Painel resistente ao arco interno: o que devemos nos preocupar além do certificado?

O arco elétrico é um fenômeno indesejado que pode ocorrer em sistemas elétricos de baixa tensão, resultando em altas energias incidentes que podem causar danos significativos a equipamentos e riscos à segurança. A energia liberada durante um arco elétrico é capaz de gerar calor extremo, pressão e luz intensa, levando a incêndios e falhas catastróficas. Assim, é fundamental implementar tecnologias que ajudem a reduzir essa energia incidente, protegendo tanto os equipamentos quanto os operadores.

A principal norma técnica sobre o arco elétrico, e recém publicada, a ABNT NBR17227 - Arco elétrico - Gerenciamento de risco de energia incidente, precauções e métodos de cálculo, fornece metodologia para implementação de análises de risco de arco elétrico, com a execução de cálculos para a estimativa do valor da energia incidente, a adoção de métodos de proteção adequada tanto para trabalhadores como para a instalação, além de recomendações para a mitigação dos danos causados pela intensidade da energia incidente durante manobras e trabalhos de manutenção.

A construção de conjuntos de manobra e comando em invólucro metálico, de baixa tensão, utiliza o technical report da IEC TR 61641, que provê métodos de ensaio e requisitos de aceitação para a qualificação de um quadro de baixa tensão capaz de conter a falta devido a uma falha interna e proteger as pessoas e o patrimônio contra seus efeitos danosos. Ressalto que esse Technical Report é o método estabelecido para avaliar a resposta do quadro ao defeito, mas não define métodos de proteção, somente estabelece os critérios de avaliação, além de não ser um ensaio obrigatório para quadros de baixa tensão, razão pela qual não está estabelecido na NBR-IEC-61439.

A construção de conjuntos de manobra e comando em invólucro metálico, de alta tensão, de 1kV até 52kV, utiliza a norma técnica NBR IEC-62271-200, que em seu anexo A, provê métodos de ensaio e requisitos de aceitação para a qualificação de um conjunto de manobra e comando de alta tensão capaz de conter a falta devido a uma falha interna e proteger as pessoas e o patrimônio contra seus efeitos danosos.

A leitura atenta destas três referências normativas traz a ideia de que necessitamos de métodos de redução e contenção da energia, mas nenhuma delas diz o que fazer. Então, muitas são as técnicas possíveis, mas cada uma delas deve ser estudada para que seja escolhida a melhor ou combinação delas para alcançar o melhor resultado.

A primeira e mais óbvia é a diminuição do tempo de eliminação da falta, que pode ser obtida através de vários dispositivos de sobrecorrente com seus ajustes otimizados com esse objetivo tais como disparadores eletrônicos com Short Time Delay mais baixo, seletividade cronológica ou por zona, uso de fusíveis, reles com tempo definido para proteção de terra, diferenciais de barra, disjuntores com menor tempo de atuação, etc..

Evidentemente, escolher os melhores equipamentos conforme as normas de construção é fundamental, mas devemos aprimorar as técnicas de engenharia para redução da energia incidente oriunda do defeito para preservar a integridade física dos operadores, mitigar o estrago ao quadro e adicionar confiabilidade ao sistema elétrico, visto que os processos industriais ou operacionais alimentados por este quadro terão um MTTR (Mean Time to Repair) ou tempo médio para reparo muito menor pois o dano foi substancialmente reduzido. Na próxima coluna apresentarei mais algumas técnicas que contribuem para a otimização do controle da energia incidente. Até lá!