9 Instalações prediais - Aula 9

Prévia do material em texto

Disciplina CCE0426 – Instalações de baixa tensão – Aula 9
Professor Bruno Sampaio Andrade
Dispositivos de proteção utilizados em uma IBT 
Seletividade
 Seletividade amperimétrica;
 Seletividade cronométrica;
 Seletividade lógica
 Dispositivo Diferencial residual
É a característica de um sistema elétrico, quando submetido a correntes anormais, de fazer atuar seus dispositivos de proteção de maneira a isolar somente a parte afetada do circuito. 
Dispositivos de Proteção
Seletividade
Seletividade cronológica
Seletividade amperimétrica
Seletividade lógica
Existem três tipos de procedimentos de seletividade:
Dispositivos de Proteção
Seletividade Amperimétrica
Da figura ao lado, dada uma corrente de curto-circuito Ics e valores de ajuste das proteções P1 e P2 iguais a IP1 e IP2, a seletividade amperimétrica estará satisfeita se: IP1 > Ics > IP2
Ip2 ajustada para: Ip2≤0,8 x Ics (1ª proteção a jusante da falha) 
Ip1 ajustada para: Ip1 > Ics (para que não venha a atuar antes da P2) 
O uso de disjuntores somente magnéticos com diversas valores de corrente de ajuste dos disparadores magnéticos.
Baseia-se no princípio que quanto mais distante da fonte de tensão, as correntes de curto-circuito serão menores. Como as impedâncias envolvidas nas IBT são significativas, esse procedimento de seletividade é mais eficaz.
Dispositivos de Proteção
Seletividade Cronométrica
Deve-se usar as curvas características de tempo inverso para adequar a seletividade.
A diferença entre os tempos de disparo deve ser igual ao tempo de disparo dos disjuntores acrescido de um tempo de incerteza da atuação das proteções. Essa diferença é denominada de intervalo de coordenação (0,3 a 0,5s)
Baseia-se no princípio de que a temporização intencional do dispositivo de proteção próximo ao ponto do defeito seja inferior à temporização intencional do dispositivo de proteção a montante
Dispositivos de Proteção
Seletividade Lógica
Esse tipo de seletividade é aplicável para sistemas elétricos industriais.
Apenas o relé de sobrecorrente do primeiro dispositivo a montante do defeito deverá enviar um sinal para sua abertura, e, simultâneamente, enviar um sinal de bloqueio para os relés dos dispositivos de proteção localizados a montante desse primeiro.
Baseia-se na utilização de relés de sobrecorrente digitais que, conectados entre si através de um fio piloto que tem a função de conduzir um sinal lógico de bloqueio.
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 tocar um condutor vivo irá provocar um desequilíbrio na soma vetorial das correntes medidas pelo dispositivo .
Dispositivos de Proteção
Dispositivo diferencial residual - DR
Relé diferencial e seu respectivo TC toroidal. (4)
Tomada diferencial; (3) e 
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);
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;
O uso de proteção diferencial residual – DR – de alta sensibilidade é obrigatória nas seguintes situações. 
Dispositivos de Proteção
Dispositivo diferencial residual - DR
Circuitos que alimentem tomadas situadas na área externa à edificação;
Circuitos que sirvam a pontos situados em locais que contenham banheira ou chuveiro;
Circuitos que alimentem tomadas situadas na área interna à edificação, mas que porém possam alimentar cargas na área externa à edificação;
Circuitos que alimentem tomadas de cozinhas, copas-cozinhas, lavanderias, áreas de serviço, garagens e em todo local interno molhado em uso normal ou que venham a ser molhados para lavagens.
Dispositivos de Proteção
Dispositivo diferencial residual - 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 dedisparo 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 potencial 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;
Restará sempre muito o que aprender!!