Apresentação Relés de proteção

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Noções de Proteção de Máquinas
 (Relés de Proteção)	
Universidade do Oeste de
Santa Catarina
Curso de Engenharia Elétrica
Componente curricular: 24253 - Conversão Eletromecânica De Energia Experimental
Professor: Dr. Eng. Marconi Januário
Acadêmicas: Camila Fernanda Trindade,
Carla Aparecida Magrinelli,
Emeli Boesing.
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Definição do relé de proteção [6]
Relé de proteção é um dispositivo elétrico projetado para detectar defeitos em linhas ou equipamentos defeituosos e condições anormais (perigosas e intoleráveis), capaz de fazer uma ação de controle apropriada.
As entradas dos dispositivos são em geral elétricas, mas podem ser mecânica, térmica, ou outras grandezas físicas. 
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Evolução dos Relés de Proteção [6] 
A evolução dos relés passou pelas etapas de relé eletromecânico,
relé estático, relé numérico digital e IED
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Características de Especificação [7]
	As especificações de um relé podem ser separadas em dois grupos:
As especificações da bobina;
As especificações dos contatos;
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Tipos de Relés de Proteção [7] 
Relés eletromecânicos. 
Relés estáticos. 
Relés digitais. 
Relé convencional.
Relé numérico (microprocessado).
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Relés Eletromecânicos [3] 
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Relés Eletromecânicos [7][2] 
Vantagens:
Isolar completamente o circuito de controle do circuito controlado.
Dirigir correntes nos dois sentidos, ou ainda realizar funções complexas de comutação.
deste tipo de relé para correntes ou tensões de pequena magnitude. 
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Relés Eletromecânicos [7][2] 
Desvantagens:
Velocidade de operação (lenta);
Ruídos e arcos produzidos ao se acionar os contatos e confiabilidade (baixa), pois trata-se de um sistema eletromecânico;
 Presença de partes mecânicas que desgastam e reduzem a vida útil; 
Necessidade de manutenção permanente e pela ausência de memória que determinasse o tipo de falta, magnitudes e horários envolvidos nas ocorrências;
Insensibilidade deste tipo de relé para correntes ou tensões de pequena magnitude.
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Relé Estático analógico ou de estado sólido[2][6] 
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Relés Estáticos [2][6]
Vantagens:
Maior flexibilidade propiciada pela troca de cartões eletrônicos, quando necessário, diminuindo inclusive o número d unidades em estoque; 
Redução de espaço físico pois já era possível incorporar três dispositivos em uma única unidade trifásica; 
Maior sensibilidade em operações com níveis de tensão e correntes muito reduzidos. É o caso do relé de rejeição de cargas modelo SFF de fabricação GE, que trabalha com níveis muito pequenos de tensão no sistema. 
A ausência de partes móveis também possibilita o alcance de velocidades de operação muito maiores e uma vida útil também maior.
São mais eficientes no momento de acionamento e no momento de “desacionamento”. 
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Relés Estáticos [2][6]
Desvantagens:
Alta sensibilidade a campos eletromagnéticos externos, causando atuações indevidas e perdas lamentáveis de produção;
Exigem polarização na entrada; 
A saída precisa de uma tensão e corrente mínima para operar ;
A capacitância de saída é maior ;
Há aquecimento quando correntes elevadas são controladas.
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Relés Digitais e Microprocessados [5] 
Também chamados de IEDs – Dispositivos eletrônicos inteligentes, esses dispositivos permitem integrar medição, controle e monitoramento, acelerar os tempos de atuação, memorizar fatos ocorridos como data, hora e causa da falha, é possível também monitorar as ocorrências, e com o uso de portas de comunicação transmitir os dados a uma central. 
Estes equipamentos permitem maior flexibilidade já que é possível por exemplo que seja obtida uma seletividade onde existem motores com grande tempo de partida, motores que partem com tensão reduzida entre outras, existem também a possibilidade de criar a própria curva do usuário. 
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Relé de Proteção de Motor – SEL-710-5 [7] 
O Relé de Proteção de Motor SEL-710-5 é um modelo multifuncional, fornece proteção e controle a motores assíncronos (indução) e síncronos. Seus amplos recursos vão desde detecção de barras rompidas, implementação de acionamento com frequência variável , detecção de arco voltaico, proteção diferencial entre outros. 
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Principais Aplicações - SEL-710-5 [5] 
Aplicações: Ventiladores, sopradores, compressores, unidade de tratamento de ar, bombas, esteiras, transportadores, picadores, trituradores, separadores, alimentadores, brocas e elevadores de caçamba. 
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Diagrama Funcional Simplificado - SEL-710-5 [5]
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Recursos e Benefícios- SEL-710-5 [5] 
Proteção do Motor.
Atenuação do Arco Voltaico.
Proteção Diferencial
Detecção de Barras Rompidas do Rotor
Motores Síncronos.
Flexibilidade do Painel Frontal.
Medição e Monitoramento.
Integração.
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SEL-710-5: Proteção de Motor Síncrono [5] 
Esse modelo de relé é capaz de partir e proteger motores síncronos através da proteção de motor síncrono.
Através do monitoramento da corrente e tensão do campo responde de forma eficaz as seguintes condições: 
Perda de campo.
Resistencia de campo.
Perda de sincronismo.
Fator de potência, e problemas de potencia reativa.
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SEL-710-5: Proteção de Motor Síncrono [5] 
Aplicação de motor síncrono tipo escova (“brush”) conectado ao relé através do módulo do divisor de tensão. 
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SEL-710-5: Detecção de Arco Voltaico [5]
 A proteção de arco voltaico ocorre pelo monitoramento de sobrecorrente de fase. Combinado com o uso de comunicações avançadas aumenta significativamente a confiabilidade e segurança do sistema, sua resposta ocorre em alta velocidade. 
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SEL-710-5: Integração Fácil com Sistemas de Controle [5]
Ethernet 
IEC 61850 
DNP3 LAN/WAN e serial 
Modbus TCP ou RTU 
DeviceNet 
Telnet 
FTP 
EIA-232/485 
 Porta serial de fibra ótica 
SNTP
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SEL-710-5: Proteção contra sobrecarga térmica do motor [5]
Proteção contra rotor travado, sobrecarga e desequilíbrio de corrente. Monitora com precisão os efeitos do aquecimento da corrente de carga e do desequilíbrio de corrente durante as condições de operações do motor. 
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SEL-710-5: Modelo Térmico ACCUTRACK [5]
Calcula dinamicamente o escorregamento do motor e com essa informações consegue rastrear com precisão a capacidade térmica, com isso reduz o intervalo entre as partidas e oferece mais tempo ao motor para o alcance de sua velocidade nominal. 
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SEL-710-5: Detecção de Barra Rompida [5]
Identifica barras rompidas calculando as magnitudes relativas dos sinais de frequência e fornece ao operador ou sistema:
Relatório do histórico, com data e hora das operações.
Relatório da medição de harmônicos para tensões e corrente.
Função da Transformada de Fourier. 
Recurso gráfico do espectro.
 
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SEL-710-5: Detecção de Barra Rompida [5]
Espectro de um motor em operação com três barras rompidas. 
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SEL-710-5: Gerenciamento dos Ajustes do Relé [5]
Software ACSELERACTOR 
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Referências Bibliográficas
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[1] ANSI, Standard Device Numbers and Common Acronyms.
[2] Cozzo, Reinaldo. Relés eletromecânicos e de estado sólido, maio 2009. Disponível em: https://www.osetoreletrico.com.br/reles-eletromecanicos-e-de-estado-solido/. Acesso em: 20 abril 2018.
[3] FINDER, O que você precisa saber sobre relés? Disponível em: https://www.findernet.com/pt-br/portugal/news/o-que-voce-precisa-saber-sobre-reles Acesso em: 29 abril 2018
[4] MARDEGAN, Cláudio Dispositivos de proteção Parte 1. O Setor Elétrico, março 2010. Disponível em: http://www.osetoreletrico.com.br/wp-content/uploads/2010/05Ed50_ marco_protecao_seletividade_capIII.pdf. Acesso em: 16 abril 2018.
[5] SEL Schweitzer Engineering Laboratories. Relé de Proteção de Motor. Disponível em: https://selinc.com/pt/products/710-5/.
Campinas, São Paulo. Acesso em: 20 abril 2018.
[6] SILVA, Márcio Gabriel Melo. Avaliação de Desempenho de Relés de Proteção Digitais. Rio de Janeiro, 2012, 114p.
[7] SILVEIRA P.M.; SANTOS A.D.; NETO F.R; Dos eletromecânicos aos modernos emultifuncionais relés - uma visão de evolução. Paraná, Foz do Iguaçu, 2001.
[8] SSR Tecnologia. Relé de estado sólido monofásico. Disponível em: http://www.ssr.com.br/downloadEletrica/Rele%20de%20Potencia%20Monofasico%2035-32.pdf. Vinhedo, São Paulo. Acesso em: 16 abril 2018.
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