Montagem do quadro elétrico faça você mesmo: principais etapas dos trabalhos de instalação elétrica

A corrente elétrica, já há muito familiar, serve como uma espécie de base para o conforto residencial e a vida doméstica. É difícil imaginar uma casa moderna sem o fornecimento de energia elétrica.

Mas todas as complexidades da eletricidade começam a se manifestar apenas quando os proprietários de apartamentos ou casas precisam lidar com isso diretamente. Por exemplo, montar um quadro elétrico – à primeira vista, uma tarefa simples, mas na prática acaba sendo um processo bastante complicado.

Além disso, a complexidade dobra para os eletricistas autodidatas que não estão suficientemente familiarizados com os detalhes da instalação elétrica e da eletricidade em geral. Portanto, vamos considerar o tópico da montagem do quadro elétrico como uma das etapas práticas para iniciantes.

Definição do termo 'quadro elétrico'

Antes de considerarmos o processo de instalação do próprio quadro elétrico, bem como o processo de sua montagem, é correto entender o próprio sistema. Na prática, são usadas diferentes interpretações do nome do quadro, mas a essência da construção não muda com as diferentes denominações.

O propósito, neste caso, é óbvio – receber o potencial elétrico centralizado e distribuí-lo por áreas específicas do local, em particular, apartamento ou casa residencial.

Diagrama de distribuição de eletricidade (versão clássica): 1 – disjuntor na entrada; 2 – medidor de eletricidade (contador); 3 – grupo de disjuntores setoriais; 4 – barramento isolado com terminais de parafuso para condutores neutros; 5 – barramento isolado com terminais de parafuso para condutores de aterramento; 6 – distribuição de energia por setores

Além da função de distribuição, a instalação do quadro elétrico fornece a funcionalidade de proteção dos segmentos da rede por meio da montagem, dentro da caixa do gabinete do quadro, de disjuntores e outros dispositivos de proteção.

Além disso, o esquema da construção pode prever a implementação de funções de controle – instalação de dispositivos que executam:

• monitoramento da frequência da corrente;
• controle do nível de tensão;
• verificação da presença de fase, etc.

Geralmente, a funcionalidade do quadro elétrico é determinada pelo nível de complexidade da rede elétrica, bem como pelo equipamento tecnológico (doméstico) incluído na área operada.

Exemplo de um quadro elétrico doméstico em uma instalação real: 1 – disjuntor de entrada da linha de força; 2 – medidor de energia; 3 – grupo de disjuntores setoriais; 4 – dispositivo de proteção (DR); 5 – trilho de montagem (trilho DIN); 6 – barra isolada com bornes de parafuso para o neutro; 7 – barra isolada com bornes de parafuso para o terra.

Apesar das dimensões relativamente pequenas da estrutura, o que é uma característica típica das redes domésticas, a instalação do quadro de distribuição residencial é um processo importante ao qual se deve dar atenção especial.

Aqui são inadmissíveis conexões de baixa qualidade, a aplicação de esquemas de ligação não previamente calculados, bem como a recusa em usar elementos de aterramento confiáveis.

Cálculos e elaboração do diagrama

Para entender como montar um quadro elétrico doméstico, é necessário primeiro elaborar um esquema de tal estrutura. Por sua vez, a elaboração do esquema é precedida por cálculos, através dos quais o equipamento elétrico é selecionado.

Um exemplo bem-sucedido de distribuição dos componentes dentro de um quadro elétrico de uso doméstico. Nada supérfluo, equipamento disposto racionalmente, espaço livre suficiente.

As peças elétricas que compõem o conteúdo interno do quadro elétrico geralmente são representadas pelo seguinte conjunto:

• disjuntores;
• blocos de fusíveis;
• barramentos de contato;
• chaves rotativas;
• acessórios, como grampos, pinças, buchas de passagem, etc.

Apesar dos requisitos relativamente baixos para a instalação elétrica doméstica, em comparação com a versão industrial, o princípio da distribuição de energia permanece inalterado. Ou seja, cada grupo de consumo é organizado como um segmento separado da rede geral.

Exemplo de cálculo e seleção de disjuntores para cada segmento individual do esquema: 1 – segmento de iluminação (disjuntor 10A); 2 – tomadas elétricas de um cômodo (disjuntor 16A); 3 – tomadas elétricas do segundo cômodo (disjuntor 16A); 4 – fogão elétrico doméstico (disjuntor 25A)

Uma casa ou apartamento com equipamentos modernos tradicionalmente contém aparelhos de potência bastante alta. Por exemplo, fogão elétrico, micro-ondas, máquina de lavar.

Equipamentos dessa classe são conectados em um grupo separado quando a instalação é feita dentro do quadro de distribuição. Consequentemente, esse grupo requer um dispositivo de comutação e bloqueio individual.

Para esse grupo, é feito um cálculo total da potência consumida, considerando o fator de segurança. Em outras palavras, os dados de potência das máquinas elétricas, obtidos do manual, são somados.

Ao valor obtido, adiciona-se uma margem de segurança – aproximadamente 30% do total. O resultado é um valor de potência pelo qual se seleciona o equipamento elétrico para a montagem do nó do grupo – o disjuntor, o interruptor automático, o bloco de fusíveis.

Aspecto real de um exemplo de montagem interna de um quadro elétrico residencial, onde a distribuição de energia é organizada por setores de acordo com a potência consumida e a finalidade do setor.

De forma semelhante, cria-se qualquer outro grupo de um segmento individual da rede, por exemplo, separadamente para tomadas, iluminação, sistema de piso aquecido, etc.

Para apartamentos padrão, criar um grande número de grupos não é relevante. Aqui, geralmente se limitam a dois, no máximo três grupos. Já para propriedades rurais, esquemas multigrupos são algo bastante comum.

Processo de instalação passo a passo

Os trabalhos de montagem e a instalação do quadro elétrico podem ser feitos por conta própria. Mas para isso, são necessários conhecimentos e habilidades em instalações elétricas.

Além disso, a conexão do quadro elétrico às linhas de transmissão de energia só é possível por um eletricista profissional que tenha a devida autorização para realizar esses trabalhos. A conexão não autorizada é perigosa para a saúde e a vida, e acarreta sérios problemas, incluindo multas.

Já preparar a caixa, adquirir os disjuntores necessários e outros componentes pode ser feito por conta própria. Como fazer isso corretamente, vamos examinar em detalhes.

Etapa #1 – preparação para a instalação do gabinete

A instalação 'do zero' geralmente pressupõe a existência de um nicho já preparado pelos construtores na parede e todos os cabos e fios elétricos pertencentes ao esquema do apartamento (casa) conduzidos para a área desse nicho.

Essa 'paisagem' geralmente parece um nicho retangular aberto na parede, para o qual, em primeiro lugar, é necessário escolher um armário de dimensões correspondentes (adequadas).

O mercado comercial oferece quadros elétricos prontos de várias formas e tamanhos. Além disso, nos últimos anos, observa-se uma 'invasão' de armários elétricos feitos de plástico. Uma opção interessante em termos de design para apartamentos, feita de plástico autoextinguível.

Caso não haja um local preparado, será necessário fazer o nicho por conta própria ou aplicar a montagem do tipo de parede.

No segundo caso, é feita a marcação do local de instalação considerando as dimensões do quadro elétrico. Em princípio, são trabalhos de construção padrão, que não apresentam dificuldades especiais.

Os armários para o quadro elétrico são montados com materiais resistentes e fortes, mas relativamente leves.

Geralmente, para a fabricação da caixa, utiliza-se:

• chapa metálica de parede fina (1-1,5 mm);
• cantoneiras metálicas de conexão;
• parafusos e porcas.

Na maioria dos casos, adquire-se uma caixa já pronta, pois a variedade à venda é enorme, incluindo produtos de plástico. A forma clássica da estrutura é retângulo ou quadrado.

Uma construção mais confiável de caixa para quadro elétrico, de fabricação industrial, feita de chapa metálica de parede fina. Esta versão de construção é mais confiável em comparação com produtos de plástico.

As construções antigas de armários previam a instalação de um painel traseiro baseado em materiais dielétricos (ebanite, textolite, etc.), onde a aparelhagem elétrica era fixada. Em princípio, esse esquema para uso doméstico ainda é admissível em condições modernas.

Etapa #2 – preenchimento interno do gabinete elétrico

A arquitetura moderna é um pouco diferente. O armário é totalmente metálico, e internamente, na parede traseira, também são instalados suportes metálicos (trilhos DIN).

Nesses suportes, toda a aparelhagem técnica é encaixada:

• disjuntor;
• DR;
• interruptor;
• outros dispositivos elétricos de instalação.

De acordo com as normas modernas, qualquer um dos elementos acima possui design para instalação em trilho DIN. Também é útil etiquetar todos os dispositivos instalados no trilho e, adicionalmente, elaborar um diagrama com as identificações de todos os consumidores de energia elétrica no apartamento/casa.

Claro que é possível desviar-se dessas regras, considerando que a montagem nos suportes simplesmente proporciona conveniência na instalação/remoção dos equipamentos. Mas, nesse caso, é necessário considerar opções de fixação segura.

Praticamente todas as construções modernas de quadros elétricos são equipadas com suportes especiais (trilhos DIN), nos quais, sem o uso de parafusos, toda a aparelhagem do quadro é instalada.

Além dos trilhos DIN, internamente, geralmente na parte inferior, são montadas uma ou duas placas isoladas com terminais de parafuso – barramento para condutores neutro e de aterramento. Barramentos adicionais podem ser usados para grupos de contatos de equipamentos de baixa tensão – relés, modems, etc.

Recomenda-se que a caixa do armário elétrico seja espaçosa, tanto quanto as dimensões do nicho cortado na parede permitirem. A aparelhagem deve ser colocada internamente de forma racional, de modo a facilitar a manutenção e remoção em caso de substituição.

Ou seja, a montagem da caixa deve, novamente, ser precedida pelo cálculo do espaço necessário para a instalação dos componentes do conjunto. Qualquer armário elétrico deve ser equipado com porta e fechadura.

Etapa #3 – execução da entrada dos condutores

A linha de alimentação trazida, bem como os condutores e cabos que saem diretamente do apartamento (casa), devem ser inseridos dentro do quadro montado. Consequentemente, será necessária a presença de um número suficiente de orifícios nas laterais superior e inferior da caixa.

Os diâmetros dos orifícios devem garantir a passagem livre dos cabos (fios). Além disso, cada orifício deve ser equipado com um anel isolante de proteção (borracha, plástico).

Deve-se dar atenção especial à técnica de entrada do cabo de alimentação centralizado e dos cabos que vão para o circuito do apartamento (casa). Na imagem, há uma violação grave quando os cabos são passados pelos orifícios do quadro sem anéis isolantes de proteção.

Na entrada e saída do cabo, geralmente são instaladas braçadeiras de aperto, por meio das quais o condutor é fixado firmemente à parede do quadro na instalação interna e/ou à placa de suporte (chapa) na qual o quadro é fixado na instalação externa.

Além disso, na parede lateral ou inferior da estrutura, é feita uma interface para o barramento de aterramento. É feito um furo para conexão aparafusada ou utiliza-se um existente, se previsto no corpo da caixa. Durante a instalação, o barramento de aterramento é conectado a essa conexão.

Etapa #4 – fixação do quadro na parede

Todas as ações descritas acima são mais convenientes de realizar fora da área de montagem principal. A saber:

• montagem e preparação do quadro;
• instalação dos trilhos transversais (trilhos DIN);
• posicionamento e fixação dos barramentos neutros;
• preparação dos orifícios de passagem;
• posicionamento dos equipamentos de comunicação;
• instalação da porta e da fechadura.

Eletricistas experientes recomendam fixar, na área designada do nicho de construção, uma caixa já preparada, montada e até mesmo parcialmente equipada.

O projeto de construção geralmente prevê a introdução de chumbadores para fixar o quadro elétrico. Se não houver, é necessário preparar uma base sólida para a fixação.

Um dos métodos mais comuns de instalação do quadro elétrico – em um nicho na parede, quando, após fixar a caixa metálica em chumbadores resistentes, montagem e teste subsequentes do circuito, a parte externa do corpo é adicionalmente revestida com argamassa de construção.

Existem muitas variações para fazer os elementos de ancoragem. Por exemplo, um método simples – instalar um par de cantoneiras metálicas suficientemente resistentes vertical ou horizontalmente, à distância da altura ou largura do quadro. O quadro elétrico é então fixado diretamente às cantoneiras.

Etapa #5 – conexão dos dispositivos à rede elétrica

Em seguida, o quadro é completamente equipado com o equipamento elétrico necessário, todos os cabos de trabalho são introduzidos e conectados de acordo com o esquema elaborado.

Por último, na área do quadro elétrico, é feita a entrada da linha de força com posterior conexão ao interruptor de entrada. A partir do interruptor de entrada, a linha centralizada é conectada ao disjuntor principal de entrada.

Antes de alimentar o disjuntor de entrada (ligar o interruptor geral), verifique cuidadosamente todas as conexões feitas anteriormente

Antes de aplicar a tensão, todos os comutadores de grupo são colocados na posição 'desligado'. Após ligar o interruptor geral e o disjuntor de entrada, os disjuntores dos grupos são conectados sequencialmente, começando pelos equipamentos de baixa potência.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

O vídeo que mostra o trabalho de montagem de um quadro elétrico 'do zero' – é uma ajuda eficaz para o eletricista iniciante.

Recomenda-se assistir ao vídeo instrutivo para enriquecer significativamente seu conhecimento pessoal dessa forma:

Construir um quadro elétrico com as próprias mãos é perfeitamente possível. Outra questão é se faz sentido, considerando a variedade de produtos prontos disponíveis no mercado. É possível escolher uma caixa de qualquer configuração – para os mais diversos projetos de construção.

Mas para montar o quadro de forma correta e de qualidade, incluindo a instalação de disjuntores, medidores, interruptores e outros equipamentos, são necessários conhecimentos e considerável experiência em eletricidade.

E para a entrada da linha de alimentação e conexão dos consumidores a ela, será necessário um eletricista profissional com autorização para realizar esse tipo de trabalho.

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