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Pronto para NFPA 79

Os construtores de máquinas devem ter atenção: desde a Edition 2018 que é obrigatória a proteção contra surto para máquinas em partes dos EUA. Prepare a sua máquina para a NFPA 79. Se informe e baixe a brochura "Ready for NFPA 79".
Baixar a brochura
Duas mãos envolvendo um botão com a inscrição "Ready for NFPA 79"

Os construtores de máquinas e instalações que pretendam exportar seus produtos para o mercado norte-americano ou introduzi-los no seu âmbito de aplicação, estão sujeitos às leis e normas locais em vigor. Além do NEC, uma das normas técnicas importantes é a NFPA 79. A NFPA 79 é revisada a cada três anos a seguir à NEC e aceita as suas inovações.

Saiba aqui quais são as demandas obrigatórias para máquinas elétricas resultantes da NFPA 79 para a utilização em dispositivos de proteção contra surtos (SPDs). Conosco você está sempre do lado seguro.

É o Estado Federal em que a máquina é operada que decide sobre a edição válida. Assim, na América do Norte são válidas diferentes edições. Por esse motivo, é apropriado considerar sempre a edição mais recente.

NFPA 79 – Edition 2021

  • A proteção contra sobretensão é obrigatória para máquinas industriais com circuitos de segurança (Safety), ainda sem uma proteção suficiente contra sobretensões.
  • Dispositivos de proteção contra surtos (SPDs) precisam ter uma certificação UL Listed.
  • Um SPD tipo 4 no quadro de comando deve corresponder ao tipo de local da máquina e estar respectivamente identificado.
  • Um SPD tipo 4 só pode ser instalado pelo fabricante do quadro de comando.

NFPA 79 – Edition 2018

  • A proteção contra sobretensão é obrigatória para máquinas industriais com circuitos de segurança (Safety).
  • Dispositivos de proteção contra surtos (SPDs) precisam ter uma certificação UL Listed.
  • Um dispositivo de proteção contra surtos tipo 4 no quadro de comando deve corresponder ao tipo de local da máquina e estar identificado.

Nossa solução – Suas vantagens

  • Os produtos VAL-US têm certificação UL Listed e podem ser utilizados de forma universal em todos os tipos de local
  • Sem exceder a corrente de curto-circuito graças à alta resistência a curto-circuito de 200 kA
  • Recepção simplificada da instalação através de inspetores, por ser cumprida a NFPA 79
  • Produtos disponíveis, utilizáveis e montáveis em toda a Europa graças à marcação CE

O que regula a NFPA 79?

A NFPA 79 (Electrical Standard for Industrial Machinery) é uma norma americana para o padrão de segurança de máquinas industriais nos EUA. Aqui são regulados temas elétricos e eletrônicos que, se forem executados de forma incorreta, podem resultar em estados perigosos na máquina. Isso inclui, entre outros, proteção contra sobrecorrente, cabeamento e circuitos de segurança e, mais recentemente, o uso de proteção contra sobretensão.
A NFPA 79 é revisada a cada três anos. A versão atual é de 2018.

Porque é necessário uma máquina satisfazer a NFPA 79?

Qualquer máquina precisa ser testada e aprovada por um inspetor (approved) antes de ser colocada em funcionamento. Para este teste são utilizados o National Electrical Code (NEC – NFPA 70) e também a NFPA 79. Se o inspetor for da opinião que a máquina não corresponde por completo à norma, ele pode recusar a aprovação e, desse modo, a certificação conforme a NFPA 79. Nesse caso, a máquina não pode ser colocada em funcionamento.

Onde é que a diretriz é aplicada e qual é o seu âmbito de aplicação?

A diretriz abrange todas as máquinas industriais nos EUA. A versão da NFPA 79 em vigor no Estado Federal/território correspondente depende do National Electrical Code em vigor nessa área. Para máquinas utilizadas em "Hazardous Locations" aplica-se adicionalmente o NEC, Artigo 500 se seguintes.

Como são tratadas as diferenças de conteúdo das diferentes regulamentações?

Além do NEC e da NFPA 79, os quadros de comando utilizados em máquinas industriais precisam satisfazer também a norma UL 508A. Se entre estas três regulamentações se aplicarem diferentes demandas, aplica-se o mais rigoroso. Em caso de dispositivos de proteção contra sobrecorrente, p. ex., é necessário utilizar o valor mais baixo.

Por qual motivo a proteção contra sobretensão se tornou obrigatória com a nova versão da NFPA 79?

A proteção de pessoas é um dos aspectos importantes. De modo a evitar situações de perigo para pessoas junto à máquina, uma sobretensão não pode danificar os circuitos de segurança de uma máquina. Neste sentido, não é dada qualquer importância a considerações no sentido da disponibilidade da máquina após uma sobretensão.

Como se pode satisfazer as demandas da NFPA 79 referentes a proteção contra sobretensão?

No NEC (2017) e na NFPA 79 (2018), as máquinas industriais equipadas com circuitos de segurança devem estar também equipadas com uma proteção contra sobretensão (Surge Protective Device, SPD) para a fonte de alimentação. Esta deve ter uma certificação "UL Listed" conforme a norma UL 1449. Além disso, deve apresentar uma resistência a curto-circuito (Short Circuit Current Rating – SCCR) superior à corrente de curto-circuito no local de montagem.

Como devem ser utilizados os dispositivos de proteção contra surtos, de modo a satisfazer a NFPA 79?

Os dispositivos de proteção contra surtos para a fonte de alimentação devem ser instalados o mais perto possível da alimentação. Dependendo do local da máquina na instalação, devem ser selecionados os respectivos tipos SPD (ver NFPA 79 (2018), Artigo 7.8). Aqui, a série VAL-US torna tudo muito fácil: os dispositivos UL Listed tipo 1 podem ser utilizados em qualquer local da instalação. Aqui pode ser necessário ter atenção à proteção dos condutores contra sobrecorrente.

A NFPA 79 não requer dispositivos de proteção contra surtos para a tecnologia de sinalização e de dados. Mesmo assim, estes podem ser montados em máquinas. É recomendado o uso de um dispositivo de proteção contra surtos para a interface de comunicação da máquina, p. ex., para a tecnologia de comando.

Como pode você acessar as informações completas da NFPA 79?

Tanto o NEC como a NFPA 79 podem ser adquiridos ou consultados gratuitamente na "National Fire Protection Association". Podem ser adquiridos formatos eletrônicos ou encadernados.

Tipos de rede americanos

Os tipos de rede, tensões e respectivas frequências dos EUA se distinguem, por vezes consideravelmente, dos existentes na Europa, tendo um fundamento histórico. As máquinas industriais são principalmente operadas nos tipos de rede "3-phase Wye" e "Delta". Mas ainda existem outros tipos de rede e de essas, a seguir vamos apresentar as mais comuns.

Split-phase
3-phase Wye
Corner-grounded/ungrounded Delta
High-Leg Delta
Split-phase

Atualmente, este tipo de rede é praticamente desconhecido na Europa. É gerada através de uma tomada central do lado secundário de um transformador monofásico. A tomada central é aterrada, de modo que a tensão entre a tomada central e uma fase tem um valor correspondente a exatamente metade da tensão entre as fases. A tensão usada é de 120/240 V.
Na América, este tipo de rede é usado em quase todas as residências e em escritórios pequenos. Com 120 V são conectados dispositivos pequenos e de pouca potência, p. ex., comutadores, televisões ou luzes. Com 240 V são conectados dispositivos com potência mais alta como, p. ex., o ar condicionado.

3-phase Wye

Este tipo de rede é muito semelhante ao sistema TN utilizado na Europa. Os condutores externos condutores de tensão são alimentados por um transformador com circuito em estrela, cada um com um deslocamento de fase de 120°. O ponto neutro está aterrado. Conforme a necessidade, o condutor neutro pode ser utilizado. As tensões utilizadas são de 277/480 V nos EUA e no México e de 347/600 V no Canadá. Este tipo de rede é principalmente utilizado em ambiente industrial.

Corner-grounded/ungrounded Delta

Na Europa, este tipo de rede é desconhecido nas redes de distribuição. O transformador que alimenta tem uma ligação triangular do lado secundário e o deslocamento de fase é de 120° entre cada fase. Devido ao circuito, não existe um condutor neutro. As tensões utilizadas são de 480 V nos EUA e no México e de 600 V no Canadá. Dependendo da condição de aterramento, existem duas variantes diferentes:

Ungrounded Delta
O transformador não está aterrado do lado secundário. O sistema tem um comportamento semelhante ao sistema IT conhecido na Europa.

Corner-Grounded Delta
Um condutor externo está diretamente aterrado. Este tipo de rede é utilizado com frequência quando são necessárias altas potências, p. ex., para motores grandes.

High-Leg Delta

Este tipo de rede não é utilizado na Europa. Trata-se de uma mistura entre Delta e Split-phase. O sistema Delta tem uma tensão fase/fase de 240 V. Um dos três lados recebe adicionalmente uma tomada central aterrada. Desse modo, são criadas três tensões:

Fase A – N = fase C – N = 120 V
Fase B – N = 120 V * √3 = 208 V
Entre todas as fases = 240 V

Este tipo de rede é utilizado para grandes edifícios de escritórios e pequenos edifícios industriais. Como no sistema Split-phase, em dispositivos com pouca potência (computadores, torradeiras, …) é conectada uma tensão de 120 V e em dispositivos com mais potência (ar condicionado, …) de 240 V. Em geral, a tensão de 208 V é utilizada para a iluminação.

Tipos SPD de acordo com UL 1449

Os SPDs são subdivididos em diferentes tipos conforme a resistência a curto-circuito atingida. Além disso, a instalação também é subdividida de acordo com as correntes de curto-circuito ocorridas nos tipos de local.

O tipo de local do local de conexão da máquina especifica o tipo SPD mínimo que deve ser utilizado. Assim, os SPDs tipo 1 podem ser utilizados em todos os tipos de local. Os SPDs tipo 2 podem ser utilizados em locais tipo 2 e tipo 3.

Esta divisão dos SPDs não informa sobre a capacidade de descarga dos dispositivos ou sobre a sua área de aplicação em um conceito de proteção contra descargas atmosféricas, como é conhecido da normalização IEC. Os tipos conforme UL se orientam exclusivamente de acordo com o teste da UL 1449 em termos de resistência a curto-circuito.

Tipos SPD de acordo com UL 1449

Classificação

Descrição

Classificação
SPD tipo 1 Instalação a jusante de transformador, a montante do fusível principal/secionador
SPD tipo 2 Instalação a jusante do fusível principal/secionador principal
SPD tipo 3 Comprimento mín. do cabo 10 m em relação à proteção contra sobrecorrente ou secionador
SPD tipo 4* Parte de uma instalação/quadro de comando, toda a instalação necessita de teste de curto-circuito conforme UL
*Em um SPD tipo 4, o tipo de local da instalação depende do resultado do teste do SPD tipo 4 em termos de resistência a curto-circuito.

Demandas para os produtos

Para os diferentes tipos de rede e tensões estão disponíveis produtos da série VAL-US. Estes satisfazem as demandas da NFPA 79 porque, por um lado, apresentam a certificação "UL Listed". E, por outro lado, a resistência a curto-circuito (SCCR) de 200 kA (conforme UL 1449 ed 4) permite uma utilização universal sem cálculos adicionais.

3-phase Wye

Nome (código)
Nome (código)

Tensão do sistema (fases)
277/480 V (A, B, C, N, G) VAL-US-277/40/3+1-FM (2910374)
277/480 V (A, B, C, G) VAL-US-277/40/3+0-FM (1199369)
347/600 V (A, B, C, N, G) VAL-US-347/30/3+1V-FM (1079099)
347/600 V (A, B, C, G) VAL-US-347/30/3+0-FM (2910383)

Corner-grounded/ungrounded Delta

Nome (código)
Nome (código)

Tensão do sistema
480 V VAL-US-480D/30/3+0-FM (2910386)
600 V VAL-US-600D/30/3+0-FM (2910391)
Diagrama elétrico: fusíveis

Fusíveis

A proteção contra sobretensão, certificada como Type 1 Listed conforme UL 1449, não necessita de proteção contra sobrecorrente (1). No entanto, o NEC obriga que os cabos sejam protegidos contra sobrecorrente. Isto pode tornar necessária a instalação de dispositivos de proteção contra sobrecorrente (Overcurrent Protection Device, OCPD) nos cabos ao SPD (2).
De acordo com a NFPA 79, a concepção ou definição do OCPD não ocorre por parte do fabricante do dispositivo utilizado, mas pelo planejador da instalação, neste caso, pelo construtor de máquinas. Isso se aplica também para SPDs. O procedimento para a concepção do OCPD para dispositivos de proteção contra surtos corresponde ao aplicável para todos os outros dispositivos. Mas como um SPD não tem uma corrente de carga, para o cabo de conexão podem ser utilizados os dados indicados pelo fabricante do SPD. Estes incluem as bitolas mínima e máxima e também o material permitido para o cabo. Com base em estes dados, com a ajuda das tabelas correspondentes no NEC pode ser concebido o dispositivo de proteção contra sobrecorrente.