Equipotencializacao Aterramento e DPS Protecao contra Surtos

EQUIPOTENCIALIZAÇÃO EQUIPOTENCIALIZAÇÃO Procedimento que consiste na interligação de elementos especificados visando obter a equipotencialidade necessária para os fins desejados A equipotencialização é um recurso usado na proteção contra choques elétricos e na proteção contra sobretensões e perturbações eletromagnéticas Uma determinada equipotencialização pode ser satisfatória para a proteção contra choques elétricos mas insuficiente sob o ponto de vista da proteção contra perturbações eletromagnéticas BEP BARRAMENTO DE EQUIPOTENCIALIZAÇÃO PRINCIPAL NBR 16690 641 Aterramento e equipotencialização BEL BEP 1 Eletrodo de aterramento infraestrutura de aterramento 2 Condutor de aterramento 3 BEP Barramento de Equipotencialização Principal 4 Condutor de equipotencialização principal 5 Condutor de proteção principal 6 Condutor de equipotencialização suplementar 7 Condutor de proteção 8 BEL Barramento de Equipotencialização Local 9 Elemento condutor estranho à instalação elétrica 10 Massa ATERRAMENTO E EQUIPOTENCIALIZAÇÃO Vale lembrar que o sistema de aterramento de uma instalação é obrigatório e determinado por lei LEI No 11337 DE 26 DE JULHO DE 2006 Art 1o As edificações cuja construção se inicie a partir da vigência desta Lei deverão obrigatoriamente possuir sistema de aterramento e instalações elétricas compatíveis com a utilização do condutorterra de proteção bem como tomadas com o terceiro contato correspondente DPS DISPOSITIVO DE PROTEÇÃO CONTRA SURTOS A causa mais frequente da queima de equipamentos eletrônicos como televisões computadores e eletrodomésticos por exemplo são as sobretensões transitórias causadas por descargas atmosféricas raios ou manobras de circuito Instalados nos quadros de distribuição os Dispositivos de Proteção Contra Surtos DPS são capazes de evitar danos aos equipamentos descarregando para o terra os pulsos de alta tensão causados pelos raios A relevância desta proteção fez com que a Norma Brasileira de Instalações Elétricas ABNT NBR 5410 definisse explicitamente a necessidade da instalação do DPS em locais com riscos de sobretensão DPS DISPOSITIVO DE PROTEÇÃO CONTRA SURTOS SOBRETENSÕES TRANSITÓRIAS Entendese por sobretensão uma tensão cujo valor excede o valor nominal da instalação Já a sobretensão transitória é um aumento de tensão que surge na instalação elétrica devido a descargas atmosféricas raios manobras na rede elétrica ou descargas eletrostáticas Essa alta tensão é a responsável por danos na instalação elétrica e nos equipamentos eletroeletrônicos Também conhecida como pico de tensão transitória a tensão aparece por uma fração de segundos com um tempo de subida muito curto na ordem de microssegundos e decrescem em um intervalo de até centenas de microsegundos DPS DISPOSITIVO DE PROTEÇÃO CONTRA SURTOS VARISTOR O varistor é um componente eletrônico que também é conhecido como VDR que é a sigla em inglês para Voltage Dependent Resistor que traduzido significa resistor dependente de tensão ou seja ele é um tipo de resistor que varia a sua resistência de acordo com a diferença de potencial aplicada entre os seus terminais sendo essa uma resistência não linear DPS DISPOSITIVO DE PROTEÇÃO CONTRA SURTOS VARISTOR Figura Imagem e simbologia DPS DISPOSITIVO DE PROTEÇÃO CONTRA SURTOS VARISTOR Características O gráfico abaixo mostra o gráfico de corrente em função da tensão onde estão representadas as curvas do varistor e de um resistor com resistência fixa É possível observar que o resistor tem uma resposta linear de corrente com relação a tensão aplicada porém com o varistor este comportamento não acontece DPS DISPOSITIVO DE PROTEÇÃO CONTRA SURTOS VARISTOR Um outro componente que apresenta uma característica semelhante ao varistor é justamente o diodo zener O varistor tem como sua principal característica oferecer uma alta resistência quando ele não está na sua tensão de operação e oferecendo uma baixa resistência quando a sua tensão de operação é excedida DPS DISPOSITIVO DE PROTEÇÃO CONTRA SURTOS VARISTOR Figura Varistor sendo usado como proteção contra sobretensão DPS DISPOSITIVO DE PROTEÇÃO CONTRA SURTOS Dispositivo responsável em proteger as instalações elétricas e equipamentos contra as sobretensões transitórias e também escoar correntes de surto DPS DISPOSITIVO DE PROTEÇÃO CONTRA SURTOS DPS DISPOSITIVO DE PROTEÇÃO CONTRA SURTOS ESPECIFICAÇÕES DO DPS Classes de DPS DPS Classe I São os dispositivos utilizados na proteção contra os efeitos das descargas diretas e sua instalação e feita no ponto de entrada da instalação Estes modelos são os mais robustos em relação a capacidade de descarga sendo utilizados em industrias imóveis comerciais ou de serviços Os principais parâmetros para seleção de um DPS Classe I e Iimp Uc e Un DPS DISPOSITIVO DE PROTEÇÃO CONTRA SURTOS ESPECIFICAÇÕES DO DPS Classes de DPS DPS Classe II São os dispositivos adequados a proteção contra os efeitos das descargas indiretas sendo que sua instalação normalmente e feita no quadro de distribuição Estes modelos são os mais utilizados em residências e pequenos imóveis comerciais ou de serviços na proteção de descargas indiretas como complemento ao trabalho dos modelos classe I ou ainda na prevenção contra sobretensões de manobra Para definição desse DPS deve se avaliar a relação In Imax Uc e Un DPS DISPOSITIVO DE PROTEÇÃO CONTRA SURTOS ESPECIFICAÇÕES DO DPS Classes de DPS DPS Classe III São os dispositivos instalados para uma proteção complementar São utilizados em níveis internos de proteção sendo instalados próximo aos equipamentos para garantir uma maior proteção Para este modelo de DPS devese observar na sua selecao Up Uoc e Un DPS DISPOSITIVO DE PROTEÇÃO CONTRA SURTOS INSTALAÇÃO DO DPS EM CASCATA DPS DISPOSITIVO DE PROTEÇÃO CONTRA SURTOS ESPECIFICAÇÕES DO DPS DPS DISPOSITIVO DE PROTEÇÃO CONTRA SURTOS ESPECIFICAÇÕES DO DPS Tensão nominal de rede Un Corresponde a tensão nominal da rede elétrica da instalação a ser protegida 127220 V ou 220380 V DPS DISPOSITIVO DE PROTEÇÃO CONTRA SURTOS ESPECIFICAÇÕES DO DPS Tensão máxima de operação continua Uc Também conhecida como tensão máxima de regime permanente Uc é a tensão máxima eficaz que pode ser aplicada aos terminais do DPS sem comprometer seu funcionamento A NBR 5410 indica o valor mínimo de Uc exigível em função do esquema de aterramento DPS DISPOSITIVO DE PROTEÇÃO CONTRA SURTOS ESPECIFICAÇÕES DO DPS Tensão máxima de operação continua Uc A NBR 5410 indica o valor mínimo de Uc exigível em função do esquema de aterramento Esses valores estão indicados na tabela abaixo para os esquemas de aterramentos mais utilizados DPS DISPOSITIVO DE PROTEÇÃO CONTRA SURTOS ESPECIFICAÇÕES DO DPS Tensão sem carga Uoc Este parâmetro e característico dos DPS de Classe III e corresponde ao valor de pico da tensão sem carga do gerador de teste do tipo combinado tendo uma forma de onda de 1250 μs capaz de fornecer ao mesmo tempo uma corrente com forma de onda de 820 μs DPS DISPOSITIVO DE PROTEÇÃO CONTRA SURTOS ESPECIFICAÇÕES DO DPS Nível de proteção de tensão Up Indica a capacidade do DPS em limitar sobretensões e esta associada diretamente a tensão máxima valor instantâneo de limitação medida entre os terminais do DPS na ocorrência de falha Podemos dizer então que Up e a tensão que o DPS deixa passar para instalação DPS DISPOSITIVO DE PROTEÇÃO CONTRA SURTOS ESPECIFICAÇÕES DO DPS Nível de proteção de tensão Up A NBR 5410 exige ainda que o nível de proteção com o DPS deve ser compatível com a categoria II da tabela 31 da NBR 5410 ao lado DPS DISPOSITIVO DE PROTEÇÃO CONTRA SURTOS ESPECIFICAÇÕES DO DPS Nível de proteção de tensão Up DPS DISPOSITIVO DE PROTEÇÃO CONTRA SURTOS ESPECIFICAÇÕES DO DPS Corrente nominal de descarga In Valor de um impulso de corrente com forma de onda 820 μs que simula os efeitos de descargas indiretas Portanto In é utilizada para ensaio e classificação do DPS É valido também para estimarmos a vida útil do DPS pois o mesmo deve suportar no mínimo 15 surtos no valor da In indicada no produto Uma In mais elevada proporciona não só maior margem de segurança como uma vida útil mais longa DPS DISPOSITIVO DE PROTEÇÃO CONTRA SURTOS ESPECIFICAÇÕES DO DPS Corrente máxima Imax Valor máximo de um impulso de corrente com forma de onda 820 μs que o dispositivo pode funcionar com segurança Geralmente um surto de corrente no valor de Imax resultara no funcionamento uma única vez do produto Corrente de Impulso Iimp Corresponde ao impulso de corrente utilizada para ensaio a classificação do DPS Classe I e sua forma de onda na pratica e a 10350 μs Logo o objetivo e a proteção contra os efeitos das descargas diretas DPS DISPOSITIVO DE PROTEÇÃO CONTRA SURTOS ESPECIFICAÇÕES DO DPS DPS DISPOSITIVO DE PROTEÇÃO CONTRA SURTOS ESPECIFICAÇÕES DO DPS Capacidade de descarga de corrente subsequente Ifi É a máxima corrente de curtocircuito que o dispositivo e capaz de interromper por si só Ifi deve ser no mínimo igual a corrente presumida de curtocircuito no ponto de instalacao do DPS isto é Ifi Ik corrente de curtocircuito No caso do DPS conectado entre neutro e PE a NBR 5410 requer que Ifi 100 A valor eficaz DPS DISPOSITIVO DE PROTEÇÃO CONTRA SURTOS ESPECIFICAÇÕES DO DPS Tempo de reação tA Caracteriza o comportamento de resposta dos componentes utilizados nos DPS Dependendo do valor da sobretensão o tempo de resposta pode variar em valores específicos Ligação do DPS LIGAÇÃO DO DPS DPS DISPOSITIVO DE PROTEÇÃO CONTRA SURTOS DPS DISPOSITIVO DE PROTEÇÃO CONTRA SURTOS LIGAÇÃO DO DPS Esquemas de conexão dos DPS no ponto de entrada da alimentação de energia ou no quadro de distribuição da edificação DPS DISPOSITIVO DE PROTEÇÃO CONTRA SURTOS LIGAÇÃO DO DPS Esquemas de conexão dos DPS no quadro de distribuição da edificação