Universidade Federal do Pará Campus universitário de Tucuruí Faculdade de Engenharia Mecânica
Dispositivos de Proteção de um Sistema S istema Elétrico
Tucuruí, Junho de 2011
Universidade Federal do Pará Campus universitário de Tucuruí Faculdade de Engenharia Mecânica
Título: Dispositivos de Proteção de um Sistema Elétrico
Equipe: André Luís Guimarães Oliveira Cleonice da Silva Correa Diego Almeida Barros Hortência Noronha dos Santos
(09133003118) (09133002818) (09133001918) (09133001918) (09133003218)
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Sumário
Introdução..................................................................................................................02 Funcionamento do disjuntor termomagnético............................................................03 Características nominais dos disjuntores...................................................................05 Relés..........................................................................................................................06 Funcionamento do interruptor de corrente de fuga....................................................14 Considerações Finais.................................................................................................16 Bibliografia..................................................................................................................17 Lista de Exercícios.....................................................................................................18 Apêndice.....................................................................................................................20
01
INTRODUÇÃO
A compreensão de eletricidade em seus aspectos estáticos e dinâmicos é de alta relevância em todas as suas áreas de atuação, sendo de suma importância, não apenas para as engenharias, mas para todas as áreas, sendo utilizado em praticamente todos os sistemas, dos mais fundamentais, até os mais complexos. Em toda a sua gama de conhecimento, um dos conceitos mais utilizados e importantes da eletricidade é o de dispositivos de proteção , que tem como finalidade proteger o sistema de sobrecorrente, sobretensão, altas temperaturas, descargas elétricas, correntes de fuga, dentre outras, sendo imprescindível a sua aplicação nos circuitos e sistemas elétricos a fim de garantir a integridade dos componentes e equipamentos mecânicos e eletroeletrônicos. Neste trabalho serão abordados as principais características e o funcionamento dos dispositivos de proteção de baixa tensão mais comumente utilizados nas redes de fornecimento de eletricidade.
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FUNCIONAMENTO DO DISJUNTOR TERMOMAGNÉTICO Denominam-se disjuntores os dispositivos de manobra e proteção, capazes de estabelecer, conduzir e interromper correntes em condições normais do circuito, assim como estabelecer, conduzir por tempo especificado e interromper correntes em condições anormais especificadas do circuito, tais como as de curto-circuito. Os disjuntores possuem um dispositivo de interrupção da corrente constituído por lâminas de metais de coeficientes de dilatação térmica diferentes (latão e aço), soldados. A dilatação desigual das lâminas, por efeito de aquecimento, provocado por uma corrente de sobrecarga faz interromper a passagem da corrente no circuito. Esses dispositivos bimetálicos são relés térmicos e, em certos tipos de disjuntores, são ajustáveis. Além dos relés bimetálicos, os disjuntores são providos de relés magnéticos (bobinas de abertura), que atuam mecanicamente, desligando o disjuntor quando a corrente é de curta duração (relés de máxima). Desarmam, também, quando ocorre um curto-circuito em uma ou nas três fases. Os tipos que possuem “bobina de mínima” desarmam quando falta tensão em uma das fases.
(NISKIER, 2005) Os disjuntores protegem os circuitos contra curto-circuito e sobrecarga, disparando quando se verifica uma destas situações e prevenindo assim danos na instalação que podem levar até ao incêndio. A sobrecarga é aquela situação que acontece, por exemplo, quando ligamos muitos aparelhos a uma mesma tomada. Como a potência dos aparelhos ligados vai aumentando, a corrente respectiva desse circuito também aumenta. Se o aumento for exagerado, como a corrente aquece os condutores por onde passa, corremos o risco de estes aquecerem demasiado e danificarem o material isolante e inclusive provocar um incêndio. Antes que os condutores aqueçam demasiado, o disjuntor dispara, pois foi calibrado para um determinado valor de corrente (que tem a ver com a secção dos condutores utilizados) que, logo que ultrapassado faz disparar o disjuntor. No curto-circuito, o aumento da corrente é instantâneo e muito acentuado, razão porque o disjuntor atua de imediato. Antigamente os circuitos eram protegidos por fusíveis, que foram substituídos pelos disjuntores, pois estes são mais seguros. 03
Os fios que constituíam os fusíveis eram muitas vezes substituídos por fios de maior secção para, assim, não dispararem, o que constitui, como é óbvio, uma situação de perigo para a instalação. A Figura 02 deste tópico mostra o esquema simplificado de um disjuntor termomagnético do tipo comum em instalações residenciais. Entre os bornes 1 e 2, a corrente passa pela resistência de baixo valor R (que está próxima da lâmina bimetálica B), pela bobina do eletroímã E e pelo par de contatos C. Esse tende a abrir pela ação da mola M2, mas o braço atuador A impede com ajuda da mola M1. O eletroímã E é dimensionado para atrair a extremidade do atuador A somente em caso de corrente muito alta (curto circuito) e, nessa situação, A gira no sentido indicado, liberando a abertura do par de contatos C pela ação de M2. De forma similar, R e o bimetal B são dimensionados para que este último não toque a extremidade de A dentro da corrente nominal do disjuntor. Acima dessa, o aquecimento leva o bimetal a tocar o atuador A, interrompendo o circuito de forma idêntica à do eletroímã.
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CARACTERÍSTICAS NOMINAIS DOS DISJUNTORES
Tensão Nominal (Un):
É a tensão para a qual o disjuntor foi projetado para operar em condições normais (sem perturbações). São também estipulados outros valores de tensão correspondentes a condições transitórias. Corrente nominal (In):
E a máxima corrente que um disjuntor (com um rele disparador de sobre corrente) pode conduzir indefinidamente, a uma temperatura ambiente especificada pelo fabricante, sem superar os valores limites de temperatura das partes condutoras. Capacidade nominal de interrupção de curto-circuito (Icu ou Icn):
E o maior valor eficaz (prospectivo) da correte simétrica que o disjuntor e capaz de interromper sem ser danificado. A verificação e feita em circulo 0 - 3 min –CO. Se o ciclo de religamento for de 0 – 3 min – CO-3min-CO a capacidade de interrupção será designada por Ics (corrente de interrupção em serviço) e poderá ser de 25%, 50%, 75% ou 100% de Icu. Após ensaios de interrupção os disjuntores são submetidos a outros ensaios para assegurar se: -A suportabilidade dielétrica . -O comportamento como seccionador(função secionador o de isolação). -Operação correta em proteção contra sobrecarga não foram prejudicadas. Tensão de isolação nominal (Ui):
É o valor de tensão ao qual são referidas a tensão de ensaios dielétricos(geralmente maior que 2 x Ui) e a distancia de escoamento. O valor Maximo da tensão nominal nunca pode exceder a tensão nominal de isolação isso e Ue
RELÉS
O relé de proteção é um dispositivo destinado a detectar anormalidades no sistema elétrico, atuando diretamente sobre um equipamento ou um sistema, retirando de operação os equipamentos ou componentes envolvidos com a anormalidade e/ou acionando circuitos de alarme, quando necessário. Por outro lado, também pode ser o elemento que, satisfeitas certas condições de normalidade, irá dar a permissão para a energização de um equipamento ou de um sistema. As funções do relé de proteção são a de medir grandezas do sistema, comparar os valores medidos com os valores dos ajustes aplicados, operar (ou não) em função do resultado dessa comparação, acionar a operação de disjuntores ou de relés auxiliares e de sinalizar sua atuação via indicador de operação visual e/ou sonoro. Inicialmente, os relés utilizados eram os chamados relés eletromecânicos e constituem-se basicamente de partes mecânicas, circuitos magnéticos e circuitos elétricos. Eles possuem basicamente um elemento de operação (bobina) e um jogo de contatos. O elemento de operação capta a informação de corrente e/ou tensão através dos Transdutores primários (TP’s/TC’s), analisa a grandeza medida e transforma o resultado num movimento dos contatos se necessário. A atuação de suas chaves depende de alguma grandeza física, conforme seu tipo e obedecendo várias funções sendo que funções de proteção dos relés são representadas por números, que são definidos pela nomenclatura da ANSI (American National Standards Institute).
Fig.1: estrutura física de um relé e seu símbolo elétrico. 06
Energizando-se a bobina os contatos são levados para suas novas posições permanecendo enquanto houver alimentação da bobina. Um relé, construtivamente pode ser formado por vários conjuntos de contatos. Uma das grandes vantagens do relé é a isolação galvânica entre os terminais da bobina e os contatos NA e NF, além da isolação entre os conjuntos de contatos. Existem os mais variados tipos de relés eletromecânicos, sendo que cada tipo realiza uma função previamente designada.
Fig.2:Acionamento isolado de um sistema com relé.
Fig.3: Circuito de auto-retenção
A figura 2 mostra outra vantagem dos relés, que é a possibilidade de acionar cargas com tensões diferentes através de um único relé. Porém não basta energizar o relé para que este atue em suas chaves. A atuação de suas chaves depende de alguma grandeza física, conforme seu tipo. Outra propriedade muito explorada nos relés é a propriedade de memória através de circuito de auto-retenção ilustrado na figura 3. A chave (botoeira S1) aciona a bobina (K) fazendo que seu contato auxiliar (K) crie outro caminho para manutenção da bobina energizada. Desta forma, não ocorre o desligamento do relé ao desligar a chave (botoeira S1). Este contato auxiliar é comumente denominado de contato de retenção ou selo. Para desligamento utiliza-se a chave (botoeira S2). Alguns relés têm simbologia própria em diagramas de força e de comando, como é o caso dos temporizadores e dos de sobre corrente térmicos. As chaves desses relés quando separadas de seu atuador também têm símbolos específicos.
Fig.4:Simbologia do relé em um circuito de comando.
Fig.5:Simbologia do relé em um circuito de força.
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Relé de tempo ou temporizado (02 e 69). Retardado na energização (02) – Esse tipo atua suas chaves um tempo após
a ligação, ou energização do relé e as retorna ao repouso imediatamente após seu desligamento ou desenergização.
Fig.6: Retardo na energização
Retardado na desenergização(69) – Este atua as chaves imediatamente na ativação, porém estas chaves só retornam ao repouso um tempo após a desativação. Não foi usado o termo energização e sim ativação por que existe um tipo de temporizador na desenergização que constantemente energizado e na realidade sua ativação e desativação se fazem por intermédio da interligação e do desligamento respectivamente de dois terminais específicos.
Fig.7: Retardo na desenergização.
Relé de sobrecorrente (50 e 51) Por terminais apropriados se faz fluir por este relé a corrente da carga que se pretende proteger e quando a corrente assume um valor superior ao selecionado, o relé atua seus contatos. No tipo mais simples chamado térmico, a corrente flui por elementos que se aquecem e o aquecimento atua em um par bimetálico, cuja torção promove a atuação das chaves. São três os elementos pelos quais flui a corrente monitorada, um para cada fase, e mesmo que haja sobrecorrente em uma só das fases o relé age da mesma forma. 08
As chaves atuadas retornam ao repouso assim que a corrente volta ao normal, mas podem se manter atuados desde que a função de rearme manual esteja selecionada. Outro tipo de relé, para maiores valores de corrente, funciona associado a um transformador de corrente.O ajuste do valor de corrente é feito em botão presente no painel do relé.
Fig.8: demonstração da atuação do relé térmico com a placa bimetálica aquecida (figura à esquerda) e em estado normal (figura da direita).
Fig. 9: Gráfico curvas de tempo x corrente diferentes
Relé de sobretensão (59) e de subtensão (21) Caso a tensão que alimenta ou ativa o relé se torne maior (no caso do relé de sobretensão) ou menor (relé de subtensão) que o valor selecionado o relé atua suas chaves. Há um relé que atua tanto no caso de subtensão operando quando a tensão cai abaixo de certo valor, quanto no caso de sobretensão operando quando a tensão excede determinado limite. No painel do relé se encontra o botão de ajuste do valor de tensão.
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Fig.10: Diagrama tempo x atuação dos relés.
Relé de Buchholz É um dispositivo de segurança montado em alguns transformadores e reatores que possuem um arrefecimento a óleo, equipado com uma reserva superior chamada de "conservador" e é comumente ultilizado em sistemas hidráulicos. Ele é usado como um dispositivo de proteção sensíveis aos efeitos das falhas dielétricas dentro do equipamento. O relé tem duas formas de detecção: 1. No caso de uma pequena sobrecarga, o gás produzido pela queima do gás fornecido acumula no topo do relé e força o nível do óleo a cair. Um interruptor de bóia no relé é utilizado para disparar um alarme. Essa opção também funciona mesmo quando o nível de óleo estiver baixo, como no caso de um pequeno vazamento de um fluido. 2. No caso de um arco elétrico, a acumulação de gás é súbita e o óleo flui rapidamente para o conservador. Este fluxo de óleo opera no interruptor conectado a um cata-vento localizado no caminho do óleo em movimento. Essa opção normalmente aciona um disjuntor que isola a unidade antes de a falha provoca mais danos. O Relé Buchholz tem um portão de teste, que permite que seja retirado o gás acumulado para o teste. Se o gás é inflamável no revezamento é um sinal de que houve falhas internas, como o sobreaquecimento ou a produção de arco interno. 10
Onde está o ar, significa que o nível do óleo está baixo, ou que há uma pequena perda.
Fig.11: Relé de Buchholz
Relé digital CLP ou estático O relé digital ou CLP ( Controlador Lógico Programável) é o principal equipamento que permitiu a automação, uma vez que além de realizar as funções de proteção ele supervisiona as chaves e disjuntores e ainda transmite as informações para os computadores através de uma rede de dados. Além das funções de proteção ele pode comunicar-se com um computador dentro da sala de comando que, por sua vez, comunica-se com uma sala central de operação. Desta forma, a SE pode ser operada e supervisionada à distância, não sendo necessário um operador local, o que reduz os custos de operação. O relé, em conjunto com o computador, é capaz de operar rapidamente em situação de falta sem que seja necessária a intervenção humana, tornando assim o sistema mais rápido e confiável. O Relé digital possui as seguintes memórias RAM (Memória de Acesso Aleatório): é necessária como “buffer” para armazenar temporariamente os valores das amostras de entrada, para acumular resultados intermediários dos programas de proteção e para armazenar dados que serão guardados posteriormente em memória não volátil; 11
ROM (Memória Somente de Leitura, tipo não programável) ou PROM (Memória somente de Leitura, tipo Programável): são usadas para guardar os programas do relé. Estes programas são executados diretamente nestas memórias (excepcionalmente), ou são carregados nas memórias RAM para posterior execução; EPROM (PROM apagável) ou EEPROM (PROM apagável eletricamente): são memórias usadas para armazenar os parâmetros de ajuste do relé e outros dados importantes que não variam com grande freqüência. Uma alternativa a este tipo de memória pode ser uma RAM alimentada por bateria. O relé deve contar com uma fonte de alimentação independente, geralmente do tipo comutável, para poder se conectar ao sistema de baterias da subestação. A tendência atual é a integração das funções de proteção, controle e medição em todos os níveis de um sistema elétrico de potência.
Fig.12: possível estrutura hierárquica disposta em três níveis.
Nível I: Onde estão os processadores digitais encarregados das seguintes
funções: proteção, controle e medição, receber informações dos equipamentos da subestação e enviar a estes os comandos de controle, realizar diagnósticos, fazer a comunicação com o nível superior .
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Nível II: Corresponde ao computador da subestação, com as funções a seguir: retaguarda aos processadores do Nível I, receber as informações provenientes dos processadores do nível I, processar e armazenar dados, realizar análises de seqüência de eventos, desenvolver as comunicações com os níveis I e III. Nível III: Neste nível está o computador central, de onde são originadas as ações a seguir: controle de níveis do sistema, coleta e processamento de dados, análise de seqüência de eventos e outros, registros oscilográficos, elaboração de relatórios, organização das comunicações com o nível inferior, execução da maior parte das funções de proteção adaptativa.
Relé de impedância (21) O relé mais empregado em linhas de transmissão é o relé de distância eletromecânico e de estado sólido, pelo fato de que a impedância por quilometro de uma linha de transmissão é praticamente constante, eles respondem à distancia da falta sobre a linha de transmissão. O relé de distância recebeu essa denominação porque, sua atuação baseia-se na observação da impedância entre a localização da falta e a localização do relé, obtida em função dos valores de tensão e corrente registrados. Desta forma, o relé reconhece falta que ocorre dentro de uma seção ou zona protegida da linha. No entanto, essa seção ou zona de proteção do relé de distancia não pode ser precisamente determinada, e uma certa incerteza sobre o seu exato alcance na proteção deve ser respeitada, para aumentar a confiabilidade do sistema, evitando-se o desligamento de zona além a área de cobertura do relé. A incerteza sobre o alcance de zona de proteção é tipicamente da ordem de 5% da zona marcada.
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FUNCIONAMENTO DO INTERRUPTOR DE CORRENTE DE FUGA
O interruptor de corrente de fuga, também chamado de interruptor residual diferencial, é utilizado para supervisionar a instalação e os aparelhos elétricos, protegendo os usuários contra contatos acidentais evitando-se choques elétricos causados por fuga de corrente dos equipamentos e/ou instalações elétricas. Sua denominação completa é dispositivo de proteção a corrente diferencialresidencial (dispositivo DR). É um dispositivo de prevenção de choques elétricos utilizados para a proteção de pessoas e instalações elétrica quanto a contatos diretos ou indiretos, pois protegem contra efeitos de correntes de fuga a terra. Ao detectando estas fugas que possam existir em circuitos elétricos, ele monitora constantemente o fluxo da corrente elétrica de um circuito para detectar qualquer alteração. Se a corrente apresentar um desequilíbrio, ou seja, valores diferentes na entrada e saída do circuito, o dispositivo interrompe o circuito, prevenindo acidentes. A vantagem de utilizá-lo é que ele pode detectar variações bem pequenas para as quais os fusíveis e disjuntores comuns não atuam. O circuito protegido por este dispositivo necessita ainda de uma proteção contra sobrecarga e curto circuito que pode ser realizada por disjuntor ou fusível, devidamente coordenado com o Dispositivo DR. Dispensa alimentação externa, apresentando alto grau de imunidade à interferência e extensa faixa de proteção contra correntes residuais e mantém o desempenho e confiabilidade mesmo sob severas condições ambientais. A sensibilidade ou corrente diferencial residual nominal de atuação (In) é o primeiro fator a ditar se um DR pode ser aplicado à proteção contra contatos indiretos e à proteção complementar contra contatos diretos; ou se ele pode ser aplicado apenas contra contatos indiretos;
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O DR com sensibilidade de 30mA é considerado de alta sensibilidade e pode ser utilizado tanto na proteção contra contatos indiretos quanto na proteção complementar contra contatos diretos, garantindo a total proteção das pessoas/usuários. O DR com sensibilidade de 300mA é considerado de baixa sensibilidade e é utilizado na proteção de instalações contra contatos indiretos ou contra riscos de incêndio limitando as correntes de fuga à terra em locais que processem ou armazenem materiais inflamáveis, como papel, palha, fragmentos de madeira, plásticos, etc. O funcionamento do DR inicia-se quando a corrente de fuga com uma forma de corrente contínua residual pulsatória, então surgir um desequilíbrio nas espiras primárias do toro de ferrite, o que produzirá um campo magnético residual no toro. Este campo magnético residual gera, por seu turno, uma tensão e uma corrente na espira secundária, que solicita o relé. Este relé solicita, por sua vez, o dispositivo de disparo e abre os contactos sob pressão da mola. Também podemos ilustrar o princípio de funcionamento do Interruptor DR através das somas vetoriais das correntes que percorrem os condutores de um circuito. Se o circuito elétrico estiver funcionando sem problemas, a soma vetorial das correntes nos seus condutores é praticamente nula. Ocorrendo falha de isolamento em um equipamento alimentado por esse circuito, irromperá uma corrente de fuga à terra. Quando isto ocorre, a soma vetorial das correntes nos condutores monitorados pelo DR não é mais nula e o dispositivo detecta justamente essa diferença de corrente. Da mesma forma, se alguma pessoa vier a tocar uma parte viva do circuito protegido, a corrente irá circular pelo corpo da pessoa, provocando igualmente um desequilíbrio na soma vetorial das correntes. Este desequilíbrio será também detectado pelo DR tal como se fosse uma corrente de falta à terra.
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Considerações finais
Desde a sua descoberta, a eletricidade, exerce um papel fundamental para o funcionamento de inúmeros sistemas e processos, sendo o fator mais essencial para o funcionamento de qualquer sistema. Contudo, sempre houve e sempre haverá a necessidade de proteção da mesma contra inúmeros efeitos indesejados inerentes a corrente elétrica, sendo este, um dos principais tópicos de praticamente todos os sistemas e circuitos elétricos. Desde sua primeira aplicação até os dias atuais, os dispositivos de proteção de sistemas elétricos foram diretamente influenciados pela tecnologia, deixando suas formas e desempenhos arcaicos para atingir uma alta precisão e velocidade de atuação. Neste trabalho, foi possível obter várias informações sobre os principais tipos de dispositivos de proteção e suas determinadas aplicações, sendo tais informações de suma importância para a formação de qualquer profissional.
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Bibliografia Niskier, J. Manual de Instalações Elétricas , 1ª edição, 306 páginas, Editora Eletrônica, Brasil, 2005.
Creder, H. Instalações Elétricas, 13ª Edição, 515 páginas, Editora Afiliada, Brasil 1995. http://www.wikipedia.com , acessado em 14/06/2011 15:48 http://www.profelectro.info/?p=30 acessado em 13/06/11, 21:02 http://www.angelfire.com/on/eletron/rele.html, acessado em 13/06/2011 22:32
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Lista de Exercícios Questões de Disjuntores:
1. Em cozinha residencial, cuja ddp seja de 220 v, há uma lâmpada (100 W), uma torneira elétrica (3.800 W), uma geladeira (400 W) e um microondas (1.400 W), todos ligados no mesmo circuito elétrico que está protegido por um disjuntor de 20 A. Quando a torneira elétrica estiver em uso, que outros aparelhos podem ser ligados sem desarmar o disjuntor? 2. Qual o princípio de funcionamento do disjuntor? 3. Qual a função do disjuntor? Questões de Características Nominais dos Disjuntores:
1. Qual o fator que pode ser considerado um dos mais importantes do SEP (Sistema Elétrico de Potência)? 2. Qual a principal função da proteção de falha de disjuntor. 3. Um escritório possui os seguintes aparelhos: notebook (190 w), impressora laser (500 w), duas lâmpadas fluorescentes (15 w) e um ar condicionado (1100 w), que é alimentado por uma tensão de 110 v. Qual a corrente nominal do circuito e qual o disjuntor que deve ser utilizado? Questões relés:
1. Quando opera o relé de sobre corrente em circuito de corrente contínua? 2. Quando opera o relé de sob-corrente ou de sob-potência? 3. Quais são as memórias existentes de um relé digital? E qual a função das mesmas? 4. Determine a corrente total do circuito e determine onde o relé foto elétrico pode ser inserido no sistema para atuar sobre todos os componentes do mesmo ao mesmo tempo. Com base nos resultados, responda se o disjuntor de 40 A pode disparar 18
Questões Funcionamento do Interruptor de Corrente de Fuga:
1. Qual a vantagem do Interruptor de Corrente de Fuga num sistema elétrico em relação a fusíveis e disjuntores? 2. Quando a soma vetorial das correntes nos condutores monitorados pelo Interruptor de Corrente de Fuga não é mais nula? 3. A respeito do Interruptor de Corrente de Fuga qual a sua outra denominação e quais as suas utilizações? 4. Num interruptor a corrente entra com 2,5 A e sai com 2,3 A. Faça o calculo para verificar se o interruptor vai disparar.
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Apêndice Resolução dos Exercícios Disjuntores 1)
V=220 v; P1=100 w; P2=3800 w; P3=400 w; P4=1400 w; In=20 A
Cálculo das correntes em cada equipamento P1=VxI1 100=220xI1 I1=4,5 A P2=VxI2 3800=220xI2 I2=17,2 A P3=VxI3 400=220xI3 I3=1,8 A P4=VxI4 1400=220xI4 I4=6,36 A Como In≤If, tem-se: I2+I3=17,2+1,8= 19 A 2)
Esse tipo de disjuntor possui três funções: Manobra (abertura ou fecho voluntário do circuito) Proteção contra curto-circuito - Essa função é desempenhada por um atuador magnético (solenóide), que efetua a abertura do disjuntor com o aumento instantâneo da corrente elétrica no circuito protegido. Proteção contra sobrecarga - É realizada através de um atuador bimetálico, que é sensível ao calor e provoca a abertura quando a corrente elétrica permanece, por um determinado período, acima da corrente nominal do disjuntor. 20
Os disjuntores protegem os circuitos contra curto-circuito e sobrecarga, disparando quando se verifica uma destas situações e prevenindo assim danos na instalação que podem levar até ao incêndio.
3)
Resolução dos exercícios de Características Nominais dos Disjuntores. 1) É a estabilidade do sistema é normalmente a consideração mais importante. 2) É detectar falha de abertura de disjuntor quando um comando automático desligar.
Dados: P1=190 w; P2=500 w; P3=15 w; P4=15 w; P5=1100 w; Solução P1=VxI1 190=110xI1 I1=1,7 A
P2=VxI2 500=110xI2 I2=4,5 A P3=VxI3 15=110xI3
21
I3=I4=0,1 A P5=VxI5 1100=110xI5 I5=10 A Deve ser utilizado um disjuntor termomagnético de, no mínimo, 20 A, para não desarmá-lo.
Resolução dos exercícios de Relés. 1) Ele opera quando a corrente, em um circuito de corrente contínua, excede ao
valor pré-fixado. 2) Ele opera para valores de corrente ou potência iguais ficam abaixo do mínimo pré-fixado. 3) RAM (Memória de Acesso Aleatório), ROM (Memória Somente de Leitura, tipo
não programável), EPROM (PROM apagável) ou EEPROM (PROM apagável eletricamente). 4) P=V x I
=
I=P/V
=
1200/127
I=E/R
=
I=127/10
=
12,7 A
I=E/R
=
I=127/15
=
8,47 A
=
9,45 A
I total= 9,45+12,7+8,47 = 30.62 A O disjuntor não irá disparar frente a corrente de 30.62 O relé fotoelétrico poderá ser colocado entre a fonte e o disjuntor, operando em todo o sistema.
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Resolução dos exercícios de Funcionamento do Interruptor de Corrente de Fuga. 1) A vantagem de utilizá-lo é que ele pode detectar variações bem pequenas na
corrente nas quais são imperceptíveis para fusíveis e disjuntores comuns. 2) A soma vetorial nos condutores monitorado pelo interruptor de fuga não e nula quando o mesmo detecta um desequilíbrio na corrente, isso ocorre através falha de isolamento em um equipamento alimentado por este circuito ou quando alguma pessoa a toca uma parte viva do circuito protegido. 3) Também denominamos “Dispositivo de proteção a corrente diferencial residencial” (dispositivo DR). Suas principais funções são prevenção de
choques elétricos e proteção de pessoas e instalações elétrica quanto a contatos diretos ou indiretos. 4) Corrente de entrada 2,0 A
Corrente de saída –2,3 A Corrente de fuga = Corrente de entrada + Corrente de saída Corrente de fuga = 2,0A + ( –2,3 A) Corrente de fuga = - 0,3 A. Portanto o interruptor dispara, pois o valor das resultante entre os valores correntes de entrada e saída não e zero.
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