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INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES Prof. Dr. Methodio Godoy PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 2 ÍNDICE 1) OBJETIVO 2) DEFINIÇÃO 3) DISPARADORES 4) CLASSIFICAÇÃO 5) COMPONENTES DO DISJUNTOR 6) DISJUNTORES TERMOMAGNÉTICOS 7) NORMAS TÉCNICAS 8) CARACTERÍSTICAS ELÉTRICAS 9) CAPACIDADE DE INTERRUPÇÃO OBJETIVO DISJUNTOR DE BAIXA TENSÃO PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 4 OBJETIVO � Apresentar as principais características elétricas e conceitos requeridos para a especificação da proteção de sobre- correntes de uma instalação elétrica. INTRODUÇÃO PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES SOBRECORRENTES 6 PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES INTRODUÇÃO � Todos os componentes das instalações elétri- cas aquecem quando em funcionamento nor- mal devido ao efeito Joule e usualmente é bem suportado pelos materiais que estão próximos aos componentes. � Existem situações anormais que podem ocor- rer ao longo da vida de uma instalação, os componentes podem atingir temperaturas mui- to acima da normal por tempos de até horas, que são as sobrecorrentes. 7 PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 8 SOBRECORRENTE � É qualquer corrente que exceda um valor de corrente nominal de um equipamento ou a capacidade de condução de corrente de um condutor. � As sobrecorrentes podem ser classificadas em dois tipos: • Correntes de Sobrecarga, • Correntes de Curto Circuito PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES FONTES DE INCÊNDIOS 9 PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES AQUECIMENTO DA ISOLAÇÃO 10 PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES CONTATOS IMPERFEITOS 11 PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES CONTATOS IMPERFEITOS 12 PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES FENÔMENOS TERMELÉTRICOS � Contatos imperfeitos de materiais condu- tores; � Degradação do cobre condutor; � Curto-circuito; � Sobrecarga; � Desconexão Parcial; � Grafitização; � Corrente de Fuga. 13 CONCEITOS BÁSICOS PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 15 SOBRECORRENTE � É qualquer corrente que exceda um valor de corrente nominal de um equipamento ou a capacidade de condução de corrente de um condutor. � As sobrecorrentes podem ser classificadas em dois tipos: • Correntes de Sobrecarga, • Correntes de Curto Circuito PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 16 CORRENTES DE SOBRECARGA � As correntes de sobrecarga usualmente ocorrem causadas por: • Subdimensionamento de circuitos; • Substituição de equipamentos de utilização por outros de maior potência ou ainda a inclusão de equipamentos de utilização não previstos inicialmente. • Motores elétricos que estejam acionando cargas excessivas para sua potência nomi- nal. PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES CORRENTES DE SOBRECARGA 17 PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 18 CORRENTES DE CURTO CIRCUITO � São correntes usualmente de elevada inten- sidade que surgem quando da ocorrência de um contato ou arco acidental entre partes condutoras sob potenciais diferentes. � Tal contato pode ser direto (metálico, franco) ou indireto (através de arco voltaico). � As correntes de curto circuito são usualmente produzidas por faltas. PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 19 CORRENTES DE CURTO CIRCUITO PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES CORRENTES DE CURTO CIRCUITO 20 PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 21 EFEITOS DAS SOBRECORRENTES � A ocorrência de sobrecorrentes nos sistemas elétricos podem provocar nos materiais, componentes e equipamentos os seguintes efeitos: • EFEITOS TÉRMICOS (AQUECIMENTO), • EFEITOS DINÂMICOS (ESFORÇOS MECÂ- NICOS). PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 22 EFEITOS DINÂMICOS i1(t) d i2(t) B1 F1F2 B2 Correntes de mesmo sentido produzem uma força de atração e correntes de sentido contrário uma força de repulsão i1(t) d i2(t) B1 F1 F2 B2 PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 23 EFEITOS TÉRMICOS Aθ Rθ A corrente elétrica que circula por um condutor, inicialmente na temperatura ambiente, produz devido a sua resistência uma certa quantidade de calor. (devido ao Efeito Joule) PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 24 EFEITOS TÉRMICOS – CONDUTOR ISOLADO seg 5t para S.Kt.I 222 ≤≤ PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 25 INCÊNDIOS PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES INCÊNDIOS 26 PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES INCÊNDIOS 27 PRINCÍPIOS FUNDAMENTAIS DA NBR 5410/2004 PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 29 NBR 5410/2004 – PRINCÍPIOS FUNDAMENTAIS PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 30 NBR 5410/2004 – PRINCÍPIOS FUNDAMENTAIS PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 31 NBR 5410/2004 – PRINCÍPIOS FUNDAMENTAIS PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 32 NBR 5410/2004 – PRINCÍPIOS FUNDAMENTAIS PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 33 NBR 5410/2004 – PRINCÍPIOS FUNDAMENTAIS PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 34 NBR 5410/2004 – PRINCÍPIOS FUNDAMENTAIS PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 35 PROTEÇÃO CONTRA SOBRECORRENTES PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTE 36 PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO 37 PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO 38 DISJUNTOR DE BAIXA TENSÃO PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 40 DEFINIÇÃO DE DISJUNTOR DE BAIXA TENSÃO � São dispositivos de proteção contra so- brecorrentes em circuitos de baixa ten- são. � Baixa tensão significa: • Tensão menor que 1 KV em corrente alternada, • Tensão menor que 1,5 KV em corrente contínua PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 41 ASPECTOS BÁSICOS DOS DISJUNTORES DE BAIXA TENSÃO � Atuam pela ação de disparadores ou relés. � Podem ser unipolares ou multipolares. � Podem ser religados após atuação. � Podem ser utilizados como dispositivo de manobra. � Permitem operação a distância. � Não são tão rápidos como os fusíveis porém atuam para sobrecargas e permitem a coor- denação. PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 42 DISPARADORES � São dispositivos associados a um disjuntor, que operam abrindo e fechando seus contatos principais. � Um disparador de sobrecorrente é aquele que provoca a abertura de um disjuntor, com ou sem retardo intencional, quando a corrente no disparador excede um valor de corrente predeterminado por um tempo previamente estabelecido. CLASSIFICAÇÃO DISJUNTOR DE BAIXA TENSÃO PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 44 CLASSIFICAÇÃO � Disjuntores abertos (ou 'de força') que possuem todas as partes componentes montadas em uma estrutura geralmente metálica, aberta; � Disjuntores em caixa moldada que são montados em uma caixa de material isolante que suporta e encerra todas as partes componentes. PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 45 DISJUNTORES ABERTOS PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 46 DISJUNTORES DE CAIXA MOLDADA � Os disjuntores em caixa moldada são usualmente de acionamento manual e PODEM ser equipados com os seguintes disparadores: • magnéticos (instantâneos ou com retardo definido), • térmicos de sobrecarga, • subtensão. PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 47 DISJUNTORES TERMOMAGNÉTICOS � Os disjuntores de caixa moldada quando são fabricados com disparadores térmi- cos, que atuam na ocorrência de sobre- carga, e disparadores magnéticos, que atuam para correntes de curto-circuito são denominados de DISJUNTORES TERMOMAGNÉTICOS. PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 48 DISJUNTORES TERMOMAGNÉTICOS PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 49 CARACTERÍSTICA TEMPO CORRENTE PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 50 CARACTERÍSTICA TEMPO-CORRENTE DE UM DISJUNTOR PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO CONTRA SOBRECORRENTES QUE NÃO ATENDEM A NBR 5410 � Os seguintes dispositivosnão atuam para sobrecargas: • Fusível tipo rolha, • Fusível tipo cartucho. � O seguinte dispositivo atua porém em tempos inadequados: • Disjuntores magnéticos. 51 PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES FUSÍVEIS TIPO CARTUCHO 52 PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES FUSÍVEIS TIPO ROLHA 53 PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 54 DISJUNTORES MAGNÉTICOS � Os disjuntores de caixa moldada com apenas disparadores magnéticos para proteção contra curtos circuito são denominados disjuntores apenas magnéticos (“magnetic-only breaker”). PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 55 DISJUNTORES MAGNÉTICOS � Os disparadores eletromagnéticos não são de grande precisão, daí os fabricantes admitirem faixas no plano tempo-corrente. � O disparador é dito instantâneo quando promo- ve disparo direto e instantâneo do disjuntor, nesse tipo de disparador a força aumenta coma diminuição do entreferro. PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 56 DISJUNTORES MAGNÉTICOS PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 57 CARACTERÍSTICA TEMPO CORRENTE COMPONENTES DO DISJUNTOR TERMOMAGNÉTICOS DISJUNTOR DE BAIXA TENSÃO PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 59 COMPONENTES � Contatos principais, � Disparadores térmicos, � Disparadores magnéticos, � Câmara de extinção do arco, � Bornes de conexão. PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 60 DISJUNTOR TERMOMAGNÉTICO PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 61 PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 62 DISPARADOR TÉRMICO � É um disparador de sobrecorrente desti- nado à proteção contra sobrecargas. � Um disparador térmico de sobrecarga é um disparador de sobrecarga a tempo inverso que depende, para sua operação (incluindo seu retardo), da ação térmica da corrente que circula no disparador. PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 63 DISPARADOR TÉRMICO � O disparador térmico é constituído de uma lâmina bimetálica que se curva sob ação do calor produzido pela passagem da corrente. � Essa deformação temporária da lâmina, ocorre devido às diferentes dilatações dos dois metais que a compõem provo- cando, a abertura do disjuntor. PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 64 DISPARADOR TÉRMICO PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 65 DISPARADOR TÉRMICO � O disparador térmico bimetálico tem a ca- racterística de atuação a tempo inverso. � Alguns disparadores térmicos possuem uma faixa de corrente de ajustagem. � Também existem disparadores térmicos com compensação de temperatura. PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 66 DISPARADOR MAGNÉTICO � O disparador magnético é constituído por uma bobina (eletroímã) que atrai uma peça articu- lada (armadura) quando a corrente atinge um certo valor. � Esse deslocamento da armadura provoca, atra- vés de acoplamentos mecânicos, a abertura dos contatos principais do disjuntor. � Há disjuntores que têm o disparo magnético ajustável. PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 67 DISPARADOR MAGNÉTICO PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 68 DISPARADOR ELETRÔNICO � Constituem-se de sensores de corrente, cujos valores lidos são processados para a determinação do disparo do disjuntor. � A característica tempo-corrente usual- mente possui três zonas de atuação: • Zona de proteção térmica de longo retardo, • Zona de proteção térmica de curto retardo, • Zona de atuação instantânea, PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 69 DISPARADOR ELETRÔNICO DISJUNTORES TERMOMAGNÉTICOS DISJUNTOR DE BAIXA TENSÃO PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 71 CLASSIFICAÇÃO � Os disjuntores termomagnéticos podem ser divididos em dois grandes grupos: • Mini-disjuntores ( disjuntores para tensões menores que 440 V usado em aplicações residenciais e análogas) • Disjuntores de BT Reguláveis (disjuntores para ambientes comerciais e industriais com regulagem). PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 72 MINI-DISJUNTORES � São disjuntores de baixa tensão empre- gados para instalações elétricas domés- ticas e análogas. � Não possuem disparadores ajustáveis. � São usados em instalações terminais em tensões menores ou iguais a 440 V. � Regidos pela IEC 60.898 PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 73 MINIDISJUNTORES PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 74 MINIDISJUNTORES PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 75 MINIDISJUNTORES PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 76 MINI-DISJUNTORES PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 77 MINI-DISJUNTORES PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 78 DISJUNTORES DE BT REGULÁVEIS � São disjuntores usados em instalações elétricas de baixa tensão em sistemas elétricos industriais e similares onde se necessita ajustar os valores de atuação para sobrecarga e curto circuito. � Os disparadores usualmente são removí- veis e podem ter valores de atuação para curto circuito e sobrecarga ajustados de forma independente. PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 79 DISJUNTORES DE BT REGULÁVEIS COMPONENTES PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 80 DISJUNTORES DE BT REGULÁVEIS DISPARADOR ELETROMAGNÉTICO PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 81 DISJUNTORES DE BT REGULÁVEIS DISPARADOR ELETROMAGNÉTICO PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 82 DISJUNTORES DE BT REGULÁVEIS DISPARADOR ELETRÔNICO PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 83 DISJUNTORES DE BT REGULÁVEIS DISPARADOR ELETRÔNICO NORMAS TÉCNICAS DISJUNTOR DE BAIXA TENSÃO PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 85 MINI-DISJUNTORES PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 86 MINI-DISJUNTORES PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 87 MINI-DISJUNTORES � Não tem como ajustar o disparador térmi- co, utiliza-se a temperatura de referência de 300C. PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 88 NORMAS TÉCNICAS � A IEC 60.898 não se aplica aos disjun- tores destinados à proteção de motores e àqueles cuja regulagem de corrente seja acessível ao usuário. � Os disjuntores de baixa tensão utilizados como dispositivos de partida de motores são tratados, pelo menos parcialmente, pela IEC 60947- 4. PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 89 RESUMO GERAL � NBR IEC 60.947- 2 : DISJUNTORES DE BT � NBR IEC 60.898 : MINI-DISJUNTORES. � NBR 5361 : DISJUNTORES DE BT. � A norma (NBR 5361) pode ser utilizada para proteção contra sobrecorrentes com restri- ções segundo a NBR 5410/2004. PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 90 NBR 5410/2004 – PRINCÍPIOS FUNDAMENTAIS PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 91 PROTEÇÃO CONTRA SOBRECORRENTES PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 92 DISPOSITIVOS PARA PROTEÇÃO SIMULTÂNEA ENTRE CURTO E SOBRECARGA PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 93 PROTEÇÃO CONTRA SOBRECORRENTES PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 94 RESTRIÇÃO DO USO DA NBR 5361 � A norma NBR 5410/2004 no seu item 5.3.2.1 Dispositivo que garante simultaneamente a proteção contra correntes de sobrecargas e contra correntes de curto-circuito. � Quando da aplicação de disjuntores conforme a NBR 5361, devem ser levados em consideração os valores de I2 (corrente convencional de atuação), tc ( tempo convencional ), bem como a integral de Joule (características I2t ). PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 95 NORMAS TÉCNICAS � Item 5.3.2.3 da NBR 5410/97 permite a utilização de dispositivo para proteção apenas contra corrente de curto-circuito porém com restrição. � Quando da aplicação de disjuntores conforme a NBR 5361, deve ser levada em consideração a integral de Joule (características I2t). PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 96 NORMAS TÉCNICAS CARACTERÍSTICAS ELÉTRICAS DISJUNTOR DE BAIXA TENSÃO PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 98 ESPECIFICAÇÃO DE DISJUNTORES � TENSÃO NOMINAL (UE) � CORRENTE NOMINAL (IN) � CAPACIDADE DE INTERRUPÇÃO (ICN) � CURVA DE DISPARO � NÚMERO DE PÓLOS � NORMA TÉCNICA PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 99 TENSÃO NOMINAL � TENSÃO NOMINAL (UE): É o valor eficaz da tensão pelo qual o disjuntor é projetado e no qual são referidos outrosvalores nominais. � Esse valor deve ser igual ou superior ao valor máximo de tensão do sistema (circuito) no qual o disjuntor será instalado. PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 100 TENSÃO NOMINAL � Os disjuntores são caracterizados pela tensão nominal de operação, ou tensão nominal de serviço (Ue) e pela tensão nominal de isolamento (Ui). � Geralmente, Ui é o maior valor admissí- vel de Ue. � Valores de Ui: 380V, 500V, 660V e 750V. PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 101 TENSÃO NOMINAL SIEMENS PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 102 TENSÃO NOMINAL WEG PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 103 TENSÃO NOMINAL SCHNEIDER PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 104 CORRENTE NOMINAL (NBR IEC 60.898) � CORRENTE NOMINAL (In): É o valor eficaz da corrente de regime contínuo que o disjuntor deve conduzir indefinidamente, sem possibili- dade de ocorrer elevação de temperatura acima dos valores especificados (300C). � Os valores preferenciais de In são: 6, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100 e 125 A. PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 105 CORRENTE NOMINAL (NBR IEC 60.947-2) � É a corrente ininterrupta nominal (Iu) e tem o mesmo valor da corrente térmica convencional ao ar livre (Ith). � Assim: In = Iu = Ith. � A norma IEC 60947-2 não padroniza valores de In. PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 106 CORRENTE CONVENCIONAL DE NÃO ATUAÇÃO � CORRENTE CONVENCIONAL DE NÃO ATUAÇÃO (INT): É o valor de corrente que pode ser suportado pelo disjuntor durante um tempo especificado (tempo convencional). � A corrente convencional de não atuação de um disjuntor pela NBR IEC 60.898 é 1,13 vezes sua corrente nominal. PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 107 CORRENTE CONVENCIONAL DE ATUAÇÃO � CORRENTE CONVENCIONAL DE ATUA- ÇÃO (IT)(I2): É o valor especificado de corrente que provoca a atuação do dis- juntor dentro de um tempo especificado (tempo convencional). � A corrente convencional de atuação de um disjuntor NBR IEC 60898 é 1,45 vezes sua corrente nominal. PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 108 CARACTERÍSTICAS ELÉTRICAS PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 109 CARACTERÍSTICA TÍPICA TEMPO x CORRENTE DE UM DISJUNTOR TERMOMAGNÉTICO PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 110 CURVAS DE DISPARO � B: 3 a 5 x In � C: 5 a 10 x In � D: 10 a 20 x In � As curvas de disparo B, C e D correspondem à característica de atua- ção do disparador mag- nético � Existem ainda as curvas Z, K, MA PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 111 CURVAS DE DISPARO PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 112 s 18ta 4 50 200 I I A200 para atuação de Tempo )(DISJUNTOR A 50I nom 1 nom = == = s 015,0ta 60 50 3000 I I A3000 para atuação de Tempo )(DISJUNTOR A 50I nom cc nom = == = PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 113 CAPACIDADE DE INTERRUPÇÃO EM SERVIÇO � A IEC 60947-2 define capacidade limite de interrupção (de curto-circuito) Icu e capacida- de de interrupção (de curto-circuito) em ser- viço Ics. � Já a IEC 60898 refere-se simplesmente a capacidade de interrupção nominal (Icn), igual à capacidade limite de interrupção, isto é Icn = Icu , fixando os valores de 1, 3, 4, 5, 6, 10, 15, 20 e 25 kA. PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 114 CAPACIDADES DE INTERRUPÇÃO (IEC 60947-2 e IEC 60898) � A capacidade de interrupção em serviço é definida em função de Icn , sendo fixados os seguintes valores: • para Icn = 6 kA, Ics = Icn; • para 6 < Icn = 10 kA, Ics = 0,75 Icn; • para Icn > 10 kA, Ics = 0,5 Icn (mínimo de 7,5 kA). PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 115 CAPACIDADE DE INTERRUPÇÃO EM SERVIÇO � Está relacionado ao fato das correntes de curto mais prováveis serem menores que a corrente presumida e que elas possam ser interrompidas em perfeitas condi- ções de forma a que o retorno ao serviço, após a eliminação da falta seja rápida e segura. � A capacidade de interrupção em serviço ICS é comprovada pela realização de três interrupções sucessivas. � É recomendável: CCCS II ≥ DIMENSIONAMENTO E ESCOLHA DE DISJUNTORES DE BAIXA TENSÃO DISJUNTOR DE BAIXA TENSÃO PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 117 ORIENTAÇÕES DA NBR 5410/2004 PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 118 ORIENTAÇÕES DA NBR 5410/2004 PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES ESCOLHA DO DISJUNTOR PARA PROTEÇÃO CONTRA SOBRECARGA � IB = corrente de projeto � In = corrente nominal � Iz = capacidade de condução de cor. do cabo � I2 = corrente convencional de atuação PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 120 PROTEÇÃO CONTRA SOBRECARGA PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 121 CORRENTE CONVENCIONAL DE ATUAÇÃO (I2) � De acordo com a NBR IEC 60.898 (MCB) � De acordo com a NBR IEC 60.947-2 (Disjuntor de BT) � De acordo com a NBR IEC 5361 N2 I.45,1I = N2 I.3,1I = N2 I.35,1I = PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES ESCOLHA DO DISJUNTOR PARA PROTEÇÃO CONTRA SOBRECARGA PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 123 CORRENTE DE CURTO PRESUMIDA � Corrente de curto circuito presumida é o valor da corrente que pode ocorrer num dado ponto do sistema elétrico submetido a um curto circuito. � Na grande maioria dos casos de insta- lações elétricas de baixa tensão a corrente de curto é menor que a corrente de curto presumida. PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 124 ORIENTAÇÕES DA NBR 5410/2004 PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 125 ORIENTAÇÕES DA NBR 5410/2004 sistema do presumida circuito curto de corrente - I disjuntor do nominal ointerrupçã de capacidade - I disjuntor do limite ointerrupçã de capacidade - I II ou I CC CN CU CCCNCU ≥ PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 126 ORIENTAÇÕES DA NBR 5410/2004 PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 127 ORIENTAÇÕES DA NBR 5410/2004 PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 128 ESCOLHA DO DISJUNTOR PARA PROTEÇÃO CONTRA CURTO seg 5t para S.Kt.I ≤≤ 222 PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 129 ESCOLHA DO DISJUNTOR PARA PROTEÇÃO CONTRA CURTO � Deve ter capacidade de ruptura compatível com a corrente de curto presumida. � Deve interromper a corrente de curto antes ultrapasse o tempo para que a isolação atinja o valor limite de temperatura para curto circuito: CCPCU II ≥ 2 CC 22 I S.K t = PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 130 COORDENAÇÃO DE PROTEÇÃO : CURTO CIRCUITO 2 CC 22 cabomax I S.K t = CCPCU II ≥ cabomaxdisj tt ≤ PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 131 ESCOLHA DO DISJUNTOR PARA PROTEÇÃO CONTRA CURTO I2t I PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 132 ORIENTAÇÕES DA NBR 5410/2004 Methodio Godoy e-mail: methmari@elogica.com.br APLICAÇÃO : ESPECIFICAÇÃO DE DISJUNTORES DE BT DISJUNTOR DE BAIXA TENSÃO PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 136 DIMENSIONAMENTO DO DISPOSITIVO DE PROTEÇÃO Ib = 24 A Icc = 2 kA #4 (4) mm2 instalado em eletroduto de PVC 380 V PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 137 EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO � Corrente de projeto IB = 24 A � Corrente nominal do disjuntor IN = 25 A, � Capacidade de Condução do Cabo IZ = 32 A � Cálculo de 1,45.IZ = 46,4 A, logo condição atendida PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 138 DIMENSIONAMENTO DE PROTEÇÃO In = 25 A I2 = 1,45.25 = 36,25 A 1,45IZ = 46,4 A PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 139 DIMENSIONAMENTO DE PROTEÇÃO � Corrente de Curto : ICC = 1 KA � Capacidade de Interrupção : ICU = 3 KA � K = 115 (isolação em PVC) � S= 4 mm2 s ,212 1000 .(4)(115) 2 22 0 I S.K t 2 CS 22 === CCPCU II ≥ PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 140 DIMENSIONAMENTO DE PROTEÇÃOs 0,212 1000 .(4)(115)t I .SKt 2 22 2 CS 22 == = s 0.01tdisj ≅ 04 25 1000 m == AVALIAÇÃO DE MINIDISJUNTORES NEMA x IEC DISJUNTOR DE BAIXA TENSÃO PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 142 AVALIAÇÃO DE MINIDISJUNTORES NEMA x IEC � Os minidisjuntores são disjuntores em caixa moldada com correntes nominais na faixa de 5 a 100 A utilizados para proteção de circuitos terminais. � Existem duas categorias: • Disjuntores padrão NEMA • Disjuntores padrão IEC PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 143 AVALIAÇÃO DE MINIDISJUNTORES NEMA x IEC � Os disjuntores tipo NEMA tem disparo magnético vinculado, isto é nos dispositivos de menores correntes nominais o limiar de atuação magnética é proporcionalmente menor; � Os disjuntores padrão IEC tem disparo magnético independente, o limiar da atuação magnética é dado pelo múltiplo de corrente nominal. PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 144 AVALIAÇÃO DE MINIDISJUNTORES NEMA x IEC � Corrente de Projeto (IB) : 12,5 A; � Corrente Nom. do Disjuntor (IN) : 15 A; PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 145 MINIDISJUNTORES TIPO NEMA PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 146 AVALIAÇÃO DE MINIDISJUNTORES NEMA x IEC Sobrecorrente de 160 A 06,10 15 160ISC == segundos 1,4 a 0,4=SCt PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 147 CARACTERÍSTICA TEMPO CORRENTE PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 148 AVALIAÇÃO DE MINIDISJUNTORES NEMA x IEC Corrente de Sobrecarga de 180 A s 0,02 a 0,008=SCt 06,10 15 160ISC == ESPECIFICAÇÃO DE DISJUNTORES DE BT PARA QUADRO DE DISTRIBUIÇÃO GERAL DISJUNTOR DE BAIXA TENSÃO PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 150 ESPECIFICAÇÃO DE DISJUNTORES DE BT - ALIMENTAÇÃO PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 151 ESPECIFICAÇÃO DE DISJUNTORES DE BT – CURTO CIRCUITO PDE - 13,8 KV CDM QDG Apto 101 DG DG1 112,5 KVA 13,8 KV/380V Z=6% M DM1 M DM2 M DM3 M DM4 M DMC PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 152 ESPECIFICAÇÃO DE DISJUNTORES DE BT – CURTO CIRCUITO 23 10 230 m A230I A189,92 .3803 125000I CC B == = == PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 153 ESPECIFICAÇÃO DE DISJUNTORES DE BT - CDM PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 154 ESPECIFICAÇÃO DE DISJUNTORES DE BT - QDG Circuito 1 : Iluminação social – 1680 VA, Circuito 2 : Iluminação serviço – 1000 VA Circuito 3 : TUG social – 3000 VA Circuito 4 : TUG serviço – 4300 VA Circuito 5 : Chuveiro – 5000 W Circuito 6 : Chuveiro – 5000 W Circuito 7 : Forno de Microondas – 3000 VA PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 155 ESPECIFICAÇÃO DE DISJUNTORES � Dimensionamento dos disjuntores de um quadro de distribuição residencial. • Circuito 1 : Iluminação social – 1680 VA • Circuito 2 : Iluminação serviço – 1000 VA • Circuito 3 : TUG social – 3000 VA • Circuito 4 : TUG serviço – 4300 VA • Circuito 5 : Chuveiro – 5000 W • Circuito 6 : Chuveiro – 5000 W • Circuito 7 : Forno de Microondas – 3000 VA PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 156 CIRCUITO DE ILUMINAÇÃO SOCIAL � POTÊNCIA INSTALADA: 1680 VA A7,64 V PI NOM I B === 220 1680 � CABO DE COBRE: 1,5 mm2 (ISOLAÇÃO EM PVC) � Temperatura ambiente : 35 0C � Forma de Instalação : Eletroduto embutido em alvenaria � FCT = 0.94 e FCA = 0.8 PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 157 CIRCUITO DE ILUMINAÇÃO SOCIAL 161380940517 ,,.,.,IZ == PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 158 CIRCUITO DE ILUMINAÇÃO SOCIAL � Iz = 13,16 A ; � IB = 7,64 A � 1,45.Iz = 19,72 A � IN = 10 A � I2 =14,5 A PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 159 DISJUNTOR PARA CIRCUITO DE ILUMINAÇÃO SOCIAL PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTES 160 DISJUNTOR PARA CIRCUITO DE ILUMINAÇÃO SOCIAL s 0.01t 2 10 230 m kA 3II kA 2,85I disj CSCU CC ≅ == == = 3 Methodio Godoy e-mail: mgodoy @br.inter.net
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