Tensão extra baixa - Extra-low voltage

Instalações de baixa tensão para dispositivos de baixa tensão.
Alcance de voltagem Tensão AC RMS (V) Tensão DC (V) Definindo risco
Alta tensão (HV) > 1000 * > 1500 * Arco elétrico
Baixa tensão (LV) ≤ 1000 * ≤ 1500 * Choque elétrico
Tensão extra baixa (ELV) ≤ 50 * ≤ 120 * Baixo risco 
* May depend on the applicable standard used.

A tensão extra baixa ( ELV ) é uma tensão de alimentação elétrica e faz parte da faixa de baixa tensão em uma faixa que apresenta baixo risco de choque elétrico perigoso . Existem vários padrões que definem a voltagem extra-baixa. As organizações membros da Comissão Eletrotécnica Internacional e o IET do Reino Unido (BS 7671: 2008) definem um dispositivo ou circuito ELV como aquele em que o potencial elétrico entre o condutor ou condutor elétrico e o terra (aterramento) não excede 50  V CA ou 120  V CC ( livre de ondulação).

O IEC e o IET definem os tipos reais de sistemas de extra-baixa tensão, por exemplo SELV, PELV, FELV. Estes podem ser fornecidos usando fontes incluindo motores / grupos geradores de combustível fóssil, transformadores, PSUs comutadas ou bateria recarregável. SELV, PELV, FELV, são distinguidos por várias propriedades de segurança , características de alimentação e tensões de projeto.

Alguns tipos de iluminação paisagística usam sistemas SELV / PELV (voltagem extra baixa). As ferramentas manuais modernas operadas por bateria se enquadram na categoria SELV. Em condições mais severas 25 volts RMS corrente alternada / 60 volts (livre de ondulação) de corrente contínua pode ser especificado para reduzir ainda mais o perigo. A tensão mais baixa pode ser aplicada em condições úmidas ou condutoras, onde há um potencial ainda maior de choque elétrico. Esses sistemas ainda devem se enquadrar nas especificações de segurança SELV / PELV (ELV).

Tipos

Tensão extra baixa separada ou de segurança (SELV)

A IEC define um sistema SELV como "um sistema elétrico no qual a tensão não pode exceder ELV em condições normais e em condições de falha única, incluindo falhas de aterramento em outros circuitos". É geralmente aceito que a sigla: SELV significa tensão extra-baixa separada (separada da terra) conforme definido nos padrões de instalação (por exemplo, BS 7671 ), embora BS EN 60335 se refira a ele como tensão extra-baixa de segurança .

Um circuito SELV deve ter:

  • Separação de proteção elétrica (ou seja, isolamento duplo , isolamento reforçado ou blindagem de proteção) de todos os circuitos que não sejam SELV e PELV (ou seja, todos os circuitos que podem transportar tensões mais altas)
  • Separação simples de outros sistemas SELV, de sistemas PELV e da terra (aterramento)

A segurança de um circuito SELV é fornecida por

  • A voltagem extra baixa
  • O baixo risco de contato acidental com uma tensão mais alta
  • A falta de um caminho de retorno pela terra (aterramento) que a corrente elétrica poderia tomar em caso de contato com um corpo humano

O projeto de um circuito SELV normalmente envolve um transformador de isolamento , com distâncias mínimas garantidas entre os condutores e as barreiras de isolamento elétrico . Os conectores elétricos dos circuitos SELV devem ser projetados de forma que não coincidam com os conectores comumente usados ​​para circuitos não SELV.

Exemplos típicos de um circuito SELV: iluminação externa decorativa, carregador de bateria Classe III , alimentado por uma fonte de alimentação Classe II . As ferramentas manuais sem fio modernas são consideradas equipamentos SELV.

Tensão extra baixa protegida (PELV)

A IEC 61140 define um sistema PELV como "um sistema elétrico no qual a tensão não pode exceder ELV em condições normais e sob condições de falha única, exceto falhas de aterramento em outros circuitos".

Um circuito PELV requer apenas separação de proteção de todos os circuitos diferentes de SELV e PELV (ou seja, todos os circuitos que podem transportar tensões mais altas), mas pode ter conexões com outros sistemas PELV e aterramento (aterramento).

Em contraste com um circuito SELV, um circuito PELV pode ter uma conexão de aterramento de proteção (aterramento). Um circuito PELV, assim como o SELV, requer um projeto que garanta um baixo risco de contato acidental com uma tensão mais alta. Para um transformador, isso pode significar que os enrolamentos primário e secundário devem ser separados por isolamento reforçado, ou por uma blindagem condutiva com uma conexão de aterramento de proteção, ou que o enrolamento secundário em si tem um terminal aterrado, de modo que qualquer falha primária para secundária será causar desconexão automática. (O princípio de falha dupla para perigo requer isolamento básico e adicional para falhar ou isolamento básico e a conexão ao terra de proteção para falhar simultaneamente antes que o perigo surja.)

Um exemplo típico para um circuito PELV é um metal revestido de computador com um Classe I da fonte de alimentação .

Tensão funcional extra baixa (FELV)

O termo voltagem extra baixa funcional (FELV) descreve qualquer outro circuito de voltagem extra baixa que não atenda aos requisitos de um circuito SELV ou PELV. Embora a parte FELV de um circuito use uma tensão extra-baixa, ela não está adequadamente protegida do contato acidental com tensões mais altas em outras partes do circuito. Portanto, os requisitos de proteção para a tensão mais alta devem ser aplicados a todo o circuito.

Exemplos de circuitos FELV incluem aqueles que geram uma tensão extra baixa por meio de um dispositivo semicondutor ou um potenciômetro ou um autotransformador . Um exemplo típico é uma torradeira controlada eletronicamente em que o circuito do temporizador eletrônico funciona com uma tensão extra baixa derivada de uma torneira no elemento de aquecimento . Outro pode ser a sinalização ELV entre alarmes de fumaça alimentados pela rede elétrica, com a tensão de sinalização referida como neutro de alimentação. Nesses casos, as peças de baixa tensão extra devem ser fechadas ou isoladas de acordo com o padrão da tensão da rede elétrica.

Baixa tensão reduzida no Reino Unido (RLV)

O IET / BSI (BS 7671) também define Baixa Tensão Reduzida (RLV), que pode ser CA monofásica ou trifásica. Este sistema tem sido usado por muitos anos em canteiros de obras, em configurações monofásicas e trifásicas. A tensão monofásica é de 110  V CA, embora tenha um "terra com derivação central", reduzindo a tensão à terra para 55  V CA. O sistema trifásico é 110  V fase-fase e 63  V para neutro / terra. A voltagem do sistema está ligeiramente acima do limite de ELV, mas ainda é muito comumente usada para ferramentas manuais com fio e iluminação temporária em áreas perigosas. Como é derivada do transformador, a tensão exposta durante uma falta à terra é reduzida abaixo do nível ELV.

Sistemas de energia autônomos

O cabeamento para sistemas ELV, como em sistemas de energia de área remota (RAPS), é projetado para minimizar as perdas de energia enquanto maximiza a segurança. Tensões mais baixas requerem uma corrente mais alta para a mesma potência. A corrente mais alta resulta em maiores perdas resistivas no cabeamento. O dimensionamento do cabo deve, portanto, considerar a demanda máxima, a queda de tensão no cabo e a capacidade de transporte de corrente . A queda de tensão é geralmente o principal fator considerado, mas a capacidade de transporte de corrente é tão importante quando se considera corridas curtas e altas, como entre um banco de baterias e o inversor.

O arco elétrico é um risco em sistemas DC ELV, e alguns tipos de fusíveis que podem causar arco elétrico indesejado incluem os tipos de fusível semifechado, com fio reutilizável e automotivo . Em vez disso, fusíveis de alta capacidade de ruptura e disjuntores com classificação adequada são os tipos recomendados para RAPS. A terminação e as conexões dos cabos devem ser feitas de maneira adequada para evitar a formação de arco, e a soldagem não é recomendada.

Regulamentos

Definições precisas de "tensão extra baixa" são fornecidas nos regulamentos de fiação aplicáveis ​​em uma região.

eu

De acordo com DIN EN 61140: 2016 capítulo 4.2 Tabela 1 (versão alemã da norma UE EN 61140), Extra Baixa Tensão (≤ 50 V CA ou ≤ 120 V CC) é definida como uma subcategoria de Baixa Tensão (≤ 1000 V CA) ou ≤ 1500 V CC). Isso é semelhante à definição fornecida em IEC 61140: 2016.

As diretivas da União Européia, por outro lado, não definem voltagem extra-baixa. O que mais se aproximam desse conceito é a Diretiva de Baixa Tensão (2014/35 / UE), que se aplica à faixa entre 50  V CA / 75  V CC e 1.000  V CA / 1.500  V CC. A Diretiva de Segurança Geral de Produto (2001/95 / EC) cobre bens de consumo com tensão abaixo de 50 V para corrente alternada ou abaixo de 75 V para corrente contínua. A diretiva cobre apenas equipamentos elétricos e não tensões que aparecem dentro de equipamentos ou tensões em componentes elétricos.

IEC

IEC 61140: 2016, publicação de segurança básica define ELV como ≤ 50  V CA (RMS) e ≤ 120  V CC livre de ondulação.

IEC 60364-4-41: 2017, publicação de segurança do Grupo define ELV como ≤ 50  V CA (RMS) e ≤ 120  V CC livre de ondulação.

Austrália e Nova Zelândia

As Regras de Fiação AS / NZS 3000 definem "tensão extra baixa" como "Não excedendo 50  V CA ou 120  V CC livre de ondulação" No entanto, AS / ACIF S009 Cláusula 3.1.78.1 Tensão Extra Baixa (ELV) declara: "uma tensão não excedendo 42,4  V de pico ou 60  V DC [AS / NZS 60950.1: 2003] "e adiciona uma nota:" Esta definição difere da definição de ELV contida em AS / NZS 3000: 2000 ", que está mais alinhada com a Tensão da Rede de Telecomunicações ( TNV) limites ... ou seja, 120  V DC ou 70,7  V AC de pico (50  V AC RMS) ", que acomoda a tensão de toque do telefone na alimentação nominal da  bateria de −48 V DC que pode ser encontrada em uma linha telefônica e não foi considerada perigosa, enquanto 120  V AC sem limitação de corrente em sua fonte pode injetar 115mA em indivíduos levando à fibrilação do coração.

Brasil

No Brasil, o ELV ( Extra-baixa tensão ou EBT em português ) é oficialmente definido na Norma Regulamentadora no. 10 do Ministério do Trabalho e Emprego do Brasil como qualquer tensão "não superior a 50 volts ca ou 120 volts cc". Embora essa norma defina regras de segurança para eletricidade, a Norma Regulamentadora no. 12 requer uma tensão ainda mais baixa para dispositivos de partida e parada em máquinas e equipamentos feitos a partir de março de 2012, afirmando que não deve exceder 25 volts AC ou 60 volts DC

Referências

links externos