados na tabela 14 são, na prática, dificilmente conseguidos e, por outro lado, não é possível garanti-los ao longo do tempo, atendendo à variação destas resistências, nomeadamente, com as condições de humidade.

Por este facto, a proteção de pessoas contra os contactos indiretos nas instalações realizadas segundo o esquema TT, não é, em regra, garantida por dispositivos de proteção por máximo de corrente.

85


Esquema de Ligação à Terra TN

A figura 16 mostra a malha de defeito, aquando de um defeito de isolamento num esquema de ligação à terra TN-S.

Figura 16 – Malha de defeito para um esquema de ligação à terra TN-S

86


A figura 17 mostra a malha de defeito, aquando de um defeito de isolamento num esquema de ligação à terra TN-C.

Figura 17 – Malha de defeito para um esquema de ligação à terra TN-C

87


As características dos dispositivos de proteção e as impedâncias dos circuitos devem ser tais que, se se produzir, em qualquer ponto, um defeito de impedância desprezável entre um condutor de fase e o condutor de proteção ou uma massa, o corte automático seja efetuado num tempo não inferior ao valor especificado para que se verifique a condição seguinte:

Z × I ≤U S

a

Zs

0

Impedância da malha de defeito (incluindo a fonte de alimentação, o condutor ativo até ao ponto do defeito e o condutor de proteção entre o ponto de defeito e a fonte de alimentação), em ohms;

Ia

Corrente que garante o funcionamento do dispositivo de corte automático no tempo indicado nas tabelas 8 (página 59) ou 9 (página 60), num tempo não superior a 5 s, em amperes; (quando se utilizarem dispositivos diferenciais, Ia é a corrente diferencial-residual estipulada I∆n);

Uo Tensão nominal entre fase e terra (valor eficaz em corrente alternada), em volts.

No esquema TN, podem ser utilizados os dispositivos de proteção seguintes: a)

dispositivos de proteção contra sobreintensidades;

b)

dispositivos diferenciais.

Devem ser, no entanto, consideradas as limitações seguintes: -

no esquema TN-C não devem ser utilizados dispositivos diferenciais;

88


-

no esquema TN-C-S quando se utilizarem dispositivos diferenciais não deve existir condutor PEN a jusante destes dispositivos.

Neste esquema de ligação à terra será então imprescindível a medição da impedância da malha de defeito para verificar qual o valor da corrente de defeito e, por conseguinte, qual o tipo e as características do dispositivo de proteção a utilizar.

No caso da utilização de dispositivos de proteção contra sobreintensidades para se garantir a proteção das pessoas, será necessário garantir que a corrente de atuação do dispositivo de proteção contra curto-circuitos (Ia) seja menor ou igual à corrente de curtos-circuitos faseterra, isto é:

I ≤I a

I CC

CC

corrente de curto-circuito fase-terra, em amperes;

Ia

corrente que garante o funcionamento do dispositivo de corte automático no tempo indicado nas tabelas 8 (página 59) ou 9 (página 60), num tempo não superior a 5 s, em amperes Quando se utilizarem dispositivos diferenciais, Ia é a corrente diferencial-residual estipulada (I∆n).

E que a curva característica tempo/corrente do dispositivo de proteção garanta a sua atuação em tempos inferiores aos referidos nas tabelas 8 (página 59) e 9 (página 60), dependendo do valor da tensão limite de segurança.

A realização de um ensaio de medição da impedância da malha de defeito permite obter o valor exato dessa impedância.

89


Esquema de ligação à terra IT

A figura 18 mostra a malha de defeito aquando de um defeito de isolamento num esquema de ligação à terra IT isolado da terra.

Figura 18 – Malha de defeito para num esquema de ligação à terra IT isolado da terra

90


A figura 19 mostra a malha de defeito aquando de um defeito de isolamento num esquema de ligação à terra IT impedante e em que os elétrodos de terra da alimentação (RB) e das massas (RA) estão separados.

Figura 19 – Malha de defeito num esquema IT com o neutro ligado à terra por meio de uma impedância (Z) e em que os elétrodos de terra da alimentação (RB) e das massas (RA) estão separados

Dado o elevado valor da impedância da malha de defeito, a corrente resultante do primeiro defeito é, em regra, muito baixa.

Assim, nesta situação, a dispensa do corte é justificada pela limitação da tensão de contacto na massa, (de valor igual a RAxId), que não deve ser superior ao limite convencional.

91


R × I ≤U A

d

L

RA Soma das resistências do elétrodo de terra e dos condutores de proteção das massas, em ohms; Id

Corrente de defeito no caso de um primeiro defeito franco entre um condutor de fase e uma massa, em amperes; (no valor de Id, há que ter em conta as correntes de fuga e a impedância global de ligação à terra da instalação elétrica).

UL

Tensão limite convencional de contacto, em volts. UL= 50 V Instalações com condições gerais de humidade UL= 25 V Instalações com condições de contacto ou humidade mais severas

No esquema IT, quando ocorrer um primeiro defeito de isolamento, a corrente de defeito tem um valor tão reduzido que a tensão de contacto daí resultante não é perigosa (de valor inferior à tensão limite convencional de contacto UL). Isto permite evitar o corte ao primeiro defeito e manter a exploração da instalação. Para tal, é importante que o defeito seja assinalado, rapidamente identificado e eliminado, pois, caso contrário, a instalação passaria a funcionar em esquema TN ou em esquema TT. Se surgisse um segundo defeito antes que o primeiro tivesse sido eliminado perder-se-iam as vantagens do esquema IT, dado que, nesta situação, o corte é obrigatório.

Se o primeiro defeito não for eliminado e se ocorrer um segundo defeito de isolamento que afete uma outra fase, estabelece-se uma corrente de duplo defeito (que é uma corrente de curto-circuito entre fases ou entre fase e neutro) que embora tendo uma intensidade inferior à de uma corrente de curto-circuito, pois afeta dois circuitos, poderá originar perigo para os

92


utilizadores, sendo, por conseguinte necessário colocar a instalação fora de serviço.

A figura 20 mostra a malha de defeito, aquando de um defeito de isolamento num esquema de ligação à terra IT, na situação de as massas estarem ligadas ao mesmo elétrodo de terra.

Figura 20 – Corrente de duplo defeito no esquema IT quando as massas estiverem ligadas ao mesmo elétrodo de terra

Assim, consoante o modo de ligação das massas à terra, na eventualidade de um segundo defeito podemos ter uma das seguintes situações:

quando as massas estiverem ligadas à terra, individualmente ou por grupos, o esquema da instalação (IT) transforma-se num esquema TT;

quando as massas estiverem interligadas, o esquema da instalação (IT) transforma-se num esquema TN.

93


Devendo as condições de proteção ser garantidas conforme o referido anteriormente para os referidos esquemas de ligação à terra, garantido a seguinte condição:

instalação com o neutro não distribuído:

Z

S

≤

3 ×U

0

Zs

2× Ia

impedância da malha de defeito, constituída pelo condutor de fase e pelo condutor de proteção do circuito, em ohms;

Ia

corrente que garante o funcionamento do dispositivo de proteção no tempo "t" indicado na tabela 10 ou tabela 11 (página 63) ou no máximo de 5 s quando este tempo for admissível, em amperes;

Uo

tensão entre fase e neutro (valor eficaz em corrente alternada), em volts;

instalação com o neutro distribuído:

Z

` S

≤

U 2× I

Zs'

0

impedância da malha de defeito, constituída pelo condutor neutro e pelo condutor de

a

proteção do circuito, em ohms; Ia

corrente que garante o funcionamento do dispositivo de proteção no tempo "t" indicado na tabela 10 ou tabela 11 (página 63) ou no máximo de 5 s quando este tempo for admissível, em amperes;

Uo

tensão entre fase e neutro (valor eficaz em corrente alternada), em volts;

94


4.9.2


O princípio geral de funcionamento de um aparelho de medição da impedância da malha de defeito consiste em injetar no circuito a ensaiar,

Recomenda-se que seja feita previamente uma verificação da continuidade entre o neutro e as massas antes de se proceder à medição da impedância.

através da conexão de uma resistência calibrada, por um período de tempo muito breve, uma intensidade de corrente conhecida.

O equipamento mede o valor da tensão antes e durante o tempo em que a corrente circula no circuito. A diferença entre os dois é o valor da queda de tensão no circuito ensaiado. O quociente entre a queda de tensão verificada e o valor da corrente injetada no circuito dá o valor da impedância da malha de defeito. Quando for necessário proceder-se à medição da impedância da malha de defeito no esquema TN podem ser utilizados os métodos a seguir descritos.

Os métodos a seguir descritos, que são dados a título de exemplo, dão valores aproximados, dado que não têm em conta as componentes vetoriais das tensões, isto é, as condições que existem no momento em que ocorre o defeito à terra. A precisão desta medição é, no entanto, considerada como aceitável desde que a reactância do circuito seja desprezável.

95


4.9.2.1.

Método da queda de tensão

Este método consiste em medir a tensão entre uma fase e a terra, com e sem uma resistência de carga variável (R). Na figura 21 está esquematizado o princípio em que se baseia este método.

Figura 21 – Método das quedas de tensão

96


O valor da impedância da malha de defeito é calculado a partir da expressão:

Z

=U1

−U 2

Z

Impedância da malha de defeito, em ohms;

I

U1

Tensão entre uma fase e a terra, medida sem

R

a resistência de carga (R) ligada, em volts; U2

Tensão entre uma fase e a terra, medida com a resistência de carga R ligada, em volts;

IR

Corrente que circula na resistência de carga R, em amperes;

Nota: A diferença entre as tensões U1 e U2 deve ser significativa.

97


4.9.2.2.

Método da alimentação separada

Este método consiste em desligar a fonte normal, curto-circuitando o primário do transformador, e em alimentar o circuito em ensaio por meio de uma fonte de tensão auxiliar (ligada ao secundário). Na figura 22 está esquematizado o princípio em que se baseia este método.

Figura 22 – Método da alimentação separada

O valor da impedância da malha de defeito é calculado a partir da expressão:

Z=

U I

Z

Impedância da malha de defeito, em ohms;

U

Tensão entre uma fase e a terra, em volts;

I

Corrente que circula no circuito, em amperes.

98


4.10

Medição da resistência dos condutores de proteção

Este procedimento de verificação consiste em medir o valor da resistência entre cada uma das massas da instalação e o ponto mais próximo da ligação equipotencial principal. O valor obtido deve satisfazer à condição indicada na expressão seguinte:

R

≤ Uc

I

R

Resistência entre cada uma das massas da instalação e o ponto mais próximo da ligação

t

equipotencial principal, em ohms; UC

Tensão de contacto presumida (tensão de contacto mais elevada suscetível de aparecer numa instalação elétrica em caso de um defeito de impedância desprezável), indicada na tabela 15 em função do tempo de corte definido nas tabelas 8 e 10, em volts;

It

Corrente que garante o funcionamento automático do dispositivo de proteção no tempo definido na tabela 8, para o esquema TN, ou na tabela 10, para o esquema IT, em amperes;

Recomenda-se que essa medição seja feita a uma tensão que, em vazio, esteja compreendida entre 4 V e 24 V (em corrente alternada ou em corrente contínua) e com uma corrente não inferior a 0,2 A.

99


Tabela 15 – Tensões de contacto presumidas, em função do tempo de corte Tempo de corte

Tensão de contacto presumida

(s)

(V)

0,1

350

0,2

210

0,4

105

0,8

68

5,0

50

Os valores da tensão de contacto presumida foram determinados a partir das condições enunciadas na Norma IEC 60479-1.

100


4.11

Ensaio de polaridade

4.11.1 Generalidades Quando não for permitida a instalação de dispositivos de corte unipolar no condutor de

Dispositivo de corte unipolar Dispositivo de corte de apenas um pólo.

neutro, deve ser realizado um ensaio de polaridade, com vista a verificar que esses dispositivos

estão

apenas

instalados

nos

condutores de fase.

4.11.2 Procedimento de ensaio Existem diversas formas de realizar o ensaio de polaridade, nomeadamente através do recurso a

4.2 Verificação da continuidade dos condutores de proteção e das ligações equipotenciais (Página 27)

multímetros e do ensaio de continuidade.

No entanto, o procedimento mais simples é o da inspeção visual tendo por base a coloração dos condutores.

4.12

Ensaio dielétrico

4.12.1 Generalidades Este ensaio deve ser realizado nos equipamentos construídos e montados no local da obra. Para os conjuntos montados no local, e na falta de ensaio dielétrico, a verificação deve ser

101


feita por meio de uma inspeção visual.

A Norma EN 61439 define os métodos deste ensaio e fixa os valores para as tensões de ensaio para os conjuntos montados em fábrica.

EN 61439 Conjuntos de aparelhagem de baixa tensão. Parte 1: Requisitos gerais. Parte 2: Conjuntos de aparelhagem de potência. Parte 5: Conjuntos para redes de distribuição pública.

4.12.2 Procedimento de ensaio Enquanto as Regras Técnicas das Instalações Elétricas de Baixa Tensão não especificarem o tipo

Este teste não deverá ser realizado para locais com risco de incêndio ou explosão.

de ensaio a realizar para os equipamentos construídos no local, (que não satisfaçam a uma Norma própria), o ensaio dielétrico pode ser realizado pelo método a seguir descrito.

A rigidez dielétrica das instalações elétricas deve ser tal que, com os equipamentos de utilização desligados, a instalação resista, durante 1 minuto, a uma tensão de ensaio, expressa em volts, tendo como mínimo 1500 V, em 50 Hz, dada pela expressão:

2U

m

+ 1000

Um

Tensão mais elevada da instalação, em volts.

Este ensaio realizar-se-á para cada um dos condutores, em relação à terra e entre condutores.

4.13

Ensaios funcionais

102


4.13.1 Generalidades Os conjuntos de equipamentos, tais como os conjuntos de aparelhagem, os motores e os seus auxiliares, os comandos, os encravamentos, etc., devem ser submetidos a um ensaio funcional, com vista a verificar que estão corretamente montados, regulados e instalados nas condições indicadas nas Regras Técnicas das Instalações Elétricas de Baixa Tensão. Os dispositivos de proteção devem ser submetidos, se necessário, a ensaios funcionais, com vista a verificar que estão corretamente instalados e regulados.

103


Instalações Elétricas de Baixa Tensão. Verificação, Manutenção e Exploração das Instalações. 5. Manutenção e Exploração das Instalações

5.

Manutenção e exploração das instalações

5.1

Manutenção das instalações

5.1.1

Generalidades

As instalações elétricas devem ser mantidas, em permanência, em bom estado de conservação, através da realização de um eficaz plano de manutenção.

Manutenção Combinação de todas as ações técnicas e administrativas, incluindo ações de fiscalização, destinadas a garantir a conservação de uma instalação, equipamento ou material, para que o mesmo possa realizar as funções que lhe são requeridas.

A manutenção das instalações apenas deve ser

As operações de substituição de equipamentos

confiada a técnicos devidamente habilitados para

elétricos só devem ser feitas após o seccionamento do

o efeito, devendo na realização das ações de

circuito que os alimenta.

manutenção, ser usadas as medidas de segurança

Para certos equipamentos, deve ser comprovada a

adequadas ao tipo de operações a realizar.

ausência de tensão aos seus terminais de alimentação, nomeadamente, quando for de recear a possibilidade de realimentação por meio de um outro circuito.

105


Todos os defeitos ou anomalias detetados nas instalações e ou nos equipamentos elétricos ou no seu funcionamento, nas instalações que careçam de técnico responsável pela exploração devem ser comunicados ao técnico responsável pela exploração das instalações e, nas que não tenham técnico responsável pela exploração, ao dono da obra.

No decorrer das ações de manutenção, todas as instalações ou partes das instalações, que representem perigo potencial para a segurança das pessoas e das próprias instalações devem ser, imediatamente, colocadas sem tensão e apenas devem ser ligadas após terem sido feitas as necessárias reparações.

Durante a manutenção das instalações deverá ser dedicada uma atenção especial aos seguintes aspetos:

a)

dispositivos que coloquem as partes ativas fora do alcance das pessoas;

b)

as ligações e o estado dos condutores de proteção;

c)

o estado dos cabos flexíveis que alimentem aparelhos móveis, bem como os seus dispositivos de ligação;

d)

a regulação correta dos dispositivos de proteção.

106


5.2

Exploração das instalações

5.2.1

Generalidades

A exploração das instalações elétricas deve ser feita de acordo com os princípios gerais indicados

EN 50110 Parte 1: Exploração de instalações elétricas. Parte 2: Anexos nacionais.

na Norma EN 50110.

5.2.2

Utilização das instalações

Na utilização das instalações não deve tocar-se, sem necessidade, em quaisquer condutores elétricos, peças ou equipamentos desprotegidos, nem manejar, sem tomar os devidos cuidados, objetos que possam provocar contactos com elementos em tensão.

A mudança dos elementos de substituição dos fusíveis só pode ser executada por pessoas instruídas

ou

qualificadas

e

empregando

dispositivos de segurança adequados.

Elemento de Substituição Parte de um fusível, incluindo o ou os elementos fusíveis,

destinada

a

ser

substituída

após

informadas

ou

funcionamento do fusível. Pessoas Instruídas Pessoas

suficientemente

supervisionadas por pessoas qualificadas para lhes permitir evitar os perigos que possam advir da eletricidade. Classificação quanto à Competência das pessoas como BA4 (RTIEBT) Pessoas qualificadas Pessoas possuindo conhecimentos técnicos ou experiência suficiente que lhes permita evitar os perigos que possam advir da eletricidade. Classificação quanto à competência das pessoas como BA5 (RTIEBT).

107


5.2.3 5.2.3.1.

Execução de trabalhos Execução de trabalhos fora de tensão

Os trabalhos nas instalações devem ser realizados, em regra, fora de tensão e por pessoas qualificadas ou instruídas, depois de o responsável pela condução desses trabalhos ter procedido ao corte da corrente ou ter recebido comunicação de pessoa idónea que garanta ter sido realizado esse corte.

Não é admissível iniciar os trabalhos por prévia combinação de hora, pois este procedimento pode originar acidentes devido ao desacerto dos relógios, ao engano nas horas ou a uma incorreta estimação do tempo necessário para executar a manobra de corte.

Também não é admissível iniciar os trabalhos por simples falta de tensão uma vez que esta pode resultar não de uma ação intencional, mas de um incidente na instalação e a tensão poder surgir após a resolução desse incidente. Se a comunicação referida anteriormente for via rádio, telefone ou telemóvel, quem a receber deve repeti-la, demonstrando que a compreendeu. Antes de iniciar os trabalhos deve ser comprovada a efetiva ausência de tensão por meio de dispositivos adequados. Deve, ainda, verificar-se se na proximidade da zona onde vão decorrer os trabalhos há condutores ou peças em tensão e, em caso afirmativo, devem tomar se as precauções adequadas.

108


Devem ser tomadas as medidas adequadas para evitar que possam ser religados de forma inadvertida os dispositivos de corte ou de proteção acessíveis e por meio dos quais foi eliminada a tensão, como por exemplo o bloqueio, por meio de cadeados ou de fechaduras, dos dispositivos de corte ou de proteção e a colocação de placas ou de letreiros de aviso com a indicação “NÃO LIGAR - TRABALHOS”, os quais devem ser mantidos até ao final dos trabalhos. Quando não houver certeza de que foi desligada a parte da instalação afetada pelos trabalhos, estes só poderão ser realizados como se a instalação estivesse em tensão e de acordo com as regras para os trabalhos em tensão.

O restabelecimento da tensão às instalações onde decorreram os trabalhos só deve ser feito depois de avisadas as pessoas que os realizaram e de ter sido garantido que a instalação está em condições de ser alimentada. Não é admissível restabelecer a tensão por prévia combinação de hora, uma vez que este procedimento pode dar lugar a acidentes devidos ao desacerto dos relógios, ao engano nas horas ou a uma demora na realização dos trabalhos para além do previsto. Se o aviso de restabelecimento da tensão às instalações onde decorreram os trabalhos for via rádio ou telefone, quem o receber deve repeti-lo, demonstrando que o compreendeu.

109


5.2.3.2.

Execução de trabalhos em tensão

Os trabalhos nas instalações podem ser realizados em tensão quando, por motivos de serviço, não for

Não são considerados trabalhos em tensão as simples manipulações de aparelhos construídos especialmente para serem manobrados em tensão

conveniente cortar a tensão.

Como os trabalhos em tensão promovem um risco potencial de choque elétrico, quando estes forem

Choque elétrico Efeito fisiopatológico resultante da passagem de uma corrente elétrica através do corpo humano ou

realizados devem ser verificadas, simultaneamente,

do corpo de um animal.

as condições seguintes:

A

expressão

choque

elétrico

abrange

simultaneamente os conceitos de contacto direto e de contacto indireto.

a)

rigoroso cumprimento das regras e das condições próprias para este tipo de trabalhos, as quais devem ter sido elaboradas de forma a prevenir os riscos daí resultantes para a segurança das pessoas e dos bens (incluindo a própria instalação);

b)

realização dos trabalhos apenas por pessoas qualificadas para este tipo de trabalhos;

c)

utilização

de

equipamentos

e

de

ferramentas apropriados a cada trabalho, os quais devem ser verificados antes da sua utilização e controlados periodicamente, de

De entre os equipamentos e ferramentas, próprios para os trabalhos em tensão, a utilizar consoante o tipo trabalho referem-se: a) luvas isolantes; b) óculos e viseiras protetoras; c) calçado isolante;

acordo com as regras relativas aos trabalhos

d) ferramentas isoladas;

em tensão.

e) protetores isolantes.

110


5.2.4

Equipamentos de reserva e acessórios para a exploração

Para garantir a continuidade de serviço, as instalações elétricas, cuja importância o justifique, devem ser

São exemplo desses acessórios, os fusíveis, punhos saca fusíveis, fontes de luz auxiliares.

dotadas com os equipamentos de reserva e com os acessórios suscetíveis de virem a ser necessários durante a exploração.

5.2.5

Instruções de primeiros socorros

Nos locais afetos a serviços elétricos devem ser afixados, em locais apropriados, as instruções aprovadas oficialmente, para os primeiros socorros a prestar em caso de acidentes pessoais produzidos pela corrente elétrica Recomenda-se que:

a)

as pessoas afetas às instalações pratiquem, regularmente, os exercícios de respiração artificial constantes das instruções referidas;

b)

sejam, também, colocadas as instruções referidas noutros tipos de locais cuja importância e o perigo o aconselhem;

c)

sejam colocadas, em locais apropriados, farmácias portáteis equipadas com material para primeiros socorros, incluindo, um frasco, bem rolhado, com bicarbonato de sódio;

111


d)

sejam colocadas, nas salas de baterias de acumuladores de chumbo, o material de socorro seguinte: -

um frasco contendo soro (solução a 1% de cloreto de sódio em água destilada, que pode ser obtida dissolvendo 10 g de sal de cozinha em 1 l de água destilada), destinado à lavagem imediata da vista em caso de acidente com o eletrólito que tenha atingido os olhos;

-

uma caixa contendo sal de cozinha destinado a ser deitado sobre a zona atingida, depois de lavada abundantemente com água corrente, em caso de derrame do eletrólito sobre a pele ou sobre o vestuário.

e)

sejam colocadas, nas salas de baterias de acumuladores alcalinas, o material de socorro seguinte: -

um frasco contendo uma solução de ácido bórico a 5%;

-

uma caixa contendo areia para ser deitada sobre o eletrólito, em caso de derrame deste sobre o pavimento.

5.2.6

Acordo com outras entidades

Quando a realização de quaisquer trabalhos puder pôr em risco a segurança das pessoas que os executam devido à proximidade de outras instalações, elétricas ou não, ou pôr em perigo ou causar perturbações a essas mesmas instalações, as entidades interessadas devem tomar, de comum acordo as precauções convenientes.

112

Instalações Elétricas de Baixa Tensão. Verificação, Manutenção e Exploração das Instalações. Lista de Tabelas

Lista de Tabelas

Tabela 1 – Valores mínimos da resistência de isolamento e valores da tensão de ensaio em corrente contínua em função da tensão nominal do circuito ....................................................................................................... 37 Tabela 2 – Combinações de medida da resistência de isolamento entre condutores ativos e o condutor de proteção ...................................................................................................................................................................................... 40 Tabela 3 – Combinações de medida da resistência de isolamento entre condutores ativos ............................. 42 Tabela 4 – Valores mínimos da resistência de isolamento e valores da tensão de ensaio .................................. 44 Tabela 5 – Duração máxima da tensão de contacto presumida para UL=50Vac ou UL=120Vdc ....................... 54 Tabela 6 – Duração máxima da tensão de contacto presumida para UL=25Vac ou UL=60Vdc.......................... 55 Tabela 7 – Valores máximos da resistência do elétrodo de terra em função da corrente diferencial estipulada dos dispositivos diferenciais para UL = 50 V e UL = 25 V ........................................................................... 57 Tabela 8 – Tempos de corte máximos no esquema de ligação à terra TN – UL=50V ............................................ 59 Tabela 9 – Tempos de corte máximos no esquema de ligação à terra TN – UL=25V ........................................... 60 Tabela 10 – Tempos máximos de corte no esquema IT (segundo defeito) – UL=50V.......................................... 63 Tabela 11 – Tempos máximos de corte no esquema IT (segundo defeito) – UL=25V .......................................... 63 Tabela 12 – Valores normalizados dos tempos de funcionamento e tempos de não funcionamento de interruptores e disjuntores diferenciais ............................................................................................................................. 70 Tabela 13 – Resistividade dos terrenos de acordo com a sua natureza .................................................................... 80 Tabela 14 – Valores máximos da resistência do elétrodo de terra em função da corrente estipulada dos dispositivos de proteção contra sobreintensidades para UL = 50 V ........................................................................... 85 Tabela 15 – Tensões de contacto presumidas, em função do tempo de corte .................................................... 100

113

Instalações Elétricas de Baixa Tensão. Verificação, Manutenção e Exploração das Instalações. Lista de Figuras

Lista de Figuras

Figura 1 – Esquema simplificado de realização do ensaio de continuidade – Método 1 .................................... 30 Figura 2 – Esquema simplificado de realização do ensaio de continuidade – Método 2 .................................... 32 Figura 3 – Esquema simplificado de uma instalação com um defeito de isolamento na fase L1 de uma carga ....................................................................................................................................................................................................... 35 Figura 4 – Esquema simplificado da medição da resistência de isolamento – Método U-I ................................ 38 Figura 5 – Esquema simplificado do ensaio de medição da resistência de isolamento entre condutores ativos e o condutor de proteção .......................................................................................................................................... 41 Figura 6 – Esquema simplificado de realização do ensaio de medição da resistência de isolamento entre condutores ativos ..................................................................................................................................................................... 43 Figura 7 – Elétrodo de medição do tipo 1 ......................................................................................................................... 47 Figura 8 – Elétrodo de medição do tipo 2 ......................................................................................................................... 48 Figura 9 – Ligação do elétrodo de medição do tipo 2 ................................................................................................... 49 Figura 10 – Princípio de funcionamento do método 1 .................................................................................................. 65 Figura 11 – Princípio de funcionamento do método 2 .................................................................................................. 66 Figura 12 – Princípio de funcionamento do método 3 .................................................................................................. 67 Figura 13 – Medição da resistência de um elétrodo de terra ....................................................................................... 73 Figura 14 – Verificação da condição de elétrodos de terra eletricamente distintos ............................................. 78 Figura 15 – Malha de defeito para um esquema de ligação à terra TT...................................................................... 83 Figura 16 – Malha de defeito para um esquema de ligação à terra TN-S ................................................................. 86 Figura 17 – Malha de defeito para um esquema de ligação à terra TN-C................................................................. 87 Figura 18 – Malha de defeito para num esquema de ligação à terra IT isolado da terra ..................................... 90 Figura 19 – Malha de defeito num esquema IT com o neutro ligado à terra por meio de uma impedância (Z) e em que os elétrodos de terra da alimentação (RB) e das massas (RA) estão separados ................................... 91 Figura 20 – Corrente de duplo defeito no esquema IT quando as massas estiverem ligadas ao mesmo elétrodo de terra ....................................................................................................................................................................... 93 Figura 21 – Método das quedas de tensão ....................................................................................................................... 96 Figura 22 – Método da alimentação separada................................................................................................................. 98

114


Instalações Elétricas de Baixa Tensão

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