A fiação elétrica enterrada possui requisitos diferentes da fiação convencional, pois lida com umidade, pressão e força subterrâneas. O fio NM-B comum, utilizado em residências, não é adequado para fiação enterrada em ambientes externos. Por isso, é crucial seguir o código NEC para garantir a segurança da fiação elétrica enterrada em ambientes externos. Neste guia, discutiremos o código em detalhes:
O que é o Código NEC? – O básico
O Código Elétrico Nacional (NEC, na sigla em inglês) ou NFPA 70 é uma norma nacional que inclui diretrizes detalhadas para a instalação segura de sistemas elétricos nos EUA. Essas diretrizes são publicadas pela Associação Nacional de Proteção contra Incêndios (NFPA). A norma abrange tipos de fios, profundidade mínima, voltagem, aterramento e outras recomendações necessárias para a segurança da fiação elétrica. Portanto, seguindo o código NEC, você pode proteger seus equipamentos contra choques elétricos, incêndios e outros riscos.
O código NEC é aplicado a quase todos os trabalhos elétricos nos EUA. No entanto, o NEC é obrigatório em muitas jurisdições fora dos EUA. Ele abrange sistemas elétricos, fiação, construção, iluminação e muito mais. O NEC possui nove capítulos, divididos em artigos, partes e seções. Além disso, o código inclui uma seção introdutória no início e conclui com um índice informativo. A estrutura do NEC é a seguinte:
| Estrutura NEC |
| Introdução |
| • Capítulo 1: Geral • Capítulo 2: Fiação e Proteção • Capítulo 3: Métodos e Materiais de Fiação • Capítulo 4: Equipamentos para uso geral • Capítulo 5: Ocupações Especiais • Capítulo 6: Equipamentos Especiais • Capítulo 7: Condições Especiais • Capítulo 8: Sistemas de Comunicação • Capítulo 9: Tabelas |
| • Anexo A: Normas de Segurança do Produto • Anexo B: Informações de aplicação para cálculos de capacidade de condução de corrente • Anexo C: Tabelas de preenchimento de eletrodutos, tubos e bandejas de cabos… • Anexo D: Exemplos • Anexo E: Tipos de Construção • Anexo F: Sistemas de energia para operações críticas… • Anexo G: Supervisão, Controle e Aquisição de Dados (SCADA) • Anexo H: Administração e Fiscalização • Anexo I: Tabelas de torque recomendadas… • Anexo J: Normas da ADA para Design Acessível • Anexo K: Utilização de equipamentos médicos em habitações… |
Nota: O código NEC não se aplica a nenhum tipo de sistema elétrico de veículos automotores, navios ou aeronaves.
Uma breve história dos primórdios da NEC
A história inicial do NEC remonta ao final do século XIX. Naquela época, diversas organizações, como a New York Board of Fire Underwriters e a National Electric Light Association, publicavam normas elétricas separadas. No entanto, o surgimento de múltiplas normas estava gerando confusão, e havia a necessidade de uma norma unificada.
Com o intuito de estabelecer um padrão, uma reunião coletiva foi organizada em março de 1896 na cidade de Nova York. Esse encontro foi denominado "Conferência Conjunta de Interesses Elétricos e Afins", onde estiveram presentes especialistas e associações de diferentes áreas, como seguros, elétrica, arquitetura e representantes de campos relacionados. Posteriormente, essa comissão publicou o Manual nº 70 do Conselho Nacional de Seguradoras contra Incêndio (NBFU 70) em 1897. Este manual é, essencialmente, a primeira edição do Código Elétrico Nacional.
Mais tarde, em 1911, a norma foi revisada periodicamente e publicada em uma nova edição. Além disso, essa documentação foi transferida para a National Fire Protection Association (NFPA). A NFPA tem gerenciado a atualização, revisão e extensão do NEC. Atualmente, o código NEC é considerado a norma mais utilizada e confiável estabelecida pela NFPA.
Importância de seguir o Código Elétrico Nacional (NEC) para segurança.
O NEC é um código amplamente reconhecido e aprovado pelo Instituto Nacional de Padrões Americano (ANSI). Ele garante a segurança das instalações elétricas em propriedades residenciais e industriais. Por isso, para manter as instalações elétricas seguras, é crucial seguir o Código NEC. Este código fornece diretrizes sobre os seguintes aspectos:
- Regras para instalações elétricas, incluindo voltagem, conexão e outros aspectos.
- Diretrizes de fiação e proteção
- Método e materiais para fiação com base na aplicação; isso abrange condutores, cabos, eletrodutos, conduítes e caixas de passagem.
- Utilização de equipamentos elétricos
- Diretrizes especiais de aplicação para áreas classificadas como perigosas, aeronaves, cuidados de saúde e muito mais.
Assim, ao seguir o código NEC, você pode obter uma instalação elétrica segura e confiável. Além disso, ele também abrange os aspectos legais da fiação elétrica subterrânea.
Além disso, o código é revisado e atualizado a cada três anos. Dessa forma, você pode confiar no código, pois ele se mantém atualizado com a tecnologia mais recente.
NBApós a atualização do código NEC, nem todos os estados são obrigados a implementá-lo imediatamente. Há um prazo de alguns meses a um ano para adaptação à versão mais recente. Além disso, os estados podem incluir ou excluir seções específicas do código, de acordo com suas necessidades.
Diretrizes de instalação para fios elétricos enterrados em áreas externas
Tomadas externas
No código NEC 406.9(B)(1)Declara-se que as tomadas de 15 e 20 amperes, 125 e 250 volts, instaladas em locais úmidos, devem possuir uma caixa de proteção. A obrigatoriedade se aplica a todas as tomadas desse tipo, independentemente de a tampa do plugue estar conectada ou não. Isso protege a instalação contra choques elétricos e acidentes repentinos.
Novamente, de acordo com as instruções de NEC 406.9(A)As tampas de tomadas em áreas úmidas devem ser certificadas para uso extra e devem abrir pelo menos 90° em uma dobradiça. Se você perceber que o design da tampa não permite uma abertura de 90 graus, instale-a de forma que permita uma abertura completa.
Além disso, tomadas externas são obrigatórias tanto na frente quanto nos fundos da casa em residências unifamiliares. Nesse caso, a altura de instalação não deve exceder 6.5 pés (aproximadamente 2 metros) do solo.
Requisitos do GFCI para uso externo
GFCI significa Interruptor de Circuito de Falha de Aterramento. É um dispositivo eletrônico de segurança que oferece proteção contra choques elétricos e incêndios. Essa proteção GFCI é essencial para tomadas externas com classificação de 125V ou 250V, conforme especificado em NEC 210.8(A)Além das áreas externas, esta obrigação aplica-se às seguintes áreas:
- banheiros
- Garagens
- Espaços de rastreamento
- Cozinha
- Banheira ou box de chuveiro
- Áreas de lavanderia
- Partes ou áreas inacabadas do porão que não se destinam a ser cômodos habitáveis.
- Fiação e tomadas externas temporárias próximas a fontes de água, como piscinas ou fontes.
Tabela de Requisitos do GFCI
| Artigo da NEC | Instruções sobre GFCI |
| 210.8(A)(3) | Todas as tomadas externas em unidades residenciais (até 250V) devem ter proteção GFCI. |
| 210.8 (B) | O dispositivo GFCI é obrigatório para todas as tomadas externas em locais comerciais, industriais e outros locais não residenciais. |
| 590.6 (A) | Este artigo exige proteção GFCI para a fiação temporária de tomadas externas. É frequentemente aplicável a canteiros de obras e equipamentos temporários. |
Condutos e fiação
Ao utilizar cabos para instalação direta no solo, certifique-se de que eles sejam identificados como cabos UF para alta tensão ou sejam específicos para essa finalidade. iluminação de baixa voltagemCircuitos de alta tensão, como os de 120/240V, não podem compartilhar o mesmo eletroduto que circuitos de baixa tensão, como os de 12/24V. No entanto, eles podem compartilhar uma mesma vala somente se cada circuito estiver em um eletroduto separado.
Considerar o material dos condutos também é crucial para a segurança. Por exemplo, metal rígido, PVC ou IMC protegem os fios subterrâneos contra danos e oferecem ampla proteção mecânica, especialmente em profundidades de enterramento menores. De acordo com Artigo 300.5 do NEC, Os requisitos mínimos de cobertura variam de acordo com o tipo de cabo; são os seguintes:
| Tipo de fiação | Cobertura mínima |
| Fio UF (Alimentador Subterrâneo) | 24 polegadas |
| Fio de PVC | 18 polegadas (padrão) |
| Fio de aço galvanizado | 6 polegadas |
| Fiação de baixa tensão | 6 polegadas |
| Conduíte de Metal Rígido (RMC) | 6 polegadas |
| Conduíte metálico intermediário (IMC) | 6 polegadas |
| Tubulação Elétrica Metálica (EMT) | 18 polegadas |
| Tubo Metálico Flexível (FMT) | 18 polegadas (padrão) |
| Outros cabos para enterramento direto | 18 polegadas (padrão) |
Além disso, de acordo com as normas NEC, toda a fiação e as conexões devem ser fixadas por à prova d'água ou resistente às intempéries Caixas de junção para evitar a entrada de umidade e a corrosão.
Requisitos mínimos de cobertura
O termo "cobertura" refere-se à distância entre a parte superior do fio enterrado e a superfície do solo. No entanto, é importante lembrar que "cobertura" não corresponde à profundidade total da vala. No artigo 300.5 do NEC (Código Elétrico Nacional), encontramos a recomendação mínima de cobertura para métodos de fiação e eletrodutos de zero a 1000 volts.
Nota: A profundidade total da vala deve ser maior do que os requisitos mínimos de cobertura para Cubra adequadamente a parte superior da fiação.
Para cabos ou condutos enterrados diretamente, NEC E3803.1. [300.5(A)] A tabela a seguir apresenta os requisitos mínimos de cobertura:
| TABELA E3803.1 (Tabela 300.5)REQUISITOS MÍNIMOS DE COBERTURA, ENTERRO EM POLEGADAS | |||||
| LOCALIZAÇÃO DO MÉTODO DE FIAÇÃO OU CIRCUITO | TIPO DE MÉTODO DE FIAÇÃO OU CIRCUITO | ||||
| 1 Cabos ou condutores para enterramento direto | 2 Eletroduto metálico rígido ou eletroduto metálico intermediário | 3 Tubos metálicos elétricos, canaletas não metálicas listadas para enterramento direto sem revestimento de concreto ou outras canaletas aprovadas. | 4 Circuitos residenciais com tensão nominal de 120 volts ou menos, com proteção GFCI e proteção máxima contra sobrecorrente de 20 amperes. | 5 Os circuitos para controle de irrigação e iluminação paisagística são limitados a no máximo 30 volts e instalados com cabos do tipo UF ou outros cabos ou eletrodutos identificados. | |
| Todas as localidades não especificadas abaixo | 24 | 6 | 18 | 12 | 6 |
| Em uma vala abaixo de concreto com 2 cm de espessura ou equivalente | 18 | 6 | 12 | 6 | 6 |
| Debaixo de um prédio | 0 (Somente em canaleta ou Tipo MC identificado para enterramento direto) | 0 | 0 | 0 (Em canal adutor (Somente ou Tipo MC identificado para sepultamento direto) | 0 (Somente em canaleta ou Tipo MC identificado para enterramento direto) |
| Sob uma laje externa de concreto com espessura mínima de 10 cm (4 polegadas), sem tráfego de veículos, e com a laje estendendo-se pelo menos 15 cm (6 polegadas) além da instalação subterrânea. | 18 | 4 | 4 | 6 (Enterro direto) 4 (Em canaleta) | 6 (Enterro direto) 4 (Em canaleta) |
| Sob ruas, rodovias, estradas, vielas, entradas de garagem e estacionamentos. | 24 | 24 | 24 | 24 | 24 |
| Entradas de veículos e áreas de estacionamento externas para residências unifamiliares e bifamiliares, utilizadas exclusivamente para fins relacionados à residência. | 18 | 18 | 18 | 12 | 18 |
| Em rocha sólida, onde coberta por no mínimo 2 centímetros de concreto que se estende até a rocha. | 2 (Apenas em pista de corrida) | 2 | 2 | 2 (Apenas em pista de corrida) | 2 (Apenas em pista de corrida) |
Sistemas de baixa tensão
Artigo 725 da NEC classifica os circuitos com potência limitada em três classes. São elas:
- Classe 1: Pode ter potência limitada ou não limitada e operar até 600V.
- Classe 2: Sistemas que operam até 150V com potência limitada; geralmente ≤100VA)
- Classe 3: Abrange circuitos que operam até 150 V ou 100 VCC.
Conforme o código NEC, as fontes de alimentação de baixa tensão e a fiação elétrica estão em conformidade com a Classe 2.
Você encontrará as instruções necessárias para iluminação de baixa tensão no Capítulo 4 do NEC. E de acordo com Artigo 411 da NECOs sistemas de iluminação de baixa tensão são limitados a 30V RMS ou menos e corrente máxima de 25A. Além disso, esses sistemas exigem fiação, conexões e regras de instalação específicas. Por exemplo, a iluminação de piscinas, spas e fontes com tensão ≤30V pode ter uma profundidade máxima de 15 centímetros (6 polegadas).
Diretrizes para aterro
O reaterro é importante para garantir que a fiação permaneça firme quando enterrada. O código NEC sugere materiais de reaterro de valas que sejam isentos de rochas, partículas afiadas ou objetos corrosivos. A areia é um material de reaterro ideal; no entanto, dependendo dos requisitos da aplicação, o material de reaterro pode variar.
A norma NEC 40 especifica a porcentagem máxima de preenchimento de eletrodutos. Essas porcentagens são as seguintes:
- Para um condutor, o preenchimento máximo é de 53% do espaço no conduto.
- Para dois condutores, o preenchimento máximo é de 31% do espaço no conduto.
- Para mais de dois condutores, o preenchimento máximo é de 40% do conduto.
Proteção da fiação elétrica enterrada contra danos.
Para proteção, pelo menos 2,4 metros (8 pés) do cabo proveniente do subsolo devem ser cobertos por uma caixa de proteção. Isso protegerá a fiação contra danos físicos. Além disso, as duas extremidades dos conduítes devem ser seladas. Dessa forma, o conduíte ficará protegido do contato com água ou umidade.
Sinalização de fiação elétrica subterrânea para segurança
De acordo com as Código NEC 300.5(D)(3)Você deve usar etiquetas ou fitas de advertência a 18 cm (ou mais) abaixo do nível do solo. No entanto, as etiquetas não devem ser colocadas a menos de 12 cm acima da instalação.
Você pode estar se perguntando por que essa sinalização é necessária? Basicamente, as etiquetas funcionam como sinalização ou aviso. Quando alguém está escavando na área, as fitas fornecem uma indicação visual da presença de fiação elétrica. Dessa forma, a pessoa que está escavando fica atenta e, assim, pode se proteger de choques elétricos ou outros acidentes.
Quatro opções de profundidade de enterramento e suas aplicações
Profundidade de seis polegadas
A fiação de baixa tensão (abaixo de 30 V) deve ser enterrada a uma profundidade mínima de 15 centímetros (6 polegadas). Essa profundidade também se aplica a eletrodutos metálicos galvanizados. Exemplos comuns incluem:
- Iluminação paisagística
- Iluminação da piscina
- Iluminação de spa
- fonte de iluminação
Profundidade de doze polegadas
De acordo com a tabela E3803.1 do NEC (Código Elétrico Nacional), uma profundidade de 30 cm (12 polegadas) é uma das profundidades comumente recomendadas para fiação elétrica enterrada diretamente. Ela oferece um equilíbrio entre segurança suficiente e facilidade de manutenção. A fiação para iluminação residencial e paisagística geralmente segue uma profundidade de 30 cm (12 polegadas).
Profundidade de dezoito polegadas
Para condutores de PVC ou outras canaletas não metálicas, a profundidade mínima recomendada é de 45 cm (18 polegadas). Essa profundidade é sugerida considerando a estabilidade e a segurança da instalação.
24 polegadas de profundidade
Nos Estados Unidos, a profundidade mínima para enterramento direto é de pelo menos 60 centímetros (24 polegadas). Essa profundidade é recomendada especialmente para cabos de alta tensão enterrados diretamente e alimentadores subterrâneos.
Considerações Legais e de Segurança
As considerações legais e de segurança para fiação elétrica subterrânea são as seguintes:
Obtenção de Permissões Necessárias
Dirija-se à autoridade local para solicitar permissão para fiação elétrica subterrânea. O NEC (Código Elétrico Nacional) estabelece requisitos específicos para fiação elétrica subterrânea externa; consulte as normas e um eletricista para obter orientações sobre todo o processo.
Utilize o tipo correto de cabo e conduíte.
Use cabos próprios para fiação subterrânea. Se o seu projeto exigir enterramento direto, opte por cabos de alimentação subterrânea ou cabos UF. Mas se envolver um sistema de conduítes, escolha cabos de PVC.
Ligue para o 811 antes de cavar e procure as fitas de advertência.
Ao cavar para instalar cabos subterrâneos, você pode encontrar serviços públicos como tubulações de gás, água ou fibra óptica. Por isso, antes de começar a cavar, é fundamental contatar as empresas de serviços públicos locais para obter informações precisas sobre a localização dos cabos e tubulações. Nos Estados Unidos, o número de contato das empresas de serviços públicos é 811; ligue para eles para evitar danos acidentais durante o processo.
Após concluir a escavação e a instalação da fiação, utilize fita de advertência conforme as instruções do NEC (Código Elétrico Nacional).
Mantenha uma distância adequada de outros sistemas subterrâneos.
É fundamental manter uma distância segura entre a fiação elétrica enterrada e outros sistemas subterrâneos. Por exemplo, se a tubulação de água entrar em contato com a fiação elétrica subterrânea, isso pode causar acidentes. Por isso, é essencial manter uma distância segura durante a escavação.
Aterramento e ligação
A canalização metálica pode causar choque elétrico, o que pode ser fatal. Por isso, o aterramento é essencial para a segurança. No entanto, é imprescindível usar grampos de aterramento certificados para fiação subterrânea.
Erros comuns a evitar ao enterrar fiação elétrica externa
1- Erros em profundidade e uso de condutos
A NEC (National Electrical Code) sugere uma profundidade mínima para o enterramento de fios. E se você enterrar o fio ignorando essa recomendação, estará criando um risco à segurança. Isso ocorre porque, devido à escavação insuficiente, o fio pode emergir facilmente, o que pode ser perigoso.
2- Usar o fio errado
Nem todos os tipos de fios são adequados para instalações subterrâneas; você deve usar apenas os especificados para essa finalidade. Os fios para enterramento precisam suportar pressão e umidade abaixo da superfície, algo que um fio comum não consegue fazer.
3- Misturar diferentes tipos de fiação no mesmo conduíte
A classificação de isolamento dos fios varia de acordo com o tipo. Portanto, se você misturar dois tipos de fio no mesmo conduíte, isso causará problemas de superaquecimento; esse erro pode levar a interferências. É por isso que é crucial misturar fios do mesmo tipo.
4- Proteção insuficiente contra umidade
Se você deixar as extremidades dos conduítes sem vedação, elas podem entrar facilmente em contato com a umidade, o que pode ser perigoso. É por isso que a vedação das extremidades é obrigatória.
5- Ignorando variações de código local
Um dos erros mais comuns ao enterrar fiação elétrica é ignorar as normas locais. Os códigos locais também oferecem diretrizes específicas para fiação enterrada, que podem contradizer as normas do NEC (Código Elétrico Nacional). Em algumas localidades, essas autoridades locais são muito rigorosas, o que pode acarretar problemas legais. Portanto, é recomendável entrar em contato com a autoridade local para garantir a melhor execução do serviço.
Perguntas
Concluindo!
Após a discussão acima, esperamos que você esteja ciente da importância de seguir o código NEC. É fundamental analisar sua aplicação e o tipo de fio para escolher a profundidade de enterramento correta, conforme sugerido pelo código. Além disso, existem outras diretrizes a serem seguidas no código, como o uso de fitas de advertência, aterro, etapas prévias à escavação, requisitos para os fios, etc. Portanto, seguindo todas as recomendações do NEC, você poderá ter uma fiação elétrica subterrânea externa segura e confiável.
