Montagem e ligação de quadro elétrico de habitação

Num prédio, a eletricidade chega a cada fração através do contador, que costuma estar nas zonas comuns: no patamar, no átrio de entrada ou num armário de contadores junto às escadas. Antes do contador existe uma parte selada que pertence ao operador da rede de distribuição. Depois do contador, um cabo de alimentação sobe ou segue até ao apartamento e termina precisamente no quadro da habitação. Tudo o que está a partir daí faz parte da instalação da casa.

O equipamento típico de um quadro atual

• Interruptor geral, que desliga toda a casa de uma vez, por exemplo numa ausência prolongada ou durante uma reparação.
• Interruptores diferenciais, que vigiam se há corrente a "fugir" para fora dos condutores, por exemplo através de uma pessoa ou de um isolamento danificado. Nos circuitos de tomadas usam-se, regra geral, diferenciais de alta sensibilidade, de 30 mA.
• Disjuntores para cada circuito. Protegem os cabos contra sobrecargas e curto-circuitos. O calibre de cada disjuntor tem de corresponder à secção do cabo que protege.
• Disjuntores diferenciais combinados, que juntam as duas funções num só aparelho para um único circuito. Quando há uma avaria nesse circuito, só ele desliga, e não meia casa.
• Descarregador de sobretensões, que atenua picos de tensão vindos da rede ou provocados por trovoadas nas proximidades. Numa habitação usa-se normalmente um descarregador do tipo 2.
• Barramentos ou ligadores para o condutor de proteção (verde e amarelo) e para os neutros (azuis), organizados de forma clara por diferencial.
• Conforme a necessidade, um contactor para o termoacumulador funcionar nas horas de vazio da tarifa bi-horária, um transformador para a campainha, um relógio horário ou espaço para módulos de casa inteligente.

Porque é que hoje não se usa um único diferencial para a casa toda? Porque, quando dispara, fica tudo às escuras e o frigorífico desligado. Distribuir os circuitos por vários diferenciais, ou usar disjuntores diferenciais nos circuitos mais importantes, faz com que uma avaria na máquina de lavar não apague as luzes nem desligue a arca congeladora.

Encastrado ou saliente

O quadro encastrado fica embutido na parede e à vista só se vê o aro com a porta. Tem um aspeto limpo e faz sentido numa remodelação completa, quando de qualquer forma se vão abrir roços e refazer o reboco. Precisa, no entanto, de uma parede com espessura suficiente. Numa parede de tijolo corrente costuma resultar bem. Em elementos de betão, como pilares, vigas ou paredes estruturais, não se devem abrir cavidades profundas, por isso convém confirmar com o eletricista ou com um técnico qual é a parede antes de decidir a localização.

O quadro saliente é aparafusado à superfície da parede. A montagem é mais rápida e não mexe na construção. É indicado para substituir o quadro numa casa habitada, numa garagem, numa arrecadação ou onde a parede não permite abrir a caixa. A desvantagem é que sobressai da parede e fica mais visível.

Existem também caixas próprias para paredes de pladur. São mais leves e fixam-se de outra maneira, por isso devem ser previstas logo na construção da divisória, e não depois de a placa estar acabada.

Plástico ou metálico

Nas habitações usam-se quase sempre quadros de plástico. São leves, não enferrujam e a caixa não conduz eletricidade. Os quadros metálicos escolhem-se mais para oficinas, garagens ou locais onde há risco de pancadas. Uma caixa metálica tem de ficar corretamente ligada ao condutor de proteção.

Tamanho e reserva

O tamanho indica-se em filas e módulos. Um módulo corresponde à largura de um disjuntor comum. O quadro dimensiona-se pelo número de circuitos e sempre com folga. Na prática, recomenda-se deixar livres aproximadamente um quinto a um quarto dos lugares. Daqui a uns anos aparece o ar condicionado, a máquina de secar, a placa de indução ou uma tomada na varanda para carregar uma bicicleta elétrica, e com o quadro cheio só resta trocar a caixa.

Alimentação monofásica ou trifásica

A grande maioria dos apartamentos tem alimentação monofásica, e a potência contratada é limitada pelo contador. Para uma placa de indução potente, uma bomba de calor ou um carregador de carro elétrico, pode fazer sentido aumentar a potência contratada ou, em alguns casos, passar a trifásico. Isso não se resolve apenas trocando o quadro dentro de casa: envolve o comercializador de energia, o operador da rede e, num prédio, a coluna montante do condomínio. O eletricista consegue indicar o que a coluna do prédio permite e o que faz sentido pedir.

O procedimento muda conforme se trate de uma instalação nova ou da substituição de um quadro antigo numa casa habitada, mas os passos principais são parecidos.

1. Visita e projeto do quadro. O eletricista verifica o tipo de alimentação, o estado das canalizações elétricas, quantos circuitos são necessários e onde deve ficar o quadro. Prepara um esquema simples: que circuito vai para que disjuntor e para que diferencial.
2. Combinar o corte de energia. A alimentação da casa desliga-se no quadro de entrada ou no armário de contadores. Na parte selada antes do contador só o operador da rede pode mexer. Convém saber do corte com antecedência, sobretudo se afetar outras frações.
3. Desmontagem do quadro antigo, quando há substituição. Cada condutor é identificado antes de ser desligado, para não haver dúvidas sobre onde pertence.
4. Fixação da caixa. Num quadro encastrado abre-se a cavidade, nivela-se a caixa e fixa-se com gesso ou argamassa. Um quadro saliente fixa-se com buchas e parafusos. A altura escolhe-se para que os aparelhos se manobrem com conforto, normalmente com os comandos aproximadamente entre a altura dos olhos e dos ombros de um adulto.
5. Entrada dos cabos. Os cabos entram na caixa pelos bucins ou pelas aberturas previstas, com comprimento de reserva suficiente, mas sem voltas inúteis que enchem o espaço.
6. Montagem dos aparelhos na calha DIN segundo o esquema: interruptor geral, descarregador de sobretensões, diferenciais, disjuntores e restantes elementos.
7. Ligações. Os condutores são descarnados no comprimento certo e, nos condutores flexíveis, levam ponteiras. As fases ligam aos disjuntores, os neutros ao barramento do diferencial correspondente e os condutores de proteção ao barramento de terra comum. A ligação entre aparelhos faz-se com pentes de ligação ou condutores de secção adequada.
8. Aperto dos terminais com o binário indicado pelo fabricante do aparelho. Um terminal mal apertado aquece com o tempo e é uma das causas mais comuns de avarias.
9. Identificação dos circuitos. Cada disjuntor leva uma etiqueta, para que daqui a um ano se saiba o que se está a desligar.
10. Ligação e ensaios. Depois de ligar a energia, verifica-se o funcionamento dos circuitos e dos diferenciais e a correção das ligações. Seguem-se as medições, descritas mais abaixo.

Uma boa preparação poupa tempo e evita que o trabalho fique parado a meio do dia.

• Lista de equipamentos e onde vão ficar. Placa, forno, máquina da loiça, máquina de lavar, máquina de secar, termoacumulador, ar condicionado, piso radiante elétrico. Cada um pode exigir um circuito próprio.
• Local para o quadro. Deve ser de acesso fácil, por exemplo no hall de entrada. Não convém atrás de uma porta que abre contra ele, dentro de um roupeiro sem acesso livre, na casa de banho ou por cima de pontos de água ou de calor.
• Informação da administração do condomínio sobre onde está o armário de contadores, quem tem a chave e como combinar o corte de energia.
• Documentação antiga, se existir: esquemas, relatórios anteriores, indicação de que partes da instalação já foram renovadas.
• Espaço livre à volta do local de montagem e proteção do chão e dos móveis contra o pó, caso seja preciso abrir parede.
• Plano para um dia sem eletricidade. Frigorífico e arca vazios ou alimentados temporariamente de outra forma, telemóveis e computadores carregados.

A complexidade do trabalho varia muito de casa para casa. Isto ajuda a perceber porque é que duas montagens aparentemente iguais podem levar tempos e quantidades de trabalho muito diferentes.

O que facilita

• canalizações novas em cobre, com condutor de proteção, já preparadas e identificadas durante a remodelação,
• montagem saliente ou cavidade já aberta na parede,
• esquema de circuitos claro e equipamentos decididos antes de começar,
• casa vazia, sem necessidade de manter nada a funcionar,
• acesso fácil ao armário de contadores e possibilidade de cortar a alimentação.

O que dificulta

• instalações antigas sem condutor de proteção, em que o diferencial não consegue cumprir totalmente a sua função e é preciso decidir como avançar,
• condutores antigos com isolamento ressequido ou quebradiço, que partem ao mexer,
• cabos sem identificação, em que cada circuito tem de ser descoberto com medições,
• encastrar em betão duro ou numa parede por onde passam outras canalizações,
• muitos circuitos e elementos adicionais, como contactor para o termoacumulador, módulos de casa inteligente ou alimentação trifásica,
• substituição numa casa habitada, em que parte dos circuitos tem de voltar a funcionar rapidamente.

Uma dúvida comum é se vale a pena trocar só o quadro e manter os cabos antigos. Tecnicamente é possível, mas um quadro novo com diferenciais revela muitas vezes defeitos escondidos nos cabos velhos e começa a disparar. O eletricista deve avisar com antecedência sobre o estado das canalizações e sobre o risco de as manter.

O quadro é o ponto onde chegam todos os cabos, por isso a montagem tem de ser bem encaixada no calendário da obra.

• A infraestrutura elétrica (tubos e cabos nas paredes) tem de estar feita antes, para que todos os cabos cheguem ao local do quadro.
• O pedreiro remata o reboco à volta da caixa encastrada. Ao fixar a caixa convém contar com a espessura do reboco final ou do revestimento do ladrilhador, para que o aro não fique demasiado fundo nem saliente.
• Quem monta o pladur tem de saber do quadro com antecedência, se este ficar numa divisória ou num tabique.
• O fornecedor da cozinha deve indicar as potências dos equipamentos e a posição das ligações antes de o quadro ser ligado em definitivo.
• O canalizador ou o técnico de climatização tratam do termoacumulador, da bomba de calor ou da caldeira elétrica, que precisam de circuito próprio e, por vezes, de comando para as horas de vazio.
• O pintor entra só depois de o aro estar fixo. Se os aparelhos já estiverem montados antes da pintura, têm de ficar tapados.

Numa remodelação, a sequência habitual é esta: a caixa fica fixa durante a fase de infraestrutura, seguem-se o reboco e a pintura, e os aparelhos são ligados só na fase de acabamentos, quando já não há pó nem humidade.

• Quadro pequeno sem reserva. Nota-se no primeiro equipamento novo, quando já não há onde pôr o disjuntor. A solução passa então por trocar a caixa inteira.
• Um só diferencial para toda a casa. Qualquer avaria desliga tudo, incluindo frigorífico e iluminação.
• Neutros misturados entre diferenciais. O neutro de um circuito que está debaixo de um diferencial fica ligado a outro. Os diferenciais disparam sem razão aparente e encontrar a causa é demorado.
• Disjuntor desajustado à secção do cabo. Um disjuntor de calibre maior num cabo fino significa que o cabo pode aquecer antes de o disjuntor atuar.
• Terminais mal apertados. Com o tempo surge cheiro a queimado, plástico escurecido à volta do terminal ou falhas intermitentes num circuito.
• Falta de identificação. Numa avaria ou ao trocar um candeeiro ninguém sabe que disjuntor desligar, e acaba por se desligar a casa toda.
• Local inadequado. Um quadro escondido atrás de móveis ou dentro de um armário tem de ser procurado às escuras e é difícil de alcançar.
• Falta de ensaios e de relatório. Sem medições registadas não há prova de que a instalação ficou segura, o que pode criar dificuldades numa participação ao seguro ou na venda da casa.

A simples substituição do quadro num apartamento comum, com cabos preparados e identificados, demora normalmente um dia de trabalho. Se for preciso encastrar a caixa, descobrir circuitos sem identificação ou lidar com instalações sem fio de terra, o trabalho pode prolongar-se. Num quadro encastrado deve contar-se com o tempo de presa do gesso ou da argamassa, que segundo o material vai de algumas horas a cerca de um dia, e com mais alguns dias para o reboco e a pintura.

Medições e verificação da instalação

No fim, a instalação nova ou alterada deve ser verificada por um eletricista qualificado com equipamento de medição próprio. Além da inspeção visual, mede-se a resistência de isolamento, a continuidade do condutor de proteção, a resistência da terra ou a impedância do circuito de defeito, e testa-se o tempo e a corrente de disparo dos diferenciais. O resultado deve ficar registado num relatório de ensaios, que convém guardar junto aos documentos da casa.

A montagem e ligação de um quadro elétrico é trabalho exclusivo de um eletricista qualificado. Não é tarefa para quem não tem formação, nem mesmo com supervisão. Um erro no quadro pode não se notar logo, mas, quando um equipamento avaria, pode pôr vidas em risco ou causar um incêndio. Por isso este artigo não inclui instruções para montagem por conta própria.

Mesmo sem conhecimentos técnicos, não é preciso receber o quadro às cegas. Há várias coisas que se conseguem confirmar sem ferramentas.

Verificações simples

• Aspeto. A caixa está direita, a porta abre e fecha sem prender, os lugares vazios estão tapados com tampas cegas e não há partes em tensão ao alcance de um dedo.
• Arrumação interior. Os condutores estão organizados, não num molho desordenado, e não há pontas descarnadas a sair dos terminais.
• Identificação. Cada disjuntor e diferencial tem uma etiqueta compreensível, por exemplo "tomadas cozinha" ou "luz casa de banho".
• Funcionamento dos diferenciais. Cada diferencial tem um botão de teste. Ao premi-lo, o diferencial tem de disparar. Os fabricantes recomendam fazer este teste com regularidade, aproximadamente de seis em seis meses.
• Circuitos. Desligar os disjuntores um a um permite confirmar se as etiquetas correspondem à realidade.
• Documentos. Deve ser entregue o esquema do quadro e o relatório das medições.

Lista de verificação na receção

• o quadro está no local combinado e tem acesso fácil,
• a caixa está direita, bem fixa e a porta fecha sem problemas,
• o número de circuitos corresponde ao esquema combinado e ficou espaço de reserva,
• os circuitos de tomadas estão protegidos por diferencial de alta sensibilidade,
• os circuitos importantes, como frigorífico e iluminação, estão distribuídos de forma a que uma avaria não desligue a casa toda,
• todos os aparelhos estão identificados e as etiquetas correspondem à realidade,
• os lugares vazios têm tampas cegas e não há partes em tensão à vista,
• os botões de teste dos diferenciais funcionam,
• depois de ligar, todas as luzes e tomadas funcionam,
• a zona à volta do quadro encastrado está rematada ou ficou combinado quem a remata,
• foi entregue o esquema de ligações do quadro,
• foi entregue o relatório de ensaios assinado pelo eletricista.