Palestra : DISPOSITIVO DE PROTEÇÃO CONTRA

SURTOS(DPS)Modulo I

Elaborado : Ronaldo Paixãowww.halten.com.br

21-3095-6006 / 21-7843-8675ronaldo@halten.com.br

Apoio : EMBRASTEC – Empresa Brasileira de Tecnologia

O QUE É SPDA• É um sistema de proteção contra raios que tem como

objetivo escoar para o solo , no caminho mais curto e mais rápido possível os raios que eventualmenteatinjam a edficação onde estão instalados.Desta forma, o principal objetivo de um SPDA é a proteçãopatrimonial e como consequencia garantir a segurançadas pessoas. Apesar disso um SPDA nunca poderágarantir uma proteção 100% , uma vez que se tratade um evento da natureza que o homem não tem controle. Aliás como todos eventos da natureza, a únicacoisa que o homem pode fazer é agir preventivamente. O Furacão KATRINA é um bom exemplo.A eficiênciada proteção, assim como o custo final da obra , estadiretamente ligado ao nível adotado.

O QUE É SPDA• Quanto aos equipamentos eletrônicos,

este são facilmente queimados pelainterferência eletromagnéticas provodadapor raio que caia a algumas centenas de metros da sua edficação ou na edficaçãopropriamente dita. Neste caso somentemedidas efixazes para redizir as sobretensões a níveis suportáveis dos equipamentos , podem proteger estes dos efeitos dos raios.( DPSs)

QUALIDADE?• Qualidade é aquilo que o cliente percebe,

desde que tenha conhecimento para julgá-la, os programas de qualidade das organizações traduzem este objetivo para suas ações internas, procurando não simplesmente atender as necessidades dos consumidores, mas também proporcionar menores custos, melhores processos, maior lucratividade e satisfação dos colaboradores.

O que é SURTO

• Um surto de energia, ou transitório de tensão, é um aumento significativo na tensão da rede elétrica, que em condições normais fornece 127 ou 220 volts (Brasil) para a maioria das residências e escritórios. Se a tensão se elevar acima de 127ou 220 volts, há um problema na rede elétrica .

O que é RAIO• Um raio, relâmpago ou corisco é talvez a mais violenta

manifestação da natureza. Numa fração de segundo, um raio pode produzir uma carga de energia cujos parâmetros chegam a atingir valores tão altos quanto: 125 milhões de volts 200 mil ampères25 mil graus centígrados

• Embora nem sempre sejam alcançados tais valores, mesmo um raio menos potente ainda tem energia suficiente para matar, ferir, incendiar, quebrar estruturas, derrubar árvores e abrir buracos ou valas no chão.

CADA RAIO GERA UM PREJUÍZO MILHÕES DE

REAIS AO BRASIL, DIZ ESTUDO DO INPE

• Cada raio causa ao País um prejuízo de cerca de Milhões. Esta é a conclusão do Grupo de Eletricidade Atmosférica (Elat) do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe/MCT), que realizou um estudo junto às empresas do setor elétrico, telecomunicações, seguro, equipamentos eletro-eletrônicos, construção civil, aviação, agricultura, pecuária, entre outras, concluindo que os raios causam prejuízos anuais de aproximadamente um bilhão de dólares.

O maior prejudicado é o setor elétrico com a queima de equipamentos, perda de faturamento, aumento das despesas de manutenção e penalizações. Seu prejuízo está avaliado em cerca de 600 milhões de reais, seguido pelas empresas de telecomunicações, com cerca de 100 milhões de reais, e as empresas seguradoras e de eletro-eletrônicos, com cerca de 50 milhões de reais cada. Considerando que no País ocorrem cerca de 60 milhões de raios por ano, em média cada raio representa um prejuízo de 10 reais ao setor elétrico.

• INSTALAÇÕES ELÉTRICAS• Por acreditar que grande parte das instalações

elétricas de baixa tensão se encontra emdesacordo com as normas por falta de conhecimento das mesmas ou familiariazaçãocom seu conteudo, nosso objetivo é o de esclarecer as recomendações e prescriçõesnormativas e facilitar sua compreensão pelosprofissionais que projetam, instalam e mantémessas instalações.

Embasamento Normativo:• ABNT NBR 5410/04

• ABNT NBR 5419/05

• IEC 61643-1

• IEC 61312-1

Considerações Iniciais• Com a mesma veemência com que exige a

instalação dos DPSs na maioria das instalaçõeselétricas de baixa tensão, a norma NBR 5410 deixa claro que a proteção contra SURTOS de tensão causados por descargas atmosféricas oumanobras não deve ser executadasimplesmente com a instalação do DPS. Essaproteção deve ser fruto de 3( três ) medidas a serem implantadas em conjunto:

TRÊS MEDIDAS• -ELETRODO DE ATERRAMENTO

CORRETAMENTE PROJETADO E INSTALADO;

• -EQUIPOTENCIALIZAÇÃO UTILIZADA COMO CONCEITO;

• -INSTALAÇÃO DE DPSs EM CASCATA.

COMO APARECEM OS SURTOS DE TENSÃO EM UMA INSTALAÇÃO

• São várias as causas dos surtos de tensão em umainstalação elétrica. As mais comuns e , potanto de destaque são:

• SURTOS INDUZIDOS OU INDIRETOS:• Quando as descargas atmosféricas atingem as linhas de

transmissão e distribuição de energia, quando incidemdiretamente em árvores, estruturas ou no solo as ondaseletromagnéticas originarias pela corrente elétrica quecircula no canal de descarga atmosférica se propagampelo meio ( geralmente ar ) induzindo corrente elétricanos condutores metálicos que estiverem em seu raio de alcance. ( 1 a 3 Km )

FIGURA 1

COMO APARECEM OS SURTOS DE TENSÃO EM UMA INSTALAÇÃO

• SURTOS CONDUZIDOS OU DIRETOS:• Quando uma descarga atmosférica incide

diretamente sobre a instalação, a estrutura ouem um ponto muito próxim dela, todos oselementos metálicos ali existentes eo eletrodode aterramento ficam, por frações de segundo, com nível de potencial diferentes. Essasdiferenças de potencial vão gerar correntes de SURTO que circularão por diversos pontos daestrutura, inclusive, e no nosso casoprincipalmente , a instalação elétrica.

FIGURA 2

DIFERENÇAS DE POTENCIAL NO SOLO

• Quando chega a terra , por incidência direta ouatravéz de condutores aterrados, a correnteelétrica das descragas atmosféricas flui pelosolo. Ao encontrar resitência a sua passagemdá origema linha de potêncial assimétricas e com intensidade diferêntes.

• Se uma instalação elétrica de energia e de sinalpossui vários eletrodos de aterramentodiferentes e independentes haverá circulaçãodessas correntes indesejádas entre osequipamentos servidos pela instalação.

FIGURA 3

CONCEITOS NECESSÁRIOS• Equipotencialização:É o conjunto de medidas que

devem ser tomadas para minimizar as diferenças de potencial( temporárias ou transitórias ) a nível aceitáveispela instalação elétrica, em geral este objetivo é atingidocom a interligação dos elementos metáticos e o eletrodode aterramento de forma direta ou indireta.

• BEP: Barramento de Equipotencialização Principal

• BEL: Barramento de Equipotencialização Local

• TAT: Terminal de Aterramento de Telecomunicação

CONCEITOS NECESSÁRIOS• Equipamento de tecnologia da informação(ETI) : É

definido como um conceito que abrange todo o equipamento micriprocessado ou aqueles equipamentosque não sejam microprocessados, mas que possuamduas entradas elétricas ( de energia e de sinal ) simultaneamente

• Dispositivo de Proteção Contra Surtos ( DPS ): Sãodispositivos destinados a limitar as sobretensõestransitórias e desviar corrente de surto.

DPS comutador de tensão ou curto-circuto

• Dispositivos que tem a propriedade de mudarbruscamente o valor de sua impedância , de muito alto para praticamente desprezível, função do aparecimentode um impulso de tensão na instalação.

• Para explicar o funcionamento deste dispositivo, podemos fazer uma associação de conceitos. Doisreservatórios de água, posicionados conforme a figura( abaixo ). O rservatório 2 esta equilibrado sobre um rolete, e o conjunto ( reservatório + rolete ) estáposicionado de forma a perder esse equilíbrio no momento em que a água atingir o n;ivel pré-determinado– nível de desequilíbrio. Quando a água atinge o nível o conjunto desequilibra e o reservatório 2 derrama toda a água armazenada de uma só vez pelo solo.

Conseito de associação DPS

CLASSES DO DPS• Classe I: Indicado para locais AQ3 (NBR

5410:2004) sujeitos a descargas diretas (lida com maiores energias),

• Classe II: Indicado para locais AQ2, sujeitos a surtos provenientes da linha externa. (NBR 5410:2004, 5.4.2.1.1-a) (lida com menores energias que os da classe I),

• Classe III: Indicado para locais que exigem uma proteção "fina", aplicáveis a equipamentos mais sensíveis. (lida commenores energias que os da classe II).

EMBRASTEC REFERÊNCIA EM DPS• A EMBRASTEC, após anos de pesquisas, com testes em campo e

laboratório desenvolveu o protetor ANTI-RAIO, um produto sem similares que protege qualquer equipamento eletro-eletrônico contra todos os tipos de transiente, provenientes de qualqer rede, seja elétrica, de telecomunicações, de sinais, de dados, etc...

A norma ABNT NBR 5410/2004 em seus capítulos 5.4.2.1 dispõe que os equipamentos eletro-eletrônicos e instalações devem ser protegidos contra sobretensões, tanto de origem em descargas atmosféricas como oriundas de manobras da concessionária.

A EMBRASTEC submeteu os DPS AntiRaio a testes nos orgãos abaixo obtendo aprovação total dos produtos:

•

Linha de Produtos• CLASSE I e II

Linha de Produtos• CLASSE III

INSTALAÇÃO DE DPS• Em linhas gerais a instalação de DPS deverá ser

intalado numa filosofia de proteção em cascata, sendo instalados preferencialmente:

• 1- Cascata na entrada(ou QGBT):DPS classe 1• 2-Cacata nos demais quadros

secundários(QDCs): DPS classe 2• 3-Cascata na tomada dos equipamentos: DPS

classe 3• A quantidade e localização das cascatas é um

critério do projeto e poderão ser adotados maisou menos níveis de proteção em função dos equipamentos que se deseja proteger.

ESQUEMA ELETRICO DE INSTALAÇÃO DE DPS

MITOS E CRENDICES• Fusíveis ou Disjuntores:• Protegem contra curto-circuitos pessoas e equipamentos, mas não

sentem a ação dos raios.• Estabilizadores :• São indicados para estabilizar a tensão. Não protege contra raios ou

curto-circuitos. • Pára-raios (S.P.D.A .):• São indicados para proteger as estruturas das edificações e não os

equipamentos eletroeletrônicos contidos internamente. • Aterramento:• É usado para proteger os usuários contra choques diretos e não os

equipamentos eletroeletrônicos e drenam as descargas. • Filtros de linha,• Usados(irresponsavelmente) para plugar várias tomadas, na mesma

rede, pois sempre se esquece de somar o consumo em Watts dos eletroeletrônicos para o seu dimensionamento correto .

• No Breaks:• São indicados para suprir de energia um determinado equipamento

eletroeletrônico (ex: computadores, Tvs, Fax etc...).•• DPS (Dispositivo de Proteção contra Surtos):• É aplicado para proteger contra descargas atmosféricas os

eletroeletrônicos instalados no interior da edificação. É bom lembrar que os raios nunca avisam quando chegam e podem cair várias vezes no mesmo lugar.

• Obs:• A responsabilidade sobre qualquer sinistro numa edificação é do seu

proprietário, pois será ele que responderá a qualquer ação. Então cabe a ele ESCOLHER os DPS Embrastec para sua proteção e tranquilidade.

• Uma manutenção anual devera ser realizada em todo o sistema.

EQUIPAMENTOS SEM PROTEÇÃO OU DPS MAL

INSTALADO