Quadros de distribuição

Nas instalações elétricas, o quadro de distribuição é o componente responsável por abrigar um ou mais dispositivos de proteção (e/ou de manobra) e a conexão de condutores elétricos interligados a estes elementos, com a finalidade de distribuir a energia aos diversos circuitos da edificação. “É de grande importância que toda instalação elétrica seja dividida em vários circuitos, devendo cada um deles ser concebido de forma a poder ser seccionado sem risco de realimentação inadvertida”, explica o engenheiro Flavio Vanderson Gomes, professor na Universidade Federal de Juiz de Fora.

Segundo o professor, os quadros podem ser separados em alguns tipos: terminais, circuitos alimentadores e os de distribuição. “Os quadros terminais são aqueles que alimentam exclusivamente circuitos terminais. Já os de distribuição, são os quadros de onde partem um ou mais circuitos alimentadores ou terminais”, diz o engenheiro, lembrando que os circuitos alimentadores têm origem em uma fonte de energia (rede pública, transformador ou gerador) ou em um quadro de distribuição e alimentam um ou mais quadros. “Esses circuitos podem ser monofásicos, bifásicos ou trifásicos”, complementa.

Quadros de distribuição Os circuitos terminais devem ser projetados sem serem sobrecarregados, pois a elevada potência resulta na necessidade de condutores de grande seção nominal, o que dificulta a execução da instalação dos fios nos eletrodutos e as ligações aos terminais dos aparelhos de utilização (interruptores, tomadas e luminárias). “Para evitar isto, é usual prever mais de um circuito de iluminação e tomadas de uso geral, de tal forma que a seção nominal dos fios não fique maior que 4 mm2”, explica o engenheiro. Ele complementa que a divisão em circuitos terminais facilita a operação e manutenção da instalação, além de reduzir a interferência entre os pontos de utilização.

Outra advertência é que os circuitos terminais precisam ser individualizados em função dos equipamentos que alimentam – por exemplo, separar os circuitos da iluminação e das tomadas. “Em unidades residenciais ou similares, são permitidos pontos de iluminação e tomadas em um mesmo circuito, exceto nas cozinhas, copas e áreas de serviço, que devem constituir um ou mais circuitos independentes. Já os equipamentos que absorvem corrente igual ou superior a 10A, como aquecedores de água, fogões e fornos elétricos, máquinas de lavar, entre outros, devem contar com circuitos independentes, sendo permitida a alimentação de mais de um aparelho do mesmo tipo através de um só circuito”, ressalta Gomes.

As proteções dos circuitos de aquecimento ou condicionamento de ar de uma residência podem ser agrupadas no quadro de distribuição da instalação elétrica geral ou num quadro separado. “Quando um mesmo alimentador abastece vários aparelhos individuais de ar-condicionado, deve haver uma proteção para o alimentador geral e uma proteção junto a cada aparelho, caso este não possua proteção interna própria. Cada circuito deverá ter seu próprio condutor neutro”, detalha o professor.

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ESPECIFICAÇÃO

Para especificar o quadro de distribuição principal — localizado na entrada da linha elétrica no prédio ou o único na residência —, o primeiro passo é verificar alguns fatores, como o padrão de atendimento da unidade consumidora (monofásico, bifásico ou trifásico); a complexidade da instalação (quantidade de circuitos e diversidade de equipamentos); sua importância para as atividades desenvolvidas no local; e a severidade das influências externas. “É recomendado prever espaço de reserva para possíveis ampliações futuras, com base no número de circuitos que o quadro for efetivamente equipado, conforme indicado em tabela da norma ABNT NBR 5410 — Instalações elétricas de baixa tensão”, afirma o engenheiro.

Quadros de distribuição - Espaço de reserva

Quantidade de circuitos efetivamente disponíveis N	Espaço mínimo destinado a reserva (em número de circuitos)
Até 6	2
7 a 12	3
13 a 30	4
N>30	0,15 N
Nota: A capacidade de reserva deve ser considerada no cálculo do alimentador do respectivo quadro de distribuição

O profissional responsável pelo projeto também precisa estar atento aos elementos que compõem o quadro de distribuição. “Entre esses itens, estão o disjuntor geral, o barramento de interligação das fases, os disjuntores dos circuitos terminais, o barramento de neutro, o barramento de proteção, além da própria estrutura do quadro, que é composta de caixa metálica, chapa de montagem dos componentes, isoladores, tampa e sobretampa”, comenta Gomes.

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INSTALAÇÃO

Os quadros terminais e de distribuição deverão ser localizados preferencialmente no centro de carga da instalação, que será definido como ponto ou região onde se concentram as maiores potências

Entre os pontos que necessitam de atenção no momento da instalação dos quadros elétricos está a localização deste equipamento. “Os quadros terminais e de distribuição deverão ser localizados preferencialmente no centro de carga da instalação, que será definido como o ponto ou região onde se concentram as maiores potências. Se o quadro estiver situado no ponto central das cargas às quais atende, pode-se obter uma razoável economia nos condutores, já que serão reduzidos os comprimentos dos circuitos terminais”, esclarece o engenheiro, destacando que a localização dos quadros deve ainda atender a outros critérios, tais como facilidade de acesso, funcionalidade e segurança.

Em residências, o quadro de distribuição deve estar localizado em ambiente de fácil acesso. “O equipamento deve ser visível e estar em região segura. Se for instalado na cozinha ou em áreas de serviço, observar a posição dos armários, para que não seja comprometida. Um bom local para instalar o quadro é atrás de alguma porta. É recomendável evitar locais onde existe a possibilidade de, por determinados períodos, ficarem fechados com chave ou ter acesso impossibilitado”, recomenda o professor.

Em condomínios, a especificação e localização dos diversos quadros terminais apresentam algumas particularidades. “O projeto deve prever tantos quadros terminais quantos forem os sistemas de utilidades do edifício. Por exemplo, quadro terminal de iluminação e tomadas do pavimento térreo; quadro terminal de iluminação e tomadas do subsolo; quadro terminal de elevadores; quadro terminal de bombas de recalque d’água; quadro terminal da piscina e quadras esportivas”, exemplifica o engenheiro.

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MANUTENÇÃO

A manutenção preventiva dos quadros de distribuição precisa acontecer sempre que possível e os testes para detectar problemas têm de ser realizados com a instalação desenergizada. Invólucros, tampas e outros meios destinados a garantir proteção contra qualquer tipo de contato podem ser removidos para fins de verificação ou manutenção, mas devem ser completa e prontamente restabelecidos ao término dos procedimentos

A periodicidade da manutenção deve ser adequada a cada tipo de instalação, sendo que essa verificação será menos frequente conforme menor for a complexidade do sistema (quantidade e diversidade de equipamentos). “Essas averiguações e intervenções devem ser executadas somente por profissionais qualificados. A manutenção preventiva dos quadros de distribuição precisa acontecer sempre que possível, e os testes para detectar problemas têm de ser realizados com a instalação desenergizada. Invólucros, tampas e outros meios destinados a garantir proteção contra qualquer tipo de contato podem ser removidos para fins de verificação ou manutenção, mas devem ser completa e prontamente restabelecidos ao término destes procedimentos”, aconselha o professor.

A verificação da estrutura dos quadros acontece através da observação de seu estado geral quanto a fixação, integridade mecânica, pintura, corrosão, fechaduras e dobradiças, além da conferência do estado geral dos condutores e cordoalhas de aterramento. “Os componentes com partes móveis, como contatores, relés, chaves seccionadoras e disjuntores devem ser inspecionados em relação ao estado dos contatos e das câmaras de arco, sinais de aquecimento, limpeza, fixação, ajustes e calibrações. Se possível, o componente tem de ser acionado algumas vezes para testar seu funcionamento. No caso de componentes sem partes móveis, como fusíveis, condutores, barramentos, calhas, canaletas, conectores, terminais e transformadores é necessário inspecionar o estado geral, verificando-se a existência de sinais de aquecimento e de ressecamentos, além da fixação, identificação e limpeza. No caso de sinalizadores, é preciso verificar a integridade das bases, fixação e limpeza interna e externa”, detalha Gomes.

O estado da isolação dos condutores e de seus elementos de conexão, fixação e suporte são outros itens que precisam de verificação constante, com o objetivo de detectar sinais de aquecimento excessivo, rachaduras e ressecamentos. “As linhas flexíveis, que alimentam equipamentos móveis, devem ser averiguadas conforme os condutores, bem como a sua adequada articulação”, complementa o profissional.

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QUALIDADE

A ABNT NBR 5410 estabelece as condições que devem ser seguidas pelas instalações elétricas de baixa tensão, a fim de garantir a segurança de pessoas e animais, o funcionamento adequado e a instalação e conservação dos bens. “Já a ABNT NBR IEC 60439:3 — Conjuntos de manobra e controle de baixa tensão - Parte 3: Requisitos particulares para montagem de acessórios de baixa tensão destinados a instalação em locais acessíveis a pessoas não qualificadas durante sua utilização - Quadros de distribuição —, fornece requisitos adicionais para quadros de distribuição”, afirma o engenheiro.

É BOM SABER
Os quadros de distribuição destinados às instalações residenciais e análogas precisam ser entregues com uma etiqueta de advertência. “Esse selo não deve ser facilmente removido e pode vir de fábrica ou ser colado no local, antes de a instalação ser entregue ao usuário”, finaliza Gomes. Veja o exemplo abaixo:

Colaborou para esta matéria

: Flavio Vanderson Gomes – Graduado em Engenharia Elétrica, com mestrado em Sistemas de Potência pela Universidade Federal de Juiz de Fora, e doutorado em Engenharia Elétrica pela COPPE Universidade Federal do Rio de Janeiro. Foi pesquisador do programa PRODOC da CAPES pela Universidade Federal de Juiz de Fora. Trabalhou por três anos na DIgSILENT (Alemanha) como pesquisador e desenvolvedor de aplicativos para a área de sistemas de potência. Tem experiência na área de transmissão e distribuição de energia elétrica, atuando principalmente no desenvolvimento de modelos e técnicas para análise de sistemas elétricos: fluxo de potência, curto-circuito, otimização e reconfiguração/planejamento de sistemas de distribuição. Desde 2010, trabalha como professor adjunto na Universidade Federal de Juiz de Fora, sendo atualmente coordenador do curso de Engenharia Elétrica — Energia.

Quadro de distribuição pode garantir a segurança do circuito elétrico