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Proteções
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Dimensionamento de Dispositivos de Proteção
1. Proteção contra sobrecorrente
Sobrecarga: quando a corrente nominal da carga é
superior à corrente de projeto do circuito.
Curto-circuito: corrente extremamente elevada devido ao
contato ou falta elétrica.
Disjuntores
2. Fusíveis
3. Relé de sobrecarga
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Dimensionamento de Dispositivos de Proteção 1 - Disjuntor Termomagnético – DTM
Dispositivo de manobra
Dispositivo de proteção
Funcionamento:
• Relé Magnético: é uma bobina com núcleo metálico que se
magnetiza quando a corrente a atravessa.
Atua apenas em caso de corrente de curto-circuito.
• Relé Térmico: formado por um bimetal cujos materiais possuem
coeficiente de dilatação.
Atua quando houver corrente de sobrecarga. Quanto maior a
intensidade da corente, mais rapidamente o bimetal deforma.
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Dimensionamento de Dispositivos de Proteção Disjuntor Termomagnético – DTM
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Curva Tempo x Corrente
Em quanto tempo o Disjuntor dispara se:
• A corrente do circuito for duas vezes a corrente nominal? (2*In)
• A corrente do circuito for dez vezes a corrente nominal? (10*In)
20 s
0,02 s
Dimensionamento de Dispositivos de Proteção
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Dimensionamento de Dispositivos de Proteção Especificação do Disjuntor Termomagnético
• Número de polos: monopolar, bipolar, tripolar
• Corrente nominal – In: Corrente nominal do disjuntor
Quadro aberto – com ventilação
Quadro fechado (quadro com tampa) – sem ventilação
(Aumentar 10º na temperatura do quadro)
• Tensão de operação: Baixa tensão (Até 1000 V), média e alta
tensão.
• Capacidade de interrupção – Ics: Corrente de curto-circuito que o
disjuntor consegue interromper sem se danificar.
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Dimensionamento de Dispositivos de Proteção
Coordenação entre Condutor e Dispositivo de Proteção
Para o condutor: Iz = Ic * FCA * FCTPara o Disjuntor: IN = IN / FCT (+10°)
IB = IP
I2 = Aquela que assegura efetivamente a atuação do disjuntor dentro de um intervalo de tempo
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Dimensionamento de Dispositivos de Proteção Escolha do Disjuntor (Catálogo – Pial-Legrand/Bticino)
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Dimensionamento de Dispositivos de Proteção Corrente nominal dos Disjuntores (Unipolares)
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Dimensionamento de Dispositivos de Proteção Correção de Temperatura (40ºC)
05/06/2017 11 / 40Evandro Junior Rodrigues
Dimensionamento de Dispositivos de Proteção Bipolares e Tripolares da UNIC DIN
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Dimensionamento de Dispositivos de Proteção Bipolares e Tripolares da UNIC DIN
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Instalação e Proteção de Motores Elétricos
Ref.: Instalações elétricas industriais – Série eixos
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Instalação de Motores Elétricos
Algumas regras práticas de distribuição em circuitos para motores
elétricos:
1. Para motor com potência maior ou igual a 5 CV, será utilizado um
circuito específico para cada motor, constituindo um ramal terminal
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Instalação de Motores Elétricos
2. Podem-se agrupar dois ou mais motores com potência entre 1 e 5
CV próximos entre si. Limitar a potência total alimentada pela ramal
de distribuição em 5 CV.
Obs.: A secção do condutor do ramal de distribuição é maior que a dos
ramais terminais.
Os ramais terminais podem ser iguais ou diferentes entre si, depende
da potência de cada motor
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Instalação de Motores Elétricos
3. Motores inferior a 1 CV, pode-se alimentar em um único circuito
com vários motores, inclusive, com tomadas de uso geral (TUG),
constituído por um ramal terminal.
Obs.: Caso típico de instalação residencial nos circuitos de cozinha,
como a geladeira, freezer, área de serviço.
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Partida de motores x Dimensionamento dos condutores
Para o dimensionamento de condutores, no método de queda de
tensão, a partida do motor não deve ultrapassar 10% da tensão
nominal.
Para motores com potência acima de 5 CV, deve-se usar um
dispositivo de redução de corrente de partida.
Até 50 CV o mais utilizado é a chave de partida estrela/triângulo.
Acima desta potência costuma-se utilizar a chave compensadora ou
soft-starter.
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Limites de queda de tensão
A. Instalação alimentada por ramal em baixa tensão
Obs.: Queda de tensão não deve ultrapassar 5% de queda de tensão
entre o ponto de entrega e a carga.
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Limites de queda de tensão
B. Instalação alimentada por subestação
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Dimensionamento das Proteções para Motores
As proteções contra sobrecorrentes em circuitos com motores,
empregam-se fusíveis de ação retardada (diazed ou NH) em conjunto
com o relé térmico como na figura abaixo:
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Dimensionamento das Proteções para Motores
Estas 2 proteções tem os seguintes objetivos:
1. Fusível é para proteger os condutores e o circuito contra corrente
de curto-circuito. Obs.1: Ele deverá ser dimensionado para suportar a corrente de partida do
motor.
Obs.2: A utilização de fusível de retardo é para que ele não seja acionado no
momento da partida do motor.
2. O Relé térmico (bimetálico) é para proteção contra correntes de
sobrecarga.
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Fusível e Relé térmico
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Sobrecorrente x Corrente de curto-circuito
Em geral corrente de curto-circuito é considerado uma corrente
superior a 10 vezes o valor da corrente nominal
Icc > 10 * Inm
Sobrecorrente então será a corrente maior que a corrente nominal no
entanto menor que 10 vezes a corrente nominal
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1. Proteção contra curtos-circuitos
Proteção realizado com fusível.
A corrente nominal do fusível é determinada da seguinte forma:
𝐼𝑁𝐹 ≤ 𝐾1 * 𝐼𝑃
𝐼𝑁𝐹 - valor nominal do fusível (valor comercial pelo tipo)𝐾1 - fator multiplicativo (Tabelado)𝐼𝑃 - corrente de partida do motor (Tabelado)
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Fusível
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𝐼𝑝 − Corrente de Partida do motor
𝐼𝑝 = 𝐼𝑝/𝐼𝑛 * 𝐼𝑛
𝐼𝑝 - Corrente de partida
𝐼𝑝/𝐼𝑛 − Fator multiplicativo que determina 𝐼𝑝𝐼𝑛 − Corrente nominal
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Fusível
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Tabela K1 – Fator para determinação da corrente nominal do fusível
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Corrente de partida ou também conhecida como corrente do rotor bloqueado
≤
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Fusível Tipo NH
Atendem a corrente de 6 a 1250 A. Além de ser limitador de corrente possuí elevada capacidade
de interrupção: 120 kA em até 690 VCA.
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Fusível
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Fusível Tipo Diazed
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Fusível
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Proteção do Ramal de distribuição
Para determinar o valor nominal do fusível 𝐼𝑁𝐹 considera-se a corrente de partida do maior e somam-se as corrente nominais do demais
motores:
𝐼𝑁𝐹 ≤ 𝐾1 * 𝐼𝑃𝑀 + ∑𝐼𝑁𝑀
𝐼𝑁𝐹 - valor nominal do fusível𝐼𝑃𝑀 - corrente de partida do maior motor𝐼𝑁𝑀 - corrente nominal dos motores restantes
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Fusível
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Proteção do Ramal Terminal com circuitos com cargas mistasPara determinar o valor nominal do fusível 𝐼𝑁𝐹 considera-se a corrente de partida do maior e somam-se as corrente nominais do demais
motores:
𝐼𝑁𝐹 ≤ 𝐾1 * 𝐼𝑃𝑀 + ∑𝐼𝑁𝑀 + ∑𝐼𝑁𝐴
𝐼𝑁𝐹 - valor nominal do fusível;𝐼𝑃𝑀 - corrente de partida do maior motor;𝐼𝑁𝑀 - corrente nominal dos motores restantes;𝐼𝑁𝐴 - corrente nominal das outras cargas.
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Fusível
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2. Proteção contra sobrecarga
Proteção realizado com Relé Térmico
Os relés bimetálicos têm atuação mais lenta que os fusíveis, fazendo
com que esses dispositivos não atuem com as correntes de partida dos
motores.
Sua atuação acontece quando houver uma sobrecarga de maior
duração.
Os Relés possuem uma faixa de ajuste de corrente.
Os Relés devem ser acoplados aos contatores.
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2. Proteção contra sobrecarga
Proteção realizado com Relé Térmico
A corrente de ajuste do relé térmico é:
𝐼𝑁𝐴 = 𝐾2 * 𝐼𝑁𝑀
𝐼𝑁𝐴 - corrente de ajuste do relé térmico / contator K1𝐼𝑁𝑀 - corrente nominal do motor𝐾2 - fator de multiplicação para ajuste do relé
𝐾2 - 1,25 para motores com fator de serviço igual ou superior a 1,15𝐾2 - 1,15 para demais motores, sem fator de serviço.
A Escolha do relé térmico é o que possua uma faixa de ajuste na qual
esteja incluído o valor de 𝐼𝑁𝐴
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Tabela Relé Térmico
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Tabela Relé Térmico - Continuação
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