As sobretensões são sobretensões que excedem os limites máximos permitidos para um determinado sistema de rede. Um pico de sobretensão é um salto abrupto de tensão entre uma fase e a terra que demora uma fracção de segundo. Tal queda de tensão é perigosa não só para a linha, mas também para os aparelhos a ela ligados. Para evitar que isto aconteça, é utilizado um protector de surto.
Conteúdos
- 1 O que é um protector de surtos e porque é que preciso de um?
- 2 Princípio funcional e desenho
- 3 Tipos de protectores de picos de corrente
- 4 Classes de protectores de picos de corrente
- 5 Como escolher um protector de picos de corrente?
- 6 Como ligar um protector de picos de corrente numa casa privada?
- 7 Erros de cablagem
O que é um protector de surtos e para que serve?
Um protector contra sobretensões é um dispositivo de protecção contra sobretensões que protege instalações eléctricas até 1kV. O dispositivo protege contra sobretensões e descargas atmosféricas através do desvio de impulsos de corrente para a terra.
O protector de sobretensões é utilizado apenas em sistemas de distribuição de energia de baixa voltagem. Este dispositivo é adequado tanto para instalações industriais como para edifícios residenciais.
O protector de picos vem em dois tipos:
- OPS - supressor de picos de corrente;
- OIN - supressor de picos de corrente.
Princípio de funcionamento e desenho
O princípio do DPS é a utilização de varistores - um elemento não linear sob a forma de uma resistência semicondutora que resiste à tensão aplicada.
O DOCUP tem dois tipos de protecção:
- Desequilibrado (em fase) - quando ocorre uma sobretensão, o dispositivo direcciona os impulsos para a terra (fase para a terra e neutro para a terra);
- Simétrico (diferencial) - quando ocorre uma sobretensão, a energia é encaminhada para outro condutor activo (fase a fase ou fase a neutro).
Para uma melhor compreensão da protecção contra sobretensões, aqui está uma breve exemplo.
A voltagem normal de um circuito é de 220 V, mas quando ocorre um impulso nesse circuito, a voltagem sobe acentuadamente, por exemplo, quando um raio cai. No caso de um repentino pico de voltagemO aumento do DPS diminui a sua resistência, resultando num curto-circuito que, por sua vez, desencadeia o disjuntor e subsequentemente leva ao tropeçar do próprio circuito. Isto protege a instalação eléctrica contra flutuações repentinas de tensão, impedindo que um impulso de alta tensão flua através dela.
Tipos de protectores de picos de corrente
Os protectores de surto vêm nas versões de um e dois furos e estão divididos em subdividido em:
- Mudança;
- Limitante;
- Combinados.
Mudança de protectores de picos de corrente
A característica dos dispositivos de comutação é a sua elevada resistência, que cai instantaneamente para zero quando ocorre um forte impulso de tensão. O princípio de funcionamento dos dispositivos de comutação baseia-se nos pára-raios.
Supressores de sobretensão de linha (supressores de sobretensão)
Um dispositivo de protecção contra sobretensão caracteriza-se também por uma elevada resistência. Difere de um dispositivo de comutação apenas pelo facto de a resistência ser reduzida gradualmente. O aparelho de protecção é baseado no varistor (resistência) utilizado na sua construção. A resistência do varistor está numa relação não linear com a tensão que lhe é aplicada. Um aumento súbito da tensão provocará também um forte aumento da corrente que flui directamente através do varistor. varistor e assim Isto suaviza os impulsos eléctricos, após o que o limitador de tensão da linha regressa ao seu estado inicial.
Protectores combinados de surtos
Os SPD combinados combinam tanto pára-raios como varistores, e assim podem desempenhar a função de ambos, pára-raios e supressores.
Classes de protectores de picos de corrente
Existem apenas três classes de dispositivos, de acordo com o seu grau de protecção:
- Dispositivo classe I (categoria de sobretensão IV) - protege o sistema contra descargas atmosféricas directas, e é instalado no quadro principal ou numa unidade de distribuição de energia (PDU). É obrigatório utilizar este dispositivo se o edifício estiver localizado numa área aberta e rodeado por muitas árvores altas, o que aumenta o risco de trovoadas.
- Dispositivo de Classe II (categoria de sobretensão III) - utilizado em adição ao dispositivo de Classe I para proteger a rede contra efeitos de comutação, ou seja, contra sobretensões na rede interna. É instalado no quadro de distribuição.
- Dispositivo de classe III (sobretensão categoria II) - utilizado para proteger contra sobretensões atmosféricas residuais e sobretensões de comutação e para eliminar interferências de alta-frequência passadas através de dispositivo de classe II. A instalação é realizada tanto em tomadas convencionais ou caixas de derivação, como nos próprios aparelhos eléctricos, que precisam de ser fixados.
Classificação por descarga de corrente:
- Classe B - descargas de ar ou gás com uma corrente de descarga de 45 a 60 kA. São instalados na entrada do edifício no painel principal ou no comutador de entrada e saída.
- Módulos varistores de classe C com correntes de descarga de aproximadamente 40 kA. São instalados em painéis auxiliares.
- As classes C e D são utilizadas em tandem nos casos em que é necessária a entrada de cabos subterrâneos.
IMPORTANTE! A distância entre DOCUP deve ser de pelo menos 10 metros ao longo do comprimento da instalação.
Como escolher um DOCUP?
O primeiro passo na selecção de um protector de picos é determinar o sistema de ligação à terra utilizado no edifício.
Existem três tipos de sistema de ligação à terra:
- TN-S com uma fase;
- TN-S com três fases;
- TN-C ou TN-C-S com três fases.
É igualmente importante prestar atenção à tolerância à temperatura ao comprar a unidade. A maioria dos protectores de picos de corrente são concebidos para operar em temperaturas até -25. Se a sua região tem um clima muito frio e os Invernos podem ser rigorosos, então o painel de arranque não deve estar ao ar livre, caso contrário falhará.
Ao seleccionar um protector de surto, devem também ser tidos em conta os seguintes factores:
- A importância do equipamento a ser protegido;
- O risco para o objecto: terreno (cidade ou subúrbio, campo aberto plano), uma zona de risco especial (árvores, montanhas, corpo de água), uma zona de impacto especial (um pára-raios a menos de 50 metros de distância do edifício que representa um risco).
A classe adequada (I, II, III) deve ser seleccionada de acordo com a situação em que o protector de surto tem de ser instalado.
É também importante considerar a voltagem que o dispositivo pode suportar. Para dispositivos de classe I, isto não excede 4 kV. Um dispositivo de classe II suporta níveis de tensão até 2,5 kV e um dispositivo de classe III até 1,5 kV.
Outro parâmetro importante ao seleccionar um protector de sobretensões é a tensão máxima de funcionamento contínuo, ou seja, a corrente AC ou DC efectiva que é permanentemente aplicada ao protector de sobretensões. Este parâmetro deve ser igual à tensão nominal da rede. Detalhes podem ser encontrados na norma IEC 61643-1, Apêndice 1.
Ao ligar um protector contra sobretensões para proteger o equipamento, é importante considerar a sua corrente nominal DC ou AC que se pode emprestar à carga.
Como ligar um protector de picos de corrente numa casa privada?
A instalação do protector de sobretensões é efectuada de acordo com a tensão nominal: 220V (uma fase) e 380V (três fases).
O esquema de ligação pode ter como objectivo a continuidade ou a segurança, é necessário determinar as prioridades. No primeiro caso, a protecção contra raios pode ser temporariamente desligada, a fim de evitar uma interrupção no fornecimento aos consumidores. No segundo caso, contudo, a protecção contra raios não deve ser desligada, mesmo durante alguns segundos, mas é possível desligar completamente o fornecimento.
Diagrama de cablagem num sistema de ligação à terra monofásico TN-S
Numa rede TN-S monofásica, um condutor de fase, um condutor de neutro de trabalho e um condutor de neutro de protecção devem ser ligados ao DPS. A fase e o zero são primeiro ligados aos respectivos terminais e depois ligados à linha de equipamento. Um condutor de ligação à terra é ligado ao condutor de protecção. O protector de picos é instalado imediatamente a jusante do disjuntor principal. Para facilitar a cablagem, todos os contactos no dispositivo estão marcados, pelo que não deverá haver qualquer dificuldade.
Explicação do diagrama: A, B, C - fases da rede, N - condutor do neutro de trabalho, PE - condutor do neutro de protecção.
DICA. É aconselhável utilizar fusíveis para protecção adicional do DPS, que são colocados directamente sobre o próprio dispositivo.
Diagrama de cablagem numa rede trifásica do sistema de ligação à terra TN-S
Uma rede TN-S trifásica difere de uma rede monofásica na medida em que existem cinco condutores, três fases, um condutor neutro de trabalho e um condutor neutro de protecção, provenientes da fonte de alimentação. Três fases e o condutor do neutro são ligados aos terminais. O quinto condutor de protecção está ligado ao corpo do aparelho e à terra, ou seja, serve como uma espécie de saltador.
Diagrama de cablagem num sistema trifásico TN-C
No sistema TN-C, o condutor de terra protector e o condutor de terra protector são inseparáveis do sistema TN-S (PEN).
O sistema TN-C é mais simples e bastante obsoleto, e é comum no parque habitacional mais antigo. De acordo com os regulamentos actuais, é utilizado o sistema TN-C-S, no qual os condutores de trabalho neutro e de protecção neutra são localizados separadamente.
É necessário mudar para um sistema mais recente a fim de evitar choques eléctricos ao pessoal de serviço e situações de incêndio. E, claro, o sistema TN-C-S tem melhor protecção contra sobretensões repentinas.
Com as três variantes, as correntes de picos são encaminhadas para terra através de um cabo de terra ou um condutor de protecção comum, impedindo que o impulso danifique toda a linha e o equipamento.
Erros de cablagem
1. Instalação de um protector de sobretensões numa sala de controlo com um circuito de ligação à terra deficiente.
Se cometer um tal erro, não só pode perder todos os seus aparelhos, mas também o próprio painel quando um raio cai, uma vez que a protecção com um circuito de ligação à terra deficiente não terá qualquer utilidade e, portanto, nenhuma protecção.
2. O protector de sobretensões errado, que não é adequado para o sistema de ligação à terra utilizado.
Antes de comprar um dispositivo, certifique-se de que sabe que tipo de sistema de ligação à terra é utilizado em sua casa, e leia cuidadosamente a documentação técnica quando comprar o dispositivo para evitar erros.
3. utilizando a classe errada de protecção contra sobretensões.
Como discutido acima, existem 3 classes de protectores de picos de corrente. Cada classe corresponde a um painel específico e deve ser instalada de acordo com as regras e regulamentos.
4. Instalar apenas uma classe de protector de surtos.
Muitas vezes não é suficiente instalar um protector de picos de corrente de uma classe para uma protecção fiável.
5. A classe e o destino são misturados.
Os dispositivos de classe B podem ser instalados no quadro de distribuição de um apartamento, os dispositivos de classe C no quadro de distribuição do edifício e os dispositivos de classe D em frente do equipamento electrónico.
Um protector de picos de corrente é certamente uma coisa boa e útil, mas a sua utilização no fornecimento de energia da casa não é obrigatória. Ao ligar este dispositivo, vale a pena lembrar que ele deve ser seleccionado individualmente para cada sistema de ligação à terra. É por esta razão que é aconselhável ter os serviços de um electricista experiente imediatamente antes da compra para evitar quaisquer problemas.
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