Quadros Eléctricos–Definições & Normas ABB

2009-03-13

O quadro eléctrico consta de um conjunto de diversos aparelhos de protecção e manobra agrupados numa ou mais colunas adjacentes; este conjunto deve ser assemblado de forma apropriada, de forma a satisfazer os requisitos de segurança e cumprir as funções para as quais foi concebido.

Um quadro eléctrico consiste num contentor – denominado envolvente pelas normas (tem uma função de suporte e protecção mecânica dos componentes que contém) – e da aparelhagem eléctrica constituída pelos aparelhos, as conexões internas e os bornes de entrada e de saída para a instalação.

A norma de referência é a IEC 60439-1 de 1990, cujo título é: “Quadros de baixa tensão e de controlo – Parte 1: Quadros de série e quadros derivados de série”, aprovada pela CENELEC com a sigla EN 60439-1.

Os guias de cálculo suplementares são:

  • IEC 60890 “Método para a determinação por extrapolação do aquecimento dos quadros de baixa tensão derivados de série (QDS)”.
  • IEC 61117 “Método para a determinação por extrapolação da resistência aos esforços devidos aos curto-circuitos dos quadros de baixa tensão derivados de série (QDS)”
  • IEC 60865-1 “Correntes de curto-circuito – Cálculo dos efeitos – Parte 1: Definições e métodos de cálculo”


A norma IEC 60439-1 estabelece os requisitos referentes ao fabrico de quadros eléctricos, à segurança e à possibilidade de manutenção dos mesmos. Nesta norma identificam-se as características nominais, as condições ambientais de serviço, os requisitos mecânicos e eléctricos, assim como as disposições referentes às prestações dos quadros eléctricos. Por último, descrevem-se os ensaios de tipo e individuais, as formas de execução dos mesmos e os critérios de validação dos resultados.

A norma IEC 60439-1 distingue duas categorias de quadros eléctricos: QS (quadros de baixa tensão de série) e QDS (quadros de baixa tensão derivados de série).

Por “quadros de baixa tensão de série” (QS) define-se um equipamento de acordo com um tipo ou um sistema construtivo pré-estabelecido; em todo o caso, sem diferenças que modifiquem de forma significativa as prestações em relação ao modelo ensaiado em conformidade com o disposto na norma.

Os QS são realizações que procedem directamente de um protótipo que foi desenhado atentamente em todos os detalhes e submetido a ensaios tipo.

Uma vez que os ensaios tipo são muito complexos, são quadros eléctricos desenhados por um fabricante com sólidas bases técnicas e financeiras. Os QS podem ser montados por um quadrista ou instalador genérico; no entanto, devem ser seguidas estritamente as formas de execução indicadas pelo fabricante. Admitem-se diferenças ao protótipo, somente se não forem modificadas as prestações do mesmo de forma determinante relativamente ao equipamento submetido a ensaios tipo.

Por quadros de baixa tensão derivados de série” (QDS) define-se um quadro que se submete somente a uma parte dos ensaios de tipo. Alguns ensaios podem ser substituídos por extrapolações; isto é, cálculos baseados nos resultados práticos e obtidos em quadros cujos ensaios de tipo foram aprovados. As verificações por cálculo ou por medidas simplificadas, permitidas em alternativa aos ensaios de tipo, referem-se à dissipação térmica, à resistência de curto-circuito e ao isolamento.

A norma IEC 60439-1 admite que algumas fases de montagem dos quadros se realizem fora das instalações do fabricante, mas sempre ajustadas às instruções do mesmo.
O instalador pode então utilizar produtos vendidos em kit para realizar a configuração do quadro que precisa.

A mesma norma indica uma subdivisão de responsabilidades entre o fabricante e o quadrista através da tabela 1. “Lista de verificações e ensaios a efectuar sobre os QS e os QDS”, na qual se definem tanto os ensaios de tipo como os ensaios individuais que se devem realizar no quadro.

Os ensaios de tipo comprovam a correspondência do protótipo com as disposições da norma e no geral são de responsabilidade do fabricante; este deverá também facilitar as instruções para a realização do quadro eléctrico e a montagem do mesmo. Por outro lado, o quadrista é responsável pela escolha dos componentes e pela montagem dos mesmos, pelo que deve cumprir as instruções colocadas à sua disposição. Ainda assim deverá controlar a correspondência com a norma realizando as verificações anteriormente mencionadas no em caso de o quadro eléctrico ser diferente do protótipo ensaiado; por último deverá realizar os ensaios individuais em cada quadro realizado.

A diferenciação entre quadros eléctricos QS e QDS é depreciável na declaração de conformidade da norma IEC 60439-1, já que o quadro eléctrico deve estar conforme a mesma.


Formas de separação e classificação dos quadros eléctricos

Formas de separação interior

Pela forma de compartimentação, define-se o tipo de subdivisão que se pretende no interior do quadro. Compartimentação através de barreiras ou partições (metálicas ou de isolamento) podem ter os objectivos de:
  • Assegurar a protecção contra contactos directos (pelo menos IPXXB), no caso de acesso além do quadro com o fornecimento de energia desligado, em relação ao resto do quadro que permanece activo.
  • Reduzir a probabilidade de accionamento e propagação de um arco interno.
  • Prevenir a passagem de corpos sólidos entre as diferentes peças do quadro (pelo menos com grau de protecção IP2X).
Pela partição, pressupõem-se o elemento de separação entre dois compartimentos, já com as barreiras pretende-se a protecção do operador contra contactos directos e efeitos de arco a partir dos aparelhos na direcção normal de acesso.


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