Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica.

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1 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 DISPOSITIVO DE PROTEÇÃO CONTRA SURTOS (DPS) ANDREY PIEROZAN PAULO CEZAR BAUER FILLIPE ALEXANDRE MORAES PROFESSOR ERLEY

2 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 INTRODUÇÃO  SURTO DE TENSÃO OS SURTOS DE TENSÃO PODEM SURGIR DEVIDO A INTERFERÊNCIAS ENDÓGENAS AO SISTEMA E EXÓGENAS OU EXÓGENAS AO SISTEMA. AS INTERFERÊNCIAS ENDÓGENAS SE REFEREM AOS SURTOS DE TENSÃO DE MANOBRA, ENQUANTO QUE AS EXÓGENAS SE REFEREM AOS SURTOS DE TENSÃO DE ORIGEM ATMOSFÉRICA.

3 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 INTRODUÇÃO  SURTO DE TENSÃO DE MANOBRA -OPERAÇÃO DAS LINHAS ELÉTRICAS; -ACIONAMENTO DE INTERRUPTORES; -ACIONAMENTO DE MOTORES; -CURTO-CIRCUITO; -VARIAÇÃO SÚBITAS DE CARGAS; -SURTOS DE TENSÃO DE FREQUÊNCIA INDUSTRIAL;

4 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 INTRODUÇÃO  SURTO DE TENSÃO DE MANOBRA ( CARACTERÍSTICAS ) -AMPLITUDES QUE VARIAM DE 2,5 E 4 KV -ESTÃO SEMPRE PRESENTES NAS LINHAS DE DISTRIBUIÇÃO.

5 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 INTRODUÇÃO  SURTO DE TENSÃO DE ORIGEM ATMOSFÉRICA -SURTO DE TENSÃO CONDUZIDOS (DIRETOS): QUANDO OS RAIOS ATINGEM DIRETAMENTE AS LINHAS DE DISTRIBUIÇÃO.

6 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 INTRODUÇÃO  ATMOSFÉRICA CONDUZIDOS OU DIRETOS (CARACTERÍSTICAS) -CORRENTE ELÉTRICA SE PROPAGA EM DOIS SENTIDOS; -É MODIFICADA A FORMA DE AMPLITUDE DA FORMA DE TENSÃO;

7 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 INTRODUÇÃO  SURTO DE TENSÃO DE ORIGEM ATMOSFÉRICA -SURTO DE TENSÃO INDUZIDO (INDIRETOS): QUANDO OS RAIOS CAEM PERTO DE UM PRÉDIO OU UMA LINHA.

8 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 INTRODUÇÃO  ATMOSFÉRICA INDUZIDOS OU INDIRETOS (CARACTERÍSTICAS) -CAMPO ELETROMAGNÉTICO VARIÁVEL -SURTOS QUE PODEM SUPERAR 10 KV

9 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 TIPOS DE DPS  COMUTAÇÃO OU DISPARO -UTILIZA COMO ELEMENTO PRINCIPAL O CENTELHADOR -EM ALGUNS CASOS UTILIZA O TIRISTOR.

10 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 TIPOS DE DPS  COMUTAÇÃO OU DISPARO -CENTELHADOR : DE FORMA SIMPLIFICADA É UM DISPOSITIVO CONSTRUÍDO POR DOIS ELETRODOS QUE ESTÃO SEPARADOS PELO AR. QUANDO HÁ SURTO DE TENSÃO, É DESENCADEADO UM ARCO ELÉTRICO. -GDT : OS ELETRODOS FICAM DENTRO DE UM AMPOLA FECHADA QUE CONTEM GASES QUE MANTEM A TENSÃO DE IGNIÇÃO EM VALORES CONSTANTES.

11 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 TIPOS DE DPS  POR LIMITAÇÃO -UTILIZA COMO ELEMENTO PRINCIPAL O VARISTOR.

12 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 TIPOS DE DPS  POR LIMITAÇÃO - VARISTOR : SÃO DISPOSITIVOS FABRICADOS COM UMA MISTURA DE CERÂMICA E ÓXIDO DE ZINCO (MOV) OU ÓXIDO DE MAGNÉSIO SINTETIZADO. FUNCIONAM COMO UMA RESISTÊNCIA QUE O VALOR VARIA DE INVERSAMENTE À TENSÃO APLICADA.

13 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 TIPOS DE DPS  TIPO COMBINADO -UTILIZA ELEMENTOS QUE COMUTAM E LIMITAM.

14 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 USO E LOCALIZAÇÃO

15 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 INSTALAÇÃO  DE ACORDO COM O ATERRAMENTO  TN – S, TN - C  IT  TT

16 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 INSTALAÇÃO – TN – C - S

17 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 INSTALAÇÃO – IT

18 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 INSTALAÇÃO – TT

19 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2

20 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2

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22 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 1. Proteção contra sobretensões de origem atmosférica transmitidas pela linha externa de alimentação e contra sobretensões de manobra. DPS entre neutro e PE

23 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 2. Proteção contra sobretensões de origem atmosférica diretas sobre a edificação ou em suas proximidades DPS entre neutro e PE

24 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2  Suportabilidade a corrente de curto-circuito Para os DPS a serem conectados entre neutro e PE: Suportabilidade > 100 A em esquemas TN e TT Suportabilidade = DPS entre fase e neutro em esquemas IT  Coordenação Os fabricantes de DPS devem fornecer, em sua documentação, instruções claras e suficientes sobre como obter coordenação entre os DPS dispostos ao longo da instalação

25 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 FALHA DE DPS 1. POSICIONAMENTO DO DP

26 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 FALHA DE DPS 2. SELEÇÃO DO DP Deve possuir corrente nominal inferior ou no máximo igual à indicada pelo fabricante do DPS. 3. CONDUTORES DE CONEXÃO Deve ser dimensionada levando-se em conta a máxima corrente de curto circuito suscetível de circular pela conexão.

27 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 NORMAS PARA DPS  NORMAS PARA DPS (NBR-5410 E NTC 910910)  DPS FABRICADOS DE ACORDO COM AS NORMAS PERTINENTES E SEGUINDO ORIENTAÇÕES DA NBR 5410 – INSTALAÇÕES DE BAIXA TENSÃO.

28 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 NBR 5410 E NTC 910910 - NTC 910910: PARTE 1: ENTRADAS DE SERVIÇO COM ANÁLISE DE PROJETO. PARTE 2: ENTRADAS DE SERVIÇO SEM ANÁLISE DE PROJETO. - NBR 5410: PARTE 1: PROTEÇÃO EM LINHAS DE ENERGIA. PARTE 2: PROTEÇÃO EM LINHAS DE SINAIS.  Localização do DPS  Instalação do dps  Proteção adicional  Seleção do DPS  Caixas para abrigar

29 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 LOCALIZAÇÃO DO DPS  PROTEÇÃO CONTRA SOBRE TENSÕES DE ORIGEM ATMOSFÉRICA, OU CONTRA SOBRE TENSÕES DE MANOBRA  INSTALAÇÃO JUNTO AO PONTO DE ENTRADA DA LINHA OU NO QUADRO DE DISTRIBUIÇÃO PRINCIPAL.  INSTALADO O MAIS PRÓXIMO DO BEP (BARRA DE EQUIPOTENCIALIZAÇÃO). O PONTO DE ENTRADA É AONDE O ELETRODO DE ATERRAMENTO É INSTALADO. ESTE É LIGADO AO BEP, LOGO, QUANDO HOUVER SURTO, O ESPAÇO SERÁ PEQUENO ATÉ ENCONTRAR COM O DPS.  EM INSTALAÇÕES EXISTENTES, DPS PODE SER DISPOSTO JUNTO À CAIXA DE MEDIÇÃO, DESDE QUE A BARRA PE SEJA INTERLIGADA AO BEP PRINCIPAL, E ATENDENDO AO MÁXIMO DE 10 M DO PONTO DE ENTRADA DA EDIFICAÇÃO  A CONEXÃO DO DPS PODE SER FEITA AO BARRAMENTO DA CAIXA SECCIONADORA OU QUADRO DE DISTRIBUIÇÃO MAIS PRÓXIMO, DE ACORDO COM AS OPÇÕES ABAIXO:

30 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 Fonte: NTC 910910 – tópico 3.2

31 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 Fonte: NTC 910910 – tópico 3.2

32 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 Fonte: NTC 910910 – tópico 3.2

33 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 Fonte: NTC 910910 – tópico 3.2

34 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 6.3.5.2 PROTEÇÃO EM LINHAS DE ENERGIA  INSTALAÇÃO DO DPS  Junto ao ponto de entrada da linha elétrica na edificação ou no quadro de distribuição principal, o mais próximo possível do ponto de entrada.  Conexão dos DPS em pontos ao longo da instalação devem ser coordenados (Pontos adicionais à entrada).

35 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 Fonte: NBR 5410 tópico 6.3.5.2.2

36 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2  INSTALAÇÃO DO DPS Quando, além dos DPS especificados em 6.3.5.2.2, forem necessários DPS adicionais, conforme previsto na Nota 3 de 6.3.5.2.1, esses DPS devem ser ligados, observando-se a mesma orientação contida na anterior. - em esquema TN-S, esquema TT com neutro e esquema IT com neutro: Entre cada fase e PE e entre neutro e PE (esquema de conexão 2); ou Entre cada fase e neutro e entre neutro e PE (esquema de conexão 3); - em circuitos sem neutro, qualquer que seja o esquema de aterramento: Entre cada fase e PE (esquema de conexão 1); - em esquema TN-C: Entre cada fase e PE (PEN) (esquema de conexão 1).

37 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 PROTEÇÃO ADICIONAL (DP)  DISJUNTOR DE PROTEÇÃO CONTRA SOBRE-CORRENTE (DP).  PROTEGER CONTRA FALHAS NO DPS E CORRENTES DE CURTO NO PONTO DE INSTALAÇÃO  MANOBRA PARA MANUTENÇÃO E/OU SUBSTITUIÇÃO DO DPS.  EXCLUSIVO PARA PROTEÇÃO ADICIONAL AO DPS.  NÃO É PERMITIDO USAR O DISJUNTOR GERAL PARA PROTEGER O DPS, PARA INSTALAÇÕES DE MÚLTIPLAS UNIDADES.

38 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 PROTEÇÃO ADICIONAL  Posicionamento do DP  Conexão no próprio DPS.  Assegura continuidade do serviço.  Ausência de proteção contra qualquer nova sobretensão que ocorra. Fonte: NBR 5410 – tópico 6.3.5.2.5

39 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 PROTEÇÃO ADICIONAL  Posicionamento do DP  Conexão no circuito que está o DPS.  Continuidade do serviço é afetada devido à falha do DPS. Perdura até a substituição.  Assegura continuidade de proteção. Fonte: NBR 5410 – tópico 6.3.5.2.5

40 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 PROTEÇÃO ADICIONAL  Posicionamento do DP  Dois DPS idênticos protegidos por dois DP idênticos.  Assegura continuidade do serviço.  Assegura continuidade de proteção.  Redundância. Fonte: NBR 5410 – tópico 6.3.5.2.5

41 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 PROTEÇÃO ADICIONAL  Seleçao do DP  Deve possuir corrente nominal inferior ou igual ao DPS.  Condutores do DP  Deve ser dimensionado levando-se em conta a máxima corrente de curto circuito suscetível a circular pela conexão

42 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2  SELEÇÃO DO DPS – NBR 5410  Nível de proteção  Máxima tensão de operação contínua  Suportabilidade a sobretensões temporárias  Corrente nominal de descarga e Corrente de impulso  Suportabilidade à corrente de curto circuito  Coordenação dos DPS (quando forem conectados em cascata)

43 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 SELEÇÃO DO DPS – NTC 910910  TIPO OU CLASSE  SUPORTABILIDADE A CORRENTES DE CURTO CIRCUITO  CORRENTE DE IMPULSO  TENSÃO MÁXIMA DE OPERAÇÃO  NIVEL DE PROTEÇÃO

44 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 CONDUTORES DE CONEXÃO DO DPS  DPS CLASSE II - COBRE DE SEÇÃO MINIMA DE 4 MM²  DPS CLASSE I - COBRE DE SEÇÃO MINIMA DE 16 MM²  COMPRIMENTO MÁXIMO CONFORME NBR 5410: 0,5 M 0,5 M  OU AO MENOS PREVER O CONDUTOR ENTRE DPS E BARRA PEN COM MÁXIMO DE 0,5 M.  TRAJETOS CURTOS E LINEARES, EVITANDO IMPEDÂNCIA.

45 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 CAIXA PARA ABRIGAR O DPS  CAIXA EXCLUSIVA PARA ABRIGAR O DPS E O DP PODE SER METÁLICA OU POLIMÉRICA;  POSSUIR VISOR DE VIDRO OU TAMPA TRANSPARENTE;  POSSUIR DISPOSITIVO PARA LACRE.

46 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2

47 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 ENTRADAS DE SERVIÇO SEM ANÁLISE DE PROJETO – NTC 910910 Fonte NTC 910910– Figura 9

48 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 6.3.5.2 PROTEÇÃO EM LINHAS DE SINAL  USO DE LOCALIZAÇÃO  Linha vinda da rede pública de telefonia, o DPS deve ser localizado no distribuidor geral da edificação, junto ao BEP.  Linha vinda da rede pública, sem ser de telefonia, DPS deve ser localizado junto ao BEP.  Linha que se dirija para outra edificação ou a anexas, ou ainda, linha associada a antena externa ou estruturas no topo da edificação, DPS deve ser localizado junto ao BEL mais próximo (às vezes junto ao BEP, quando coincidir).

49 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 6.3.5.2 PROTEÇÃO EM LINHAS DE SINAL  INSTALAÇÃO DO DPS  Todos os DPS devem ser conectados entre a linha de sinal e a referência para equipotencialização mais próxima:  BEP.  Barra de terra do DG.  BEL.  Barra PE.  Caso DPS instalado junto a algum equipamento, no terminal vinculado à massa do equipamento.

50 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 6.3.5.2 PROTEÇÃO EM LINHAS DE SINAL  SELEÇÃO DO DPS  Tipo do DPS.  Tensão de disparo C.C.  Tensão de disparo impulsiva  Corrente de descarga impulsiva  Corrente de descarga C.A  Protetor de sobrecorrente  DPS para blindagens e capas metálicas

51 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 6.3.5.2 PROTEÇÃO EM LINHAS DE SINAL  FALHA SEGURA  Proteção contra sobreaquecimento do DPS para a linha de sinal, curto- circuitando a linha com a terra.  CONDUTORES DE CONEXÃO  Devem ser mais curtas e retilíneas possíveis.

52 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 INSTALAÇÕES FOTOVOLTAICAS: RAIOS E SURTOS DE TENSÃO  PARA DIMENSIONAR A PROTEÇÃO, É FEITA UMA ANÁLISE DE RISCOS – DEFININDO AS CONSEQUÊNCIAS E PREJUÍZOS ECONÔMICOS E DE VIDAS.  Instalação no solo: Análise relacionada a uma parte da construção  Instalação no telhado: Análise completa do edifício.  IMPACTOS DIRETOS: RAIO ATINGE A ESTRUTURA.  IMPACTOS INDIRETOS: RAIO ATINGE PROXIMIDADES DA ESTRUTURA.

53 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 INSTALAÇÕES FOTOVOLTAICAS: RAIOS E SURTOS DE TENSÃO  IMPACTO DIRETO Não e conveniente proteger um sistema PV com um para-raios, pois os custos são tão altos que a relação entre custo e beneficio e desvantajosa. Para-raios são fabricados com postes captadores e cabos suspensos que criam o sombreamento do campo e, portanto, diminuem o rendimento. Os DPS ainda são o sistema de proteção mais econômico e ediciente.

54 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 INSTALAÇÕES FOTOVOLTAICAS: RAIOS E SURTOS DE TENSÃO  IMPACTO DIRETO PELO ATERRAMENTO DO PV No caso de sistemas fotovoltaicos no solo, partimos do pressuposto de que sempre pode haver pessoas presentes, portanto, é necessário levar em conta as tensões de passo; enquanto o risco de incêndio e praticamente insignificante.

55 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 INSTALAÇÕES FOTOVOLTAICAS: RAIOS E SURTOS DE TENSÃO  IMPACTO DIRETO COM PV NO TELHADO Se o edifício já tiver um para-raios e for realizada uma instalação fotovoltaica no telhado, a frequência de impacto de raios pode aumentar. Os painéis inclinados e não-integrados aumentam a altura do edifício. Nesse caso, por exemplo, e possível reduzir a malha de 20 x 20 cm para 15 x 15 cm Tomar cuidado com a equipotencialidade para evitar descargas transversais Conectar o DPS entre captadores e quedas Evitar que as estruturas metálicas utilizadas para o campo PV se tornem captadores naturais Na pratica: a instalação PV deve ser construída em colaboração estreita com o projetista do Para-raios.

56 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 INSTALAÇÕES FOTOVOLTAICAS: RAIOS E SURTOS DE TENSÃO  IMPACTO INDIRETO Podem levar a surtos de tensao e descargas perigosas, devido a: ocorre quando um raio atinge uma linha de alimentação e a corrente, propagando-se pela linha, entra na construção. Se os valores do surto de tensão forem elevados e ultrapassarem a resistência dos isolantes dos componentes afetados podem desencadear incêndios. É O DE MAIOR ENERGIA;PROVOCA TENSÕES DE PASSO E TOQUE. -Acoplamento resistivo: ocorre quando um raio atinge uma linha de alimentação e a corrente, propagando-se pela linha, entra na construção. Se os valores do surto de tensão forem elevados e ultrapassarem a resistência dos isolantes dos componentes afetados podem desencadear incêndios. É O DE MAIOR ENERGIA;PROVOCA TENSÕES DE PASSO E TOQUE. são gerados pelo campo eletromagnético do raio, que, sendo altamente variável, chegando aos condutores da instalação fotovoltaica (ou ac comum), gera surtos de tensão. Esses surtos de tensão não são capazes de gerar incêndios, mas sim de destruir os equipamentos. - Acoplamento indutivo: são gerados pelo campo eletromagnético do raio, que, sendo altamente variável, chegando aos condutores da instalação fotovoltaica (ou ac comum), gera surtos de tensão. Esses surtos de tensão não são capazes de gerar incêndios, mas sim de destruir os equipamentos.

57 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 INSTALAÇÕES FOTOVOLTAICAS: RAIOS E SURTOS DE TENSÃO  IMPACTO INDIRETO Para produzir um bom sistema de proteção para aparelhos, e necessário consultar a tensão de Impulso: é o valor máximo de tensão que pode ser suportado por um aparelho, e, caso seja ultrapassado, ocorrerão danos irreversíveis. Não confundir com o nível de imunidade: é um valor de tensão que, se for ultrapassado, causa defeitos no aparelho. Quanto mais nos afastarmos desse valor, menor será a vida útil do equipamento, mas não ocorrem danos irreversíveis.

58 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 INSTALAÇÕES FOTOVOLTAICAS: RAIOS E SURTOS DE TENSÃO  PROTEÇÃO: DO LADO AC  ACOPLAMENTO RESISTIVO: por exemplo, o raio atinge a linha e se propaga ao longo dela.  O inversor deve ser protegido de surtos de tensão induzidos e pelos surtos transportados pela linha elétrica : equipá-lo com transformador de isolamento, e este ser protegido pelo DPS classe I. Caso não haja um trafo, instalar mais DPS no ponto de entrada de energia.  Se for usado DPS na instalação interna, é possível negligenciar os fenômenos de indução.

59 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curso de Engenharia Industrial Elétrica - Ênfase em Eletrotécnica INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 2 INSTALAÇÕES FOTOVOLTAICAS: RAIOS E SURTOS DE TENSÃO  PROTEÇÃO: DO LADO DC  O lado de DC é afetado por surtos induzidos de raios que caem nas proximidades.  Instalação de DPS classe II na extremidade da linha (próximo ao inversor).  Usar cabos blindados aterrados nas extremidades e aterrando os DPS – melhor proteção, mas elevado custo

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