Diretrizes da nova ABNT NBR 5410:2004 a respeito de Proteção contra Surtos

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1. ABNT e NBR 5410

A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) é o Fórum Nacional de Normalização responsável pela elaboração das Normas Brasileiras.

A Norma Brasileira - Instalações elétricas de baixa tensão (ABNT NBR 5410:2004), evolução da histórica “NB-3”, foi tecnicamente revisada pelo Comitê Brasileiro de Eletricidade (ABNT/CB-03) e pela Comissão de Estudo de Instalações Elétricas de Baixa Tensão (CE-03:064. 01) e a partir de 31 de março de 2005 esta segunda edição (30.09.2004) cancelou e substituiu a edição anterior (1997).

2. Alinhamento com a IEC

A NBR 5410 é baseada na norma internacional IEC 60.364: Electrical Installations of Buildings.

O alinhamento da ABNT com a IEC vem desde a década de 80 e apesar disto não há uma identidade total entre a NBR 5410 e a IEC 60.364 quer no conteúdo quer na estrutura.

Cabe destacar ainda que em vários itens da NBR 5410 são citadas outras normas da IEC como referência.

3. Introdução

A intenção deste artigo é extrair da norma NBR 5410:2004 as diretrizes a respeito de proteção contra surtos e reordená-las evitando, por exemplo, o vai-e-vem entre referências e tabelas que são citadas de forma recorrente e cruzada pela norma.

Obviamente também se destina a especificar os Dispositivos de Proteção contra Surtos (DPS) fabricados pela Clamper Ind. e Com. S.A. (0800 7030 555) que atendem a cada aplicação prescrita na Norma Brasileira.

As interpretações e opiniões expressas neste artigo não pretendem expressar nada além da visão da Clamper.

4. Diretrizes a respeito de Proteção contra sobretensões e perturbações eletromagnéticas

Na NBR 5410:2004 as diretrizes sobre o tema “Proteção contra sobretensões e perturbações eletromagnéticas” estão contidas no capitulo 5.4.

A seção 5.4.1 trata das sobretensões temporárias e o artigo 5.4.1.1 ensina que os circuitos fase-neutro podem ser submetidos à tensão entre fases por:

a) perda de neutro nos esquemas TN (TNC, TNS e TNCS) e TT; e b) falta à terra em esquema IT.

O artigo 5.4.1.2 destaca que no esquema TT (incomum no Brasil) deve-se cuidar especialmente das sobretensões temporárias no caso de falta a terra na média tensão.

• Uma nota comum aos dois artigos ressalta que na seleção dos DPS a característica de máxima tensão de operação (Uc) deve levar em consideração uma possível sobretensão temporária.

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O artigo 5.4.1.3 permite que a verificação prescrita em 5.4.1.2 seja restrita aos equipamentos de

BT da subestação (SE) se o neutro for isolado do aterramento das massas na SE e a seção 5.4.2 trata das sobretensões transitórias sendo o artigo 5.4.2.1 dedicado à proteção nas linhas de energia, assim como o 5.4.2.2 refere-se a proteção em linhas de dados.

DPS são exigidos:

No parágrafo 5.4.2.1.1 são descritas as condições em que as instalações de DPS são necessárias e exigidas. São elas:

• “Quando a instalação for alimentada por linha aérea (total ou parcial) ou possuir ela própria linha aérea e se situar em locais com Índice Cerâunico (Número de dias com trovoadas que ocorrem por ano por quilômetro quadrado - Nd) superior a 25 (condições de influências externas AQ2 – definida na tabela 15 na página 29 da norma e transcrita abaixo)”.; e

De acordo com a Norma NBR 5419 (página 24), depois de determinado o valor de Nd, que é o número provável

de raios que anualmente atingem uma estrutura, o passo seguinte é a aplicação dos fatores de ponderação indicados nas tabelas B.1 a B.5. Multiplica-se o valor de Nd pelos fatores pertinentes e compara-se o resultado

com a freqüência admissível de danos Nc conforme o seguinte critério:

a) se Nd ≥ 10-3 , a estrutura requer um SPDA;

b) se 10-3 > Nd > 10-5, a conveniência de um SPDA deve ser decidida por acordo entre projetista e usuário;

c) se Nd ≤ 10-5, a estrutura dispensa um SPDA.

Tabela 15 – Descargas Atmosféricas – Fonte: NBR 5410:2004

Código Classificação Características Aplicações e exemplos

AQ1 Desprezíveis ≤ 25 dias por ano -

AQ2 Indireta Riscos provenientes da rede de > 25 dias por ano.

alimentação Instalações alimentadas por redes aéreas AQ3 Diretas Riscos provenientes da exposição dos componentes da instalação. Partes da instalação situadas no exterior da edificação

• “Quando a instalação puder receber descargas atmosféricas diretas (condições de influências externas AQ3 – definida na mesma tabela transcrita acima)”.

Apresentamos mapas Isocerâunicos da região sudeste e do Brasil (aqui não consta da NBR 5410), para se verificar o Índice Cerâunico da localidade que nos interesse pode ser obtido nas páginas 22 e 23 da norma ABNT NBR 5419:2001 e que reproduzimos abaixo:

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Figura B.1-b) – Mapa de curvas isocerâunicas – Região Sudeste – Fonte: NBR 5419:2001

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Importante:

Em nota a norma admite que a proteção contra sobretensões exigida em 5.4.2.1.1 possa não ser provida se as conseqüências dessa omissão, do ponto de vista estritamente material, constituírem um risco calculado e assumido. Porém, prescreve que em nenhuma hipótese a proteção pode ser dispensada se essas conseqüências puderem resultar em risco direto ou indireto a segurança e a saúde das pessoas.

O parágrafo 5.4.2.1.2 lembra que a proteção contra sobretensões transitórias pode ser provida por DPS ou por meios que garantam a atenuação no mínimo àquela obtida pelos DPS.

Passemos a proteção em linhas de sinal (artigo 5.4.2.2) e logo no parágrafo 5.4.2.2.1 exige-se que todas as linhas metálicas de sinal (sem exceção) sejam protegidas no ponto de entrada e ou saída da edificação.

Em notas a norma reforça a recomendação para cabos de antenas externas e entre edificações além de informar que “ponto de entrada e ou saída da edificação” é o PTR das NBR 13300 e NBR14306 e reforça que as linhas de sinal devem entrar no mesmo ponto que as linhas de energia.

Bem a definição de PTR nas normas citadas acima é a seguinte: “Ponto de conexão física à Rede Telefônica Pública, que se localiza no imóvel do assinante e que atende às especificações técnicas necessárias para permitir, por seu intermédio, o acesso individual ao Serviço Telefônico Público. Quando o imóvel corresponder à edificação ou edificações em condomínio, o Ponto de Terminação de Rede será aquele a partir do qual se dá este acesso às unidades autônomas ou às edificações do mesmo condomínio”.

Já a determinação de entrada comum pode ser representada pela seguinte figura:

A eventual necessidade de proteções adicionais em outros pontos e em particular junto aos equipamentos mais sensíveis está prevista em 5.4.2.2.2, porém infelizmente sem que sejam previstos critérios de necessidade. Muito importante é a diretriz do artigo 5.4.2.3 referente a suportabilidade a impulso exigível dos componentes da instalação, ou seja, define – na tabela 31 - quanta sobretensão os equipamentos elétricos de BT devem suportar sem danos e em nota explica que este valor deve ser informado pelo fabricante (referencia a IEC 60.664-1 e o anexo E). Transcrevemos abaixo a tabela 31 da página 71 da norma e os detalhes contidos no anexo E:

Condutores que entram na edificação TV Energia Telefone Convergência para

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Tabela 31 - Suportablilidade a impulso exigível dos componentes da instalação – Fonte: NBR 5410:2004 Tensão de impulso suportável requerida (kV) Tensão nominal da instalação

(V) Categoria de produto Produto a ser utilizado na entrada da instalação (4) Produto a serem utilizados em circuitos de distribuição e circuitos terminais (3) Equipamentos de utilização (2) Produtos especialmente protegidos (1)

Categoria de suportabilidade a impulsos Sistemas trifásicos Sistemas monofásicos com neutro IV III II I 120/208, 127/220 115-230, 120-240, 127-254 4 2,5 1,5 0,8 220/380, 230/400, 277/480 - 6 4 2,5 1,5 400/690 - 8 6 4 2,5

Explicações contidas no Anexo E:

(1) Produtos destinados a serem conectados à instalação elétrica fixa da edificação, mas providos de alguma proteção específica, situada na instalação fixa ou entre ela e o equipamento; e

(2) Também destinados a serem conectados à instalação elétrica fixa da edificação (aparelhos eletrodomésticos, eletroprofissionais, ferramentas portáteis e cargas análogas; e

(3) Componentes da instalação fixa propriamente dita (quadros, disjuntores, condutores, barramentos, interruptores e tomadas) e outros equipamentos de uso industrial (motores – por exemplo); e

(4) Produtos utilizados na entrada da instalação ou nas proximidades (medidores, dispositivos gerais de seccionamento e proteção).

Na seção 5.4.3 estão prescritas as medidas de prevenção às interferências eletromagnéticas e logo no artigo 5.4.3.1 determina-se que as blindagens, armações, condutos e ou capas das linhas externas devem ser conectados na equipotencialização principal.

Em notas a Norma ressalta que dependendo do caso, a vinculação dos revestimentos metálicos da linha a equipotencialização principal não precisa ser mediante ligação direta ao BEP (Barramento de Equipotencialização Principal), podendo ser indireta, como por exemplo, mediante ligação ao BEL (Barramento de Equipotencialização Local) mais próximo do ponto em que a linha entra ou sai da edificação ou mediante a ligação direta ao eletrodo de aterramento da edificação (como ilustrado, conceitual e genericamente, na figura G.3 do anexo G na página 199, que reproduzimos abaixo).

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Anexo G – Equipotencialização principal – Fonte: NBR 5410:2004

Legenda:

BEP = Barramento de eqüipotencialização principal EC = Condutores de eqüipotencialização

1 = Eletrodo de aterramento (embutido nas fundações)

2 = Armaduras de concreto armado e outras estruturas metálicas da edificação

3 = Tubulações metálicas de utilidades, bem como os elementos estruturais metálicos a elas associados. Por exemplo:

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3.b = gás

(*) = luva isolante (ver nota 2 de 6.4.2.1.1) 3.c = esgoto

3.d = ar-condicionado

4 = Condutos metálicos, blindagens, armações, coberturas e capas metálicas de cabos. 4.a = Linha elétrica de energia

4.b = Linha elétrica de sinal

5 = Condutor de aterramento principal (**) Ver figura G.2.

É o caso de uma linha de energia que sai da edificação para alimentar outra edificação, vizinha, ou para alimentar estruturas ou construções anexas; de uma linha de sinal que também se dirija à edificação vizinha; e de linha de sinal associada a uma antena externa. As equipotencializações locais (BEL) de uma edificação devem incluir armadura de concreto.

Nos artigos 5.4.3.2 e 5.4.3.3, que versam sobre linhas de sinal, quando a conexão da blindagem ou capa metálica a equipotencialização, conforme 5.4.3.1, puder ocasionar ruído ou corrosão eletrolítica, essa conexão pode ser efetuada com a interposição de DPS do tipo circuitante. A conexão através de DPS do tipo curto-circuitante deve se restringir a uma das extremidades da linha de sinal.

Toda linha metálica de sinal que interligue edificações deve dispor de condutor de equipotencialização paralelo, sendo esse condutor conectado as equipotencializações, de uma outra edificação, às quais a linha de sinal se acham vinculadas, conforme artigo 5.4.3.4.

Medidas necessárias para reduzir os efeitos das sobretensões induzidas e das interferências eletromagnéticas em níveis aceitáveis, (artigo 5.4.3.5):

a) Disposição adequada das fontes potenciais de perturbações em relação aos equipamentos sensíveis; b) Disposição adequada dos equipamentos sensíveis em relação a circuitos e equipamentos com altas

correntes como, por exemplo, barramento de distribuição e elevadores;

c) Uso de filtros e ou dispositivos de proteção contra surtos (DPS) em circuitos que alimentam equipamentos sensíveis;

d) Seleção de dispositivos de proteção com temporização adequada, para evitar desligamentos indesejáveis devidos a transitórios;

e) Equipotencialização de invólucros metálicos e blindagens;

f) Separação adequada, por distanciamento ou blindagem, entre as linhas de energia e as linhas de sinal, bem como seu cruzamento em ângulo reto;

g) Separação adequada, por distanciamento ou blindagem, das linhas de energia e de sinal em relação aos condutores de descida do sistema de proteção contra descargas atmosféricas;

h) Redução dos laços de indução pela adoção de um trajeto comum para as linhas dos diversos sistemas; i) Utilização de cabos blindados para o trafego de sinais;

j) As mais curtas conexões de equipotencializações possíveis;

k) Linhas com condutores separados (por exemplo, condutores isolados ou cabos unipolares) contidas em condutos metálicos aterrados ou equivalentes;

l) Evitar o esquema TN C, conforme disposto em 5.4.3.6;

m) Concentrar as entradas e/ou saídas das linhas externas em um mesmo ponto da edificação;

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interligação de redes de sinal dispostas em áreas com equipotencializações separadas, sem interligação.

No artigo 5.4.3.6, determina-se que em toda edificação alimentada por linha elétrica TN C, deve-se passar ao esquema TN S a partir do ponto de entrada da linha na edificação, ou a partir do quadro de distribuição principal. O esquema permanecerá TN C quando:

• Caso não seja prevista a instalação imediata ou futura de equipamentos eletrônicos interligados por ou compartilhando linha de sinal (em particular linhas de sinal baseadas em cabos metálicos),

• Edículas ou construções adjacentes distantes não mais de 10 metros da edificação principais, eletricamente integradas a esta, com infra-estrutura de aterramento provenientes da edificação principal, ou eletrodos de aterramento interligados a ela não precisam ser providas individualmente de uma equipotencialização principal.

O condutor PEN da linha de energia que chega à edificação deve ser incluindo na eqüipotencialização principal conforme artigo 6.4.2.1.1, e, portanto, conectado ao BEP direta ou indiretamente.

5. Diretrizes sobre Dispositivos de proteção contra surtos (DPS) em linhas de energia

Na NBR 5410:2004 as diretrizes sobre “Dispositivos de proteção contra surtos (DPS)” tanto em linhas de energia (artigo 6.3.5.2) quanto em linhas de sinal (artigo 6.3.5.3) aparecem na seção 6.3.5.

No que diz respeito a DPS em linhas de energia, logo no parágrafo 6.3.5.2.1, quanto à disposição destes devem-se respeitar os devem-seguintes critérios:

a) Quando o objetivo for a proteção contra sobretensões provocadas por descargas atmosféricas diretas sobre a edificação ou em suas proximidades, os DPS devem ser instalados no ponto de entrada da linha na edificação (mais a frente a norma faz concluir que este DPS equivale à Classe I da IEC 61.643-11); ou b) Quando o objetivo for a proteção contra sobretensões de origem atmosférica transmitidas pela linha

externa de alimentação (surtos induzidos), bem como a proteção contra sobretensões de manobra (ligar e desligar da rede) os DPS devem ser instalados junto ao ponto de entrada da linha na edificação ou no quadro de distribuição principal localizado o mais próximo possível do ponto de entrada (analogamente entende-se que equivale à Classe II da IEC 61.643-11).

c) Um outro tipo de DPS pode ser caracterizado pela leitura do terceiro sub-item da alínea d da nota 2 do parágrafo 6.3.5.2.4 na página 133 (que transcrevemos, parcialmente, abaixo para facilitar):

“- quando o DPS for destinado, simultaneamente, à proteção contra todas as sobretensões relacionadas nas duas situações anteriores,...” (e neste caso conclui-se que este DPS atende aos requisitos da IEC 61.643-11 tanto para Classe I quanto para Classe II; isto posto, deve-se instalar no ponto de entrada da linha na edificação).

Definição de ponto de entrada numa edificação (seção 3.4.4 – página 8 da Norma): Ponto em que uma linha externa penetra na edificação, ou seja, na fachada (a referência fundamental é a edificação, ou seja, o corpo principal ou cada um dos blocos de uma propriedade e no caso de edificações com pilotis o ponto de entrada é o ponto em que a linha penetra no compartimento de acesso à edificação, ou seja, hall de entrada).

Na nota 2 do parágrafo 63521, a norma prescreve que em instalações já existentes é permitido que os DPS sejam instalados na caixa de medição, desde que esta não diste a mais de 10 metros do ponto de entrada na edificação e que a barra PE, onde se vão ligar os DPS, seja conectada ao barramento de eqüipotencialização principal da edificação (BEP).

A terceira e quarta notas informam que para proteção de equipamentos sensíveis, pode ser necessária a instalação de DPS adicionais sendo necessário coordena-los, e que os DPS que fizerem parte da instalação fixa e não se encontram instalados em quadros de distribuição (por exemplo, incorporados a espelhos com

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interruptores e ou tomadas) devem ter sua presença indicada através de etiqueta ou identificador similar, na origem ou o mais próximo possível da origem do circuito ao qual está inserido.

O parágrafo 6.3.5.2.2 possui um fluxograma (figura 13 na página 131 da Norma) muito didático que transcrevemos a seguir:

Figura 13 – Esquemas de conexão dos DPS no ponto de entrada da linha de energia ou no quadro de distribuição principal da edificação - Fonte: NBR 5410:2004

DPS DPS DPS PEN BEP ou barra PE DPS DPS DPS PE DPS DPS DPS PE BEP DPS DPS DPS PE barra PE PE N PEN BEP ou barra PE ESQUEMA DE CONEXÃO 1

Os DPS devem ser ligados: - a cada condutor de fase, de um lado, e

- ao BEP ou à barra PE do quadro, de outro (ver nota a)

ESQUEMA DE CONEXÃO 2 Os DPS devem ser ligados: - a cada condutor de fase, de um lado, e

- ao BEP ou à barra PE do quadro, de outro (ver nota b);

e ainda:

- ao condutor neutro, de um lado, e - ao BEP ou à barra PE do quadro, de outro (ver nota a)

DPS L2 L1 L3 PEN BEP ou barra PE DPS DPS DPS N L2 L1 L3 L2 L1 L3 L2 L1 L3 L2 L1 L3 DPS DPS DPS L2 L1 L3 BEP ou barra PE DPS N ESQUEMA DE CONEXÃO 3 Os DPS devem ser ligados: - a cada condutor de fase, de um lado, e

- ao condutor de neutro, de outro; e ainda:

- ao condutor neutro, de um lado, e - ao BEP ou à barra PE do quadro, de outro (ver nota a)

A linha elétrica de energia que chega à edficação inclui o neutro? O neutro será aterrado no barramento de eqüipotencialização principal da edificação? (BEP. ver 6.4.2.1) Dois esquemas de conexão são possíveis d) SIM

SIM b)

NÃO c) NÃO

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As notas explicativas da figura 13 são as seguintes (veja a indicação das alíneas a, b, c e d na própria figura):

a) Os DPS serão conectados ao BEP quando:

- O BEP se situar antes do quadro de distribuição principal e nas proximidades e ou no ponto de entrada da linha na edificação e os DPS forem instalados então junto ao BEP e não no quadro; ou

- Os DPS forem instalados no quadro de distribuição principal da edificação e a barra PE do quadro acumular a função de BEP.

Os DPS serão conectados na barra PE, propriamente dita, quando:

- Os DPS forem instalados no quadro de distribuição e a barra PE não acumular a função de BEP.

b) A hipótese configura um esquema que entra TN C e que prossegue instalação adentro TN C (esquema de conexão 1 – opção acima e a direita), ou que entra TN C e em seguida passa a TN S (esquema de conexão 1 – opção abaixo e a direita). O neutro de entrada, necessariamente PEN, deve ser aterrado no BEP diretamente (a norma também prevê aterramento indireto, mas equivocadamente, no nosso entendimento e por isso vamos solicitar a retificação) e indica ver a figura G2 do anexo G (página 199 da Norma) que reproduzimos a seguir.

Figura G.2 – Conexões da alimentação elétrica à equipotencialização principal, em função do esquema de aterramento – Fonte: NBR 5410:2004

c) A hipótese configura três possibilidades de esquema de aterramento: TT (com neutro), IT (com neutro) e linha que entra na edificação já em esquema TN S.

d) Há situações em que um dos dois esquemas se torna obrigatório (ou seja, a escolha esquema 2 ou esquema 3 depende de), como a do caso relacionado na alínea b do parágrafo 6.3.5.2.6, qual seja:

Quando os DPS forem instalados, junto ao ponto de entrada na edificação ou no quadro de distribuição principal, e a instalação for dotada de DR os DPS devem ser posicionados antes ou depois do DR nas seguintes condições:

- quando a instalação for TT e os DPS forem posicionados antes do DR utilize, obrigatoriamente, o esquema 3; e

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- quando os DPS forem posicionados depois do DR, estes DR devem possuir uma

imunidade a correntes de surto de no mínimo 3 kA (8/20), ou seja, DR tipo S conforme a IEC 61008-2 e 61.009-2-1, e consequentemente deve-se utilizar, obrigatoriamente, o esquema 2.

No parágrafo 6.3.5.2.3 determina-se que quando for necessária a instalação de DPS adicionais, estes devem ser ligados observando a mesma orientação contida na figura 13. Assim, os DPS devem ser conectados ao longo da instalação:

a) em esquema TN S, esquema TT (com neutro) e esquema IT (com neutro): - entre cada fase e PE e entre neutro e PE (esquema de conexão 2); ou - entre cada fase e neutro e entre neutro e PE (esquema de conexão 3); b) em circuitos sem neutro, qualquer que seja o esquema de aterramento:

- entre cada fase e PE (esquema de conexão 1); c) em esquema TN C:

- entre cada fase e PE (PEN) (esquema de conexão1).

Um dos parágrafos mais importantes destas diretrizes é o 6.3.5.2.4 que se refere a “Seleção dos DPS”: Os DPS devem atender a IEC 61643-1 e ser selecionados com base no mínimo nas seguintes características:

Nível de proteção (Up);

Máxima tensão de operação continua (Uc);

• Suportabilidade a sobretensões temporárias;

Corrente nominal de descarga (In) e ou corrente de impulso (Iimp) dependendo da(s) Classe(s) atendida(s); e

• Suportabilidade à corrente de curto-circuito.

Além disso, quando utilizados em mais de um ponto da instalação (em cascata), os DPS devem ser selecionados levando-se em conta também a sua coordenação.

As condições são as seguintes:

a) Nível de proteção (Up) – O nível de proteção deve ser compatível com a categoria II de suportabilidade (1,5 a

4 kV dependendo da tensão) a impulsos de acordo com a tabela 31 da página 71, já apresentada, e que voltamos a transcrever abaixo:

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Tabela 31 – Suportabilidade a impulso exigível dos componentes da instalação – Fonte: NBR 5410:2004

Tensão de impulso suportável requerida (kV) Tensão nominal da instalação

(V) Categoria de produto Produto a ser utilizado na entrada da instalação Produto a ser utilizado em circuitos de distribuição e circuitos terminais Equipamentos de utilização Produtos especialmente protegidos Categoria de suportabilidade a impulsos

Sistemas trifásicos Sistemas monofásicos com neutro IV III II I 120/208, 127/220 115-230, 120-240, 127-254 4 2,5 1,5 0,8 220/380, 230/400, 277/480 - 6 4 2,5 1,5 400/690 - 8 6 4 2,5

- No esquema 3 da figura 13 o nível de proteção é global, ou seja, entre fase e PE; e

- Quando o nível de proteção exigido não puder ser atendido com um só conjunto de DPS devem ser providos DPS suplementares; e

- Mesmo numa instalação com tensão nominal de 220/380V (onde o nível de proteção Uc é de 2,5kV) é

apenas a proteção em modo comum e quando o DPS é único. Os DPS adicionais e, em particular, aqueles destinados à proteção de equipamentos alimentados entre fase e neutro (proteção diferencial), devem ter um nível de proteção menor (ou seja, 1,5kV).

b) Máxima tensão de operação contínua (Uc):

A Uc dos DPS deve ser igual ou maior aos valores indicados na tabela 49 da página 133 que

transcrevemos abaixo:

Tabela 49 – Valor mínimo de Uc exigível do DPS, em função do esquema de aterramento – Fonte: NBR 5410:2004

DPS conectado entre Esquemas de aterramento

Fase Neutro PE PEN TT TN C TN S IT com neutro IT sem neutro

X X 1,1 Uo 1,1 Uo 1,1 Uo

X X 1,1 Uo 1,1 Uo √ 3 Uo U

X X 1,1 Uo

X X Uo Uo Uo

- A ausência de indicação significa que a conexão não se aplica ao esquema de aterramento; e - Uo é a tensão fase-neutro; e

- U é a tensão entre fases; e

- Os valores adequados de Uo podem ser significativamente superiores aos valores mínimos da tabela, com

efeito, a leitura da seção 5.4.1, já destacada anteriormente neste artigo, corrobora esta afirmação. Por isso repetimos a seguir a análise daquela seção:

A seção 5.4.1 trata das sobretensões temporárias e o artigo 5.4.1.1 ensina que os circuitos fase-neutro podem ser submetidos a tensão entre fases por:

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a) perda de neutro nos esquemas TN (TNC, TNS e TNCS) e TT; e b) falta à terra em esquema IT.

O artigo 5.4.1.2 destaca que no esquema TT (incomum no Brasil) deve-se cuidar especialmente das sobretensões temporárias no caso de falta à terra na média tensão.

Uma nota comum aos dois artigos ressalta que na seleção dos DPS a característica de máxima tensão de operação contínua (Uc) deve levar em consideração uma possível sobretensão temporária.

c) Sobretensões temporárias:

O DPS deve atender aos ensaios pertinentes especificados na IEC 61.643-1. Vale destacar que aquela norma prevê que o DPS suporte estas sobretensões e que os DPS conectáveis ao PE não ofereçam nenhum risco à segurança em caso de destruição provocada por estas sobretensões devidas a faltas na média tensão e por perda do neutro.

Nota da Clamper: Nesta preocupação, em particular, provavelmente a norma UL1449 do Underwriters

Laboratories é a mais rigorosa entre as similares.

d) Corrente nominal de descarga (In) e corrente de impulso (Iimp):

De acordo com a destinação do DPS deve ser determinada a corrente nominal (In) ou de impulso (Iimp),

sendo que podemos distinguir três situações como resumido na tabela abaixo:

Características dos DPS para destinação em proteção contra sobretensões:

Simultaneamente, provocadas por descargas diretas e transmitidas pela linha externa Apenas por descargas diretas sobre a edificação ou em suas proximidades Apenas transmitidas pela linha externa de alimentação ou

de manobra

In X X

Corrente aplicada nos DPS

Iimp X X

Capacidade mínima de corrente do DPS usado entre fase e neutro ou entre fase e terra

Iimp =12,5 kA, 6,25 As (10/350) e In =5 kA (8/20) Iimp =12,5 kA, 6,25 As (10/350) In =5 kA (8/20) monofásico 12,5 As (10/350) e Iimp =25 kA In =10 kA (8/20) Iimp =25 kA, 12,5 As (10/350) In =10 kA (8/20) Capacidade mínima de corrente do

DPS usado entre neutro e PE no esquema de conexão 3 (figura 13

da página 31) trifásico 25 As (10/350) e Iimp =50 kA In =20 kA (8/20)

Iimp =50 kA,

25 As (10/350) In =20 kA (8/20)

Classe de acordo com a IEC 61.643-11 simultaneamente Classe I e I, Classe I Classe II - A corrente de impulso (Iimp) deve ser determinada com base na IEC 61.312-1 (esta norma é citada apenas

para determinar a definição da corrente de impulso); e

- O ensaio para determinação da Iimp é baseado num valor de crista da corrente, dado em kA, e num valor

de carga, dado em Coulombs (As); e

- Não é fixada uma forma de onda particular para a realização desse ensaio e, portanto, essa forma de onda pode ser a 10/350µs, a 10/700µs, a 10/1000µs ou, ainda a 8/20µs, não se descartando outras; e - Também não são fixadas restrições quanto ao tipo de DPS que pode ser submetido a tal ensaio –

curto-circuitante, não-curto-curto-circuitante, ou combinado. e) Suportabilidade à corrente de curto-circuito:

A suportabilidade do DPS deve ser igual ou superior à corrente de curto-circuito presumida no ponto onde será instalado (devido à possibilidade de falha do DPS).

- Como exemplo, podemos citar que num quadro principal de uma instalação alimentada em baixa tensão, servida por um transformador abaixador de 75 kVA a corrente de curto-circuito presumida não

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ultrapassará a 5 kA e neste caso o DPS deverá suportar ele mesmo, esta corrente ou o

fabricante deve recomendar associa-lo a um DP (Dispositivo de Proteção contra sobrecorrentes) que suporte tal corrente.

Além disso, quando o DPS utilizar tecnologia de “Centelhador” a capacidade de interrupção de corrente subseqüente também deve atender à corrente de curto-circuito presumida no ponto de instalação.

Para os DPS conectados entre neutro e PE a capacidade de interrupção de corrente subseqüente deve ser de no mínimo 100 A em esquema TN (TN C, TN S e TN C S) e TT, e deve ser a mesma dos DPS conectados entre fase e neutro, no caso do esquema IT.

f) Coordenação dos DPS:

É de responsabilidade dos fabricantes de DPS fornecer, em sua documentação, instrução clara e suficiente de como obter coordenação entre os DPS dispostos ao longo da instalação.

- Quando a tecnologia assim como a máxima tensão de operação contínua (Uc) dos DPS à coordenar

forem as mesmas, os DPS estarão automaticamente coordenados por qualquer impedância série que exista entre eles ou mesmo que estejam instalados lado a lado.

6. Especificação de DPS Clamper em linhas de energia para as condições brasileiras e sob medida para atender a

NBR5410:2004

A Clamper recomenda os seguintes modelos de DPS, se destinados, simultaneamente, à proteção contra sobretensões provocadas por descargas atmosféricas diretas sobre a edificação ou em suas proximidades e ou à proteção contra sobretensões de origem atmosférica transmitidas pela linha externa de alimentação e contra sobretensões de manobra (Classe I e Classe II de acordo com a IEC 61.643-11):

(15)

Esquema de conexão 1 Esquema de conexão 2 Esquema de conexão 3

(circuitos trifásicos) (circuitos trifásicos) (circuitos trifásicos)

Tensão de operação da instalação 120/208, 127/220, 220/380 e 230/400 V 277/480 e 400/490 V 127/220 V 120/208 e 230/400 V 220/380 e 277/480 e 400/490 V 127/220 V 120/208 e 220/380 e 230/400 V 400/490 V 277/480 e Modelo

(entre fase-neutro, fase-PE ou fase-PEN) VCL 275V 12,5/60kA Slim VCL 460V 12,5/60kA Slim VCL 275V 12,5/60kA Slim VCL 275V 12,5/60kA Slim VCL 460V 12,5/60kA Slim VCL 175V 12,5/60kA Slim VCL 275V 12,5/60kA Slim VCL 460V 12,5/60kA Slim

Tecnologia MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV

Classe (IEC 61.643-11) I, II I,II I, II I, II I, II I, II I, II I, II

Nível de Proteção (Up) 1,5 kV 4 kV 1,5 kV 1,5 kV 4 kV 0,9 kV 1,5 kV 4 kV

Máxima tensão de operação

contínua (Uc) 275 V 460 V 275 V 275 V 460 V 175 V 275 V 460 V

Corrente de impulso (Iimp)

12,5 kA, 6,25 As (10/350) 12,5 kA, 6,25 As (10/350) 12,5 kA, 6,25 As (10/350) 12,5 kA, 6,25 As (10/350) 12,5 kA, 6,25 As (10/350) 12,5 kA, 6,25 As (10/350) 12,5 kA, 6,25 As (10/350) 12,5 kA, 6,25 As (10/350) Corrente nominal de descarga

(In)

30 kA

(8/20) (8/20) 30 kA 30 kA (8/20) (8/20) 30 kA 30 kA (8/20) (8/20) 30 kA 30 kA (8/20) (8/20) 30 kA Corrente máxima de descarga

(Imáx) 60 kA (8/20) (8/20) 60 kA 60 kA (8/20) (8/20) 60 kA 60 kA (8/20) (8/20) 60 kA 60 kA (8/20) 60 kA (8/20) Suportabilidade à corrente de curto-circuito 5 kA 3 kA 5 kA 5 kA 3 kA 5 kA 5 kA 3 kA Quantidade de DPS, monopolar,

necessários 3 peças 3 peças 3 peças 3 peças 3 peças 3 peças 3 peças 3 peças

em circuitos monofásicos - - GCL N/PE 25 kA Slim GCL N/PE 25 kA Slim GCL N/PE 25 kA Slim Modelo (entre Neutro-PE) em circuitos trifásicos - - VCL 275V 12,5/60kA Slim VCL 275V 12,5/60kA Slim VCL 460V 12,5/60kA Slim GCL N/PE 50 kA Slim GCL N/PE 50 kA Slim GCL N/PE 50 kA Slim Quantidade de DPS, monopolar,

necessários. - - 1 peça 1 peça 1 peça 1 peça 1 peça 1 peça

São necessários DPS adicionais secundários ou transversal em

modo Não Não Sim Sim Sim Não Sim Sim

A Clamper recomenda os seguintes modelos de DPS, se destinados, apenas, à proteção contra sobretensões de origem atmosférica transmitidas pela linha externa de alimentação e contra sobretensões de manobra, (Classe II de acordo com a IEC 61.643-11) aplicação do tipo transversal ou como proteção secundária, com corrente superior à mínima recomendada pela Norma NBR 5410-2004, e uma maior vida útil:

(16)

Esquema de conexão

1 (circuitos trifásicos) Esquema de conexão 2 (circuitos trifásicos) Esquema de conexão 3 (circuitos trifásicos) Tensão de operação da instalação 120/208, 127/220, 220/380 e 230/400 V 277/480 e 400/490 V 127/220 V 120/208 e 230/400 V 220/380 e 400/490 V 277/480 e 127/220 V 120/208 e 230/400 V 220/380 e 400/490 V 277/480 e Modelo VCL 275V 45kA Slim VCL 460V 45kA Slim 45kA Slim VCL 175 45kA Slim VCL 275 VCL 460V 45kA Slim 45kA Slim VCL 175 45kA Slim VCL 275 VCL 460V 45kA Slim

Tecnologia MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV

Classe (IEC 61.643-11) Classe II Classe II Classe II Classe II Classe II Classe II Classe II Classe II

Nível de Proteção (Up) 1,5 kV 4 kV 0,9 kV 1,5 kV 4 kV 1,5 kV 2,5 kV 4 kV Máxima tensão de operação contínua (Uc) 275 V 460 V 175 V 275 V 460 V 175 V 275 V 460 V Corrente nominal de descarga (In) 20 kA (8/20) 20 kA (8/20) (8/20) 20 kA (8/20) 20 kA 20 kA (8/20) (8/20) 20 kA (8/20) 20 kA 20 kA (8/20) Corrente máxima de descarga (Imáx) 45 kA (8/20) 45 kA (8/20) (8/20) 45 kA (8/20) 45 kA 45 kA (8/20) (8/20) 45 kA (8/20) 45 kA 45 kA (8/20) Suportabilidade à corrente de curto-circuito 5 kA 3 kA 5 kA 5 kA 3 kA 5 kA 5 kA 3 kA Quantidade de DPS,

monopolar, necessários 3 peças 3 peças 4 peças 4 peças 4 peças 4 peças 4 peças 4 peças

A Clamper recomenda os seguintes modelos de DPS, se destinados, apenas, à proteção contra sobretensões de origem atmosférica transmitidas pela linha externa de alimentação e contra sobretensões de manobra (Classe II de acordo com a IEC 61.643-11) corrente igual à mínima recomendada pela norma NBR 5410:2004:

(17)

Esquema de conexão

1 (circuitos trifásicos) Esquema de conexão 2 (circuitos trifásicos) Esquema de conexão 3 (circuitos trifásicos) Tensão de operação da instalação 120/208, 127/220, 220/380 e 230/400 V 277/480 e 400/490 V 120/208 e 127/220 V 230/400 V 220/380 e 400/490 V 277/480 e 120/208 e 127/220 V 230/400 V 220/380 e 400/490 V 277/480 e Modelo VCL 275V 12kA Slim VCL 460V 12kA Slim 12kA Slim VCL 175 12kA Slim VCL 275 VCL 460V 12kA Slim 12kA Slim VCL 175 12kA Slim VCL 275 VCL 460V 12kA Slim

Tecnologia MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV

Classe (IEC 61.643-11) Classe II Classe II Classe II Classe II Classe II Classe II Classe II Classe II

Nível de Proteção (Up) 1,5 kV 0,9 kV 1,5 kV 1,5 kV 2,5 kV Máxima tensão de operação contínua (Uc) 275 V 460 V 175 V 275 V 460 V 175 V 275 V 460 V Corrente nominal de descarga (In) 5 kA (8/20) (8/20) 5 kA (8/20) 5 kA (8/20) 5 kA (8/20) 5 kA (8/20) 5 kA (8/20) 5 kA (8/20) 5 kA Corrente máxima de descarga (Imáx) 12 kA (8/20) 12 kA (8/20) (8/20) 12 kA (8/20) 12 kA 12 kA (8/20) 12 kA (8/20) (8/20) 12 kA 12 kA (8/20) Suportabilidade à corrente de curto-circuito 5 kA 5 kA 5 kA 5 kA 5 kA 5 kA 5 kA 5 kA Quantidade de DPS,

monopolar, necessários 3 peças 3 peças 3 peças 3 peças 3 peças 3 peças 3 peças 3 peças

monofásico aplicável Não aplicável Não VCL 175V 12kA Slim VCL 275V 12kA Slim VCL 460V 12kA Slim VCL 175V 20kA Slim VCL 275V 20kA Slim VCL 460V 20kA Slim N/PE

trifásico aplicável Não aplicável Não VCL 175V 12kA Slim VCL 275V 12kA Slim VCL 460V 12kA Slim VCL 175V 45kA Slim VCL 275V 45kA Slim VCL 460V 45kA Slim Quantidade

de DPS aplicável Não aplicável Não 1 peça 1 peça 1 peça 1 peça 1 peça 1 peça

A Clamper oferece como opção (porque suportam correntes de impulso, Iimp, que excedem os valores citados na

NBR 5410:2004) os seguintes modelos de DPS, se destinados, apenas, à proteção contra sobretensões provocadas por descargas atmosféricas diretas sobre a edificação ou em suas proximidades (Classe I de acordo com a IEC 61.643-11):

(18)

Esquema de conexão

1 (circuitos trifásicos) Esquema de conexão 2 (circuitos trifásicos) Esquema de conexão 3 (circuitos trifásicos) Tensão de operação da

instalação 220/380 e 230/400 V 120/208, 127/220, 120/208 e 127/220 V 230/400 V 220/380 e 127/220 V 120/208 e 230/400 V 220/380 e

Modelo

(entre fase-neutro, fase-PE ou fase-PEN) SCL 275V 50kA ou SCL 275V 60kA SCL 275V 50kA ou SCL 275V 60kA SCL 275V 50kA ou SCL 275V 60kA SCL 275V 50kA ou SCL 275V 60kA SCL 275V 50kA ou SCL 275V 60kA

Tecnologia Spark Gap Spark Gap Spark Gap Spark Gap Spark Gap

Quantidade de DPS,

monopolar, necessários 3 peças 4 peças 4 peças 3 peças 3 peças

em circuitos

monofásicos Não aplicável Não aplicável Não aplicável GCL N/PE 50 kA Slim GCL N/PE 50 kA Slim

Modelo (entre

fase-PE) em circuitos

trifásicos Não aplicável Não aplicável Não aplicável GCL N/PE 100 kA GCL N/PE 100 kA

Quantidade de DPS,

monopolar, necessários Não aplicável Não aplicável Não aplicável 1 peça 1 peça

7. Falha do DPS, proteção contra sobrecorrentes, compatibilidade entre os DPS e dispositivos DR e indicação do estado do DPS

A possibilidade de falha interna, fazendo com que o DPS entre em curto-circuito, impõe a necessidade de dispositivo de proteção contra sobrecorrentes (DP), para eliminar tal curto-circuito, como previsto no parágrafo 6.3.5.2.3. Nele apresentam-se os cuidados a serem observados com vista ao risco de falha do DPS , bem como as alternativas de arranjo que permitem, na hipótese de falha do DPS, priorizar a continuidade do serviço ou a continuidade da proteção conforme a seguir:

a) Posicionamento do DP – A proteção pode ser disposta:

Na própria conexão do DPS, representada pelo DP da figura a, sendo que esse DP pode ser inclusive o desligador interno que eventualmente integra o DPS.

Supondo, como requer a norma, que todas as proteções contra sobrecorrentes da instalação sejam devidamente coordenadas (seletivas), a primeira opção de posicionamento do DP (figura a abaixo) assegura continuidade de serviço, mas significa ausência de proteção contra qualquer nova sobretensão que venha a ocorrer.

No circuito ao qual está conectado o DPS, representado na figura b, que corresponde geralmente ao próprio dispositivo de proteção contra sobrecorrentes do circuito.

Na segunda opção (figura b abaixo), a continuidade de serviço pode ser afetada, uma vez que a atuação do DP, devido à falha do DPS, interrompe a alimentação do circuito, situação que perdura até a substituição do DPS.

• Uma terceira opção oferece maior probabilidade de se obter tanto continuidade de serviço quanto continuidade de proteção (figura c abaixo). Neste caso, são usados dois DPS idênticos (DPS1 e DPS2), cada um protegido por um DP especifico, inserido na conexão do DPS respectivo, sendo os dois DP também idênticos. A maior confiabilidade do esquema decorre, portanto, da redundância adotada.

(19)

Figura 14 – Possibilidade de posicionamento do dispositivo de proteção contra sobretensões – Fonte: NBR 5410:2004

b) Seleção do DP:

O DP destinado a eliminar um curto-circuito que ocorra por falha do DPS, deve possuir corrente nominal inferior ou no máximo igual à indicada pelo fabricante do DPS.

c) Condutores de conexão:

A seção nominal dos condutores destinados a conectar um DP especificamente previsto para eliminar um curto-circuito que ocorra por falha do DPS aos condutores de fase do curto-circuito deve ser dimensionada levando-se em conta a máxima corrente de curto-circuito suscetível de circular pela conexão.

Quanto à proteção contra choques elétricos e compatibilidade entre os DPS e dispositivos DR prevista no parágrafo 6.3.5.2.6, devem ser atendidas as seguintes prescrições:

a) Nenhuma falha do DPS, ainda que eventual, deve comprometer a efetividade da proteção contra choques provida a um circuito ou à instalação; e

b) Quando os DPS forem instalados, junto ao ponto de entrada da linha elétrica na edificação ou no quadro de distribuição principal, o mais próximo possível do ponto de entrada, e a instalação for aí dotada de um ou mais dispositivos DR, os DPS podem ser posicionados antes ou depois do(s) dispositivo(s) DR, respeitadas as seguintes condições:

• Quando a instalação for TT e os DPS forem posicionados antes do(s) dispositivo(s), os DPS devem ser conectados conforme o esquema 3 (figura 13 da página 131 da NBR5410 que reproduzimos abaixo).

(20)

Esquema de conexão 3 – Fonte: NBR 5410:2004 DPS DPS DPS L2 L1 L3 BEP ou barra PE DPS N ESQUEMA DE CONEXÃO 3 Os DPS devem ser ligados: - a cada condutor de fase, de um lado, e

- ao condutor de neutro, de outro; e ainda:

- ao condutor neutro, de um lado, e - ao BEP ou à barra PE do quadro, de outro (ver nota a)

• Quando os DPS forem posicionados depois do(s) dispositivo(s) DR, estes dispositivos DR, sejam eles instantâneos ou temporizados, devem possuir uma imunidade a corrente de surto e no mínimo 3kA (8/20µs).

Em nota, informa-se que os dispositivos tipo S conforme a IEC61008-2-1 E 61009-2-1 constituem um exemplo de dispositivo DR que satisfaz tal requisito de imunidade.

Quanto à indicação do estado do DPS (parágrafo 6.3.5.2.3), devido à falta ou deficiência, o DPS deixar de cumprir sua função de proteção contra sobretensões, esta condição deve ser evidenciada:

• Por um indicador de estado; ou

• Por um dispositivo de proteção à parte, como previsto em 6.3.5.2.5 (figuras a, b ou c da página anterior).

8. Diretrizes sobre Dispositivos proteção contra surtos em linhas de sinal

A proteção contra surtos em linhas de sinal (artigo 6.3.5.3) é requerida (exigida) no parágrafo 5.4.2.2.1 (que relembramos a seguir):

“5.4.2.2.1 - exige-se que todas as linhas metálicas de sinal (sem exceção) sejam protegidas no ponto de entrada e ou saída da edificação”.

Em notas a norma reforça a recomendação para cabos de antenas externas e entre edificações além de informar que “ponto de entrada e ou saída da edificação” é o PTR das NBR 13300 e NBR14306 e reforça que as linhas de sinal devem entrar no mesmo ponto que as linhas de energia.

Bem a definição de PTR nas normas citadas acima é a seguinte: “Ponto de conexão física à Rede Telefônica Pública, que se localiza no imóvel do assinante e que atende às especificações técnicas necessárias para

(21)

permitir, por seu intermédio, o acesso individual ao Serviço Telefônico Público. Quando o imóvel

corresponder à edificação ou edificações em condomínio, o Ponto de Terminação de Rede será aquele a partir do qual se dá este acesso às unidades autônomas ou às edificações do mesmo condomínio”.

Já a determinação de entrada comum pode ser representada pela seguinte figura:

A localização dos DPS (prescrições do parágrafo 6.3.5.3.1), destinados à proteção requerida em 5.4.2.2.1 (acima), deve ser como segue:

a) No caso de linha originária da rede pública de telefonia, o DPS deve ser localizado no distribuidor geral (DG) da edificação, situado junto ao BEP (ver nota de 6.4.2.1.2);

b) No caso de linha externa originária de outra rede pública que não a de telefonia, o DPS deve ser localizado junto ao BEP; e

c) No caso de linha que se dirija a outra edificação ou a construções anexas e, ainda, no caso de linha associada à antena externa ou a estruturas no topo da edificação, o DPS deve ser localizado junto ao BEL mais próximo (eventualmente, junto ao BEP quando o ponto de saída ou entrada de tal linha se situar, coincidentemente, próximo ao BEP).

Quanto à localização (prescrições do parágrafo 6.3.5.3.2) os DPS requeridos em 5.4.2.2.1 (acima) e os previstos em 5.4.2.2.2 (que voltamos a transcrevemos abaixo) devem ser conectados entre a linha de sinal e a referência de equipotencialização mais próxima.

“5.4.2.2.2 - A eventual necessidade de proteções adicionais em outros pontos e em particular junto aos equipamentos mais sensíveis está prevista em 5.4.2.2.2, porém infelizmente sem que sejam previstos critérios de necessidade”.

Uma nota importante destaca que dependendo da localização do DPS, a referência de equipotencialização mais próxima pode ser o BEP, a barra de terra do DG, BEL, barra PE ou, ainda, caso o DPS seja instalado junto a algum equipamento, o terminal vinculado à massa desse equipamento.

Quanto à seleção do DPS (prescrições do parágrafo 6.3.5.3.3) as alíneas a) a f) a seguir especificam as características exigíveis dos DPS destinados à proteção de linhas de telefonia em par trançado, assumindo que o DPS venha a ser instalado no DG da edificação, como requerido em 6.3.5.3.1 (acima). A alínea g), por fim, fixa as características exigíveis do DPS previsto em 5.4.3.2 e em 5.4.3.3 na vinculação da blindagem ou capa metálica de um cabo de sinal a equipotencialização ou a massa de um equipamento.

Condutores que entram na edificação TV Energia Telefone Convergência para

(22)

a) Tipo de DPS:

O DPS deve ser do tipo curto-circuitante, simples ou combinado (incorporando limitador de sobretensão em paralelo);

b) Tensão de disparo CC:

O valor da tensão de disparo CC deve ser de no máximo 500 V e no mínimo 200 V quando a linha telefônica for balanceada aterrada, ou 300 V, quando a linha telefônica for flutuante;

c) Tensão de disparo impulsiva:

O valor da tensão de disparo impulsiva do DPS deve ser de no máximo 1 kV; d) Corrente de descarga impulsiva:

A corrente de descarga impulsiva do DPS deve ser de no mínimo 5 kA quando a blindagem da linha telefônica for aterrada, e de no mínimo 10 kA quando a blindagem não for aterrada. Recomendam-se valores maiores em regiões criticas sob o ponto de vista da intensidade dos raios;

e) Corrente de descarga CA:

O valor da corrente de descarga CA do DPS deve ser de no mínimo 10 A. Recomendam-se valores maiores em regiões criticas sob o ponto de vista da intensidade dos raios;

f) Protetor de sobrecorrente:

Quando a linha telefônica for balanceada aterrada, o DPS deve incorporar protetor de sobrecorrente, com corrente nominal entre 150 mA e 250 mA. Quando a linha telefônica for flutuante, o DPS pode incorporar ou não protetor de sobrecorrente, mas caso o DPS incorpore tal protetor, a corrente nominal do protetor deve se situar entre 150 mA e 250 mA;

g) DPS para blindagens e capas metálicas:

Quando a blindagem ou capa metálica de uma linha de sinal for conectada à equipotencialização ou vinculada a massa de um equipamento com a interposição de um DPS, como previsto em 5.4.3.2 e em 5.4.3.3, o DPS a ser utilizado deve ser do tipo curto-circuitante, com tensão disrruptiva CC entre 200 V e 300 V, corrente de descarga impulsiva de no mínimo 10 kA (8/20µs) e corrente de descarga CA de no mínimo 10A (60Hz/1s).

Nota muito importante: Os critérios para a seleção de DPS destinados à proteção de outros tipos de linha de sinal ainda

estão em estudo.

No que diz respeito à falha do DPS (prescrições do parágrafo 6.3.5.3.4) determina-se que o DPS deve ser do tipo “falha segura”, incorporando proteção contra sobreaquecimento e que esta proteção num DPS para linha de sinal atua curto-circuitando a linha com a terra.

9. Especificação de DPS Clamper (em linha de sinal) sob medida para atender a NBR 5410: 2004

Para atender ao item 5.4.2.2.1, que exige que todas as linhas metálicas de sinal (sem exceção) sejam protegidas no ponto de entrada e ou saída da edificação, a Clamper recomenda a utilização dos seguintes modelos de DPS:

(23)

Aplicação Modelo de DPS recomendado

Cabo coaxial de TV (antena externa de TV, TV a cabo, etc) 812.X.050/*

Cabo coaxial de CFTV 812.X.015 / *

Linha telefônica (DG de baixa densidade) – par trançado 823.B.130/ MP-R(S) / MP-R(G) / MP-R-ER(S) / MP-R-ER(G)

Linha telefônica (DG de alta densidade) – par trançado MP-R(S) / MP-R(G) / MP-R-ER(S) / MP-R-ER(G)

Linha telefônica com ADSL – par trançado MP-N(S) / MP-N(G) /MP-N-ER(S) / MP-N-ER(G)

Comunicação em RS-485 e RS-422 – par trançado a dois fios 822.B.020

Comunicação padrão ethernet 10/100Mps 881.J.020

*- Indicar o tipo de conector utilizado, “F” ou “BNC”;

- MP-R e MP-N – Módulos de proteção para bloco compacto tipo cinco pinos;

- MP-R-ER e MP-N-ER – Módulos de proteção para bloco compacto tipo engate rápido.

Segundo o item 5.4.2.2.2 Além dos pontos de entrada/saída, pode ser necessário prover proteção contra surtos também em outros pontos, ao longo da instalação interna e, em particular, junto aos equipamentos mais sensíveis, quando não possuírem proteção incorporada.

Para proteção de sistema de CFTV, central telefônica, rede de ethernet e telefone via rádio, a Clamper recomenda a instalação dos seguintes modelos de DPS.

Sistema de Circuito Fechado de TV (CFTV)

Aplicação Modelo de DPS recomendado

Entrada do condutor de alimentação

elétrica 722.R.015.(tensão de operação)

Entrada do condutor de sinal de vídeo

(cabo coaxial) 812.X.015 / (tipo de conector utilizado) ou 822.X.015 / (tipo de conector utilizado) Proteção para entrada dos condutores no

multiplexador, gravador digital, monitor e vídeo

Entrada do condutor de comando das

câmeras móveis (par trançado) 822.B.015/Low Cap

Entrada do condutor de alimentação

elétrica 722.B.010.(tensão de operação) Faster ou 722.P.010.(tensão de operação) Faster Entrada do condutor de sinal de vídeo

(cabo coaxial)

812.X.015 / (tipo de conector utilizado) ou 822.X.015 / (tipo de conector utilizado) Proteção na entrada dos condutores nas

câmeras

Entrada do condutor de comando das câmeras móveis (par trançado)

822.B.015/Low Cap

Central telefônica

Aplicação Modelo

Proteção do PABX

Entrada do condutor de alimentação

elétrica 722.P.010.(tensão de operação) Faster

(DG de baixa densidade) – par trançado 823.B.130

Linha telefônica Distribuidor Geral (DG)

(DG de alta densidade) – par trançado MP-R(S) / MP-R(G) / ER(S) / MP-R-ER(G) / MP-N(S) / MP-N(G) /MP-N-ER(S)

(24)

Rede de ethernet

Aplicação Modelo de DPS recomendado

Condutor de alimentação elétrica Computer Protector Pro (tensão de

operação)

LD (48 Vcc) 823.B.130

Modem

Entrada de

comunicação LPCD (20 Vcc) 823.B.020

Entrada do condutor de alimentação elétrica

Computer Protector Pro (tensão de operação)

Switch ou HUB

Entrada do condutor de comunicação

padrão ethernet 10/100Mps (RJ 45) 881.J.020

Entrada do condutor de alimentação

elétrica Computer Protector Pro (tensão de operação)

Entrada do condutor de comunicação

padrão ethernet 10/100Mps (RJ 45) 881.J.020

Estação de trabalho

DPS híbrido, proteção para a entrada do condutor de alimentação elétrica e do condutor de comunicação padrão ethernet

10/100Mps (RJ 45)

1812.J.020.R.(tensão de operação)

Rede de telefonia via rádio

Entrada de alimentação elétrica do rádio 722.P.010.(tensão de operação)

Entrada do cabo coaxial da antena no rádio 812.X.050 / (tipo de conector utilizado)

Entrada da linha telefônica no rádio 823.B.130

10. Infra-estrutura: Condutores de conexão do DPS, medição da resistência de isolamento e equalização de potenciais.

No parágrafo 6.3.2.5.9 defini-se o comprimento dos condutores destinados a conectar o DPS em linhas de energia (ligações fase-DPS, neutro-DPS, DPS-PE e ou DPS-neutro, dependendo do esquema de conexão), deve ser o mais curto possível, sem curvas ou laços. De preferência, o comprimento total, como ilustrado na figura 15-a (abaixo), não deve exceder 0,5 metros. Se a distância a + b indicada na figura 15-a não puder ser inferior a 0,5 metros, pode-se adotar o esquema da figura 15-b.

Em termos de seção nominal, o condutor das ligações DPS-PE, no caso de DPS instalados no ponto de entrada da linha elétrica na edificação ou em suas proximidades, deve ter seção de no mínimo 4 mm2 em cobre ou equivalente. Quando

esse DPS for destinado à proteção contra sobretensões provocadas por descargas atmosféricas diretas sobre a edificação ou em suas proximidades, a seção nominal do condutor das ligações DPS-PE deve ser no mínimo 16 mm2 em cobre ou

(25)

Figura 15 – Comprimento máximo total dos condutores de conexão dos DPS – Fonte: NBR 5410:2004

Já as ligações do DPS em linhas de sinal devem ser as mais curtas e retilíneas possíveis conforme previsto em 6.3.5.3.5. No que diz respeito à medição da resistência de isolamento (prescrições do parágrafo 6.3.5.2.7) determina-se que os DPS podem ser desconectados para a realização da medição de resistência de isolamento prevista em 7.3.3, caso eles sejam incompatíveis com a tensão de ensaio adotada. Importante destacar que isso exclui os DPS incorporados a tomadas de corrente e conectados ao PE, que devem suportar tal ensaio.

11. Equalização de potenciais

Na NBR 5410:2004 as diretrizes sobre “Equalizações de potenciais” extremamente importantes para a eficiência do funcionamento dos DPS tanto em linhas de energia quanto em linhas de sinal aparecem na seção 6.4.2.1.1. Na próxima versão deste documento, prevista para 13 de julho de 2005, a Clamper incorporará seus comentários a respeito deste assunto.

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Referências

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