Como um processador de alimentos reduziu em 90% o tempo de parada elétrica com o RCBO SC65LE-63

Contexto do cliente

Um processador de alimentos regional com 200 funcionários opera duas linhas de produção, instalações de armazenamento a frio e um prédio de embalagem. A planta funciona 16 horas por dia, seis dias por semana, produzindo produtos cárneos e lácteos embalados para supermercados e restaurantes locais. Devido ao uso intenso de água e vapor na limpeza, a instalação apresenta alto risco de correntes de fuga à terra. O sistema elétrico também alimenta vários inversores de frequência (VSDs) para transportadores e misturadores, o que adiciona um nível de complexidade à proteção dos circuitos.

Desafios e pontos de dor

O sistema de distribuição original da fábrica baseava-se em dispositivos residuais centrais (RCCBs) em cada subpainel, com disjuntores em miniatura (MCBs) separados para cada circuito de saída. Essa configuração causava dois problemas persistentes:

• Paradas de toda a zona: Uma única falha a terra em qualquer circuito, como um cabo de motor molhado ou um elemento aquecedor danificado, disparava o RCCB central e cortava a energia de toda uma linha de produção. Cada disparo custava até 45 minutos de inatividade enquanto a equipe de manutenção procurava o circuito com defeito e rearmava o disjuntor.
• Disparos intempestivos: O RCCB central estava ajustado em 300 mA para evitar disparos por causa da fuga natural dos VSDs e dos longos trechos de cabo. Esse limiar elevado significava que o sistema não oferecia proteção pessoal adequada para áreas úmidas, e ele disparava sem aviso devido a picos transitórios de fuga provenientes da partida dos equipamentos.

O gerente de manutenção relatou uma média de quatro paradas não programadas por mês, cada uma com duração de até uma hora. O tempo de produção perdido, somado à mão de obra de rearme e a danos ocasionais ao produto, custava à empresa cerca de US$ 4.000 por mês em despesas desnecessárias. Além disso, a falta de sensibilidade do RCCB expunha os trabalhadores a um risco maior de choque elétrico nas zonas de lavagem.

Por que o RCBO SC65LE-63?

A empresa avaliou duas abordagens alternativas. A primeira era instalar um RCCB e um MCB separados para cada circuito, o que exigiria um quadro maior e uma readequação elétrica importante. A segunda era substituir os MCBs por unidades de maior qualidade e manter o RCCB central existente, mas isso não resolvia o problema de seccionamento.

Depois de comparar várias marcas de disjuntores diferenciais com proteção contra sobrecorrente (RCBOs), a equipe escolheu o SINGI SC65LE-63. A decisão baseou-se em três fatores críticos:

• Proteção combinada em um único módulo: O SC65LE-63 oferece proteção contra sobrecorrente e contra fuga a terra em uma única unidade de 18 mm de largura. Isso permitiu à empresa substituir cada MCB por um RCBO sem atualizar o quadro de distribuição.
• Sensibilidade de amperagem residual selecionável: O produto está disponível com sensibilidade de 30 mA e 100 mA. As unidades de 30 mA ofereciam proteção real contra choques em áreas de lavagem, enquanto as unidades de 100 mA podiam ser usadas em circuitos com VSD para evitar disparos indevidos.
• Alta capacidade de interrupção e conformidade: Com capacidade de interrupção de 6 kA, o SC65LE-63 atendia aos requisitos de curto-circuito da fábrica. Ele foi projetado para atender às normas GB/T 6829-2017 e IEC 60898-1, dando à equipe de engenharia confiança em sua confiabilidade e desempenho.

Processo de implementação

O projeto foi executado durante uma parada de manutenção planejada de duas semanas, com as seguintes etapas principais:

1. Auditoria do circuito: O contratante elétrico mapeou todos os 86 circuitos finais da fábrica, registrando o tipo de carga, o comprimento do cabo e os níveis típicos de fuga.
2. Reconfiguração do painel: Cada MCB de saída foi removido e substituído pelo RCBO SC65LE-63 correspondente. Os RCCBs centrais foram mantidos no lugar como reserva, mas ajustados em 300 mA para segurança adicional.
3. Teste do circuito: Antes de reenergizar, cada circuito foi testado com um medidor de resistência de isolamento dedicado e um dispositivo de teste de corrente residual. Isso identificou isolamento fraco em dois trechos de cabo mais antigos, que foram substituídos durante a parada.
4. Comissionamento: A fábrica foi energizada circuito por circuito, e cada RCBO foi submetido a teste de disparo usando o botão de teste integrado, bem como um testador de RCD externo.

Um desafio significativo surgiu quando o primeiro circuito de VSD foi energizado. A fuga natural do filtro do motor gerava corrente suficiente para disparar o RCBO de 30 mA. A solução foi instalar unidades de sensibilidade de 100 mA exclusivamente nos quatro circuitos de VSD, mantendo a proteção de 30 mA para tomadas, iluminação e zonas de lavagem. Esse compromisso manteve a segurança pessoal sem sacrificar a confiabilidade operacional.

Resultados quantificáveis

Nos primeiros seis meses após a troca, a instalação registrou melhorias significativas:

• O tempo de inatividade não planejado caiu de uma média de quatro horas por mês para menos de 15 minutos. Isso representou uma redução de 90% nas interrupções causadas por falhas de terra ou sobrecargas.
• Os custos de manutenção elétrica caíram US$ 18.000 por ano. As reduções vieram de menos mão de obra de diagnóstico, menos chamados de emergência e uma incidência menor de aparelhagem danificada.
• A perda de produto por interrupções de energia foi reduzida em 75%. Antes da atualização, um único disparo podia interromper a pasteurização e fazer com que um lote fosse descartado. Com RCBOs específicos por circuito, apenas o equipamento afetado precisava ser reiniciado.
• A segurança dos trabalhadores melhorou. Os RCBOs de 30 mA em todos os tomacorrentes e estações de lavagem de mãos proporcionavam um nível de proteção direta que antes faltava.

O efeito geral foi uma infraestrutura elétrica mais resiliente, que apoiava o objetivo da fábrica de reduzir os custos de produção e atender a requisitos de auditoria de segurança alimentar mais rigorosos.

Depoimento do cliente

O gerente de manutenção que liderou o projeto observou:

"Mudar para os RCBO SC65LE-63 foi a melhor decisão que tomamos para o nosso sistema elétrico. Não precisamos mais parar uma linha inteira por uma pequena falha, e a indicação visual de seleção rápida em cada unidade nos ajuda a identificar o circuito exato que precisa de atenção. A instalação foi simples, e o produto tem funcionado de forma impecável."

Lições e recomendações

Para instalações industriais e comerciais que dependem de operações contínuas, a experiência nesta fábrica de alimentos oferece três conclusões práticas:

• Isole a proteção no nível do circuito. Embora os RCCBs centrais forneçam uma proteção de reserva, eles não devem ser a única proteção contra corrente residual em uma rede moderna de baixa tensão. Os RCBOs por circuito, como o SC65LE-63, limitam o raio de impacto de uma falha elétrica.
• Meça a corrente de fuga antes de escolher a sensibilidade. Equipamentos como VSDs e motores têm correntes de fuga inerentes. Um estudo de fuga adequado ajudará a determinar onde os dispositivos de 30 mA são necessários e onde os dispositivos de 100 mA são mais adequados.
• Planeje uma parada estruturada durante as adaptações. Substituir todos os disjuntores de um painel não é uma tarefa que deva ser feita com pressa. Uma janela de parada designada, com identificação e teste cuidadosos dos circuitos, evita erros e garante uma transição limpa.

Se o projeto fosse repetido, a empresa consideraria adicionar monitoramento remoto aos RCBOs e registrar o histórico de falhas no software de manutenção da planta, tornando o sistema ainda mais transparente. Para outras operações com desafios semelhantes, atualizar para um disjuntor diferencial com proteção contra sobrecorrente é um passo comprovado para reduzir o tempo de inatividade e aumentar a segurança.

Referências

As normas a seguir são relevantes para o projeto, o ensaio e a aplicação de disjuntores diferenciais com proteção contra sobrecorrente (RCBOs) como o SC65LE-63:

• GB/T 6829-2017. Disjuntores operados por corrente residual com ou sem proteção contra sobrecorrente para usos domésticos e similares (RCBOs) [S]. 2017.
• IEC 60898-1. Acessórios elétricos — Disjuntores para proteção contra sobrecorrente em instalações domésticas e similares — Parte 1: Disjuntores para operação em corrente alternada [S]. 2019.
• GB/T 10963.1-2020. Acessórios elétricos — Disjuntores para proteção contra sobrecorrente em instalações domésticas e similares — Parte 1: Disjuntores para operação em corrente alternada [S]. 2020.