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Manual Industrial e Infra-estrutura

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  • Manual e Catlogo do Eletricista

    Presente com seus produtos, desde a gerao de energia eltrica at o consumidor fi nal, a Schneider Electric lder mundial em gerenciamento da eletricidade e automao.

    Neste documento, apresentamos solues perfeitamente adaptadas para a maioria das aplicaes com a originalidade de nossos produtos.

    As informaes contidas contribuiro para a elevao da qualidade, segurana e confi abilidade de projetos eltricos.

    Ateno!Compre sempre produtos originais, com o respaldo e a garantia que somente podem ser oferecidos pela Schneider Electric.

    Evite a pirataria. Adquira somente produtos originais em distribuidores autorizados Schneider Electric para preservar a segurana das pessoas e das instalaes.

    1

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  • 2Contedo

    Todos os produtos deste documento podem ser encontrados em nosso site: www.schneider-electric.com.br.

    Para outras informaes, contatar nosso Call Center. Os endereos e telefones esto indicados no fi nal do documento.

    Call Center: 0800 7289 110ou (11) 3468-5791

    call.center.br@br.schneider-electric.comwww.schneider-electric.com.br

    wap.schneider.com.br

    Intro Industrial.indd Sec1:2 Intro Industrial.indd Sec1:2 9/17/08 7:52:12 PM9/17/08 7:52:12 PM

  • 3Schneider Electric: lder mundial em gerenciamento da eletricidade e automao.

    Com mais de 160 anos de atividade no mundo, a Schneider Electric possui mais de 200 fbricas, com mais de 16.000 pontos-de-venda, 120.000 colaboradores e Centros de Pesquisa & Desenvolvimento em 25 pases, atuando em 5 mercados: Energia e Infra-estrutura, Indstria, Construo predial e residencial e Data centers & Networks.

    Presente no Brasil h mais de 60 anos, com 4 fbricas localizadas nas cidades de So Paulo (SP), Sumar (SP), Guararema (SP) e Curitiba (PR), a Schneider Electric Brasil exporta para mais de 30 pases. Possui uma estrutura comercial que abrange 13 fi liais nas grandes capitais e uma rede de distribuio com mais de 3.500 pontos-de-venda.

    Intro Industrial.indd Sec1:3 Intro Industrial.indd Sec1:3 9/17/08 7:52:12 PM9/17/08 7:52:12 PM

  • 4Mercados em que atuamos:Solues para Energia e Infra-estruturaOtimizar a disponibilidade, a segurana, o transporte, a distribuio da eletricidade e os custos de manuteno.Comando e proteo de redes de distribuio em mdia e baixa tenso. Postos eltricos de transformao em mdia e baixa tenso. Equipamentos para gerao distribuda. Sistemas de medio e pr-pagamento. Infra-estrutura de transporte rodovirio, ferrovirio e areo, redes de distribuio de gua e de gs, de iluminao e de telecomunicaes.

    Solues para IndstriasOtimizar a produtividade, a fl exibilidade, a segurana, o controle e a qualidade de energia.Plantas eltricas de unidades fabris, controle e segurana das pessoas e instalaes. Automao de mquinas e processos industriais semicontnuos e contnuos. Servios personalizados.

    Solues para PrdiosOtimizar a segurana, a comunicao, o conforto e os custos de manuteno.Gesto e otimizao da distribuio eltrica. Materiais e equipamentos de baixa tenso, de controle-comando, de automao e de distribuio em mdia tenso. Sistemas de gesto tcnica e de segurana. Sistemas de cabeamento e conexo para Voz-Dados-Imagens (VDI). Servios personalizados.Solues para ResidnciasOtimizar a segurana, o conforto, as aplicaes de voz, dados e imagens (VDI) com inovao e design.Interruptores, tomadas, comandos eltricos e equipamentos de baixa tenso para a distribuio eltrica. Sistemas de vigilncia e segurana. Automao residencial. Conexes para voz, dados e imagens (VDI).Solues para Data Centers & NetworksOtimizar solues e servios para energia e refrigerao em ambientes de TI.No-breaks para PCs e workstations, no-breaks para redes e servidores, solues completas de infra-estrutura fsica para data centers e redes crticas (no-breaks, racks e acessrios, condicionadores de ar de preciso, painis de distribuio de energia, servios, softwares de gerenciamento e solues para segurana fsica de ambientes de TI), alm de toda linha de mobilidade que inclui mini-mouse, mochilas e malas para notebooks, baterias externas para notebooks e outros dispositivos mveis, incluindo carregadores, inversores e adaptadores.

    Intro Industrial.indd Sec1:4 Intro Industrial.indd Sec1:4 9/17/08 7:52:12 PM9/17/08 7:52:12 PM

  • 5ndice Geral

    Distribuio Eltrica

    Comando e Proteo de Potncia

    Dilogo Homem-Mquina

    Variadores de Velocidade e Partidas Eletrnicas

    Deteco

    Automao

    Esquemas Eltricos Bsicos

    Informao Tcnica

    Dimenses

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    Intro Industrial.indd Sec1:5 Intro Industrial.indd Sec1:5 9/17/08 7:52:12 PM9/17/08 7:52:12 PM

  • 6 Intro Industrial.indd Sec1:6 Intro Industrial.indd Sec1:6 9/17/08 7:52:12 PM9/17/08 7:52:12 PM

  • 7ndice de designaes

    Descrio Referncia PginaAAcessrios Mecnicos para C60/C120 1/80Altivar e Altistart - Opcionais 4/53Altivar e Altistart - Tabela de Motores 4/55Associao 2 Produtos (Disjuntor Termomagntico + Contator)

    GV+LC1 2/17, 2/61

    Associao 3 Produtos (Disjuntor Magntico + Contator + Rel Trmico)

    GV/GK/NS+LC1+LR

    2/17, 2/63

    Auxiliares Eltricos para C60/C120/ID/DPN

    1/79

    BBlocos de Contatos para Contatores Modelo D

    LAD 2/45, 2/46

    Blocos Diferenciais Vigi C60 26 1/59, 1/75Blocos Diferenciais Vigi C120 185 1/61, 1/78Botoeiras Murais Vazias XB2-T 3/7, 3/25Botoeiras Murais Harmony XAL 3/7, 3/21Botoeiras Murais Optimum XAL E 3/6, 3/26Botoeiras Pendentes XAC 3/7, 3/28CCapacitores Varplus2 1/219Chaves Magnticas em Cofre LE1-E 2/67Chaves Reversoras LC2-D 2/66Colunas Luminosas Harmony XVB 3/20Comutadores Rotativos Montados K1/K2 3/6, 3/30Conectores (Bornes) AB1 AB1 6/6Contatores Auxiliares Modelo D CAD 2/42Contatores Modelo D LC1-D 2/41Contatores Modelo D - Blocos Aditivos LA4/LAD 2/45Contatores Modelo F LC1-F 2/52Contatores Modelo K - Minicontatores LC1-K 2/37Contatores Modulares CT 161 1/89Controladores de Fator de Potncia Varlogic NR

    52448/52449 1/216

    Controladores Programveis Expert BF

    6/40

    Controladores Programveis MPC6006

    6/43

    Controladores Programveis Modicon M340

    6/46

    Intro Industrial.indd Sec1:7 Intro Industrial.indd Sec1:7 9/17/08 7:52:13 PM9/17/08 7:52:13 PM

  • 8Descrio Referncia PginaCControladores Programveis Modicon Premium

    6/64

    Controladores Programveis Modicon Quantum

    6/68

    Controladores ProgramveisSoftware Unity Pro

    6/72

    Conversores Analgicos Zelio Analog 6/20Conversores de Partida e Parada Progressivas - Altistart 01

    ATS-01 4/26, 4/46

    Conversores de Partida e Parada Progressivas - Altistart 48

    ATS-48 4/27, 4/48

    DDisjuntores EasyPact EZC100N/H 1/124, 1/130Disjuntores EasyPact EZC100N/HAcessrios

    1/126

    Disjuntores EasyPact EZC250N/H 1/124, 1/131Disjuntores EasyPact EZC250N/HAcessrios

    1/126

    Disjuntores EasyPact EZC400N 1/124, 1/133Disjuntores EasyPact EZC400NAcessrios

    1/126

    Disjuntores Masterpact NT06 a NT16 1/184Disjuntores Masterpact NW08 a NW63 1/193Disjuntores MasterpactOpo Comunicao

    1/214

    Disjuntores Masterpact - Inversor de fonte 1/215Disjuntores Compact NB600/800N 1/134Disjuntores Compact NR160/250/400/630 1/141Disjuntores Compact NS100/160/250H 1/148, 1/168Disjuntores Compact NS100/160/250L 1/148, 1/170Disjuntores Compact NS100/160/250N 1/148, 1/164Disjuntores Compact NS100/160/250SX 1/148, 1/166Disjuntores Compact NS400/630N/H/L 1/152, 1/172Disjuntores Compact NS630b800 1/176Disjuntores Compact NS10001600 1/178Disjuntores Diferenciais DPN Vigi 1/63Disjuntores Modulares C60N/H/L 24/25 1/58, 1/69Disjuntores Modulares C120N/H 183 1/60, 1/76Disjuntores Modulares C60/C120/ID Acessrios

    26/27 1/79

    ndice de designaes

    Intro Industrial.indd Sec1:8 Intro Industrial.indd Sec1:8 9/17/08 7:52:13 PM9/17/08 7:52:13 PM

  • 9Descrio Referncia PginaDDisjuntores Modulares DPN 21 1/62, 1/81Disjuntores Modulares K32a K32a 1/56, 1/65Disjuntores Modulares K60 1116l/21 1/56, 1/66Disjuntores-Motores GV2 GV2 2/23Disjuntores-Motores GV2 - Acessrios GV/GV2 2/31Disjuntores-Motores GV3 GV3 2/26Disjuntores-Motores GV3 - Acessrios GV3 2/33Disjuntores-Motores GV7 GV7 2/27Disjuntores-Motores GV7 - Acessrios GV7 2/36Dispositivos de Proteo contra Surtos DPS 1/64, 1/84EEfi cincia Energtica - Solues simples para gesto integrada de energia

    1/241

    Elementos de segurana XY2/XCS/XPS 5/58Encoders Incrementais e Absolutos Osicoder

    XCC 5/54

    E/S Distribudas Advantys OTB OTB 6/78E/S Distribudas Advantys FTB/FTM OTB 6/80E/S Distribudas Advantys STB OTB 6/80FFerramenta de Programao A1 (Automation 1)

    6/42

    Fontes Chaveadas Phaseo ABL7 6/92GGerenciador de energia HX-600Soluo Web Energy

    1/237

    IInterfaces Homem-Mquina MagelisAlfanumricas, Matriciais e Grfi cas

    XBTN/R/RT 6/82, 6/86

    Interfaces Homem-Mquina MagelisXBTGK Touch

    6/84

    Interfaces Homem-Mquina MagelisXBTGT Touch

    6/83

    Interfaces Homem-Mquina MagelisiPC - PCs Industriais

    6/85

    Interfaces Homem-Mquina Magelis - Softwares Vijeo Designer/Vijeo Designer Lite

    6/88

    Interfaces Homem-MquinaSrie Arion

    6/90

    Interruptores de Carga - I 150 1/94

    ndice de designaes

    Intro Industrial.indd Sec1:9 Intro Industrial.indd Sec1:9 9/17/08 7:52:13 PM9/17/08 7:52:13 PM

  • 10

    Descrio Referncia PginaIInterruptores de Carga - I com Indicao Luminosa 220 V

    151 1/94

    Interruptores Diferenciais ID (RCCB) 16/23 1/57, 1/68Interruptores Horrios Mecnicos - IH 153 1/91Interruptores Horrios Programveis - IHP 15/16 1/92Interruptores de Posio Osiswitch XCK 5/31Interruptores-SeccionadoresInterpact INS40 a 2500

    1/104

    Interruptores-SeccionadoresInterpact INS/INV - Dimenses

    1/120

    Interruptores de Segurana (Fins de Curso de Segurana)

    XCS 5/59

    Inversor de Fonte 1/215Inversores de Freqncia - Altivar 11 ATV-11 4/26, 4/30Inversores de Freqncia - Altivar 31 ATV-31 4/26, 4/34Inversores de Freqncia - Altivar 21 ATV-21 4/27, 4/32Inversores de Freqncia - Altivar 61 ATV-61 4/28, 4/37Inversores de Freqncia - Altivar 71 ATV-71 4/29, 4/42MMedidores de Energia EltricaPowerLogic Srie ME

    1/226

    Medidores de Energia EltricaPowerLogic Srie PM9

    1/227

    Medidores de Energia EltricaPowerLogic Srie PM200

    1/228

    Medidores de Energia EltricaPowerLogic Srie PM700

    1/230

    Medidores de Energia Eltrica - Transdutor Multifuno PowerLogic ENERCEPT

    1/232

    Minuterias MIN 15/CCT152 1/90Microcontroladores Programveis Twido TWD 6/34Mdulos Lgicos - Zelio Logic SR2/SR3 6/30PPartidas Combinadas(Coordenao Tipo 1)

    GV2-ME/LE 2/61, 2/63, 2/65

    Partidas Combinadas(Coordenao Tipo 2)

    GV2-P/DP 2/62, 2/64, 2/65

    Partidas de Motores TeSys U 2/57Pentes de Conexo - Linha Multi 9 148 1/82Pressostatos, Vacuostatos e Transmissores de Presso Nautilus

    XML 5/23, 5/47

    ndice de designaes

    Intro Industrial.indd Sec1:10 Intro Industrial.indd Sec1:10 9/17/08 7:52:13 PM9/17/08 7:52:13 PM

  • 11

    Descrio Referncia PginaQQuadros Modulares Micro Pragma 10 1/96Quadros Modulares Mini Pragma 1/97Quadros Modulares Pragma PRA 1/100RRels Eletrnicos e Inteligentes Multifuno LT3

    LT3 2/54

    Rels Eletrnicos e Instantneos LR97 e LT47 LR97/LT47 2/55Rels Inteligentes - Modelo T LTM 2/50Rels de Medio e Controle Zelio Control RM4 6/27Rels Plug-in Zelio Relay 6/12Rels de Proteo Sepam Srie 10 1/223Rels Trmicos - Modelo D LRD 2/49Rels Trmicos Modelo F Classes 10 e 20 LR9-F 2/53Rels Trmicos Modelo K LR2-K 2/40SSeccionadores Vario VCD 2/69Seccionadores Vario - Acessrios VZ 2/70Sensores Fotoeltricos Osiris Universal XUB/XUM/

    XUK/XUX/XUV5/17, 5/42

    Sensores Indutivos Osiprox XS1/XS4/XS5/XS7/XS8/XS9

    5/17, 5/38

    Sensores de RFID/Sensores deIdentifi cao - Ositrack

    XGS 5/30, 5/56

    Sensores Ultra-Snicos Osisonic XX 5/28, 5/52TTelerruptores TL 155 1/86Temporizadores Eletrnicos - Zelio Time RE7/RE8/RE9 6/22UUnidade de Proteo para Compact NR 1/146Unidade de Proteo para Compact NS 1/156Unidades de Comando e Sinalizao - XB3-B XB3-B 3/18Unidades de Comando e Sinalizao - XB4 XB4 3/9Unidades de Comando e Sinalizao - XB5 XB5 3/13Unidades de Comando e Sinalizao - XB6 XB6 3/8Unidades de Comando e Sinalizao - XB7 XB7 3/17Unidades de Controle Micrologic 1/182, 1/206Unidades de Sinalizao XV Harmony XVR/XVS/DL1 3/19WWEB Energy 1/243

    ndice de designaes

    Intro Industrial.indd Sec1:11 Intro Industrial.indd Sec1:11 9/17/08 7:52:14 PM9/17/08 7:52:14 PM

  • 1/1

    1

    1/1

    Cap.1.1 v2008.indd 1Cap.1.1 v2008.indd 1 9/17/08 7:59:07 PM9/17/08 7:59:07 PM

  • 1/2

    Captulo 1: Distribuio eltrica

    Distribuio eltrica

    ndice

    Ambientes de uma instalao 1/8

    Escolha dos dispositivos 1/10

    Funes de uma sada 1/10

    Caractersticas da rede 1/13

    Intensidade de curto-circuito 1/14

    Capacidade de interrupo 1/20

    Curvas de disparo 1/23

    Seletividade das protees 1/25

    Carac. do local de instalao 1/31

    Emprego dos condutores 1/32

    Trabalhando com I2t 1/38

    Proteo contra choques eltricos 1/40

    Proteo diferencial 1/41

    Esquemas de aterramento 1/45

    Generalidades

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    13

    14

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  • 1/3

    1

    Sistema Multi 9 1/56Disjuntores - Interruptores diferenciais - Telerruptores TL Contatores CT - Interruptores horrios IH - Interruptores de carga I - Dispositivos de proteo contra surtosQuadros de distribuio

    Interpact 1/104Interruptores-seccionadores manuais

    EasyPact 1/124Disjuntores caixa moldada at 400 A

    Compact NB 1/134Disjuntores caixa moldada at 800 A

    Compact NR 1/140Disjuntores caixa moldada at 630 A

    Compact NS 1/148Disjuntores caixa moldada, 80 a 1600 A

    Masterpact 1/184Disjuntores abertos at 6300 A

    Varlogic 1/216Controladores de Fator de Potncia

    Varplus2 1/219Capacitores

    Sepam 1/223Rels de proteo

    PowerLogic 1/226Medidores de Energia Eltrica

    Gerenciador de energia HX-600 1/237Soluo WEB Energy

    Efi cincia energtica 1/241Solues simples para gesto integrada de energia

    15

    16

    17

    18

    19

    20

    21

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    25

    26

    27

    Cap.1.1 v2008.indd 3Cap.1.1 v2008.indd 3 9/17/08 7:59:08 PM9/17/08 7:59:08 PM

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    Captulo 1: Distribuio eltrica

    Ao executar uma instalao eltrica, ou durante sua manuteno, procure tomar os seguintes cuidados: Antes de qualquer interveno, desligue a chave geral (disjuntor ou fusvel). Teste sempre o circuito antes de trabalhar com ele, para ter certeza de que no est energizado. Desconecte os plugues durante a manuteno dos equipamentos. Leia sempre as instrues das embalagens dos produtos que sero instalados. Utilize sempre ferramentas com cabo de material isolante (borracha, plstico, madeira etc). Dessa maneira, se a ferramenta que voc estiver utilizando encostar acidentalmente em uma parte energizada, ser menor o risco de choque eltrico. No use jias ou objetos metlicos, tais como relgios, pulseiras e correntes, durante a execuo de um trabalho de manuteno ou instalao eltrica. Use sempre sapatos com solado de borracha. Nunca use chinelos ou calados do gnero eles aumentam o risco de contato do corpo com a terra e, conseqentemente, o risco de choques eltricos. Nunca trabalhe com as mos ou os ps molhados. Utilize capacete de proteo sempre que for executar servios em obras onde houver andaimes ou escadas.

    Dicas gerais de segurana

    Cap.1.1 v2008.indd 4Cap.1.1 v2008.indd 4 9/17/08 7:59:08 PM9/17/08 7:59:08 PM

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    Instalao de chuveiros eltricos Chuveiros e torneiras eltricas devem ser aterrados. Instale o fi o terra corretamente, de acordo com a orientao do fabricante. Pequenos choques, fi os derretidos e cheiro de queimado so sinais de problemas que precisam ser corrigidos imediatamente. No mude a chave vero-inverno com o chuveiro ligado Nunca diminua o tamanho da resistncia para aquecer mais a gua. possvel a substituio do chuveiro por outro mais potente, desde que adequado fi ao existente. No reaproveite resistncias queimadas.

    Instalao de antenas Instale a antena de TV longe da rede eltrica. Se a antena tocar nos fi os durante a instalao, h risco de choque eltrico.

    Troca de lmpadas Desligue o interruptor e o disjuntor do circuito antes de trocar a lmpada. No toque na parte metlica do bocal nem na rosca enquanto estiver fazendo a troca. Segure a lmpada pelo vidro (bulbo). No exagere na fora ao rosque-la. Use escadas adequadas.

    Tomadas e equipamentos Coloque protetores nas tomadas. Evite colocar campainhas e luminrias perto da cortina. No trabalhe com os ps descalos ao trocar fusveis eltricos. No passe fi os eltricos por baixo de tapetes. Isso pode causar incndios.

    Cap.1.1 v2008.indd 5Cap.1.1 v2008.indd 5 9/17/08 7:59:09 PM9/17/08 7:59:09 PM

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    Captulo 1: Distribuio eltrica

    Instalaes eltricas Faa periodicamente um exame completo na instalao eltrica, verifi cando o estado de conservao e limpeza de todos os componentes. Substitua peas defeituosas ou em ms condies e verifi que o funcionamento dos circuitos. Utilize sempre materiais de boa qualidade. Acrscimos de carga (instalao de novos equipamentos eltricos) podem causar aquecimento excessivo dos fi os condutores e maior consumo de energia, resultando em curtos-circuitos e incndios. Certifi que-se de que os cabos e todos os componentes do circuito suportem a nova carga. Incndios em aparelhos eltricos energizados ou em lquidos infl amveis (leos, graxas, vernizes, gases) devem ser combatidos com extintores de CO2 (gs carbnico) ou p qumico. Incndios em materiais de fcil combusto, como madeira, pano, papel, lixo, devem ser combatidos com extintores de gua. Em ligaes bifsicas, o desequilbrio de fase pode causar queima de fusveis, aquecimento de fi os ou mau funcionamento dos equipamentos. Corrija o desequilbrio transferindo alguns aparelhos da fase mais carregada para a menos carregada (ver item 4.2.5.6 da norma NBR5410). As emendas de fi os devem ser bem feitas, para evitar que se aqueam ou se soltem. Depois de emend-los, proteja-os com fi ta isolante prpria para fi os. Evite condutores de m qualidade, pois eles prejudicam a passagem da corrente eltrica, superaquecem e provocam o envelhecimento acelerado da isolao.

    Cap.1.1 v2008.indd 6Cap.1.1 v2008.indd 6 9/17/08 7:59:10 PM9/17/08 7:59:10 PM

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    Confi ra, na placa de identifi cao do aparelho ou no manual de instruo, a tenso e a potncia dos eletrodomsticos a serem instalados. Quanto maior a potncia do eletrodomstico, maior o consumo de energia. recomendada a troca de fusveis por disjuntores termomagnticos, que so mais seguros e no precisam de substituio em caso de anormalidade no circuito. A fuga de corrente semelhante a um vazamento de gua: paga-se por uma energia desperdiada. Ela pode acontecer por causa de emendas malfeitas, fi os desencapados ou devido isolao desgastada, aparelhos defeituosos e consertos improvisados. Utilize interruptores diferenciais residuais (DR) para evitar este tipo de problema.

    Cap.1.1 v2008.indd 7Cap.1.1 v2008.indd 7 9/17/08 7:59:11 PM9/17/08 7:59:11 PM

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    Captulo 1: Distribuio eltrica

    Para instalaes em residncias, prdios e pequenos comrcios, as caractersticas dos disjuntores so determinadas de acordo com a norma ABNT NBR NM 60898.A operao desses dispositivos realizada geralmente pelo prprio usurio.A alimentao sempre em baixa tenso e os pontos de consumo de energia eltrica so de pequena potncia. O conceito mais importante a considerar na elaborao do projeto para esses ambientes sempre a segurana do operador. O operador sempre o usurio do sistema que no possui conhecimentos tcnicos e se expe na realizao de manobras incorretas e perigosas para a sua vida.A execuo de uma instalao eltrica nesse ambiente, sem uma segurana mxima, pode ocasionar danos s pessoas e seus bens, e a responsabilidade ser do operador.Os disjuntores a serem aplicados nestes tipos de ambiente so modulares, fi xados sobre os trilhos DIN de 35 mm.O sistema MULTI 9 da Schneider Electric, baseia-se nos conceitos de segurana para o usurio, com modularidade em todos os produtos, possuindo sua largura em mltiplos de 9 mm.No quadro de distribuio, podem associar-seaos disjuntores, a proteo diferencial e muitos outros acessrios que no foram mencionados neste manual, devido especialidade de sua aplicao e especifi cao.Com relao aos disjuntores termomagnticos que inclumos, so os que possuem as curvas de disparo B, C e D.

    Caractersticas nos ambientes residenciais

    Ambientes de uma instalaoAs instalaes eltricas so divididas em duas categorias que infl uenciam na escolha dos componentes e o procedimento de sua instalao.

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    Caractersticas nos ambientes industriaisTratam-se de instalaes de fabricao, de processo e por extenso, as instalaes de infra-estrutura, como: aeroportos, portos, ferrovias e grandes centros de servios (hipermercados, bancos, shoppings, prdios comerciais etc).As caractersticas dos disjuntores so determinadas de acordo com a norma ABNT NBR IEC 60947-2.A operao dos sistemas realizada por pessoas qualifi cadas. Os pontos de consumo de energia eltrica so de alta potncia e o fornecimento da concessionria em mdia tenso.Num sistema de distribuio, a instalao comea no painel geral de distribuio, que possui os dispositivos de seccionamento e proteo para alimentar os painis secundrios.Neste ambiente, so aplicados disjuntores de alta capacidade de corrente nominal, at 6300 A e capacidade de interrupo de correntes de curto-circuito at 150 kA ef, que alm das protees de sobrecorrentes, podem ter tambm as protees de falta terra ou proteo diferencial residual.

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    Captulo 1: Distribuio eltrica

    Funes de uma sada. Caractersticas da rede de alimentao. Caractersticas da carga. - Corrente nominal de consumo. - Fator de potncia. Continuidade do servio desejado. Caracterstica do local de instalao.

    Quaisquer que sejam os ambientes, existem regras de instalao e exigncias de conhecimento para a escolha dos dispositivos adequados.

    Em uma sada (ou entrada de energia), alocada em um painel ou quadro eltrico de distribuio de baixa tenso, dever ter diversas funes que defi niro a escolha dos dispositivos a serem instalados.A escolha de um dispositivo de interrupo uma condio de segurana. Um dispositivo apto ao seccionamento dispositivo que garante ao operador que na posio aberto, todos os contatos de fora estejam abertos, promovendo a isolao prescrita.Um dispositivo de interrupo, sem aptido para o seccionamento pe em risco a segurana das pessoas.De maneira geral, todos os dispositivos de interrupo da Schneider Electric, incluem a aptido ao seccionamento.As funes realizadas segundo a necessidade podem ser: Interrupo Proteo Comutao

    Escolha dos dispositivos2

    Funes de uma sada3

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    A funo de interrupoA norma IEC 60947-1 defi ne claramente as caractersticas dos dispositivos, segundo suas possibilidades de interrupo.

    SeccionadorFecha e interrompe sem carga, pode suportar um curto-circuito fechado.Apto ao seccionamento na posio aberto.

    InterruptorEm linguagem popular, denominado de interruptor manual ou seccionador sob carga.Fecha e interrompe em carga e sobrecarga at 8 In.Suporta e fecha sobre curto-circuito, porm no o interrompe.

    Interruptor-seccionadorInterruptor, quando em posio aberto, satisfaz as condies especfi cas para um seccionador.Como o caso dos interruptores Interpact e Vario.

    DisjuntoresDisjuntor atende as condies de um interruptor-seccionador e interrompe um curto-circuito.

    A funo proteoA elevao da corrente nominal da carga sinaliza que algo est errado com o circuito. De acordo com a sua magnitude e rapidez de crescimento, pode se tratar de uma sobrecarga ou um curto-circuito. Esta corrente de falta no circuito, se no for interrompida rapidamente, poder causar danos irreparveis s pessoas, bens e patrimnios.

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    Captulo 1: Distribuio eltrica

    Por isso, indispensvel considerar os aspectos de: Proteo das pessoas Proteo dos bens e patrimnios

    Os disjuntores so dispositivos com melhordesempenho que os fusveis, proporcionando um ganho relativo de custo, benefcio e facilidade na interveno, fl exvel pela sua capacidade de adaptao a novas cargas e assegurando a continuidade de servio.O elemento de proteo clssico para detectar falhas terra a proteo diferencial (proteo de pessoas).Para a escolha correta de um dispositivo que proteja sobrecargas e curtos-circuitos preciso contemplar os seguintes aspectos:1 - Conhecer o valor da corrente de curto-circuito no ponto onde ser instalado o dispositivo. Este valor determinar a capacidade de interrupo que o disjuntor dever ter.2 - Caractersticas que assumam a corrente de falha em funo do tempo, o que determinar o tipo de curva de disparo do disjuntor.

    A funo comutao utilizada quando a instalao requerer um comando automtico e uma grande cadncia de manobras.Esta funo ser desenvolvida no captulo de comando e proteo de potncia e variao de velocidade, j que uma exigncia tpica dos acionamentos das mquinas.

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    A tenso nominal do disjuntor deve ser superior ou igual tenso entre as fases da rede.

    Caractersticas da redeTenso

    FreqnciaA freqncia nominal do disjuntor deve corresponder freqncia da rede.Os dispositivos da Schneider Electric funcionam tanto em redes de 50 Hz como de 60 Hz.

    O valor pontual da corrente de curto-circuito que a concessionria disponibiliza ao consumidor dada em MVA.A capacidade nominal de interrupo mxima em curto-circuito (Icu) de um disjuntor, deve ser no mnimo igual corrente de curto-circuitosusceptvel de ser produzida no local instalado.

    Potncia de curto-circuito da rede

    Nmero de plosO nmero de plos de um disjuntor defi nido pelo nmero de condutores de fase e do tipo de neutro do circuito a ser interrompido.

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    Captulo 1: Distribuio eltrica

    Conhecer o curto-circuito num dado ponto da instalao condio decisiva para escolha do disjuntor.A magnitude da corrente de Icc independente da carga e s corresponde s caractersticas do sistema de alimentao e distribuio.O valor da corrente In determinado pelo consumo da instalao ou da carga em questo.Em funo dos dados disponveis, duas alternativas so propostas para a determinao do Icc: Por clculo Por tabelaEm ambos os casos, as hipteses sobre as quais sero utilizadas baseiam-se nos clculos que so maximizados, onde a corrente de Icc real ser geralmente abaixo da Icc calculada.

    Intensidade de curto-circuitoProcedimentos de clculos, foram simplifi cados de forma que venham resultar em uma boa aproximao com aqueles calculados por um software.

    O mtodo consiste em:1- Fazer a somatria das resistncias distribudas ao longo do ponto considerado.

    RT = R1 + R2 + R3 + ... XT = X1 + X2 + X3 + ...

    2- Calcular:

    Icc = U0 [ KA ] 3 RT2 + XT2

    onde:U0 = Tenso entre fases do secundrio do transformador em vazio, expressa em Volts (V).RT e XT = Resistncia e reatncia total expressas em miliohms (m)

    Determinao da Icc por clculo

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    Determinar as resistncias e as reatncias em cada parte da instalao.Parte da instalao

    Valores a considerar (m)

    Reatncias(m)

    Rede de alimentao

    R1= Z cos 10-3 cos = 0,15Z1 = U2 P = Pcc PP = Pcc da rede em MVA

    X1 = Z1 sen 10-3sen = 0,98

    Transformador R2 = Wc U2 10-3 S2Wc = Perdas no CobreS = Potncia aparente do transforma-dor (kVA)

    X2 = Z22 - R22Z2 = Ucc U2 100 SUcc = Tenso de curto-circuito do transformador.

    Nos cabos R3 = pL p = 22,5 (Cu) S L = m S = mm2

    X3 = 0,08L(cabo trifsico)X3 = 0,12L(cabo unipolar)L em m

    Nas barras R3 = pL p = 36 (AL) S L = m S = mm2

    X3 = 0,15LL em m

    A PCC* um dado fornecido pela concessionria de energia. Se no for possvel obt-la, uma boa aproximao a ser considerada PCC = . Ento a corrente de Icc s ser limitada por Z2, que em porcentagem igual a Ucc.Como por exemplo, para transformadores de distribuio a leo entre 25 e 630 kVA Ucc = 4%.Para potncias normalizadas de 800 a 1000 kVA, a Ucc = 5%.

    Icc [ KA ]= 1 In (transformador) [ KA ] Ucc[%]* PCC = Potncia de curto-circuito

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    Captulo 1: Distribuio eltrica

    Resistncias Reatncias Icc (m) (m) (kA)

    M1 Rt1 = R1 + R2 + R3 Xt1 = X1 + X2 + X3 440 =19,81 kA Rt1 = 3,37 Xt1 = 12,37 3 (3,37)2 + (12,37)2

    M2 Rt2= Rt1 + R4 + R5 Xt2 = Xt1 + X4 + X5 440 =12,29 kA Rt2 = 3,51 Xt2 = 12,69 3 (3,51)2 + (12,69)2

    M3 Rt3 = Rt2 + R6 + R7 Xt3 = Xt2 + X6 + X7 440 =10,46 kA Rt3 = 12,02 Xt3 = 21,09 3 (12,02)2 + (21,09)2

    Esquema Parte da Resistncias Reatncias instalao (m) (m)

    a montante R1= 4402x0,16x10-3 X1=4402x0,98x10-3

    500 500 Pcc = 500 MVA R1= 0,06 X1=0,38

    Transformador S = 630 KVA R2= 6500x(4402)x10-3 X2= 4 x 440 2 - R 2 (630)2 k (6302)k 100 630 U = 440 V R2= 3,17 X2=11,87 Wc= 6500

    Juno T - M1 R3= 22,5 x 3 X3=0,12 x 3/3 Cabo Cu por fase 150 x 3 3 (1 x 150 mm2) L = 3 m R3= 0,15 X3= 0,12

    Interruptor R4= 0 X4= 0 rpido M1

    Juno M1 - M2 R5= 36 x 2 X5= 0,08L (cabo 3) 1 barra (AL) 500 1 (100 x 5) mm2 R5= 0,14 X5= 0,16 x 2 por fase L = 2 m X5= 0,32

    Interruptor R6= 0 X6= 0 rpido M2

    Juno TGBT - TS R7= 22,5 x 70 X7= 0,12 x 70 Cabo Cu por fase 185 1 (1 x 185 mm2) R7= 8,51 X7= 8,40 L = 70 m

    Exemplo:

    Clculo dos Icc em kA

    TTG

    BTTS

    M3

    M2

    M1x

    x

    x

    Cap.1.1 v2008.indd 16Cap.1.1 v2008.indd 16 9/17/08 7:59:13 PM9/17/08 7:59:13 PM

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    1

    Obtemos o valor de 19 kA pertencente a uma corrente de Icc em um ponto abaixo, como se observa claramente na fi gura acima.

    Entrando na tabela com os seguintes valores:

    - seco do condutor por fase: 50 mm2

    - distncia da instalao: 11 m

    - Icc no ponto: 30 kA

    No seguinte circuito, vemos como determinar a corrente de Icc jusante, tendo o circuito montante um ponto de Icc, cujas caractersticas so:

    A seguinte tabela, de duas entradas, fornece uma rpida avaliao de corrente de Icc em um ponto da rede, conhecendo:

    - A tenso da rede (380 V)- A corrente de Icc montante- A distncia, seco e tipo de cabo na posio jusante

    Determinao da corrente de Icc por tabela

    Exemplo:

    x

    380 V

    50 mm2 Cu 11 m

    x

    IB-65 A IB-100 A

    1 cc-19 kA

    1cc-30 kA

    x

    x

    Cap.1.1 v2008.indd 17Cap.1.1 v2008.indd 17 9/17/08 7:59:14 PM9/17/08 7:59:14 PM

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    Captulo 1: Distribuio eltrica

    Sec

    o d

    os

    Dis

    tnc

    ia d

    a in

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    repo

    r fase

    (em

    mm2 )

    1,5

    0,8

    1 1,

    32,

    5

    1 1,

    3 1,

    6 2,

    14

    0,8

    1,

    7 2,

    1 2,

    5 3,

    56

    1,3

    2,5

    3 4

    510

    0,

    8 1,

    1 2,

    1 4

    5,5

    6,5

    8,5

    16

    0,9

    1 1,

    4 1,

    7 3,

    5 7

    8,5

    10

    1425

    1 1,

    3 1,

    6 2,

    1 2,

    6 5

    10

    13

    16

    2135

    1,5

    1,9

    2,2

    3 3,

    5 7,

    5 15

    19

    22

    30

    50

    1,1

    2,1

    2,7

    3 4

    5,5

    11

    21

    27

    32

    4070

    1,

    5 3

    3,5

    4,5

    6 7,

    5 15

    30

    37

    44

    60

    95

    0,9

    1 2

    4 5

    6 8

    10

    20

    40

    50

    60

    8012

    0

    0,

    9 1

    1,1

    1,3

    2,5

    5 6,

    5 7,

    5 10

    13

    25

    50

    65

    75

    10

    015

    0

    0,8

    1 1,

    1 1,

    2 1,

    4 2,

    7 5,

    5 7

    8 11

    14

    27

    55

    70

    80

    11

    018

    5

    1 1,

    1 1,

    3 1,

    5 1,

    6 3

    6,5

    8 9,

    5 13

    16

    32

    65

    80

    95

    13

    024

    0

    1,2

    1,4

    1,6

    1,8

    2 4

    8 10

    12

    16

    20

    40

    80

    10

    0 12

    0 16

    030

    0

    1,5

    1,7

    1,9

    2,2

    2,4

    5 9,

    5 12

    15

    19

    24

    49

    95

    12

    0 15

    0 19

    02

    x 12

    0

    1,5

    1,8

    2 2,

    3 2,

    5 5,

    1 10

    13

    15

    20

    25

    50

    10

    0 13

    0 15

    0 20

    02

    x 15

    0

    1,7

    1,9

    2,2

    2,5

    2,8

    5,5

    11

    14

    17

    22

    28

    55

    110

    140

    170

    220

    2 x

    185

    2

    2,3

    2,6

    2,9

    3,5

    6,5

    13

    16

    20

    26

    33

    65

    130

    160

    200

    260

    3 x

    120

    2,

    3 2,

    7 3

    3,5

    4 7,

    5 15

    19

    23

    30

    38

    75

    15

    0 19

    0 23

    0 30

    03

    x 15

    0

    2,5

    2,

    9 3,

    5 3,

    5 4

    8 16

    21

    25

    33

    41

    80

    16

    0 21

    0 25

    0 33

    03

    x 18

    5

    2,9

    3,5

    4 4,

    5 5

    9,5

    20

    24

    29

    39

    49

    95

    190

    240

    290

    390

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    1Ic

    c Ic

    c a

    jusan

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    )a m

    onta

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    (em kA

    )

    100

    94

    94

    93

    92

    91

    83

    71

    67

    63

    56

    50

    33

    20

    17

    14

    11

    90

    85

    85

    84

    83

    83

    76

    66

    62

    58

    52

    47

    32

    20

    16

    14

    1180

    76

    76

    75

    74

    74

    69

    61

    57

    54

    49

    44

    31

    19

    16

    14

    1170

    67

    67

    66

    66

    65

    61

    55

    52

    49

    45

    41

    29

    18

    16

    14

    1160

    58

    58

    57

    57

    57

    54

    48

    46

    44

    41

    38

    27

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    15

    13

    1050

    49

    48

    48

    48

    48

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    40

    39

    36

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    25

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    1040

    39

    39

    39

    39

    39

    37

    35

    33

    32

    30

    29

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    15

    13

    12

    9,5

    35

    34

    34

    34

    34

    34

    33

    31

    30

    29

    27

    26

    21

    15

    13

    11

    930

    30

    29

    29

    29

    29

    28

    27

    26

    25

    24

    23

    19

    14

    12

    11

    925

    25

    25

    25

    24

    24

    24

    23

    22

    22

    21

    20

    17

    13

    11

    10

    8,5

    20

    20

    20

    20

    20

    20

    19

    19

    18

    18

    17

    17

    14

    11

    10

    9 7,

    515

    15

    15

    15

    15

    15

    15

    14

    14

    14

    13

    13

    12

    9,5

    8,5

    8 7

    10

    10

    10

    10

    10

    10

    10

    9,5

    9,5

    9,5

    9,5

    9 8,

    5 7

    6,5

    6,5

    5,5

    7

    7 7

    7 7

    7 7

    7 7

    6,5

    6,5

    6,5

    6 5,

    5 5

    5 4,

    55

    5 5

    5 5

    5 5

    5 5

    5 5

    5 4,

    5 4

    4 4

    3,5

    4

    4 4

    4 4

    4 4

    4 4

    4 4

    4 3,

    5 3,

    5 3,

    5 3

    33

    3 3

    3 3

    3 3

    3 3

    2,9

    2,9

    2,9

    2,8

    2,7

    2,6

    2,5

    2,4

    2

    2 2

    2 2

    2 2

    2 2

    2 2

    2 1,

    9 1,

    9 1,

    8 1,

    8 1,

    71

    1 1

    1 1

    1 1

    1 1

    1 1

    1 1

    1 1

    0.9

    0.9

    Cap.1.1 v2008.indd 19Cap.1.1 v2008.indd 19 9/17/08 7:59:14 PM9/17/08 7:59:14 PM

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    Captulo 1: Distribuio eltrica

    Caractersticas de interrupo de um disjuntor

    A capacidade de interrupo de um disjuntor defi ne a capacidade deste para abrir um circuito automaticamente quando ocorrer um curto-circuito, mantendo o dispositivo a sua aptido ao seccionamento e a capacidade funcional de estabelecer o circuito de acordo com a tecnologia de sua fabricao. Existem dois tipos de disjuntores: No limitadores LimitadoresA diferena entre um sistema no limitador e um limitador defi nida pela capacidade de o limitador deixar passar em um curto-circuito, uma corrente inferior corrente de defeito presumida.

    Capacidade de interrupo

    O tempo de abertura de um limitador sempre inferior a 4 ms (em uma rede de 60 Hz). O disjuntor segundo a norma ABNT NBR IEC 60947-2 defi ne a capacidade de interrupo. Capacidade nominal de interrupo mxima de curto-circuito - (Icu) Capacidade nominal de interrupo de curto-circuito em servio - (Ics)

    (1) A atuao de um disjuntor, sistema no limitador

    (2) A atuao de um disjuntor limitador

    (2)

    Icc

    (1)

    (KA)Icc mx.

    4 8 t (ms)

    6

    Cap.1.1 v2008.indd 20Cap.1.1 v2008.indd 20 9/17/08 7:59:14 PM9/17/08 7:59:14 PM

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    Valor da capacidade de interrupo em servio em curto-circuito, indicado pelo fabricante para o disjuntor para a correspondente tenso de operao nominal, sob as condies especifi cadas. Ele expresso com um valor da corrente presumida de interrupo, em quiloampres correspondendo a uma porcentagem especifi cada da capacidade nominal de interrupo mxima em curto-circuito e arredondado para cima para o nmero mais prximo. Ele pode ser alternativamente expresso com uma % de Icu (por ex.: Ics=25% Icu).Quando Icu excede 200 kA, para a categoria de utilizao A ou 100 kA, para a categoria de utilizao B, o fabricante deve declarar o valor Ics de 50 kA.

    Interrupo rotoativaNos disjuntores Masterpact, o poder de Ics pode alcanar valores entre 50 e 100% de Icu.Os disjuntores Compact NS possuem um sistema de contatos denominado rotoativo. Durante um curto-circuito, sua arquitetura interna, em particular, o movimento rotativo, os contatos provocam uma rpida repulso, conseguindo uma limitao mxima dos curtos-circuitos.

    Capacidade nominal de interrupo mxima decurto-circuito (Icu):

    Valor de capacidade de interrupo limite em curto-circuito, indicado pelo fabricante para o disjuntor para a correspondente tenso de operao nominal, sob as condies especifi cadas. Ele expresso como o valor da corrente presumida de interrupo, em quiloampres (valor efi caz da componente alternada, no caso da corrente alternada).

    Capacidade nominal de interrupo mxima decurto-circuito em servio (Ics):A Ics se expressa em % da Icu (cada fabricante defi ne um valor entre 25,50,75 e 100% da corrente do Icu

    Cap.1.1 v2008.indd 21Cap.1.1 v2008.indd 21 9/17/08 7:59:15 PM9/17/08 7:59:15 PM

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    Captulo 1: Distribuio eltrica

    A fi liao ou cascata a utilizao da capacidade de limitao dos disjuntores. Esta limitao oferece a possibilidade de instalar a jusante dispositivos de menor capacidade de interrupo.Os disjuntores limitadores instalados a montante assumem uma relao de barreira para as altas correntes de curto-circuito.Eles promovem uma proteo de retaguarda aos disjuntores, permitindo a utilizao de disjuntores com capacidade de interrupo menor que o valor da corrente de curto-circuito presumida no ponto de instalao.

    Filiao ou efeito cascata

    Utilizar o conceito de fi liao na realizao de um projeto com vrios disjuntores em cascata, podendo resultar em economia na aplicao de disjuntores com capacidade de interrupo inferior jusante sem nenhum prejuzo e desqualifi cao das protees.

    Em todos os modelos de Compact NS, seja qual for sua capacidade de interrupo, a Ics igual a 100% Icu.A capacidade nominal de interrupo de curto-circuito em servio est certifi cada conforme os ensaios normativos abaixo: Fazer disparos trs vezes consecutivos no disjuntor a 100% Icu Verifi car em seguida se:- Conduz sua intensidade nominal sem aquecimento anormal.- O disparo funciona normalmente (1,45 In).- conservada a aptido de seccionamento. As prescries acima defi nem a capacidade nominal de interrupo de curto-circuito em servio da ABNT NBR IEC 60947-2.J a ABNT NBR NM 60898 para aplicao em dispositivos de proteo que so manipulados por pessoas sem conhecimento, razo pela qual a norma mais exigente em relao aos ensaios de sua capacidade de interrupo.

    Nos curtos-circuitos elevados, o aumento de presso dentro das clulas dos contatos de fora promove o acionamento do mecanismo de abertura dos plos do Compact NS.Esta tcnica garante um disparo rpido: o tempo de reao em milissegundos.

    Cap.1.1 v2008.indd 22Cap.1.1 v2008.indd 22 9/17/08 7:59:15 PM9/17/08 7:59:15 PM

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    Curvas de disparoUma sobrecarga, caracterizada por um aumento crescente da corrente nominal In, pode ser devido a uma anomalia que comea a manifestar-se (falta de isolao ou transitrios, como exemplo: corrente de partida de motores).Tanto os cabos como os receptores esto dimensionados para admitir uma corrente superior quela nominal, durante um tempo determinado, sem colocar em risco suas caractersticas de isolao.Quando a sobrecorrente se manifesta de maneira violenta (vrias vezes a In) e de forma instantnea, estamos frente a um curto-circuito, o qual dever ser interrompido rapidamente para evitar a perda de bens e patrimnios.Duas protees independentes esto associadas em um dispositivo de proteo para assegurar:

    A limitao da corrente se estende a todos os circuitos que so protegidos pelo disjuntor a montante, mesmo que os disjuntores a jusante no estejam instalados no mesmo painel.A capacidade de interrupo do disjuntor a montante deve ser superior ou igual corrente de curto-circuito presumida no ponto onde ele est instalado.A fi liao ou cascata assegurada aps ser testada em laboratrios e as associaes possveis entre os disjuntores devero ser apenas especifi cadas pelos fabricantes.Na documentao especfi ca da Schneider Electric so indicadas todas as possibilidades de associao entre os diferentes disjuntores para que se obtenham uma fi liao especfi ca.

    7

    Cap.1.1 v2008.indd 23Cap.1.1 v2008.indd 23 9/17/08 7:59:16 PM9/17/08 7:59:16 PM

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    Captulo 1: Distribuio eltrica

    Circuitos resistivos ou com grandes comprimentos de cabos at o receptor.

    Aplicaes gerais: tomadas de corrente, iluminao fl uorescente.

    Circuitos com fortes transitrios: transformadores, alimentadores de motores.

    Curva B3 In a 5 In

    Curva C5 In a 10 In

    Curva D10 In a 14 In

    Proteo contra sobrecargasSua caracterstica de disparo um tempo dependente ou inverso, quer dizer que o maior valor de corrente tem o menor tempo de atuao Proteo contra curtos-circuitosSua caracterstica de disparo um tempo independente, quer dizer que a partir de um determinado valor de corrente de defeito, a proteo atua sempre no mesmo tempo.

    As normas ABNT NBR IEC 60947-2 e ABNT NBR NM 60898 fi xam as caractersticas de disparo das protees dos disjuntores.

    Zona decurtos-circuitos

    t(s)

    ZonaMista

    Zona desobre-cargas

    IEC898In1,13In

    IEC947-2In1,05In

    1,45In

    1,3In

    3In5In10In3,2In7In10In

    5In(curvaB)10In(curvaC)14In(curvaD)

    I (A)

    Cap.1.1 v2008.indd 24Cap.1.1 v2008.indd 24 9/17/08 7:59:16 PM9/17/08 7:59:16 PM

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    A continuidade de servio uma exigncia em uma instalao moderna. A falta de uma seletividade correta pode provocar a abertura simultnea de mais de um dispositivo de proteo situado a montante da falta. A seletividade um conceito essencial.

    a coordenao dos dispositivos de proteo, para que um defeito proveniente de qualquer ponto da rede, seja eliminado pela proteo localizada imediatamente a montante ao defeito, e s por ela.Para todos os valores de defeito, desde uma sobrecarga at um curto-circuito instantneo (franco), a coordenao totalmente seletiva se D2 abrir e D1 permanecer fechado.Se a condio anterior no for respeitada, a seletividade ser parcial ou nula.

    Seletividade das protees

    Conceito de seletividade

    A correta escolha de uma curva de proteo deve contemplar que a corrente In da carga no dispare o disjuntor, e que durante uma falha, a curva de limite trmico dos cabos, motores e transformadores esteja situada acima da margem da curva superior de atuao.

    xxx xD2

    D1

    8

    Cap.1.1 v2008.indd 25Cap.1.1 v2008.indd 25 9/17/08 7:59:16 PM9/17/08 7:59:16 PM

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    Captulo 1: Distribuio eltrica

    a propriedade de uma instalao de, em caso de falta, s abrir o dispositivo de proteo contra curtos-circuitos que estiverem mais prximo do ponto de falta. Com isto, a parte do circuito que fi ca inoperante ser a menor possvel. A propriedade de escolher entre dois dispositivos de proteo quem vai ser desligado denominada discriminao, a qual vai garantir a seletividade.

    Seletividade

    Este mtodo efetivado pelo ajuste das correntes de disparo de rels em degraus a partir dos rels a jusante (ajuste menores) para os do lado da fonte (maiores ajustes).A seletividade absoluta ou parcial de acordo com as condies particulares.

    1 Seletividade baseada em nveis de correntes

    seletividade total

    seletividade parcial

    IrB IccB

    Icc

    Icc

    IrB IccBIc

    B apenas aberto A e B abertos

    Ax IcsA

    x IcsB

    Na seletividade parcial haver discriminao para as faltas de uma certa distncia de B (a corrente ser limitada pela impedncia do circuito, fi cando abaixo do ajuste inferior de A). Para as faltas prximas a B podero abrir os dois disjuntores. Como a maioria das faltas estatisticamente ocorre ao longo dos condutores, para a maioria dos defeitos haver discriminao e, portanto, seletividade.

    D2

    x

    D1

    x

    Mtodos de seletividade

    Cap.1.1 v2008.indd 26Cap.1.1 v2008.indd 26 9/17/08 7:59:17 PM9/17/08 7:59:17 PM

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    Seletividade total entre disjuntores A e B.

    2 Seletividade baseada em degraus de tempoEste mtodo implementado pelo ajuste das unidades de disparo com retardo, de modo que os rels a jusante tenham tempos de operao mais curtos progressivamente em relao aqueles em direo fonte. Nos arranjos em dois nveis mostrados na fi gura, o disjuntor A tem retardo sufi ciente para assegurar uma seletividade total com B (por exemplo: Masterpact eletrnico).

    Seletividade total entre disjuntores A e B.

    3 Seletividade baseada em uma combinaodos dois mtodos anteriores

    Se for adicionado um retardo de tempo mecnico a um esquema de discriminao por correntes, a seletividade ser melhorada, reduzindo ou eliminando a zona em que os dois disjuntores poderiam atuar simultaneamante.A seletividade ser total se Isc < IrmA (valores instantneos). O disjuntor a montante tem dois limiares de disparo magntico rpido:

    B A

    t

    I

    Ics a jusante de BIrm AIcc BIr AIr B

    B

    A

    t

    IIcs B

    t

    B

    A

    Cap.1.1 v2008.indd 27Cap.1.1 v2008.indd 27 9/17/08 7:59:17 PM9/17/08 7:59:17 PM

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    Captulo 1: Distribuio eltrica

    Seletividade total entre disjuntores A e B.

    Para a faixa de correntes de curto-circuito, este sistema proporciona uma seletividade total entre dois disjuntores atravessados pela mesma corrente. Isto conseguido usando disjuntores limitadores de corrente e iniciando o disparo por sensores de presso instalados nas cmaras de arco dos disjuntores. A presso do ar aquecido depende da energia do arco, como ser descrito mais adiante.

    Irm A (com retardo) ou um temporizador eletrnico tipo SD (curto retardo) Irm A (instantneo) normal (tipo Compact NS)

    4 Seletividade baseada em uma combinao dos dois mtodos anteriores

    Seletividade total entre disjuntores A e B.

    B A

    t

    Ics

    Caracterstica magntica gerada por presso

    Irm AIrm B

    Caracterstica magntica convencional instantnea

    B

    A

    t

    IIcs B

    t

    B

    A

    5 Seletividade por retardo de tempoA seletividade baseada em disparadores com retardo de tempo usualmente referidos como seletivos (em alguns pases).

    Cap.1.1 v2008.indd 28Cap.1.1 v2008.indd 28 9/17/08 7:59:17 PM9/17/08 7:59:17 PM

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    Esta tcnica requer: A introduo de "timers" no mecanismo de disparo do disjuntor; Disjuntores com capacidades trmicas e mecnicas adequadas aos nveis elevados de corrente e para os retardos de tempo previstos.Dois disjuntores A e B em srie (sendo atravessados pela mesma corrente) so discriminativos se o perodo de interrupo do disjuntor B a jusante for menor que o tempo de no disparo do disjuntor A.

    Um exemplo de um esquema prtico com disjuntores da Schneider Electric tipo Masterpact (com dispositivo eletrnico de proteo).Estes disjuntores podem ser equipados com temporizadores ajustveis, o que permite seleo em quatro degraus, tais como: O retardo correspondente a um dado degrau maior que o tempo de interrupo do prximo degrau inferior; O retardo correspondente ao primeiro degrau maior que o tempo total de interrupo do disjuntor rpido (tipo Compact, por exemplo).

    BA

    t

    Ics

    Corrente decurto-circuito para B

    Isc BIr B Iapenas o B abre

    Sem abertura para A

    A aplicao destes disjuntores relativamente simples e consiste em retardar o instante de disparo dos vrios disjuntores ligados em srie em uma seqncia de tempo em degraus.

    6 Seletividade de vrios nveis

    Cap.1.1 v2008.indd 29Cap.1.1 v2008.indd 29 9/17/08 7:59:17 PM9/17/08 7:59:17 PM

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    Captulo 1: Distribuio eltrica

    Os sistemas de seletividade baseados nas tcnicas lgicas so possveis, usando disjuntores equipados com unidades Micrologic.Estes sistemas de seletividade lgica requerem disjuntores equipados com unidades de disparo eletrnico, projetadas para essa aplicao junto com fi os pilotos de interligao para troca de dados entre os disjuntores.Com dois nveis A e B, o disjuntor A ajustado para disparar instantaneamente, a no ser que o rel do disjuntor B mande um sinal confi rmando que a falta a jusante de B. Este sinal causa o atraso da unidade de disparo de A, e com isso assegurando uma proteo de retaguarda na eventualidade de B falhar na interrupo da falta e assim por diante...Este sistema patenteado pela Schneider Electric e permite tambm uma rpida localizao da falta.

    7 Seletividade lgica

    Seletividade lgica

    x

    x

    A

    B

    principal

    Cap.1.1 v2008.indd 30Cap.1.1 v2008.indd 30 9/17/08 7:59:18 PM9/17/08 7:59:18 PM

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    1 Caracterstica do local de instalao

    Um dispositivo de manobra e/ou proteo (disjuntor, contator, rel de proteo etc), concebido, fabricado e ensaiado de acordo com a norma de produto que lhe corresponde, a qual defi ne seu trabalho segundo determinados padres eltricos, dieltricos e de invlucros.Nestes dois ltimos casos, as condies de instalao podem infl uir sobre a sub-classifi cao de certas caractersticas dos dispositivos, transparecendo na capacidade nominal dos mesmos (In).

    Nvel de poluio ambientalDeterminar o grau de proteo do invlucro no qual se instalaro os dispositivos.

    A temperatura ambienteA corrente nominal In dos disjuntores determinada por ensaios para uma temperatura, geralmente a 40C (segundoa norma correspondente). Os disjuntores possuem limites de funcionamento para temperaturas extremas que podem impedir o funcionamento normal de certos mecanismos.Dentro de seus limites de temperatura de funcionamento e quando for superior a 40C, aplica-se uma desclassifi cao da corrente In do disjuntor, segundo os valores dados pelo fabricante.Em certos casos, para se ter corretos funcionamentos, dever aquecer ou ventilar o recinto onde se alojam os dispositivos.

    O clculo do volume do recinto em funo do tipo de dispositivo, de temperatura exterior, o grau de proteo e o material do invluco, so defi nidos por frmulas com coefi cientes empricos que alguns fabricantes fornecem.

    Levar em conta estas condies, evitar em alguns casos o mau funcionamento dos dispositivos.

    A alturaGeralmente os dispositivos no sofrem desclassifi cao nas instalaes at 1000 metros de altura. Alm disso, necessrio utilizar as tabelas de correo que contemplam a variao de densidade do ar.

    9

    Cap.1.1 v2008.indd 31Cap.1.1 v2008.indd 31 9/17/08 7:59:18 PM9/17/08 7:59:18 PM

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    Captulo 1: Distribuio eltrica

    Os condutores que interligam a sada no circuito de distribuio com o receptor so alguns dos elementos que devero ser protegidos em caso de sobrecorrentes, sobrecargas e curtos-circuitos.Os critrios bsicos para o correto dimensionamento so: Tipo de aplicao (residencial, comercial ou industrial) Caractersticas construtivas e normas adotadas- tipo (fi o/cabo/unipolar/multipolar)- material + isolao (PVC, EPR) + cobertura (PVC e XLPE)- tenso nominal U0/U- temperatura C + mx. em servio cont. + sobrecarga + curto-circuito- normas (ABNT NBR NM 247-3 / ABNT NBR 13248 / ABNT NBR 7286/7287/7288)- seco nominal mm2- capacidade trmica de conduo- queda de tenso para cos - verifi cao de I2t (verifi cao da energia que o disjuntor deixa passar em relao ao curto)

    Proteo contra correntes de sobrecargas.

    Devem ser previstos dispositivos de proteo para interromper toda corrente de sobrecarga nos condutores dos circuitos antes que esta possa provocar um aquecimento prejudicial isolao, s ligaes, aos terminais ou nas proximidades das linhas.

    Emprego dos condutores

    Capacidade trmica de conduo

    10

    Cap.1.1 v2008.indd 32Cap.1.1 v2008.indd 32 9/17/08 7:59:18 PM9/17/08 7:59:18 PM

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    Coordenao entre condutores e dispositivos de proteoA caracterstica de funcionamento de um dispositivo protegendo um circuito contra sobrecargas deve satisfazer s seguintes condies:a) IB In Iz:

    b) I2 1,45 Iz:

    onde:IB a corrente de projeto do circuito;

    Iz a corrente de conduo nos condutores, nas condies previstas para sua instalao;

    In a corrente nominal do dispositivo de proteo (ou corrente de ajuste para dispositivos ajustveis), nas condies previstas para sua instalao;

    I2 a corrente convencional de atuao para disjuntores ou corrente convencional de fuso, para fusveis.

    Nota: A condio b) aplicvel quando for possvel assumir que a temperatura limite de sobrecarga dos condutores no seja mantida por um tempo superior a 100 h durante 12 meses consecutivos ou por 500 h ao longo da vida til do condutor. Quando isso no ocorrer, a condio b) deve ser substituda por:

    I2 Iz

    Cap.1.1 v2008.indd 33Cap.1.1 v2008.indd 33 9/17/08 7:59:19 PM9/17/08 7:59:19 PM

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    Captulo 1: Distribuio eltrica

    Caractersticas construtivas fi os e cabos

    Tabela 1

    Cabos de PVCTabela 2 - Dados construtivos para cabo de 0,6/1 kV Unipolar (1 condutor) Nmero Dimetro Espessura nominal cond. x seco nominal do (mm) condutor condutor isolao cobertura (mm2) (mm) 1x 1,5 1,5 0,8 0,9 1x 2,5 1,9 0,8 0,9 1x 4 2,4 1,0 1,0 1x 6 2,9 1,0 1,0 1x 10 3,9 1,0 1,0 1x 16 5,5 1,0 1,0 1x 25 6,9 1,2 1,1 1x 35 8,2 1,2 1,1 1x 50 9,8 1,4 1,2 1x 70 11,6 1,4 1,2 1x 95 13,4 1,6 1,3 1x 120 15,3 1,6 1,3 1x 150 17,1 1,8 1,4 1x 185 18,8 2,0 1,5 1x 240 21,8 2,2 1,6

    Material Tenso Temperatura (C) Normas Tipo isolao cobertura nominal Mx. Sobre- Curto- especfi cas U0/U de serv carga circuito cond. isol. PVC -- 450/750V 70 100 160 NBR NM 247-3 (fi o/cabo) s/chumbo (1) cond. isol. PVC -- 450/750V 70 100 160 NBR NM 247-3

    (cabo fl ex.) s/chumbo (1) cond. isol. Polio- LSOH lefi na 450/750V 70 100 160 NBR 13248 (cabo fl ex.) cabo unipolar PVC cabo multip. EPR sem 0,6/1kV 90 130 250 NBR 7286 2, 3 ou 4 cond. chumbo cabo unipolar

    PVC PVC cabo multip. sem sem 0,6/1kV 90 130 250 NBR 7288 2, 3 ou 4 cond. chumbo chumbo c. unip. LSOH Polio- c. multip.LSOH EPR lefi na 0,6/1kV 90 130 250 NBR 13248 2, 3 ou 4 cond.

    Cap.1.1 v2008.indd 34Cap.1.1 v2008.indd 34 9/17/08 7:59:19 PM9/17/08 7:59:19 PM

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    Tabela 3 - Dados construtivos para cabo de 0,6/1 kV Tripolar (3 condutores) Nmero Dimetro Espessura nominal cond. x seco nominal do (mm) condutor condutor isolao cobertura (mm2) (mm) 3x 1,5 1,5 0,8 1,1 3x 2,5 1,9 0,8 1,1 3x 4 2,4 1,0 1,2 3x 6 2,9 1,0 1,2 3x 10 3,9 1,0 1,2 3x 16 5,5 1,0 1,3 3x 25 6,9 1,2 1,4 3x 35 8,2 1,2 1,5 3x 50 9,8 1,4 1,6 3x 70 11,6 1,4 1,7 3x 95 13,4 1,6 1,9 3x 120 15,3 1,6 2,0 3x 150 17,1 1,8 2,1 3x 185 18,8 2,0 2,3 3x 240 21,8 2,2 2,5

    Tabela 4 - Dados construtivos para cabo de 0,6/1 kV Unipolar (1 condutor) Nmero Dimetro Espessura nominal cond. x seco nominal do (mm) condutor condutor isolao cobertura (mm2) (mm) 1x 1,5 1,5 0,7 0,9 1x 2,5 1,9 0,7 0,9 1x 4 2,4 0,7 0,9 1x 6 2,9 0,7 0,9 1x 10 3,9 0,7 1,0 1x 16 5,5 0,7 1,0 1x 25 6,9 0,9 1,1 1x 35 8,2 0,9 1,1 1x 50 9,8 1,0 1,2 1x 70 11,6 1,1 1,2 1x 95 13,4 1,1 1,3 1x 120 15,3 1,2 1,3 1x 150 17,1 1,4 1,4 1x 185 18,8 1,6 1,4 1x 240 21,8 1,7 1,5

    Cabos de EPR

    3

    3

    Cap.1.1 v2008.indd 35Cap.1.1 v2008.indd 35 9/17/08 7:59:19 PM9/17/08 7:59:19 PM

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    Captulo 1: Distribuio eltrica

    Tabela 5 - Dados construtivos para cabo de 0,6/1 kV Tripolar (3 condutores) Nmero Dimetro Espessura nominal cond. x seco nominal do (mm) condutor condutor isolao cobertura (mm2) (mm) 3x 1,5 1,5 0,7 1,0 3x 2,5 1,9 0,7 1,1 3x 4 2,4 0,7 1,1 3x 6 2,9 0,7 1,1 3x 10 3,9 0,7 1,3 3x 16 5,5 0,7 1,3 3x 25 6,9 0,9 1,4 3x 35 8,2 0,9 1,5 3x 50 9,8 1,0 1,6 3x 70 11,6 1,1 1,7 3x 95 13,4 1,1 1,8 3x 120 15,3 1,2 1,9 3x 150 17,1 1,4 2,1 3x 185 18,8 1,6 2,3 3x 240 21,8 1,7 2,4

    Tabela 6 - Capacidade de conduo de corrente para fi os e cabos em PVC

    Seco nominal (mm2)

    Capacidade de conduo de corrente (A)2 circuitos agrupados 3 circuitos agrupados 4 circuitos agrupados2 condut.

    carregados3 condut.

    carregados2 condut.

    carregados3 condut.

    carregados2 condut.

    carregados3 condut.

    carregados 1,5 14 12 12 11 11 10 2,5 19 17 17 15 16 14 4 26 22 22 20 21 18 6 33 29 29 25 27 23 10 46 40 40 35 37 33 16 61 54 53 48 49 44 25 81 71 71 62 66 58 35 100 88 88 77 81 72 50 121 107 106 94 98 87 70 154 137 134 120 125 111 95 186 166 162 145 151 135 120 215 191 188 167 175 155 150 247 220 216 193 201 179 185 282 251 247 220 229 204 240 332 296 291 259 270 241

    Capacidade de conduo de corrente, a uma temperatura ambiente de 30C, para mais de um circuito instalado em eletroduto aparente, embutido em alvenaria ou em eletrocalha.

    Cap.1.1 v2008.indd 36Cap.1.1 v2008.indd 36 9/17/08 7:59:19 PM9/17/08 7:59:19 PM

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    Tabela 7 - Seces mnimas dos condutores isolados Tipo Seco mn. do de Utilizao do circuito condutor isolado instalao (mm2) Instalaes Circuitos de iluminao 1,5 fi xas Circuitos de fora (incluem tomadas) 2,5

    em geral Circuitos de sinalizao e circuitos de contr. 0,5

    Para um equipamento Como especifi c. na Ligaes especfi co norma do equip. fl exveis Para qualquer outra aplicao 0,75

    especiais Circuitos extra-baixa tenso 0,75

    para aplicaesNota: Os circuitos de iluminao devem ser separados dos circuitos de fora (tomadas).

    Determinao do condutor de neutroSugerimos adotar a mesma seco das fases para as ligaes de neutro, salvo instalaes com ndices de harmnicas, onde se faz necessrio a consulta norma ABNT NBR 5410: 2004.

    Tabela 8 - Seces mnimas dos condutores de proteo Seces mnimas dos condutores de proteo Seco dos Seco dos condutores fase condutores fase (mm2) (mm2) 1,5 1,5 (mnimo) 2,5 2,5 4 4 6 6 10 10 16 16 25 16 35 16 50 25 70 35 95 50 120 70 150 95 185 95 240 120

    Tabela 9 - Limites de queda de tenso (em conformidade com a norma NBR 5410/97 Instalaes Iluminao Outros usos Alimentadas diretamente por um ramal de A baixa tenso, a partir de uma rede de 4% 4% distribuio pblica de baixa tenso Alimentadas diretamente por subestao B de transformao ou transformador 7% 7% a partir de uma instalao de alta tenso Instalao que C possua fonte prpria 7% 7%

    Cap.1.1 v2008.indd 37Cap.1.1 v2008.indd 37 9/17/08 7:59:20 PM9/17/08 7:59:20 PM

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    Captulo 1: Distribuio eltrica

    Determinao das correntes de curto-circuito presumidasAs correntes de curto-circuito presumidas devem ser determinadas em todos os pontos da instalao julgados necessrios. Essa determinao deve ser efetuada por clculo.

    Todo dispositivo que garanta a proteo contra curtos-circuitos deve atender a duas condies seguintes:a) sua capacidade de interrupo deve ser no mnimo igual corrente de curto-circuito presumida no ponto da instalao, exceto na condio indicada a seguir:- um dispositivo com capacidade de interrupo inferior admitido se um outro dispositivo com a capacidade de interrupo necessria for instalado a montante. Nesse caso, as caractersticas dos dois dispositivos devem ser coordenadas de tal forma que a energia que deixar passar os dispositivos a montante, no seja superior a que podem suportar sem danos, o dispositivo situado a jusante e as linhas protegidas por esse dispositivo;Nota - Em certos casos, deve-se necessrio considerar outras caractersticas, tais como; os esforos dinmicos e a energia de arco, para os dispositivos situados a jusante. Os detalhes das caractersticas que necessitem de coordenao devem ser obtidos com os fabricantes desses dispositivos.

    b) a integral de Joule que o dispositivo deixa passar deve ser inferior ou igual integral de Joule necessria para aquecer o condutor desde a temperatura mxima para servio contnuo at a temperatura limite de curto-circuito, o que pode ser indicado pela seguinte expresso:I2 dt k2 S2onde:I2 dt a integral de Joule que o dispositivo de proteo deixa passar, em ampres quadrados-segundo:

    Caractersticas dos dispositivos de proteo contra correntes de curto-circuito

    Trabalhando com I2t11

    Cap.1.1 v2008.indd 38Cap.1.1 v2008.indd 38 9/17/08 7:59:20 PM9/17/08 7:59:20 PM

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    k2 S2 a integral de Joule para aquecimento do condutor desde a temperatura mxima para servio contnuo at a temperatura de curto-circuito, admitindo aquecimento adiabtico, sendo:k igual a:- 115 para condutores de cobre com isolao de PVC;- 135 para condutores de cobre com isolao de EPR ou XLPE;- 74 para condutores de alumnio com isolao de PVC- 87 para condutores de alumnio com isolao de EPR ou XLPE;- 115 para as emendas soldadas a estanho nos condutores de cobre, correspondendo a uma temperatura de 160C;- S a seco do condutor em milmetros quadradosNotas1) Para curtos-circuitos de qualquer durao, onde a assimetria da corrente no for signifi cativa, e para curtos-circuitos assimtricos de durao 0,1 s t 5 s, pode-se escrever: I2 . t k2 S2, ondeI a corrente de curto-circuito presumida simtrica, em ampres;t a durao, em segundos.2) Outros valores de k, para os casos mencionados abaixo, ainda no esto normalizados:- condutores de pequena seco (principalmente para seces inferiores a 10 mm2);- outros tipos de emendas nos condutores;- condutores nus;- condutores blindados com isolante mineral.3) A corrente nominal do dispositivo de proteo contra curtos-circuitos pode ser superior capacidade de conduo de corrente dos condutores do circuito.

    Cap.1.1 v2008.indd 39Cap.1.1 v2008.indd 39 9/17/08 7:59:20 PM9/17/08 7:59:20 PM

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    Captulo 1: Distribuio eltrica

    Contato diretoIs= corrente eltrica que circula pelo corpo

    1 2 3 N

    Is

    Isolao bsicaUm contato direto se refere ao contato de uma pessoa com um condutor que normalmente est energizado.

    Proteo contra choques eltricos

    Quando o corpo humano for percorrido por uma corrente que exceda a 30 mA, a pessoa corre srio risco de morte, se esta corrente no for interrompida em um tempo muito curto.O nvel de risco da vtima em funo da amplitude desta corrente, das partes do corpo atravessadas por ela e da durao da passagem da corrente.A norma IEC 479-1 classifi ca os tipos de choques perigosos.As normas e regulamentos distinguem dois tipos de contatos perigosos: contato direto contato indireto

    12

    Isolao suplementarUm contato indireto se refere a uma pessoaque entra em contato com uma parte condutora que normalmente no est energizada, mas que se torna energizada acidentalmente (devido a uma falha de isolao ou alguma outra causa).

    Contato indiretoId= corrente eltrica de falta de isolamentoIs= corrente eltrica que circula pelo corpo

    Is

    1 2 3

    Cap.1.1 v2008.indd 40Cap.1.1 v2008.indd 40 9/17/08 7:59:20 PM9/17/08 7:59:20 PM

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    Proteo diferencial Princpios de funcionamento:

    Atualmente os disjuntores diferenciais so reconhecidos mundialmente como um meio efi caz para garantir a proteo das pessoas contra os choques eltricos de baixa tenso, como conseqncia de um contato direto ou indireto com os condutores. Estes dispositivos so constitudos por vrios elementos: o sensor, o rel de medida e disparo e o dispositivo de seccionamento. No caso do sensor usual o emprego de transformador toroidal. Os rels de medida e disparo so classifi cados em trs categorias tanto seguindo seu modo de alimentao como em sua tecnologia:

    Proteo contra contatos diretosDuas medidas complementares so normalmente usadas como preveno contra os riscos de acidentes por contatos diretos: preveno fsica de contato com as partes vivas por barreiras, isolao, afastamento tornando inacessvel etc... proteo adicional. Esta proteo baseada em rels rpidos e de alta sensibilidade, operados por corrente residual, os quais so altamente efi cientes na maioria dos casos de contatos diretos.

    13

    Cap.1.1 v2008.indd 41Cap.1.1 v2008.indd 41 9/17/08 7:59:21 PM9/17/08 7:59:21 PM

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    Captulo 1: Distribuio eltrica

    Considerado como o mtodo mais seguro, trata-se de um componente onde a corrente de defeito gera a alimentao para a atuao do rel. Nesta categoria encontra-se toda a gama bloco Vigi / ID Multi 9 da Schneider Electric.

    um dispositivo que necessita de uma alimentao auxiliar externa alm da corrente do sensor. Neste, incluem os rels diferenciais Vigirex com toride externo.

    um dispositivo com alimentao auxiliar, mas onde a fonte o circuito controlado. Deste modo, quando o circuito est sob tenso, o diferencial est alimentado, e com ausncia de tenso, o equipamento no est ativo e com pouco perigo. o caso dos blocos Vigi associados aos disjuntores Compact NS da Schneider Electric.

    A tecnologia superimunizada para os dispositivos auto-alimentados melhora completamente a qualidade da resposta dos disjuntores diferenciais tradicionais.

    Auto-alimentando a prpria corrente

    Com alimentao auxiliar

    Auto-alimentando a prpria tenso

    A nova tecnologia Superimunizada

    Cap.1.1 v2008.indd 42Cap.1.1 v2008.indd 42 9/17/08 7:59:21 PM9/17/08 7:59:21 PM

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    So os dispositivos padres e os mais utilizados. A interrupo s assegurada para correntes alternadas senoidais.

    Diferenciam-se dos AC por utilizarem em toride melhorado, mais energticos. Incluem um bloco eletrnico de deteco dos componentes (correntes retifi cadas ou pulsantes)

    Diferenciam-se da classe AC padres por possuirem um toride ainda de maior desempenho e um bloco de fi ltro eletrnico projetado para os mesmos.

    Classe AC

    Classe AC superimunizados

    So fenmenos intermitentes que atuam os diferenciais do tipo padro (classe AC), instalados em redes com um alto ndice de harmnicas e devido s correntes de fuga capacitivas permanentes (alta freqncia), que estas harmnicas produzem em toda a rede.A atenuao destas correntes de fuga a freqncias superiores a 60 Hz, mas menores que o kHz, faz o ID se comportar melhor que um diferencial classe AC ou A, que so padres. Em todo caso no possvel evitar 100% que o diferencial dispare intempestivamente devido s correntes de fuga com harmnicas de 3 ordem (180 Hz) ou 5 (300 Hz). Todavia so correntes perigosas para as pessoas, de acordo com a norma ABNT NBR NM 61008-2-1.

    Disparos intempestivos em redes de BT

    Classe A

    Cap.1.1 v2008.indd 43Cap.1.1 v2008.indd 43 9/17/08 7:59:21 PM9/17/08 7:59:21 PM

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    Captulo 1: Distribuio eltrica

    A capacidade de disparo do rel de um diferencial padro infl uenciada pela freqncia da corrente de fuga detectada pelo toride. Aumentando a freqncia da corrente, intensifi ca o fenmeno do bloqueio ou obstruo/falha do rel do disparo, j que a fora magntica criada em alta freqncia varia de sentido com uma rapidez to alta que o mecanismo de disparo no pode reagir, por causa da sua prpria inrcia mecnica, permanecendo ento fechados os contatos. Desta maneira, o equipamento no pode responder diante de falhas de alta freqncia e falhas simultneas de correntes que so muito perigosas.Na gama de produtos super imunizados, temos intercalado um fi ltro de alta freqncia para evitar que cheguem ao mecanismo de disparo.- Iluminao fl uorescente com partida eletrnica,- Iluminao fl uorescente com variao eletrnica ou dimmers- Iluminao com receptores eletrnicos, informtica e outros

    O perigo de no disparar ou falha do diferencial

    Aplicaes da tecnologia superimunizada

    Princpio de funcionamento bsico de alimentao para a placa eletrnica

    0,3 a 1,5 mAa 60 Hz

    Retifi cador

    PlacaeletrnicaC

    Cap.1.1 v2008.indd 44Cap.1.1 v2008.indd 44 9/17/08 7:59:21 PM9/17/08 7:59:21 PM

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    Existem trs tipos de aterramento a partir do secundrio do transformador em instalaes de baixa tenso:

    Esquema TNEsquema I TEsquema TT

    A primeira letra indica a situao da alimentao em relao terra:T = ponto diretamente aterradoI = isolao de todas as partes vivas em relao terra ou aterramento de um ponto atravs de uma impedncia

    A segunda letra indica a situao das massas da instalao eltrica em relao terra:T = massas diretamente aterradas independentemente do aterramento eventual de um ponto de alimentao.N = massas ligadas diretamente ao ponto de alimentao aterrado (em corrente alternada, o ponto aterrado normalmente o ponto neutro).- outras letras (eventuais) - disposio do condutor neutro e do condutor de proteo.S = funes de neutro e de proteo asseguradas por condutores distintosC = Funes de neutro e de proteo combinadas em um condutor (condutor PEN).

    Esquemas de aterramento14

    Cap.1.1 v2008.indd 45Cap.1.1 v2008.indd 45 9/17/08 7:59:21 PM9/17/08 7:59:21 PM

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    Captulo 1: Distribuio eltrica

    Existem dois esquemas, o TNC, onde o condutor neutro e proteo so um s (condutor PEN) e o TNS, ambos esto separados (condutor PE e N).Pode-se utilizar em instalaes isoladas ou central geradora. A fi gura mostra os esquemas de aterramento.

    Esquema TN

    Por motivos tcnicos (garantir que o condutor neutro possua seu potncial em 0) e econmicos (a distribuio deve ser feita com 4 ou 5 condutores), no abordaremos em seus detalhes.

    TNC

    TNS

    x

    x x x

    xx

    PEN

    x

    x x x

    xx

    NPE

    x

    x

    Cap.1.1 v2008.indd 46Cap.1.1 v2008.indd 46 9/17/08 7:59:22 PM9/17/08 7:59:22 PM

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    Neste esquema de aterramento, a instalao isolada da terra, ou o ponto neutro de sua fonte de alimentao conectado terra atravs de uma alta impedncia.Todas partes condutoras, expostas e estranhas, so aterradas atravs de uma instalao de eletrodo de terra.

    Esquema IT

    Nota: em um esquema IT h a inteno de evitar uma desconexo em uma primeira falta.

    Primeira faltaNa ocorrncia de uma falta terra referida como "primeira falta", a corrente de falta muito pequena obedecendo relao Id x RA

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    Captulo 1: Distribuio eltrica

    Para uma malha formada por 1 km de condutores, a impedncia de fuga (capacitiva) para terra ZF da ordem de 3.500 ohms por fase. Em condies normais (sem defeito): Uo

    = 230 = 66 mA ZF 3.500Durante uma falta fase terra, a corrente que passa pela resistncia do eletrodo RnA o vetor soma das correntes capacitivas das duas fases sem defeito tm (por causa da falta) a tenso aumentada 3 vezes a tenso normal de fase, de modo que as correntes capacitivas aumentam na mesma proporo. Estas correntes so deslocadas uma da outra de 60 graus de modo que quando so somadas vetorialmente tem-se 3x66 mA = 198 mA, isto Id2 no presente exemplo.A tenso de toque Vc em conseqncia 198x5x10-3 = 0,99 [V] valor evidentemente sem risco.A corrente no curto-circuito dada pelo vetor soma da corrente pelo resistor do neutro Id1 (=153 mA) e com a corrente capacitiva (Id2).Desde que as partes condutivas expostas da instalao estejam ligadas terra diretamente. A impedncia do neutro Zct no se considera praticamente como na produo das tenses de toque para terra.A situao de um segunda faltaQuando aparece uma segunda falta - permanecendo ainda a primeira - ela pode adquirir valores de corrente elevados.Ocorrendo a primeira falha devemos disparar o alarme e, em seguida localizar e reparar a falha.Deve-se monitorar continuamente a instalao por controle permanente de isolamento (DSI).

    Percursos de uma corrente de falta para uma primeira falta em uma instalao IT.

    Cap.1.1 v2008.indd 48Cap.1.1 v2008.indd 48 9/17/08 7:59:22 PM9/17/08 7:59:22 PM

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    Esquema TTEste sistema de aterramento mais utilizado em redes pblicas e privadas de baixa tenso.A fi gura seguinte mostra o esquema da instalao.

    O esquema TT possui um ponto de alimentao diretamente aterrado.As cargas da instalao devem estar interconectadas e colocadas na terra em um s ponto eletricamente distinto do eletrodo de aterramento da alimentao.O dispositivo diferencial instalado no incio da instalao (pode existir outro dispostivo diferencial em outro ponto do mesmo), provocar a abertura do circuito em caso de um contato direto.Na ocorrncia de uma falha da isolao, teremos a possibilidade de um contato indireto que provocar a atuao da proteo diferencial. essencial que a instalao tenha um aterramento com resistncia muito baixa. A forma mais simples de se obter um bom aterramento a utilizao de vrias hastes de aterramento.

    x x

    xxxx

    xx

    DD DD

    Cap.1.1 v2008.indd 49Cap.1.1 v2008.indd 49 9/17/08 7:59:23 PM9/17/08 7:59:23 PM

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    Captulo 1: Distribuio eltrica

    Recomendamos que os condutores de aterramento sejam conectados na estrutura de ferragens da construo, caso possua outras pontas metlicas, como tubulaes (gua, esgoto ou outra qualquer), ferragens estruturais em qualquer outra parte que possa ser interligada a fi m de proporcionar o mesmo equipotencial para o aterramento.

    gua

    F (F-F)

    PEPE

    QD

    N

    Ferragem dentro da alvenaria

    Esquema TT (cont.)

    Cap.1.1 v2008.indd 50Cap.1.1 v2008.indd 50 9/17/08 7:59:23 PM9/17/08 7:59:23 PM

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    Toda instalao de BT tem uma corrente de fuga permanente para terra, a qual devida principalmente isolao no perfeita e corrente capacitiva intrnseca entre os condutores vivos e a terra.Quanto maior for a instalao menor ser a resistncia da isolao e maior ser sua capacitncia sendo em conseqncia maior a corrente de fuga.Em sistemas trifsicos, a corrente capacitiva de fuga para terra ser nula se os condutores de todas as trs fases tiverem igual capacitncia para terra, condio que no conseguida em instalaes prticas. A corrente capacitiva para terra , muitas vezes, aumentada pela presena de capacitores de fi ltros associados com circuitos eletrnicos (automao, informtica e sistemas baseados em computadores etc).

    Correntes permanentes de fuga para terra

    Infl uncia de sobretensesOs sistemas de fora so submetidos a sobretenses de vrias origens: atmosfricas ou devida as variaes bruscas das condies de operao (faltas, operao de fusveis, chaveamentos etc). Estas variaes bruscas freqentemente causam tenses e correntes transitrias elevadas nos circuitos indutivos e estvel seja atingida.Registros feitos mostram que nos sistemas em BT, as sobretenses permanecem geralmente abaixo de 6 kV e que elas podem ser representadas adequadamente por impulsos convencionais da forma 1,2/50 s.

    Cap.1.1 v2008.indd 51Cap.1.1 v2008.indd 51 9/17/08 7:59:23 PM9/17/08 7:59:23 PM

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    Captulo 1: Distribuio eltrica

    1.2 S 50 S t

    U max

    0,5 U

    U

    20 S

    8 S

    t

    0.9

    0,5

    U

    Estas sobretenses do origem a correntes transitrias representadas por correntes de impulso convencionais tipo 8/20 s com valor de pico de vrias dezenas de ampres. As correntes transitrias fl uem para terra atravs de uma falha da isolao ou da capacitncia dos pra-raios.

    Compatibilidade eletromagnticaOs transitrios de tenso e de corrente (ou impulsos unidirecionais) de alta freqncia mencionados acima, junto com outras fontes de pertubaes eletromagnticas (bobinas de contatores, rels, contatos secos), descargas eletrostticas e radiaes eletromagnticas (rdio, sistemas de ignio etc) so parte do importante campo da CEM (compatibilidade eletromagntica, ou EMC em ingls). essencial que os SDCDs (Sistema Digital de Controle Distribudo) sejam imunes a possveis maus funcionamentos devidos s perturbaes eletromagnticas.

    Cap.1.1 v2008.indd 52Cap.1.1 v2008.indd 52 9/17/08 7:59:24 PM9/17/08 7:59:24 PM

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    Proteo contra descargas atmosfricasCerca de 100 milhes de raios caem todos os anos no Brasil, sendo hoje o pas com maior incidncia de raios em todo o mundo, causando enormes prejuzos aos equipamentos e aparelhos eletro-eletrnicos. Apesar da proteo dos pra-raios, a queda de um raio produz um campo eletromagntico que se irradia por toda regio como uma descarga indireta de energia, principalmente pelas redes eltricas e de telecomunicaes. Ao atingir a rede de distribuio de energia eltrica de uma cidade, essa descarga indireta acaba provocando um aumento momentneo de tenso, ou sobretenso transitria, que pode causar danos irreparveis em aparelhos eletro-eletrnicos.

    Um outro tipo de sobretenso transitria a sobretenso de manobra. Manobras como a ligao e o desligamento de motores, transformadores, capacitores etc, correspondem uma modifi cao brusca no estado da rede. Estas afetam mais as instalaes industriais.

    O DPS (Dispositivo de Proteo contra Surtos) oferece uma soluo completa e de alta performance contra sobretenses conduzidas pelas linhas de energia eltrica, protegendo com total segurana os equipamentos eletro-eletrnicos. O DPS altamente recomendado em todas as instalaes eltricas. Pode ser instalado nos esquemas de circuitos eltricos com sistemas de aterramento TN-C, TN-S, TN-C-S e TT, em conformidade com a norma ABNT NBR 5410.

    Cap.1.1 v2008.indd 53Cap.1.1 v2008.indd 53 9/17/08 7:59:24 PM9/17/08 7:59:24 PM

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    Captulo 1: Distribuio eltrica

    As sobretenses transitrias de origem atmosfrica, a que uma instalao eltrica BT est sujeita, podem se manifestar de trs formas: Por conduo: o caso das sobretenses que chegam instalao pela linha externa que a alimenta e cuja origem so as descargas diretas ou indiretas sobre a rede de distribuio. As descargas indiretas, ou seja, as sobretenses geradas pelo efeito da induo eletromagntica, sero tanto maiores quanto mais prxima for a queda do raio. Por induo ou radiao eletromagntica sobre a prpria instalao:So as sobretenses induzidas por efeito de lao. um problema que afeta principalmente as instalaes mais complexas, sendo suavizado ou mesmo evitado com um roteamento correto dos cabos. Por elevao de potencial do aterramento (terra local):Quando o raio atinge uma edifi cao ou ao seu redor, o escoamento de uma corrente impulsiva pode elevar o potencial do terra local em milhares de volts, o que representa uma ameaa para o isolamento das instalaes eltricas internas.

    Proteo contra descargas atmosfricas (cont.)

    Cap.1.1 v2008.indd 54Cap.1.1 v2008.indd 54 9/17/08 7:59:24 PM9/17/08 7:59:24 PM

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    Para proteger a instalao de uma descarga direta, devemos utilizar o DPS Classe I. Esse tipo de descarga ocorre, por exemplo, quando o raio atinge uma edifi cao protegida por um pra-raio ou uma gaiola de Faraday (SPDA). Neste caso, o DPS deve ser instalado no ponto de entrada da instalao. Aps eliminar a descarga direta, o DPS transforma a onda em uma onda curta e induzida. Esta chega instalao atravs da rede (condutor de proteo) que a alimenta e s pode ser eliminada por um DPS classe II, que faz uma proteo mais fi na. Este deve ser instalado nos quadros de distribuio secundrios, desde que esteja localizado o mais prximo possvel do equipamento a ser protegido.

    Alm destes, temos os DPSs destinados proteo dos equipamentos sensveis como redes telefnicas analgicas, numricas, automatismos e redes de informtica.

    Proteo bsica Proteo mdia/altareas urbanasreas suburbanasCondomniosAlimentao subterrnea

    Regies montanhosasreas midasreas crticasAlimentao area

    Continuidade de servioEquipamentos sensveisAlto custo de equipamento

    Quadro Geral (QGBT)

    40 kA 65 kA

    Quadro de distribuio (QD)

    20 kA 40 kA

    Cap.1.1 v2008.indd 55Cap.1.1 v2008.indd 55 9/17/08 7:59:24 PM9/17/08 7:59:24 PM

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    Captulo 1: Distribuio eltrica

    Os K32a e K60 so disjuntores modulares utilizados para comando e proteo de circuitos contra sobrecargas e curtos-circuitos para instalao em quadros de distribuio: nmero de plos: 1 a 3 plos, calibres: 6 a 63 A, curvas de disparo: B e C, K60: disjuntor altamente limitador, classe 3,conforme anexo ZA da ABNT NBR NM 60898.A limitao uma tcnica que permite ao disjuntor reduzir fortemente a corrente de curto-circuito, limitando a energia que o disjuntor deixa passar para o cabo acessrios: pente de conexo e dispositivo de travamento capacidade de interrupo: segundo a norma ABNT NBR NM 60898: K32a: Icn = 3000 A e Ics = 3000 A K60: Icn = 4500 A e Ics = 4500 A

    segundo ABNT NBR IEC 60947-2-Icu:correntenominal(A)

    n deplos

    tenso(Vca)

    capacidade de interrupo (A)K32a K60

    6 a 63 1P 110/127 6000 100001P 220/230 4500 50002P-3P 220/230 6000 100002P-3P 415 4500 5000

    Proteo de circuitosDisjuntores K32a e K60

    referncias:ver pginas1/65 a 1/67

    Sistema Multi 915

    Cap.1.2 v2008.indd 56Cap.1.2 v2008.indd 56 11/18/08 5:37:37 PM11/18/08 5:37:37 PM

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    Proteo contra choques e incndiosInterruptores diferenciais ID (RCCB) classe AC Multi 9

    Os interruptores diferenciais, tambm conhecidos por DR, asseguram o comando e o seccionamento dos circuitos eltricos, assim como: a proteo das pessoas contra os contatos diretos e indiretos (proteo contra choques eltricos 30 mA) a proteo das instalaes contra os defeitos de isolamento (proteo contra incndios 300 mA) segundo a norma internacional ABNT NBR NM 61008-2-1 corrente nominal: 25, 40, 63, 80, 100 e 125 AClasse AC: os interruptores diferenciais desta classe asseguram o desligamento para as correntes diferenciais residuais alternadas senoidais, quer sejam repentinamente aplicadas ou variando progressivamente.ID instantneo: interrompe um circuito manual, ou automaticamente, em caso de defeito de isolamento entre um condutor ativo e a terra, superior ou igual a 30 ou 300 mA.ID seletivo: permite obter seletividade vertical e total com os dispositivos diferenciais instantneos 30 mA colocados a jusante.Classe AC SiE: refora a continuidade de servio em redes distorcidas com o alto risco de disparos intempestivos. apropriado para uso em ambientes midos e/ou poludos com agentes agressivos.

    referncias:ver pgina 1/68

    Cap.1.2 v2008.indd 57Cap.1.2 v2008.indd 57 11/18/08 5:37:38 PM11/18/08 5:37:38 PM

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    Captulo 1: Distribuio eltrica

    segundo ABNT NBR NM 60898-Icn:calibre tipo tenso capacidade de

    interrupo (A)(A) (Vca) C60N C60H0,5 a 63 1P 220 6000 10000

    2 a 4P 400 6000 10000 segundo ABNT NBR IEC 60947-2-Icu:tipo tenso capacidade de interrupo (A)

    (Vca) C60N C60H C60L(0,5 a 63 A) (1 a 63 A) (1 a 25 A) (32 a 40 A) (50 a 63 A)

    1P 220/240 10000 15000 25000 20000 150001P(1) 400/415 6000 5000 40002 a 4P 220/24