ReleSobre&SubTensão

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Relé de Sobretensão e Subtensão 
Professor: Rogério Gaspar de Almeida 
Disciplina: Proteção de Sistemas Elétricos 
Departamento de Engenharia Elétrica 
João Pessoa – PB 
Relé de Sobretensão (59) 
• O Relé de Sobretensão, distinguido pela numeração 59, 
opera quando a tensão elétrica ultrapassa uma valor 
pré-ajustado; 
• Os relés de sobretensão podem ser classificados como: 
– Aspectos Construtivos: 
• Eletromecânico; 
• Eletrônico; 
• Digital. 
– Tempo de Atuação: 
• Instantâneo; 
• Temporizado: 
– Definido; 
– Tempo inverso 
 
 
 
 
2 
Relé de Sobretensão (59) 
3 
• O relé de sobretensão eletromecânico, quanto ao 
aspecto é idêntico ao relé de sobrecorrente seja na 
unidade instantânea seja na unidade temporizada. 
Relé de Sobretensão 
Instantâneo 59-I 
Relé de Sobretensão 
Temporizado 59-T 
As unidades têm taps para possibilitar a escolha do ajuste mais indicado 
para a respectiva proteção instantânea e temporizada a ser adotada para o 
sistema elétrico em estudo 
Torque do Relé de Sobretensão 
• Em regra, o conjugado do relé de sobretensão é 
definido como: 
4 
2
Torque MolakV kτ = −
Em que: 
V – é a tensão elétrica na bobina magnetizante do relé de sobretensão 
Ligação do Relé 59IT 
Curva Típica Tempo x Tensão 
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Ajuste do 59T e do 59I 
• A tensão máxima operativa 
não pode passar de 10% 
da tensão nominal do 
sistema elétrico. Contudo 
recomenda-se: 
Nominal
Nominal
Ajuste do 59T = (110 a 120)% V
Ajuste do 59I = (120 a 150)% V
Exemplo de Esquema de Proteção 
• Dependendo a importância do sistema elétrico a 
proteção de sobretensão pode se efetuada utilizando-se 
um ou mais relés de sobretensão. 
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Ligação dos Relés de 
Sobretensão e Temporizado 
59IT 
Diagrama funcional de 
Proteção de Sobretensão 
Curva Tempo x Tensão para o Relé Digital 
• A função 59 no relé digital é de tempo definido e 
inverso. As curvas com características inversas 
são apresentadas genericamente através da 
expressão: 
7 
atuação do 59T curva
ajuste do 59T
1
Kt T
V
V
α=
 
−  
 
ajuste do 59T
curva curva
V - Tensão elétrica no Relé 59T com V>V
T - Curva adotada. Por exemplo: Curva 100% = T =1
Os coeficientes K e α 
Relé de Subtensão (27) 
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• O Relé de Subtensão, cuja função de proteção corresponde a 
numeração 27, opera quando a tensão diminui abaixo de um valor 
pré-ajustado. Construtivamente é idêntico ao relé de sobretensão, 
mas sua operação ocorre somente quando há uma redução da 
tensão elétrica no qual está instalado. 
Relé de Subtensão 
Instantâneo 27-I não 
operado 
Relé de Subtensão 
Instantâneo 27-I 
operado 
Ajustes dos Relés 27 e 59 
9 
Atuação do Relé de 
Sobretensão 59IT para 
a elevação de tensão 
Atuação do Relé de 
Subtensão 27IT para a 
diminuição de tensão 
Curva Tempo x Tensão para o Relé Digital 
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• A função 27 no relé digital é de tempo definido, 
porém pode também ser por curvas com 
características inversas. A curva utilizada no 
relé digital consiste em: 
atuação do 27T curva
ajuste do 27T
2
Kt T
V
V
α=
 
−  
 
ajuste do 27T
curva curva
V - Tensão elétrica no Relé 27T com V<V
T - Curva adotada. Por exemplo: Curva 100% = T =1
Os coeficientes K e α 
Relé 27I com o Relé 51 
• O relé 27 é utilizado em várias situações na 
proteção do sistema elétrico. Em regra, é usado 
em conjunto com o relé 51. 
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Ligação dos Relés de 
Subtensão (27) e 
Sobrecorrente 51 
Esquema DC de 
funcionamento do esquema de 
proteção 
Relé 27I com o Relé 50 ou 51 
• Uma outra variante muito utilizado é 
denominada de proteção por relé de 
sobrecorrente com restrição de tensão 
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Neste caso, como ilustra o 
esquema DC de 
funcionamento do esquema de 
proteção,, o torque de atuação 
no relé de sobrecorrente 
eletromecânico é dependente 
da tensão, que pode ser por 
subtensão ou sobretensão. 
Relé eletromecânico: 
Relé eletrônico e digital: 
Relé 27I com o Relé 50 ou 51 
• Curva do Iajuste do relé 50 ou 51 versus tensão V 
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• Note que com o abaixamento da tensão aumenta-se a 
sensibilidade do relé 
Proteção de Sobretensão para a Terra de 
Sistemas Isolados (função 64) 
• Num sistema isolado ou aterrado com uma alta 
impedância, geralmente para a proteção de 
defeito à Terra, utiliza-se a tensão de sequência 
zero obtida por 3 TCs ligados em delta aberto. 
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Apesar do relé ser de 
sobretensão (59) 
utilizado neste tipo de 
proteção, denomina-se 
esta função segundo a 
ANSI de função 64, dita 
também de proteção de 
terra ou de contato à 
terra 
	Relé de Sobretensão e Subtensão
	Relé de Sobretensão (59)
	Relé de Sobretensão (59) 
	Torque do Relé de Sobretensão
	Curva Típica Tempo x Tensão
	Exemplo de Esquema de Proteção
	Curva Tempo x Tensão para o Relé Digital
	Relé de Subtensão (27)
	Ajustes dos Relés 27 e 59
	Curva Tempo x Tensão para o Relé Digital
	Relé 27I com o Relé 51
	Relé 27I com o Relé 50 ou 51
	Relé 27I com o Relé 50 ou 51
	Proteção de Sobretensão para a Terra de Sistemas Isolados (função 64)