Proteção

PROTEÇÃO ELÉTRICA

Apresentação: Thiago José da Luz

Postulado da Proteção


Nenhum equipamento ou trecho de um circuito elétrico
poderá ficar sem proteção;



Todo circuito deve ter “proteção principal” e “proteção de
retaguarda”;



Custo compatível com o do equipamento;



Deve desligar somente o circuito defeituoso.

Postulado da Proteção


PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS:



Seletividade;



Confiabilidade;



Rapidez.

DESFEITOS QUE PODEM OCORRER NAS
INSTALAÇÕES E NOS MOTORES ELÉTRICOS


SOBRECORRENTE (SOBRECARGA)
– A sobrecorrente causa diminuição da vida útil do equipamento por
efeito joule. Pode ocasionar perda de isolação e
consequentemente um curto-circuito. Um aumento de 8°C a 10°C
na temperatura de isolação pode reduzir pela metade a vida útil do
equipamento;
– Para proteger o equipamento contra sobrecarga, usa-se relés
térmicos ou/e disjuntores.



Causas de defeitos térmicos
–
–
–
–
–
–

Sobrecarga mecânica no eixo do motor;
Tempo de partida muito alto;
Rotor bloqueado;
Falta de fase (sobrecarga bipolar);
Desvios excessivos de tensão e frequência;
Enrolamento desequilibrado (corrente de circulação), etc.



Relé Térmico/Disjuntor


Relés de sobrecarga e disjuntores térmicos são dispositivos
baseados no principio da dilatação de partes termoelétricas
(bimetálicos). A operação de um relé/disjuntor está baseado nas
diferentes dilações que os metais apresentam, quando submetidos
a uma variação de temperatura.



Proteção no enrolamento
–
–
–
–

Termo-resistência;
Termistores;
Termostato;
Protetores térmicos.

CURTO-CIRCUITO


Os curtos-circuitos são fenômenos físicos causados por uma brusca
diminuição da resistência e consequentemente uma brusca elevação
no fluxo de corrente. Esses defeitos são causados por falhas no
isolamento, provocando o contato entre um condutor e a terra (curto
fase-terra) ou em partes metálicas unidas a ele e a terra e entre um
condutor e outro com nível de tensão diferente (curto fase-fase). Os
curto-circuito podem ser:
– Externo (falha na instalação): motor atua como gerador;
– Interno (falhas no motor): perda de isolamento.



Danos causados por defeitos de curto-circuito



Efeito dinâmico (campo magnético);



Efeito térmico;



Proteção



Fusível, disjuntor magnético.

FUSÍVEL


São os elementos mais tradicionais para proteção contra
curto-circuito de sistemas elétricos. Sua operação é
baseada na fusão do “elemento fusível”, contido no seu
interior.

FUSÍVEL


FUSÍVEL DE FORÇA



São utilizados nos circuitos de alimentação dos motores para
protegê-los contra correntes de curto-circuito.
– Tipo D (diametal): 2A a 63A; capacidade de ruptura: 50kA;
tensão máxima: 500V
– Tipo NH (alta capacidade): 4A a 630A; capacidade de
ruptura: 120kA; tensão máxima: 500V

FUSÍVEL


FUSÍVEL DE FORÇA



CLASSIFICAÇÃO:
– Alta ou baixa tensão;
– Ultra-rápidos ou retardado
– Fusível de Classe (gL) => proteção geral;
– Fusível de efeito (gG) => proteção com retardo;
– Classe (aR) => fusíveis ultra rápido.



Nos motores elétricos devem ser usados fusíveis com
retardo, pois deve suportar a partida do motor.

FUSÍVEL


DIMENSIONAMENTO



Deve suportar a partida do motor, curva (IpXTp)
Ip = corrente de partida
Tp = tempo de partida

Ex: Ip = 50 [A]
Tp = 5 [s]
IN = 10 [A]

FUSÍVEL


DIMENSIONAMENTO



Deve suportar a partida do motor, curva (IpXTp)



Deve ter uma folga de 20% da corrente nominal (IF ≥ 1,20 In);



Deve proteger as contatoras e relés (IF ≤ IFmax).

RELÉ TÉRMICO


Os relés de sobrecarga servem somente para proteção de
sobrecarga, sendo assim ele não protege os equipamentos contra
curto-circuito



também necessitam de proteção contra curto-circuito.



Os relés devem sempre trabalhar em conjunto com os fusíveis.



Os relés térmicos devem sempre ser dimensionados para a
corrente nominal do equipamento,



Se ele for dimensionado com uma corrente maior que a do
equipamento, ele perderá sua funcionalidade,



por isso deve-se usar o botão de ajuste fino para o
dimensionamento.

SECCIONADORA


Dispositivo usado para ligar ou interromper a alimentação de
energia. O mais antigo dispositivo de seccionamento é a chave tipo
faca. Exemplo: interruptor de lâmpada, comutadores, contatores,
etc.

CONTATORA


É uma chave seccionadora que pode ser de operação manual,
eletromagnética, que tem uma única posição de repouso e é capaz
de estabelecer, conduzir e interromper correntes em condições
normais do circuito, inclusive em sobrecargas no funcionamento.

CONTATORA


CONTATOS PRINCIPAIS



São os contatos de força que conduz a corrente do circuito principal.
Eles são dimensionados com objetivo de fazerem o seccionamento
da corrente que alimenta a carga. Os contatos principais sempre
serão normalmente abertos (NA)

CONTATORA


CONTATOS AUXILIARES



São utilizados para realizarem a comutação dos circuitos auxiliares
para comando, sinalização e intertravamento elétrico. Eles podem
ser NA ou normalmente fechados (NF).

CONTATORA


Critério de escolha:
–
–
–
–

Categoria de emprego;
Tensão de comando;
Frequência de manobra;
Quantidade de contatos auxiliares.

NR12 :
12.36. Os componentes de partida, parada,
acionamento e outros controles que compõem a
interface de operação das máquinas devem:
a) operar em extrabaixa tensão de até 25V (vinte e cinco volts)
em corrente alternada ou de até 60V (sessenta volts) em
corrente contínua;

NR12 - SEGURANÇA NO
TRABALHO EM MÁQUINAS E
EQUIPAMENTOS

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