Aula 4 - Proteção para Instalações Elétricas

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Proteções para Instalações Elétricas Aula ?? – Proteções mais usuais em instalações elétricas e proteção a pessoa

IFSP – Campus Piracicaba Prof. Kenji

Fusível Proteção para as Instalações Elétricas 

O Fusível é um elemento da instalação elétrica destinada a proteção das instalações elétricas, ou seja, proteção dos cabeamentos que estejam a jusante do disjuntor. Importante lembrar que o disjuntor não é uma proteção a equipamentos ou pessoas.



Os fusíveis são dispositivos de proteção contra correntes de curto-circuito (Icc). O principio de funcionamento deste dispositivo é baseado no aquecimento dos materiais condutores por efeito JOULE. Quando a corrente de curto circuito circula pelo metal utilizado como elemento fusível, a temperatura aumenta suficientemente para fundir este metal. Os materiais utilizados como elemento fusível possuem ponto de fusão menor que o cobre, já que este material é o mais utilizado como condutor nas instalações elétricas e na construção dos enrolamentos dos motores e transformadores.

Fusível Fusível Diazed

Fusível Fusível NH

Fusível Curva Tempo x Corrente

Disjuntor

Disjuntor Proteção para as Instalações Elétricas 

O Disjuntor, como o Fusível, é um elemento da instalação elétrica destinada a proteção das instalações elétricas, ou seja, proteção dos cabeamentos que estejam a jusante do disjuntor. Importante lembrar que o disjuntor não é uma proteção a equipamentos ou pessoas. Atualmente é a proteção mais utilizada em substituição ao Fusível.

Denominação pelo número de fases

Monopolar

Bipolar

Tripolar

Disjuntor Proteção Térmica e Magnética 

O disjuntor é composto internamente por dois tipos de proteção, a térmica e a magnética, por esse motivo o disjuntor é denominado como Proteção Termomagnético.

Princípio da proteção térmica 

A proteção térmica funciona pelo princípio da dilatação de uma lâmina bimetálica com coeficientes distintos. No caso de uma aquecimento da lâmina bimetálica, devido a uma passagem de uma corrente elétrica pouco maior que a nominal (Corrente de Sobrecarga), a lâmina irá se dilatar causando o desligamento do disjuntor.

Disjuntor

Princípio da proteção magnética 

A proteção magnética funciona pelo princípio da interação da variação do campo magnético e a corrente de falta (Corrente de Curto-Circuito), a interação faz surgir uma força que expulsa o êmbolo móvel que causa o desligamento do disjuntor.

Disjuntor

Disjuntor Curva Tempo x Corrente

Corrente de Sobrecarga

Corrente de Curto-Circuito

Choque Elétrico Definição: Choque Elétrico é a passagem de corrente elétrica pelo corpo, sendo este utilizado com condutor. O Choque Elétrico pode não ter consequências graves como causa desconforto, dor e susto, mas também podem causar efeito danos como queimaduras, fibrilação cardíaca, para respiratória e até a morte. Classificação do Choque Elétrico Contato direto : Contato de pessoas e animais diretamente com partes energizadas de uma instalação elétrica. Contato indireto: Contato de pessoas ou animais com estruturas metálicas ou condutores que, acidentalmente, tornaram-se energizadas.

Choque Elétrico

Aterramento Elétrico Terra Elétrico 

Conceitualmente o Terra Elétrico é idealmente ente elétrico neutro, ou seja, possui a capacidade de absorver ou fornecer cargas elétricas do ambiente que o cerca sem alterar suas propriedades elétrica (permanentemente neutro). Baseado nesse conceito o planeta Terra devido as suas característica aproxima-se das características de um elemento eletricamente neutro.

Função do Aterramento Elétrico 

Equalização de potencial: fornecer referência neutro (zero) e estável para toda a instalação elétrica afim de garantir seu bom funcionamento.



Proteção contra choque elétrico: garantir o correto funcionamento dos sistemas de proteção a pessoa (choques elétricos).



Proteção contra descargas atmosféricas: garantir caminho seguro para o escoamento de descarga atmosférica e consequentemente proteção das instalações elétricas.

Aterramento Elétrico Partes da Edificação Aterradas 

Todas as partes metálicas de uma construção devem ser aterradas, a origem dos aterramentos das diversas partes do sistema de aterramento tem origem no Barramento Equipotencial Principal (BEP). As diferentes parte dos sistema de aterramento devem ser feitas conforme a função e necessidade, sempre observando o bom funcionamento dos diversos sistemas de uma edificação

BEP

DR (Diferencial Residual) Proteção contra choques elétricos 

Os dispositivos Diferenciais Residuais (DR) são proteções contra choques elétricos (proteção a pessoa), seus princípio de atuação baseia-se nas corrente residuais que possam ter fuga ao terra, condição em que o dispositivo DR atua desligando a instalação elétrica.

Tipos de Dispositivos DR 

Interruptor Diferencial Residual (IDR): proteção específica contra as correntes de fuga residuais.

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Disjuntor Diferencial Residual (DDR): proteção conjugada do disjuntor termomagnético e do Interruptor Diferencial Residual

DR (Diferencial Residual) Denominação pelo número entradas Tetrapolar

Bipolar

Modo de Instalação: - Fase e Neutro - Bifásico sem Neutro

Modo de Instalação: - Bifásico com Neutro - Trifásico - Trifásico com Neutro

DR (Diferencial Residual) Princípio de funcionamento:

IA + IB + IC + IN = 0

DR Não Atua

IRESIDUAL = 0

IA + IB + IC + IN ≠ 0 IRESIDUAL ≠ 0

DR Atua “Fuga de Corrente”

Sistema de Proteção Contra Descarga Atmosféricas (SPDA) Sistema de Proteção Contra Descargas Atmosférica (SPDA) O Sistema de Proteção Contra Descarga Atmosféricas (SPDA), popularmente conhecido com para-raios, é sistema de proteção externa a edificação com o intuito de minimizar o impacto de descarga atmosféricas nas instalações e pessoas, tornando-se caminho preferencial para o escoamento desta descargas. Tipos de sistemas de para-raios Franklin: Haste com extremidade condutora instalado de modo a ser o ponto mais alto da edificação, tornando-se ponto preferencial de incidência das descargas atmosféricas. Gaiola de Faraday: edificação envolvida por malha condutora (gaiola de Faraday), no topo da edificação também são instalados captores interligados a malha para que também sejam pontos preferenciais de impacto da descarga atmosféricas.

Sistema de Proteção Contra Descarga Atmosféricas (SPDA) Para raios Franklin

Sistema de Proteção Contra Descarga Atmosféricas (SPDA) Para raios Franklin Franklin

Descida em fita de alumínio

Descida em cordoalha de cobre

Sistema de Proteção Contra Descarga Atmosféricas (SPDA) Aterramento

Sistema de Proteção Contra Descarga Atmosféricas (SPDA) Efeito Gaiola de Faraday

Sistema de Proteção Contra Descarga Atmosféricas (SPDA) Para raios - Gaiola de Faraday

Sistema de Proteção Contra Descarga Atmosféricas (SPDA) Para raios - Gaiola de Faraday

Dispositivo de Proteção Contra Surtos (DSP)

Dispositivo de Proteção Contra Surtos (DSP) Dispositivo de Proteção contra Surtos de Tensão (DSP) O DPS são dispositivo que visam proteger as instalações elétricas contra sobretensões transitórias rápidas, com o objetivo de mitigar ou reduzir os efeitos dos surtos que venham a propagar pela rede elétrica preservando equipamentos e pessoas.

Causa típica de sobretensões 

Surto por Descarga Atmosféricas: sobretensões devido a descarga atmosférica que podem cair diretamente sobre a edificação ou em sua proximidades.

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Surto por Manobras: sobretensões normais da rede elétrica característica da operação de manobras de chaves, relés, mudança de carga elétrica, partida de motores, entre outros.

Dispositivo de Proteção Contra Surtos (DSP) Surtos devido a descargas atmosféricas

Dispositivo de Proteção Contra Surtos (DSP) Classes do DPS DPS – Classe 3 DPS – Classe 1

DPS – Classe 2

Entrada de Energia

Quadro de Distribuição

Quadro de Distribuição

Quadro de Distribuição

Quadro de Distribuição

Quadro de Distribuição

Fim – Apresentação Aula ??