Proteção contra correntes de curto-circuito

5.3.5.1 Determinação das correntes de curto-circuito presumidas

As correntes de curto-circuito presumidas devem ser determinadas em todos os pontos da instalação julgados necessários. Essa determinação pode ser efetuada por cálculo ou por medição.

5.3.5.2 Localização dos dispositivos que asseguram proteção contra curtos-circuitos

5.3.5.2.1 Devem ser providos dispositivos que assegurem proteção contra curtos-circuitos em todos os pontos onde uma mudança (por exemplo, redução de seção) resulte em alteração do valor da capacidade de condução de corrente dos condutores. As exceções a essa regra são indicadas em 5.3.5.2.2 e 5.3.5.3.

5.3.5.2.2 O dispositivo destinado a prover proteção contra curtos-circuitos pode não ser posicionado exatamente no ponto especificado em 5.3.5.2.1, se a parte da linha compreendida entre a redução de seção ou outra mudança e a localização cogitada para o dispositivo atender a uma das duas condições seguintes: a) não exceder 3 m de comprimento, for realizada de modo a reduzir ao mínimo o risco de um curto-circuito

(por exemplo, com uma proteção reforçada contra influências externas) e não estiver situada nas proximidades de materiais combustíveis;

b) estiver protegida contra curtos-circuitos, atendendo-se aí ao disposto em 5.3.5.5.2, por um dispositivo de proteção localizado a montante.

5.3.5.3 Casos em que se pode omitir a proteção contra curtos-circuitos

Admite-se omitir a proteção contra curtos-circuitos nos casos enumerados a seguir, desde que a linha seja realizada de modo a reduzir ao mínimo o risco de curto-circuito (por exemplo, com uma proteção reforçada contra influências externas) e não se situe nas proximidades de materiais combustíveis:

a) linhas ligando geradores, transformadores, retificadores e baterias de acumuladores aos quadros de comando ou distribuição correspondentes, estando os dispositivos de proteção localizados nesse quadro;

b) circuitos cujo desligamento possa significar perigos para a instalação correspondente, tais como os citados em 5.3.4.4;

c) certos circuitos de medição.

5.3.5.4 Proteção contra curtos-circuitos de condutores em paralelo

Na proteção contra curtos-circuitos de condutores em paralelo pode ser usado um único dispositivo de proteção, nas condições de 5.3.5.4.1 e 5.3.5.4.2, ou mais de um dispositivo, nas condições de 5.3.5.4.3.

5.3.5.4.1 Admite-se que a proteção de condutores em paralelo contra curtos-circuitos seja provida por um único dispositivo, se as características desse dispositivo garantirem atuação efetiva mesmo na situação mais adversa, como a de uma falta que venha a ocorrer no ponto mais desfavorável de qualquer dos condutores em paralelo. Deve ser considerada a divisão da corrente de curto-circuito entre os condutores em paralelo e, além disso, o fato de que uma falta pode ser alimentada por ambas as extremidades de um condutor em paralelo.

5.3.5.4.2 Se a efetividade de atuação exigida em 5.3.5.4.1 não puder ser garantida, admite-se ainda assim o uso de dispositivo único, se a linha for realizada de modo a reduzir ao mínimo o risco de curto-circuito, em todos os condutores em paralelo (por exemplo, provendo-se proteção contra danos mecânicos), e não se situar nas proximidades de materiais combustíveis.

5.3.5.4.3 Quando a proteção de condutores em paralelo contra curtos-circuitos for provida com o uso de mais de um dispositivo, devem ser observados os seguintes critérios:

a) para dois condutores em paralelo, deve ser previsto um dispositivo de proteção contra curtos-circuitos na origem de cada condutor em paralelo;

b) para mais de dois condutores em paralelo, deve ser previsto um dispositivo de proteção contra curtos- circuitos em cada extremidade (extremidade “fonte” e extremidade “carga”) de cada condutor em paralelo. NOTA O anexo D traz orientação a respeito(ver D.3).

5.3.5.5 Características dos dispositivos destinados a prover proteção contra correntes de curto- circuito

Todo dispositivo destinado a prover proteção contra curtos-circuitos deve atender às condições especificadas em 5.3.5.5.1 e 5.3.5.5.2.

5.3.5.5.1 A capacidade de interrupção do dispositivo deve ser no mínimo igual à corrente de curto-circuito presumida no ponto onde for instalado. Só se admite um dispositivo com capacidade de interrupção inferior se houver, a montante, um outro dispositivo com a capacidade de interrupção necessária; neste caso, as características dos dois dispositivos devem ser coordenadas de tal forma que a energia que eles deixam passar não seja superior à que podem suportar, sem danos, o dispositivo situado a jusante e as linhas por eles protegidas.

NOTA Em certos casos pode ser necessário conferir as características do dispositivo de jusante quanto a esforços dinâmicos e energia de arco. Detalhes das características que necessitam coordenação devem ser obtidos com os fabricantes dos dispositivos.

5.3.5.5.2 A integral de Joule que o dispositivo deixa passar deve ser inferior ou igual à integral de Joule necessária para aquecer o condutor desde a temperatura máxima para serviço contínuo até a temperatura limite de curto-circuito, o que pode ser indicado pela seguinte expressão:

i2 0 t

³

dt d k2S2 onde: i2 0 t

³

dt é a integral de Joule (energia) que o dispositivo de proteção deixa passar, em ampères

quadrados–segundo;

k2S2 é a integral de Joule (energia) capaz de elevar a temperatura do condutor desde a temperatura

máxima para serviço contínuo até a temperatura de curto-circuito, supondo-se aquecimento adiabático. O valor de k é indicado na tabela 30 e S é a seção do condutor, em milímetros quadrados.

NOTA Para curtos-circuitos de qualquer duração em que a assimetria da corrente não seja significativa, e para curtos-circuitos assimétricos de duração 0,1 s d t d 5 s, pode-se escrever:

I2 . t d k2 S2 onde:

I é a corrente de curto-circuito presumida simétrica, em ampères, valor eficaz;

Tabela 30 — Valores de k para condutores com isolação de PVC, EPR ou XLPE Material do condutor Isolação do condutor PVC EPR/XLPE d 300 mm2 _{! 300 mm}2 Temperatura

Inicial Final Inicial Final Inicial Final

70°C 160°C 70°C 140°C 90°C 250°C

Cobre 115 103 143

Alumínio 76 68 94

Emendas soldadas em condutores de

cobre 115 – –

NOTAS

1 Outros valores de k, para os casos mencionados abaixo, ainda não estão normalizados: – condutores de pequena seção (principalmente para seções inferiores a 10 mm2_); – curtos-circuitos de duração superior a 5 s;

– outros tipos de emendas nos condutores; – condutores nus.

2 Os valores de k indicados na tabela são baseados na IEC 60724.

5.3.5.5.3 A corrente nominal do dispositivo destinado a prover proteção contra curtos-circuitos pode ser superior à capacidade de condução de corrente dos condutores do circuito.

5.3.6 Coordenação entre a proteção contra sobrecargas e a proteção contra curtos-circuitos

No documento Instalações elétricas de baixa tensão (páginas 73-76)