Avaliando os riscos de fogo dos produtos eletrotécnicos

Saiba como é a relação entre o risco de incêndio e os efeitos potenciais dos incêndios, e fornece as orientações para os comitês de produtos da IEC sobre a aplicabilidade dos ensaios de fogo qualitativos e quantitativos para a avaliação dos perigos de incêndio de produtos eletrotécnicos.

A NBR IEC 60695-1-10 de 10/2019 – Ensaios relativos aos riscos de fogo – Parte 1-10: Orientações para a avaliação dos riscos de fogo dos produtos eletrotécnicos — Diretrizes gerais fornece as orientações gerais referente aos ensaios relativos aos perigos de incêndio, de maneira a reduzir a um nível aceitável o risco de incêndio e os efeitos potenciais de um incêndio envolvendo produtos eletrotécnicos. Também serve como norma de referência para a publicação de outros guias da série NBR IEC 60695. Essa norma não fornece as linhas de orientações relativas à utilização de paredes de compartimentos resistentes ao fogo ou de sistemas de detecção e de supressão para a redução do risco de incêndio.

Ela descreve a relação entre o risco de incêndio e os efeitos potenciais dos incêndios, e fornece as orientações para os comitês de produtos da IEC sobre a aplicabilidade dos ensaios de fogo qualitativos e quantitativos para a avaliação dos perigos de incêndio de produtos eletrotécnicos. Os detalhes de cálculo do risco de incêndio não estão incluídos no escopo desta norma. Ela enfatiza a importância da abordagem do cenário para a avaliação dos perigos de incêndio e dos riscos de incêndio e também discute os critérios destinados a assegurar o desenvolvimento de métodos de ensaios ao fogo baseados nos perigos que são tecnicamente reconhecidos.

Ela discute os diferentes tipos de ensaios ao fogo e, em particular, a sua natureza qualitativa ou quantitativa. Ela também descreve as circunstâncias para as quais ela é apropriada para os comitês de produtos da IEC manterem ou desenvolverem ensaios ao fogo qualitativos. Serve como diretriz para os Comitês da IEC, e é para ser utilizada em função de suas aplicações específicas.

Esta publicação fundamental de segurança é destinada às Comissões de Estudo na elaboração de normas conforme os princípios estabelecidos nos IEC Guia 104 e ISO/IEC Guia 51. Uma das responsabilidades de uma Comissão de Estudo consiste em, quando aplicável, utilizar as publicações fundamentais de segurança na elaboração das suas publicações. Os requisitos, os métodos de ensaio ou as condições de ensaio desta publicação fundamental de segurança não são aplicáveis, a menos que eles sejam especificamente referenciados ou incluídos nas publicações correspondentes.

A NBR IEC 60695-1-11 de 10/2019 – Ensaios relativos aos riscos de fogo – Parte 1-11: Orientações para a avaliação dos riscos de fogo dos produtos eletrotécnicos — Avaliação do perigo de fogo fornece as orientações para avaliar o perigo de fogo dos produtos eletrotécnicos e para desenvolver, consequentemente, os ensaios relativos ao perigo de fogo relacionado diretamente aos danos às pessoas, aos animais ou aos bens.

Ela descreve um processo baseado em perigo para identificar os métodos de ensaio de fogo apropriados e os critérios de desempenho para os produtos. Os princípios da metodologia são utilizados para identificar os tipos de eventos relacionados ao fogo (cenários de fogo) que serão associados ao produto, para determinar como as propriedades de fogo mensuráveis do produto estão relacionadas com o resultado destes eventos e para estabelecer os métodos de ensaio e os requisitos de desempenho para estas propriedades que darão lugar a um resultado de fogo tolerável ou eliminarão totalmente o evento.

Ela é destinada a fornecer orientações aos Comitês da IEC, para ser utilizada em função de suas aplicações individuais. A implementação efetiva deste documento é de responsabilidade de cada Comissão de produto, de acordo com a segurança contra o fogo mínima aceitável no seu campo de aplicação e levando em conta o retorno da experiência. Esta publicação fundamental de segurança é destinada a ser utilizada nas Comissões de Estudo para a elaboração de suas normas, conforme os princípios estabelecidos nos IEC Guia 104 e ISO/IEC Guia 51. Uma das responsabilidades de uma Comissão de Estudo consiste em, quando aplicável, utilizar as publicações fundamentais de segurança na elaboração das suas publicações. Os requisitos, os métodos de ensaio ou as condições de ensaio desta Publicação fundamental de segurança não são aplicáveis, a menos que eles sejam especificamente referenciados ou incluídos nas publicações correspondentes.

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Como fazer a quantificação do risco de incêndio?

Qual a metodologia para a avaliação dos perigos de incêndio?

Como realizar a preparação dos requisitos e das especificações de ensaio?

Como elaborar a descrição qualitativa do cenário de fogo?

Como executar a seleção dos critérios para os resultados de cenários de fogo aceitáveis?

Quais são os requisitos e especificações do ensaio de fogo?

Quando do projeto de um produto eletrotécnico, é necessário levar em consideração o risco de incêndio e os perigos potenciais associados ao fogo. Neste aspecto, o objetivo no projeto dos componentes, dos circuitos e dos equipamentos, bem como a escolha dos materiais, é reduzir o risco de incêndio a um nível aceitável, mesmo no caso de uma (má) utilização razoavelmente previsível, de mau funcionamento ou de falha. Esta norma, juntamente com as suas normas associadas, a NBR IEC 60695-1-11 e a IEC 60695-1-12, fornece as orientações relativas à sua aplicação.

A utilização de compartimentos com paredes resistentes ao fogo e a utilização de sistemas de detecção e de supressão são métodos importantes para a redução do risco de incêndio, mas não são tratados nesta norma. Os fogos envolvendo os produtos eletrotécnicos podem ser iniciados a partir de fontes externas não elétricas. As considerações desta natureza são tratadas em uma avaliação geral de perigo de incêndio. O objetivo da série NBR IEC 60695 é salvar vidas e preservar os bens, reduzindo o número de fogo ou as consequências do fogo.

Isso pode ser realizado: tentando impedir a ignição provocada por um componente energizado eletricamente, e se uma ignição ocorrer, confinando o fogo resultante no interior do invólucro do produto eletrotécnico; tentando minimizar a propagação de chama além do limite do produto e a minimização dos efeitos nocivos dos efluentes do fogo, como o calor, a fumaça e os produtos resultantes da combustão tóxica ou corrosiva. Convém, na medida do possível, realizar os ensaios de fogo dos produtos eletrotécnicos por meio de ensaios de fogo quantitativos com as algumas características.

Convém que o ensaio leve em conta as condições de utilização do produto, ou seja, as condições de utilização final previstas, bem como as condições previsíveis de mau funcionamento. Isso porque as condições de incêndio que podem ser perigosas em um conjunto de circunstâncias não representam necessariamente a mesma ameaça em um conjunto diferente. Convém que seja possível correlacionar os resultados dos ensaios com os efeitos nocivos dos efluentes do fogo citados acima, ou seja, as ameaças térmicas e transmitidas no ar para as pessoas e/ou bens na situação de utilização final pertinente. Isto evita a criação de escalas de desempenho, artificiais e por vezes distorcidas, sem relação clara com a segurança de incêndio.

Embora existam geralmente múltiplas contribuições para os efeitos dos incêndios reais, convém que os resultados dos ensaios sejam expressos em termos bem definidos e utilizando unidades científicas reconhecidas, de modo a poder quantificar as contribuições do produto aos efeitos globais do fogo e compará-los com a contribuição dos outros produtos. Embora os ensaios quantitativos sejam preferidos, as características dos ensaios do fogo são qualitativas e fornecem os resultados de aceitação/rejeição e de classificação. Em determinadas circunstâncias, será conveniente manter estes métodos de ensaio qualitativo ou desenvolver novos métodos.

Esta parte estabelece as circunstâncias nas quais a manutenção ou o desenvolvimento são apropriados. A transmissão, a distribuição, o armazenamento e a utilização da energia elétrica pode ter o potencial de contribuir para o perigo de incêndio. No caso dos produtos eletrotécnicos, as causas mais frequentes de ignição são o aquecimento excessivo e os arco elétricos.

A probabilidade de ignição dependerá do projeto do produto e do sistema, da utilização de dispositivos e de sistemas de segurança, e o tipo dos materiais utilizados. O funcionamento dos produtos eletrotécnicos gera calor e, em alguns casos, arcos elétricos e faíscas, que são fenômenos normais. Não convém que estes riscos potenciais conduzam a situações perigosas quando eles são levados em consideração, inicialmente, na fase de projeto do produto e posteriormente durante a instalação, utilização e manutenção.

Apesar de ser uma opinião comum de que a maioria dos incêndios de origem elétrica é causada por um curto-circuito, existem várias outras causas possíveis de ignição. Estas causas podem incluir as condições da instalação, a utilização imprópria e a manutenção inadequada. Exemplos são: funcionamento em sobrecarga por períodos curtos ou longos; funcionamento em condições não previstas pelo fabricante ou instalador; uma dissipação de calor inadequada; e falta de ventilação.

A Tabela 1 (disponível na norma) indica os fenômenos de ignição comuns encontrados nos produtos elétricos. Salvo especificação contrária, considera-se que as fontes de ignição estejam no interior do produto eletrotécnico. A tabela lista os casos mais frequentemente encontrados. Os incêndios envolvendo os produtos eletrotécnicos podem também ser iniciados a partir de fontes externas não elétricas.

O produto eletrotécnico pode estar envolvido em situações perigosas que não são resultado da sua utilização própria. As considerações desta natureza são tratadas na avaliação global dos perigos, nas normas específicas de segurança dos produtos ou, por exemplo, pelas disposições da IEC TS 62441. O Anexo A fornece os exemplos de potência de saída das fontes de ignição potenciais.

Quando os produtos são projetados, a prevenção da ignição nas condições normais e anormais de funcionamento requer uma prioridade maior em comparação com a redução da eventual propagação de chamas. Após a ignição ter ocorrido, qualquer que seja a razão, os efeitos subsequentes do fogo devem ser avaliados. Os fatores a serem levados em consideração incluem: crescimento fogo e propagação da chama; liberação de calor; produção de fumaça (visibilidade); produção de efluentes tóxicos do fogo; produção de efluentes potencialmente corrosivos do fogo; potencial de explosão.

O Anexo B indica as referências das diretrizes da IEC. A segurança do equipamento eletrotécnico utilizado em atmosferas explosivas é tratada na NBR IEC 60079-0. Os objetivos dos ensaios relativos aos riscos de fogo de produtos eletrotécnicos são para determinar quais as propriedades referentes ao fogo do produto contribuem para os efeitos potenciais do fogo e/ou como o produto ou uma parte do produto contribui para a iniciação, o crescimento e o efeito do fogo, e, em seguida, utilizar este conhecimento para reduzir os riscos de incêndio nos produtos eletrotécnicos.

Um perigo de incêndio é um objeto ou estado físico com potencial para uma consequência indesejável do fogo. Os perigos de incêndio, entretanto, englobam potenciais combustíveis e fontes de ignição. A ignição de um produto eletrotécnico pode ser causada por um componente eletricamente energizado. A ignição ocorre como resultado de um aumento na temperatura (ver IEC 60695-1-20, que pode ter uma origem química, mecânica ou elétrica.

A Tabela 1 (disponível na norma) descreve em detalhes os fenômenos comuns de ignição encontrados em produtos eletrotécnicos, e são também listadas as suas consequências possíveis. Os fogos envolvendo produtos eletrotécnicos também podem ser iniciados a partir de fontes externas não elétricas, e convém incluir esta possibilidade em toda avaliação global dos riscos de incêndio.

Os ensaios qualitativos ao fogo são aqueles que expressam os resultados de forma não quantitativa. O grupo dos ensaios qualitativos ao fogo inclui ensaios de aprovação/reprovação e outros ensaios que classificam os produtos de acordo com sua posição em uma ordem de classificação de desempenho. Os ensaios qualitativos ao fogo não fornecem dados que são apropriados para a finalidade de quantificar o risco de incêndio. Os resultados destes ensaios podem não ser correlacionados com o desempenho ao fogo em escala real, bem como as condições de ensaio podem não ser relacionadas com o cenário de incêndio ou cenários pertinentes.

Entretanto, como os ensaios qualitativos ao fogo classificam os produtos em relação ao risco de incêndio ou fornecem um resultado claro de aprovação/reprovação, quando ensaiados de acordo com o procedimento de ensaio de fogo normalizado, este grupo de ensaios é útil no caso de pré-seleção de material ou para o ensaio de um produto final específico e, em algumas circunstâncias, os resultados de um ensaio qualitativo podem ser utilizados indiretamente na avaliação do risco de incêndio de produtos eletrotécnicos.

A ignição é o resultado de um aumento da temperatura (ver IEC 60695-1-20). Os fenômenos de ignição comuns encontrados em produtos eletrotécnicos são descritos em detalhes na NBR IEC 60695-1-10:2019, Tabela 1. Os incêndios envolvendo produtos eletrotécnicos podem também ser iniciados a partir de fontes externas não elétricas, e convém que uma avaliação global do perigo de fogo inclua esta possibilidade. Um perigo de fogo é um objeto ou condição física com possibilidade de consequência indesejável para um incêndio (ver 3.17). O perigo de fogo abrange os combustíveis e fontes de ignição potencial (ver 4.1).

O risco de incêndio é calculado a partir da probabilidade do fogo e de uma medida quantificada de suas consequências. As consequências podem se referir a uma lesão ou perda de vida, devido a ameaças como o calor, a fumaça, o esgotamento de oxigênio ou a concentração de gases de fogo incapacitantes. As consequências podem também se referir a uma perda material, como a extensão dos danos de um incêndio e os custos de reparação e de substituição.

Uma ampla gama de cenários de fogo possíveis pode ser analisada quantitativamente para determinar as medidas do risco global de incêndio. A avaliação do perigo de fogo implica a avaliação das possíveis causas de fogo, a possibilidade e a natureza de um desenvolvimento posterior do fogo, e as possíveis consequências do fogo. O perigo de fogo provocado por um produto, isto é, a possibilidade de ignição, o desenvolvimento posterior do fogo e as possíveis consequências de um incêndio envolvendo este produto, depende das características do produto, das condições de utilização e do ambiente em que é utilizado.

Este ambiente inclui a consideração do número e as capacidades das pessoas expostas a um incêndio envolvendo este produto e/ou o valor e a vulnerabilidade dos bens expostos a este perigo. A ameaça à vida e os danos materiais associados a um produto constituem geralmente o resultado principal do calor e dos efluentes do fogo produzido pelo fogo aos quais o produto dá origem. Por consequência, consideram-se a ignição e o desenvolvimento do fogo, seguindo-se a libertação do calor e da opacidade, toxicidade e corrosividade do efluente do fogo emitido de um produto em combustão ou de qualquer material que esteja envolvido com o fogo devido ao produto.

Os efeitos diretos destas propriedades do fogo, bem como os seus efeitos sobre as pessoas, afetando a sua capacidade de continuar a funcionar durante e após o incêndio, são considerados. Em alguns casos, fatores adicionais devem também ser avaliados, como os efeitos do calor excessivo, levando ao colapso da estrutura circundante ou acumulação de gases, vapores e/ou poeiras inflamáveis, levando à possibilidade de risco de explosão. Certos produtos podem cobrir partes consideráveis de superfícies expostas ou podem atravessar as paredes corta-fogo.

Como exemplo, podem ser citados os produtos que requerem grandes invólucros, bem como os cabos isolados e os eletrodutos. Convém que, no caso de exposição a um fogo externo, estes produtos sejam avaliados do ponto de vista da sua contribuição para o incêndio em comparação aos mesmos materiais de construção e às estruturas em que os produtos não estão instalados. Convém que as normas previstas para os produtos finais incluam, após uma análise detalhada das fontes de todos os perigos relacionados com um cenário de fogo definido, uma série de ensaios ou um único ensaio, para abordar as questões específicas a serem identificadas. O processo de avaliação do perigo de fogo é explicado com mais detalhes na Seção 6.

A concentração de gases livres em óleo vegetal isolante

Os equipamentos elétricos (transformadores e reatores) podem ser preenchidos com óleo vegetal isolante e isolados com papel ou papelão, ambos celulósicos.

A NBR 16788 de 09/2019 – Óleo vegetal isolante – Interpretação da análise dos gases dissolvidos de transformadores em operação, imersos em óleo vegetal isolante descreve como a concentração de gases livres e dissolvidos no óleo vegetal isolante pode ser interpretada para diagnosticar as condições de equipamentos elétricos (transformadores e reatores) em serviço. Os gases dissolvidos em amostras de óleo vegetal isolante podem ser extraídos e analisados de acordo com a NBR 7070 ou outra metodologia normatizada.

Esta norma é aplicável a equipamentos elétricos (transformadores e reatores) preenchidos com óleo vegetal isolante e isolados com papel ou papelão, ambos celulósicos. Não se aplica a ésteres sintéticos. Em todos os casos avaliados por esta norma, que indicam a possibilidade/tendência às falhas, as indicações obtidas são orientativas e as ações resultantes podem ser estabelecidas pelo usuário.

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Quais são as abreviaturas usadas nessa norma?

Como ocorre a produção de CO2, CO e C2H4?

Como deve ser feita a escolha das porcentagens de normalidade?

Como deve ser feita a aplicação para gases livres em relés de gases?

A análise de gases dissolvidos (AGD) é uma das ferramentas de diagnóstico utilizada para a detecção e avaliação de falhas em equipamentos elétricos (transformadores e reatores) imersos em óleo vegetal isolante. Os gases gerados no óleo vegetal isolante em condições de falha são os mesmos gerados no óleo mineral isolante. No entanto, as proporções e taxas de geração de gás, bem como a solubilidade dos gases formados no óleo vegetal isolante podem ser diferentes comparativamente ao óleo mineral isolante.

A NBR 7070, que é o método de ensaio utilizado para óleo mineral isolante, é aplicável aos óleos vegetais isolantes. Como os coeficientes de solubilidade dos gases no óleo vegetal são diferentes, bem como as quantidades de gases gerados, tanto o método de análise cromatográfica quanto o método de interpretação necessitam de ajustes para este tipo de óleo. No entanto, a infraestrutura laboratorial é a mesma utilizada para óleo mineral isolante. Para o método de amostragem de óleos vegetais isolantes, consultar a NBR 8840.

As diferenças na estrutura química do óleo vegetal isolante em relação ao óleo mineral isolante (ver Anexo A) interferem na quantidade e na forma como alguns gases são gerados, consequentemente, para obter um diagnóstico adequado da condição de operação de um transformador imerso em óleo vegetal isolante, as metodologias de interpretação dos resultados de AGD não serão necessariamente as mesmas aplicadas ao óleo mineral isolante.

Em algumas AGD em amostras de óleo vegetal isolante poli-insaturado (Anexo A) foi observado um pico “suspeito” (não identificado) com tempo de retenção próximo ao tempo do gás acetileno (C2H2). Às vezes esse pico não é mais do que uma elevação da linha de base que se estabiliza rapidamente, podendo facilmente ser distinguido do gás acetileno (figura abaixo). Em outros casos, o pico parece ser genuíno (mais que uma elevação da linha de base) e evolui tão próximo do gás acetileno que pode ser confundido com o acetileno (figura abaixo).

Como a presença de pequenas quantidades de acetileno sugere um exame mais minucioso do transformador, uma avaliação mais profunda deve ser realizada nestes casos, evitando que picos de acetileno sejam atribuídos erroneamente a “picos suspeitos”, principalmente em baixas concentrações ou no início de operação do transformador. Foi observado que esses “picos suspeitos” podem aparecer, desde que entre uma análise e outra não tenha sido feita uma limpeza correta da coluna. Devido à estrutura química do óleo vegetal isolante, é necessário realizar várias corridas em branco (corridas sem injeção de amostra), após uma amostra e outra, para eliminar toda a contaminação que fica retida na coluna.

Conforme literaturas específicas, como o documento do IEEE Std C57.155, 2014, as diferenças mais significativas na geração de gases em óleo vegetal isolante são as seguintes: gás etano é gerado em óleo vegetal isolante contendo ácido linolênico (poli-insaturado) sem que necessariamente exista uma condição de falha; gases metano, etano e etileno, gerados em condição de sobreaquecimento, são formados, comparativamente ao óleo mineral isolante, em volumes maiores, em temperaturas menores e, em proporções diferentes; gases dióxido de carbono e monóxido de carbono são gerados em condições de sobreaquecimento do óleo vegetal isolante, sem que necessariamente envolva falha/degradação térmica do papel isolante.

O óleo vegetal isolante (OVI), também denominado de éster natural isolante (ENI), é constituído por moléculas de triacilgliceróis (triglicerídeos) (ver Figuras A.1 e A.2 – disponíveis na norma), caracterizadas pela ligação de éster, sendo formulado a partir de óleo extraído de fontes renováveis, como sementes/grãos, e aditivos para melhoria de desempenho, atendendo à NBR 15422. Essa formulação, combinada à ausência de estruturas naftênicas e aromáticas presentes no óleo mineral isolante (ver Figura A.3 – disponível na norma), mostra claramente que o óleo vegetal isolante possui composição química notavelmente diferente quando comparado ao óleo mineral isolante.

O estresse térmico e elétrico são as duas principais causas da formação de gás dentro de um transformador em funcionamento. O aquecimento decorrente de condições como sobrecarga, resistência excessiva dos condutores e dispersão do fluxo magnético podem gerar gases a partir da decomposição térmica do líquido isolante e da isolação sólida. Os gases também são gerados a partir da decomposição do líquido e da isolação sólida exposta à descarga elétrica.

Eventos de baixa energia e descargas parciais geram pouco ou nenhum aquecimento, mas, com o aumento progressivo da energia das descargas há também um aumento progressivo na energia térmica liberada. Ainda que a formação de alguns gases seja favorecida, dependendo da temperatura e da energia liberada no defeito, na prática, misturas de gases são quase sempre obtidas. Qualquer formação de gases em serviço, mesmo mínima, resulta de alguma forma de estresse, mesmo que suave, como o envelhecimento devido à temperatura de operação.

De qualquer forma, enquanto a formação de gases estiver abaixo de certos valores típicos, isto não pode ser considerado como uma indicação de defeito, mas preferencialmente como uma “formação de gás típica”. A observação por comparação dos níveis de geração de gases de transformadores com mesmo projeto, fabricante e construído com materiais de mesma época de fabricação também fornece indicações de defeitos.

As etapas fundamentais da decomposição térmica do óleo vegetal isolante envolve a ruptura das ligações de carbono-hidrogênio (C-H) e carbono–carbono (C-C), formando “radicais livres”. Estes radicais livres podem se combinar para formar os gases hidrogênio (H2), metano (CH4), etano (C2H6) etc., ou se recombinar para formar novas moléculas condensáveis. Os processos adicionais de decomposição e rearranjo levam à formação de gases como etileno (C2H4) e acetileno (C2H2).

O stray gassing consiste da geração “espontânea” de gases a partir do líquido isolante em um transformador operando em condições normais e de sobrecarga, sem a ocorrência de uma falha ou defeito. O ensaio laboratorial para medir a formação de gás por stray gassing utilizando o método ASTM D 7150. Um stray gassing característico ocorre nos óleos vegetais isolantes que contêm ácido linolênico. Ácidos graxos insaturados podem formar hidroperóxidos como um dos subprodutos de sua oxidação (ver Figura B.1 na norma). Estes hidroperóxidos podem reagir com porções de clivagem de ácidos graxos da molécula do éster. Ácidos graxos linolênicos formam hidroperóxidos que podem reagir, com pouca energia térmica, para produzir etano.

Os óleos vegetais isolantes à base de soja e canola contêm quantidades maiores deste ácido comparativamente a outros óleos vegetais e podem apresentar, de forma rotineira, volumes mensuráveis de etano gerados a partir de transformadores em condições normais de operação. A exposição ao oxigênio, à luz e ao calor afeta os volumes de etano observados, demandando assim atenção especial na armazenagem e no manuseio do fluido, assim como das amostras em laboratório.

A geração de etano a partir do stray gassing pode ser considerável, mas, a partir de medições de transformadores em operação, foi observado que sua concentração se estabiliza ao longo do tempo de energização do equipamento. A concentração de etano pode atingir várias centenas de μL/L, sem que se observe um aumento considerável nos outros gases combustíveis. O fenômeno do stray gassing pode requerer monitoramento adicional até a estabilização do etano, possibilitando então o estabelecimento de uma linha de base de tendência para este gás. As proporções relativas ou relações dos gases gerados no óleo vegetal isolante pela descarga parcial são semelhantes àquelas geradas no óleo mineral isolante. Mas, em condições idênticas, a quantidade de gases de falha medida no óleo vegetal isolante é cerca de dez vezes menor que a obtida para óleo mineral isolante.

Quando suficientemente aquecido, o óleo vegetal isolante gera gases provenientes das seguintes situações: da decomposição da cadeia hidrocarbônica (ver Anexo C); da decomposição térmica dos grupos funcionais ésteres (ver Figura A.2 na norma) e dos grupos funcionais dos ácidos dissociados; do stray gassing. A quantidade total de gás gerado tende a ser duas ou mais vezes maior comparativamente ao óleo mineral isolante (IEEE Std C57.155, 2014. O aquecimento excessivo do isolamento celulósico de transformadores imersos em líquido isolante resulta na geração de monóxido de carbono (CO) e dióxido de carbono (CO2).

A relação CO2/CO é dependente da temperatura e para os óleos vegetais isolantes é tipicamente semelhante à do óleo mineral isolante. Hidrocarbonetos gasosos não são normalmente gerados em quantidades consideráveis pelo isolamento celulósico. Consequentemente, a inexistência destes gases pode ajudar a diferenciar o sobreaquecimento do óleo vegetal isolante do sobreaquecimento do isolamento celulósico, em temperaturas menores que 400 °C a 450 °C. Acima dessa faixa de temperatura, a geração de óxidos de carbono a partir do óleo vegetal isolante irá provavelmente mascarar aquela gerada a partir da celulose.

Como o papel começa a se degradar em temperaturas menores que os fluidos isolantes, transformadores operando em condições normais de temperatura apresentam CO2 e CO dissolvidos no óleo decorrentes do envelhecimento normal do papel. A relação CO2/CO é ocasionalmente usada como indicação da decomposição térmica da celulose, sendo essa relação normalmente maior que sete. Para aumentar o fator de certeza da relação CO2/CO, os valores absolutos de CO2 e CO devem exceder 5.000 μL/L (5 000 ppm) e 500 μL/L (500 ppm), respectivamente. À medida que aumenta a quantidade de CO, a relação CO2/CO diminui, podendo indicar uma anomalia que esteja causando a degradação do isolamento celulósico.

Um grande aumento na taxa de geração de CO2/CO deve ser investigado como possível sobreaquecimento da celulose ou sobreaquecimento de alta temperatura no óleo vegetal isolante. Para avaliar a hipótese de sobreaquecimento de alta temperatura no óleo vegetal isolante, recomenda-se a avaliação conjunta do índice de neutralização (ou acidez) e da concentração de etileno, como ferramentas complementares para interpretação da origem desses gases. Informações adicionais podem ser encontradas em 5.2.1 e 5.2.2.

Gases combustíveis e outros compostos são gerados como subprodutos das reações de pirólise e de decomposição térmica do óleo vegetal isolante. Os subprodutos dessas reações estão descritos nas seções 5.2.1 a 5.2.3. Uma das principais reações da pirólise do óleo vegetal isolante consiste da decomposição do triacilglicerol em ácidos graxos livres e outros compostos não gasosos (hidrocarbonetos). Embora esta reação não gere produtos gasosos, cada um dos produtos pode reagir posteriormente produzindo gases (CO2, CO, C2H4 e H2). Um aumento no índice de neutralização do óleo vegetal isolante pode ser observado a partir destas reações, indicando que os gases a seguir descritos podem ser oriundos da pirólise do fluido.

A fabricação dos cabos ópticos compactos

Na fabricação dos cabos ópticos compactos, devem ser observados processos de modo que os cabos prontos satisfaçam os requisitos técnicos estabelecidos nas normas técnicas.

A NBR 16791 de 10/2019 – Cabo óptico compacto para instalação interna — Especificação especifica os requisitos para a fabricação dos cabos ópticos compactos para instalação interna. Estes cabos são indicados para instalações internas em redes FTTx, interligando o ponto de transição entre rede interna e externa ao ponto de terminação óptico. A NBR 16792 de 10/2019 – Cabo óptico compacto de acesso ao assinante para vão até 80 m – Especificação especifica os requisitos para a fabricação dos cabos ópticos compactos de acesso ao assinante. Estes cabos são indicados para instalações externas ou internas, interligando o terminal de acesso de fibras.

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Como pode ser definido um cabo óptico compacto?

Como deve ser feita a identificação das fibras ópticas?

Quais os ensaios térmicos a serem executados?

Quais são a classificação e a discriminação dos ensaios?

Na fabricação dos cabos ópticos compactos, devem ser observados processos de modo que os cabos prontos satisfaçam os requisitos técnicos estabelecidos nesta norma. Os cabos devem ter características geométricas e mecânicas tais que permitam sua instalação sem uso de guia, sendo empurrados ao longo da tubulação. Estes cabos devem ter características geométricas e mecânicas tais que permitam a sua conectorização.

Os cabos ópticos compactos são designados pelo seguinte código: CFOI – X – W – Z – CA – K, onde CFOI é o cabo de fibra óptica para aplicação interna; X é o tipo de fibra óptica, conforme a tabela abaixo; W é o tipo de cabo e de elemento de tração, conforme a tabela abaixo; Z é o número de fibras ópticas, conforme a tabela abaixo; CA é a classe do coeficiente de atrito, conforme a tabela abaixo; K é o grau de proteção do cabo quanto ao comportamento frente à chama, conforme apresentado na tabela abaixo e estabelecido em 5.4.

Os materiais utilizados na fabricação dos cabos ópticos compactos internos devem ser compatíveis entre si. Os materiais utilizados na fabricação dos cabos ópticos compactos com função estrutural devem ter suas características contínuas ao longo de todo o seu comprimento.

As fibras ópticas tipo multimodo índice gradual utilizadas na fabricação dos cabos devem estar conforme a NBR 13487. As fibras ópticas tipo monomodo de dispersão normal utilizadas na fabricação dos cabos devem estar conforme a NBR 13488. As fibras ópticas tipo monomodo com dispersão deslocada e não nula utilizadas na fabricação dos cabos devem estar conforme a NBR 14604.

As fibras ópticas tipo monomodo de baixa sensibilidade à curvatura utilizadas na fabricação dos cabos devem estar conforme a NBR 16028. Não são permitidas emendas nas fibras ópticas durante o processo de fabricação do cabo. O núcleo do cabo óptico compacto para instalação interna deve ser constituído por uma unidade básica formada por fibras ópticas com revestimento primário. A unidade básica deve ser constituída por até 12 fibras identificadas conforme 4.6.

A identificação das fibras ópticas deve ser feita utilizando código de cores, sendo recomendado que as cores da pintura apresentem tonalidade, luminosidade e saturação iguais ou mais elevadas que o valor do padrão Munsell. A marcação deve ser feita com algarismos de altura, forma, espaçamento e método de gravação ou impressão tais que se obtenha legibilidade perfeita e permanente. Não são permitidas marcações ilegíveis adjacentes.

Na medida da marcação do comprimento ao longo do eixo do cabo, é tolerada uma variação para menos de até 0,5%, não havendo restrição de tolerância para mais. A marcação inicial deve ser feita em contraste com a cor da capa do cabo, sendo preferencialmente azul ou preta para cabos de cores claras, e branca para cabos de cores escuras. Se a marcação não satisfizer os requisitos anteriores, é permitida a remarcação na cor amarela.

A remarcação deve ser feita de forma a não se sobrepor à marcação inicial defeituosa. Não é permitida qualquer outra remarcação além da citada. Cada lance de cabo deve ser fornecido acondicionado com diâmetro mínimo de 40 vezes a dimensão externa do cabo. Quando fornecido em carretel, as extremidades do cabo devem estar solidamente presas à sua estrutura, de modo a não permitir que o cabo se solte durante o transporte.

Cada lance de cabo óptico deve ter um comprimento nominal de 500 m, podendo, a pedido do comprador, ser fornecido em comprimento específico. A tolerância de cada lance deve ser de + 3%, não sendo admitidos comprimentos inferiores ao especificado. A embalagem deve conter uma marcação, com caracteres de tamanho conveniente, perfeitamente legíveis e indeléveis, com as seguintes informações: nome do comprador; nome do fabricante; designação do cabo; comprimento real do cabo, expresso em metros (m); massa bruta e massa líquida, expressas em quilogramas (kg); identificação de remarcação, quando aplicável.

As fibras ópticas tipo multimodo índice gradual utilizadas na fabricação dos cabos devem estar conforme a NBR 13487. As fibras ópticas tipo monomodo de dispersão normal utilizadas na fabricação dos cabos devem estar conforme a NBR 13488. As fibras ópticas tipo monomodo com dispersão deslocada e não nula utilizadas na fabricação dos cabos devem estar conforme a NBR 14604.

As fibras ópticas tipo monomodo de baixa sensibilidade à curvatura utilizadas na fabricação dos cabos devem estar conforme a NBR 16028. Não são permitidas emendas nas fibras ópticas durante o processo de fabricação do cabo. O núcleo do cabo óptico compacto de acesso ao assinante deve ser constituído por uma unidade básica formada por fibras ópticas com revestimento primário ou elementos ópticos.

A unidade básica deve ser constituída por até 12 fibras identificadas conforme 4.6. Na medida da marcação do comprimento ao longo do eixo do cabo, é tolerada uma variação para menos de até 0,5%, não havendo restrição de tolerância para mais. A marcação inicial deve ser feita em contraste com a cor da capa do cabo, sendo preferencialmente azul ou preta para cabos de cores claras, e branca para cabos de cores escuras. Se a marcação não satisfizer os requisitos anteriores, é permitida a remarcação na cor amarela.

A remarcação deve ser feita de forma a não se sobrepor à marcação inicial defeituosa. Não é permitida qualquer outra remarcação além da citada. Cada lance de cabo pode ser fornecido acondicionado em um carretel com diâmetro mínimo do tambor de 40 vezes o diâmetro do cabo. Quando fornecido em carretel, as extremidades do cabo devem estar solidamente presas à estrutura, de modo a não permitir que o cabo se solte durante o transporte.

Cada lance de cabo óptico compacto de acesso ao assinante deve ter um comprimento nominal de 500 m, podendo, a pedido do comprador, ser fornecido em comprimento específico. A tolerância de cada lance deve ser de + 3%, não sendo admitidos comprimentos inferiores ao especificado. Quando fornecido em carretel, este deve conter uma marcação, com caracteres de tamanho conveniente, perfeitamente legíveis e indeléveis, com as seguintes informações: nome do comprador; nome do fabricante; designação do cabo; comprimento real do cabo no carretel, expresso em metros (m); massa bruta e massa líquida, expressas em quilogramas (kg); identificação de remarcação, quando aplicável.

Outros tipos de embalagem e identificação externa podem ser aplicados, devendo ser objeto de acordo entre comprador e fornecedor. O transporte, armazenamento e utilização das bobinas dos cabos ópticos compactos de acesso ao assinante devem ser feitos conforme a NBR 7310. O cabo óptico compacto de acesso ao assinante deve ser submetido ao intemperismo durante 720 h conforme a ASTM G 155, método A.

Após o ensaio, ao serem verificados a resistência à tração e o alongamento à ruptura do revestimento externo, conforme a NBR 9141, os valores obtidos não podem diferir em mais de 25% dos valores obtidos inicialmente. Para os cabos em que a remoção do revestimento externo seja inviável, deve ser realizado o ensaio de curvatura após o ensaio de intemperismo. Após o ensaio, a amostra não pode apresentar trincas ou fissuras no revestimento externo.

O cabo óptico compacto de acesso ao assinante, após ser submetido ao ensaio de penetração de umidade, conforme a NBR 9136, durante um período de 24 h, não pode apresentar vazamento de água pelas extremidades. O ensaio deve ser realizado nas partes do cabo que possuem proteção contra a penetração de umidade.

Os conjuntos de manobra para as redes de distribuição pública

A NBR IEC 61439-5 de 10/2019 – Conjuntos de manobra e comando de baixa tensão – Parte 5: Conjuntos para redes de distribuição pública devem ser segregadas. Devem ser mantidas adequadamente a sua identificação e a armazenagem, notificando-se de imediato o fabricante com evidências (por exemplo, amostras, fotografias, análises laboratoriais, etc.) para comprovação no estabelecimento do comprador, ao qual devem ser concedidas todas as informações necessárias. Os prazos para apresentação e atendimento de reclamação devem ser acordado previamente entre fabricante e comprador. Se constatada não conformidade com o pedido, este pode ser recusado, a critério do comprador.

Acesse algumas indagações relacionadas a essa norma GRATUITAMENTE no Target Genius Respostas Diretas:

O que é a facilidade de funcionamento e manutenção?

Como deve ser feito o ensaio de calor seco?

Como executar a verificação de resistência à carga estática?

Qual deve ser o ensaio aplicável aos conjuntos para redes de distribuição pública (CRDP) projetados para funcionar em temperaturas ambiente?

As etiquetas de identificação podem ser colocadas no interior de um invólucro de um CONJUNTO, desde que sua posição prevista assegure boa legibilidade e visibilidade quando a (s) porta (s) estiver (em) aberta (s) ou a tampa for removida. No caso de porta-fusível removível específico para um fusível, uma etiqueta deve ser colocada no porta-fusível e na base para evitar a intercambialidade incorreta do porta-fusível. Deve ser possível identificar cada unidade funcional de maneira claramente visível.

A menos que o usuário especifique que um CRDP deve ser apropriado para ser utilizado em um clima ártico, o limite inferior da temperatura ambiente é de –25 °C. Para um clima ártico, o limite inferior da temperatura ambiente é de –50 °C. Uma exposição à vibração provocadas pela circulação e/ou pelo trabalho de escavação ocasional no solo é uma condição normal de serviço para os CRDP.

Os requisitos adicionais para a instalação de um CRDP-T, onde ocorrem fortes quedas de neve e em áreas adjacentes onde a neve é removida mecanicamente, estão sujeitos a acordo entre o fabricante e o usuário. Um CRDP-T deve ser adequado para fixação no solo, montagem no transformador, montagem no poste, montagem de sobrepor ou montagem de embutir em uma parede, conforme acordo entre o usuário e o fabricante.

Um CRDP pode ser acoplado diretamente a um transformador por meio de um flange ou pode ser conectado à sua alimentação por meio de cabo ou de barramentos, conforme acordado entre o usuário e o fabricante. Os circuitos de saída devem ser adequados para uma conexão por meio de cabos. Um dispositivo de travamento confiável deve ser fornecido com os invólucros para instalação ao tempo que impeçam o acesso de pessoas não autorizadas.

As portas, tampas e coberturas devem ser projetadas de maneira que, depois de travadas, não abram, devido à subsequente compactação moderada do solo, nem devido à exposição a vibrações provenientes do tráfego e/ou escavação e recuperação do solo. Os CONJUNTOS abertos (IP00) não são abrangidos por esta norma. Quando um CRDP-T é destinado a ser instalado em locais acessíveis ao público, seu invólucro deve, quando totalmente instalado de acordo com as instruções do fabricante, fornecer um grau de proteção de pelo menos IP34D, de acordo com a NBR IEC 60529. Em outros locais, o nível mínimo de proteção deve ser no mínimo IP33.

Os CRDP-T destinados a serem instalados em locais acessíveis ao público devem, salvo especificação contrária do usuário, ser projetados de maneira que, quando cabos temporários forem conectados, o invólucro proporcione um grau de proteção de pelo menos IP23C, de acordo com a NBR IEC 60529. A verificação de projeto deve ser realizada somente pela aplicação de ensaios, de acordo com a Seção 10 desta norma.

Os outros métodos de verificação por avaliação ou por comparação com um projeto de referência não podem ser utilizados. Os ensaios mais exigentes realizados nos CRDP são considerados para verificar o desempenho dos conjuntos similares e menos exigentes, de mesma construção geral e valores nominais.

Por exemplo, um ensaio de elevação de temperatura realizado em um CRDP-T de 800 A com cinco circuitos de saída é considerado para ser aplicável a um CRDP-T de mesma construção (mesmo projeto geral do invólucro, mesmo projeto dos barramentos e mesmas unidades de entrada), com oito circuitos de saída no caso de características nominais de entrada idênticas àquelas do CRDP-T com cinco circuitos, que foram objeto de ensaio de elevação de temperatura. A mesma abordagem é aplicável à verificação de curto-circuito.

Aprendendo com a norma técnica a projetar produtos eletroeletrônicos ambientalmente conscientes

Todo produto tem um efeito no meio ambiente, o qual pode ocorrer em algum ou em todos os estágios do seu ciclo de vida: aquisição de matéria prima, fabricação, distribuição, uso, manutenção, reuso e no fim de vida. O uso generalizado de produtos eletroeletrônicos tem aumentado a preocupação quanto aos seus impactos ambientais. Como resultado disto, estão surgindo legislações, assim como requisitos orientados ao mercado para o projeto ambientalmente consciente.

Quando descartados de maneira incorreta, os produtos eletroeletrônicos podem causar grave contaminação ao meio ambiente devido à presença de elementos perigosos como chumbo, mercúrio, cádmio e arsênio. Além destes elementos, existem diversas outras substâncias presentes nos equipamentos eletrônicos que, caso entrem em contato com o meio ambiente, podem contaminá-lo, gerando por consequência sérios danos à saúde humana.

Quando o meio ambiente é afetado por estes compostos tóxicos, a contaminação do ser humano se dá através da ingestão de água ou alimentos. Por exemplo, o arsênico se faz presente na forma de arsenieto de gálio e é utilizado para a composição de condutores em chips nas placas de circuito mais modernas. Caso contamine o meio ambiente e venha a ser ingerido por seres humanos, pode causar problemas na comunicação entre células e interferir nos gatilhos que geram crescimento celular, possivelmente contribuindo para doenças cardiovasculares, câncer e diabetes, em caso de exposição crônica.

O cádmio está presente em baterias de níquel cádmio, telas de televisores CRT (televisores de tubo) e cartuchos e tonners de impressora. Caso contamine o meio ambiente e venha a ser ingerido por seres humanos, o cádmio afeta a capacidade do corpo de metabolizar cálcio, o que leva a dores ósseas e a ossos frágeis e gravemente enfraquecidos. Além disso, a contaminação por cádmio pode causar câncer e mau funcionamento dos rins.

O chumbo é incluído em baterias antigas, televisores CRT e utilizado como solda em placas de circuito. Caso contamine o meio ambiente e venha a ser ingerido por seres humanos, o chumbo pode causar danos aos rins e, caso crianças sejam contaminadas, pode causar danos ao sistema nervoso e ao cérebro.

O lítio se faz presente em baterias de íons de lítio utilizadas em celulares modernos. Caso contamine o meio ambiente e venha a ser ingerido por seres humanos, o lítio pode causar danos aos rins e a tireoide, causando disfunções hormonais.

Por fim, os retardantes de chama a base de bromo, como os compostos polibromobifenilo (PBB), éter difenil polibrominado (PBDE), tetrabromobisfenol (TBBDA), são utilizados nas placas de circuito de todos os equipamentos elétricos. Caso essas placas de circuito sejam queimadas sem o devido rigor técnico, a combustão pode gerar dioxinas que são extremamente tóxicas aos seres humanos, podendo causar a sua morte.

A NBR IEC 62430 de 11/2010 – Projeto ambientalmente consciente para produtos eletroeletrônicos especifica requisitos e procedimentos para integrar aspectos ambientais nos processos de projeto e desenvolvimento de produtos eletroeletrônicos, incluindo a combinação de produtos, os materiais e componentes dos quais eles são compostos. A existência desta norma não impede que determinados setores gerem as suas próprias normas ou diretrizes, mais especificas.

Caso estes documentos sejam produzidos, é recomendado que eles utilizem esta norma como referência para assegurar a consistência ao longo do setor eletroeletrônico. O projeto ambientalmente consciente deve ser baseado no conceito da abordagem de ciclo de vida, que requer considerações durante o processo de projeto e desenvolvimento dos aspectos ambientais significativos de um produto em todos os estágios de seu ciclo de vida.

Os elementos-chave da abordagem de ciclo de vida são: ter como objetivo minimizar o impacto ambiental adverso do produto com um todo; identificar, qualificar e, quando possível, quantificar os aspectos ambientais significativos do produto; e considerar as compensações entre os aspectos ambientais e os estágios de ciclo de vida. Tudo isso deve ser iniciado o quanto antes no processo de projeto e desenvolvimento, quando há maiores oportunidades de mudanças e melhorias no produto que afetem seu desempenho ambiental global ao longo do seu ciclo de vida.

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Como um primeiro passo para a abordagem do ciclo de vida, é recomendável que a função prevista de um produto seja determinada. Durante os estágios seguintes de projeto e desenvolvimento, é recomendado identificar a influência de qualquer modelo de negócio aplicado. Os estágios de ciclo de vida de qualquer produto sob controle da organização geralmente incluem o processamento de materiais, manufatura, distribuição, uso, manutenção e gerenciamento do fim de vida (incluindo reuso, reciclagem, recuperação e disposição final).

Quando um produto faz parte de um sistema, o seu desempenho ambiental, durante um ou mais estágios do ciclo de vida, pode ser alterado por outros produtos do mesmo sistema. O projeto ambientalmente consciente requer colaboração e contribuições de todas as partes interessadas ao longo da cadeia de fornecimentos.

O projeto ambientalmente consciente é realizado dentro dos limites estabelecidos pelos requisitos regulatórios e os requisitos das partes interessadas. Tais requisitos devem ser regularmente revisados, de modo que as alterações pertinentes sejam compreendidas pela organização responsável pelo projeto ambientalmente consciente.

Os requisitos regulatórios e de partes interessadas podem incluir: restrições e obrigações resultantes de regulamentos nacionais e internacionais; normas técnicas e acordos voluntários; necessidades, tendências e expectativas do mercado e/ou dos clientes; expectativas da sociedade e dos investidores, por exemplo, avanços em tecnologia. O projeto ambientalmente consciente e o seu objetivo de minimizar os impactos adversos globais do produto devem estar refletidos nas políticas e estratégias da organização. Se uma organização possuir um sistema de gestão que inclua a função de projeto e desenvolvimento de produtos, o processo de projeto ambientalmente consciente deve ser parte integrante do sistema documentado.

Considerações ambientais podem ser um dos elementos do processo de gerenciamento global de risco da organização. As organizações que realizam processos de projeto ambientalmente consciente devem estabelecer, documentar, implementar e manter este processo como uma parte integrante do processo de projeto e desenvolvimento do produto.

Este processo de projeto ambientalmente consciente inclui as seguintes etapas: analise dos requisitos ambientais regulatórios e dos requisitos ambientais das partes interessadas; identificação e avaliação dos aspectos ambientais e seus respectivos impactos; projeto e desenvolvimento; revisão e melhoria contínua. Depois, a organização deve documentar os resultados pertinentes e as conclusões subsequentes, bem como deve atribuir responsabilidades.

Como etapa inicial do projeto ambientalmente consciente, a ser realizada juntamente com a identificação dos aspectos ambientais, a organização deve compreender os requisitos regulatórios e dos requisitos ambientais das partes interessadas pertinentes, tanto horizontalmente como para cada setor específico. Esses requisitos estabelecem a estrutura básica a partir da qual o produto é desenvolvido.

A organização deve assegurar, conforme apropriado, que: os requisitos ambientais pertinentes estabelecidos pelas autoridades regulatórias e pelas partes interessadas sejam identificados, abrangendo as funções pertinentes do produto, os estágios pertinentes do ciclo de vida, os aspectos ambientais pertinentes do produto, o âmbito geográfico do mercado pretendido, e as atividades relacionadas da organização; os requisitos atuais e os novos sejam revisados e identificados regularmente; seja feita e documentada urna análise sistemática desses requisitos, identificando as funções e estágio (s) do ciclo de vida do produto afetado, atividades relacionadas e responsabilidades na organização e a (s) ação (ões) resultante(s) a serem tomada(s); os novos requisitos ou alterações que apareçam durante a fase de projeto sejam avaliados de acordo com seu impacto sobre o produto e que as modificações necessárias sejam realizadas.

Requisitos horizontais aplicam-se normalmente a produtos eletrônicos e eletrotécnicos. Requisitos setoriais específicos endereçam um determinado grupo de produto. A organização deve estabelecer um procedimento para identificar os aspectos ambientais e impactos correspondentes.

Tal procedimento deve englobar algumas etapas. A identificação de aspectos ambientais pertinentes e impactos correspondentes. Para cada estagio pertinente do ciclo de vida, identificar as entradas, tais como materiais, energia e outros recursos utilizados, assim como as saídas, que causem impactos ambientais. Exemplos de saídas incluem o próprio produto, produtos semiacabados, rejeitos, resíduos de produção e emissões.

É permitido o uso de informações ambientais qualitativas ou quantitativas associadas aos processos, materiais, partes ou componentes identificados. Quando possível, o uso da abordagem quantitativa é recomendado. A identificação de aspectos ambientais também pode ser realizada para urna categoria de produto. A avaliação de impactos ambientais relativos aos aspectos ambientais pertinentes identificados e determinação de aspectos ambientais significativos.

Após a identificação de todos os aspectos ambientais pertinentes, são determinados os aspectos ambientais significativos através de avaliação e priorização, com base no quanto contribuem para o impacto ambiental geral. A organização pode então endereçar, nas etapas subsequentes do processo de projeto ambientalmente consciente, esses aspectos ambientais significativos identificados para um produto ou categoria de produto.

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Deve-se evitar enfatizar de maneira arbitrária um único aspecto ambiental ou um único estágio do ciclo de vida. É permitido o uso de avaliações e priorizações qualitativas ou quantitativas dos aspectos ambientais. Quando possível, o uso da abordagem quantitativa é recomendado.

Quanto à documentação do processo de projeto ambientalmente consciente, como gestão do conhecimento, deve-se ter os procedimentos e os registros usados para assegurar a conformidade do produto com os requisitos especificados: identificação das normas e orientações aplicadas, requisitos dos regulamentos; detalhes dos elementos significativos do projeto e desenvolvimento adotados para reduzir os impactos ambientais adversos e dos procedimentos usados para controlar as variações do processo de produção; resultados da avaliação do produto (avaliar parâmetros ambientais) por todo o seu ciclo de vida, avaliando, ensaiando e elaborando protótipos de variantes dentro de critérios, tais como econômicos, técnicos, sociais e ambientais.

Uma organização pode adaptar seu sistema de gestão existente de maneira a estabelecer um sistema de gestão do conhecimento que seja adequado para assegurar a identificação dos requisitos regulatórios e das partes interessadas pertinentes. Por fim, deve-se estabelecer, implementar e manter um procedimento para revisão e melhoria contínua dos aspectos ambientais significativos dos produtos durante todo o seu ciclo de vida.

A organização deve realizar revisões para avaliar se o projeto de produto atendeu às metas definidas na especificação ambiental do produto, sempre que aspectos ambientais significativos forem afetados ou que uma fase mais ampla do projeto for concluída. Quando as metas ambientais do produto não são atendidas, ações de melhoria devem ser atribuídas e implementadas ao projeto corrente ou futuro.

Verificação, qualificação, certificação: qual destas ferramentas de teste é a mais adequada?

Normas comentadas

NBR 14039 – COMENTADA de 05/2005 – Instalações elétricas de média tensão de 1,0 kV a 36,2 kV – Versão comentada.

Nr. de Páginas: 87

NBR 5410 – COMENTADA de 09/2004 – Instalações elétricas de baixa tensão – Versão comentada.

Nr. de Páginas:209

Richard Landim, especialista em produtos da Fluke Networks Brasil

À medida que as redes crescem e se transformam, o desempenho do cabeamento torna-se crítico no que diz respeito à qualidade do serviço entregue. Os administradores e usuários estão constantemente demandando novas tecnologias, serviços e melhor performance, o que, inevitavelmente, requer infraestrutura de rede avançada, confiável e segura.

Neste cenário, as ferramentas de teste de cabeamento tornaram-se essenciais para que instaladores, empreiteiros e técnicos garantam a qualidade e evitem falhas na infraestrutura da rede. Essencialmente existem três maneiras para se testar uma instalação de cabeamento: verificação, qualificação e certificação. Mas é preciso analisar cada tipo de teste para que o usuário certifique-se qual ferramenta melhor atende às suas necessidades.

O cabeamento está conectorizado corretamente? Os testes de verificação respondem a esta pergunta. Para o cabeamento de cobre, essas ferramentas de baixo custo e simples de utilizar realizam funções de continuidade básicas, como pinagem e geração de tons. A pinagem dirá que cada par está conectado aos pinos certos em plugues (machos) e soquetes (fêmeas) com bons contatos nas terminações, enquanto que a geração de tons é usada para auxiliar na identificação de um cabo específico em um grupo ou em uma extremidade remota.

Alguns testadores de verificação incluem um recurso de reflectometria no domínio do tempo (Time Domain Reflectometer, TDR) para ajudar a determinar a distância até a extremidade de um cabo ou um local de problema. Esse tipo de ferramenta também é capaz de detectar se um switch está conectado ao cabo sob teste.

No caso da fibra, um localizador visual de falhas (Visual Fault Locator, VFL) pode servir como ferramenta de identificação, à medida que verifica a continuidade das conexões de fibra para ajudar a encontrar interrupções, conectores e fusões com problemas. Além disso, o localizador visual de falhas verifica a polaridade e a orientação apropriadas das fibras em caixas de passagem, cassetes e DIOs.

Embora a verificação seja ideal para o troubleshooting e realmente a primeira linha de defesa na descoberta de problemas de cabeamento, a maioria dos testes de cabo exige mais do que uma simples verificação. Como consequência, raramente é o único método utilizado, a menos que esteja testando aplicações apenas de voz POTS (serviço telefônico convencional) rodando sobre cabos de voz simples como os de Categoria 3.

Sozinhos, os testes de verificação não averiguarão a capacidade do cabeamento para comportar aplicações específicas. E certamente não resultarão na capacidade de garantir as normas de conformidade necessárias para uma garantia de fabricante.

O cabeamento pode suportar a aplicação desejada? Os testadores de qualificação incluem a funcionalidade de verificação, porém são mais sofisticados, capazes de qualificar a largura de banda do cabeamento. A qualificação fornece as informações necessárias para determinar se o cabeamento sob teste suportará a sinalização para aplicações específicas.

Combinados com o recurso de verificação, os testadores de qualificação também são excelentes ferramentas na solução de problemas. São ideais para pequenas adições, movimentos e alterações ou para a configuração de uma rede temporária que precisa estar qualificada a uma tecnologia de rede específica.

Também podem ajudar a decidir se uma planta de cabeamento existente precisa ser atualizada para comportar uma nova aplicação. Mas como os testes de verificação, a qualificação não realiza a certificação exigida pelos fabricantes de cabeamento ou pelas normas atuais.

O cabeamento cumpre as normas do setor? Os testadores de certificação são a única resposta para esta pergunta. Usados por instaladores/fornecedores e gerentes de unidades empresariais para assegurar que o novo cabeamento satisfaça plenamente aos requisitos das normas de cabeamento como a nova TIA-568.3-D, uma ISO 11801 ou a nossa ABNT NBR 14565, a certificação é a mais rigorosa de todos os testes de cabo. É exigida pelos fabricantes de cabeamento para receber uma garantia.

A certificação inclui todos os testes que entram na verificação e na qualificação, mas também realizam várias medições por meio de faixas de frequência definidas previamente e compara os resultados detalhados aos padrões definidos pela TIA, ISO ou demais órgãos reguladores como a ABNT. Os resultados determinam aprovação ou reprovação de acordo com a norma e indicam se uma ligação está em conformidade com uma categoria ou classe específica de cabo, como a categoria 6A ou EA. Isso, por sua vez, diz qual aplicação esse link é capaz de suportar.

Embora a decisão de utilizar testes de verificação, qualificação ou certificação de cabeamento, em última análise, se trate do que o cliente necessita, os testadores de certificação que atendem as normas do setor são os únicos capazes de oferecer o suporte e a segurança financeira necessária. Qualquer outra escolha põe a responsabilidade única de garantia sobre você. E com um custo médio do link de pelo menos R$200 para uma instalação comercial, qualquer valor em risco é muito significativo.

A Diretiva RoHS aplicada a equipamentos eletromédicos

NORMAS COMENTADAS

NBR 14039 – COMENTADA de 05/2005

Instalações elétricas de média tensão de 1,0 kV a 36,2 kV. Possui 140 páginas de comentários…

Nr. de Páginas: 87

NBR 5410 – COMENTADA de 09/2004

Instalações elétricas de baixa tensão – Versão comentada.

Nr. de Páginas: 209

NBR ISO 9001 – COMENTADA de 09/2015

Sistemas de gestão da qualidade – Requisitos. Versão comentada.

Nr. de Páginas: 28

José Carlos Boareto e Guilherme Valença da Silva Rodrigues

A primeira revisão da Diretiva RoHS (Restrição ao Uso de Substâncias Perigosas) foi lançada em 2002 e colocada em vigor em 2006. Nesta versão, os equipamentos eletromédicos eram deixados de fora das necessidades de eliminação de substâncias nocivas. No ano de 2010, foi lançada uma revisão da Diretiva, chamada RoHS 2 ou RoHS Recast.

Nesta revisão, foram introduzidas algumas alterações. Entre as mais fortes está a inclusão dos equipamentos eletromédicos com um cronograma para entrada em vigor. Lançaram-se ainda, após a RoHS 2, uma série de publicações, incluindo novas exceções que permitem o uso de substâncias em determinadas aplicações, e foram adicionadas novas substâncias.

Este artigo faz uma revisão do status atual da Diretiva, conforme a última versão consolidada de junho de 2015, a fim de atuar em conjunto com nossos clientes do setor eletromédico nas adaptações necessárias para, frente ao atual cenário econômico, explorar mercados internacionais de exportação. A Diretiva RoHS foi uma das ações da comunidade europeia com o intuito de redução do impacto ambiental de produtos eletroeletrônicos. Outras ações paralelas foram: WEEE, EuP, Ecodesign e REACH.

O foco específico da RoHS é eliminar o uso de substâncias que sabidamente são perigosas para a saúde humana e que possuem substituto técnica e economicamente viável. As substâncias inicialmente proibidas, constantes do anexo II da Diretiva, foram: chumbo (0,1%), mercúrio (0,1%), cádmio (0,01%), cromo hexavalente (0,1%), bifenilos polibromados (PBB) (0,1%), e éteres difenílicos polibromados (PBDE) (0,1%).

Em junho de 2015, foi publicada uma versão consolidada com uma atualização do anexo II, que inclui quatro novas substâncias: ftalato de bis (2-etil-hexilo) (DEHP) (0,1 %), ftalato de benzilo e butilo (BBP) (0,1 %), ftalato de dibutilo (DBP) (0,1 %) e ftalato de di-isobutilo (DIBP) (0,1 %). A restrição é direcionada a equipamentos eletrônicos das seguintes categorias: grandes eletrodomésticos; pequenos eletrodomésticos; equipamentos de informática e de telecomunicações; equipamentos de consumo; equipamentos de iluminação; ferramentas elétricas e eletrônicas; brinquedos e equipamentos de esportes e lazer; dispositivos médicos; instrumentos de monitoração e controle, incluindo instrumentos industriais de monitoramento e controle; distribuidores automáticos; e outros EEE não incluídos em nenhuma das categorias acima.

Não fazem parte da diretiva: os equipamentos necessários à defesa dos interesses essenciais dos estados membros no domínio da segurança, nomeadamente armas, munições e material de guerra destinado a fins especificamente militares; os equipamentos concebidos para serem enviados para o espaço; os equipamentos concebidos especificamente para serem instalados como componentes de outros tipos de equipamentos excluídos ou não abrangidos pela presente Diretiva, que só podem desempenhar a sua função quando integrados nesses outros equipamentos e que só podem ser substituídos pelo mesmo equipamento especificamente concebido; as ferramentas industriais fixas de grandes dimensões; as instalações fixas de grandes dimensões; os meios de transporte de pessoas ou de mercadorias, excluindo veículos elétricos de duas rodas que não se encontrem homologados; as máquinas móveis não rodoviárias destinadas exclusivamente a utilizadores profissionais; os dispositivos médicos implantáveis ativos; os painéis fotovoltaicos a serem utilizados num sistema concebido, montado e instalado por profissionais para utilização permanente num local definido, com o objetivo de produzir energia a partir de luz solar, para aplicações públicas, comerciais, industriais e residenciais; os equipamentos especificamente concebidos para fins de investigação e de desenvolvimento disponível exclusivamente num contexto entre empresas.

Além das aplicações acima determinadas, a Diretiva prevê ainda exceções à proibição de certas substâncias em aplicações específicas. Estas exceções estão apresentadas nos anexos III (Produtos em Geral) e IV (Eletromédicos e Monitoramento e Controle) e são atualizadas constantemente.

As exceções possuem um prazo de expiração e podem ou não ser renovadas. Outra importante atualização da RoHS 2 foi o vínculo desta diretiva com a Marca CE, o que significa que, para que um produto tenha a marca CE, é necessário que o produto esteja em conformidade com a Diretiva.

A categoria de equipamentos eletromédicos, devido em especial ao difícil processo de certificação, é tratada de forma especial pela Diretiva. A aplicação da restrição das substâncias atende a um cronograma, da seguinte forma: equipamentos eletromédicos – 22 de julho de 2014; equipamentos médicos para diagnóstico – 22 de julho de 2016; proibição das novas substâncias (DEHP, BBP, DBP e DIBP) – 22 de julho de 2021.

Desta forma, a maioria dos equipamentos eletromédicos já está em período de obrigatoriedade frente às seis substâncias originalmente restritas há mais de um ano. Várias exceções específicas para equipamentos eletromédicos foram lançadas no anexo IV da segunda revisão da Diretiva RoHS.

Após 2011, foram publicadas atualizações das exceções em 2012, 2013, 2014 e 2015. Um exemplo destas exceções é o uso de chumbo para montagem de placas eletrônicas de equipamentos eletromédicos portáteis das classes IIa e IIb da Diretiva 93/42/CEE (exceção esta prevista para expirar em junho de 2016 para equipamentos da classe Iia). Outras exceções que têm relação com produtos médicos são apresentadas na tabela abaixo:

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A responsabilidade de garantir a conformidade com a Diretiva é de quem coloca o produto no mercado europeu. Entretanto, a Diretiva aceita o repasse de responsabilidade através da cadeia de suprimentos. Isto é necessário para garantir não só que o produto esteja conforme no momento de seu desenvolvimento, mas que mantenha este status durante todo o seu ciclo de vida.

Entre as responsabilidades que o fabricante do produto tem, estão: emitir uma declaração de conformidade; criar um Documento de Comprovação de Conformidade (Technical Compliance File); aceitar ou realizar testes analíticos de partes que compõem o produto; guardar a declaração de conformidade e o documento de comprovação de conformidade por no mínimo dez anos após o produto ter sido colocado no mercado; obter marcação CE para comprovar conformidade.

A norma apresenta no anexo VI um modelo que pode ser utilizado para emissão de uma declaração de conformidade. Entretanto, a criação do documento de comprovação de conformidade demanda um processo mais complexo.

O método mais utilizado é apresentado na norma harmonizada pela comunidade europeia EN 50581:2012. Ela prevê uma descrição completa da lista de materiais e geração de uma matriz de risco, incluindo cada item da lista.

O risco de cada item pode solicitar diferentes ações, entre elas: solicitação de declaração de conformidade; solicitação de declaração de materiais; análise química analítica inicial; análise química analítica periódica; e auditorias do local da produção do item. O resultado de todas estas ações, organizado juntamente com a matriz de análise de risco, pode ser utilizado como comprovação de conformidade.

Existem alguns sistemas que auxiliam na criação e atualização destes documentos. Entretanto, a qualidade da documentação gerada por estes sistemas depende ainda da qualidade da documentação emitida pelos fornecedores das partes do produto.

Muitos fabricantes ainda enfrentam dificuldades com fornecedores locais para adequação de seus produtos. A introdução de novas substâncias é, neste caso, um complicador adicional.

Finalmente, o desenvolvedor e o fabricante do produto são responsáveis também pela confiabilidade do mesmo. A alteração de materiais no produto é sempre um item de preocupação, pois materiais diferentes possuem comportamentos diferentes que podem levar a novas falhas.

Foi com o intuito de prover algum tempo para que os fabricantes de equipamentos eletromédicos garantam a confiabilidade de seus produtos, mesmo utilizando soldas sem chumbo, que as exceções foram criadas. Entretanto, já em 2016, uma destas exceções expira: equipamentos da classe Iia. A preparação para eliminação do chumbo da montagem das placas eletrônicas é um processo que demanda esforço e tempo e, se deixado para última hora, pode criar dificuldades na manutenção do certificado de conformidade, ou mesmo levar à colocação de produtos de baixa confiabilidade no mercado.

Enfim, a restrição ao uso de substâncias perigosas é algo em constante atualização. Uma vez que novos desenvolvimentos são feitos e que novas tecnologias são disponibilizadas à indústria, o critério utilizado para as exceções muda.

Os equipamentos eletromédicos, por sua vez, são produtos cujo tempo de desenvolvimento e validação são longos e estas mudanças nas restrições sempre geram impactos. A comunidade europeia entende isso e, portanto, sempre destina mais tempo para que as empresas deste setor adaptem seus produtos.

É importante que este tempo seja utilizado. Deixar para última hora para, por exemplo, alterar a montagem das placas para lead-free, pode ser muito prejudicial à empresa. O LABelectron conta com uma equipe especializada, tanto na criação de documentação de suporte à geração de uma declaração de conformidade, quanto no desenvolvimento de processos em conformidade com a Diretiva RoHS e na análise da confiabilidade destes produtos. O LABelectron pode ser um parceiro para sua empresa nestes aspectos.

Referências bibliográficas

● UNIÃO EUROPEIA. Directiva 2011/65/EU do Conselho, de 08 de Junho. Jornal Oficial das Comunidades Europeias L 174/88, 2011.

● UNIÃO EUROPEIA. Directiva 2012/19/EU do Conselho, de 04 de Julho. Jornal Oficial das Comunidades Europeias L 197/38, 2012.

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