Fechaduras elétricas fail-safe ou fail-secure: o que acontece quando a energia cai e como especificar

Uma fechadura elétrica fail-safe destrava quando a energia é cortada. Uma fechadura elétrica fail-secure continua travada quando a energia é cortada. Essa é a definição inteira, e os dois termos descrevem o lado seguro da porta: a maçaneta externa, o fecho elétrico ou o eletroímã que impede a entrada. Nenhum dos dois diz nada sobre se quem está dentro consegue sair; num vão bem especificado, sempre consegue.

A escolha é feita por vão, não por prédio nem por linha de produto. Uma porta de perímetro, uma porta de escada, uma sala de servidores e uma porta de corredor de escritório no mesmo projeto podem precisar cada uma de uma resposta diferente, e a resposta depende do que deve acontecer numa falta de energia e do que deve acontecer num alarme de incêndio, que nem sempre são o mesmo evento.

O que cada uma faz quando a energia cai

Na prática, a linha que mais pesa é a quarta. Um dispositivo fail-safe consome corrente enquanto está travado, ou seja, quase a vida toda. Um dispositivo fail-secure consome corrente só enquanto é liberado, a não ser que o sistema o mantenha destravado no horário comercial. Isso define o tamanho da fonte e da bateria de reserva, e é um dos motivos para o modo não ser trocado de qualquer jeito na obra.

Quais dispositivos existem em cada modo

Fechos elétricos. O fecho elétrico substitui a contratesta fixa do batente, e a fechadura da porta continua mecânica. São fabricados nos dois modos, e muitos podem ser trocados de um para o outro na obra. Um fecho fail-safe solta a lingueta quando a energia cai, então a porta pode ser empurrada ou puxada pelo lado de fora. Um fecho fail-secure continua segurando a lingueta, e a porta fica fechada, a não ser que alguém use a chave ou a maçaneta interna.

Eletroímãs. Um eletroímã no batente segura uma placa de aço fixada na porta. A força de retenção só existe enquanto passa corrente, então o eletroímã é fail-safe por natureza; não existe eletroímã fail-secure. Ele também não tem lingueta, de modo que, no instante em que libera, nada segura a porta. Por isso eletroímãs em rotas de fuga vêm com meios adicionais de liberação, como um sensor ou botão do lado interno e uma ligação ao alarme de incêndio, e por isso muitas jurisdições os regulam à parte.

Fechaduras de embutir e cilíndricas eletrificadas. A lingueta e a maçaneta interna são mecânicas, como em qualquer fechadura. A eletricidade controla se a maçaneta externa recolhe a lingueta. São fabricadas nos dois modos, e em muitos produtos o modo é configurado dentro da caixa da fechadura antes da entrega, então precisa constar no pedido. A maçaneta interna recolhe a lingueta não importa o que a energia esteja fazendo.

Barras antipânico eletrificadas. As barras antipânico e as de saída para portas corta-fogo são eletrificadas de duas maneiras diferentes, fáceis de confundir. O acabamento externo eletrificado faz o mesmo que numa fechadura: decide se a maçaneta externa funciona, e vem fail-safe ou fail-secure. O recolhimento elétrico da lingueta puxa a lingueta para dentro para que a porta possa ser empurrada por dentro ou puxada por fora sem acionar nada, o equivalente elétrico do travamento em aberto. Quando a energia cai, a lingueta volta a avançar e a porta tranca no próximo fechamento; se o lado externo fica travado ou não depende do acabamento externo. A barra interna abre a porta em todos os casos.

Por que uma fail-secure não prende ninguém

A objeção comum à fail-secure é que ela prende as pessoas numa falta de energia. Numa fechadura com saída mecânica livre isso não acontece, porque a eletricidade nunca agiu sobre o lado interno. O solenoide ou o motor fica entre a maçaneta externa e a lingueta. A maçaneta interna, ou a barra de uma saída antipânico, é ligada à lingueta mecanicamente e a recolhe toda vez que é acionada. Perder a energia muda o que acontece com quem está fora e não muda nada para quem está dentro.

Então, numa porta de saída de emergência, a fail-secure não é uma concessão. O lado externo continua travado, que é o que uma porta de perímetro ou um depósito precisa numa falta de energia, e o lado interno continua livre, que é o que a rota de fuga precisa. O que a fail-secure precisa, sim, é de uma chave mecânica de emergência do lado de fora: sem ela, ninguém abre a porta por fora até a energia voltar. O dispositivo que não consegue funcionar assim é o eletroímã, ou qualquer outro que segure a porta sem liberação mecânica do lado interno. A saída dele depende inteiramente do corte de energia, e por isso ele só pode ser fail-safe.

Portas corta-fogo, portas de escada e o alarme de incêndio

Uma porta corta-fogo tem um trabalho diferente do de uma porta de saída de emergência. A porta de saída deve deixar as pessoas saírem. A porta corta-fogo deve ficar fechada e trancada durante um incêndio, porque uma folha segura só por um fecha-porta contra um batente que se deforma com o calor não é uma barreira. Por isso, numa porta corta-fogo a pergunta não é só se o lado externo está travado, mas se a lingueta continua engatada.

É aqui que um fecho elétrico e uma fechadura se comportam de modo diferente. Um fecho fail-safe solta a lingueta quando a energia falha, e num incêndio a energia falha com frequência, então a porta fica sem trancar justamente quando mais precisa. Por isso os fechos elétricos pensados para portas corta-fogo são em geral fail-secure, e a saída fica a cargo da fechadura da porta. Uma fechadura eletrificada fail-safe é diferente: libera só a maçaneta externa, enquanto a lingueta continua avançada e a porta continua trancando no fechamento. É assim que uma porta corta-fogo pode ser fail-safe e continuar trancando.

As portas de escada mostram por que isso importa. Muitos códigos permitem travar as portas de escada pelo lado da escada para que as pessoas não entrem em outros andares, mas exigem que elas destravem com o alarme de incêndio ou com a falta de energia, para que alguém numa escada tomada pela fumaça consiga voltar para um andar. A resposta comum é uma fechadura eletrificada fail-safe: a lingueta continua engatada e, com o alarme, a maçaneta do lado da escada é liberada. A regra exata, e a quais andares ela se aplica, vem do código local e da autoridade competente, não da ferragem.

O alarme de incêndio é o outro caminho de liberação. Numa instalação típica, o sinal de alarme corta a energia dos dispositivos fail-safe das rotas de fuga, e o mesmo sinal libera os retentores eletromagnéticos para que as portas corta-fogo se fechem. Uma bateria de reserva mantém uma fechadura fail-safe travada numa falta de energia comum, o que muitas vezes se quer em portas de perímetro, mas o alarme de incêndio ainda precisa conseguir cortar a energia da fechadura, então os dois são ligados com essa prioridade. Dispositivos fail-secure não reagem a uma falta de energia, então nessas portas as equipes de emergência precisam de uma chave ou de outro meio de entrada. Na Europa, uma porta de rota de fuga travada e liberada eletricamente fica sob a EN 13637, a norma de sistemas de saída controlados eletricamente; quando a eletricidade só controla o lado externo ou supervisiona a porta e o lado interno abre com uma barra ou maçaneta mecânica, o dispositivo continua sendo um dispositivo EN 1125 ou EN 179.

Como indicar no pedido

A tensão merece uma frase própria. A ferragem eletrificada é feita normalmente para 12 ou 24 volts CC, parte dela bivolt, e o número no pedido tem que bater com o que a fonte entrega na porta. O consumo de corrente é publicado por produto, e a fonte precisa ser dimensionada para todos os dispositivos que alimenta ao mesmo tempo, inclusive os fail-safe que consomem corrente o dia inteiro.

Como levar o cabo até a porta

Fora os fechos elétricos e os eletroímãs, o componente elétrico fica na folha, e a folha se move. O cabo precisa atravessar o lado das dobradiças sem ser esmagado nem dobrado até romper. Há três formas comuns: um passa-fio aparente, uma dobradiça eletrificada ou uma transferência de energia embutida. O nosso EPT01 é do último tipo. A ficha dele descreve uma peça em aço inoxidável 316 que é embutida na borda da porta e no batente, com um conduíte flexível de aço que protege um chicote de até Ø5/16 in (8 mm). Não tem mão, vem em acabamento aço inoxidável escovado 630/US32D, e a ficha cita dobradiças comuns, dobradiças contínuas e dobradiças de pivô com desalinhamento menor que 3/4 in (19 mm). Com a porta fechada ele não aparece; com a porta aberta, o conduíte fica visível na fresta. Uma transferência de energia leva cabos e nada mais. Ela não decide se o vão é fail-safe ou fail-secure, nem transforma uma fechadura em eletrificada. Contem os condutores de que precisam a fechadura, os sensores de supervisão e o botão de solicitação de saída, e confiram se o chicote cabe na transferência antes de fechar o pedido.

Erros comuns

Três perguntas por vão resolvem quase tudo isso: o que o lado externo deve fazer quando a energia cai, o que deve acontecer quando o alarme de incêndio toca, e se é uma porta corta-fogo. Respondam essas três na especificação e o dispositivo, o modo e a linha do pedido saem delas.