13/04/2015 DicasdeblindagemeaterramentoemAutomaoIndustrialMecatrnicaAtual::Automaoindustrialdeprocessosemanufatura
http://www.mecatronicaatual.com.br/educacao/1576dicasdeblindagemeaterramentoemautomaoindustrial 1/27
HOME NOTCIAS ARTIGOS EDIESDOWNLOADS APRESENTAOCONTATO EDUCAO
Anuncie Assine Registrese
Buscar... Buscar...
ENTRAR
29/11/120:53
Tweetar 0 5
Artigos
DicasdeblindagemeaterramentoemAutomaoIndustrial
Aconvivnciadeequipamentosemdiversastecnologiasdiferentessomadainadequaodasinstalaesfacilitaaemissodeenergiaeletromagnticae,comisso,comumquesetenhaproblemasdecompatibilidadeeletromagntica.AEMIaenergiaquecausarespostaindesejvelaqualquerequipamentoequepodesergeradaporcentelhamentonasescovasdemotores,chaveamentodecircuitosdepotncia,emacionamentosdecargasindutivaseresistivas,acionamentosderels,chaves,disjuntores,lmpadasfluorescentes,aquecedores,igniesautomotivas,descargasatmosfricasemesmoemdescargaseletrostticasentrepessoaseequipamentos,aparelhosdemicroondas,equipamentosdecomunicaomvel,etc.Tudoistopodeprovocaralteraescausandosobretenso,subtenso,picosetransientesqueemumarededecomunicaopodemterseusimpactos.Istomuitocomumnasindstriasefbricas,ondeaEMImuitofrequenteemfunodomaiorusodemquinas(desoldas,porexemplo)emotores(CCMs)emredesdigitaisedecomputadoresprximasaessasreas.
OmaiorproblemacausadopelaEMIsoassituaesespordicasequedegradamaospoucososequipamentoseseuscomponentes.OsmaisdiversosproblemaspodemsergeradospelaEMI,porexemplo,emequipamentoseletrnicospodemosterfalhasnacomunicaoentredispositivosdeumarededeequipamentose/oucomputadores,alarmesgeradossemexplicao,atuaoemrelsquenoseguemumalgicaesemhavercomandoparaisso,queimadecomponentesecircuitoseletrnicos,etc.muitocomumapresenaderudosnaalimentaopelomauaterramentoeblindagem,oumesmoerrodeprojeto.
Atopologiaeadistribuiodocabeamento,ostiposdecaboseastcnicasdeprotees,sofatoresquedevemserconsideradosparaaminimizaodosefeitosdaEMI.Lembrarque,emaltasfrequncias,oscabossecomportamcomoumsistemadetransmissocomlinhascruzadaseconfusas,refletindoenergiaeespalhandoadeumcircuitoaoutro.Mantenhaemboascondiesasconexes.ConectoresinativospormuitotempopodemdesenvolverresistnciaousetornaremdetectoresdeRF.
UmexemplotpicodecomoaEMIpodeafetarocomportamentodeumcomponenteeletrnico,umcapacitorquefiquesujeitoaumpicodetensomaiorquesuatensonominalespecificada,comistopodeseteradegradaododieltrico(aespessuradodieltricolimitadapelatensodeoperaodocapacitor,quepodeproduzirumgradientedepotencialinferiorrigidezdieltricadomaterial),causandoummaufuncionamentoeemalgunscasosaprpriaqueimadocapacitor.Ouainda,podemosteraalteraodecorrentesdepolarizaodetransistoreslevandoosasaturaooucorte,oudependendodaintensidade,queimadecomponentesporefeitoJoule.Emmedies:
Noajacomnegligncia(omissoirresponsvel),imprudncia(aoirresponsvel)ouimpercia(questestcnicas)
Lembrese:cadaplantaesistematmosseusdetalhesdesegurana.Informesedelesantesdeiniciarseutrabalho
Semprequepossvel,consulteasregulamentaesfsicas,assimcomoasprticasdeseguranadecadarea
necessrioagircomsegurananasmedies,evitandocontatoscomterminaisefiao,poisaaltatensopode
3Curtir
13/04/2015 DicasdeblindagemeaterramentoemAutomaoIndustrialMecatrnicaAtual::Automaoindustrialdeprocessosemanufatura
http://www.mecatronicaatual.com.br/educacao/1576dicasdeblindagemeaterramentoemautomaoindustrial 2/27
estarpresenteecausarchoqueeltrico
Paraminimizaroriscodeproblemaspotenciaisrelacionadossegurana,precisoseguirasnormasdeseguranaedereasclassificadaslocaisaplicveisqueregulamainstalaoeoperaodosequipamentos.Estasnormasvariamdereaparareaeestoemconstanteatualizao.responsabilidadedousuriodeterminarquaisnormasdevemserseguidasemsuasaplicaesegarantirqueainstalaodecadaequipamentoestejadeacordocomasmesmas
Umainstalaoinadequadaouousodeumequipamentoemaplicaesnorecomendadaspodeprejudicaraperformancedeumsistemaeconsequentementeadoprocesso,almderepresentarumafontedeperigoeacidentes.Devidoaisto,recomendaseutilizarsomenteprofissionaistreinadosequalificadosparainstalao,operaoemanuteno.
Muitasvezes,aconfiabilidadedeumsistemadecontrolecolocadaemriscodevidossuasmsinstalaes.Comumente,osusuriosfazemvistasgrossaseemanlisesmaiscriteriosas,descobreseproblemascomasinstalaes,envolvendocabosesuasrotaseacondicionamentos,blindagenseaterramentos.
deextremaimportnciaquehajaaconscientizaodetodososenvolvidosemaisdoqueisto,ocomprometimentocomaconfiabilidadeeseguranaoperacionalepessoalemumaplanta.
Esteartigoprovinformaesedicassobreaterramentoevalesempreapenalembrarqueasregulamentaeslocais,emcasodedvida,prevalecemsempre.Controlarorudoemsistemasdeautomaovital,porqueelepodesetornarumproblemasriomesmonosmelhoresinstrumentosehardwaredeaquisiodedadoseatuao.
Qualquerambienteindustrialcontmrudoeltricoemfontes,incluindolinhasdeenergiaAC,sinaisderdio,mquinaseestaes,etc.Felizmente,dispositivosetcnicassimples,taiscomoautilizaodemtodosdeaterramentoadequado,blindagem,fiostranados,osmtodosmdiadesinais,filtroseamplificadoresdiferenciaispodemcontrolarorudonamaioriadasmedies.Osinversoresdefrequnciascontmcircuitosdecomutaoquepodemgerarinterfernciaeletromagntica(EMI).ElescontmamplificadoresdealtaenergiadecomutaoquepodemgerarEMIsignificativanasfrequnciasde10MHza300Mhz.Certamente,existepotencialdequeesterudodecomutaopossagerarintermitnciasemequipamentosemsuasproximidades.Enquantoamaioriadosfabricantestomaosdevidoscuidadosemtermosdeprojetosparaminimizaresteefeito,aimunidadecompletanopossvel.Algumastcnicasentodelayout,fiao,aterramentoeblindagemcontribuemsignificativamentenestaminimizao.AreduodaEMIirminimizaroscustosiniciaisefuturosproblemasdefuncionamentoemqualquersistema.
Objetivodeprojetoelayouts
Umdosprincipaisobjetivosaoseprojetarmantertodosospontoscomunsderetornosdesinalnomesmopotencial.Comaaltafrequncianocasodeinversores(at300MHz),harmnicassogeradaspelosamplificadoresdecomutaoenestasfrequncias,osistemadeterraseparecemaiscomumasriedeindutoresecapacitoresdoqueumcaminhodebaixaresistncia.Ousodemalhasetranasaoinvsdefios(fioscurtossomelhoresparaaltasfrequncias)queinterligamnospontosdeaterramentotmumaeficinciamaiornestecaso.Outroimportanteobjetivominimizaroacoplamentomagnticoentrecircuitos.Estegeralmenteconseguidoporseparaesmnimaseroteamentosegregadodoscabos.Oacoplamentoporradiofrequnciaminimizadocomasdevidasblindagensetcnicasdeaterramento.Ostransientes(surges)sominimizadoscomfiltrosdelinhaesupressoresdeenergiaapropriadosembobinaseoutrascargasindutivas.
Oconceitodeaterramento
Umdicionrionotcnicodefineotermoterracomoumpontoemcontatocomaterra,umretornocomumemumcircuitoeltrico,eumpontoarbitrriodepotencialzerodetenso.Aterrarouligaralgumapartedeumsistemaeltricooucircuitoparaaterragaranteseguranapessoale,geralmente,melhoraofuncionamentodocircuito.Infelizmente,umambienteseguroerobustoemtermosdeaterramento,muitasvezesnoacontecesimultaneamente.
Fioterra
Todocircuitodevedispordecondutordeproteoemtodaasuaextenso.
AterramentosdeEquipamentosEltricosSensveis
13/04/2015 DicasdeblindagemeaterramentoemAutomaoIndustrialMecatrnicaAtual::Automaoindustrialdeprocessosemanufatura
http://www.mecatronicaatual.com.br/educacao/1576dicasdeblindagemeaterramentoemautomaoindustrial 3/27
Ossistemasdeaterramentodevemexecutarvriasfunessimultneas:comoproporcionarseguranapessoaleparaoequipamento.Resumidamente,segueumalistadefunesbsicasdossistemasdeaterramentoem:
Proporcionarseguranapessoalaosusurios
Proporcionarumcaminhodebaixaimpedncia(baixaindutncia)deretornoparaaterra,proporcionandoodesligamentoautomticopelosdispositivosdeproteodemaneirarpidaesegura,quandodevidamenteprojetado
Fornecercontroledastensesdesenvolvidasnosoloquandoocurtofaseterraretornapeloterraparaumafonteprxima,oumesmodistante
Estabilizaratensodurantetransitriosnosistemaeltricoprovocadosporfaltasparaaterra
Escoarcargasestticasacumuladasemestruturas,suportesecarcaasdosequipamentosemgeral
Fornecerumsistemaparaqueosequipamentoseletrnicospossamoperarsatisfatoriamentetantoemaltacomoembaixasfrequncias
Fornecerumarefernciaestveldetensoaossinaisecircuitos
MinimizarosefeitosdeEMI(EmissoEletromagntica).
OcondutorneutronormalmenteisoladoeosistemadealimentaoempregadodeveseroTNS(T:pontodiretamenteaterrado,N:massasligadasdiretamenteaopontodealimentaoaterrado,S:condutoresdistintosparaneutroeproteo).Vejaafigura1.
Ocondutorneutroexerceasuafunobsicadeconduzirascorrentesderetornodosistema.Ocondutordeproteoexerceasuafunobsicadeconduzirterraascorrentesdemassa.Todasascarcaasdevemserligadasaocondutordeproteo.Ocondutordeequipotencialidadedeveexercerasuafunobsicaderefernciadepotencialdocircuitoeletrnico.Paraatenderasfunesanterioresdestacamsetrscaractersticasfundamentais:
Capacidadedeconduo
Baixovalorderesistncia
Configuraodeeletrodoquepossibiliteocontroledogradientedepotencial.
Independentementedafinalidade,proteooufuncional,oaterramentodevesernicoemcadalocaldainstalao.
13/04/2015 DicasdeblindagemeaterramentoemAutomaoIndustrialMecatrnicaAtual::Automaoindustrialdeprocessosemanufatura
http://www.mecatronicaatual.com.br/educacao/1576dicasdeblindagemeaterramentoemautomaoindustrial 4/27
Existemsituaesondeosterraspodemserseparados,pormprecauesdevemsertomadas.Emrelaoinstalaodoscomponentesdosistemadeaterramento,algunscritriosdevemserseguidos:
Ovalordaresistnciadeaterramentonodevesemodificarconsideravelmenteaolongodotempo
Oscomponentesdevemresistirscondiestrmicas,termomecnicaseeletromecnicas
Oscomponentesdevemserrobustosoumesmopossuirproteomecnicaadequadaparaatenderscondiesdeinflunciasexternas
Deveseimpedirdanosaoseletrodoseasoutraspartesmetlicasporefeitosdeeletrlise.
Equipotencializar
Adefiniodeequipotencializardeixartudonomesmopotencial,oquesignifica,naprtica,minimizaradiferenadepotencialparareduziracidentes.Emcadaedificaodeveserrealizada
umaequipotencializaoprincipaleaindaasmassasdasinstalaessituadasemumamesmaedificaodevemestarconectadasaequipotencializaoprincipaledestaformaaummesmoenicoeletrododeaterramento.Vejafiguras2e3.
Aequipotencializaofuncionaltemafunodeequalizaroaterramentoegarantirobomfuncionamentodoscircuitosdesinaleacompatibilidadeeletromagntica.
CondutorparaEquipotencializao
Principal:deveternomnimoametadedaseodocondutordeproteodemaiorseoenomnimo:
13/04/2015 DicasdeblindagemeaterramentoemAutomaoIndustrialMecatrnicaAtual::Automaoindustrialdeprocessosemanufatura
http://www.mecatronicaatual.com.br/educacao/1576dicasdeblindagemeaterramentoemautomaoindustrial 5/27
6mm2(Cobre)
16mm2(Alumnio)
50mm2(Ao).
Atenteparaafigura4.
Consideraessobreequipotenciais
Observeafigura5,ondetemosumafontegeradoradealtatensoerudosdealtafrequnciaeumsistemademediodetemperaturaa25mdasaladecontroleeonde,dependendodoacondicionamentodossinais,podemosterat2,3kVnosterminaisdemedio.Conformesevaimelhorandoascondiesdeblindagem,aterramentoeequalizaochegasecondioidealparaamedio.
Emsistemasdistribudos,comodecontroledeprocessosindustriais,ondesetemreasfisicamentedistantesecomalimentaodediferentesfontes,aorientaoquesetenhaosistemadeaterramentoemcadalocalequesejamaplicadasastcnicasdecontroledeEMIemcadapercursodoencaminhamentodesinal,conformerepresentadonafigura2.
Implicaesdeummauaterramento
Asimplicaesqueummau(oumesmoinadequado)aterramentopodecausarnoselimitamapenasaosaspectosdesegurana.Osprincipaisefeitosdeumaterramentoprecriosochoqueseltricosaosusuriospelocontato,respostalenta(ouintermitente)dossistemasdeproteo(fusveis,disjuntores,etc.).Masoutrosproblemasoperacionaispodemterorigemnoaterramentodeficiente:
Falhasdecomunicao
13/04/2015 DicasdeblindagemeaterramentoemAutomaoIndustrialMecatrnicaAtual::Automaoindustrialdeprocessosemanufatura
http://www.mecatronicaatual.com.br/educacao/1576dicasdeblindagemeaterramentoemautomaoindustrial 6/27
Driftsouderivas,errosnasmedies
ExcessodeEMIgerado
Aquecimentoanormaldasetapasdepotncia(inversores,conversores,etc...)emotorizao
Emcasodecomputadores,travamentosconstantes
Queimadecomponenteseletrnicossemrazoaparente,mesmosendoemequipamentosnovoseconfiveis
Intermitncias.
Osistemadeaterramentodevesernicoedeveatenderadiferentesfinalidades:
Controledeinterfernciaeletromagntica,tantointernoaosistemaeletrnico(acoplamentocapacitivo,indutivoeporimpednciacomum)comoexternoaosistema(ambiente)
Seguranaoperacional,sendoascarcaasdosequipamentosligadasaoterradeproteoe,dessaforma,qualquersinalaterradooureferenciadocarcaaouaopainel,diretaouindiretamente,ficaautomaticamentereferenciadoaoterradedistribuiodeenergia
Proteocontraraios,ondeoscondutoresdedescidadoSistemadeProteocontraDescargasAtmosfricas(SPDA)devemserconectadossestruturasmetlicas(paraevitarcentelhamento)esistemasdeeletrodosdeterrainterconectadoscomoterradeenergia,encanamentosmetlicos,etc.,ficandooterradoscircuitosligadoaoterradopraraios(viaestruturaousistemadeeletrodos).
Aconsequnciaqueequipamentoscomcarcaasmetlicasficamexpostosarudonoscircuitosdeaterramento(energiaeraios).Paraatenderaosrequisitosdesegurana,proteocontraraioseEMI,osistemadeaterramentodeveriaserumplanocomimpednciazero,ondeteramosamisturadediferentesnveisdecorrentedestessistemasseminterferncia.Isto,umacondioideal,oquenaprticanobemassim.
TiposdeAterramento
Emtermosdaindstriadeprocessospodemosidentificaralgunstiposdeterras:
Terrasujo:Soosqueestopresentesnasinstalaestipicamenteenvolvendoo127VAC,220VAC,480VACequeestoassociadasaaltonveldecomutao,taiscomoosCCMs,iluminao,distribuiodeenergia,etc,fontesgeradorasdeEMI.comumquealimentaoACprimriaapresentepicos,surtos,oschamadosspikesequedegradamoterraAC
Terralimpo:SoosqueestopresentesemsistemasecircuitosDC,tipicamente24VDC,alimentandoCLPs,controladoresetendosinaisdeaquisioecontrolededados,assimcomoredesdigitais
Terraestrutural:Soosaterramentosviaestruturaequeforamosinala0V.TipicamentetemafunodegaioladeFaraday,agindocomoproteoaraios.
Observao:Terradechassioucarcaausadocomoumaproteocontrachoqueeltrico.Estetipodeterranoumterraderesistnciazero,eseupotencialdeterrapodevariar.Noentanto,oscircuitossoquasesempreligadosterraparaaprevenoderiscosdechoque.
Aterramentoemumnicoponto
13/04/2015 DicasdeblindagemeaterramentoemAutomaoIndustrialMecatrnicaAtual::Automaoindustrialdeprocessosemanufatura
http://www.mecatronicaatual.com.br/educacao/1576dicasdeblindagemeaterramentoemautomaoindustrial 7/27
Osistemadeaterramentoporumnicopontopodeservistonafigura6,ondeopontomarcanteumnicopontodeterradoqualsetemadistribuiodomesmoparatodaainstalao.
Estaconfiguraomaisapropriadaparaoespectrodefrequnciasbaixaseaindaatendeperfeitamenteasistemaseletrnicosdealtafrequnciainstaladosemreasreduzidas.Emais,estesistemadeverserisoladoenodeveservirdecaminhoderetornoparaascorrentesdesinais,quedevemcircularporcondutoresdesinais,porexemplo,comparesbalanceados.Estetipodeaterramentoparaleloeliminaoproblemadeimpednciacomum,masofazemdetrimentodautilizaodeummontedecabeamento.Almdisso,aimpednciadecadafiopodesermuitoelevadaeaslinhasdeterrapodemsetornarfontesderudodosistema.Estetipodesituaopodeserminimizadoescolhendootipocorretodecondutor(tipoAWG14).Cabosdebitolamaioresajudamnareduodaresistnciadeterra,enquantoousodefioflexvelreduzaimpednciadeterra.
Aterramentoemmultipontos
Parafrequnciasaltas,osistemamultipontoomaisadequado,conformecaracterizadonafigura7a,inclusivesimplificandoainstalao.MuitasconexesdebaixaimpednciaentreoscondutoresPEeoseletrodosdeaterramentoemcombinaocommltiploscaminhosdealtaimpednciaentreoseletrodoseasimpednciasdoscondutorescriaumsistemadeaterramentocomplexocomumarededeimpedncia(verfigura7b),eascorrentesquefluematravsdeleprovocamdiferentespotenciaisdeterranasinterligaesemvriospontosdestarede.
Ossistemascomaterramentosmultipontosqueempregamcircuitosbalanceadosgeralmentenoapresentamproblemasderudos.Nestecasoocorrefiltragemdorudo,ondeoseucampoficacontidoentreocaboeoplanodeterra(figura8).
13/04/2015 DicasdeblindagemeaterramentoemAutomaoIndustrialMecatrnicaAtual::Automaoindustrialdeprocessosemanufatura
http://www.mecatronicaatual.com.br/educacao/1576dicasdeblindagemeaterramentoemautomaoindustrial 8/27
Nafigura9temseumaterramentoadequado,ondeascorrentesindividuaissoconduzidasaumnicopontodeaterramento.
Aligaoterraemsriemuitocomumporquesimpleseeconmica.Noentanto,esteoaterramentoqueproporcionaumterrasujo,devidoimpednciacomumentreoscircuitos.Quandovrioscircuitoscompartilhamumfioterra,ascorrentesdeumcircuito(quefluiatravsdaimpednciafinitadalinhadebasecomum)podemprovocarvariaesnopotencialdeterradosdemaiscircuitos.Seascorrentessograndesosuficiente,asvariaesdopotencialdeterrapodemcausarsriasperturbaesnasoperaesdetodososcircuitosligadosaoterracomumdesinal.
Loopsdeterra
Umloopdeterraocorrequandoexistemaisdeumcaminhodeaterramento,gerandocorrentesindesejveisentreestespontos(figura10).
Estescaminhosformamoequivalenteaoloopdeumaantenaquecaptaascorrentesdeinterfernciacomaltaeficincia.Comisto,arefernciadetensoficainstveleorudoaparecenossinais.
Aterramentoaonveldosequipamentos:Prtica
Naprtica,oquesefazumsistemamisto,separandocircuitossemelhantesesegregandoquantoaonvelderudo:
Terradesinaisparaoaterramentodecircuitosmaissensveis
Terraderudoparaoaterramentodecomandos(rels),circuitosdealtapotncia(CCMs,porexemplo)
Terradeequipamentoparaoaterramentoderacks,painis,etc.,
Sendoestestrscircuitosconectadosaocondutordeproteo(figura11).
13/04/2015 DicasdeblindagemeaterramentoemAutomaoIndustrialMecatrnicaAtual::Automaoindustrialdeprocessosemanufatura
http://www.mecatronicaatual.com.br/educacao/1576dicasdeblindagemeaterramentoemautomaoindustrial 9/27
Ossinaispodemvariardevidoa:
Flutuaodetenso
Harmnicasdecorrente
RFconduzidaseradiadas
Transitrios(conduoouradiao)
CamposEletrostticos
CamposMagnticos
Reflexes
Crosstalk
Atenuaes
Jitter(rudodefase).
Asprincipaisfontesdeinterfernciasso:
Acoplamentocapacitivo(interaodecamposeltricosentrecondutores)
Acoplamentoindutivo(acompanhadasporumcampomagntico.Onveldeperturbaodependedasvariaesdecorrente(di/dt)edaindutnciadeacoplamentomtuo)
Conduoatravsdeimpednciacomum(aterramento):Ocorrequandoascorrentesdeduasreasdiferentespassamporumamesmaimpedncia.Porexemplo,ocaminhodeaterramentocomumdedoissistemas.
AcoplamentoCapacitivo
Oacoplamentocapacitivorepresentadopelainteraodecamposeltricosentrecondutores.Umcondutorpassaprximoaumafontederudo(perturbador),captaesterudoeotransportaparaoutrapartedocircuito(vtima).oefeitodecapacitnciaentredoiscorposcomcargaseltricas,separadasporumdieltrico,oquechamamosdeefeitodacapacitnciamtua.Oefeitodocampoeltricoproporcionalfrequnciaeinversamenteproporcional
13/04/2015 DicasdeblindagemeaterramentoemAutomaoIndustrialMecatrnicaAtual::Automaoindustrialdeprocessosemanufatura
http://www.mecatronicaatual.com.br/educacao/1576dicasdeblindagemeaterramentoemautomaoindustrial 10/27
distncia.Onveldeperturbaodependedasvariaesdatenso(dv/dt)eovalordacapacitnciadeacoplamentoentreocaboperturbadoreocabovtima.Acapacitnciadeacoplamentoaumentacom:
Oinversodafrequncia:Opotencialparaacoplamentocapacitivoaumentadeacordocomoaumentodafrequncia(areatnciacapacitiva,quepodeserconsideradacomoaresistnciadoacoplamentocapacitivo,diminuideacordocomafrequncia,epodeservistanafrmula:Xc=1/2fC)
Adistnciaentreoscabosperturbadoresevtimaeocomprimentodoscabosquecorrememparalelo
Aalturadoscaboscomrelaoaoplanodereferncia(emrelaoaosolo)
Aimpednciadeentradadocircuitovtima(circuitosdealtaimpednciadeentradasomaisvulnerveis)
Oisolamentodocabovtima(rdoisolamentodocabo),principalmenteparaparesdecabosfortementeacoplados.
Asfiguras12ae12bmostramexemplosdeacoplamentoscapacitivos.
Nafigura13podemosveroacoplamentoesuasfontesdetensoecorrenteemmodocomumediferencial.
Algumasmedidasparareduziroefeitodoacoplamentocapacitivo:
Limiteocomprimentodecaboscorrendoemparalelo
Aumenteadistnciaentreocaboperturbadoreocabovtima
13/04/2015 DicasdeblindagemeaterramentoemAutomaoIndustrialMecatrnicaAtual::Automaoindustrialdeprocessosemanufatura
http://www.mecatronicaatual.com.br/educacao/1576dicasdeblindagemeaterramentoemautomaoindustrial 11/27
Aterreumadasextremidadesdosshieldsnosdoiscabos
Reduzaodv/dtdosinalperturbador,aumentandootempodesubidadosinal,semprequepossvel(baixandoafrequnciadosinal).
Envolvasemprequepossvelocondutorouequipamentocommaterialmetlico(blindagemdeFaraday).Oidealquecubracemporcentodaparteaserprotegidaequeseaterreestablindagemparaqueacapacitnciaparasitaentreocondutoreablindagemnoatuecomoelementoderealimentaooudecrosstalk.Afigura14ilustraainterfernciaentrecabos,ondeoacoplamentocapacitivoentrecabosinduztransiente(pickupseletrostticos)detenso.
Nestasituaoacorrentedeinterfernciadrenadaaoterrapeloshield,semafetarosnveisdesinais.Afigura15mostraexemplodeproteocontratransientes.
Interfernciaseletrostticaspodemserreduzidascom:
Aterramentoeblindagensadequadas
Isolaoptica
Usodecanaletasebandejamentosmetlicosaterrados.
Afigura16exibeacapacitnciadeacoplamentoentredoiscondutoresseparadosporumadistnciaD.
13/04/2015 DicasdeblindagemeaterramentoemAutomaoIndustrialMecatrnicaAtual::Automaoindustrialdeprocessosemanufatura
http://www.mecatronicaatual.com.br/educacao/1576dicasdeblindagemeaterramentoemautomaoindustrial 12/27
AcoplamentoIndutivo
Ocaboperturbadoreocabovtimasoacompanhadasporumcampomagntico.Onveldeperturbaodependedasvariaesdecorrente(di/dt)edaindutnciadeacoplamentomtuo.Oacoplamentoindutivoaumentacom:
Afrequncia:areatnciaindutivadiretamenteproporcionalfrequncia(XL=2fL)
Adistnciaentreoscabosperturbadoresevtimaeocomprimentodoscabosquecorrememparalelo
Aalturadoscaboscomrelaoaoplanodereferncia(emrelaoaosolo)
Aimpednciadecargadocabooucircuitoperturbador.Vejaafigura17.
Algumasmedidasparareduziroefeitodoacoplamentoindutivoentrecabos:
Limiteocomprimentodecaboscorrendoemparalelo
Aumenteadistnciaentreocaboperturbadoreocabovtima
Aterreumadasextremidadesdosshieldsdosdoiscabos
Reduzaodv/dtdoperturbadoraumentandootempodesubidadosinal,semprequepossvel(resistoresconectadosemsrieouresistoresPTCnocaboperturbador,anisdeferritenosperturbadorese/oucabovtima).
Algumasmedidasparareduziroefeitodoacoplamentoindutivoentrecaboecampo:
13/04/2015 DicasdeblindagemeaterramentoemAutomaoIndustrialMecatrnicaAtual::Automaoindustrialdeprocessosemanufatura
http://www.mecatronicaatual.com.br/educacao/1576dicasdeblindagemeaterramentoemautomaoindustrial 13/27
Limiteaalturahdocaboaoplanodeterra
Semprequepossvelcoloqueocabojuntosuperfciemetlica
Usecabostranados
UseferritesefiltrosdeEMI.Observeafigura18.
Algumasmedidasparareduziroefeitodoacoplamentoindutivoentrecaboeloopdeterra:
Reduzaaaltura(h)eocomprimentodocabo
Semprequepossvelcoloqueocabojuntosuperfciemetlica
Usecabostranados
Emaltasfrequnciasaterreoshieldemdoispontos(cuidado!)eembaixasfrequnciasemumpontos.Acompanheafigura19.
Agora,atenteparaatabela1.
13/04/2015 DicasdeblindagemeaterramentoemAutomaoIndustrialMecatrnicaAtual::Automaoindustrialdeprocessosemanufatura
http://www.mecatronicaatual.com.br/educacao/1576dicasdeblindagemeaterramentoemautomaoindustrial 14/27
Asinterfernciaseletromagnticaspodemserreduzidasatravsde:
Cabotranado(figura20)
Isolaoptica
Canaletasebandejamentosmetlicosaterrados.
Figura21
Paraminimizaroefeitodeinduodeveseusarocabodepartranadoqueminimizaarea(S)ediminuioefeitodatensoinduzidaVbemfunodocampoB,balanceandoosefeitos(mdiadosefeitossegundoasdistncias):
13/04/2015 DicasdeblindagemeaterramentoemAutomaoIndustrialMecatrnicaAtual::Automaoindustrialdeprocessosemanufatura
http://www.mecatronicaatual.com.br/educacao/1576dicasdeblindagemeaterramentoemautomaoindustrial 15/27
Ocabodepartranadocompostoporparesdefios.Osfiosdeumparsoenroladosemespiralafimde,atravsdoefeitodecancelamento,reduzirorudoemanterconstantesaspropriedadeseltricasdomeioportodaasuaextenso.Oefeitodereduocomousodatranatemsuaeficinciaemfunodocancelamentodofluxo,chamadadeRt(emdB):
ondenonmerodevoltas/melocomprimentototaldocabo.Vejafigura22.
Oefeitodecancelamentoreduzadiafonia(crosstalk)entreosparesdefiosediminuionveldeinterfernciaeletromagntica/radiofrequncia.Onmerodetranasnosfiospodeservariadoafimdereduziroacoplamentoeltrico.Comsuaconstruoproporcionaumacoplamentocapacitivoentreoscondutoresdopar.
Temumcomportamentomaiseficazembaixasfrequncias(
13/04/2015 DicasdeblindagemeaterramentoemAutomaoIndustrialMecatrnicaAtual::Automaoindustrialdeprocessosemanufatura
http://www.mecatronicaatual.com.br/educacao/1576dicasdeblindagemeaterramentoemautomaoindustrial 16/27
Proteocomousodecanaletasmetlicas
VeremosaseguirousodecanaletasmetlicasnaminimizaodecorrentesdeFoucault,(figura24).
Oespaamentoentreascanaletasfacilitaaperturbaogeradapelocampomagntico.Almdisso,estadescontinuidadepodefacilitaradiferenadepotencialentrecadasegmentodacanaletaenocasodeumsurtodecorrentegerado,porexemplo,porumadescargaatmosfricaouumcurto,afaltadecontinuidadenopermitirqueacorrentecirculepelacanaletadealumnioe,consequentemente,noprotegerocaboProfibus.
Oidealqueseunacadasegmentocomamaiorreadecontatopossvel,oqueterumamaiorproteoinduoeletromagnticaeaindaquesetenhaentrecadasegmentoumcondutordecadaladodacanaleta,comcomprimentoomenorpossvel,paragarantirumcaminhoalternativoscorrentescasohajaumaumentoderesistncianasjunesentreossegmentos.
Comamontagemadequadadacanaletadealumnio,ocampo,aopenetrarnaplacadealumniodacanaleta,produzumfluxomagnticovarivelemfunodotempo[f=a.sen(w.t)],dandoorigemaumaf.e.m.induzida[E=df/dt=a.w.cos(w.t)].Emfrequnciasaltas,af.e.m.induzidanaplacadealumniosermaior,dandoorigemaumcampomagnticomaior,anulandoquasequecompletamenteocampomagnticogeradopelocabodepotncia.Esseefeitodecancelamentomenorembaixasfrequncias.Emaltas,ocancelamentomaiseficiente.
Esseoefeitodasplacasetelasmetlicasfrenteincidnciadeondaseletromagnticaselasgeramseusprprioscamposqueminimizamoumesmoanulamocampoatravsdelas,funcionandoassimcomoverdadeirasblindagenssondaseletromagnticas.FuncionamcomoumagaioladeFaraday.
Certifiquesequeaschapaseosanisdeacoplamentosejamfeitosdomesmomaterialqueascanaletas/bandejasdecabos.Protejaospontodeconexescontracorrosodepoisdamontagem,porexemplo,comtintadezincoouverniz.
Emboraoscabossejamblindados,ablindagemcontracamposmagnticosnotoeficientequantocontracamposeltricos.Embaixasfrequncias,osparestranadosabsorvemamaiorpartedosefeitosdainterfernciaeletromagntica.Jemaltasfrequnciasessesefeitossoabsorvidospelablindagemdocabo.Semprequepossvel,conecteasbandejasdecabosaosistemadelinhaequipotencial.
AterramentodeEquipamentosdeCampo
Agrandemaioriadosfabricantesdeequipamentosdecampocomotransmissoresdepresso,temperatura,posicionadores,conversores,etc,recomendaoaterramentolocaldeseusprodutos.comumqueemsuascarcaasexistaum(oumais)terminaldeaterramento.
Aoseinstalarosequipamentos,normalmente,suascarcaasestoemcontatocomaparteestrutural,outubulaese,consequentemente,aterradas.Noscasosemqueacarcaaisoladadequalquerpontodaestrutura,osfabricantesrecomendamoaterramentolocal,ondeaconselhaseumaconexoamenorpossvelcomfioAWG12.Nestecaso,deveseterocuidadoemrelaoadiferenadepotencialentreopontoaterradoeopainelondeseencontraocontrolador(CLP).
Algunsfabricantesrecomendamaindaqueoequipamentofiqueflutuando,isto,isoladodaestruturaequenosejaaterrado,evitandoosloopsdecorrente.Emrelaoasreasclassificadas,recomendaseconsultarasregulamentaeslocais.Emequipamentosmicroprocessadosecomcomunicaodigital,algunsfabricantesincorporamoutornamdisponvelosprotetoresdesurtosoutransientes.Estesproporcionamaproteoacorrentesdepicos,fornecendoumcaminhodedesviodebaixaimpednciaparaopontodeterra.
13/04/2015 DicasdeblindagemeaterramentoemAutomaoIndustrialMecatrnicaAtual::Automaoindustrialdeprocessosemanufatura
http://www.mecatronicaatual.com.br/educacao/1576dicasdeblindagemeaterramentoemautomaoindustrial 17/27
Blindagem
Aterramentoeblindagemsorequisitosmandatriosparagarantiraintegridadedosdadosdeumaplanta.muitocomum,naprtica,encontrarmosfuncionamentointermitenteeerrosgrosseirosemmediesdevidosmsinstalaes.Osefeitosderudospodemserminimizadoscomtcnicasadequadasdeprojetos,instalao,distribuiodecabos,aterramentoeblindagens.Aterramentosinadequadospodemserfontesdepotenciaisindesejadoseperigososequepodemcomprometera
operaoefetivadeumequipamentoouoprpriofuncionamentodeumsistema.Ablindagem(shield)deveserconectadaaopotencialderefernciadosinalqueestprotegendo,videfigura25.
Quandosetemmltiplossegmentosdevesemantlosconectados,garantindoomesmopotencialdereferncia,conformeilustraafigura26.
EfeitoblindagemXAterramentoemumnicoponto
Nestecaso,acorrentenocircularpelamalhaenocancelarcamposmagnticos(figura27).Deveseminimizarocomprimentodocondutorqueseestendeforadablindagemegarantirumaboaconexodoshieldaoterra.
EfeitoblindagemXAterramentoemdoispontos
Ocorreumadistribuiodascorrentes,emfunodassuasfrequncias,poisacorrentetendeaseguirocaminhodemenorimpedncia(figura28).
13/04/2015 DicasdeblindagemeaterramentoemAutomaoIndustrialMecatrnicaAtual::Automaoindustrialdeprocessosemanufatura
http://www.mecatronicaatual.com.br/educacao/1576dicasdeblindagemeaterramentoemautomaoindustrial 18/27
AtalgunskHz:areatnciaindutivadesprezveleacorrentecircularpelocaminhodemenorresistncia.
AcimadekHz:hpredominnciadareatnciaindutivae,comisto,acorrentecircularpelocaminhodemenorindutncia.
Ocaminhodemenorimpednciaaquelecujopercursoderetornoprximoaopercursodeida,porapresentarmaiorcapacitnciadistribudaemenorindutnciadistribuda.Deveseminimizarocomprimentodocondutorqueseestendeforadablindagemegarantirumaboaconexodoshieldaoterra.Valecitarnestecaso:
Nohproteocontraloopsdeterra
Danosaosequipamentosativospossivelmentesignificativosquandoadiferenadepotencialdeterraentreambososextremosultrapassar1V(rms)
Aresistnciaeltricadoaterramentodeveseramaisbaixapossvelemambososextremosdosegmentoparaminimizarosloopsdeterra,principalmenteembaixasfrequncias
Ablindagemdecabosusadaparaeliminarinterfernciasporacoplamentocapacitivodevidasacamposeltricos
Ablindagemseficientequandoestabeleceumcaminhodebaixaimpednciaparaoterra
Umablindagemflutuantenoprotegecontrainterferncias
Amalhadeblindagemdeveserconectadaaopotencialdereferncia(terra)docircuitoqueestsendoblindado
Aterrarablindagememmaisdeumpontopodeserproblemtico.
Deveseminimizarcomprimentodaligaoblindagemreferncia,poisfuncionacomoumabobina(figura29).
13/04/2015 DicasdeblindagemeaterramentoemAutomaoIndustrialMecatrnicaAtual::Automaoindustrialdeprocessosemanufatura
http://www.mecatronicaatual.com.br/educacao/1576dicasdeblindagemeaterramentoemautomaoindustrial 19/27
Camposeltricossomuitomaisfceisdeblindardoquecamposmagnticos,eousodeblindagensemumoumaispontosfuncionacontracamposeltricos.Ousodemetaisnomagnticosemvoltadecondutoresnoblindacontracamposmagnticos.Achaveparablindagemmagnticareduzirareadeloop.Utilizaseumpartranadoouoretornodecorrentepelablindagem.
Parapreveniraradiaodeumcondutor,umablindagematerradaemambososladosgeralmenteutilizadaacimadafrequnciadecorte,pormalgunscuidadosdevemsertomados.Apenasumaquantidadelimitadaderudomagnticopodeserblindadadevidoaoloopdeterraformado.Qualquerblindagemnaqualfluacorrentederudonodeveserpartedocaminhoparaosinal.Utilizeumcabotranadoblindadoouumcabotriaxialembaixasfrequncias.Aefetividadedablindagemdocabotranadoaumentacomonmerodevoltasporcm.
Aterramentoemreasclassificadas
RecomendaseverificaraNBR5418paraaterramentoeligaocomsistemaequipotencialdesistemasintrinsecamenteseguros.Umcircuitointrinsecamentesegurodeveestarflutuando,ouestarligadoaosistemaequipotencialassociadocomareaclassificadaemsomenteumponto.
Onveldeisolaorequerido(excetoemumponto)deveserprojetadoparasuportar500Vnoensaiodeisolaodeacordocom6.4.12daIEC6007911.Quandoesterequisitonoforatendido,entoocircuitodeveserconsideradoaterradonaqueleponto.Maisdeumaconexoaoterrapermitidanocircuito,desdequeocircuitosejadivididoemsubcircuitosgalvanicamenteisolados,ecadaqualestejaaterradosomenteemumponto.BlindagensdevemserconectadasaterraouestruturadeacordocomaABNTNBRIEC6007914.
Semprequepossvel,conecteasbandejasdecabosaosistemadelinhaequipotencial.Asmalhas(Shield)devemseraterradasemumnicopontonocondutordeequalizaodepotencial.Sehouvernecessidade,porrazesfuncionais,deoutrospontosdeaterramento,permitidoquesejamfeitospormeiodepequenoscapacitoresdetipocermico,inferioresa1nFepara1500V,desdequeasomatriadascapacitnciasnoultrapasse10nF.
Nuncainstaleumdispositivoquetenhasidoinstaladoanteriormentesemumabarreiraintrinsecamenteseguraemumsistemaintrinsecamenteseguro,poisozenerdeproteopodeestarqueimadoenovaiatuaremreasintrinsecamenteseguras.
CuidadoserecomendaescomoaterramentoeshieldnobarramentoPROFIBUSPA
Aoconsideraraquestodeshieldeaterramentoembarramentosdecampo,deveselevaremconta:
Acompatibilidadeeletromagntica(EMC)
Proteocontraexploso
Proteodepessoas.
DeacordocomaIEC611582,aterrarsignificaestarpermanentementeconectadoaoterraatravsdeumaimpednciasuficientementebaixaecomcapacidadedeconduosuficienteparaprevenirqualquertensoquepossaresultaremdanosdeequipamentosoupessoas.Linhasdetensocom0voltdevemserconectadasaoterraeseremgalvanicamenteisoladasdobarramentoFieldbus.
Preferencialmente,oshielddeveseraterradoemdoispontos,noincioefinaldebarramento,desdequenohajadiferenadepotencialentreestespontos,permitindoaexistnciaecaminhosacorrentedeloop.Naprtica,quandoestadiferenaexiste,recomendaseaterrarshieldsomenteemumponto,ouseja,nafontedealimentaoounabarreiradeseguranaintrnseca.
Deveseasseguraracontinuidadedablindagemdocaboemmaisdoque90%docomprimentototaldocabo.Oshielddevecobrircompletamenteoscircuitoseltricosatravsdosconectores,acopladores,splicesecaixasdedistribuioejuno.Nuncasedeveutilizaroshieldcomocondutordesinal.precisoverificarasuacontinuidadeatoltimoequipamentoPAdosegmento,analisandoaconexoeacabamento,poisestenodeveseraterradonascarcaasdosequipamentos.
Emreasclassificadas,seumaequalizaodepotencialentreareaseguraereaperigosanoforpossvel,oshielddeveserconectadodiretamenteaoterra(EquipotentialBondingSystem)somentenoladodareaperigosa.Nareasegura,oshielddeveserconectadoatravsdeumacoplamentocapacitivo(capacitorpreferencialmentecermico(dieltricoslido),C=1,5kV).Vejaasfiguras30e31.
13/04/2015 DicasdeblindagemeaterramentoemAutomaoIndustrialMecatrnicaAtual::Automaoindustrialdeprocessosemanufatura
http://www.mecatronicaatual.com.br/educacao/1576dicasdeblindagemeaterramentoemautomaoindustrial 20/27
AIEC611582recomendaquesetenhaaisolaocompleta.EstemtodousadoprincipalmentenosEstadosUnidosenaInglaterra.Nestecaso,oshieldisoladodetodososterras,anoseropontodeterradonegativodafonteoudabarreiradeseguranaintrnsecadoladoseguro.OshieldtemcontinuidadedesdeasadadocouplerDP/PA,passapelascaixasdejunesedistribuiesechegaatosequipamentos.Ascarcaasdosequipamentossoaterradasindividualmentedoladonoseguro.Estemtodotemadesvantagemdenoprotegerossinaistotalmentedossinaisdealtafrequnciae,dependendodatopologiaecomprimentodoscabos,podegeraremalgunscasosaintermitnciadecomunicao.Recomendasenestescasosousodecanaletasmetlicas.Umaoutraformacomplementarprimeira,seriaaindaaterrarascaixasdejuneseascarcaasdosequipamentosemumalinhadeequipotencialdeterra,doladonoseguro.Osterrasdoladonosegurocomoladosegurososeparados.
Acondiodeaterramentomltiplotambmcomum,ondesetemumaproteomaisefetivascondiesdealtafrequnciaerudoseletromagnticos.EstemtodopreferencialmenteadotadonaAlemanhaeemalgunspasesdaEuropa.Nestemtodo,oshieldaterradonopontodeterradonegativodafonteoudabarreiradeseguranaintrnsecadoladoseguroealmdisso,noterradascaixasdejunesenascarcaasdosequipamentos,sendoestastambmaterradaspontualmente,noladonoseguro.Umaoutracondioseriacomplementaraesta,pormosterrasseriamaterradosemconjuntoemumalinhaequipotencialdeterra,unindooladonoseguroaoladoseguro.Vejaafigura32.
13/04/2015 DicasdeblindagemeaterramentoemAutomaoIndustrialMecatrnicaAtual::Automaoindustrialdeprocessosemanufatura
http://www.mecatronicaatual.com.br/educacao/1576dicasdeblindagemeaterramentoemautomaoindustrial 21/27
Paramaisdetalhes,sempreconsultarasnormasdeseguranadolocal.RecomendaseutilizaraIEC6007914comorefernciaemaplicaesemreasclassificadas.
CuidadoserecomendaescomoaterramentoeshieldnobarramentoPROFIBUSDP
Oshield(amalha,assimcomoalminadealumnio)deveserconectadoaoterrafuncionaldosistemaemtodasasestaes(viaconectorecaboDP),detalformaaproporcionarumaamplareadeconexocomasuperfciecondutivaaterrada.
Amximaproteosedcomostodosospontosaterrados,ondeseproporcionaumcaminhodebaixaimpednciaaossinaisdealtafrequncia.Emcasosondesetemumdiferencialdetensoentreospontosdeaterramentorecomendasepassarjuntoaocabeamentoumalinhadeequalizaodepotencial(aprpriacalhametlicapodeserusadaouporexemploumcaboAWG1012).Vejafigura33.
Emtermosdecabeamento,recomendadoopardefiostranadoscom100%decoberturadoshield.Asmelhorescondiesdeatuaodoshieldsedocompelomenos80%decobertura.
Quandosefalaemshieldeaterramento,naprticaexistemoutrasmaneirasdetrataresteassunto,ondehmuitascontrovrsias,comoporexemplo,oaterramentodoshieldpodeserfeitoemcadaestaoatravsdoconector9pinsubD(vejafigura34),ondeacarcaadoconectordcontatocomoshieldnestepontoeaoconectarnaestaoaterrado.Estecaso,porm,deveseranalisadopontualmenteeverificadoemcadapontoagraduaodepotencialdosterrasesenecessrio,equalizarestespontos.
13/04/2015 DicasdeblindagemeaterramentoemAutomaoIndustrialMecatrnicaAtual::Automaoindustrialdeprocessosemanufatura
http://www.mecatronicaatual.com.br/educacao/1576dicasdeblindagemeaterramentoemautomaoindustrial 22/27
Emreasperigosasdevesesemprefazerousodasrecomendaesdosrgoscertificadoresedastcnicasdeinstalaoexigidaspelaclassificaodasreas.Umsistemaintrinsecamentesegurodevepossuircomponentesquedevemseraterradoseoutrosqueno.Oaterramentotemafunodeevitaroaparecimentodetensesconsideradasinsegurasnareaclassificada.Nareaclassificadaevitaseoaterramentodecomponentesintrinsecamenteseguros,amenosqueomesmosejanecessrioparafinsfuncionais,quandoseempregaaisolaogalvnica.Anormalizaoestabeleceumaisolaomnimade500Vca.Aresistnciaentreoterminaldeaterramentoeoterradosistemadeveserinferiora1.NoBrasil,aNBR5418regulamentaainstalaoematmosferaspotencialmenteexplosivas.
Umoutrocuidadoquedevesertomadooexcessodeterminao.Algunsdispositivospossuemterminaoonboard.Afigura35apresentadetalhesdecabeamento,shieldeaterramentoquandosetemreasdistintas.
Quantoaoaterramento,recomendaseagruparcircuitoseequipamentoscomcaractersticassemelhantesderudoemdistribuioemsrieeunirestespontosemumarefernciaparalela.Recomendaaterrarascalhasebandejamentos.Umerrocomumousodeterradeproteocomoterradesinal.Valelembrarqueesteterramuitoruidosoepodeapresentaraltaimpedncia.interessanteousodemalhasdeaterramento,poisapresentambaixaimpedncia.Condutorescomunscomaltasfrequnciasapresentamadesvantagemdeteremaltaimpedncia.Osloopsdecorrentesdevemserevitados.Osistemadeaterramentodeveservistocomoumcircuitoquefavoreceofluxodecorrentesobamenorindutnciapossvel.Ovalordeterradevesermenordoque10.
LayoutePainisdeautomaoeeltricos
Noaproximarocaboderedescomoscabosdealimentaoesadadosinversores,evitandoseassim,acorrentedemodocomum.Semprequepossvellimitarotamanhodoscabos,evitandocomprimentoslongoseainda,asconexesdevemserasmenorespossveis
Caboslongoseparalelosatuamcomoumgrandecapacitor
Aboaprticadelayoutempainispermitequeacorrentederudofluaentreosdutosdesadaedeentrada,ficandoforadarotadossinaisdecomunicaoecontroladores
13/04/2015 DicasdeblindagemeaterramentoemAutomaoIndustrialMecatrnicaAtual::Automaoindustrialdeprocessosemanufatura
http://www.mecatronicaatual.com.br/educacao/1576dicasdeblindagemeaterramentoemautomaoindustrial 23/27
Todasaspartesmetlicasdoarmrio/gabinetedevemestareletricamenteconectadascomamaiorreadecontato
Deveseutilizarbraadeiraeaterrarasmalhas(shield)doscabos
Cabosdecontrole,comandoedepotnciadevemestarfisicamenteseparados(>30cm)
Semprequepossvel,utilizarplacasdeseparaoeaterradas
Contatores,solenoideseoutrosdispositivos/assessrioseletromagnticosdevemserinstaladoscomdispositivossupressores,taiscomo:snubbers(Rcs,ossnubberspodemamorteceroscilaes,controlarataxadevariaodatensoe/oucorrente,egrampearsobretenses),diodosouvaristores
Evitarcomprimentosdefiaodesnecessrios,assimdiminuemseascapacitnciaseindutnciasdeacoplamento
Seutilizadaumafonteauxiliar24Vccparaodrive,estadeveserdeaplicaoexclusivaaoinversorlocal.
NoalimenteoutrosdispositivosDPcomafontequealimentaoinversor.Oinversoreosequipamentosdeautomaonodevemserconectadosdiretamenteemumamesmafonte.
Algumasdicasgeraisenvolvendopainisdecontrole,CCMseinstrumentao
RecomendaseousodefiltroRFIequesempreseconecteestefiltroomaisprximopossveldafontederudo(entreofiltroRFI
eodrive).
Nuncamisturecabosdeentradaedesada.
Todososmotoresacionadosporinversoresdevemseralimentadospreferencialmentecomcabosblindadosaterradosnasduas
extremidades.Estaarecomendaodetodososfabricantesdeinversores.Valelembrarqueasfrequnciasdecomutao
variamde1ka35kHz,normalmente30kHz,oquepodeinfluenciaremuitooFFeProfibusPA.
Semprequepossvel,utilizartrafoisoladorparaaalimentaodosistemadeautomao.
UtilizerepetidoresemCCMsisolandogalvanicamente,evitandodiferenciaisdeterra.
ParaatenderasexignciasdeproteodeEMItodososcabosexternosdevemserblindados,excetooscabosdealimentao
darede.Amalhadeblindagemdevesercontnuaenopodeserinterrompida.
Certifiquesedequecabosdediferenteszonasestoroteadosemdutosseparados.Dentrodopainel,criezonasdistintase
recomedaseatterchapasseparadorasqueserviramdeblindagem.
Certifiquesedequeoscabossecruzamemngulosretosafimdeminimizaracoplamentos.
Usecabosquepossuamvaloresdeimpednciadetransfernciaosmaisbaixospossveis.
Noscabosdecontrolerecomendaseinstalarumpequenocapacitor(100nFa220nF)entreablindagemeoterraparaevitar
circuitoACderetornoaoterra.Essecapacitoratuarcomoumsupressordeinterferncia.Masaorientaosempreconsultar
13/04/2015 DicasdeblindagemeaterramentoemAutomaoIndustrialMecatrnicaAtual::Automaoindustrialdeprocessosemanufatura
http://www.mecatronicaatual.com.br/educacao/1576dicasdeblindagemeaterramentoemautomaoindustrial 24/27
osmanuaisdosfabricantesdosinversores.
Escolherinversorescomtoroidesouadicionartoroides(Commonmodechoke)nasadadoinversor.
Utilizarcaboisoladoeblindado(4vias)entreoinversoreomotoreentreosistemadealimentaoatoinversor.
Tentartrabalharcomafrequnciadechaveamentoamaisbaixapossvel.
Sempreaterreacarcaadomotor.Faaoaterramentodomotornopainel,ondeoinversorestinstaladoounoprprioinversor.
Inversoresgeramcorrentesdefugaenestescasos,podeseintroduzirumreatordelinhanasadadoinversor.
Osreatoresdelinhaconstituemummeiosimplesebaratoparaaumentaraimpednciadafontedeumacargaisolada(comoum
comandodefrequnciavarivel,nocasodosinversores).
Osreatoressoconectadosemsriecargageradoradeharmnicaseaoaumentaraimpednciadafonte,amagnitudeda
distoroharmnicapodeserreduzidaparaacarganaqualoreatoradicionado.Aquiserecomendaconsultaromanualdo
inversoreverificarsuasrecomendaes.
OidealterindutordeentradaincorporadoefiltroRFI/EMCparafuncionarcomoumaproteoamaisparaoequipamentoe
comoumfiltrodeharmnicasparaaredeeltrica,ondeomesmoencontraseligado.
AprincipalfunodofiltroRFIdeentradareduzirasemissesconduzidasporradiofrequnciasprincipaislinhasde
distribuioeaosfiosterra.OFiltroRFIdeentradaconectadoentrealinhadealimentaoCAdeentradaeosterminaisde
entradadoinversor.
Ondasrefletidas:seaimpednciadocaboutilizadonoestivercasadacomadomotor,aconteceroreflexes.Valelembrarque
ocaboentreoinversoreomotorapresentaumaimpednciaparaospulsodesadadoinversor(achamadaSurgeImpedance).
Nestescasostambmserecomendareatores.
Cabosespeciais:outrodetalheimportanteequeajudaaminimizarosefeitosdosrudoseletromagnticosgeradosem
instalaescominversoresemotoresACousodecabosespeciaisqueevitamoefeitocoronadedescargasquepodem
deteriorararigidezdieltricadaisolao,permitindoapresenadeondasestacionriaseatransfernciaderudosparaamalha
deterras.Outracaractersticaconstrutivadealgunscabosaduplablindagem,quemaiseficientenaproteoEMI.
Emtermosdarededigitais,distanciladoinversor,ondeossinaisvoparaosmotoresecolocarrepetidoresisolandoasreas.
VerificarsehnecessidadedesecolocarnosinversorescapacitoresdemodocomumnobarramentoCC.
Asespecificaesdebitoladocaboeasrecomendaesnormalmentesobaseadasem75C.Noreduzaabitoladofio
quandousarumfiodetemperaturamaior.Asbitolasmnimaemximadependemdacorrentenominaldoinversoredas
limitaesfsicasdosblocosdeterminais.
O(s)conector(es)deaterramentodeve(m)serclassificadosdeacordocomacapacidademximadacorrentedoinversor.
ParaaplicaesdeinversorCAdefrequnciavarivelquedevemcumprirospadresdeEMC,recomendasequeomesmotipo
decaboblindadoespecificadoparaosmotoresCAsejausadoentreoinversoreotransformador.
Mantenhaoscomprimentosdecabodomotordentrodoslimitesestabelecidospelomanualdousuriodoinversor.Podem
ocorrervriosproblemas,inclusivenacorrentedecargadocaboenoesforoportensodeondarefletida.
13/04/2015 DicasdeblindagemeaterramentoemAutomaoIndustrialMecatrnicaAtual::Automaoindustrialdeprocessosemanufatura
http://www.mecatronicaatual.com.br/educacao/1576dicasdeblindagemeaterramentoemautomaoindustrial 25/27
AsE/Sdiscretascomo,porexemplo,oscomandosdepartidaeparada,podemserconectadasaoinversorcomvrioscabos.A
blindagemdocaborecomendvel,umavezquepodeajudarnareduodorudodeacoplamentocruzadodoscabosde
alimentao.Condutorespadroindividuaisqueatendemsespecificaesgeraisemrelaoaotipo,temperatura,bitolae
aoscdigosaplicveissoaceitveis,casosejamafastadosdoscabosdealtatensoparaminimizaroacoplamentoderudo.
Noentanto,ainstalaodocabomulticondutorpodesermaisbarata.
Estejaatentoisolaodoscabos.Normalmente,devesermaiorque300V.
Paraaplicaescomvriosmotores,examineainstalaocomcuidado.Emgeral,amaioriadasinstalaesnotemnenhum
problema.Noentanto,correntesdecargaemcabocompicoselevadospodemcausarsobrecorrentesnoinversoroufaltas
terra.
QuandohouverterminaisTEePE,aterreosseparadamentenopontomaisprximonopainelusandoumamalhatranada.Caso
sejausadoumfioterraPEdopainel,eledeveestarconectadonomesmoladodopainelqueasconexesdo
eletroduto/armadura.IssomantmorudoemmodocomumafastadodobackplanedoCLP.
Blindagensdocabo:
Cabosdemotoredeentrada
Asblindagensdoscabosdemotoredeentradadevemserligadasemambasasextremidadesparaoferecerumcaminho
contnuoparaacorrentederudoemmodocomum.
Cabosdecontroleedesinal
Asblindagensdoscabosdecontroledevemserconectadasapenasemumaextremidade.Aoutraextremidadedevesercortada
eisolada.
Ablindagemdeumcaboentredoisgabinetesdeveserconectadaaogabinetequecontmafontedosinal.
Ablindagemdeumcaboentreumgabineteeumdispositivoexternodeveserconectadanaextremidadedogabinete,amenos
quandoespecificadoemcontrriopelofabricantedodispositivoexterno.
Jamaisconecteumablindagemaoladocomumdeumcircuitodelgica(issolevarrudoaocircuitodelgica).Conectea
blindagemdiretamenteaoaterramentodorack.
Aoencaminharafiaoatoinversor,separeosfiosdealtatensoeoscondutoresdomotordoscondutoresdeE/Sedesinal.
Paramantlosseparados,encaminheosporumeletrodutoseparadoouusedivisoresdebandeja.
Noencaminhemaisde3conjuntosdecondutoresdemotor(3inversores)pelomesmoeletroduto.Mantenhaoslimitesde
preenchimentodoeletrodutodeacordocomoscdigoseltricosaplicveis.Nopassecondutoresdemotoroucabosde
alimentaooudecomunicaopelomesmoeletroduto.Sepossvel,evitepassargrandesextensesdefiosdeforadeentrada
econdutoresdemotorpelomesmoeletroduto.
Emrelaoaosbandejamentos,disponhacuidadosamenteageometriademltiplosconjuntosdecabos.Mantenhaos
condutoresdecadagruponomesmopacote.Disponhaoscondutoresdeformaaminimizarascorrentesinduzidasentreos
conjuntoseequilibrlas.Issocrticoeminversorescompotnciasnominaisde200HP(150kW),emais,mantenhaoscabos
dealimentaoedecontroleseparados.Aodisporbandejasparacabosparainversoresgrandes,verifiqueseabandejaouo
eletrodutoquecontmafiaodesinalfiquea30cmoumaisdaquecontmafiaodomotoroudefora.Oscampos
eletromagnticosdascorrentesdemotoroudealimentaopodeminduzircorrentesnoscabosdesinal.Osdivisorestambm
oferecemumaexcelenteseparao.
Faaaterminaodasconexesdealimentao,demotoredecontrolenosblocosdeterminaisdoinversor.
Embaixasfrequncias,denveisdeCCat1MHz,ablindagemdocabopodeseraterradaemumanicaextremidadedocaboe
13/04/2015 DicasdeblindagemeaterramentoemAutomaoIndustrialMecatrnicaAtual::Automaoindustrialdeprocessosemanufatura
http://www.mecatronicaatual.com.br/educacao/1576dicasdeblindagemeaterramentoemautomaoindustrial 26/27
oferecerumaboarespostaquantoaosefeitosdainterfernciaeletromagntica.Emfrequnciasmaisaltas,recomendaseaterrar
ablindagemdocaboemambasasextremidadesdocabo.Nessescasos,muitoimportantequeasdiferenasdepotencialde
terraemambosospontosdeconexoaoaterramentosejamasmnimaspossveis.Adiferenaemtenso,entreambosos
extremosdeveser,nomximo,de1V(rms)paraqueosefeitosdosloopsdeterrasejamminimizados.tambmimportante
considerarque,emaltasfrequncias,hacapacitnciaparasitadeacoplamentoquetendeacompletaroloopquandoa
blindagemestaterradaemumnicoextremodocabo.
Concluso
Vimosnesteartigovriosdetalhessobreaterramento,blindagens,rudos,interferncias,etc.Todoprojetodeautomaodevelevaremcontaospadresparagarantirnveisdesinaisadequados,assimcomo,aseguranaexigidapelaaplicao.Recomendasequeanualmentesetenhaaespreventivasdemanuteno,verificandocadaconexoaosistemadeaterramento,ondedeveseasseguraraqualidadedecadaconexoemrelaorobustez,confiabilidadeebaixaimpedncia(devesegarantirquenohajacontaminaoecorroso).
*MatriaoriginalmentepublicadanarevistaMecatrnicaAtualAno:10N53Set/Out2011
13/04/2015 DicasdeblindagemeaterramentoemAutomaoIndustrialMecatrnicaAtual::Automaoindustrialdeprocessosemanufatura
http://www.mecatronicaatual.com.br/educacao/1576dicasdeblindagemeaterramentoemautomaoindustrial 27/27
Copyright2013EditoraSaberLtda.Todososdireitosreservados.
RuaJacintoJosdeArajo,315TatuapCEP:03087020SoPauloSPBrasil
Tel.:+551120955333HorriodeExpediente:08:30s17:30(segundasextafeira)