O Short Circuit Current Rating (SCCR) refere-se à resistência à corrente de curto-circuito de instalações elétricas e armários de distribuição, de acordo com as normas de segurança norte-americanas. O valor do SCCR indica qual a corrente máxima de curto-circuito a que um equipamento elétrico pode resistir com segurança em condições definidas.
Relação com os requisitos da UL
A norma NFPA 79 prevê, em determinadas condições, a utilização de um dispositivo de proteção contra sobretensão (Surge Protection Device, SPD), nomeadamente quando os componentes de controlo relevantes para a segurança possam ser afetados por sobretensões.
Os requisitos aplicáveis aos dispositivos de proteção contra sobretensão estão definidos na norma UL 1449. O dispositivo de proteção contra sobretensão (SPD) pode ser instalado quer diretamente no quadro elétrico, quer na instalação elétrica a montante, desde que sejam cumpridos os requisitos normativos aplicáveis.
SCCR – Resistência à corrente de curto-circuito para o mercado norte-americano
No que diz respeito aos quadros elétricos industriais nos EUA, a determinação e a identificação da resistência à corrente de curto-circuito (Short Circuit Current Rating, SCCR) constituem um requisito de segurança importante. Com a publicação do National Electrical Code (NEC) de 2005, foram introduzidas, no artigo 409.º, as respetivas especificações para os painéis de controlo industriais. Também no Canadá se aplicam requisitos relativos à resistência à corrente de curto-circuito, decorrentes das normas e regulamentos aplicáveis nesse país.
O objetivo destas normas é aumentar a segurança elétrica das máquinas e instalações e reduzir os riscos decorrentes de curto-circuitos, nomeadamente a formação de arcos elétricos de perturbação.
O valor SCCR indica qual a corrente de curto-circuito máxima prevista que um quadro elétrico pode suportar com segurança em condições definidas. A resistência à corrente de curto-circuito indicada deve corresponder, no mínimo, à corrente de curto-circuito disponível no local de instalação, para que o equipamento elétrico seja adequado às correntes de falha aí previsíveis.
Relação entre a SCCR e a norma UL 508A
Os requisitos relativos à resistência à corrente de curto-circuito dos quadros elétricos industriais estão definidos no Código Elétrico Nacional (NEC), artigo 409. A fim de ter em conta estas especificações na conceção e avaliação de quadros de controlo industriais, a norma UL 508A foi complementada com o anexo SB (Suplemento SB).
O presente anexo descreve um procedimento normalizado para a determinação da capacidade nominal de corrente de curto-circuito (SCCR). Neste contexto, são tidas em conta, em especial, a resistência à corrente de curto-circuito dos componentes utilizados, bem como as características dos dispositivos de proteção existentes.
No caso de um quadro elétrico certificado segundo a norma UL 508A, o valor SCCR é determinado e identificado de acordo com os requisitos em vigor. Desta forma, é possível verificar se o quadro elétrico certificado pela UL é adequado para a corrente de curto-circuito disponível no local de instalação. Este é um requisito importante para a segurança elétrica e para a homologação pelas autoridades nos EUA.
Como se determina a capacidade nominal de corrente de curto-circuito (SCCR)?
O operador de uma máquina ou instalação é responsável pelo cumprimento das normas de segurança no trabalho em vigor. Tal inclui também que o equipamento elétrico utilizado possua uma resistência suficiente à corrente de curto-circuito.
Por conseguinte, para cada armário de comando industrial relevante, deve ser determinado um valor SCCR (Short Circuit Current Rating) específico e este deve ser identificado de acordo com as normas em vigor. A resistência à corrente de curto-circuito de cada armário de comando desempenha, além disso, um papel importante na avaliação da máquina ou instalação na sua totalidade. Nesse contexto, aplica-se, em princípio, o seguinte: o componente com a menor resistência à corrente de curto-circuito pode limitar o valor SCCR de todo o sistema.
Para além de uma análise e avaliação individual exaustiva da respetiva construção do quadro elétrico, existem dois outros métodos disponíveis para determinar o valor do SCCR:
Seleção coordenada – Seleção coordenada de componentes
Na «Seleção Coordenada», são utilizados componentes de um único fabricante, especificamente concebidos para a montagem de um quadro elétrico industrial. Estes componentes destinam-se especificamente a serem utilizados em conjunto e estão harmonizados no que diz respeito às suas características elétricas e ao seu comportamento em caso de curto-circuito.
Para o efeito, os fabricantes disponibilizam combinações de componentes testadas e documentadas, cuja resistência à corrente de curto-circuito (SCCR) foi comprovada em condições definidas. Os catálogos de produtos, as tabelas de seleção e o software de planeamento específico facilitam a conceção e permitem um cálculo simplificado do valor da SCCR.
Uma desvantagem significativa deste procedimento é a flexibilidade limitada na escolha dos componentes. Para poder utilizar os valores de curto-circuito documentados, é necessário respeitar as combinações e as condições de utilização aprovadas pelo fabricante. Caso sejam utilizados componentes alternativos, poderá ser necessária uma nova avaliação da resistência à corrente de curto-circuito.
Determinação do SCCR na construção de armários de distribuição de acordo com a norma UL 508A
A norma UL 508A, através do seu anexo SB (Suplemento SB), oferece um procedimento normalizado para a determinação da resistência à corrente de curto-circuito (SCCR) de armários de distribuição industriais. Desta forma, os fabricantes podem determinar o valor da SCCR já durante a fase de conceção, sem terem de realizar um ensaio de curto-circuito individual, moroso e dispendioso, para cada armário de distribuição.
Uma vantagem decisiva deste procedimento é a elevada flexibilidade no planeamento do quadro elétrico. Os fabricantes podem combinar diferentes componentes de acordo com os requisitos técnicos dos seus clientes, desde que sejam respeitadas as disposições aplicáveis da norma UL 508A.
Importante: Ao contrário da Seleção Coordenada, neste procedimento também podem ser utilizados componentes com diferentes resistências à corrente de curto-circuito. Na determinação do valor SCCR para todo o quadro elétrico, é sempre determinante o componente com a menor resistência à corrente de curto-circuito. No entanto, em determinadas condições, dispositivos de proteção adequados e combinações de componentes testados podem contribuir para uma classificação mais elevada.
O que acontece se a resistência à corrente de curto-circuito for inferior à corrente de falha possível?
Caso se verifique, no âmbito da classificação de corrente de curto-circuito, que o componente testado não possua a resistência ao curto-circuito exigida, este poderá, em determinadas circunstâncias, ser mesmo assim instalado. Para tal, é necessário que seja instalado um dispositivo adequado de proteção contra sobrecorrente na instalação em questão. Um dispositivo deste tipo interrompe o circuito elétrico quando uma intensidade de corrente previamente definida é excedida durante um determinado período de tempo. Também neste caso, é imperativo respeitar as disposições do anexo SB da norma UL 508A.
Indicação da resistência à corrente de curto-circuito (SCCR)
O Código Elétrico Nacional (NEC) exige que a resistência à corrente de curto-circuito (SCCR) dos armários de distribuição industriais seja indicada de forma permanente e legível. O valor correspondente é normalmente indicado na placa de identificação do armário de distribuição.
A identificação deve ser afixada de forma a permitir a determinação inequívoca do valor SCCR durante a instalação, inspeção e manutenção. No caso dos quadros elétricos conformes com a norma UL 508A, devem ainda ser respeitados os requisitos normativos relativos à afixação e ao design da placa de identificação.
Importante: A obrigação de indicar a resistência à corrente de curto-circuito mantém-se, independentemente de o quadro elétrico possuir ou não uma etiqueta UL. A certificação UL não substitui, portanto, a indicação obrigatória do valor SCCR.
É importante ter em conta: diferenças regionais nos requisitos do SCCR
Este artigo explica o Short Circuit Current Rating (SCCR) e os requisitos a ele associados para armários de distribuição industriais, de acordo com o National Electrical Code (NEC) dos EUA.
O NEC não é uma lei federal autónoma, mas sim um conjunto de normas reconhecido a nível nacional para a instalação segura de instalações elétricas. A sua vinculatividade jurídica decorre da sua incorporação nas regulamentações dos respetivos estados federativos e das autoridades locais competentes.
Podem surgir diferenças regionais neste contexto: os estados, os condados e as cidades podem aplicar diferentes edições do NEC ou estabelecer requisitos complementares. Para a avaliação e aprovação de instalações elétricas, é normalmente determinante a autoridade competente, a chamada Authority Having Jurisdiction (AHJ).
Os fabricantes alemães de máquinas e instalações que pretendam exportar os seus produtos para os EUA devem, por isso, informar-se atempadamente sobre os regulamentos em vigor no local de utilização previsto. Isto diz respeito, em particular, à determinação, documentação e identificação da resistência à corrente de curto-circuito (SCCR), bem como a eventuais requisitos adicionais relativos ao equipamento elétrico.
A colaboração com um parceiro experiente como a Breimer-Roth pode ajudar a ter em conta atempadamente as particularidades regionais e a conceber armários de distribuição em conformidade com as normas do mercado norte-americano.
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