Tomada Externa Resistente às Intempéries: Um Guia Completo de Compra

Tomadas externas à prova d'água não devem ser confundidas com tomadas externas comuns. Embora essas tomadas externas possam ser consideradas tomadas externas do tipo WR, elas também vêm com uma caixa que proporciona sua impermeabilidade com ou sem um dispositivo. Além disso, o plugue externo precisa ser resistente a vandalismo e incluir um RCD. Toda tomada à prova de intempéries deve ser identificada por sua marcação indicando os padrões que atende.

Plugues externos à prova d'água e plugues externos regulares não devem ser vistos como semelhantes. Embora os plugues externos à prova d'água sejam classificados como plugues externos do tipo WR, eles têm capas adicionais que garantem sua impermeabilidade. Além disso, o plugue deve ser resistente a vandalismo e equipado com um RCD. Todos os plugues à prova de intempéries devem ter os rótulos que mostram quais padrões foram mantidos.

WR, TR e Em Uso: Decodificando os Rótulos

Três rótulos correspondem a três especificações diferentes, mas muitas vezes acontece que eles são confundidos.

• WR (resistente a intempéries) é o requisito estabelecido no NEC 406.9. De acordo com seus termos, todos os receptáculos não bloqueáveis de 15 A e 20 A, 125 V e 250 V que são instalados em locais úmidos ou molhados devem ter a marcação de resistência a intempéries, sendo esses receptáculos classificados nas seguintes configurações: 5-15, 5-20, 6-15 e 6-20. O princípio da diferença entre os dispositivos padrão e à prova d'água consiste unicamente nos materiais utilizados: termoplástico estabilizado contra UV, componentes resistentes à corrosão e métodos de construção que impedem a entrada de água nas partes internas. Um receptáculo padrão colocado em uma caixa externa funcionará por um tempo limitado, após o qual ficará enferrujado e danificado devido à umidade ou UV.
• TR (resistente a manipulação). É outro ponto significativo de acordo com o NEC 406.12; a aplicabilidade deste requisito também se estende a receptáculos não bloqueáveis de 15 A e 20 A, 125 V e 250 V que são instalados em uma variedade de locais, incluindo: casas particulares, garagens anexadas e destacadas e construções adjacentes, quartos de hotel/motel, jardins de infância e escolas, consultórios e clínicas de dentistas, locais de reuniões públicas e unidades de dormitório. Um dispositivo TR possui um conjunto de obturadores internos que protegem contra a penetração de um único objeto estranho. No entanto, há uma exceção local que diz que a marcação TR não é obrigatória caso o receptáculo seja instalado a uma altura superior a 5 pés e 6 polegadas, no que diz respeito a locais residenciais. Mas vale a pena mencionar que essa exceção não se aplica ao requisito WR.
• Requisito de caixa (o termo “capa em uso” é utilizado no NEC 406.9(B)(1)). Para atender a esse requisito, precisa ser uma capô de uso extra.

O resultado prático é que há um receptáculo externo que deve ter todas as três características, e a maneira mais econômica de resolver esse problema é usar uma combinação de três dispositivos — receptáculo GFCI à prova de roubo e à prova d'água listado. Determinar quais requisitos se aplicam a uma determinada posição é a primeira tarefa de qualquer projeto de saída externa, e este guia para escolher a saída de energia externa certa para uma localização aborda isso posição por posição, em vez de assumir que toda saída externa é a mesma.

Úmido ou Molhado? As Mudanças nas Regras

A diferença entre locais úmidos e molhados é essencial para fazer compras, pois não é fácil de entender.

• Um local úmido refere-se a lugares que estão protegidos do clima, mas ainda assim úmidos, como um receptáculo embutido em uma varanda, toldo ou marquise. De acordo com o NEC 406.9(A), precisa ser um fechamento à prova d'água quando o plugue é removido e quando a tampa está fechada. Portanto, receptáculos do tipo WR precisam ser utilizados, enquanto capôs articulados servirão.
• Um local molhado pode referir-se a lugares que estão expostos ao clima ou que estão encharcados de água, ou seja, uma parede externa ou um receptáculo localizado ao lado de uma torneira de mangueira. De acordo com 406.9(B)(1), precisa ter o fechamento à prova d'água, mesmo que o dispositivo não esteja plugado. A chamada tampa em uso faz exatamente isso, cobrindo apenas os cabos enquanto os dispositivos estão em uso, pois, sem ela, será difícil alcançar esse efeito.

Existem alguns detalhes sobre 406.9 que é necessário saber antes de prosseguir com a instalação. Em particular, as tampas articuladas precisam ser capazes de abrir pelo menos em um ângulo de 90 graus quando a caixa do receptáculo está instalada; caso contrário, elas precisam ser rearranjadas. Além disso, o termo extra-duty se aplica especificamente a capôs de caixa de saída, enquanto aqueles designados como adequados para locais molhados ou bons para uso externo não são obrigados a ter rotulagem de extra-duty.

Outra situação deve ser mencionada porque se tornou prática comum na agricultura comercial — receptáculos de 15A e 20A localizados em locais molhados têm uma permissão especial que permite que seus isolantes permaneçam à prova d'água apenas durante o tempo em que não estão plugados. Tal permissão não é geral e não se aplica a uma saída de pátio comum em uma casa particular.

Configurações que Você Realmente Comprará

A maioria dos trabalhos externos em casas residenciais ou pequenos negócios requer apenas alguns dispositivos diferentes.

• A configuração padrão NEMA é o receptáculo duplex TR/WR (5-15R ou 5-20R). NEMA 5-15 e 5-20 correspondem a configurações de 15A e 20A, 125 V usadas na América do Norte, enquanto NEMA 6-15 e 6-20 correspondem a equipamentos de maior voltagem (250 V).
• O receptáculo GFCI WR fornece funções GFCI, TR e WR. É a melhor opção para ambientes externos residenciais, pois protege contra choques e protege qualquer saída conectada a jusante.
• O receptáculo externo de um único ou “um gangue” é usado para um propósito dedicado, como uma bomba de lago, transformador de paisagismo ou uma fonte.
• A tomada USB externa é agora muito comum em espaços públicos ao ar livre, como na indústria de hospitalidade. Certifique-se de que o módulo USB possa suportar a exposição ao calor, pois módulos de baixa qualidade são as primeiras partes a falhar quando expostos ao sol.
• As tomadas de pedestal e de poste são equipamentos autônomos para quintais e marinas. Elas costumam ter configurações de 30A e 50A, além de 5-20R.

A configuração precisa corresponder ao mercado do país de onde você está comprando o equipamento. Os mercados americanos estão focados nas configurações NEMA 5-15 e 5-20 e na proteção GFCI, enquanto as instalações externas europeias e britânicas têm configurações e classificações IP diferentes e uma lista diferente de dispositivos. Se você está adquirindo em vez de instalar, a gama de interruptores e tomadas de configuração americana fornecidos para programas de atacado e OEM é uma referência útil para como essas configurações aparecem em um catálogo de produção.

Caixas, Tampas e Juntas

Ao ar livre é a área onde esses recursos provavelmente estão ausentes, o que é uma das razões pelas quais as pessoas estão tão confusas sobre a conta de melhorias para a casa.

• A caixa. Deve ser adequada para seu propósito; geralmente resistente às intempéries NEMA 3R. Se uma caixa for feita de metal, deve ser protegida contra corrosão. As caixas de PVC e polímero projetado, mais leves e à prova d'água, devem ser bem suportadas em vez de enferrujar e corroer.
• A tampa. Para áreas úmidas, uma tampa plana é recomendada; para locais molhados, uma cobertura de alta resistência é prescrita. Existem dois tipos básicos de tampa: tampa vertical rasa padrão e tampa bolha mais profunda que pode ser usada com diferentes tomadas e cabos. A última deve ser profunda o suficiente para que pelo menos a parte moldada de alívio de tensão não esteja obstruída. O erro mais comum é devido ao tamanho raso desse tipo de tampa.
• O vedante. Ele é colocado entre o dispositivo e a cobertura, e entre a placa e a caixa. Essas partes tornam a instalação à prova d'água, mas o clima não ajuda, pois duram apenas algumas temporadas. A chuva e o calor do verão degradam-nas mesmo no verão, tornando o vedante incapaz de selar qualquer coisa.
• A orientação. O dispositivo externo não pode ser orientado com a face para cima e não deve reter água.

Acertar a combinação de caixa e tampa é principalmente uma questão de saber qual invólucro se adapta a qual construção de parede e exposição, e este guia para escolher caixas elétricas para tomadas e interruptores cobre o lado do problema do invólucro, incluindo as decisões de montagem e impermeabilização que vêm antes da escolha do dispositivo.

Instalação e Manutenção

O processo de instalação não apresenta desafios para um técnico elétrico qualificado, mas pode ser traiçoeiro para a pessoa média, pois uma tomada elétrica externa é alimentada com eletricidade e o ambiente externo torna isso mais arriscado e perigoso do que em ambientes internos. A ordem em que o processo de instalação deve ser realizado precisa ser observada.

• Certifique-se de verificar o circuito para eletricidade e testá-lo, pois é impossível confiar no rótulo do painel.
• Certifique-se de que o circuito elétrico existente é adequado para o novo dispositivo. Os circuitos elétricos externos geralmente são os últimos no circuito e, portanto, a queda de tensão em caso de carga pesada no circuito deve ser verificada antes que a bomba seja adicionada.
• Certifique-se de que a proteção GFCI está presente.
• Instale a caixa de junção de forma que a água da chuva possa escoar. Vede o buraco na parede. Aplique calafetagem na parte superior e nas laterais do flange da caixa e deixe a parte inferior sem selante para que qualquer água que entre atrás da caixa de junção possa drenar facilmente.
• Uma vez que a junta esteja instalada, verifique a tampa sobre ela. Após a instalação, verifique se a tampa pode abrir no mínimo 90 graus.
• Realize a manutenção nas juntas. Substitua todas as juntas que secaram.
• Verifique a unidade GFCI conforme exigido pelo manual de instruções a cada mês.

Além disso, a manutenção é mínima: inspecione a tampa após tempestades, verifique se há umidade no recipiente, substitua qualquer tampa de conector quebrada e assegure-se de que a unidade em si esteja estacionária, uma vez que qualquer movimento compromete a junta à prova d'água. Quando o uso é baixo, a falha será ou a tampa estar presa ou a junta estar desgastada, em vez de algo elétrico. A versão passo a passo da fiação é apresentada neste guia de como instalar uma tomada de energia, que cobre as terminações dos condutores e a montagem da caixa na ordem em que devem ocorrer.

Marcas, Preços e Como Escolher

Oferece preços indicativos para fins de planejamento em vez de fornecer cotações:

• Um receptáculo duplex padrão custa $2-$8, mas não funciona bem ao ar livre.
• Um variante duplex WR não-TR, seja estoque antigo ou variante comercial, custa $5-$25.
• Um duplex TR/WR com classificação de 5-15R ou 5-20R tem preços que variam entre $8 e $30.
• Um receptáculo WR GFCI custa $20-$50.
• Uma capa de uso extra-durável custa $8-$25. Um capô para local úmido custaria $3-$10.
• Uma caixa à prova de intempéries é precificada em $5-$20, dependendo se é uma montagem em pedestal ou em poste.
• Os materiais brutos para o trabalho custarão entre $20-$70 por saída. Além disso, um eletricista licenciado cobrará entre $150-$400 pelo trabalho, dependendo do dispositivo e de outras características como o comprimento do circuito e o tamanho do puxador.

Certas marcas são conhecidas na América, das quais você deve estar ciente, como Leviton, Eaton e Hubbell com as caixas Bell e TayMac. Outras marcas que vale a pena mencionar são Legrand com Pass & Seymour, Bryant e Arlington e Red Dot para fins de caixa.

Ao fazer uma compra, seis perguntas devem ser feitas:

• É classificado como WR? Se um dispositivo é vendido como adequado para uso externo, mas não é classificado como WR, então é um produto não qualificado para áreas molhadas ou úmidas.
• É classificado como TR e é exigido pela sua localização? Em casas, varandas, garagens e em praticamente todos os espaços públicos, a resposta é essencialmente sim.
• O local está molhado ou úmido? Isso determina quando usar uma capa comum ou uma capa de uso extra-durável.
• Sua capa é profunda o suficiente para seu plugue? Lembre-se sempre de medir a tampa do cabo a partir do plugue, incluindo a carcaça.
• Há proteção GFCI para o circuito? Se não houver proteção, use um dispositivo WR GFCI em vez de tentar adaptá-lo mais tarde.
• Seu fornecedor fornece prova da listagem? O escopo da certificação distingue produtos externos reais de outros. Um fabricante que publica suas aprovações e pode fornecer documentação de teste é uma proposta diferente de um que publica uma imagem, e para quem compra em volume, essa é a maneira prática de abordar a aquisição de saídas e interruptores de um parceiro de fabricação em vez de uma prateleira de varejo.

Perguntas frequentes

Qual é o melhor ponto de energia externo à prova d'água?

A solução ideal para quase todas as aplicações residenciais externas é uma tomada GFCI/TR/WR, que incorpora resistência a violação, resistência às intempéries e proteção contra choques em um único item. Deve ser utilizada em uma caixa à prova d'água NEMA 3R com uma capa de uso extra-durável adequada, e que seja profunda o suficiente para permitir que o cabo de uso cubra completamente a caixa. Essa combinação atende às regulamentações NEC para proteção contra falhas de aterramento, locais úmidos e resistência a violação, o que resulta em um custo total em torno de $30-80 em materiais para uma instalação simples. Uma tomada alternativa pode ser usada em caso de uma varanda coberta.

Como faço para impermeabilizar um ponto de energia externo?

Quatro pontos-chave a lembrar: Primeiro, utilize tomadas WR em vez das comuns que podem ser danificadas e deixar de funcionar corretamente. Ao comprar uma caixa de proteção adequada para intempéries e instalá-la para uso externo, você deve deixar a parte inferior da entrada da parede da caixa à prova d'água aberta para que a água possa escorrer livremente. Obtenha uma tampa adequada: a tampa deve ser com capô e se ajustar a qualquer local úmido para vedar corretamente com um plugue acoplado. Certifique-se de que o capô possa abrir cerca de 90 graus após a instalação para garantir que será funcional. Finalmente, certifique-se de manter todos os selos de vedação adequadamente, pois são os componentes que possibilitam a capacidade à prova d'água da construção.

Os pontos de energia externos precisam ser resistentes às intempéries?

De acordo com as regras, as tomadas devem ser adequadas para conexão em condições climáticas para circuitos com classificação de 15 Amperes e 20 Amperes. O NEC 406.9 afirma que todos os tipos de tomadas não bloqueadas utilizadas devem ser resistentes a intempéries quando aplicadas em locais úmidos e molhados. Vários tipos de adaptações incluem 5-15, 5-20, 6-15 e 6-20. Colocar uma tomada comum do lado de fora é sempre contra o código e leva a falhas devido à exposição UV juntamente com corrosão, independentemente da tampa utilizada. O requisito WR é totalmente diferente dos requisitos para resistência a violação (406.12) e GFCI (210.8).

Que tipo de ponto de energia devo usar para áreas externas?

Escolha a tomada NEMA TR/WR adequada para combinar com a carga em sua área. Na América do Norte, selecione a tomada 5-15 para serviço de 15A ou a tomada 5-20 quando o serviço de 20A a 125V for utilizado. Para equipamentos de 250V, certifique-se de que as tomadas 6-15 e 6-20 sejam utilizadas. Usar qualquer tomada requer que a saída seja resistente a violação para que não haja acesso para o público ou para a residência. Certifique-se de que a proteção GFCI esteja incluída em todos os casos. Em caso de carga única, você pode usar uma tomada de saída única, enquanto pode usar a tomada duplex ao trabalhar com aplicações multipropósito. Além disso, se o dispositivo não vier com GFCI, certifique-se de instalar o dispositivo WR GFCI em cima disso. Finalmente, se a tomada for para RV de 30A e 50A ou conexão, certifique-se de seguir as especificações e não apenas o tipo de conector.

Referências

1. NFPA 70, Código Elétrico Nacional — Artigo 406.9 (locais úmidos e molhados) e 406.12 (resistência a violação)
2. Normas e Compromissos UL — UL 498, Plugues de Conexão e Receptáculos
3. Normas e Compromissos UL — UL 943, Disjuntores de Falha de Terra
4. OSHA — 29 CFR 1910.305(j), tomadas em locais úmidos e molhados
5. Leviton — tomadas resistentes a intempéries e capas de uso extra durante a utilização

Conclusão

A distinção que separa uma tomada externa com uma longevidade de 15 anos de uma que quebra em apenas dois anos tem pouco a ver com o fabricante da tomada, mas diz respeito amplamente às características da tomada como sendo à prova d'água, o design da tomada para o ambiente em que será utilizada, a presença da tampa que mantém os fios protegidos e o estado das gaxetas. Ao abordar esses quatro pontos, a instalação de tomadas externas não será muito cara, enquanto não abordá-los leva à necessidade de substituir a tomada a cada dois anos (devido a condições úmidas).