Quanto a instalação de dispositivos de proteção contra surto

A subseção 6.3.5 trata dos dispositivos de proteção contra surtos, nos quesitos instalação, e especificação de dispositivos para proteção de sobretensões transitórias nas instalações, tanto para sistemas de energia quanto para linhas de sinal.

Quando se utilizar um DPS para a proteção contra sobretensões (de origem atmosférica ou manobras) transmitidas pela rede de alimentação, deve se instalar os DPS no ponto de entrada de energia, ou no quadro de distribuição principal. O ponto onde a linha penetra na edificação, não necessariamente coincide com o ponto de entrega de energia.

Para a proteção contra descargas atmosféricas diretas os DPS devem ser instalados no ponto de entrada da linha na edificação.

Em algumas situações é permitido que os dispositivos de proteção contra surtos fiquem localizados na caixa de medição, são casos excepcionais, como instalações existentes que passam por um processo de adequação. Para tanto há restrições, a barra de terra (PE) dos DPS deve ser interligada com a barra de equalização principal (BEP) e a medição não pode estar afastada em mais de 10 metros do ponto de entrada da edificação.

Na instalação como um todo, podem ser necessários mais dispositivos que os da entrada de energia (ou quadro principal) devendo estes estar coordenados com os dispositivos instalados a montante ou a jusante. As características que devem ser observadas, a fim de garantir a coordenação devem ser fornecidas pelo fabricante dos equipamentos.

A instalação de DPS no ponto de entrada, ou no quadro de distribuição principal devem ser dispostos, conforme as orientações da Figura 35:

Figura 35 - Conexão dos DPS no ponto de entrada ou no quadro de distribuição principal

Analisando a Figura 35 entendemos que a ligação será no BEP ou ao PE quando este estiver a montante do quadro de distribuição principal, desde que localizado nas proximidades imediatas do ponto de entrada de energia. Ou quando os DPS forem instalados no quadro de distribuição principal e a barra PE do quadro acumular a função de BEP.

Nos casos em que forem instalados mais dispositivos de proteção, além dos da entrada de energia, ao longo de toda a instalação, prevalecem as mesmas orientações da Figura 35. Assim, devem ser ligados entre cada fase e o PE e entre o neutro e o PE, para esquemas de aterramento TN-S, TT com neutro e IT com neutro. Entre cada fase e o neutro e entre o neutro e o PE, para esquemas de aterramento TN-S, TT com neutro e IT com neutro. Entre cada fase e o PE, para qualquer esquema de aterramento sem neutro. Entre cada fase e o PE (ou PEN) para esquema de aterramento TN-C.

Como todo dispositivo, um DPS também pode falhar. Impõem-se assim a necessidade de prever proteções contra sobrecorrente (curto-circuito), bem como escolher entre a continuidade do serviço ou a continuidade da proteção. A proteção pode ser disposta na própria conexão do DPS ou no circuito, ao qual está conectado o dispositivo. Na Figura 36, Figura 37 e Figura 38, DP corresponde a dispositivo de proteção, E/I corresponde a equipamentos e instalações a ser protegida contra sobretensões e DPS é o dispositivo de proteção contra surtos.

Figura 36 - Posição da proteção para continuidade do serviço

Fonte: (ABNT NBR 5410, 2004, p. 135)

Estando a proteção disposta, conforme indicado na Figura 36, é garantida a continuidade do serviço e ausência de proteção para eventual surgimento de novo surto.

Figura 37 - Posição da proteção para continuidade da proteção

Fonte: (ABNT NBR 5410, 2004, p. 135)

Estando o dispositivo de proteção posicionado como indicado na Figura 37, é garantida a segurança da instalação, mas não a continuidade dos serviços até que o dispositivo seja substituído, ou a manutenção corretiva seja realizada.

Figura 38 - Alternativa para continuidade da proteção e serviços

Fonte: (ABNT NBR 5410, 2004, p. 135)

A topologia de ligação apresentada na Figura 38 é pouco usual, mas com ela se tem maior probabilidade de garantir tanto a continuidade da proteção das instalações, quanto a continuidade dos serviços. Apresenta-se assim como uma alternativa interessante em situações especiais, onde não se pode optar entre interromper as atividades alimentadas pela instalação e nem abrir mão da segurança oferecida pelos dispositivos de proteção.

A seleção da proteção do DPS em qualquer situação deve possuir corrente nominal inferior ou no máximo igual à indicada pelo fabricante do DPS. Usualmente a indústria de DPS orienta para dois tipos de proteção: Fusíveis ou disjuntores térmicos.

Os condutores a serem utilizados na instalação do circuito do DPS devem ser dimensionados levando-se em consideração a máxima corrente de curto circuito, susceptível de circular no ponto da instalação, ou seja, critério de curto circuito. A secção nominal dos condutores de conexão do DPS para o terra deve ter seção mínima de 4mm² e quando a proteção for destinada contra descargas atmosféricas diretas ou indiretas, esta seção não deve ser inferior a 16mm², em condutores de cobre.

O comprimento dos condutores vai depender do esquema de ligação, mas deve ser o mais curto possível, retilíneo, sem curvas ou laços. Preferencialmente o comprimento total do circuito do DPS não pode exceder 0,5m. Se a distância 𝑎 + 𝑏 indicada na Figura 39, não puder ser executada, uma alternativa é apresentada na Figura 40, onde o circuito é conectado de forma direta ao dispositivo – “Ligação V” (ABNT NBR 5410, 2004).

Figura 39 - Comprimento total dos condutores (Situação 1)

Figura 40 - Comprimento total dos condutores (Situação 2)

Fonte: (ABNT NBR 5410, 2004, p. 136)

A indutância dos condutores tem relação direta na eficácia da proteção, principalmente quando a forma de onda da tensão caracterizar-se por elevada inclinação. Realizar ligações muito longas, cria valores de tensão que não podem ser conhecidos e somam-se a Up, conforme está esquematizado na Figura 41 (FINDER, 2012).

Figura 41 - Influência de circuitos com longos comprimentos