Entendendo a operação da chave de transferência

Jul 01, 2023

Objetivos de aprendizado:

Quando a energia elétrica é interrompida, a falha do sistema de energia não é uma opção para muitas instalações. Os sistemas de energia em espera têm muitos componentes, incluindo chaves de transferência que devem ser projetadas corretamente. Durante as transições de energia, o tempo e a sequência da chave de transferência são críticos para garantir a operação adequada do sistema. Os engenheiros consultores devem entender os tipos de comutadores de transferência, requisitos de tempo, classificações e os tipos de sistemas de espera em que os comutadores de transferência são usados ​​para transferir para energia de reserva. A base deste artigo é NFPA 70-2014: Código Elétrico Nacional (NEC), salvo indicação em contrário.

Operação básica da chave de transferência

As chaves de transferência são responsáveis ​​pela transição de energia elétrica da fonte primária para uma fonte secundária em caso de interrupção, manutenção ou falha da fonte primária. A fonte primária mais comumente consiste no serviço de utilidade pública. A fonte secundária geralmente consiste na fonte de energia de emergência ou de backup. A sequência de operação normalmente ocorre da seguinte forma:

Tipos de sistema de espera

Os tipos de sistema de espera incluem sistemas de emergência, sistemas de espera legalmente exigidos, sistemas de espera opcionais, sistemas de energia de operações críticas (COPS) e sistemas que dão suporte a estabelecimentos de saúde (consulte a Figura 1).

Sistemas de emergência (Artigo 700 da NEC): Os sistemas de emergência são definidos pela NFPA como "destinados a fornecer iluminação, energia ou ambos automaticamente a áreas e equipamentos designados em caso de falha no fornecimento normal ou em caso de acidente com elementos de um sistema destinado a fornecer, distribuir e controlar energia e iluminação essenciais para a segurança da vida humana”. Esses sistemas podem incluir detecção de incêndio e sistemas de alarme, elevadores, bombas de incêndio e iluminação de saída.

Equipamentos de transferência, incluindo interruptores de transferência, devem ser automáticos, identificados para uso de emergência e aprovados pela autoridade competente (AHJ). O equipamento de transferência deve ser projetado e instalado para evitar conexões inadvertidas e simultâneas de fontes primárias e secundárias de energia. O equipamento de transferência deve fornecer apenas cargas do sistema de emergência. A energia deve ser transferida para a fonte secundária em 10 segundos ou menos.

Sistemas de espera legalmente exigidos (Artigo 701 da NEC): Os sistemas de espera legalmente exigidos são definidos pela NFPA como "destinados a fornecer energia automaticamente a cargas selecionadas (exceto aquelas classificadas como sistemas de emergência) em caso de falha da fonte normal". Esses sistemas podem incluir sistemas de aquecimento e refrigeração, sistemas de comunicação, sistemas de ventilação e remoção de fumaça e outros processos que, quando interrompidos em caso de interrupção da fonte primária, podem criar riscos ou dificultar as operações de resgate ou combate a incêndios.

Equipamentos de transferência, incluindo chaves de transferência, devem ser automáticos, identificados para uso em espera e aprovados pela AHJ. O equipamento de transferência deve ser projetado e instalado para evitar conexões inadvertidas e simultâneas de fontes primárias e secundárias de energia. A energia deve ser transferida para a fonte secundária em 60 segundos ou menos.

Sistemas de espera opcionais (Artigo 702 da NEC): Os sistemas de espera opcionais são definidos pela NFPA como "destinados a fornecer energia a instalações ou propriedades públicas ou privadas onde a segurança da vida não depende do desempenho do sistema". Esses sistemas podem incluir processamento de dados e sistemas de comunicação e sistemas de missão crítica que não são exigidos legalmente pela AHJ.

Equipamentos de transferência, incluindo comutadores de transferência, para sistemas de espera opcionais não estão restritos aos mesmos requisitos que equipamentos de transferência de sistema de emergência e exigidos por lei. No entanto, o equipamento de transferência deve ser projetado e instalado para evitar conexões inadvertidas e simultâneas de fontes primárias e secundárias de energia. Não há requisitos de código para que a energia seja transferida para a fonte secundária dentro de um determinado período de tempo.

Sistemas de energia de operações críticas (COPS) (NEC Artigo 708): Interrupções ou interrupções em áreas de operações críticas designadas podem impactar negativamente a segurança nacional, economia, saúde pública ou segurança. A exigência de conformidade com o Artigo 708 da NEC é fornecida por qualquer agência governamental com jurisdição ou por uma instalação que forneça documentação que estabeleça a necessidade de tal sistema. Esses sistemas podem incluir sistemas de energia, HVAC, alarme de incêndio, segurança e comunicações nessas áreas. NFPA 1600-2013: Norma sobre Gestão de Desastres/Emergências e Programas de Continuidade de Negócios contém mais informações sobre este tópico.