Dimens fusivel + coordenação

CCAAPPÍÍTTUULLOO 22

AAuullaa 99

1 DDIISSPPOOSSIITTIIVVOOSS DDEE CCOOMMAANNDDOO EE PPRROOTTEEÇÇÃÃOO

PROTEÇÃO CONTRA CURTO-CIRCUITO

1.4 FFUUSSÍÍVVEEIISS

§ A NBR 5410 prescreve que todo circuito, incluindo circuito terminal de

motor, deve ser protegido por dispositivos que interrompam a corrente,

quando pelo menos um dos condutores for percorrido por uma corrente

de curto-circuito.

§ A interrupção deve ocorrer num tempo suficientemente curto para

evitar a deterioração dos condutores. Essa interrupção deve se dar por

dispositivo de seccionamento automático. A norma aceita a utilização

de fusíveis ou disjuntores para proteção específica contra curto-

circuitos.

§ Os dispositivos fusíveis podem ser do tipo gG, gM, aM. A primeira

letra indica a faixa de interrupção:

? fusíveis tipo g - fusíveis de capacidade de interrupção em toda

faixa;

? fusíveis tipo a - fusíveis de capacidade de interrupção em faixa

parcial.

A segunda letra indica a categoria de utilização e define com precisão a

característica tempo-corrente, tempos e correntes convencionais, e

regiões de atuação.

? gG indica fusíveis, com capacidade de interrupção em toda a faixa,

para aplicação geral;

? gM indica fusíveis, com capacidade de interrupção em toda a

faixa, para proteção de circuitos de motores;

? aM indica fusíveis, com capacidade de interrupção em faixa

parcial para proteção de circuitos de motores.

§ As formas construtivas mais comuns dos fusíveis aplicados nos

circuitos de motores são os tipos D e NH. O fusível tipo D é

recomendado para uso residencial e industrial, uma vez que possui

proteção contra contatos acidentais, podendo ser manuseado por

pessoal não qualificado. Os fusíveis do tipo NH devem ser manuseados

por pessoas qualificadas, sendo recomendados para ambientes

industriais e similares.

§ Os fusíveis são caracterizados por uma corrente nominal, ou seja, a

corrente que pode circular pelo fusível por um tempo indeterminado

sem que haja interrupção, pela tensão máxima de operação e pela

capacidade de interrupção.

§ A capacidade de interrupção é a máxima corrente para a qual o fusível

pode garantir a interrupção. A capacidade de interrupção deve ser no

mínimo igual à corrente de curto-circuito presumida no ponto da

instalação.

§ Os fusíveis apresentam curvas características do tempo máximo, t(seg),

de atuação em função da corrente com a forma ilustrada na figura a

seguir:

§ Para uma corrente I > IN o fusível seguramente promoverá a interrupção

do circuito após um tempo t.

§ Valores típicos de correntes nominais para fusíveis tipo D: 2,4, 6, 10,

16,20,25, 35, 50, 63, 100A.

§ Valores típicos para correntes nominais para fusíveis tipo NH: 6, 10,

16, 20, 25, 35, 50, 63, 100, 125, 160, 200, 224, 250, 300, 315, 355, 400,

425, 500, 630, 1000A.

§ A NBR 5410 recomenda a proteção de circuitos terminais de motores

por fusíveis com capacidade nominal dada por kII rbN = em que Irb é a

corrente de rotor bloqueado do motor e k é dado pela tabela abaixo

§ Quando o valor obtido não corresponder a um valor padronizado, pode

ser utilizado dispositivo fusível de corrente nominal imediatamente

superior.

§ Por razões econômicas é costume utilizar fusíveis do tipo D até 63A e

acima deste valor, fusíveis NH.

DIMENSIONAMENTO:

No dimensionamento de fusíveis, recomenda-se que sejam observados,

no mínimo, os seguintes pontos:

§ Os fusíveis devem suportar, sem fundir, o pico de corrente (Ip), dos

motores, durante o tempo de partida (TP). Com Ip e TP entra-se nas

curvas características fornecidas pelos fabricantes, 1o critério.

§ Os fusíveis devem ser dimensionados para uma corrente (IF), no

mínimo 20% superior à nominal (In) do circuito de alimentação do

motor que irá proteger. Este critério permite preservar o fusível do

envelhecimento prematuro, fazendo com que sua vida útil, em

condições normais, seja mantida, 2o critério:

nF I,I 21≥

§ Os fusíveis de um circuito de alimentação de motores também devem

proteger os contatores e relés de sobrecarga, 3o critério:

maxFF II ≤

IFmax é lido nas tabelas fornecidas pelos fabricantes. Exemplo WEG:

Do gráfico acima, com o valor de 113,16A e tempo de partida de 5

segundos, observa-se que o fusível de 35A serve para a aplicação, pelo 1o

critério.

b) Levando em consideração o 2o critério tem-se:

nF I,I 21≥ ou A,IF 5616≥

O fusível de 35A também satisfaz o 2o critério.

c) Considerando o 3o critério, deve-se verificar se o relé e o contator para

esta aplicação são compatíveis com este fusível, ou seja, se maxFF II ≤ .

No caso da WEG, seriam o contator CWM18 e o relé RW27D (11....17A)

1.5 DDIISSJJUUNNTTOORREESS

Siemens

MMaannoobbrraa Æ

Curva de atuação do disjuntor Æ faixa de corrente de sobrecarga até

10xIn. A partir deste valor, começa a proteção contra curto-circuito.

Siemens

Icu- capacidade nominal de interrupção Ics- capacidade nominal de serviço

Schneider

Coordenação Æ A norma define ensaios com diferentes níveis de

corrente, ensaios que têm por objetivo submeter o equipamento sob

ensaio a condições extremas. Segundo o estado dos componentes após os

ensaios, a norma define 2 tipos de coordenação:

§ Tipo 1: É aceita uma deterioração do contator e do relé sob 2

condições:

? nenhum risco para o operador,

? todos os demais componentes, exceto o contator e o relé térmico,

não devem ser danificados.

§ Tipo 2: O risco de soldagem dos contatos do contator ou da partida é

admitido se estes puderem ser facilmente separados. Após

ensaios de coordenação tipo 2, as funções dos componentes de

proteção e de comando continuam operacionais.

Para garantir uma boa coordenação Tipo 2, a norma impõe 3 ensaios de

corrente de defeito para verificar o bom comportamento da aparelhagem

em condição de sobrecarga e curto-circuito:

Corrente “Ic” (sobrecarga I < 10 In) Æ O relé térmico garante a proteção

contra este tipo de defeito, até um valor Ic (função de In) definido pelo

fabricante.

A norma IEC 947-4-1 determina os 2 ensaios a realizar para garantir a

coordenação entre o relé térmico e o dispositivo de proteção contra

curtos-circuitos:

- com 0,75 Ic somente o relé térmico deve atuar,

- com 1,25 Ic o dispositivo de proteção contra curtos-circuitos deve atuar.

Após os ensaios com 0,75 e 1,25 Ic, as características de desligamento

dos relés térmicos devem permanecer inalteradas. A coordenação tipo 2

permite assim aumentar a continuidade de serviço.

O fechamento do contator pode ser feito automaticamente após a

eliminação do defeito.

Corrente “r” (curto-circuito impedante 10 < I < 50 In) Æ A principal

causa deste tipo de defeito é devido à deterioração dos isoladores.

A norma IEC 947-4-1 define uma corrente de curto-circuito intermediária

“r”. Esta corrente de ensaio permite verificar se o dispositivo de proteção

garante uma proteção contra curtos-circuitos impedantes.

Após o ensaio, o contator e o relé térmico devem conservar suas

características de origem.

O disjuntor deve desligar num tempo = 10ms para uma corrente de

defeito = 15In.

Corrente “Iq” (curto-circuito > 50 In) Æ Este tipo de defeito é bastante

raro, é originário de um erro de ligação durante uma operação de

manutenção. A proteção, em caso de curto-circuito, é feita por

dispositivos com abertura rápida.

A norma IEC 947-4-1 define uma corrente “Iq” geralmente = 50kA.

Esta corrente “Iq” permite verificar a capacidade em coordenação das

diferentes dispositivos de uma linha de alimentação do motor.

Após este ensaio em condições extremas, todas as aparelhagens que

entram na coordenação devem permanecer operacionais.

Existe também a coordenação total: é a solução em que não são aceitos

nenhum dano ou perda da regulagem.

COMANDO

1.6 RREELLÉÉSS DDEE TTEEMMPPOO

11..66..11 RReelléé ddee tteemmppoo ccoomm rreettaarrddoo nnaa eenneerrggiizzaaççããoo

11..66..22 RReelléé ddee tteemmppoo EEssttrreellaa--TTrriiâânngguulloo

1.7 RREELLÉÉ DDEE SSEEQQUUÊÊNNCCIIAA DDEE FFAASSEE

1.8 RREELLÉÉ DDEE PPRROOTTEEÇÇÃÃOO PPTTCC