RISCOS DE INCÊNDIO EM INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS (parte I)

 Há muito desconhecimento e até mitos em relação aos riscos de incêndio nas instalações elétricas prediais, em geral. Como professor aposentado de engenharia elétrica, tendo ensinado por muitos anos a cadeira de Instalações Elétricas (IE), pretendo fazer, abaixo, minhas considerações sobre tais desinformações, mostrando que o coração de uma IE é o seu sistema de proteção, isto é: os disjuntores que ficam nos quadros de distribuição e também na entrada da instalação, e cujos objetivos são a proteção da fiação contra sobrecargas e curtos-circuitos e contra choques elétricos e fugas de corrente. O texto visa a esclarecer o usuário leigo de uma IE.

SOBRECARGAS E CURTOS-CIRCUITOS

Incialmente, é importante definir o que sejam sobrecarga e curtos-circuitos. Uma sobrecarga é uma situação em que a corrente elétrica do circuito (entendido este como os fios que alimentam as tomadas ou as lâmpadas ligadas e protegidas por um disjuntor termomagnético) está num valor acima da corrente nominal (indicada no disjuntor correspondente), até, no máximo, três (3) vezes acima dessa corrente. Já um curto-circuito é uma corrente que está muito acima da corrente nominal do circuito, partindo de cerca de três (3) vezes até cerca de 5, 10 vezes, ou mais, acima daquela corrente. O disjuntor (elemento com tecla que se encontra no quadro de distribuição dos circuitos) deverá desligar o circuito em questão de alguns minutos para o caso de sobrecarga; e deverá fazê-lo em tempo praticamente instantâneo no caso dos curtos-circuitos.

EXEMPLOS DE SOBRECARGA E DE CURTO-CIRCUITO

Para que o leigo possa entender, na prática, o que seja aquela corrente de sobrecarga, pode-se exemplificar: vários equipamentos (televisão, computador, ventiladores, condicionadores de ar portáteis, etc.) ligados, ao mesmo tempo, nas tomadas de um determinado circuito, fazendo com que a corrente total do circuito atinja e supere um pouco o valor da corrente anotada no disjuntor. Essa é uma situação pouco comum nas instalações residenciais, mas que é possível de acontecer; e sendo o caso, como dito acima, o disjuntor irá desligar o circuito em questão de minutos.

O caso de curto-circuito é ainda mais raro, estando associado não tanto ao uso comum dos aparelhos elétricos, mas a acidentes que acontecem com os eletricistas que estejam manuseando o circuito “vivo”, isto é, energizado. Nesse caso, o contato acidental do fio fase (aquele que dá choque) com o fio neutro (azul, que não dá choque, em geral) ou com o fio terra (normalmente, de cor verde) provoca a circulação de uma corrente muito elevada (curto-circuito) que deve ser imediatamente eliminada pela proteção (disjuntor). O valor da corrente vai depender da tensão (127V ou 220V) e da resistência total dos fios e da resistência do sistema de aterramento. Normalmente, nas instalações elétricas residenciais, essa corrente estará na casa dos 100 a 300A (ampères), mas que circulará pela fiação em tempo praticamente nulo, pois a proteção é dimensionada para eliminar tal corrente quase que instantaneamente, visto que os efeitos da circulação desse nível de corrente na fiação, seriam destruidores. Na prática, ouve-se um forte estalo de origem elétrica, acompanhado de faíscas e aquecimento no ponto de contato do curto-circuito. Outra situação provocadora de curto-circuito estaria associada ao uso de um aparelho elétrico já bastante usado, por exemplo, uma torradeira, em que, por falta de manutenção, haja o contato interno dos fios fase e neutro ou do fio fase com a carcaça aterrada do equipamento. É uma situação também não muito comum.

O QUE É UM DISJUNTOR

Um disjuntor é um interruptor automático sensível a correntes de sobrecarga e de curto-circuito. No caso de sobrecargas, o elemento térmico constituinte do disjuntor sentirá aquela corrente acima da nominal (como explicado acima) e desligará o circuito em tempos inversamente proporcionais ao valor da corrente: tanto mais acima da corrente nominal (lida na tecla do disjuntor, normalmente) tanto menor o tempo (em minutos) para a atuação da proteção (desligamento). No caso de curtos-circuitos, o elemento magnético constituinte do disjuntor sentirá a forte corrente de curto-circuito e desligará o circuito instantaneamente, na casa dos milissegundos (milésimos de segundo): tempo que também segue a proporcionalidade inversa ao valor da corrente.

O disjuntor poderá ser monopolar (ligado à fase do circuito), protegendo um circuito de 127V (fios fase, neutro e terra), ou poderá ser bipolar (Iigado a duas fases), protegendo um circuito de 220V (duas fases e o fio terra). O tripolar (monitorando três fases) será, normalmente, usado para motores elétricos trifásicos ou colocado na entrada da instalação que requeira as três fases (instalações que possuem grande quantidade de circuitos e alta carga elétrica instalada). Cada disjuntor estará monitorando (protegendo) um único circuito elétrico, existindo, no entanto, um disjuntor geral na entrada da IE.

DESCRIÇÃO DE UM CIRCUITO ELÉTRICO PREDIAL

Um circuito elétrico deverá ser constituído por um elemento de proteção da fiação (o disjuntor), por um elemento de proteção – muito importante! – contra choques elétricos e contra correntes de fuga (o DR: disjuntor Diferencial-Residual), pela fiação necessária, e pelas tomadas (pontos de conexão com os aparelhos elétricos do usuário da instalação). Pode-se, ainda, incluir uma proteção contra surtos de tensão (picos de voltagem provocados por raios nas redondezas da IE), que é conhecido como DPS (Dispositivo de Proteção contra Surtos): protegerá os equipamentos ligados às tomadas da IE, limitando o valor de pico da tensão que possa estar entrando na IE a partir da rede elétrica da concessionária de energia.

Pode-se afirmar que o sistema de PROTEÇÃO é o coração da IE. Se ele estiver bem dimensionado e com manutenção ao longo do tempo, a IE estará, de fato, protegida contra incêndios, choques elétricos, correntes de fuga anormais, sobretensões (surtos) e curtos-circuitos acidentais.

A IMPORTÂNCIA DA FIAÇÃO ELÉTRICA

A fiação elétrica deverá ter uma camada isolante (a isolação de cores variadas) de boa qualidade e “não-propagadora da chama”. Isso quer dizer: se a isolação for submetida ao fogo, tal chama não se propagará e será extinta assim que a fonte de calor cessar. No entanto, a isolação sofrerá os efeitos da chama, queimando-se e derretendo, conforme o tempo de exposição à fonte de calor. A bitola (dimensão transversal do fio – também chamado “condutor”) deverá ser proporcional à corrente nominal prevista pelo projetista para aquele circuito.

O CIRCUITO ELÉTRICO DE TOMADAS

Para não aprofundar demais os detalhes de uma IE, tomemos, como exemplo, a existência de um circuito de tomadas, muito comum nas IE de um apartamento ou de uma casa. Várias tomadas estarão associadas a um determinado circuito de tomadas (também chamado de circuito de “força”), espalhadas pelas paredes de um ou dois quartos (um circuito), ou pelas paredes da sala (outro circuito), ou ainda pelas paredes da cozinha e da área de serviço (um ou dois circuitos). A fiação padrão para esses circuitos de tomadas é, no mínimo, o fio (ou condutor ou cabinho) com seção transversal de número 2,5mm² (dois e meio milímetros quadrados), cuja capacidade de condução de corrente, ao ar livre, é de 24A, aproximadamente. Estando contido, esse fio, dentro de um eletroduto (ou conduíte), embutido na parede, e acompanhado de outros fios (2, 4, 6 ou mais), o valor efetivo da corrente que poderá percorrer tal condutor deverá ser menor do que esse valor acima: é o que é chamado “modo de instalação” do condutor. Normalmente, pode-se associar uma corrente de 20A (portanto, disjuntor de proteção de 20A) a esses condutores de bitola 2,5mm² que constituem os circuitos de tomada de uma IE, o que daria uma carga instalada de cerca de 2.500W (watts), para um circuito de 127V, e de cerca de 4.400W, para um circuito bipolar de 220V. Portanto, um circuito de tomadas de 127V (o mais comum nas residências) poderá ter 12 tomadas de, por exemplo, 200W cada uma, de acordo com o critério do projetista. Isso não significa que só se possa ligar um equipamento ou aparelho elétrico de no máximo 200W em uma dessas tomadas! Isso é apenas para efeito de projeto. O importante é que o total de potência ligado nessas tomadas (desse circuito) não passe de 2.500W, o que daria a tal corrente nominal (máxima) do circuito. Ligando-se mais potência do que os 2.500W previstos para o circuito, o disjuntor sentirá como uma sobrecarga, e o circuito será desligado em questão de minutos.

FIM DA 1ª PARTE

Uilso Aragono (julho de 2023)