disjuntores 2

Prévia do material em texto

Sistemas e Dispositivos de Segurança para Instalações Elétricas
Eletrotécnica
Objetivos principais desta aula
Conhecer os fundamentos de funcionamento e especificação de disjuntores de baixa tensão
Aprender os procedimentos para proteção contra choques elétricos de contato direto.
Adquirir conhecimentos sobre os dispositivos de proteção contra choque de contato indireto.
Introdução
	Equipamentos e condutores, componentes de uma instalação elétrica são, frequentemente solicitados por tensões e correntes diferentes dos valores nominais.
	Estas solicitações aparecem normalmente como sobrecarga, curto-circuito, sobretensões e subtensões.
Introdução
	A proteção em uma instalação elétrica envolve várias etapas:
Estratégia de proteção.
Seleção dos dispositivos de atuação.
Determinação dos valores de calibração dos dispositivos.
Introdução
	A NBR 5410/2004 estabelece as prescrições fundamentais destinadas a garantir a segurança de pessoas, animais e bens contra os danos que possam resultar da utilização das instalações elétricas.
Disjuntor
	Definição
	“Equipamento de proteção cuja finalidade é conduzir a corrente de carga sob condições nominais e interromper correntes anormais de sobrecarga e de curto-circuito”.
Disjuntores Termomagnéticos
Aplicações:
Proteção contra curto-circuito
Manobras
Proteção contra correntes de sobrecarga
Disjuntores devem SEMPRE ser ligados aos condutores FASE.
	Em resumo, os DTMs cumprem 3 funções básicas:
Abrir e fechar os circuitos (Manobra)
Proteger os condutores e equipamentos contra sobrecarga (dispositivo térmico)
Proteger condutores contra as correntes de curto-circuito (dispositivo magnético). 
Disjuntores Termomagnéticos
DTMs – Princípio de funcionamento
	Disjuntores Termomagnéticos atuam por:
Efeito térmico com sobrecarga.
Efeito eletromagnético com corrente de curto-circuito.
	Disparador térmico simples: 
Elemento bimetálico: duas lâminas de metal soldadas, com diferentes coeficientes de dilatação térmica.
Quando sensibilizadas por uma corrente superior ao estabelecido ambas dilatam, de maneira desigual, arqueando o conjunto e deslocando a barra de disparo.
DTM - Efeito Térmico
	Disparador térmico simples
Posição Normal
Posição de Disparo
DTM - Efeito Térmico
	Disparador magnético:
Bobina que, quando conduz corrente acima do valor estabelecido, atrai um êmbolo ferromagnético processando a abertura dos contatos do disjuntor.
DTM - Efeito Eletromagnético
Posição normal
Posição de disparo
Especificação de Disjuntores
	Os seguinte itens devem ser discriminados:
Corrente nominal de operação
Capacidade de interrupção
Tensão nominal
Frequência nominal
Tipo (térmico, magnético, termomagnético, ajustável,...)
Dimensionamento de Disjuntores
	A NBR 5410-2004 estabelece condições que devem ser cumpridas para que haja coordenação entre os condutores de um circuito e o dispositivo de proteção.
	O item 5.3.4 da norma diz que a corrente do disjuntor deve interromper a corrente de sobrecarga antes do aquecimento excessivo dos condutores.
	O item 5.3.4 estabelece que proteção deve satisfazer as duas inequações:
Dimensionamento de Disjuntores
e
IB – corrente de projeto
IN – corrente nominal do disjuntor
IZ – capacidade de condução dos condutores vivos
I2 – corrente convencional de atuação do disjuntor ou fusível.
	Ex1: Dimensionar o disjuntor para um chuveiro: 5400VA, 220V. Dados dos condutores: bitola de 4 mm2, capacidade de condução de 32 A.
Dimensionamento de Disjuntores
Importante sobre disjuntores
	Revisar!!!
Norma NBR 5410-2004, item 5.3.4
Dimensionamento
Itens de especificações
Curva de disjuntores
	A curva de disjuntores é uma característica importante, que determina o tipo de atuação, tempo de acionamento e disparo da proteção de um disjuntor, entre outras coisas.
Curva do tipo B
	No disjuntor de curva B, a corrente instantânea suportada será de 3 a 5 vezes a corrente nominal, logo, se tivermos um disjuntor de 10A, ele irá suportar uma corrente instantânea de no máximo 50A.
	Este disjuntor é utilizado para realizar a proteção de cargas resistivas como os chuveiros elétricos, aquecedores, proteção de tomadas de Uso Geral as TUGs e assim por diante.
Curva do tipo C
	A curva Tipo C será mais robusto em relação a capacidade de suportar esta corrente instantânea, ele irá suportar de 5 a 10 vezes a corrente nominal da carga.
	Utilizando o exemplo anterior, um disjuntor de 10A suportará uma corrente instantânea de até 100A.
	Estes disjuntores serão utilizados em proteção de cargas indutivas que exijam correntes de partidas “medianas” é o caso de motores, outro exemplo prático é o ar condicionado, motor de bomba de piscina, reatores de lâmpadas fluorescentes bombas de poço artesiano e cargas indutivas similares.
Curva do tipo D
	A curva Tipo D terá por sua vez uma maior capacidade de suportar estas correntes instantâneas, que neste caso poderá ser entre 10 e 20 vezes a corrente nominal, utilizando novamente nosso exemplo teremos que um disjuntor de 10A suportará então até 200A de corrente instantânea.
	Estes disjuntores serão utilizados por sua vez na proteção de grandes cargas indutivas onde como motores de grande porte e transformadores mais robusto, um exemplo são as máquinas de solda.
Proteção Contra Choque Elétrico
Proteções contra contato direto
Dispositivo à Corrente 
Diferencial Residual
Definição de choque elétrico
	“É a perturbação de natureza e efeitos diversos que se manifesta no organismo humano ou animal quando este é percorrido por uma corrente elétrica”.
G. Kindermann, “Choque Elétrico”, Ed. do Autor, Fpolis,2005.
Choques elétricos
	A proteção contra choques elétricos é regulamentada nas normas:
NBR 5410-2004 da ABNT
Normas regulamentadoras 10 e 18 do Ministério do Trabalho
Classificação do Choque Elétrico
	Contato direto
Contato de pessoas e animais diretamente com partes energizadas de uma instalação elétrica.
	Contato indireto
Contato de pessoas ou animais com estruturas metálicas ou condutores que, acidentalmente, tornaram-se energizadas.
	Obstáculos
Partes vivas são confinadas em compartimentos onde só permitido acesso a pessoas autorizadas.
Proteção contra contato direto
	Colocação fora de alcance
Consiste em instalar os condutores energizados a uma altura/distância fora de alcance das pessoas e animais.
Proteção contra contato direto
	Os dispositivos à corrente diferencial-residual (DR) constituem-se no meio mais eficaz de proteção das pessoas e animais contra choques elétricos.
	Não dispensam o uso de disjuntores e fusíveis.
Proteção contra contato indireto
Dispositivo DR
	Princípio de funcionamento
Atuam quando há uma corrente
residual (de fuga) circulando na
instalação.
Fonte: Mamede
*
Especificação de DRs
	Deve-se observar as características técnicas:
Corrente nominal
Corrente diferencial residual nominal
Tensão nominal
Capacidade de interrupção
Frequência
Número de pólos
DRs e a NBR 5410
	A norma exige DRs em:
Tomadas em todo local molhado ou sujeito a lavagem;
Tomadas em áreas externas;
Tomadas internas que alimentam equipamentos na área externa da instalação;
	Nesta aplicações a NBR 5410 obriga o uso de DRs de alta sensibilidade (If <= 30 mA).
Dispositivo de Proteção contra Surtos – DPS 
	É um dispositivo de proteção conta sobretensões transitórias (surtos de tensão) “anulando as descargas indiretas na rede elétrica causados por descargas atmosféricas”.
	A NBR 5410:2004, item 6.3.5, estabelece as prescrições para o uso e localização dos DPS.
Dispositivo de Proteção contra Surtos – DPS 
DPS UNIC. Cortesia PIAL-Legrand.
DPS MTM. Cortesia MTM.
Vários tipos de DPS. Cortesia ABB.