O documento discute sistemas de proteção contra descargas atmosféricas em edifícios, incluindo sistemas externos com captores e sistemas internos com Dispositivos de Proteção Contra Surtos (DPS). Explica como os DPS protegem equipamentos contra sobretensões induzidas por raios através da seleção correta de acordo com parâmetros como corrente nominal, tensão e esquema de aterramento da instalação.

1. DPS – Dispositivo de
Proteção Contra Surtos
Disciplina: Instalações Elétricas Prediais
Professora : Mariângela Bovolato
Aluno: Luciano de Souza da Costa e Silva

2. Sistema de Proteção Contra Descargas
Atmosféricas - SPDA
Sistema completo destinado a proteger
uma estrutura contra os efeitos das
descargas atmosféricas. É composto de
um sistema externo e de um sistema
interno de proteção.

3. Sistema de Proteção Contra Descargas
Atmosféricas - SPDA
Sistema externo de proteção: sistema que
consiste em subsistema de captores,
subsistema de condutores de descida e
susbistema de aterramento.
Sistema interno de proteção: conjunto de
dispositivos que reduzem os efeitos elétricos e
magnéticos da corrente de descarga
atmosférica dentro do volume a proteger (DPS –
dispositivo de proteção contra surtos).

4. Formação das cargas nas nuvens
Nuvem como um
enorme bipolo com
cargas positivas na
parte superior e as
negativas na inferior.
Induz no solo cargas
positivas.
DDP de 10 a 100 KV,
formando gigantesco
capacitor

5. Efeito dos Raios
Forma Direta: atingem estruturas de edificações,
o sistema de pára-raios, as fiações elétricas,
redes de energia elétrica, etc.
Forma Indireta: Formação de radiação
eletromagnética induzindo sobretensões nas
estruturas, linhas, cabos subterrâneos, cabos de
comunicação e transmissão de dados.

6. Tipos de Captores
Os tipos de captores utilizados na prática são:
Pára-raios de Franklin
Gaiola de Faraday
Os sistemas que utilizam o efeito das pontas são
mais econômicos, mas para edifícios longos,
como fábricas, o princípio da “gaiola” pode se
tornar mais econômico. E no caso de edifícios
destinados a equipamentos eletrônicos torna-se
indispensável.

7. Tipos de Captores
Pára-raio de Franklin Gaiola de Faraday

8. DPS-Dispositivo de Proteção Contra Surtos
Dispositivo de proteção contra sobretensões
transitórias, anulando as descargas indiretas na
rede elétrica causadas por descargas
atmosféricas.

9. Seleção dos DPS
Nível de Proteção;
Máxima tensão de operação contínua;
Suportabilidade a sobretensões temporárias;
Corrente Nominal de descarga e/ou corrente de
impulso;
Suportabilidade à corrente de curto-circuito.

10. Seleção dos DPS
Exemplo de um DSP de 3 pólos:

11. Suportabilidade a impulso exigível dos
equipamentos da instalação
Tensão Nominal da
Instalação (V)
Tensão de Impulso Suportável Requerida (kV)
Categoria do Produto
Sistemas
trifásicos
Sistemas
monofásicos
com neutro
Produto a ser
utilizado na
entrada da
instalação
Produto a ser
utilizado em
circuitos de
distribuição e
circuitos
terminais
Equipamentos
de utilização
Produtos
especialmente
protegidos
Categoria do Suportabilidade a Impulsos
IV III II I
120/208
127/220
115-230
120-240
127-254
4 2,5 1,5 0,8
220/380,
230/400,
277/480.
- 6 4 2,5 1,5
406/690 - 8 6 4 2,5

12. Exemplos de DPS e Utilização
DPS 20kA – Instalado no circuito ao qual o
equipamento está conectado, e em instalações
com exposição a raios AQ1 (desprezível).
DPS 30kA - Proteção em redes de distribuição
de BT, expostos a raios indiretos AQ2. Instalado
ao QD central da rede.
DPS 45 kA – Proteção em redes de distribuição
de BT em áreas urbanas expostos a raios
diretos AQ3. Instalado ao QD central.
DPS 90kA

13. Coordenação dos DPS
Imáx(kA)
Corrente Máxima de
Descarga (8/20us)
In(kA)
Corrente Nominal de
Descarga (8/20us)
Vp(kV)
Nível de Proteção por
corrente nominal
20 10 1,1
30 10 1,3
45 20 1,5
90 40 1,5

14. Valor mínimo de tensão de operação
contínua (Vc) exigível do DPS
DPS conectado entre Esquema de aterramento
Fase Neutro PE PEN TT TN-C TN-S IT com
Neutro
distribuído
IT Saem
Neutro
distribuído
X X 1,1Vo 1,1Vo 1,1Vo
X X 1,1Vo 1,1Vo 1,714 Vo V
X X 1,1Vo
X X Vo Vo Vo

15. Instalação dos DPS
Aterramento TN:

16. Instalação dos DPS
Aterramento TT:

17. Instalação dos DPS
Aterramento TT:

18. Instalação dos DPS
Aterramento IT:

19. Instalação dos DPS

20. Instalação dos DPS

21. Conclusão
Concluí-se que a proteção contra sobretensões
transitórias (surtos de tensão), bem como a
proteção da instalação como um todo, visa
sobretudo a simultaneidade de atuação de tal
forma que os pulsos de tensão e corrente a ela
conectados apresentem o máximo de eficiência
possível e sejam suportáveis pelos
componentes da instalação.
Proteção = proteção contra sobrecarga e curto-
circuito + Aterramento + Equipotencialização
+Instalação do DPS.

22. Referências
[1] - Instalações Elétricas Prediais
[2]http://www.siemens.com.br/medias/FLASHES/248_20
070604083937.swf
Revista Eletricidade Moderna. 224. Guia EM da NBR
5410. Proteção Contra Sobretensões.