Relés de Proteção

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WBA0756_v2.0
Sistemas Elétricos (fundamentos, 
materiais e proteção)
Aplicações específicas dos relés em sistemas de 
potência.
Bloco 1
Eriberto Alvares
Aplicações dos relés em sistemas de 
potência
Vamos refletir?
Você sabia que os testes regulares de relés de 
proteção são uma prática essencial para 
garantir a operação segura e confiável do 
sistema elétrico?
Aplicações específicas dos relés em sistemas de 
potência
Confiabilidade para o sistema elétrico:
⚫ Sistemas de controle aplicam relés para proteção das 
instalações elétricas de potência.
⚫ Promove a separação galvânica entre os circuitos elétricos 
na presença de falhas, tais como: sobrecargas, correntes 
irregulares e outros problemas.
⚫ Coleta de dados garante eficiência da proteção.
Aplicações específicas dos relés em sistemas de 
potência
Fonte: Shutterstock.com. 
Operador do sistema elétrico coletando dados dos equipamentos
Requisitos para a aplicação de relés
• Confiabilidade: atuação adequada.
• Seletividade: alta continuidade do serviço / mínimo de 
desconexão possível.
• Velocidade de operação: duração mínima da falta / 
menores danos / baixa instabilidade.
• Simplicidade: possuir o mínimo de dispositivos.
• Economia: máxima proteção / menor custo.
Requisitos básicos em sistemas de proteção
Fonte: Shutterstock.com. 
Relé de proteção sendo submetido aos testes e às calibrações
Classificação dos relés de proteção
Relés direcionais: Obrigatório em instalações de grande porte 
onde há abastecimento de energia elétrica → duas ou mais 
fontes. Detectam o fluxo reverso de corrente elétrica.
Relé de impedância: Proteção das linhas de transmissão.
Relés de tensão: sobretensão e subtensão.
Relés de corrente: sobrecargas e curto-circuitos.
Relés de frequência: Desligamento do disjuntor que atua caso 
ocorra uma diferença no valor predeterminado pelo operador do 
sistema.
Requisitos básicos em sistemas de proteção
Disponibilidade:
Prontidão para agir a qualquer momento.
Segurança:
Não atuar em qualquer tipo de falha.
Confiabilidade:
Confiável para a atuação.
→ Disponibilidade / Segurança = Confiabilidade.
Relés térmicos e de proteção de fase.
Bloco 2
Eriberto Alvares
Aplicações dos relés em sistemas de 
potência
Relés térmicos e de proteção de fase
A menor corrente de falha que não está relacionada com a 
terra é a corrente bifásica de curto-circuito.
Proteção de neutro: a menor corrente de curto-circuito → 
defeito monopolar à terra com elevada impedância. 
Comum em redes de distribuição aéreas: Condutor no solo → 
resistência de contato superficial elevada.
Exemplo: Ruas asfaltadas e contato do condutor com árvores 
abaixo da rede aérea.
Relés térmicos
Proteção contra sobrecarga e curto-circuito de motores.
Dispositivos utilizados: Fusíveis de ação retardada → 
condutores do ramal não ligados à terra, Chaves Magnéticas 
com relés térmicos (disjuntores) → partida e proteção dos 
motores e Relés térmicos não ajustáveis.
Nota: Motores com elevação de temperatura de 40 oC ou Fator 
de Serviço (FS) ≥ 1,15 → capacidade nominal dos dispositivos 
de proteção: 125% da corrente nominal.
Relés térmicos
Fonte: Shutterstock.com. 
Técnico realizando configuração de parâmetros de relé de proteção
Relés de proteção de fase
Relés de sobrecorrente de indução → ajustes são necessários.
Usados para proteger a fase e de neutro do sistema. 
Pode ser dispensada uma unidade de fase.
Grande parte das instalações utiliza três relés de fase, → uma 
para contingência.
Relés de distância de admitância → proteção de fase de linhas 
de transmissão longas.
Sensíveis à resistência de arco → corrente de curto-circuito.
Também conhecidos como relés MHO (Ohm ao contrário).
Relés de proteção de fase
Fonte: Shutterstock.com.
Técnico realizando testes e ajustes em relé de proteção de fase
Aplicações dos relés em sistemas de 
potência
Relés de proteção de média tensão (cabines primárias)
Bloco 3
Eriberto Alvares
Relés de proteção de média tensão 
(cabines primárias)
Relés de sobrecorrente primários 
• Relés de ação direta.
• Não são aceitos pela NBR 14039 para proteção em média 
tensão.
• Utilizados na proteção das demais partes internas da unidade 
consumidora.
• Vantagens: Preço acessível e opera sem fonte externa (de custo 
elevado).
• Desvantagem: Não interliga com relés primários na proteção de 
neutro utilizado na proteção contra curtos-circuitos fase-terra.
Relés de proteção de média tensão 
(cabines primárias)
Fonte: Adaptado de Filho e Mamede (2011).
Relé primário ou de ação direta, tipo fluidodinâmico
Relés de proteção de média tensão 
(cabines primárias)
Proteções de sobrecorrente
• Substituem os relés primários pelos digitais 
secundários.
• Acionados por dispositivo capacitivo (trip 
capacitivo).
• Relés de sobrecorrente primários → 
Obsolescência no mercado.
Relés de proteção de média tensão 
(cabines primárias)
Disjuntores que atuam com relés primários → 
mecanismo articulado, não se adaptam com relés 
secundários.
Alternativa para esse caso: Relés primários dos tipos 
fluidodinâmicos, eletromagnéticos e estáticos ou 
eletrônicos, adotados em subestações de média tensão. 
Relés fluidodinâmicos e eletromagnéticos → ação de um 
campo magnético gerado por uma bobina de corrente. 
Princípios de retardo ou temporização entre eles são 
distintos.
Relés de proteção de média tensão 
(cabines primárias)
Fonte: Adaptado de Filho e Mamede (2011).
Curvas características tempo versus corrente dos relés fluidodinâmicos 
Teoria em prática
Bloco 4
Eriberto Alvares
Aplicações dos relés em sistemas de 
potência
Reflita sobre a seguinte situação
Imagine que você está trabalhando em uma fábrica de 
cimento e, após um longo período de operação, os relés da 
cabine primária tiveram problemas e falharam diversas 
vezes.
O objetivo é realizar uma ação assertiva no 
restabelecimento da proteção do sistema elétrico da fábrica 
de cimento e salvaguardar a integridade das pessoas e dos 
equipamentos.
Qual é a ação a ser adotada para restabelecer o 
funcionamento do relé de proteção de sobrecorrentes? 
Qual seria a sua sugestão para isso não ocorrer novamente?
Norte para a resolução
Por onde começar?
Acionar equipe 
especializada e 
equipamentos.
Avaliar as falhas. 
(Testes)
Checar as 
configurações. 
(Parâmetros)
Verificar a 
calibração do 
Relé.
Realizar os 
ajustes e 
calibrações.
Colocar o Relé 
em operação.
Fonte: elaborado pelo autor.
* Implementar o plano de manutenção preventiva, com programação 
periódica, com a finalidade de se avaliar e detectar antecipadamente os 
problemas dos relés. 
Consolidando o aprendizado
Bloco 5
Eriberto Alvares
Aplicações dos relés em sistemas de 
potência
Consolidando o aprendizado
Você aprendeu bastante nessa aula, onde foram 
abordados os seguintes tópicos:
• Aplicações específicas dos relés em sistemas de 
potência.
• Requisitos para a aplicação de relés.
• Classificação dos relés de proteção.
• Relés térmicos e de proteção de fase.
• Relés de proteção de média tensão (cabines 
primárias).
Quiz
A B
C D
Qual é a principal desvantagem dos relés de 
sobrecorrente primários (utilizados em 
cabines primárias)?
Não é possível realizar a sua 
integração com computadores, 
pois todo o seu comando é 
manual.
É necessário conectá-los a uma 
fonte externa de energia, e 
normalmente o custo dessa fonte 
é elevado.
Não é possível conectá-los no 
esquema de proteção de neutro 
usado na proteção contra curtos-
circuitos fase-terra.
Seu custo é muito elevado, 
portanto, isso inviabiliza o projeto 
de cabines primárias de média 
tensão.
Quiz
A B
C D
Qual é a principal desvantagem dos relés de 
sobrecorrente primários (utilizados em 
cabines primárias)?
Não é possível realizar a sua 
integração com computadores, 
pois todo o seu comando é 
manual.
É necessário conectá-los a uma 
fonte externa de energia, e 
normalmente o custodessa fonte 
é elevado.
Não é possível conectá-los no 
esquema de proteção de neutro 
usado na proteção contra curtos-
circuitos fase-terra.
Seu custo é muito elevado, 
portanto, isso inviabiliza o projeto 
de cabines primárias de média 
tensão.
Quiz – Resolução
C) Não é possível conectá-los no esquema de proteção de 
neutro usado na proteção contra curtos-circuitos fase-
terra.
Pois, sem essa integração não é possível conectar os relés 
primários no esquema de proteção de neutro utilizado na 
proteção contra curtos-circuitos fase-terra, tal como ocorre 
com os relés secundários.
Leitura Fundamental
Prezado estudante, as indicações a seguir podem estar 
disponíveis em algum dos parceiros da nossa Biblioteca Virtual 
(faça o login por meio do seu AVA), e outras podem estar 
disponíveis em sites acadêmicos (como o SciELO), repositórios de 
instituições públicas, órgãos públicos, anais de eventos científicos 
ou periódicos científicos, todos acessíveis pela internet.
Isso não significa que o protagonismo da sua jornada de 
autodesenvolvimento deva mudar de foco. Reconhecemos que 
você é a autoridade máxima da sua própria vida e deve, 
portanto, assumir uma postura autônoma nos estudos e na 
construção da sua carreira profissional.
Por isso, nós o convidamos a explorar todas as possibilidades da 
nossa Biblioteca Virtual e além! Sucesso!
Indicação de leitura 1
Neste trabalho foi mostrado que maneira é recebida a 
energia elétrica de um empreendimento em uma cabine 
primária, qual o seu processo e fases para a sua distribuição 
segura (proteção).
Referência 
OLIVEIRA, Jônatas Gonçalves de Oliveira. Cabine Primária: 
2018. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em 
Engenharia Elétrica) – Universidade Anhanguera de SP, São 
Paulo, 2018.
Indicação de leitura 2
Este trabalho apresenta os conceitos, histórico e evolução 
das técnicas de manutenção para obtenção do aumento 
dos níveis de confiabilidade no sistema e minimização dos 
custos por eventuais falhas em cabines primárias.
Referência
ARAÚJO, Jocelino Inácio de Araújo Filho. Cabine primária
de média tensão: manutenção preventiva e corretiva em
cabine primária. 2021. 43 folhas. Trabalho de Conclusão de 
Curso Graduação em Engenharia Elétrica – Faculdade
Pitágoras, Governador Valadares, 2021.
Referências
CAMINHA, A. C. Introdução à proteção dos sistemas elétricos. São Paulo: 
E. Blücher, 1977. 211 p. PAPENKORT, F. Esquemas elétricos de comando e 
proteção. 2. ed. rev. e ampl. São Paulo: EPU, 1989. 136p.
MAMEDE FILHO, J.; MAMEDE, D. R. Proteção de sistemas elétricos de 
potência. Editora LTC, 2011.
SILVA, E. C. Proteção de sistemas elétricos de potência: guia prático de 
ajustes. Rio de Janeiro: Quality mark, 2014. 239p. 
Bons estudos!
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