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Os dispositivos de proteção contra surtos em sistemas de baixa tensão

Quais são as abreviaturas usadas nessa norma? Por que os DPS necessitam ter desligadores e indicadores de estado? Como deve ser o comportamento sob sobretensões temporárias dos DPS? Como devem ser os bornes com parafuso? Essas dúvidas estão sendo dirimidas na NBR IEC 61643-11 de 03/2021 - Dispositivos de proteção contra surtos de baixa tensão - Parte 11: Dispositivos de proteção contra surtos conectados aos sistemas de baixa tensão - Requisitos e métodos de ensaio.

07/04/2021 - Equipe Target

NBR IEC 61643-11 de 03/2021 - Dispositivos de proteção contra surtos de baixa tensão - Parte 11: Dispositivos de proteção contra surtos conectados aos sistemas de baixa tensão - Requisitos e métodos de ensaio

A NBR IEC 61643-11 de 03/2021 - Dispositivos de proteção contra surtos de baixa tensão - Parte 11: Dispositivos de proteção contra surtos conectados aos sistemas de baixa tensão - Requisitos e métodos de ensaio é aplicável aos dispositivos de proteção contra os efeitos diretos e indiretos das descargas atmosféricas ou contra as sobretensões transitórias. Estes dispositivos são projetados para serem conectados aos circuitos de corrente alternada em 50/60 Hz e aos equipamentos de tensão nominal até 1.000 V eficazes. São definidas características de desempenho, métodos normalizados de ensaio e valores nominais aplicáveis. Estes dispositivos contêm pelo menos um componente não linear e são utilizados para limitar os surtos de tensão e para escoar as correntes de surto.

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Quais são as abreviaturas usadas nessa norma?

Por que os DPS necessitam ter desligadores e indicadores de estado?

Como deve ser o comportamento sob sobretensões temporárias dos DPS?

Como devem ser os bornes com parafuso?

Esta parte descreve os ensaios de segurança e desempenho dos dispositivos de proteção contra surtos (DPS). Existem três classes de ensaios: os ensaios de Classe I são destinados a simular as correntes conduzidas parciais de descargas atmosféricas conduzidas. Os DPS submetidos aos métodos de ensaio de Classe I são geralmente recomendados para os locais de alta exposição, por exemplo, na entrada das linhas nas edificações protegidas pelos sistemas de proteção contra as descargas atmosféricas.

Os ensaios de Classe II ou III correspondem às durações de impulsos mais curtos. Os DPS são, na medida do possível, ensaiados de acordo com o princípio da “caixa preta”. A IEC 61643-12 descreve os princípios de seleção e aplicação dos DPS nas situações práticas. O intervalo de frequência é de 47 Hz a 63 Hz em ca.

A tensão aplicada de maneira contínua entre os bornes do dispositivo de proteção contra surtos (DPS) não pode exceder sua tensão máxima de operação contínua UC. A pressão atmosférica é de 80 kPa a 106 kPa. Estes valores representam uma altitude de +2.000 m a ?500 m, respectivamente.

As temperaturas na faixa normal: –5 °C a +40 °C. Esta faixa corresponde aos DPS para uso abrigado, em locais protegidos contra as intempéries sem controle da temperatura e da umidade; e corresponde às características de influências externas de código AB4 descritas na IEC 60364-5-51. Na faixa estendida: –40 °C a +70 °C. Este intervalo de temperaturas corresponde aos DPS utilizados para uso ao tempo em locais não protegidos contra as intempéries.

Umidade na faixa normal: 5% a 95%. Esta faixa corresponde aos DPS para uso abrigado, em locais protegidos contra as intempéries sem controle da temperatura e da umidade; e corresponde às características de influências externas de código AB4 na IEC 60364-5-51. Na faixa estendida: 5% a 100%.

Estas faixas de temperaturas correspondem aos DPS para uso ao tempo em locais não protegidos contra as intempéries. Os DPS destinados a serem utilizados em invólucros e/ou no interior das edificações ou abrigados. Os DPS instalados no exterior em um invólucro ou abrigados são considerados DPS para uso interno. Os DPS destinados a serem utilizados sem invólucro e no exterior das edificações ou dos abrigos (por exemplo, em linhas aéreas de baixa tensão).

Um DPS que pode ser totalmente ou parcialmente tocado por uma pessoa não qualificada, sem o uso de uma ferramenta para abrir qualquer cobertura ou invólucro, após sua instalação. Um DPS que não está apto a ser tocado por uma pessoa não qualificada devido a estar montado fora do alcance (por exemplo, montado em linhas aéreas) ou devido a estar localizado dentro de invólucros que, após sua instalação, somente podem ser abertos utilizando uma ferramenta.

As seguintes informações mínimas devem ser fornecidas pelo fabricante. As marcações que são obrigatórias no corpo, ou fixadas de maneira permanente ao corpo, do DPS: a1) Nome do fabricante ou a marca comercial e número do modelo, a2) Tensão máxima de operação contínua Uc (um valor para cada modo de proteção), a3) Tipo de corrente: ca ou “~” e/ou a frequência, a4) Classificação de ensaio e parâmetros de descarga para cada modo de proteção declarado pelo fabricante devem ser impressos próximos um ao outro.

Para a classe de ensaio I: “classe de ensaio I “ e “IImp” e o valor em kA, e/ou “ T1 ” (T1 em um quadrado) e IImp e o valor em kA. Para a classe de ensaio II: “classe de ensaio II “ e “In“ e o valor em kA, e/ou “ T2 ” (T2 em um quadrado) e “In“ e o valor em kA. Para a classe de ensaio III: “classe de ensaio III “ e “Uoc” e o valor em kV, e/ou “ T3 ” (T3 em um quadrado) e Uoc e o valor em kV.

Deve-se marcar: a5) Nível de tensão de proteção Up (um valor para cada modo de proteção), a6) Grau de proteção assegurado pelo invólucro (código IP), se IP > 20, a7) Identificação dos bornes ou dos condutores (se não estiver identificado no produto), a8) Corrente de carga nominal IL, para os DPS com duas portas e para os DPS com uma porta com bornes de entrada e de saída separados. Quando o espaço disponível não permitir a colocação das marcações acima, é suficiente indicar o nome do fabricante ou a marca comercial, bem como o número do modelo no DPS; as outras marcações requeridas devem aparecer nas instruções de instalação.

Um DPS pode ser classificado de acordo com mais de uma classe de ensaio (por exemplo, classe de ensaio I (T1) e classe de ensaio II (T2)). Neste caso, os ensaios requeridos para cada classe de ensaio declarada devem ser realizados. Se, neste caso, o fabricante declarar somente um nível de proteção, somente o nível de proteção mais elevado deve aparecer na marcação.

As informações que devem ser fornecidas com os produtos a serem entregues incluem: localização, número de portas, método de instalação, corrente de curto-circuito nominal ISCCR, os valores nominais e as características do (s) desligador (es) externo (s), se requerido. Incluir a indicação do funcionamento do desligador (se existir), a orientação para uma instalação normal, se for significativa.

Deve-se dispor também as instruções de instalação: tipo de rede em baixa tensão – BT (esquema TN, esquema TT, esquema IT); a conexão prevista (fase-neutro, fase-terra, neutro-terra, fase-fase); a tensão nominal da rede em ca e a tolerância máxima admissível de tensão para as quais o DPS foi projetado, dimensões mecânicas, comprimento dos condutores, etc.; as faixas de temperatura e de umidade; o valor nominal de interrupção da corrente subsequente Ifi (exceto no caso dos DPS do tipo limitador de tensão); a corrente residual IPE; o valor nominal da corrente de surto de transição Itrans para um DPS do tipo curto-circuitante; a distância mínima de instalação do DPS em relação a qualquer superfície condutiva aterrada; IMÁX., (opcional).

Para as informações que devem ser fornecidas na ficha técnica do produto inclui : o valor nominal de sobretensão temporária UT e/ou o (s) tipo (s) de rede (s) de alimentação para o qual (is) o DPS foi projetado, de acordo com o Anexo B, bem como os detalhes de conexão correspondentes; a corrente total de descarga ITotal para os DPS multipolares (se declarado pelo fabricante) e a classe de ensaio correspondente; a queda de tensão para os DPS com duas portas; a capacidade de suportar surto do lado da carga para os DPS com duas portas (se declarado pelo fabricante); as informações relativas às partes substituíveis (indicadores, fusíveis, etc., se aplicável); a taxa de subida da tensão du/dt (se declarada pelo fabricante); o fator de corrente k, se ele for diferente do indicado na Tabela 20 da norma; os modos de proteção (para os DPS com mais de um modo de proteção).

Para as informações que devem ser fornecidas pelo fabricante para os ensaios de tipo: a presença de componente (s) de comutação (ver Anexo C); a corrente subsequente a ser esperada durante o ensaio de precondicionamento (≤ 500 A ou > 500 A ? ver o Anexo C); se o circuito de indicação de estado não utiliza componentes certificados utilizados de acordo com suas características nominais, o fabricante deve fornecer as normas de ensaio apropriadas que permitem verificar o componente especificado a ser ensaiado; o isolamento e a rigidez dielétrica dos circuitos isolados separados; a corrente presumida de curto-circuito para o ensaio de condicionamento. A conformidade é verificada por inspeção visual.

Para a proteção contra os contatos diretos (inacessibilidade das partes vivas), os DPS devem ser projetados de maneira que estas partes vivas não possam ser tocadas quando forem instalados de acordo com a utilização prevista. Os DPS, com exceção daqueles classificados unicamente para uma montagem fora de alcance, devem ser projetados de maneira que, quando forem cabeados e montados como em utilização normal, as partes vivas não sejam acessíveis, mesmo após a remoção das partes removíveis sem o auxílio de uma ferramenta.

A conexão entre os bornes de terra e todas as partes condutivas acessíveis que são conectadas a ele devem apresentar uma baixa resistência. A conformidade é verificada realizando os ensaios descritos na NBR IEC 60529.

Para todos os DPS com um borne para a conexão do condutor de proteção, a corrente residual IPE deve ser medida conectando todos os bornes do DPS a uma fonte de alimentação à tensão de ensaio de referência (UREF), de acordo com as instruções do fabricante. A conformidade é verificada realizando o ensaio descrito em 8.3.2.

A tensão de limitação medida do DPS não pode ser superior ao nível de tensão de proteção especificado pelo fabricante. A conformidade é verificada realizando o ensaio descrito em 8.3.3. O DPS deve suportar as correntes de descarga especificadas superpostas à tensão máxima de operação contínua Uc, sem modificações inaceitáveis de suas características.

FONTE: Equipe Target

Baseado nos documentos visitados

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