Buscar

Aula_5_ELO_FUSIVEL_Prot_Sist_Distr (1)

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 3, do total de 58 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 6, do total de 58 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 9, do total de 58 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Prévia do material em texto

Proteção de Sistemas de 
Distribuição de Energia Elétrica
- ELOS FUSÍVEIS -
Prof. Dr. Eng. Paulo Cícero Fritzen
1
Proteção de Sistemas de 
Distribuição de Energia Elétrica
CHAVE FUSÍVEL E 
ELO FUSÍVEL
A chave fusível (ou corta-circuito) é um equipamento
amplamente utilizado na proteção contra sobrecorrentes
em redes primárias de distribuição de energia elétrica. A
sua operação consiste basicamente na fusão de um
elemento fusível, quando o mesmo é percorrido por uma
sobrecorrente, dentro de um determinado tempo,
conforme a sua característica tempo x corrente.
Elo fusível é utilizado no interior do cartucho ou porta-
fusível, preso nas suas extremidades.
2
PORTA FUSÍVEL
3
Porta fusível foi substituído pela lâmina desligadora – função como chave de manobra e não proteção
PORTA FUSÍVEL
4
PORTA FUSÍVEL
5
PORTA FUSÍVEL
6
Isolador: Tem por finalidade garantir a isolação da chave fusível. São
constituídos de porcelana vitrificada que apresentam uma resistência
mecânica condizente para suportar a abertura e o fechamento da chave.
Podem ser de corpo único (aplicados em sistemas cuja corrente é menor
ou igual a 200 A), ou do tipo pedestal (com dois isoladores), sendo estes
utilizados em subestações para que possa ser feita a manutenção de
disjuntores e religadores automáticos, sem a interrupção no fornecimento
de energia elétrica.
Gancho para abertura em carga: é acoplado nos terminais da chave
fusível e tem por função possibilitar a abertura da mesma em carga. Sem
este gancho não é possível manobrar a chave sob carga, uma vez que ela
não possui um sistema para extinção do arco elétrico.
PORTA FUSÍVEL
7
 Cartucho ou porta-fusível: é o elemento principal da chave
fusível. É constituído por uma fibra de vidro revestida internamente
por uma fibra óssea, que aumenta a sua robustez e gera, em parte,
os gases desionizantes (hidrogênio e monóxido de carbono) que
provocam a interrupção do arco elétrico. Existem cartuchos onde a
saída destes gases ocorre em sua parte inferior e outros pela parte
inferior e superior. A escolha de um ou de outro está diretamente
relacionada com a capacidade de interrupção almejada para a
chave fusível.
Suporte de fixação: tem por finalidade dar sustentação à chave
para que a mesma seja fixada em uma estrutura metálica.
PORTA FUSÍVEL
8
Articulação: corresponde à estrutura responsável pela movimentação da
chave fusível, exercendo uma função fundamental na operação da mesma.
É composta pelas seguintes partes:
•Limitador de recuo, cuja função é intertravar diretamente o cartucho no
corpo da chave;
•Amortecedor, cuja função é minimizar o impacto decorrente da abertura do
porta fusível;
•Limitador de abertura de 180º, cuja função é a de não permitir que o
cartucho atinja a estrutura adjacente inferior durante a sua abertura;
•Batentes dos contatos, que tem por função proteger os contatos contra
choques e deformações permanentes.
PORTA FUSÍVEL
9
Terminal superior: é composto por três partes metálicas com a finalidade
de garantir um engate perfeito do cartucho e também um bom contato
elétrico.
Resumidamente, as três partes são:
• Contatos principais, constituídos por uma liga de cobre com alta resistência
aos esforços mecânicos e térmicos decorrentes da corrente de curto-circuito.
A sua forma construtiva permite uma auto limpeza durante as operações de
abertura e fechamento.
• Tranca de contato, têm por funções: impedir a abertura acidental da chave
fusível, evitar a queima dos contatos principais durante uma interrupção
normal, reduzir a queima dos contatos principais quando a chave é fechada
em condições de curto-circuito.
• Guarda do contato, cuja função é guiar o cartucho durante o fechamento
da chave, evitando que ele se solte e também proteger os contatos
principais contra avarias durante o manuseio e operação da chave.
PORTA FUSÍVEL
10
ELO FUSÍVEL
11
O elo fusível é montado dentro do cartucho e é composto de um
elemento metálico que na passagem de uma corrente elétrica elevada,
funde-se dentro de um intervalo de tempo determinado. A corrente e o
tempo de fusão variam inversamente, ou seja, quanto maior for a
corrente, menor o tempo de fusão.
ELO FUSÍVEL
12
Cabeça com botão: tem por função fixar o elo fusível ao cartucho e
estabelecer o contato elétrico.
Elemento fusível: é fixado em uma extremidade na cabeça com botão
e na outra a uma cordoalha ou rabicho. O elemento fusível deve ser
constituído por um material de tal forma que as suas características não
sejam modificadas quando ocorrer a passagem da corrente nominal.
Para que as curvas características tempo x corrente do elo fusível não
sejam alteradas, é necessário utilizar um material que seja um metal ou
liga metálica, não sujeitas a oxidação e que tenha uma temperatura de
trabalho e ponto de fusão baixo.
ELO FUSÍVEL
13
o O cobre não é indicado par ser utilizado como elemento fusível, uma vez que o seu
ponto de fusão é 1083 °C e temperatura de trabalho 300 °C, causando, portanto uma
carbonização do revestimento interno do cartucho.
oO chumbo que é largamente utilizado em fusíveis de baixa tensão não é apropriado
para a média tensão, pois não tem a dureza necessária para evitar queima e
deformação.
oNeste sentido, uma liga de estanho se torna amplamente adequada para ser utilizada
como elemento fusível, pois além de ter uma boa resistência mecânica, possui uma
temperatura de trabalho menor do que 100 °C e ponto de fusão em 230 °C.
oAs dimensões do elemento fusível (diâmetro e comprimento) e a resistividade elétrica
determinam o seu tempo de fusão em função da corrente passante, sendo este
dependente da temperatura ambiente, da corrente, do grau de envelhecimento e do tipo
de material utilizado.
ELO FUSÍVEL
14
Rabicho ou cordoalha: formado por um condutor estanhado,
composto de vários micro fios. O diâmetro da cordoalha, é igual a 4 mm
para elos de 1 a 50 A, 6,5 mm para elos de 65 a 100 A e 9,5 mm para
elos de 140 a 200 A.
Para elos até 100 A, existe um tubo protetor de fibra isolante entre o
elemento fusível e o rabicho, com a função de proteger o elemento
fusível contra danos mecânicos e atuar como estabilizador do tempo de
fusão, produzindo gases com a finalidade de interromper o arco elétrico
para pequenas sobrecorrentes.
ELO FUSÍVEL
15
Principio de funcionamento
Os elos fusíveis quando submetidos a passagem da corrente elétrica,
transferem calor por condução à cordoalha. O comprimento do
elemento fusível determina a quantidade de calor transferida, sendo
que quando se tem uma baixa corrente e elemento fusível longo, ocorre
no centro deste a formação de um ponto quente que ocasionará a sua
fusão. Em contrapartida, com a mesma corrente e comprimento
pequeno, todo o calor é transferido para a cordoalha e
conseqüentemente não se tem a formação do ponto quente no centro
do elemento fusível e, portanto, não haverá a sua fusão.
ELO FUSÍVEL
16
Principio de funcionamento (continuação)
No caso particular da passagem da corrente de curto-circuito, não
existe tempo suficiente para que o calor seja transferido a cordoalha,
formando assim um ponto quente no elemento fusível ocasionando a
sua fusão. Com base nisto, um elo fusível para uma dada corrente
nominal tem um elemento fusível de diâmetro e comprimento
especificados, de tal forma que o mesmo responda a uma característica
de tempo de operação em função da corrente, de acordo com a norma
NBR 5359/1989 da ABNT.
Com a fusão do elo, ocorre a formação de um arco elétrico que é
extinto devido à ação de gases desionizantes, que proporcionam uma
elevação da rigidez dielétrica, resultando em uma elevada resistência,
provocando assim a interrupção da corrente quando ela passar pelo
zero, impedindo a reignição do arco elétrico.
ELO FUSÍVEL
17
Principio de funcionamento (continuação)
Relação de rapidez ou de velocidade: corresponde a razão entre as
correntes de mínima fusão nos tempos 0,1 segundos e300 segundos
para elos até 100 A. Para elos maiores que 100 A, esta relação é obtida
dividindo-se as correntes mínimas de fusão nos tempos 0,1 e 600
segundos.
FUSÍVEL X DISJUNTOR
18
Vantagens e desvantagens dos fusíveis em relação aos disjuntores
•Os fusíveis são mais simples em sua operação, e de baixo custo. Eles
mesmos detectam as sobrecorrentes. Os disjuntores necessitam dos
relés como elementos detectores de correntes anormais;
•Os fusíveis não têm capacidade de efetuar manobras e, portanto, são
usados normalmente com chaves;
•Geralmente, os fusíveis não são de ação repetitiva, exceto as chaves
fusíveis religadoras. Devem ser trocados, com possibilidade de passar
a ser usado um fusível errado. Os disjuntores podem abrir
repetidamente com correntes anormais.
FUSÍVEL X DISJUNTOR
19
Vantagens e desvantagens dos fusíveis em relação aos disjuntores
•Os fusíveis são dispositivos monofásicos. Portanto, podem causar
danos a motores trifásicos pela possibilidade de operação monofásica.
Os disjuntores têm operação multipolar, evitando-se a operação
monofásica.
•Fusíveis são mais rápidos para operar do que os disjuntores para as
corrente elevadas, mas são mais lentos em sobrecargas.
•Os fusíveis têm característica tempo x corrente não ajustável. Ela pode
ser alterada apenas pela mudança do tamanho e tipo de fusível. Os
relés oferecem uma longa margem de escolha das características
tempo x corrente;
FUSÍVEL X DISJUNTOR
20
Vantagens e desvantagens dos fusíveis em relação aos disjuntores
•Os fusíveis ficam sujeitos a tornarem-se defeituosos sob ação de
correntes próximas de seu ponto de fusão, enquanto que nos
disjuntores isso não acontece.
•Os fusíveis podem tornar-se vantajosos alimentando cargas
monofásicas, derivadas de redes trifásicas, quando ocorrer defeito nas
demais fases.
•Os disjuntores podem ser operados eletricamente nas estações
remotas.
TIPOS DE ELOS FUSÍVEIS
21
Existem três tipos de elos fusíveis (em sistemas de distribuição primária)
cada qual som sua característica de tempo de fusão x corrente
Tipo H:
São elos fusíveis de ação lenta destinados a proteção de transformadores
de distribuição instalados no lado de média tensão (primário). São elos
capazes de suportar correntes de alto surto, como as de magnetização dos
transformadores, sem provocar a fusão do elemento fusível. Suportam, por
exemplo, 80 a 100 A durante 0,1 segundos, e a relação de rapidez varia de
11,4 a 36,4.
Estão disponíveis nas correntes de 1, 2,3 e 5 A, com a fusão em 300
segundos em 2,3, 3,5, 4,5 e 7 A. Existe também elos tipo H de 8 A, com
corrente mínima de atuação igual a 15 A.
Os elos H não possuem capacidade de sobrecarga, e ela é apenas o valor
nominal do elo.
TIPOS DE ELOS FUSÍVEIS
22
Tipo K e T:
Os elos tipo K têm característica rápida, enquanto que os do tipo T têm
característica lenta. Os elos K e T da mesma bitola têm pontos idênticos em
300 e/ou 600 segundos nas curvas tempo x corrente, tendo, portanto, as
mesmas características de sobrecargas. Porém, as curvas tempo x corrente
divergem abaixo destes pontos. O elo K é mais rápido com corrente elevada
do que o T da mesma bitola. A diferença entre os dois resulta da relação de
rapidez. Enquanto os elos K tem relação de rapidez entre 6 e 8,1, os elos T
tem relação entre 10 e 13 (mais lentos). Os elos T são pouco utilizados no
Brasil e geralmente, assim como os K, são aplicados na proteção de ramais
das redes de distribuição primária. São divididos em dois grupos:
Preferenciais: 6, 10, 15, 25, 40, 65, 100, 140 e 200 A
Não-preferenciais: 8, 12, 20, 30, 50 e 80.
TIPOS DE ELOS FUSÍVEIS
23
Curva característica do tempo de 
mínima fusão dos elos 50 T e 50 K, 
em função da corrente.
TIPOS DE ELOS FUSÍVEIS
24
Ambos os grupos preferenciais e não-preferenciais são séries completas e
aceitáveis por si mesmas. Assim, na implantação de elos com finalidade de
proteção escolhe-se um grupo e exclui-se o outro. Isto, pois não existe
seletividade entre elos preferenciais e não-preferenciais adjacentes
(ex: elo 6 não coordena com o elo 8, mas coordena com o elo 10, 12 e outros;
o elo 8 não coordena com o elo 10 , mas coordena com o elo 12, 15 e outros).
Geralmente, são utilizados os elos preferenciais, já que são em número
superior aos não-preferenciais, aumentando a flexibilidade operativa.
TIPOS DE ELOS FUSÍVEIS
25
Os elos K e T admitem sobrecargas de até aproximadamente 1,5 vezes os seus valores
nominais sem causar excesso de temperatura à chave fusível, conforme mostra a
Tabela que segue. Por outro lado, a fusão dos elos K e T ocorrem em aproximadamente
2,5 vezes os seus valores nominais, para 300 segundos. Esta capacidade de
sobrecarga é muito importante em aplicações onde a coordenação limita a escolha do
elo fusível a ser utilizado.
Elo fusível
H
Imáx
(A)
Elo fusível
K ou T
Imáx
(A)
Elo fusível
K ou T
Imáx
(A)
1 1 6 9 40 60 (1)
2 2 8 12 50 75 (1)
3 3 10 15 65 95
5 5 12 18 80 120 (2)
15 23 100 150 (2)
20 30 140 190
25 38 200 200
30 45
Corrente máxima admissível em regime permanente
1 somente quando for utilizada uma chave fusível de 100 ou 200 A
2 somente quando for utilizada uma chave fusível de 200 A
Critérios para a Seleção das 
Chaves e Elos Fusíveis
26
a) A seleção de uma chave-fusível fica condicionada à compatibilidade entre as
características elétricas do seu ponto de instalação e às características elétricas da
chave-fusível. Para tal, os seguintes critérios devem ser obedecidos:
Tensão Nominal: A tensão nominal da chave fusível deve ser, no mínimo,
aproximadamente igual à classe de tensão do sistema onde será instalada.
Corrente nominal: deve ser igual ou maior do que 150% do valor nominal do elo-fusível
a ser instalado no ponto considerado. Em casos onde não exista a possibilidade de
crescimento de carga, não haverá necessidade de obedecer a este critério.
Nível Básico de Isolamento (NBI): Deve ser compatível com a do sistema.
Capacidade de Interrupção: Deve ser maior que a corrente de curto-circuito trifásica
(simétrica e assimétrica) no ponto de instalação.
Critérios para a Seleção das 
Chaves e Elos Fusíveis
27
b) Na proteção de transformadores de distribuição, de modo geral, o elo fusível deve
proteger o transformador. Para que essa proteção seja efetiva, os seguintes critérios
devem ser obedecidos:
•O elo-fusível deve operar para curtos-circuitos no transformador ou na rede secundária,
eliminando a repercussão dessas faltas na rede primária.
•O elo-fusível deve suportar continuamente, sem fundir, a sobrecarga que o transformador
é capaz de admitir sem prejuízo de sua vida útil.
•O elo-fusível poderá fundir no intervalo de 17 segundos, quando submetido a uma
corrente de 250% e 300% da corrente nominal do transformador.
•O elo fusível deve suportar a corrente transitória de magnetização durante 0,1 segundo,
sendo esta estimada em 8 a 12 vezes a corrente nominal dos transformadores de potência
até 2 MVA.
Nota: Nem sempre é possível atender, simultaneamente, às quatro condições supracitadas, o que
poderá resultar na perda da proteção do transformador contra sobrecargas por meio de elo fusível.
Critérios para a Seleção das 
Chaves e Elos Fusíveis
28
c) Para a proteção de ramais, os critérios para o dimensionamento efetivo da
corrente nominal do fusível são dados por:
A corrente nominal do fusível deve ser maior que a corrente de carga prevista
para o horizonte de estudo (de 3 a 5 anos).
Ielo > FC * Icarga ou Ielo > 150% * Icarga máxima
Onde:
Ielo é a corrente nominal do elo-fusível;
FC é o fator de crescimento da carga, dado por:
Onde:
x% é o fator de crescimento percentual anual.
n é o número de anos para horizonte de estudo.
%
1
100
n
x
FC
 
  
 
Critérios para a Seleção das 
Chaves e Elos Fusíveis
29
Icarga é a corrente de carga máxima atual passante no ponto de instalação,
já levando-se em consideração as manobras.
Ielo 013” > Iinrush
Onde : I elo 0,13” é a correntede fusão do elo para o tempo de 0,13”.
I inrush é a corrente de inrush esperada.
A corrente nominal do fusível também deverá ser
ou
Onde:
IccFTmin é a corrente de curto-circuito fase-terra mínima (resistência de aterramento de
40 - 50 Ω) no fim do trecho sob proteção do elo. Se possível, considerando também o
fim do trecho para o qual ele é proteção de retaguarda.
Ielo 300” é a corrente em 300” na curva de tempo máximo de interrupção.
min
4
ccFT
elo
I
I
 
  
 
300" minelo ccFTI I
Seletividade 
Elo Fusível – Elo Fusível
30
Quando dois ou mais fusíveis são aplicados a um sistema, o dispositivo mais próximo do
lado da falta é conhecido como dispositivo protetor e mais próximo da fonte é conhecido
como dispositivo protegido. Portanto, a condição de um fusível ser protetor ou protegido
dependerá de sua posição em relação ao outro fusível considerado e a carga, como ilustra
a Figura 6.6 (McGRAW-EDISON COMPANY).em aplicações onde a coordenação limita a
escolha da bitola (GUIGUER, 1988).
Subestação
Fusível
 protegido
Fusível 
protetor
Fusível 
protetor
Carga
Carga
FIGURA 6.6- Definição dos dispositivos de proteção com relação a sua localização (McGRAW-EDISON 
COMPANY).
Seletividade 
Elo Fusível – Elo Fusível
31
Existem dois princípios básicos que devem ser levados em conta antes de
se analisar de fato a seletividade entre fusíveis.
- O dispositivo protetor deve eliminar uma falta seja ela temporária ou
permanente antes que o dispositivo protegido (fusível) interrompa o circuito
ou haja desligamento permanente (por religador ou disjuntor) do circuito.
- Desligamentos causados por faltas permanentes devem se restringir a
menor região possível e no menor tempo possível.
Seletividade 
Elo Fusível – Elo Fusível
32
Um exemplo simples da seletividade de um sistema está mostrado na Figura 6.7, onde a
SE recebe energia de uma LT, abaixando a tensão para o nível de distribuição. A energia
então é entregue aos consumidores por meio dos transformadores de distribuição.
FIGURA 6.7- Exemplo típico de seletividade entre fusíveis de um sistema de distribuição (McGRAW-
EDISON COMPANY).
Subestação
Carga Carga Carga
Religador
Transformador
de
Distribuição
4 2
3
1
5
6
B
A
C
D
H
E F G
Seletividade 
Elo Fusível – Elo Fusível
33
Os dispositivos de proteção nessa ilustração estão localizados em pontos
estratégicos de modo a permitirem a seletividade. O dispositivo A está na
subestação. Os dispositivos C e H estão no alimentador principal. O
dispositivo B está em um ramal do alimentador principal. O dispositivo D está
no lado primário do transformador de distribuição e os dispositivos E, F e G
são fusíveis relacionados à carga no lado secundário do transformador de
distribuição. Todos os dispositivos devem ter sido selecionados
adequadamente para suportar a corrente de carga e responder de forma
segura às correntes de falta.
Seletividade 
Elo Fusível – Elo Fusível
34
Com relação ao dispositivo H, o dispositivo C é o dispositivo protegido. Para
uma falta no ponto 1, o dispositivo C não deve abrir e o dispositivo H deve
interromper a corrente de falta. Já em relação ao dispositivo A, o dispositivo
C é o dispositivo protetor e deve interromper a corrente para uma falta
permanente no ponto 2 antes que o dispositivo A opere desligando o circuito.
O dispositivo B também é o dispositivo protetor para A e deve operar
similarmente a C para uma falta no ponto 3. O dispositivo A só opera quando
a falta ocorre entre os dispositivos A e C ou A e B, tal como no ponto 4. Para
uma falta no ponto 5, o dispositivo D opera, excluindo esse trecho faltoso do
sistema. Para uma sobrecarga no lado secundário do transformador de
distribuição, no ponto 6, o dispositivo E deve interromper a corrente no trecho
por ele protegido, permitindo desse modo que o transformador continue a
alimentar os consumidores conectados a outros sub-ramais, protegidos por F
e G, no seu lado secundário.
Seletividade 
Elo Fusível – Elo Fusível
35
A seletividade entre elos-fusíveis deve obedecer os seguintes critérios: 
A coordenação deve ser realizada considerando a máxima corrente de curto-circuito e
a corrente de curto-circuito fase-terra mínima, no ponto de instalação do elo fusível
protetor. Se não for possível a coordenação para ambos os valores de corrente, utiliza-
se a corrente de curto-circuito fase-terra mínimo, tendo em vista ser este o mais
provável de ocorrer (ELETROBRAS, 1982). Assim, a seletividade poderá ser perdida
para defeitos entre fases.
Em sistemas trifásicos a quatro fios, onde o condutor neutro é contínuo e interligado à
malha da subestação, a coordenação deverá ser realizada considerando a máxima
corrente de curto-circuito no ponto de instalação do elo protetor. Se não for possível a
coordenação para este valor de corrente, utiliza-se a corrente de curto-circuito fase-
terra (franco), tendo em vista que este tipo de defeito é possível de ocorrer.
Seletividade 
Elo Fusível – Elo Fusível
36
Caso o elo protetor seja o do transformador de distribuição, a coordenação com o elo
protegido será desprezada, se essa coordenação acarretar em um valor muito elevado do
elo protegido, prejudicando a seletividade da proteção do circuito primário.
Quando existir elevado número de fusíveis em série poderá ser impraticável a seletividade
do sistema. Neste caso, deve ser reduzida a quantidade de fusíveis ou ser instalado um
religador ou seccionalizador.
Elos fusível tipo H não devem ser utilizados na proteção de circuitos primários, reservando-
os para a proteção de transformadores de distribuição, pois são lentos e adequados a esse
fim. Para proteção de circuitos primários utilizam-se os elos do tipo K e T.
Para ampliar a faixa de coordenação e reduzir ao mínimo os tipos de elos fusíveis
utilizados, deve-se optar sempre que possível pela utilização:
ou dos elos preferenciais (6, 10, 15, 25, 40, 65, 100, 140 e 200K)
ou dos elos não-preferenciais (8, 12, 20, 30, 50 e 80K).
Seletividade 
Elo Fusível – Elo Fusível
37
Obedecendo a esses critérios, a coordenação Fusível-Fusível pode
ser obtida por três métodos:
Usando curvas características de fusíveis.
Usando as tabelas de coordenação preparadas pelos fabricantes
de fusíveis.
Usando uma regra de procedimento prático.
Seletividade 
Elo Fusível – Elo Fusível
38
Primeiro método (Curvas características)
A seletividade entre o elo fusível protegido e o protetor é considerada satisfatória
quando o tempo máximo de interrupção do elo fusível protetor for no máximo 75%
do tempo mínimo de fusão do elo protegido, em toda a faixa de coordenação,
como mostra a próxima figura . Nesse caso, é necessário que o tempo total do
fusível protetor não exceda a 75% do tempo mínimo de fusão do fusível protegido.
A margem percentual de 25% foi escolhida por levar em consideração algumas
variáveis de operação, tais como pré-carregamento, temperatura ambiente e a
fusão parcial do fusível devido a curta duração da corrente de falta.
Seletividade 
Elo Fusível – Elo Fusível
39
Naturalmente, se não houver nenhuma intersecção entre as duas curvas mencionadas, é obtida uma
coordenação completa em termos de seletividade. Entretanto, se houver algum ponto de intersecção
entre as duas curvas, o valor da corrente associada a este ponto será o limite de uma coordenação
parcial obtida (GÖNEN, 1986).
Fonte Carga
Falta
Fusível
Protegido
A B
Fusível
Protetor
Corrente
T
e
m
p
o
Curva mínima de Fusão do Fusível A
Curva com 75% dos tempos da Curva 
mínima de Fusão do Fusível A
Curva máxima de Fusão do Fusível B
Região
de 
Coordenação
Seletividade 
Elo Fusível – Elo Fusível
40
A coordenação entre fusíveis necessita que o tempo máximo de eliminação
da falta pelo fusível principal não seja superior a 75% do tempo mínimo de
fusão do fusível de retaguarda para qualquer falha na zona do fusível
principal. Este critério garante que o fusível principal eliminaa falta antes
do fusível de retaguarda sofrer qualquer dano. A margem de 25 %
acomoda erros da curva tempo-corrente do fusível, também variações de
temperatura ambiente e condições de pré-carregamento do sistema.
Seletividade 
Elo Fusível – Elo Fusível
41
Seletividade 
Elo Fusível – Elo Fusível
42
Segundo método (Método da Coordenação) 
É estabelecido o uso de tabelas de coordenação desenvolvidas pelos fabricantes
dos fusíveis (GÖNEN, 1986). Este método é considerado o mais conveniente na
coordenação entre fusíveis, sendo geralmente o mais utilizado (McGRAW-
EDISON COMPANY).
As Tabelas 6.2 e 6.3 foram desenvolvidas pela companhia General Electric para
os fusíveis rápidos (K) e lentos (T). Essas tabelas mostram a máxima corrente de
falta na qual a coordenação entre fusíveis é garantida. Neste caso, os fusíveis são
tomados dois a dois, sendo as tabelas baseadas na margem de 25% descrita no
primeiro método. Nesse caso, a determinação da curva de tempo total não é
necessária já que o valor máximo da corrente de falta para uma determinada
combinação de fusíveis em série é dado pelas tabelas (GÖNEN, 1986).
Seletividade 
Elo Fusível – Elo Fusível
43
 TABELA 2 - COORDENAÇÃO ENTRE FUSÍVEIS DO TIPO K
(McGRAW-EDISON COMPANY).
Seletividade 
Elo Fusível – Elo Fusível
44
 TABELA 3 - COORDENAÇÃO ENTRE FUSÍVEIS TIPO T
(McGRAW-EDISON COMPANY). 
Seletividade 
Elo Fusível – Elo Fusível
45
Para ampliar a faixa de coordenação entre os fusíveis e reduzir ao mínimo os
tipos de fusíveis utilizados, deve-se optar sempre que possível ou por elos
preferenciais (6, 10, 15, 25, 40, 65, 100, 140 e 200K) ou pelos não-preferenciais
(8, 12, 20, 30, 50 e 80K). Ambos os grupos preferenciais e não-preferenciais são
séries completas e aceitáveis entre si. Com isso, na implantação de elos com
finalidade de proteção escolhe-se um grupo excluindo-se o outro. Isso porque não
existe seletividade entre elos preferenciais e não-preferenciais adjacentes
(GUIGUER, 1988).
Como o número de elos preferenciais é superior ao número de elos não-
preferenciais, adota-se normalmente os elos preferenciais em sistemas de
distribuição, porque aumenta a flexibilidade operativa (GUIGUER, 1988).
Seletividade 
Elo Fusível – Elo Fusível
46
Terceiro método (Regra do procedimento prático) 
Aqui, usam-se elos preferenciais do tipo T com elos preferenciais do tipo T ou vice-versa
(não-preferenciais do tipo T com não-preferenciais do tipo T), ou elos não-preferenciais do
tipo K com elos não-preferenciais do tipo K ou vice-versa (preferenciais do tipo K com
preferenciais do tipo K).
Pode-se usar esse método para os dois tipos de fusíveis mais empregados: K e T.
A regra estabelece que:
Para os elos do tipo K, é prevista uma coordenação satisfatória entre fusíveis até uma
corrente 13 vezes a nominal do fusível protetor, tanto entre os elos preferenciais adjacentes,
quanto pelos elos não-preferenciais adjacentes.
Para os elos do tipo T, é prevista uma coordenação satisfatória entre fusíveis até uma
corrente 24 vezes a nominal do fusível protetor, tanto entre os elos preferenciais adjacentes,
como entre elos não-preferenciais adjacentes.
Seletividade 
Elo Fusível – Elo Fusível
47
As regras práticas revelam-se extremamente úteis em sistemas onde a corrente
de carga e a corrente de falta decaem proporcionalmente a medida que os pontos
de estudo para a coordenação se afastam da subestação.
É bom lembrar que, independente do método a ser usado, quando existir um
elevado número de fusíveis em série, poderá ser impraticável a coordenação
seletiva do sistema. Nesse caso, deve ser reduzida a quantidade de fusíveis em
série ou, se possível, instalar um religador ou seccionalizador.
Também, não se devem usar fusíveis do tipo H para proteção de circuitos
primários, reservando este tipo de fusível somente para a proteção de
transformadores de distribuição.
Seletividade 
Elo Fusível – Elo Fusível
48
 TABELA DE FUSÍVEIS TIPO H - PARA TRANSFORMADORES DE DISTRIBUIÇÃO
Seletividade 
Elo Fusível – Elo Fusível
49
 TABELA DE COORDENAÇÃO ENTRE ELOS FUSÍVEIS TIPO K E TIPO H
Seletividade 
Elo Fusível – Elo Fusível
50
Seletividade 
Elo Fusível – Elo Fusível
51
Seletividade 
Elo Fusível – Elo Fusível
52
Seletividade 
Elo Fusível – Elo Fusível
53
Seletividade 
Elo Fusível – Elo Fusível
54
1200
1040
400
160
I carga máx no 5º ano= 13 A
Subestação
13,8 kV
650
562
300
120
1
2
Legenda
Icc 3F
Icc FT
Icc FT
Icc FT min
Ponto 
Correntes de 
curto-circuito
(A)
R
3x15 kVA
8x75 kVAPotência instalada = 
 Dimensionamento de chave e elo fusível
Elo
I de 
carga Max (A)
I elo 
300” (A)
I 
0,13” (A)
10K 10 23 110
15K 15 37 190
25K 25 60 315
40K 40 85 510
65K 65 150 800
elos fusíveis disponíveis
Seletividade 
Elo Fusível – Elo Fusível
55
 EXEMPLO DE APLICAÇÃO
Seletividade 
Elo Fusível – Elo Fusível
56
 Exemplo de relação entre o curto-circuito fusível e o elo fusível
* 100K
I carga máx = 80 A
Subestação
13,8 kV
* Verificar a Tabela de corrente máxima admissível em regime permanente
Seletividade 
Elo Fusível – Elo Fusível
57
 EXERCÍCIO: 
Fazer o estudo de seletividade tomando como base o valor da corrente de
curto-circuito mínimo, já que este tipo de defeito é o que ocorre com mais
freqüência. Note que neste caso poderão ocorrer descoordenações para
defeitos trifásicos, bifásicos ou fase-terra máximo. Considere uma taxa
anual de crescimento da carga de 8 % e um horizonte de estudo de 2 anos.
Seletividade 
Elo Fusível – Elo Fusível
58
430
372
320
600
520
400
21 A
2
300
260
200
340
294
210
260
225
35
3
4
1
Subestação
5
13,8 kV
280
242
100
300
260
120
250
217
45
520
450
380
6
7
420
364
180
9 A12 A6 A
6 A
6 A
3 A
Legenda
Icc 3F
Icc FF
Icc FT min
Ponto 
Correntes de 
curto-circuito
(A)
500
433
350

Outros materiais