Aula 12

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Disciplina CCE0006 – Instalações elétricas industriais
Aula 12
Professor Bruno Sampaio Andrade
Unidade 4 – Dispositivos de Proteção e Manobra
4.1 – Proteção de sistemas de baixa tensão
	- Proteção 	choques elétricos – dispositivos diferenciais residuais - DR.
4.2 – Proteção de sistemas primários
Dispositivos de Proteção
Dispositivo diferencial residual - DR
Princípio de funcionamento:
Na eventualidade de uma falha no isolamento de algum equipamento alimentado pelo circuito, causando uma falha para a terra, a soma vetorial deixa de ser nula e o dispositivo “detecta” a diferença de corrente.
O DR mede permanentemente a soma vetorial das correntes que percorrem os condutores de um circuito que, em regime normal é nula.
O dispositivo diferencial residual é um dispositivo destinado a assegurar o seccionamento automático da alimentação visando proteção contra choques elétricos.
Dispositivos de Proteção
Dispositivo diferencial residual - DR
Princípio de funcionamento (cont):
Quando a diferença atinge determinado valor, um relé será acionado, que irá promover a abertura dos contatos principais do próprio dispositivo ou do dispositivo associado (disjuntor ou uma contactora).
A corrente que percorre o corpo de uma pessoa que venha a toca um condutor vivo irá provocar um desequilíbrio na soma vetorial das correntes medidas pelo dispositivo .
As normas referem-se a DR de maneira genérica. Esses dispositivos podem ser dos seguintes tipos :
Disjuntor diferencial – DDR (2)
Interruptor diferencial - Bipolar ou tetrapolar – IDR (1a/1b);
Dispositivos de Proteção
Dispositivo diferencial residual - DR
Relé diferencial e seu respectivo TC toroidal. (4)
Tomada diferencial; (3) e 
Um DR é composto dos seguintes componentes:
Dispositivos de Proteção
Dispositivo diferencial residual - DR
Disparador - transforma uma grandeza elétrica em ação mecânica (Creder denomina-o disparador diferencial ou relé polarizado);
Trafo toroidal - detecção de corrente de falta fase-terra;
Mecanismo móvel e os respectivos elementos de contato.
Dispositivos de Proteção
Dispositivo diferencial residual - DR
Quanto à sensibilidade um DR pode ser:
Alta sensibilidade - Atuam com correntes de fuga ≤ 30 mA e servindo como proteção contra contatos diretos aos condutores vivos ou indiretos, quando o contato à massa, em situações de fuga para terra e, portanto com tensões perigosas entre a massa e a terra;
Baixa sensibilidade – Atuam com correntes de fuga > 30 mA, servindo apenas como proteção contra contatos indiretos.
Qualquer que seja o sistema de aterramento, deve ser objeto de proteção complementar contra contatos diretos por DR de alta sensibilidade. Premissas básicas para o uso dos DR:
Dispositivos de Proteção
Dispositivo diferencial residual - DR
O uso de DR não dispensa o uso do condutor de proteção;
O DR deve garantir o seccionamento de todos os condutores do circuito protegido;
O circuito magnético do DR deve envolver todos os condutores vivos dos circuitos protegidos, inclusive o condutor neutro;
O condutor de proteção não deve ser envolvido em hipótese nenhuma pelo circuito magnético do DR;
A corrente de fuga dos circuitos não podem ultrapassar 50% do valor de disparo ajustado em um DR;
A figura abaixo mostra as diferentes zonas de proteção de um DR inserida na curva tempo x corrente das reações fisiológicas dos seres humanos:
Dispositivos de Proteção
Dispositivo diferencial residual - DR
São elas:
Dispositivos de Proteção
Dispositivo diferencial residual - DR
Zona 2 – não provoca distúrbios fisiológicos prejudiciais;
Zona 1 – não provoca distúrbios perceptíveis;
Zona 3 – provoca distúrbios fisiológicos sérios, porem reversíveis, tais como parada cardíaca, parada respiratória e contrações musculares;
Zona 4 – provoca distúrbios fisiológicos graves e geralmente irreversíveis, tais como fibrilação cardíaca e parada respiratória;
Zona 5 – representa a faixa de atuação do dispositivo de proteção DR para a corrente de fuga de 30 mA.
Tipos de faltas detectáveis pelos DR
Dispositivos de Proteção
Dispositivo diferencial residual - DR
DR tipo AC – Sensível apenas à corrente alternada;
DDR tipo A – Sensível a corrente alternada e a corrente contínua pulsante (retificada);
DDR tipo B - Sensível a corrente alternada e a corrente contínua pulsante (retificada) e a corrente contínua pura.
DDR tipo B, onde:
R – relé de disparo;
A – Unidade de medição e comparação para correntes residuais contínuas lisas;
T – botão de teste;
W1 – sensor de correntes senoidais e contínuas pulsantes; e
W2 – sensor de correntes contínuas puras.
 DR do tipo AC
O que dizem os símbolos?
Dispositivos de Proteção
Dispositivo diferencial residual - DR
 DR do tipo A
 DR do tipo B
 DR de uso geral ou sem retardo
 DR Seletivo
 DR ensaiado contra atuação incorreta devido a transitório.
O que dizem os símbolos?
Dispositivos de Proteção
Dispositivo diferencial residual - DR
Sensibilidade de 30 mA; 
Dispositivo do tipo G (instantâneo);
É tipo A (sensível à CA e CC pulsante);
In = 16 A – DDR;
Curva de disparo termomagnética B;
Capacidade de interrupção de 10 KA.
Esquema TN – Pode ser protegido pelos seguintes dispositivos;
Dispositivos de Proteção
Dispositivo de proteção contra choque de acordo com o esquema de aterramento
Dispositivo de sobrecorrente;
Dispositivo DR
Esquema TN-S - O condutor neutro não precisa ser seccionado, desde que seja assegurado que esteja no potencia de terra; 
Esquema TN-S e no trecho TN-S do TN-C-S - O DR pode ser utilizado normalmente; 
Dispositivos de Proteção
Esquema TN-C – Não é admitido o uso de DR, a menos que esse sistema seja convertido em TN-C-S logo a montante da instalação do DR, sendo a separação dos condutores neutro e terra realizado na fonte do DR. Somente o condutor neutro deve passar pelo circuito magnético do DR. 
Esquema TT – Pode ser protegido pelos seguintes dispositivos;
Dispositivo DR, desde que dimensionado de acordo com 5.1.2.2.4.3 da NBR5410;
Esquema IT – Pode ser protegido pelos seguintes dispositivos;
Dispositivo de sobrecorrente, desde que dimensionado de acordo com 5.1.2.2.4.4-e e 6.3.3.1.1 da NBR5410;
Dispositivo DR;
Proteção de sistemas primários
De acordo com a NBR 14039:2003, proteção geral de uma instalação de média tensão é o dispositivo situado entre o ponto de entrega de energia e a origem da instalação. 
A norma estabelece duas condições básicas:
Instalação com capacidade instalada ≤ 300 kVA;
Instalação com capacidade instalada > 300 kVA;
No primeiro caso, a proteção geral deverá ser realizada com um disjuntor acionados por relés secundários dotados de unidades instantâneas (50) e temporizadas (51) de fase e neutro. Também é possível a utilização de chave faca com fusível.
No segundo caso, a proteção geral deverá ser realizada exclusivamente com um disjuntor acionados por relés secundários dotados de unidades instantâneas (50) e temporizadas (51) de fase e neutro. 
Proteção de sistemas primários
Relé de sobrecorrente fluido dinâmico
Possuem um recipiente contendo um líquido que provoca sua temporização através da ação de diafragma e um pistão.
Relé primário de Ação Direta
Podem ser:
A curva abaixo mostra suas faixas de atuação: Faixa A para o diafragma fechado e Faixa B para o diafragma aberto.
A tabela abaixo mostra mostra os valores de ajuste dos relés RM2F:
Proteção de sistemas primários
Relé primário de Ação Direta
Curva A – diafragma fechado;
Curva B – diafragma aberto.
Valores de ajustes dos relés RM2F
Proteção de sistemas primários
Relés de sobrecorrente estáticos
Construídos com componentes estáticos montados em uma caixa metálica blindada – evitar interferências;
Relé primário de Ação Direta
Dispensam alimentação auxiliar e são constituídos por:
Transformadores de corrente
Circuitos eletrônicos
Dispositivos de saída
A tabela abaixo mostra as características elétricas dos relés RPC-1:
Proteção
de sistemas primários
Relés de sobrecorrente estáticos
Relé primário de Ação Direta
Proteção de sistemas primários
Relés de sobrecorrente estáticos
Relé primário de Ação Direta
Normal inverso
Extremamente inverso
Restará sempre muito o que aprender!!
Cantar e cantar a beleza de ser um eterno aprendiz!!