Painéis Elétricos de Distribuição de Carga em Baixa Tensão

     A fabricação e montagem de painéis elétricos de baixa tensão pode atender segmentos de geração, transmissão, distribuição, transporte, petróleo, gás, química, papel e celulose, mineração e siderurgia e áreas hospitalares. Na área Técnico-Comercial tive a oportunidade de auxiliar na elaboração de propostas de painéis elétricos tais como Centro de Distribuição de Cargas (CDC), Centro de Controle de Motores (CCM), Painel de Distribuição de Carga, Quadros de Distribuição de Carga, Painel de Proteção e Controle, Painel para Correção do Fator de Potência e Quadros TTA/PTTA.

     Como estagiária desenvolvi trabalhos na área técnico-comercial de painéis elétricos, realizando a análise de especificações técnicas de equipamentos, bem como a elaboração de listas de materiais e dimensionamento dos mais variados tipos de painéis elétricos, além de auxiliar na elaboração da proposta técnica e comercial de soluções.

     Painéis elétricos de distribuição de cargas são estruturas com invólucros metálicos podendo ser um quadro de sobrepor (sobreposto ou embutido em parede) ou um painel autoportante (autossustentável ao piso).  Estes equipamentos são constituídos por dispositivos elétricos, tais como disjuntores, chaves seccionadoras, dispositivos de proteção contra surtos (DPS) e unidades de proteção e são responsáveis por distribuir energia elétrica para vários circuitos individuais ou pontos de consumo. Um painel elétrico de distribuição de carga apresenta uma fonte de alimentação de entrada, conectada a um disjuntor geral e um dispositivo de proteção de fuga de corrente residual ou terra. A potência do sistema é dividida entre vários circuitos de distribuição, formados por disjuntores, responsáveis por dividir a energia para os vários pontos de consumo. Os disjuntores podem ser do tipo monofásico, bifásico ou trifásico de acordo com as especificações da instalação. 

     Existem painéis específicos para  manobra e controle de potência em baixa tensão como os CCM (Centro de Controle de Motores) e os CDC (Centro de distribuição de Carga) que visam suprir as necessidades dos pontos de distribuição de energia elétrica. Estes equipamentos apresentam em sua composição um ou mais dispositivos de manobra, controle, medição, sinalização e proteção e são geralmente conectados as barras de sistemas elétricos com altos níveis de demanda de potência e corrente de curto-circuito.

     Um equipamento do tipo CDC é associado a uma barra que tem a função de servir de ponto de origem de distribuição de energia elétrica de todo ou parte de um sistema industrial, incluindo funções de manobra, proteção e, também, de medição. Este equipamento pode ou não, ser ligado a outra barra, instalada no mesmo conjunto construtivo, por meio de um disjuntor de interligação. Essa barra está geralmente conectada ao secundário de um transformador de potência. Cada coluna de um CDC contém um segmento do barramento principal e um conjunto de manobra, geralmente um disjuntor do tipo aberto em execução extraível, associado com controle, medição, proteção e equipamento de regulação. Os CDCs devem garantir o mais alto nível de confiabilidade e segurança e satisfazer as exigências e recomendações prescritas pelas normas NBR IEC 60439-1, NBR 5410 e NR10. Um painel do tipo CDC pode possuir compartimentação até forma 4b, segundo NBR IEC 60439-1, visando proporcionar menor risco de acidentes e um alto índice de continuidade, possibilitando a manutenção e substituição de componentes sem a necessidade de desenergização completa. Os centros de distribuição de cargas podem ser utilizados em instalação abrigada ou ao tempo, sendo que suas chapas são tratadas e pintadas e podendo ser aplicadas em ambientes salinos e agressivos, conforme a norma NBR IEC 9209 – Preparação de Superfícies para pintura – Processo de Fosfatização.

     Painel do tipo Centro de Controle de Motor (CCM), por sua vez, está associado a uma barra que concentra as funções relacionadas à operação, proteção e o controle dos circuitos alimentadores de motores. Essa barra pode estar conectada ao secundário de um transformador ou ser alimentada a partir de um CDC. O CCM apresenta, em geral, uma corrente nominal de regime baixa e níveis de correntes de curto-circuito também baixos quando comparados aos CDCs. Este painel é  constituído por gavetas de execução fixa ou extraível, possibilitando a intercambialidade entre as partidas de mesmo tipo e tamanho. Visando proporcionar uma operação segura, o processo de movimentação das gavetas extraíveis em geral são realizados com a porta fechada, sendo possível a remoção de uma partida sem comprometer a compartimentação do conjunto.  Para fins de proteção contra curto-circuito, podem ser utilizados disjuntores ou fusíveis limitadores de corrente. O elemento de manobra mais usual é o contator. Para algumas aplicações, são utilizados relés térmicos associados aos disjuntores para as funções de manobra e proteção. O CCM também proporciona ao cliente a opção de utilização de partidas inteligentes, possibilitando um monitoramento continuo da rede, redução na ocorrência de paradas e de tempo para diagnostico. Desta forma, alguns CCMs apresentam em sua constituição partida por inversores de frequência e ainda partida suave com a utilização de um softstarter. Os inversores utilizados para a partida de motores devem ser dimensionados de acordo com a potência do motor e a tensão nominal do painel e requerem a utilização de fusíveis específicos para cada tipo de inversor escolhido. O painel deve satisfazer as exigências e recomendações prescritas pelas normas NBR IEC 60439-1, NBR 5410 e NR10.

     Existem ainda painéis de serviços auxiliares em corrente alternada e corrente contínua que são utilizados para a alimentar equipamentos em subestações. Um painel de corrente alternada é composto por um barramento trifásico de uma ou mais secções interligadas entre si através de disjuntores. Estes painéis são destinados aos serviços essenciais da subestação. Já os painéis de corrente contínua são compostos por um barramento bipolar, também com uma ou mais secções interligadas entre si através de disjuntores. Em casos normais, cada fonte alimenta uma secção separadamente, e no caso de perda de qualquer uma das fontes, automaticamente o disjuntor de entrada da fonte defeituosa será desligado e o disjuntor de acoplamento da fonte defeituosa é ligado com o resto do sistema que está em perfeito funcionamento. Tanto os painéis de serviço auxiliar em corrente alternada quanto os de corrente contínua apresentam em sua composição equipamentos destinados a medição, proteção e comando e sinalização do painel. Os painéis CA/CC são montados em estruturas metálicas, autossustentáveis, podendo ter em sua estrutura uma ou mais colunas para comportar todos os equipamentos, dependendo do sistema ao qual eles irão operar.