As flutuações de tensão e outros problemas nas redes eléctricas não são incomuns. Podem levar à falha de equipamento caro e até ameaçar a vida e a saúde das pessoas. Para evitar tais consequências, estão disponíveis no mercado vários dispositivos de protecção da rede, dependendo da natureza da falha.
Neste artigo irá aprender: O que são picos de tensão de rede e o que os causa; Que dispositivos de protecção de rede estão disponíveis e quando usá-los.
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Parâmetros de energia eléctrica admissíveis
Na Rússia e na antiga União Soviética a voltagem padrão é de 220 volts (para consumidores comuns de energia). Na realidade, porém, a tensão flutua dentro de certos limites desta classificação. A amplitude admissível do desvio é estabelecida pelas normas e regulamentos que regem a prestação deste serviço ao consumidor. A 220V, o valor mínimo permitido é de 198V e o valor máximo permitido é de 242V.
Os plugues ou disjuntores irão salvar o dia?
Durante muito tempo, os fusíveis têm sido utilizados em casas para proteger contra picos de energia. Foram substituídos por disjuntores modernos e mais convenientes. Na maioria das casas de hoje, são a única forma de protecção contra cortes de energia.
As fichas e disjuntores protegem contra curto-circuitos, sobreaquecimento e incêndios causados por sobrecargas. No entanto, um poderoso impulso eléctrico ainda pode passar através do disjuntor e danificar o aparelho. Isto pode acontecer, por exemplo, se um raio atingir. Por outras palavras, as tomadas normais não podem fornecer protecção adequada contra picos de energia.
As principais causas de picos de tensão de rede
Os picos de tensão podem variar em magnitude, duração e dinâmica de subida/descida, dependendo da sua causa:
- Uma carga pesada na rede. A ligação simultânea de um grande número de aparelhos com alimentação insuficiente conduz à instabilidade da tensão de rede. Isto pode ser notado, por exemplo, quando as lâmpadas piscam ou os aparelhos se desligam subitamente. Este fenómeno é comum, especialmente à noite;
- Poderoso consumidor na vizinhança. Acontece se houver instalações industriais, centros comerciais, edifícios de escritórios com um poderoso sistema de ventilação, etc., nas proximidades.
- Quebra de fio neutro. O condutor do neutro igualiza a tensão nos consumidores de electricidade. Se falhar (queima, oxida), alguns dos consumidores estarão em sobretensão (e outros em subtensão), o que é susceptível de danificar o equipamento eléctrico desprotegido.
- Erros de cablagem. Por exemplo, se os fios neutros e de fase tiverem sido misturados;
- Má cablagem. As falhas ocorrem devido a cabos desgastados, à utilização de materiais de má qualidade e a trabalhos de instalação incorrectos.
- Relâmpago. As descargas atmosféricas nas linhas eléctricas podem causar um aumento rápido de milhares de volts. Particularmente perigoso porque o equipamento de protecção pode nem sempre ser capaz de trabalhar a tempo.
Possíveis consequências de picos de potência
Os fabricantes de equipamento eléctrico têm em conta a natureza instável da tensão e a possibilidade de picos e quedas de tensão. Por exemplo, um aparelho com uma tensão nominal de 220 volts pode funcionar a 200 volts e suportar picos de até 240 volts. No entanto, o funcionamento regular do aparelho com grandes variações de tensão irá encurtar a sua vida útil. Os picos de tensão graves podem tornar um equipamento inutilizável e até causar danos à propriedade e à saúde, por exemplo, causando um incêndio.
Referência. As avarias de aparelhos eléctricos devido a picos de corrente não são cobertas por contratos de garantia, o que significa que o ónus da reparação e custos de substituição recai sobre o proprietário, o que pode ser um sério golpe para o orçamento familiar. Em alguns casos, é possível tomar medidas legais contra o fornecedor de electricidade, mas isto é longo, complicado e caro, e não garante o sucesso. É mais fácil proteger a sua casa deste tipo de problemas de antemão.
Formas de protecção contra picos de energia
Dependendo das características do pico de tensão e da natureza da sua ocorrência, são utilizados diferentes dispositivos de protecção. Vejamos os principais:
Protector de surtos
Uma solução simples e acessível para proteger o equipamento de baixa potência. É normalmente um cabo de extensão ou monobloco com ficha, tomada (ou tomadas) e um interruptor com um indicador de potência. As tiras de alimentação devem ser distinguidas dos fios de extensão comuns, que não têm protecção mas são muito semelhantes na aparência. Protege contra picos até 400 - 500 volts e a corrente de carga não pode exceder 5 - 15 amperes.
Ajuda. Tecnicamente, um protector de picos é um sistema simples de vários condensadores e indutores. Ao mesmo tempo, as unidades de alimentação da maioria dos aparelhos eléctricos modernos já incluem circuitos que desempenham uma função semelhante. Na prática, portanto, os protectores de picos de corrente servem frequentemente como simples cordões de extensão com protecção adicional contra picos de corrente.
Relés de protecção RKN e UZM
O dispositivo interrompe o fornecimento de energia se a voltagem exceder os limites. Após o retorno da tensão dentro dos limites estabelecidos, a alimentação eléctrica é restaurada (automática ou manualmente, dependendo do modelo). A unidade é ligada a jusante do disjuntor.
As principais vantagens do RCN e da UZM:
- Velocidade de disparo de alguns milissegundos;
- Resiste a cargas de 25 a 60A;
- Pequenas dimensões e fácil instalação;
- Gama suficiente de tensão máxima e mínima;
- Visualização em tempo real das leituras de corrente eléctrica;
O dispositivo é eficaz na protecção contra um condutor de neutro quebrado e picos de tensão moderados. No entanto, os relés não podem fornecer tensão estável e protecção contra picos de impulso causados por descargas atmosféricas.
Liberação de tensão Mínima-Máxima (PMR)
O dispositivo protege contra alta e baixa tensão. Eficaz em caso de ruptura do condutor neutro e desequilíbrio de fase numa rede trifásica, mas não protege contra impulsos de alta tensão.
O dispositivo é pequeno em tamanho, fácil de instalar e com um preço razoável.
Por favor note. O PMM não está equipado com uma função de ligação automática que pode provocar a deterioração dos alimentos no frigorífico, a paragem do aquecimento dos quartos durante o período de Inverno e problemas semelhantes.
Estabilizadores
Os dispositivos são utilizados para "suavizar" o fornecimento de energia em redes propensas a um funcionamento instável. Eficaz no caso de uma queda de energia, mas pode não ser capaz de lidar com tensões elevadas.
As vantagens do dispositivo incluem: longa vida útil; tempo de resposta rápido; manutenção da tensão a um nível estável. A principal desvantagem dos estabilizadores é o seu preço elevado.
Dispositivos de protecção contra sobretensões (DPS)
São utilizados para proteger contra picos de tensão rápidos e poderosos, geralmente causados por descargas atmosféricas em linhas eléctricas. Existem dois tipos de tais dispositivos:
- Pára-válvulas e fagulhas. São instalados em redes de alta tensão. Em caso de sobretensão, o espaço aéreo do dispositivo avaria, uma fase é curto-circuitada à terra e a descarga escapa para o solo;
- Pára-choques de sobretensão (pára-choques). Ao contrário dos pára-choques, são pequenos em tamanho e utilizados em casas particulares. É instalado um varistor no interior. Sob tensão normal, nenhuma corrente flui através dela, mas no caso de um pico, a corrente sobe, reduzindo a tensão a um valor normal.
Sensor de sobretensão (OVS)
Utilizado em conjunto com um dispositivo de corrente residual (RCD) ou disjuntor de corrente residual (RCCB). A torneira detecta uma sobretensão e o RCD abrirá então o circuito.
Conclusão
Os protectores de picos de corrente mais comuns, caixas de fusíveis e tampões, não são eficazes em todos os casos. Em particular, não conseguem fazer face a picos de tensão fortes, que põem em risco a segurança dos aparelhos eléctricos e de toda a casa. O mercado oferece uma variedade de dispositivos de protecção da rede, dependendo da natureza da onda e da sua causa. Os consumidores de electricidade são deixados a escolher os dispositivos necessários e a instalá-los correctamente.
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