segunda-feira, 20 de março de 2023

Aula 07 - Interruptores Diferenciais, Disjuntores, Dispositivos de Proteção conta Surto e Condutores elétricos.

Os interruptores diferenciais são dispositivo elétrico que deve estar instalado no quadro geral da moradia; sua função é desconectar a instalação elétrica de forma rápida quando existir uma fuga à terra maior que o valor de calibração do dispositivo, com o qual a instalação se desconectará antes que alguém toque o aparelho avariado, sempre que se contar com um aterramento. No caso de não contar com aterramento e que uma pessoa toque uma parte ativa, o interruptor diferencial desconectará a instalação em um tempo suficientemente curto como para não provocar danos graves à pessoa.
Os interruptores diferenciais caracterizam-se por ter diferentes sensibilidades. A corrente de sensibilidade é o valor que aparece em catálogo e que identifica o modelo. As diferentes sensibilidades são: Muito alta sensibilidade: 10 mA; Alta sensibilidade: 30 mA; Sensibilidade normal: 100 e 300 mA; Baixa sensibilidade: 0,5 e 1 A.
O tipo de interruptor diferencial usado frequentemente nas moradias e comércios é de alta sensibilidade (30 mA) já que é o que fica abaixo do limite considerado perigoso para o corpo humano.
O grau que a corrente elétrica afeta as pessoas é determinado por diferentes fatores; no seguinte gráfico observa-se como afeta o organismo a passagem de corrente em função do tempo durante o qual está passando.
No interruptor diferencial há um botão de teste, que simula um defeito na instalação e, portanto, ao ser pulsado, a instalação deverá desconectar-se. É recomendável apertar o botão periodicamente (por exemplo, uma vez por mês).
A instalação do interruptor diferencial não substitui alguma das outras medidas que devem ser tomadas para evitar contatos diretos ou indiretos.
O catálogo técnico de disjuntores diferenciais está disponível em : 18_04_03 Catálogo de Disjuntores Diferenciais Fame ;

Disjuntores Termomagnéticos

Disjuntores Termomagnéticos são dispositivos de proteção do tipo térmico e magnético, ou seja, protegem o sistema contra sobrecargas e curtos-circuitos, respectivamente. São fabricados em modelos tripolares, bipolares ou monopolares com capacidade de interrupção sob carga, ou seja, seus contatos e seus elementos de extinção do arco devem ser capazes não somente de conectar a carga sem risco algum, mas devem poder cortá-la eficazmente frente às piores condições que possam se apresentar na rede, como o caso de um curto-circuito trifásico que se origine nos seus próprios bornes de saída.
Os disjuntores termomagnéticos para baixa tensão costumam ser fabricados para tensões que vão de 127 V a 1 000 V, com intensidades nominais que comumente vão de 0,5 à 125 A (os de uso doméstico e comercial), enquanto sua capacidade de interrupção (capacidade de ruptura) pode ficar entre 5 kA e 150 kA. Sua forma construtiva costuma ser compacta para as pequenas potências e modular nos de grande potência, variando muito de um tipo para outro.
As funções principais dos disjuntores termomagnéticos são: conexão, proteção, secionamento e controle. Este tipo de dispositivo tem como problemas fundamentais o aquecimento e os esforços mecânicos. As funções de proteção em instalações de baixa tensão englobam os aspectos de proteção de materiais e equipamentos frente a Curtos-circuitos e Sobrecargas.
Curtos-circuitos: É a falha em um aparelho ou linha elétrica pelo qual a corrente elétrica passa diretamente do condutor ativo ou fase ativa ao neutro ou terra, entre duas fases no caso de sistemas polifásicos em corrente alternada ou entre polos opostos no caso de corrente contínua.
Sobrecargas: Um circuito ou instalação está com sobrecarga ou está sobrecarregada quando a soma das potências de demanda dos aparelhos que estão conectados a ele é superior à potência para a qual foi desenhado o circuito da instalação.
Suas funções e margens de manobra são acionadas pelo Disparador térmico e Disparador magnético.
Disparador térmico: Protege a linha e os motores contra sobrecargas e sua função é realizada pelos bimetais, que seguem a imagem de aquecimento térmico, desconectando o circuito para intensidades compreendidas entre 1,05 In e 1,3 In (In: corrente nominal em ampères).
Disparador magnético: Protege os cabos e motores contra curtos-circuitos. Quando a corrente de passagem ou corrente circulante ultrapassa um valor determinado, excita-se uma ou várias bobinas, que provocam a desconexão instantânea do disjuntor.
Os disjuntores termomagnéticos apresentam as seguintes vantagens de Recuperação e disparo. Quando ocorre uma sobrecarga ou curto-circuito na instalação, o mecanismo de disparo do disjuntor termomagnético atua interrompendo o serviço onde ocorreu a mesma. Posteriormente, mediante um acionamento manual ou automático, restabelece-se o serviço. Portanto, não é necessário dispor de peças de reposição. Uma vez que disparou o disjuntor termomagnético, em consequência da presencia de uma anomalia na instalação, é possível religar manualmente o mesmo. Se na hora de realizar o religamento a anomalia persiste, o mecanismo de disparo do interruptor atuará independentemente do mecanismo de comando manual, interrompendo o serviço.
Os disjuntores termomagnéticos podem ser classificados de várias formas, conforme: o tipo de aplicação; o tipo de disparadores para a proteção; Conforme o número de polos; sua capacidade de interrupção; a categoria de emprego; o modo de comando de mecanismo de manobra.
Para instalações domésticas e comerciais os disjuntores termomagnéticos são modulares, destinados a quadros de distribuição. Os valores preferenciais da corrente atribuída são: 0,5, 1, 2, 4, 6, 10 13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100 e 125 A.
Os valores normalizados das tensões atribuídas são de 127 a 400 V, pelo qual podem ser utilizados também nas indústrias. Os disjuntores termomagnéticos são dispositivos que constam de um relé térmico bimetálico para a proteção contra sobrecargas e de um relé magnético para a proteção contra curtos-circuitos.
Conforme o número de polos os disjuntores podem ser: Unipolar; Bipolar ou Tripolar.
As características de funcionamento tempo-corrente dos disjuntores termomagnéticos expressam o tempo de funcionamento dos relés de disparo em função da sua corrente de atuação; dai denominam-se curvas de disparo. Têm duas zonas de funcionamento: Uma é a característica inversa correspondente ao relé de sobrecargas; A segunda zona de curto-circuitos é fixada pelo relé de ajuste mais alto.
Para os disjuntores termomagnéticos, a zona de sobrecargas vem fixada pelo comportamento de um elemento bimetálico e é a mesma para os diferentes tipos de curvas.
A zona de curtos-circuitos é determinada pelo comportamento magnético da bobina que constitui o relé.
As características de funcionamento tempo-corrente dos disjuntores termomagnéticos para aplicações de baixa potência (iluminação, tomadas, entre outros) são dadas pela tabela seguinte, onde se resumem os tipos de curvas e os parâmetros que as definem.
Como indica a tabela anterior, os disjuntores termomagnéticos também são classificados conforme a intensidade de disparo instantâneo: Tipo B; Tipo C ou Tipo D.
A zona de sobrecargas é idêntica para os três tipos, B, C, e D, definidos pela norma conforme pode ser observado na figura ao lado.
O catálogo técnico de disjuntores está disponível em : 18_04_02 Catálogo de Disjuntores Fame ;

Dispositivos de proteção contra surtos 


Dispositivos de proteção contra surtos (DPS) são equipamentos desenvolvidos com o objetivo de detectar sobre tensões transitórias na rede elétrica e desviar as correntes de surto. Estes distúrbios, são mais comuns do que muitos imaginam, ocorrendo diariamente em ambientes residenciais, comerciais e industriais.  Surto elétrico é uma onda transitória de tensão, corrente ou potência que tem como característica uma elevada taxa de variação por um período curtíssimo de tempo.  Ele se propaga ao longo de sistemas elétricos e pode causar sérios danos aos equipamentos eletroeletrônicos.
Os surtos elétricos são normalmente causados por descargas atmosféricas, manobras de rede e liga/desliga de grandes máquinas.
O catálogo técnico de dispositivo de proteção contra surto está disponível em : 18_04_03 Catálogo de Dispositivo de Proteção contra Surto.

Condutores elétricos

Os condutores elétricos constituem os principais componentes das linhas elétricas que conduzem eletricidade até as cargas elétricas. Basicamente podemos considerar três tipos de condutores elétricos: 
Fios – usados diretamente no transporte de eletricidade. Podem ser nus (sem isolação) ou com isolantes (PVC, XLPE, etc). 
Cabos – são os conjuntos de fios encordoados, isolados ou não entre si, podendo o conjunto ser isolado ou não. 
Barramento – condutor rígido, em forma de tubo ou de seção perfilada. São utilizados diretamente em equipamentos, tais como quadros de distribuição.
Cabos unipolares são cabos constituídos por um único condutor isolado e dotado de cobertura. Um cabo multipolar é constituído por dois ou mais condutores isolados e dotado de cobertura. Os condutores isolados constituintes dos cabos uni e multipolares são chamados de veias. Os cabos multipolares contendo 2, 3, 4, etc veias são chamados, respectivamente, de bipolares, tripolares, tetrapolares, etc. Nos cabos uni e multipolares, a cobertura age principalmente como proteção da isolação, impedindo seu contato direto com o ambiente. 
Em termos de materiais, os mais usados são o alumínio e o cobre. Os condutores de alumínio são mais utilizados em linhas de distribuição e transmissão de energia elétrica. As instalações de baixa tensão são constituídas basicamente por condutores de cobre.
Cabo flexível 750 v - Devido a sua excelente flexibilidade, os cabos flexíveis além de serem empregados em instalações internas fixas convencionais para ligação de luz e força, são também empregados em ligações internas de painéis, quadros e cubículos entre outros. Possuem também características antichama, o que garante a não propagação e a auto extinção do fogo. É constituído de fios de cobre nú de têmpera mole de forma redonda com encordoamento classe 5 (extraflexível). sua isolação é uma camada isolante de composto termoplástico de PVC extra-desliante.
O catálogo técnico de condutores elétricos está disponível em : 18_04_02 Catálogo de condutores elétricos Pirelli ;

© Direitos de autor. 2018: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 15/04/2018

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