Segurança elétrica em equipamentos elétricos

Depois de passar pela inspeção visual, os aparelhos e equipamentos elétricos fixos ou portáteis também precisam ser testados eletricamente quanto a sua segurança elétrica a depender de sua classe. Neste texto apresentamos os testes consagrados e preconizados na legislação atual. 

Em essência, há três testes elétricos a serem realizados em cada aparelho: continuidade do aterramento de proteção, resistência de isolamento e corrente de fuga. O teste funcional também pode incluir a medição de parâmetros de energia. Os testes realmente realizados dependem do tipo de dispositivo, sua classe de proteção e estado de reparo.

As classes de proteção incluem:

Classe I: conectado à PE na instalação com cabo de alimentação tripolar, isolamento básico (duplo no caso de partes acessíveis não aterradas)

Classe II: não conectado ao PE, isolamento duplo, fio de alimentação bipolar

Classe III: não conectado à rede elétrica (operado por bateria ou por meio de uma fonte de alimentação de baixa tensão de segurança), isolamento básico.

Medidas a serem realizadas.

Earth bond (continuity of protective conductor) test – Teste de ligação à terra (continuidade do condutor de proteção)

Ele determina que os contatos PE no cabo de alimentação e nas partes metálicas aterradas são fortes. O fio PE previne tensões perigosas nas partes acessíveis e conduz qualquer corrente de fuga do dispositivo. Ele pode usar correntes de 100 mA e mais, dependendo da legislação local, dispositivo e intenção. O valor mais comumente usado é 200 mA. Usar corrente mais alta pode fornecer melhor precisão e também pode quebrar contatos enfraquecidos que logo falharam. Normalmente, os instrumentos suportam correntes de teste de 10 A e 25 A. Este último também é prescrito para testes em alguns casos especiais nas normas e para todos os equipamentos médicos. O sinal de teste é aplicado entre o pino PE do cabo de alimentação e a parte aterrada acessível sob teste. Um cabo de alimentação flexível deve ser dobrado durante o teste para verificar o contato em todos os ângulos. Deve haver um bom contato entre a sonda e a superfície medida – os valores medidos esperados são muito baixos (algumas centenas de mΩ) e a resistência de contato pode ser considerável.

Insulation – Isolamento

O teste de isolamento determina a resistência entre condutores energizados e partes metálicas acessíveis do ativo. Ele é realizado com alta tensão CC, portanto, leva em consideração apenas a resistência, não efeitos capacitivos ou outros (com exceção de carga breve no início do teste). A resistência depende do estado do material, que pode se deteriorar devido a uma série de problemas externos. Umidade e poluição são os mais comuns. O isolamento enfraquecido pode resultar em tensão perigosa em superfícies acessíveis, alto vazamento, disparos de RCD e superaquecimento. Para medir o isolamento, a tensão é aplicada entre PE e pinos energizados do cabo de alimentação para dispositivos protegidos de Classe I, ou entre a parte metálica acessível e pinos energizados em dispositivos protegidos de Classe II. A Classe III é testada de forma semelhante à Classe II, mas os limites são diferentes. Se não houver partes metálicas acessíveis, o teste não é aplicável. A tensão usada depende da legislação local e do tipo de dispositivo. Os valores comuns são 250 V ou 500 V. Após o teste de isolamento, o teste de subvazamento é recomendado.

Leakage current – Corrente de fuga

Há uma série de variantes neste teste. Geralmente é realizado entre peças metálicas acessíveis e energizadas enquanto o dispositivo está em diferentes estados de trabalho – o dispositivo está ligado. Ele considera as correntes parasitas na tensão e frequência da rede – em condições de CA, o que o torna diferente de um teste de isolamento. Ele inclui elementos capacitivos e também pode ser um sintoma de uma falha no circuito da rede ou no dispositivo. Fuga de corrente muito alta causa altas tensões em partes acessíveis do dispositivo, disparo de RCDs e superaquecimento. Particularmente perigosa é uma falha dupla, onde o aterramento de proteção não está conectado. Se as posições dos fios de linha e neutro não forem predefinidas, ambas as opções devem ser medidas e o valor mais alto considerado.

PE conductor (direct) leakage – fuga de corrente do condutor PE (direto)

Em um dispositivo de classe I, a medição é feita no condutor PE com o dispositivo ligado. O piso sob o dispositivo tem que ser isolante, ou parte da fuga de corrente vai escapar por ele – esta é a principal fraqueza em comparação com o teste diferencial. Se a fuga de corrente diferir com diferentes modos de trabalho do dispositivo, todos eles devem ser verificados.

Differential leakage – fuga de corrente diferencial

Os fios neutro e de linha são passados ​​pelo alicate de corrente para medir a diferença entre eles. O alicate de corrente, no entanto, deve ser excepcionalmente bem projetado para conseguir discriminar entre a baixa corrente de fuga da corrente de trabalho muito mais alta.

Touch leakage – Corrente de toque

Corrente de fuga medida entre fio de linha e peças metálicas isoladas acessíveis em dispositivos de Classe I e Classe II. O dispositivo é ligado por meio do instrumento de medição e a sonda é usada na superfície em teste. A sonda é um simulador de corpo humano com resistência de 1 kΩ. Cada parte acessível do ativo deve ser testada separadamente.

Medical leakage tests – Testes de fuga de corrente

Equipamentos médicos precisam ser testados mais completamente para fuga de corrente, já que podem estar aplicando voltagem diretamente aos pacientes, que frequentemente estão em um estado comprometido. Há um número adicional de testes de fuga de corrente a serem realizados, particularmente nas peças aplicadas ao paciente.

Functional testing – Teste funcional

A essência do teste funcional é garantir a operação correta do dispositivo. Em seu escopo, o teste de combinação de potência e vazamento pode ser realizado. Normalmente, pinças de corrente são usadas para isso e, portanto, é mais adequado para aparelhos fixos com maior potência. O teste pode ser usado para descobrir problemas como motores presos em perigo de superaquecimento ou se aparelhos com altas correntes nominais estão causando problemas à instalação. O fator de potência alterado pode apontar para problemas no fornecimento de energia no aparelho.

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