SCHNEIDER ELECTRIC. Especificação tipo de dispositivos de proteção contra surtos de baixa tensão

Texto

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Especificação tipo de

dispositivos de proteção

contra surtos de baixa

tensão

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SUMÁRIO

Este documento fornece a especificação geral para os dispositivos de proteção contra surtos (DPS) à serem instalados em sistemas de distribuição elétrica de baixa tensão (até 1000V) e equipamento de controle.

Os DPS devem ser instalados no ponto de entrada da instalação ou no quadro de distribuição principal, localizado o mais próximo possível do ponto de entrada, no entanto, um DPS adicional pode ser necessário para proteger equipamentos sensíveis e na situação em que a distância do DPS ao próximo quadro de distribuição for maior que 10m. Estes DPS secundários devem estar coordenados com os DPS a montante.

DEFINIÇÕES

DPS Dispositivo de proteção contra Surtos MOV Varistor de Óxido Metálico

GDT Tubo de descarga de Gás ESG Spark Gap Encapsulado

Iimp Corrente de Impulso para dispositivos de proteção contra surtos Classe I

In Corrente de descarga nominal para dispositivos de proteção contra surtos Classe II

Imax Corente máxima de descarga para dispositivos de proteção contra surtos Classe II

Uc Tensão máxima de operação contínua Ue Tensão de operação

TOV; UT, Sobretensão Temporária UP Nível de proteção de tensão

UOC Tensão de circuito aberto para dispositivos de proteção contra surtos Classe III

IPE Corrente residual

ISCCR Classificação de corrente de curto-circuito DPCC Dispositivo de proteção contra curto-circuito MC Modo comum (fase para terra e neutro para terra) MD Modo diferencial (fase para neutro)

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REQUISITOS GERAIS

a. DPS Classe II deve ser utilizado para todas as instalações elétricas se o Classe I+II não estiver instalado. Estando instalado em cada quadro, evita a propagação de sobretensões nas instalações elétricas e protege as cargas. O DPS Classe II deve ser instalado:

- No(s) ponto(s) de entrada da alimentação do quadro de distribuição secundário;

- No(s) ponto(s) de entrada da alimentação do quadro de distribuição terminal;

- No(s) ponto(s) de entrada da alimentação do painel de controle elétrico; - No(s) ponto(s) de entrada da alimentação do painel de controle de

iluminação;

- No(s) ponto(s) de alimentação do painel de controle de iluminação;

b. O DPS Classe I+II deve ser usado em caso de instalações em edifícios comerciais, industriais e de infra-estrutura, quando um alto risco de sobretensão impacta a confiabilidade do fornecimento de energia elétrica, continuidade de serviço, funcionalidade dos sistemas de proteção e segurança. A corrente de descarga por módulo de proteção não deve ser menor que Iimp=12,5kA de acordo com a norma IEC 62305. O DPS classe I+II deve ser instalado:

- No(s) ponto(s) de entrada da alimentação do(s) quadro(s) de distribuição principal(ais);

- No(s) ponto(s) de entrada da alimentação do(s) centro(s) de controle de energia;

- No(s) ponto(s) de entrada da alimentação de todo(s) o(s) centro(s) de comando de motores;

- No(s) pontos de entrada da alimentação do(s) quadro(s) de distribuição externo(s);

c. O DPS Classe I deve ser utilizado no caso específico de setores de serviços e edifícios industriais, que estejam protegidos por um sistema de proteção contra descargas atmosféricas (SPDA) ou gaiola em malha, quando existe alto risco de descarga atmosférica direta. O Classe I protege a instalação elétrica conduzindo a corrente proveniente da descarga direta se propagando do condutor de terra para os condutores de rede. O DPS classe I deve ser instalado:

- Nos(s) ponto(s) de entrada da alimentação do(s) quadro(s) de distribuição principal(ais);

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4 d. O DPS Classe III deve mandatoriamente ser instalado para proteção de cargas sensíveis como um complemento ao DPS Classe II ou Classe I+II se a distância dos cabos é maior do que 10m . O DPS Classe III deve ser instalado:

- No(s) quadro(s) de distribuição ternminal alimentando equipamentos sensíveis

- Em caixa(s) de tomadas alimentando equipamentos sensíveis; - Integrado em tomadas alimentando equipamentos sensíveis;

e. A proteção contra sobretensão temporária deve ser usada em casos específicos quando definido no diagrama elétrico em associação com o disjuntor de alimentação de proteção dos circuitos.

f. O número de polos do DPS deve ser selecionado de acordo com o esquema de aterramento no local da instalação:

Sistema de aterramento

TN-C TN-S TN-C-S IT TT

1 fase 1 polo 1+N polos 2 polos 1 polo 1+N polo 3 fases 3 polos 3+N polos 4 polos 3 polos 3+N polos

Se o dispositivo não é adequado para uso em um determinado esquema de aterramento, isso deve ser claramente informado no corpo do dispositivo.

g. O número de polos do DPS deve ser selecionado de modo a garantir os modos de proteção comum e/ou diferencial:

TT TN-C TN-S IT Fase-para-Neutro (DM) Recomendado - Recomendado - Fase-para-Terra (PE ou PEN) (CM)

Sim Sim Sim Sim

Neutro-para-Terra (PE) (CM)

Sim - Sim Sim se o

neutro sofrer distúrbio

h. O dispositivo de proteção contra curto-circuito (DPCC) externo deve ser utilizado em conjunto com um disjuntor com as características especificadas pelo fabricante. O DPCC deve ser testado e validado pelo fabricante nos seguintes critérios:

- As capacidades (Imax e Iimp) de suportar ondas de tensão

- As capacidades de interrupção (Icu e Icn) de curto circuito de acordo com o nível de corrente de curto-circuito no ponto de conexão do DPS.

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5 .

DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO CONTRA SURTOS PRD1 CLASSE

I

a. Os dispositivos de proteção contra surtos Classe I devem ser fornecidos quando especificados e apresentados em diagramas elétricos (desenhos).

b. Os dispositivos de proteção contra surtos Classe I devem utilizar a tecnologia ESG com modos de proteção comuns e diferenciais.

c. Classificação e níveis de proteção: Conforme a norma

ABNT NBR IEC 61643-1

Classificação Classificação

Iimp 25/100kA – N/PE Dispositivo de

desconexão externo do DPS

Minidisjuntor 80A cruva C,

* A coordenação deve ser fornecida

pelo fabricante

* O Icu do desconector deve suportar o nível de curto-circuito no ponto de conexão

Up (L-PE) Não superior a 1,5kV Up (N-PE) Não superior a 1,5kV Tempo de resposta ≤25ns

Isccr Não inferior a 50kA

Uc 350V AC

Ue 230/400 V AC ±10 %

Número de polos A ser selecionado: 1P+N, 3P, 3P+N Esquema de

aterramento

A ser selecionado: TT, TN-S, TN-C Características ambientais e de instalação

Conforme norma ABNT NBR IEC 61643-1 Características Classificação Resistência a aquecimento anormal e fogo

Partes externas de isolamento do material devem suportar 850 °C ± 15 K; Resistência dielétrica 2,2kV Resistência de isolamento >10M Ω ANT NBR IEC 60529

Grau de proteção IP20 (embutido) Temperatura de Operação -25°C a +60°C Faixa de umidade 5 % a 95 % Conexão por terminais de túnel 2,5 a 35 mm²

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6 Instalação em trilho

DIN 35mm

Possibilidade de instalar o dispositivo com a conexão das fases pela parte superior ou inferior

Indicadores de status

Mecânicos:

- branco em condições normais de operação;

- vermelho quando precisar ser trocado (fim de vida)

Indicação remota de status

Contato Integrado NA/NF 250V AC/ 0.25 A

DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO CONTRA SURTOS iPRF1 CLASSE

I+II

a. Os dispositivos de proteção contra surtos Classe I+II devem ser fornecidos quando especificados e apresentados em diagramas elétricos (desenhos).

b. Dispositivos de proteção contra surtos Classe I+II:

- com Iimp=12,5kA devem utilizar tecnologia MOV e dispositivos com modos de proteção comuns e diferenciais;

- com Imax=25kA devem utilizar tecnologia MOV e GDT com modos de proteção comuns e diferenciais.

c. Classificações e níveis de proteção: Conforme norma

ABNT NBR IEC 61643-1

Classificação Classificação

Iimp 12,5/50kA – N/PE Dispositivo de

desconexão externo do DPS

Minidisjuntor 80A cruva C ,

* A coordenação deve ser fornecida

pelo fabricante

* O Icu do desconector deve suportar o nível de curto-circuito no ponto de conexão

In 25kA

Up (L-PE) Não superior a 1,5kV Up (N-PE) Não superior a 1,5kV Tempo de resposta ≤25nS

Isccr Não inferior a 50kA

Uc 350V AC

Ue 230/400 V AC ±10 %

Número de polos A ser selecionado: 1P+N, 3P, 3P+N Esquema de

aterramento

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7 Características ambientais e de instalação:

Conforme norma ABNT NBR IEC 61643-1 Característica Classificação Resistência a aquecimento anormal e fogo

Partes externas de isolamento do material devem suportar 850 °C ± 15 K; Resistência dielétrica 2,2kV Resistência de isolamento >10M Ω ABNT NBR IEC 60529

Grau de proteção IP20 (embutido) Temperatura de Operação -25°C a +60°C Faixa de umidade 5 % a 95 % Conexão por terminais de túnel 2,5 a 35 mm² Indicadores de status Mecânicos:

- branco em condições normais de operação;

- vermelho quando precisar ser trocado (fim de vida)

Indicação remota de status

Contato Integrado NA/NF 250V AC/ 0.25 A

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8

DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO CONTRA SURTOS iPRD CLASSE

II

a. Os dispositivos de proteção contra surtos Classe II devem ser fornecidos quando especificados e mostrados em diagramas elétricos (desenhos).

b. Os dispositivos de proteção contra surtos Classe II devem utilizar tecnologia MOV e GDT para proteção do neutro com modos de proteção comuns e diferenciais.

c. Classificações e níveis de proteção: (A ser selecionado) (iPRD65) Conforme norma ABNT NBR IEC 61643-1 Classificação Classificação Imax 65kA Dispositivo de desconexão externo do DPS

Minidisjuntor 50A curva C em Isc≤25kA Minidisjuntor 63A curva C em Isc≤50kA fusível gG 80A tipo faca em Isc≤50kA * A coordenação deve ser fornecida

pelo fabricante

* O Icu do desconector deve suportar o nível de curto-circuito no ponto de conexão

In 20kA

Up (L-PE) Não superior a 1,5kV Up (N-PE) Não superior a 1,4kV Isccr Não inferior a 50kA

Uc 350V AC

IPE (L-PE) 600µA (para 1,2,3,4 polos) IPE (N-PE) 3µA (para 1+N e 3P+N polos) Ue 230/400 V AC ±10 %

Número de polos A ser selecionado: 1P,2P,1P+N, 3P, 3P+N, 4P Esquema de aterramento A ser selecionado: TT, TN-S, TN-C (iPRD40) Conforme norma ABNT NBR IEC 61643-1 Classificação Classificação Imax 40kA Dispositivo de desconexão externo para DPS

Mindisjuntor 40A curva C em Isc≤15kA Minidisjuntor 50A curva C em Isc≤25kA Minidisjuntor 63A curva C em Isc≤50kA Fusível gG 50A tipo cilindro em Isc≤15kA

Fusível gG 63A tipo faca em Isc≤25kA * A coordenação deve ser fornecida

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9

pelo fabricante

* O Icu do desconector deve suportar o nível de curto-circuito no ponto de conexão

In 15kA

Up (L-PE) Não superior a 1,6kV Up (N-PE) Não superior a 1,4kV Isccr Não inferior a 50kA

Uc 350V AC

IPE (L-PE) 600µA (para 1,2,3,4 polos) IPE (N-PE) 3µA (para 1P+N e 3P+N polos) Ue 230/400 V AC ±10 %

Número de polos A ser selecionado: 1P,2P,1P+N, 3P, 3P+N, 4P Esquema de aterramento A ser selecionado: TT, TN-S, TN-C (iPRD20) Conforme norma ABNT NBR IEC 61643-1 Classificação Classificação Imax 20kA Dispositivo de desconexão externo para DPS

Minidisjuntor 20A curva C em Isc≤25kA Minidisjuntor 63A curva C em Isc≤50kA Fusível gG 32A tipo cilindro em Isc≤15kA

* A coordenação deve ser fornecida

pelo fabricante

* O Icu do desconector deve suportar o nível de curto-circuito no ponto de conexão

In 5kA

Up (L-PE) Não superior a 1,25kV Up (N-PE) Não superior a 1,4kV Isccr Não inferior a 50kA

Uc 350V AC

IPE (L-PE) 600µA (para 1,2,3,4 polos) IPE (N-PE) 3µA (para 1+N e 3P+N polos) Ue 230/400 V AC ±10 %

Número de polos A ser selecionado: 1P,2P,1P+N, 3P, 3P+N, 4P

Esquema de aterramento

A ser selecionado: TT, TN-S, TN-C Características ambientais e de instalação (iPRD65/40/20)

Conforme norma ABNT NBR IEC 61643-1 Característica Classificação Resistência a aquecimento anormal e fogo

Partes externas de isolamento do material devem suportar 850 °C ± 15 K; Resistência 2,2kV

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10 Dielétrica Resistência de operação >10M Ω ABNT NBR IEC 60529

Grau de proteção IP20 (embutido) Temperatura de

operação

-25°C to +60°C Faixa de umidade 5 % a 95 %

Conexão Por terminais túnel, 2,5 a 35 mm² Instalação em trilho

DIN 35mm

Possibilidade de instalar o dispositivo com a conexão das fases pela parte superior ou inferior

Indicadores de status

Mecânicos:

- branco em condições normais de operação

- vermelho quando o cartucho deve ser trocado (fim de vida)

Indicação remota de status

Contato integrado NA/NF 250V AC/ 0.25 A

DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO CONTRA SURTOS iQuckPRD

CLASSE II

a. Os dispositivos de proteção contra surtos Classe II com desconector integrado devem ser fornecidos quando especificados e mostrados em diagramas elétricos (desenhos).

b. Os dispositivos de proteção contra surtos Classe II devem utilizar tecnologia MOV e GDT para proteção do neutro com modos de proteção comuns e diferenciais.

c. Classificações e níveis de proteção: Conforme norma ABNT NBR IEC 61643-1 Classificação Classificação Imax 20kA Dispositivo de desconexão do DPS

Integrado, deve suportar Isc≤25kA

In 5 kA

Up (L-PE) Não superior a 1,5kV Up (N-PE) Não superior a 1,5kV Isccr Não inferor a 25kA

Uc 350V AC

Ue 230/400 V AC ±10 %

Número de polos A ser selecionado: 1P+N, 3P, 3P+N Esquema de A ser selecionado: TT, TN-S, TN-C

(11)

11 aterramento

Características ambientais e de instalação Conforme norma ABNT NBR IEC 61643-1 Característica Classificação Resistência a aquecimento anormal e fogo

Partes externas de isolamento do material devem suportar 850 °C ± 15 K; Resistência Dielétrica 2,2kV Resistência de operação >5M Ω ABNT NBR IEC 60529

Grau de proteção IP20 (embutido) Temperatura de

operação

-25°C to +70°C Faixa de umidade 5 % a 95 %

Conexão Por terminais túnel 4 a 35 mm² Indicadores de

status

Mecânicos:

- branco em condições normais de operação

- vermelho quando o cartucho deve ser trocado (fim de vida)

Indicação remota de status

Contato integrado NA/NF 250V AC/ 0.25 A

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12

DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO CONTRA SURTOS iPRD CLASSE

III

a. Os dispositivos de proteção contra surtos Classe III devem ser fornecidos quando especificados e mostrados em diagramas elétricos (desenhos).

b. Os dispositivos de proteção contra surtos Classe III devem utilizar tecnologia MOV e GDT para proteção do neutro com modos de proteção comuns e diferenciais.

c. Classificações e níveis de proteção: Conforme norma ABNT NBR IEC 61643-1 Classificação Classificação Imax 8kA Dispositivo de desconexão externo do DPS

Minidisjuntor 10A curva C,

Fusível gG 25A tipo cilindro em Isc≤15kA

- A coordenação deve ser fornecida pelo fabricante

- O Icu do desconector deve suportar o nível de curto-circuito no ponto de conexão In 2,5kA Up (L-PE) ≤ 1,2kV Up (N-PE) ≤ 1,4kV Uoc > 10kV Isccr > 50kA Uc 350V AC

IPE (L-PE) 600µA (para 1,2,3,4 polos) IPE (N-PE) 3µA (para 1+N e 3P+N polos) UT (L-N) >330V AC / 5 s

UT (L-PE) >440V AC / 5 s Ue 230/400 V AC ±10 %

Número de polos A ser selecionado: 1P,2P,1P+N, 3P, 3P+N, 4P

Esquema de aterramento

A ser selecionado: TT, TN-S, TN-C, IT Características ambientais e de instalação

Conforme norma ABNT NBR IEC 61643-1 Característica Classificação Resistência a aquecimento anormal e fogo

Partes externas de isolamento do material devem suportar 850 °C ± 15 K; Resistência

Dielétrica

2,2kV Resistência de >10M Ω

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13 operação

ABNT NBR IEC 60529

Grau de proteção IP20 (embutido) Temperatura de

operação

-25°C a +60°C Faixa de umidade 5 % a 95 %

Conexão Por terminais túnel, 2,5 a 35 mm² Instalação em trilho

DIN 35mm

Possibilidade de instalar o dispositivo com a conexão das fases superior ou inferior

Indicadores de status

Mecânicos:

- branco em condições normais de operação

- vermelho quando o cartucho deve ser trocado (fim de vida)

Indicação remota de status

Contato integradoNA/NF250V AC/ 0.25 A

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MONITORAMENTO REMOTO DO STATUS DO DPS

O monitoramento remoto deve ser eletricamente conectado através dos contatos NA/NF integrados de indicação remota de status do DPS e dos contatos NA/NF de status ON/OFF do dispositivo de proteção de backup.

O fabricante deve fornecer a declaração de verificação de testes de funcionalidade de monitoramento remoto com módulos de entrada/saída de dispositivos de monitoramento.

MARCAÇÃO

a. Cada produto DPS deve ser marcado de maneira visível com as informações abaixo quando instalado:

- Nome do Fabricante; - Código da referência; - Marcação das ligações;

- Aviso de manutenção “Vermelho=Trocar”

- Marcação do tipo do DPS conforme ABNT NBR IEC 61643 o Classe I:

o Classe II: o Classe III:

b. Cada produto deve ser marcado* em qualquer lado com a seguinte informação:

Classe I Classe II Classe III

Iimp, kA (10/350) Imax, kA (8/20) Uoc In, kA

Up, kV Un, V Uc, V

Classificação máxima de dispositivos de proteção

Conformidade com ABNT NBR IEC 61643

* Produto configurado como Classe I+II requerem ambas marcações

INSTALAÇÃO

Para cada tipo de produto deve ser fornecida as seguintes informações: - Compatibilidade ao(s) Esquemas(s) de aterramento;

- Cabeamento com desconector do DPS e/ou proteção de backup;

- Cabeamento do fio de aterramento para invólucros metálicos e isolados em Classe 2;

- Cabeamento de sinalização remota; - Dados de manutenção;

- Na embalagem do produto devem ser incluídas etiquetas de: o AVISO de RISCO DE FALHA DE TESTE DIELÉTRICO; o Marcação gráfica do tipo do produto instalado no quadro:

T3 T2 T1

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15

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iPRD1P+N / 3P+N iPRD 1P / 2P / 3P / 4P

iQuick PRD 1P+N / 3P+N(disjuntor integrado) iQuick PRD 3P (disjuntor integrado)

ENVIO DO MATERIAL

Para cada tipo de produto fornecer: Certificaçã

o

- Cópia dos certificados dos testes do Disjuntor: ABNT NBR IEC 61643-1, - Declaração da conformidade para testes de coordenação do DPS com

desconector externo (proteção de backup) Dados do

produto

- Os dados de produto devem ser fornecidos como cópia de páginas do catálogo - Características Elétricas; - Características de operação; - Capacidades nominais; - Diagrama elétrico; Dados de instalação

- Os dados de instalação devem ser fornecidos em pacote com o DPS; - Os dados de instalação devem incluir informações declaradas na 10ª

parte;

- Etiqueta(s) com aviso de “Risco de falha de teste dielétrico” deve(m) ser fornecida(s) em pacote com o DPS;

Coordenaç ão

Estudo de coordenação de energia entre os DPS’s instalados em níveis diferentes – opcional somente se existir apenas um dispositivo instalado no sistema

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Anexos

Segundo ABNT NBR 5410

“ 6.3.5.2.4 Seleção dos DPS

b) máxima tensão de operçaão contínua (Uc) – A tensão máxima de operação contínua (Uc) do DPS deve ser igual ou superior aos valores indicados na tabela 49”.

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“6.3.5.2.2 Instalação dos DPS no pontos de entrada ou no quadro de distribuição principal”

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Referências