Todos que trabalham na instalação e manutenção de elevadores sabem que um instrumento que não deve faltar na sua maleta de ferramentas é o multímetro. Utilizado na comprovação de componentes, medidas de tensões e verificação de circuitos, este instrumento é indispensável. No entanto, não basta ir a uma loja de componentes e comprar qualquer tipo de multímetro para seu trabalho. Veja neste artigo como escolher o multímetro apropriado para seu trabalho.
Profissionais de manutenção e instalação de elevadores podem estar se expondo a tensões perigosas quando analisam circuitos ligados à rede de energia.
A simples medida de uma tensão num equipamento plugado a uma rede de energia pode significar pôr em risco sua segurança se instrumentos apropriados não forem usados.
Os multímetros usados pelos profissionais devem estar de acordo com padrões internacionais de segurança que o leitor, se for profissional de manutenção, ou trabalhar com tais instrumentos deve observar na hora da compra.
As linhas de transmissão de energia elétrica estão sujeitas a diversos tipos de problemas que podem afetar a segurança de quem analisa com um multímetro um equipamento ligado a ela, ou mesmo verifica as tensões num sistema de distribuição doméstico, comercial ou industrial, por exemplo que alimenta um sistema de elevadores.
Transientes de altas tensões podem atingir intensidades elevadas, capazes de provocar arcos nos circuitos dos multímetros, atingindo desta forma os operadores com o risco de sérios acidentes.
Foi justamente a presença de transientes de todas intensidades possíveis nas linhas de transmissão de energia que levou à necessidade de se adotar medidas especiais de segurança nas especificações dos multímetros que devem ser usados na medida de tensões nessas linhas.
Veja que isso é válido tanto para o usuário que mede diretamente tensões numa linha de transmissão de energia, como também para o profissional de service que precisa medir a tensão em qualquer equipamento alimentada por ela.
Assim, nada mais justo que os equipamentos de teste devam ter recursos de proteção para as pessoas que trabalham no ambiente de alta tensão e de alta corrente que representam os sistemas de distribuição de energia ou alimentados diretamente pela rede de energia.
Os Padrões
De modo a proteger os usuários dos multímetros, foram estabelecidos padrões para sua construção. Esses padrões levam em conta principalmente a segurança do operador, fixando as tensões que eles podem isolar, caso transientes ocorram numa linha analisada.
O primeiro padrão de segurança para tais instrumentos foi desenvolvido pela IEC (International Electrotechnical Comission) para instrumentos de medida, controle,e laboratório e uso geral em 1988, em substituição a um antigo padrão denominado IEC-348, contendo uma visão mais abrangente. O Padrão recebeu o nome de IEC10101 o qual passou a servir de base para três novos padrões:
ANSI/ISA-S82.01-94 – Estados Unidos
CAN C22.2 No 1010.2-92 – Canadá
EN61010-1:1993 – Europa
Para entender bem como funcionam estes padrões vamos começar comparando o IEC-1010-1 com o IEC 348
Diferenças entre o IEC-1010-1 e o IEC 348
O IEC 1010-1 especifica as categorias de sobretensões baseada na distância em que se encontra a fonte de energia, conforme mostra a figura 1, e o amortecimento natural da energia de um transiente que ocorra no sistema. Tanto mais alta for a categoria, mais perto da fonte de energia ela se encontra e por isso maior deverá ser o grau de proteção que o instrumento usado neste ponto do circuito deve ser dotado.
Isso permite estabelecer então quatro categorias de instrumentos que podem ser usados até o ponto máximo de um circuito em que sua categoria atinge.
Categoria IV
Os multímetros desta categoria são denominados de nível primário de alimentação, sendo designados para os trabalhos no sistema de distribuição. Suas especificações devem estar além das exigidas pela norma IEC 1010-1. Esses multímetros são projetados para trabalhar em instalações externas, subterrâneas, painéis de distribuição etc. São os multímetros que analisam diretamente as redes de energia sendo, portanto, os que trabalham nos pontos mais perigosos em que os transientes podem ter maior intensidade, possuindo um nível de proteção maior.
Categoria III
Denominados de nível de distribuição, estão especificados para trabalhar com a tensão das tomadas de energia ou circuitos domésticos ou comerciais. Os multímetros da categoria III são diferentes dos usados no serviço de sistemas primários de distribuição, operando no máximo até onde existe transformador de isolamento. Os multímetros desta categoria podem ser usados nos sistemas de iluminação, elevadores e de distribuição de grandes construções. Veja que, já se trata de um instrumento com um menor grau de proteção, pois os pontos dos circuitos em que devem ser usados já não estão sujeitos aos níveis de transientes dos tipos da categoria IV. Veja pela ilustração que é este tipo de multímetro que o profissional da manutenção de elevadores deve possuir.
Na figura 2, um multímetro digital CAT III da Fluke, indicado para os profissionais de elevadores.
Categoria II
São os multímetros indicados para aplicações locais, como tomadas que alimentam eletrodomésticos, equipamentos eletrônicos de baixo e médio consumo e na análise de circuitos de equipamentos portáteis etc. Esse é o multímetro recomendado para o profissional de service que trabalha com equipamentos ligados a uma tomada de energia numa bancada. O profissional de service não deve usá-lo, entretanto, para analisar uma instalação elétrica de um edifício ou medir tensões num quadro de distribuição de energia. Para o prisional de manutenção de elevadores, este instrumento pode ser usado na análise dos circuitos de controle numa bancada, por exemplo.
Categoria I
São os multímetros usados para trabalhar com sinais, por exemplo em telecomunicações. Esses multímetros são os que possuem o menor grau de proteção de todos, pois não se destinam a aplicações ligadas à rede de energia. Com eles são analisados circuitos de baixas tensões, isolados da rede de energia. O profissional de manutenção de elevadores pode usar um multímetro desta categoria para analisar um microcontrolador de um sistema de controle de elevadores, ou mesmo uma placa de comunicação de áudio ou outro circuito de baixa tensão, mas não deve fazer medidas numa linha de alimentação ligada à rede de energia.
Evidentemente, um multímetro de categoria mais alta pode ser usado nas aplicações de categorias mais baixas, mas não ao contrário.
As Tensões Máximas
Dentro de cada categoria existem tensões-limite de trabalho que determinam o transiente máximo que o instrumento pode suportar.
A tabela abaixo dá o modo como os instrumentos são testados:
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Cat II |
600 V |
Transiente de 4 000 V de pico |
Fonte de 12 ohms |
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Cat II |
1000 V |
Transiente de 6 000 V de pico |
Fonte de 12 ohms |
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Cat III |
600 V |
Transiente de 6 000 V de pico |
Fonte de 2 ohms |
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Cat III |
1000 V |
Transiente de 8 000 V de pico |
Fonte de 2 ohms |
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Cat IV |
600 V |
Transiente de 8 000 V de pico |
Fonte de 2 ohms |
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Cat IV |
1000 V |
Transiente de 12 000 V de piso |
Fonte de 2 ohms |
Observe que, por essa tabela, um multímetro da categoria II, na escala de 600 V deve ser capaz de suportar transientes de 4 000 V de pico.
Conclusão
O que determina basicamente a qual categoria deve pertencer o multímetro que um profissional que trabalha com elevadores vai utilizar é o grau de proximidade da central de distribuição e as intensidades de corrente e tensão envolvidas.
Quando o leitor for adquirir um multímetro para uso profissional deve estar atento à categoria a que ele pertence. Muitos multímetros de baixo custo sequer indicam a que categoria pertencem. O leitor pode usá-los em trabalhos menos perigosos como análise de circuitos alimentados por baixas tensões numa bancada, mas se seu trabalho envolver medidas em equipamentos ligados à rede de energia, cuidado: é sua segurança que está em jogo.
Assim, deve-se ter o máximo cuidado com a escolha do instrumento, pois eles possuem as proteções necessárias para que transientes que possam ocorrer nestes sistemas não venham causar acidentes com os operadores. Um multímetro da categoria I, projetado para trabalhar com sinais ou um multímetro da categoria II, projetado para trabalhar na análise de redes domésticas e tomadas de alimentação de eletrodomésticos comuns nunca deve ser usado no trabalho de análise direta de todos os pontos de um sistema de elevadores.
Observe bem a que categoria pertence o multímetro digital que você vai comprar se ele se destina ao seu uso profissional.
