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Dispositivos de proteção
contra surtos - DPS
Proteção contra surtos
Os dispositivos de proteção contra surtos (DPS) são destinados à proteção das
instalações elétricas e dos equipamentos elétricos e eletrônicos contra os efeitos
diretos e indiretos causados pelas descargas atmosféricas. São conhecidos por
limitar e eliminar as descargas atmosféricas.
As diferentes classes de DPS
Um DPS deve suportar as ondas de choques do raio normalizadas segundo ensaios
correspondentes à sua Classe I, II ou III, conforme a norma ABNT NBR IEC 61643-1.
Classe I
b : os DPS Classe I permitem eliminar os efeitos diretos causados pelas
descargas atmosféricas.
O DPS Classe I é instalado obrigatoriamente quando a edifi cação está protegida por
um Sistema de Proteção contra Descargas Atmosféricas (SPDA), conhecido como
para-raio. Os ensaios do DPS Classe I são realizados com uma corrente de choque
impulsional (limp) de forma de onda 10/350 µs. Ele deve ser instalado com um
dispositivo de desconexão a montante (tipo disjuntor), cuja capacidade de
interrupção deve ser no mínimo igual à corrente máxima de curto-circuito presumida
no ponto da instalação.
Classe II b : os DPS Classe II são destinados a proteger os equipamentos elétricos
contra sobretensões induzidas ou conduzidas (efeitos indiretos) causados pelas
descargas atmosféricas. Os ensaios do DPS Classe II são efetuados com corrente
máxima de descarga (Imáx) de forma de onda 8/20 µs. Ele pode ser instalado
sozinho ou em cascata com um DPS Classe I ou com outro DPS Classe II; também
deve ser instalado com um dispositivo de desconexão a montante (tipo disjuntor),
cuja capacidade de interrupção deve ser no mínimo igual à corrente máxima de
curto-circuito presumida no local da instalação
Classe I+II b : Os DPS Classes I + II asseguram a proteção contra os efeitos diretos
e indiretos causados pelas descargas atmosféricas, no mesmo produto.
Classe III b : os DPS Classe III são destinados à proteção fi na de equipamentos
situados a mais de 30 m do DPS de cabeceira. O DPS Classe III é testado com uma
forma de onda de corrente combinada 12/50 µs e 8/20 µs.
Algumas defi nições
tensão máxima em regime permanente (Uc) b : valor admissível de tensão efi caz
que pode ser aplicado de modo contínuo nos bornes do DPS sem afetar a operação.
Uc é uma característica do DPS, deve ser superior à tensão nominal da rede.
tensão nominal da rede (Un):
b valor da tensão de referência para a qual a rede é
designada.
nível de proteção (Up): b valor da tensão residual transmitida aos equipamentos
no momento da descarga. Este parâmetro caracteriza as performances de proteção
do DPS (quanto mais baixo for o valor Up do DPS, melhor será sua proteção).
corrente máxima de descarga (Imáx)
b : valor máximo de corrente de crista de
descarga da forma de onda 8/20 µs supor tado uma só vez pelo DPS. Os valores
mais comuns são 8, 20, 40 e 65 kA.
corrente de choque impulsional (limp)
b : é defi nida por uma corrente de crista
(Icrista) e a carga Q, e testado conforme a sequência de ensaio de funcionamento.
É utilizado para a classifi cação dos DPS para o ensaio de Classe I (o valor mínimo é
de 12,5 kA).
corrente nominal de descarga (In) b : valor de crista da corrente de descarga de
forma de onda 8/20 µs utilizado para designar um DPS. Utilizado para classifi cação
dos DPS para o ensaio de Classe II. Exemplo:
- 15 vezes In (sob a onda 8/20 µs normalizada),
- 1 vez a Imáx (sob a onda 8/20 µs normalizada).
corrente de funcionamento permanente (Ic) b : também denominada corrente de
fuga. A corrente que circula no DPS (varistor), quando ele é alimentado sob sua
tensão máxima em regime permanente (Uc) na ausência de fuga.
modo comum (MC)
b : sobretensões que aparecem entre os condutores vivos e o
condutor de proteção.
modo diferencial (MD)
b : sobretensões que aparecem entre os condutores vivos
(fase/neutro).
Regra dos “50 cm”
A efi cácia da proteção contra descargas atmosféricas depende principalmente da
qualidade da instalação dentro dos painéis. No caso de descarga atmosférica, a
impedância dos cabos aumenta de modo considerável: a impedância do circuito
cresce com seu comprimento e a frequência 200.000 vezes superior em 50 Hz.
A Regra dos “50 cm” se aplica à porção do circuito afetado exclusivamente pela
corrente de descarga. Quando o comprimento dele for superior a 50 cm, a
sobretensão transitória deve ser bastante considerável, sendo maior o risco de
danos aos equipamentos. As conexões entre o DPS e a barra de terra devem ser o
mais curtas possível. É necessário não ultrapassar 50 cm, para proteger de maneira
efi caz os equipamentos elétricos.
Exemplo de prote
ç
ão por para-raios (SPDA)
Exemplo de proteção por DPS
Raios sobre linha aérea
(elétrica ou telefônica)
Raios próximos a prédios e árvores
(sobretensão por irradiação eletromagnética)
Raios próximos a prédios
(aumento do potencial de terra)
