Necessidade de protecção contra sobretensões

O mundo de hoje está cheio de produtos eletrônicos e aparelhos elétricos que são suscetíveis a danos causados por sobrevoltas

As ondas causadas por descargas estáticas, cargas capacitivas e indutivas ou relâmpagos podem destruir rapidamente equipamentos e componentes eletrónicos sofisticados utilizados em aplicações industriais e comerciais.Estes aumentos prejudicam as operações, em especial os sistemas de dados e de comunicação em que praticamente todas as empresas dependem hoje,

18a Edição Requisitos de Proteção contra Altas

Considerando que a 17a edição trabalhou com base na probabilidade de um relâmpago - a principal causa de surtos de electricidade - seguindo os critérios AQ, BS7671:2018 considera as consequências de uma greve e o aumento associadoA regra 443.4 estabelece que um DSP deve ser instalado quando as consequências da sobrevoltagem incluem:

·"Láminas graves ou perda de vida humana"

·"Interrupção dos serviços públicos e/ou danos ao património cultural"

·"Interrupção da actividade comercial ou industrial"

·"Afectar um grande número de indivíduos colocados"

Isto significa efetivamente que tudo, exceto pequenas habitações domésticas, deve agora ter uma proteção adequada contra ondas.

Causas e consequências das ondas elétricas

A maior parte das ondas elétricas é causada por um raio ou por uma mudança de corrente.000A e é particularmente perigoso, uma vez que o flashover pode causar incêndio ou choque elétrico.As ondas de comutação causadas pelo desligamento de grandes cargas indutivas tendem a ser menos extremas, mas mais repetitivas, limitando potencialmente a vida útil dos componentes do sistema.

• Relâmpagos ️ Impacto em grande escala, corrente e tensão elevadas, mas menos frequentes.

• Interrupção de energia ∙ Aumento das ocorrências:

1. Comutação de cargas de utilidade pública e de clientes - Motores, grandes cargas, falhas, bancos de condensadores, funcionamento de fusíveis e disjuntores, etc.
2. Alteração de fonte de energia ✓ rede inteligente, geradores, sistemas fotovoltaicos e geração de energia eólica, etc.

No que se refere aos DSP, eles servem para evitar danos a todas as partes de uma instalação elétrica e aparelhos conectados.Isto é causado por sobrevoltagem transitória que exceda o limite de resistência nominal do equipamento elétrico, causando assim danos tais como componentes queimados, isolamento degradado e até mesmo fios derretidos.

Tipos de dispositivos de protecção contra sobretensões

Existem três tipos principais de dispositivos de proteção contra sobretensões em uso comum, dependendo de onde são instalados numa instalação.

Em primeiro lugar, os SPD de tipo 1 são capazes de descarregar uma corrente parcial de raio com uma forma de onda de 10/350 μs.Proteção de toda a instalação, incluindo o painel de serviço, contra a sobrevoltagemNormalmente, eles usam um buraco de faísca para direcionar a onda para a terra e impedi-la de atingir o edifício.

Em segundo lugar, os DSP de tipo 2 destinam-se a proteger os equipamentos ligados a uma instalação. They are positioned on the load side of the main service entrance across phase-neutral or phase-phase and prevent the spread of overvoltage through a metal oxide varistor (MOV) with an 8/20µs current waveOs MOVs mantêm uma resistência muito alta até que a tensão de sobrevolta seja encontrada, momento em que a resistência cai drasticamente e o excesso de corrente pode ser canalizado para a terra.

Por último, os DSP de tipo 3 são muito menores e só devem ser utilizados em conjunto com um dispositivo de tipo 2.São especificamente concebidos para proteger equipamentos sensíveis, como televisores e computadores, de sobrevoltagem.As suas ondas de tensão tendem a ser de cerca de 1,5/50μs e as ondas de corrente tendem a ser de cerca de 8/20μs.

Seleção e aplicação do SPD do sistema de alimentação por CA

Após determinar a classe de DSP necessária, é necessário determinar a tensão e a configuração corretas.

Sistema TNC

Neste sistema, o condutor de terra neutro e protetor é combinado em um único condutor em todo o sistema.Todas as peças de equipamento condutor expostas estão ligadas ao PEN.

Sistema TNS

Neste sistema, um condutor de terra neutra e protetora separado é executado em todo o sistema.mas também pode ser a bainha metálica do cabo de alimentaçãoTodas as peças expostas do equipamento condutor estão ligadas ao condutor PE.

Sistema TN-CS

Neste sistema, a alimentação é configurada de acordo com o TN-C, enquanto a instalação a jusante é configurada de acordo com o TN-S.O condutor PEN combinado ocorre tipicamente entre a subestação e o ponto de entrada no edifícioEste sistema também é conhecido como Protective Multiple Earthing (PME) ou Multiple Earthed Neutral (MEN).O condutor PEN de alimentação é aterrado em vários pontos da rede e, em geral, o mais próximo possível do ponto de entrada do consumidor.

Sistema TT

Um sistema com um ponto da fonte de energia aterrado e as partes condutoras expostas da instalação ligadas a eletrodos aterrados independentes.O fornecimento de entrada neutro não é aterrado na placa de distribuição principal.

No sistema TT, para que os dispositivos de protecção contra a sobrecorrência (fusíveis e disjuntores) funcionem da forma pretendida,É importante que os DSP não se ligem directamente da fase ao solo protetor.Por conseguinte, o SPD Neutral-PE transporta tanto o PE para a corrente de impulso neutro quanto o PE para as correntes de impulso de fase.Recomenda-se que este DSP seja um tubo de descarga de gás (GDT) devido às suas características geralmente superiores de gestão de energia..

Sistema de TI

Um sistema não tem ligação direta entre as partes acionadas e a terra, mas todas as partes condutoras expostas da instalação estão ligadas a eletrodos independentes aterrados.A fonte é flutuante ou aterrada através de uma alta impedância (para limitar as correntes de falha)Isto significa que durante uma falha de Fase a Terra, os sistemas continuam a operar.a tensão de fase para a Terra sobe para a tensão de linha para linha habitualA maior parte dos sistemas de TI instalados não utiliza um condutor neutro, o equipamento é alimentado de linha para linha.O sistema informático é tipicamente utilizado em instalações mais antigas em países como a Noruega e a FrançaTambém é utilizado em aplicações especiais, como as salas de cuidados intensivos de hospitais e aplicações industriais especiais.

Coordenação da protecção contra sobretensões

Os DSP devem ter um nível de protecção significativamente inferior à tensão nominal de resistência ao impulso.

Um fator importante a ter em conta na instalação da protecção contra sobretensões é o comprimento total dos cabos que ligam o DSP à instalação.preferencialmente com um total inferior a 0.5 m e, em nenhum caso, com um total superior a 1 m. Os DSP devem ser sempre instalados de acordo com as instruções do fabricante e, de preferência, no lado de abastecimento dos RCD.