Cabeamento Estruturado em Ambientes Industriais

A instalação de cabeamento estruturado em ambientes industriais apresenta desafios únicos, como a presença de equipamentos pesados, altos níveis de interferência eletromagnética e a necessidade de manter a operação contínua. Esses fatores exigem técnicas avançadas e medidas de segurança para garantir que o cabeamento seja instalado de forma eficiente e duradoura.

Neste artigo, exploraremos as melhores práticas e técnicas para a instalação de cabeamento estruturado em ambientes industriais, assegurando tanto a eficiência quanto a segurança da rede.

Planejamento Adequado da Infraestrutura

Antes de iniciar qualquer instalação, é essencial realizar um planejamento detalhado para execução do projeto, que leve em consideração a complexidade do ambiente industrial. Fatores como o layout da fábrica, a distribuição dos equipamentos e as rotas ideais para o cabeamento devem ser cuidadosamente avaliados.

• Técnica recomendada: Dividir a instalação em zonas, de modo que cada área da fábrica seja atendida por um ponto de consolidação conectado via backbone em fibra óptica. Essa abordagem facilita a manutenção e a expansão da rede no futuro. Além disso, realizar um levantamento técnico completo ajuda a identificar áreas de alto risco para interferência ou danos físicos aos cabos.

Especificação de Materiais adequados

Em ambientes industriais, os cabos estão frequentemente expostos a condições adversas, como calor, umidade, poeira e vibrações. Por isso, a escolha dos materiais adequados é fundamental para garantir a durabilidade do sistema.

• Técnica recomendada: Utilizar cabos blindados (STP) ou fibra óptica, que são mais resistentes a interferências eletromagnéticas e a danos físicos. Esses cabos são ideais para ambientes industriais, onde a proximidade com maquinários pesados pode comprometer a integridade do sinal. Além disso, optar por instalar leitos de cabos que ofereçam proteção mecânica e elétricas para esses cabos minimizando os efeitos do calor e da umidade em locais onde essas condições sejam predominantes.

Proteção contra Interferências Eletromagnéticas (EMI)

Um dos maiores desafios em ambientes industriais é a interferência eletromagnética (EMI), causada por motores elétricos, equipamentos industriais e sistemas de controle. Essa interferência pode degradar o sinal de Rede e comprometer a comunicação entre os dispositivos conectados.

• Técnica recomendada: Utilizar cabos blindados para minimizar o impacto da EMI. Além disso, garantir que o cabeamento de Rede esteja devidamente separado dos cabos de energia e de outros sistemas industriais que possam causar interferências. Outra técnica importante é o uso de rotas de cabos dedicadas, que mantenham o cabeamento de rede longe de equipamentos geradores de interferência, e também prever aterramento das estruturas metálicas e equalização de potenciais.

Instalação de eletrocalhas

Em ambientes industriais, os cabos de rede estão sujeitos a danos físicos, como impactos, vibrações e contato com máquinas em movimento. Para garantir a segurança do sistema, é essencial que os cabos sejam protegidos de maneira adequada.

• Técnica recomendada: Instalar dutos reforçados para proteger o cabeamento contra danos físicos. Dutos de aço ou de materiais plásticos reforçados são ideais para ambientes com alta movimentação de equipamentos. Esses dutos devem ser instalados de forma que permitam fácil acesso para manutenções, mas que protejam o cabeamento contra colisões ou abrasão.

Aterramento das estruturas metálicas

O aterramento de eletrocalhas e de todas as estruturas metálicas é essencial para minimizar os efeitos de sobretensões causadas por sobrecargas ou descargas atmosféricas reduzindo problemas causados por surtos elétricos e minimizar o risco de interferências eletromagnéticas que podem comprometer o desempenho da rede. Em ambientes industriais, onde há um grande número de máquinas e equipamentos que geram ruído elétrico, é fundamental garantir que as eletrocalhas estejam devidamente aterradas.

• Importância do Aterramento: O aterramento adequado das eletrocalhas protege o cabeamento contra picos de tensão e garante que correntes indesejadas sejam dissipadas com segurança. Isso evita danos aos componentes da rede e protege os operadores.
• Normas: É necessário seguir rigorosamente as Normas NBR 5410 – Instalações Elétricas de Baixa Tensão e NBR 5419 – Proteção de estruturas Contra Descargas Atmosféricas para adequação do sistema de aterramento e proteção contra interferências eletromagnéticas (EMI) aplicáveis ao ambiente industrial. A correta conexão do sistema de eletrocalhas ao sistema de aterramento principal reduz os efeitos de interferências induzidas na rede.
• Boas Práticas: Certifique-se de que todas as partes metálicas da eletrocalha estejam conectadas de forma contínua ao sistema de aterramento, utilizando conectores adequados, e verifique a continuidade do sistema periodicamente.

Equalização de Potenciais

A equalização de potenciais é outra prática fundamental em instalações de cabeamento estruturado em ambientes industriais. Ela visa minimizar as diferenças de potencial elétrico entre os diferentes pontos da instalação, reduzindo o risco de choques elétricos e protegendo a integridade dos equipamentos e da rede.

• Objetivo da Equalização: A equalização de potenciais é responsável por garantir que as diferenças de tensão entre diferentes pontos da instalação sejam minimizadas. Em ambientes industriais, onde grandes equipamentos e motores podem gerar campos eletromagnéticos, essa prática é vital para garantir a segurança e a estabilidade operacional.
• Execução Correta: A equalização de potenciais pode ser realizada conectando todas as partes metálicas da instalação, como eletrocalhas, prateleiras de equipamentos e estruturas metálicas, a um sistema de equalização comum, de acordo com as normas aplicáveis. Isso ajuda a proteger tanto os operadores quanto os sistemas de rede contra descargas elétricas e surtos.
• Verificações e Manutenção: Manter uma verificação contínua e ajustes adequados nos sistemas de equalização de potenciais é uma boa prática para ambientes com equipamentos que geram altos níveis de interferência.
• ABNT NBR 5410 – Instalações elétricas de baixa tensão: Esta norma também abrange a equalização de potenciais, oferecendo diretrizes sobre como garantir a equipotencialidade entre diferentes partes metálicas da instalação, minimizando os riscos de choques elétricos e protegendo a integridade dos sistemas.
• ABNT NBR 5419 – Proteção contra descargas atmosféricas: Complementa as práticas de equalização de potenciais, especialmente em áreas industriais com maior exposição a surtos e descargas atmosféricas, garantindo que os sistemas metálicos estejam corretamente equalizados.

Organização e Gestão de Cabos

A organização adequada dos cabos é essencial em qualquer ambiente, mas em ambientes industriais, onde a movimentação de máquinas e pessoas é constante, manter os cabos organizados e seguros é ainda mais importante.

• Técnica recomendada: Utilizar guias de cabos, bandejas suspensas e canaletas para manter os cabos organizados e protegidos. Além disso, a identificação clara de cada cabo é fundamental para facilitar manutenções e expansões. Manter os cabos organizados facilita a localização de possíveis falhas na rede.

Implementação de Sistemas de Redundância

A continuidade da operação é crítica em ambientes industriais, e qualquer interrupção no sistema de rede pode resultar em paradas de produção e prejuízos. Por isso, é fundamental implementar sistemas de redundância no cabeamento.

• Técnica recomendada: Planejar a instalação de rotas de cabos redundantes, que garantam que a rede continue operando mesmo em caso de falha em uma das conexões. A utilização de topologias em anel ou malha é uma maneira eficaz de garantir que os dispositivos tenham sempre mais de um caminho de comunicação disponível.

Certificação e Testes de Cabeamento

Após a instalação, a certificação do cabeamento é uma etapa fundamental para garantir que a infraestrutura esteja funcionando corretamente e dentro dos padrões estabelecidos pelas normas técnicas. Em ambientes industriais, é ainda mais importante realizar testes detalhados para assegurar que a rede funcione adequadamente, mesmo sob condições adversas.

• Técnica recomendada: Utilizar equipamentos de certificação para realizar testes de continuidade, atenuação e crosstalk. Além disso, testar a resistência dos cabos em condições de interferência eletromagnética e ambientes de alta vibração garante que a rede estará preparada para o funcionamento contínuo.

Manutenção Preventiva

Em um ambiente industrial, a manutenção preventiva é essencial para garantir que o sistema de cabeamento estruturado funcione de maneira eficiente a longo prazo. O desgaste dos cabos, a interferência crescente e as alterações na disposição dos equipamentos podem afetar o desempenho da rede.

• Técnica recomendada: Implementar um plano de manutenção preventiva que inclua inspeções periódicas dos cabos, dutos e conexões. Identificar e substituir cabos danificados ou deteriorados antes que causem falhas no sistema garante a continuidade da operação. Além disso, recalibrar os sistemas de proteção contra interferência pode ser necessário conforme o ambiente evolui.

Conclusão

A instalação de cabeamento estruturado em ambientes industriais requer atenção especial a diversos fatores, como a resistência a condições adversas, a proteção contra interferências eletromagnéticas e a implementação de redundâncias para garantir a continuidade da operação. Ao utilizar técnicas de instalação seguras, é possível garantir que o sistema de cabeamento funcione com eficiência e durabilidade.

A contratação de uma empresa de Engenharia especializada garante que todas as etapas do processo, desde o planejamento até a certificação, sejam conduzidas com o máximo de cuidado e precisão, resultando em uma infraestrutura de rede robusta e confiável.