Em universidades, prédios comerciais e hospitais, a climatização costuma ser a maior carga elétrica do edifício, espalhada em dezenas de máquinas. Quando essas máquinas são ligadas a quadros diferentes, sem comando central nem medição, o consumo fica invisível e o desligamento fora do horário depende de alguém percorrer o prédio. Um quadro de força para climatização concentra a alimentação, a proteção, o comando e a medição dessas cargas num só ponto.
A PMA Automação Industrial fabricou e entregou um quadro geral de 350 A em 380 V para os circuitos de climatização de uma instituição de ensino superior, montado e conferido na PMA e instalado no local pela equipe da PMA.
O desafio
O cliente precisava alimentar e proteger um conjunto grande de máquinas de ar-condicionado a partir de um único quadro, com a possibilidade de ligar e desligar o conjunto de forma centralizada e de acompanhar o consumo. O quadro tinha de caber no espaço disponível, permitir manutenção segura e chegar pronto para ser ligado.
A solução: quadro de força para climatização
- Entrada com seccionadora e fusíveis. Uma seccionadora rotativa de 400 A com fusíveis NH de 355 A faz o seccionamento e a proteção de entrada, com manopla na porta e bloqueio por cadeado.
- Disjuntor geral. Um disjuntor em caixa moldada de 350 A e 36 kA de capacidade de interrupção protege o barramento.
- Comando geral. Um contator de alta potência liga e desliga todas as máquinas de uma vez, comandado por relé temporizador e por um comutador manual, desligado e automático na porta.
- Barramento de cobre. Cinco barras (três fases, neutro e terra) sobre isoladores de epóxi, com proteção em acrílico, distribuem a energia para os circuitos.
- Circuitos das máquinas. Dezesseis disjuntores bipolares de 25 A e dois de 20 A alimentam as máquinas de climatização, e disjuntores monopolares atendem os circuitos auxiliares e o comando.
- Proteção contra surtos. Quatro DPS de 12 kA protegem as cargas e a eletrônica das máquinas.
- Medição. Um medidor de energia multifuncional trifásico na porta, com chave de aferição interna, mostra tensão, corrente, potência e consumo.
- Comando e sinalização. Três transformadores de comando de 380 para 110 V alimentam o circuito de comando. Na porta, cinco sinalizadores luminosos mostram o estado do quadro e do comando geral.
Por que esta arquitetura
Separar o seccionamento com fusíveis da proteção do disjuntor geral dá ao quadro uma manobra de isolamento visível para manutenção e uma segunda barreira para curtos-circuitos de alta intensidade, coerente com a capacidade da rede que alimenta o prédio.
O contator geral transforma o quadro num ponto de comando, e não só de distribuição. Com o temporizador e o comutador, o conjunto pode ser ligado em modo automático ou manual, e desligado de uma vez sem abrir disjuntor por disjuntor, o que também preserva os disjuntores de manobras frequentes.
A medição na porta, com chave de aferição, permite acompanhar o consumo da climatização separado do restante do prédio e conferir o medidor sem desligar as cargas.
Engenharia envolvida
- Dimensionamento do barramento, das proteções e da coordenação entre fusíveis, disjuntor geral e disjuntores dos circuitos.
- Projeto elétrico do circuito de comando, da sinalização e da medição.
- Montagem na PMA, em caixa de aço de 1.200 x 800 x 400 mm com placa de montagem, canaletas e identificação de cabos e bornes.
- Instalação no local por eletricistas da PMA.
Segurança e conformidade
A manopla da seccionadora na porta tem bloqueio por cadeado para manutenção. O barramento fica sob proteção acrílica, as barras de neutro e de terra são separadas e a porta recebe plaqueta de identificação e etiquetas de advertência de risco de choque. A montagem seguiu as práticas da NR-10 para instalações elétricas.
Parceiros tecnológicos da solução
- Schneider Electric: disjuntor geral em caixa moldada e contator de alta potência.
- Siemens: transformadores de comando e minidisjuntores do circuito de comando.
- WEG: minidisjuntores dos circuitos das máquinas.
- Phoenix Contact: medidor de energia multifuncional.
- Clamper: dispositivos de proteção contra surtos.
Aplicações semelhantes
A mesma arquitetura atende quadros de climatização de hospitais, shopping centers, data centers e prédios corporativos, e quadros de força de processos industriais com muitas cargas iguais, como ventiladores, bombas e aquecedores. Para cargas maiores, o mesmo conceito evolui para um QGBT. Conheça a linha de painéis e quadros de baixa tensão da PMA.
Perguntas frequentes
Vale a pena centralizar as máquinas de ar-condicionado num só quadro?
Na maioria dos prédios, sim. A centralização permite ligar e desligar o conjunto por horário, medir o consumo da climatização e fazer manutenção num único ponto.
Por que usar contator geral se cada máquina já tem disjuntor?
O disjuntor protege; o contator comanda. Com o contator, o desligamento diário de todas as máquinas é feito por comando, sem manobrar os disjuntores, que duram mais quando operam só em falha ou manutenção.
Por que usar fusíveis NH junto com o disjuntor geral?
Os fusíveis NH têm alta capacidade de interrupção e limitam a energia de um curto-circuito severo antes que ela chegue ao barramento. Junto com a seccionadora, dão também um ponto de isolamento visível para a manutenção.
O que a chave de aferição acrescenta à medição?
Ela permite conectar um instrumento de referência ou trocar o medidor sem desligar a carga, porque isola e curto-circuita os circuitos de medição com segurança.
Tem uma aplicação parecida na sua fábrica?
Os engenheiros da PMA avaliam o seu processo e desenvolvem a solução sob medida, do estudo de viabilidade ao start-up.
