Aula Protecao

Assunto: Dispositivos de Proteção

1

Prof. Adson B. MoreiraCurso Engenharia ElétricaUFC – Campus Sobral

1. Proteção

� Função� Proteger os circuitos contra as sobrecorrentes, ou seja, consiste em assegurar que os componentes da instalação, bem como da vizinhança, não sofram danos por superaquecimento.

2

vizinhança, não sofram danos por superaquecimento.� Emprega-se disjuntores termomagnéticos (DTMs).

1. Proteção

� Sobrecarga

3

1. Proteção

� Curto-circuito (cto-cto)

4

2. Dimensionamento

� Disjuntor Termomagnético (DTM)� Sua eficácia reside no seu tempo de atuação, isto é, intervalo de tempo que necessita para

5

é, intervalo de tempo que necessita para interromper o circuito em função da corrente (ou de ajuste).

� Dimensionamento depende do valor da corrente.

2. Dimensionamento

� DTM

6

2. Dimensionamento

� DTM� Curva de operação

7

2. Dimensionamento

� DTM� Princípio:

Sobrecarga - Relé bimetálico (mecanismo)

8

� Sobrecarga - Relé bimetálico (mecanismo)� Cto-cto – bobina de corrente (mecanismo)

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Mecanismo de

Conexão/Desconexão

Borne superior

Disparador

térmico

Contato móvel

Contato fixo

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Alavanca

Manobra

Câmara de

extinção

Desligamento

magnético

(bobina)

Borne inferior

2. Dimensionamento

� DTM� Especificação:

� Indicação de:

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� Indicação de:� No. de pólos;� Tensão nominal [V];� Freqüência [Hz];� Capacidade de ruptura ou interruptiva [kA];� Corrente nominal [A];� Faixa de ajuste de disparo do relé térmico.

� DTM - Exemplo de Especificação� Indicação de:

2. Dimensionamento

12

� Disjuntor termomagnético, monopolar, corrente nominal In=10A, 220V-60Hz, capacidade interruptiva miníma de 5kA em 220V.

2. Dimensionamento

� Diferencial Residual (DR)� Princípio:

13

2. Dimensionamento

� DR

14

2. Dimensionamento

� DR

15

� DR - Exemplo de Especificação

2. Dimensionamento

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� Disjuntor diferencial residual, bipolar, corrente nominal In=15A, 220V-60Hz, corrente nominal residual de operação 30mA, capacidade interruptiva miníma de 5kA em 220V.

� DR – Locais de instalação

2. Dimensionamento

17

� DR – Locais de instalação

2. Dimensionamento

18

2. Dimensionamento

� DTMProteção paracorrente de

19

corrente de sobrecarga

2. Dimensionamento

� DTM: proteção contra corrente de sobrecarga

20

2. Dimensionamento� DTM: proteção contra cto-cto

21

2. Dimensionamento

� Dimensionamento da residênciaEstimativa corrente

22

corrente de cto-cto

2. Dimensionamento

� Estimativa da corrente de cto-cto

23

3. Aplicação

� Dimensionamento da residência� Ponto de partida é o cálculo da corrente de cto-cto no quadro de distribuição:

24

quadro de distribuição:� Tipo de circuito bifásico (2F+N), Tensão 220/380V� L=7,30m� Material dos condutores: cobre, Seção: 16mm2

� ICTO-CTO=2kA (CONCESSIONÁRIA)

1. Dimensionamento

**

****

25

**

3. Aplicação

� Disjuntor Circuito 1 (Ilum. Social)� Tipo do dispositivo...DTM;� Corrente ... I=2,8A;Material do condutor: cobre; Seção: 1,5mm2

26

� Material do condutor: cobre; Seção: 1,5mm2

� IZ=17,5A (Método B1);� I’Z=Iz x FCT x FCA= 17,5 x 0,65=11,4A � IN do disjuntor para SOBRECARGA:

≤ ≤2,8 11,4NI

= 10NI A (Tabela*)

3. Aplicação� Disjuntor Circuito 1 (Ilum. Social)

� IR do disjuntor para CTO-CTO (Tabela**):

= > =3 1,7R CCI kA I kA

27

= > =3 1,7R CCI kA I kA

= = → =1700

170 0,00810

CC

dd

N

IT s

I

= = → = <

2 2

2

115 1,50,0103 0,008

1700dd

xt s T s t

� O disjuntor escolhido garante a proteção.

(Gráfico***)

3. Aplicação

� Disjuntor Circuito 2 (Ilum. Serviço)

� Tipo do dispositivo...DTM;� Corrente ... I=2,1A;

28

� Corrente ... I=2,1A;� Material do condutor: cobre; Seção: 1,5mm2

� IZ=17,5A (Método B1);� I’Z=Iz x FCT x FCA= 17,5 x 0,70=12,3A� IN do disjuntor para SOBRECARGA:

≤ ≤2,1 12,3NI

= 10NI A

3. Aplicação� Disjuntor Circuito 2 (Ilum. Serviço)

� IR do disjuntor para CTO-CTO (Tabela):

= > =3 1,7I kA I kA

29

= > =3 1,7R CCI kA I kA

= = → =1700

170 0,00810

CC

dd

N

IT s

I

= = → = <

2 2

2

115 1,50,0103 0,008

1700dd

xt s T s t


3. Aplicação

� Disjuntor Circuito 3 (TUGs: Sala,DormA, Dorm B, Hall, Banho)� Tipo do dispositivo...DDR;Corrente ... I=7,27A;

30

� Corrente ... I=7,27A;� Material do condutor: cobre; Seção: 2,5mm2

� IZ=24A (Método B1);� I’Z=Iz x FCT x FCA= 24 x 0,65=15,6A� IN do disjuntor para SOBRECARGA:

≤ ≤7,3 15,6NI

= 10NI A

3. Aplicação� Disjuntor Circuito 3 (TUGs: sala,Dorm A, Dorm B, Hall, Banho)

� IR do disjuntor para CTO-CTO :

31

� IR do disjuntor para CTO-CTO :

= = → = <

2 2

2

115 2,50,0286 0,008

1700dd

xt s T s t

= > =3 1,7R CCI kA I kA

= = → =1700

170 0,00810

CC

dd

N

IT s

I


3. Aplicação

� Disjuntor Circuito 4 (Tug copa)� Tipo do dispositivo...DDR;� Corrente ... I=8,63A;Material do condutor: cobre; Seção: 2,5mm2

32


� IZ=24A (Método B1);� I’Z=Iz x FCT x FCA= 24 x 0,80=19,2A

� IN do disjuntor para SOBRECARGA:� Disjuntores 10A,15A

≤ ≤8,63 19,2NI

(Tabela*)

3. Aplicação

� Disjuntor Circuito 4 (Tug copa)

� IR do disjuntor para CTO-CTO (Tabela**)

33


= = → = <

2 2

2

115 2,50,0286 0,008

1700dd

xt s T s t

= > =3 1,7R CCI kA I kA

= = → =1700

170 0,00810

CC

dd

N

IT s

I

(Gráfico***)

3. Aplicação

� Disjuntor Circuito 5 (Tug cozinha)� Tipo do dispositivo...DDR;� Corrente ... I=8,63;Material do condutor: cobre; Seção: 2,5mm2

34



� Disjuntores 10A ,15 A

≤ ≤8,63 16,8NI

3. Aplicação

� Disjuntor Circuito 5 (Tug cozinha)� IR do disjuntor para CTO-CTO (Tabela):

= > =3 1,7R CCI kA I kA

35


= = → = <

2 2

2

115 2,50,0286 0,008

1700dd

xt s T s t

= > =3 1,7R CCI kA I kA

= = → =1700

170 0,00810

CC

dd

N

IT s

I

3. Aplicação

� Disjuntor Circuito 6 (Tug A.S.)� Tipo do dispositivo...DDR;� Corrente ... I=8,18A;Material do condutor: cobre; Seção: 2,5mm2

36



� Disjuntores 10A e 15A

≤ ≤8,18 15,6NI

3. Aplicação

� Disjuntor Circuito 6 (Tug A. S.)� IR do disjuntor para CTO-CTO (Tabela):

= > =3 1,7R CCI kA I kA

37


= = → = <

2 2

2

115 2,50,0286 0,008

1700dd

xt s T s t

= > =3 1,7R CCI kA I kA

= = → =1700

170 0,00810

CC

dd

N

IT s

I

3. Aplicação

� Disjuntor Circuito 7 (TUE chuveiro)� Tipo do dispositivo...DDR;� Corrente ... I=20A;� Material do condutor: cobre; Seção: 4mm2

38

� Material do condutor: cobre; Seção: 4mm� IZ=32A (Método B1);� I’Z=Iz x FCT x FCA= 32 x 0,65=20,8A� IN do disjuntor para SOBRECARGA:

� Aumenta a Seção para 6mm2

� I’Z=Iz x FCT x FCA= 41 x 0,65=26A

� Disjuntores 20 e 25 A

≤ ≤20 20,8NI

≤ ≤20 26NI

(Tabela*)

3. Aplicação

� Disjuntor Circuito 7 (tue chuveiro)� IR do disjuntor para CTO-CTO (Tabela**)

= > =3 1,7R CCI A I A

39

= > =3 1,7R CCI A I A

= = → =1700

68 0,00825

CC

dd

N

IT s

I

= = → = <

2 2

2

115 60,1647 0,008

1700dd

xt s T s t


(Gráfico***)

3. Aplicação

� Disjuntor Circuito 8 (tue torneira)� Tipo do dispositivo...DDR;� Corrente ... I=15,9A;� Material do condutor: cobre; Seção: 2,5mm2

40

� Material do condutor: cobre; Seção: 2,5mm� IZ=24A (Método B1);� I’Z=Iz x FCT x FCA= 24 x 0,70=16,8A� IN do disjuntor para SOBRECARGA:

� Aumenta a Seção para 4mm2

� I’Z=Iz x FCT x FCA= 32 x 0,70=22,4A

� Disjuntor 15, 20 A

≤ ≤15,9 16,8NI

≤ ≤15 22,4NI

(Gráfico***)

3. Aplicação

� Disjuntor Circuito 8 (tue torneira)� IR do disjuntor para CTO-CTO (Tabela**)

= > =3 1,7R CCI A I A

41

= > =3 1,7R CCI A I A

= = → =1700

85 0,00820

CC

dd

N

IT s

I

= = → = <

2 2

2

115 40,0732 0,008

1700dd

xt s T s t


(Gráfico***)

3. Aplicação

� Disjuntor Quadro de distribuição� Tipo do dispositivo...DTM;� Corrente ... I=38,78A;Material do condutor: cobre; Seção: 10mm2

42

� Material do condutor: cobre; Seção: 10mm2

� IZ=50A (Método B1, 3 condutores carregados);� I’Z=Iz x FCT x FCA= 50 x 1=50A� IN do disjuntor para SOBRECARGA:

� Disjuntor 40A

≤ ≤38,78 50NI

3. Aplicação� Disjuntor Quadro de distribuição

� IR do disjuntor para CTO-CTO (Tabela**)

= > =3 1,7R CCI A I A

43

= > =3 1,7R CCI A I A

= = → =1700

42,5 0,00840

CC

dd

N

IT s

I

= = → = <

2 2

2

115 100,457 0,008

1700dd

xt s T s t


(Gráfico***)

3. Aplicação

� Disjuntor Padrão de Entrada

� É o mesmo do Quadro de distribuição.

44

3. Aplicação

� Condutor de proteção

� Sfase= 10 mm2

45

� Então, Sterra = 10 mm2 , conforme a tabela abaixo:

%

4. Resumo

46

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