Especialistas em Protecio - Cirprotec

Especialistas em Protecio Artigo técnico Uma solução integral contra as sobretensões Ricardo Purisch – Gerente de Exportaçao

Mesmo que você não esteja... Um novo conceito de protecção contra sobretensões. A protecção compacta contra sobretensões permanentes e transitórias num único módulo de protecção. Já há alguns anos que as protecções contra sobretensões se foram instalando principalmente num âmbito basicamente industrial e não se tiveram em conta as instalações domésticas. Na actualidade, o número de equipamentos ou electrodomésticos instalados numa moradia aumentou consideravelmente e sabendo que actualmente estes equipamentos são cada vez mais sensíveis, a necessidade de proteger o valor destes e a cultura preventiva, supôs um aumento considerável de instalações que já dispõem de um sistema de protecção para a moradia.

A problemática actual As sobretensões são subidas bruscas da tensão da rede eléctrica, as quais causam defeitos nos equipamentos da nossa moradia ou negócio. Em alguns casos são destruídos imediatamente e noutros vão-nos deteriorando progressivamente, diminuindo assim sua vida útil. Actualmente, nas moradias existe uma grande quantidade de elementos electrónicos, computadores, equipamentos de áudio e vídeo cada vez mais sofisticados, electrodomésticos com controladores e programadores electrónicos em vez dos antigos programadores electromecânicos, etc. Todos os componentes electrónicos são especialmente sensíveis às sobretensões e são muito afectados por estas.

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NOVEMBRO 2008

Especialistas em Protecio Segundo informação disponibilizada por companhias seguradoras, os sinistros declarados no lar devido a sobretensões são a terceira causa mais importante, os dados oscilam entre 6 e 14 % (dados disponibilizados pelo ICEA “Investigación Cooperativa entre Entidades Aseguradoras y Fondos de pensiones”).

As sobretensões As sobretensões classificam-se em permanentes e transitórias: As sobretensões permanentes são de longa duração (desde milisegundos a horas) que representam um moderado aumento da tensão. Estas produzem-se por avarias na rede de distribuição, grandes comutações de manobra, cortes de neutro por obras na via pública, etc... As sobretensões transitórias são picos de tensão muito elevados e de muito curta duração (da ordem de µs) que podem chegar a danificar os equipamentos ligados à instalação eléctrica, fundamentalmente como consequência de descargas atmosféricas, comutações de rede e defeitos nas mesmas.

Como se produzem as sobretensões permanentes originadas por avarias tais como um corte de neutro? Do ponto de vista de alimentação, a nossa rede de fornecimento eléctrico é formada por um sistema trifásico de três fases compensadas através de um quarto condutor chamado Neutro. Tendo em conta os diferentes elementos conectados à rede de alimentação, podemos distinguir dois tipos de tensão de alimentação: Os que utilizam as três fases para sua alimentação (chamados equipamentos de alimentação trifásica). Os que utilizam uma única fase e o condutor comum - Neutro (equipamentos de alimentação monofásica).


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Especialistas em Protecio Se a rede de distribuição não apresentar alterações, o valor de tensão proporcionado em cada uma das fases é o adequado (230 V ± 10% segundo regulamento) tal como se observa no gráfico 1. Mas, pode acontecer que as redes eléctricas de baixa tensão não tenham um comportamento adequado. O que acontece quando o condutor comum neutro - tem uma avaria e se corta, seja por um borne de ligação mal apertado, trabalhos na via pública ou manobra de rede incorrectas? Ao perder o condutor de neutro ou compensador, produz-se por lado um abaixamento da tensão nas fases com mais cargas ligadas e por outro um aumento da tensão acima da tensão suportada, na fase que tem menos cargas ligadas.

Segundo o gráfico 2, quando se produz um corte do condutor neutro observamos que uma das fases não proporciona o valor de tensão adequado. Quando este fenómeno acontece e o valor de tensão máximo é superior ao valor de tensão máximo permitido pelos equipamentos, estes podem chegar a destruir se ou deteriorar-se prematuramente..

A Estratégia de Protecção contra Sobretensões Permanentes Protecção contra sobretensões permanentes necessita uma estratégia de protecção diferente da que utilizamos na protecção contra sobretensões transitórias. Em vez de derivar à terra o excesso de tensão, necessitamos desligar a instalação da rede eléctrica para evitar que este excesso de tensão chegue aos equipamentos. Em algumas àreas, o uso deste protector é obrigatório de acordo com as normas estabelecidas pelas companhias eléctricas. As sobretensões permanentes são causadas principalmente pelo corte do neutro devido aos harmónicos, manutenção defeituosa ou obras na vía pública. O corte do neutro gera um desequilibrio do valor de tensão existente nas fases, fazendo com que alguns utilizadores possam receber um valor de tensão muito maior do que a nominal e do que os equipamentos suportam, queimando a todos equipamentos ligados a esta rede. O uso destes protectores é indispensável em àreas onde ocorrem cortes constantes no fornecimento de electricidade e onde existem flutuações do valor de tensão fornecida pela companhia eléctrica.


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Especialistas em Protecio Como se produzem as sobretensões transitórias originadas por descargas atmosféricas sobre as linhas eléctricas? Uma sobretensão transitória pode-se produzir devido a três efeitos distintos sobre as linhas eléctricas, originados por uma descarga atmosférica (raio).

a) Pode-se produzir por um aumento de potencial do terra da instalação, isto acontece devido ao impacto de um raio na terra, de maneira directa ou através de um pára-raios. A descarga injecta corrente na terra e produz-se um aumento do potencial de terra nas zonas mais próximas. Este aumento de potencial é perceptível pelos equipamentos eléctricos, os quais estão ligados à terra segundo o R.E.B.T.

b) Outro fenómeno são as sobretensões conduzidas originadas pelo impacto de um raio directamente sobre a rede de distribuição, a sobretensão transmite-se através da própria linha até aos equipamentos.

c) Cabe destacar as sobretensões induzidas, produzidas por um impacto indirecto de um raio. Cada vez que se produz a queda de raio, ou um relâmpago entre nuvens, produz-se um campo electromagnético pulsante, o qual induz um impulso de sobretensão em qualquer tipo de cabo, já seja de linha eléctrica, de linha telefónica, de antena, etc. Finalmente mencionar as sobretensões originadas por efeitos de comutação produzidas pela conexão e desconexão de grandes cargas ou por comutações de cargas indutivas na rede eléctrica.

Porque afectam as sobretensões transitórias os nossos equipamentos? Quando se produz uma sobretensão transitória na rede de alimentação, gera-se um valor de tensão superior ao nível de protecção Up (máxima tensão suportada) que pode destruir ou deteriorar os equipamentos.


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Especialistas em Protecio Como dar solução ao problema? Actualmente existem duas formas de realizarem a protecçao contra as sobretensoes permanentes. Normalmente se utilizam um protector compacto para realizar a protecçao devido à falta de espaço nos quadros eléctricos nas instalaçoes residenciais. -

Protecçao utilizando o DR como elemento de corte: Estes protectores estão desenhados para fazer a protecçao de sobretensões transitórias e permanentes em um mesmo equipamento. Utilizam o DR como elemento de corte da instalação, uma vez detectada uma sobretensão permanente o protector gera uma fuga a terra fazendo o DR actuar desconectando a instalação e evitando assim danos nos equipamentos conectados; em caso de uma sobretensão transitória o protector irá derivar a terra o excesso de tensão. O protector possui um desconector térmico para o isolar da rede em caso de falha do protector.

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Protecçao utilizando o magnetotérmico como elemento de corte:

Estes protectores estão desenhados para fazer a protecção contra sobretensões transitórias e permanentes com reconexão automática.Utilizam um magnetotérmico associado como elemento de corte da instalação, uma vez detectada uma sobretensão permanente o protector através de uma bobina de disparo desconecta a instalação da rede e vitando assim danos nos equipamentos conectados; em caso de uma sobretensão transitória o protector irá derivar a terra o excesso de tensão. O protector possui um desconector térmico para o isolar da rede em caso de falha do protector.

A necessidade da utilizaçao de um sistema ou outro estará determinado pelo coste económico em caso de que a instalaçao fique sem funcionar por um deterninado tempo, quer dizer, tempo entre a desconexao e a reconexao manual da instalaçao.


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