Universidade do Estado do Rio de Janeiro

Faculdade de Engenharia

Departamento de Engenharia Elétrica

TRABALHO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS

Dispositivo Diferencial Residual e Dispositivo de Proteção contra Surtos

Professor Luiz Sebastião

Tatiana de Souza – 200410084411

2009/2

25/11/2009

Dispositivo Diferencial Residual

O DR (Dispositivo Diferencial Residual) destina-se à proteção contra choque elétricos e princípios de incêndio. Segundo a NBR 5410:2004, é definido como um “dispositivo de seccionamento mecânico ou associação de dispositivos destinada a provocar a abertura de contatos quando a corrente diferencial residual atinge um valor dado em condições especificadas.”

O DR funciona com um sensor que mede as correntes que entram e saem no circuito (fig. 1). As duas são de mesmo valor, porém de direções contrárias em relação à carga. Chamando a corrente que entra na carga de +I e a que sai de -I, a soma das correntes é igual a zero (fig. 2). A soma só não será igual a zero se houver corrente fluindo para a terra (fig. 3), como no caso de um choque elétrico. As fugas de corrente à terra ocorrem normalmente por deficiências na isolação de fios ou por contato acidental em pontos energizados.

Devido à grande importância do Interruptor Diferencial Residual a NBR 5410:2004 obriga a sua instalação nos circuitos de tomadas de corrente destinados a áreas molhadas, como: cozinhas, banheiros, varandas assim como em instalações de prédios de utilização pública (shoppings centers, hospitais, supermercados, etc).

Umas das aplicações do DR é na proteção contra os riscos de acidentes apresentados pelo choque elétrico. Os dispositivos DR são indicados para a proteção das pessoas contra uma corrente de fuga de até 30mA. Acima deste valor o dispositivo destina-se exclusivamente à proteção das instalações e equipamentos.

Outra aplicação é na proteção contra incêndio, devido a graves ocorrências envolvendo incêndios nas grandes metrópoles, com perdas humanas e materiais muito significantes. A origem geralmente é decorrente de instalações elétricas defeituosas e/ou envelhe - cidas. Em tais casos, o laudo final atribui as causas do incêndio a “curto circuito”. A origem do problema que se situa no envelhecimento das instalações elétricas ou em defeitos de conexão, que provocam fugas de corrente à terra por faiscamento.

Dispositivo de Proteção Contra Surtos

Apesar da proteção dos pára-raios, a queda de um raio produz um campo eletromagnético que se irradia por toda região como uma descarga indireta de energia, principalmente pelas redes elétricas. Ao atingir a rede de distribuição de energia elétrica de uma cidade, essa descarga indireta acaba provocando um aumento momentâneo de tensão, ou sobretensão transitória, que pode causar danos irreparáveis em  aparelhos eletro-eletrônicos.

Segundo a NBR 5410:2004, deve utilizar o Dispositivo de Proteção contra Surtos (DPS) quando a instalação for alimentada por linha total ou parcialmente aérea, ou incluir ela própria linha aérea, e se situar em região sob condições de influências externas com mais de 25 dias de trovoadas por ano ou quando a instalação se situar em região sob condições de influências externas (partes da instalação situadas no exterior das edificações). Instalados nos quadros de luz os DPS são capazes de evitar qualquer tipo de dano, descarregando para a terra os pulsos de alta-tensão causados pelos raios.

Um raio pode causar danos a equipamentos eletro-eletrônicos de 3 maneiras:

  • Direta: quando o raio atinge uma edificação e causa danos tanto na construção quanto nos equipamentos. A proteção nesse caso é feita através de pára-raios, tipo Franklin e/ou gaiola de Faraday.

  • Indireta: quando o raio cai nas proximidades de uma edificação e sua sobrecarga danifica equipamentos através de rede elétrica. A proteção contra esse problema é através de aterramento elétrico com dispositivos protetores de surtos.

  • Interferência Eletromagnética: quando um raio cai em um edifício vizinho e gera potentes ondas eletromagnéticas capazes de induzir tensões perigosas para qualquer equipamento eletrônico. A solução são dispositivos protetores de surtos específicos para cada aparelho.

O DPS deve ser instalado junto ao ponto de entrada da linha na edificação ou no quadro de distribuição principal localizado o mais próximo possível do ponto de entrada, quando o objetivo for a proteção contra sobretensões de origem atmosférica transmitidas pela linha externa de alimentação, bem como a proteção contra sobretensões de manobra ou deve ser instalado no ponto de entrada da linha na edificação, quando o objetivo for a proteção contra sobretensões provocadas por descargas atmosféricas diretas sobre a edificação ou em suas proximidades.

Quanto à instalação, os DPS devem ser dispostos no mínimo conforme figura abaixo:

Figura 13 da NBR 5410:2004

O DPS pode ser instalado também nos esquemas de circuitos elétrico com sistemas de aterramento TN-C, TN-S, TN-C-S e TT, em conformidade com Norma da ABNT NBR 5410:2004, conforme especificações abaixo:

a) em esquema TN-S, esquema TT com neutro e esquema IT com neutro ou 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);

b) em circuitos sem neutro, qualquer que seja o esquema de aterramento entre cada fase e PE (esquema de conexão 1);

c) em esquema TN-C entre cada fase e PE (PEN) (esquema de conexão 1).

Fontes:

ABNT NBR 5410:2004

2° Edição

http://www.geindustrial.com.br/produtos/disjuntores/dr/

http://www.siemens.com.br/templates/coluna1.aspx?channel=3357

http://www.siemens.com.br/templates/v2/templates/TemplateD.Aspx?channel=9696

www.radarindustrial.com.br/.../dr-dispositivo-diferencial-residual.aspx

Acessados em 23/11/2009

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