Dispositivos de Proteção de Circuitos Elétricos
Nome: Aline Serra Gonçalves Turma: 4BMEC Professor: Milton
Sumário - Definição ........................................................................................... Página 1 - Fusíveis Limitadores Primários ............................................................. Página 1 - Tipos de Fusíveis Limitadores Primários ............................................... Página 1 - Proteção oferecida pelos Fusíveis Limitadores ...................................... Página 1 - Relés de Proteção .............................................................................. Página 2 - Características dos Relés .................................................................... Página 2 - Disjuntores de Alta Tensão ................................................................. Página 3 - Chave de Aterramento Rápido ............................................................ Página 4 - Seccionadores Automáticos ................................................................. Página 5 - Bibliografia ........................................................................................ Página 7
Definição: Dispositivo que exerce uma ou mais funções de proteção em um sistema ou equipamento elétrico.
Fusíveis Limitadores Primários Os fusíveis limitadores primários são dispositivos extremamente eficazes na proteção de circuitos de média tensão devido às suas excelentes características de tempo e corrente. São utilizados na proteção de transformadores de força, acoplados, em geral a um seccionador interruptor, ou ainda, na substituição do disjuntor geral de uma subestação de consumidor de pequeno porte, quando associamos a um seccionador interruptor automático. A principal característica desses dispositivos de proteção é a sua capacidade de limitar a corrente de curto-circuito devido aos tempos extremamente reduzidos em que atuam. Além disso, possuem uma elevada capacidade de ruptura, tornando-os adequados para aplicação em sistemas onde o nível de curto-circuito é de valor muito alto. Normalmente, os fusíveis limitadores podem ser utilizados tanto em ambientes internos como externos, dependendo apenas das características de uso dos seccionadores aos quais estão associados.
Tipos • Rosca: • Cartucho: • Faca; • Diazed; • NH.
Proteção oferecida pelos Fusíveis Limitadores Além de servirem como proteção geral de uma subestação, por exemplo, os fusíveis limitadores são acionados por ação direta ou indireta e podem ser utilizados para a proteção de vários equipamentos, Tais como: • Proteção de Transformadores de Força; • Proteção de Transformadores de Potencial; • Proteção de Motores de Média Tensão.
Fusível Limitador de Corrente
Relés de Proteção
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O nome relé representa uma gama numerosa de equipamentos e dispositivos, com as mais diferentes formas de construção e operação, para aplicações diversas, dependendo da importância, do porte e da segurança da instalação considerada. Os sistemas elétricos, de um modo geral, estão freqüentemente sujeitos a perturbações que podem ser resumidamente agrupadas em: • Curtos-circuitos; • Sobrecargas; • Variações do nível de tensão; • Variação do nível de freqüência;
Características dos Relés a) Quanto à Forma Construtiva : Os relés podem ser fabricados de diversas formas, cada uma delas utilizando princípios básicos peculiares. Construtivamente, podem ser classificados como: • Relés Fluidodinâmicos – Utilizam os líquidos, normalmente o óleo de vaselina, como elemento temporizador. Normalmente, são construídos para ligação direta com a rede e montados nos pólos de alimentação do disjuntor de proteção; • Relés Eletromagnéticos – Antes do advento e domínio do mercado dos relés fluidodinâmicos para proteção de pequenas subestações, eles eram largamente utilizados; • Relés Eletrodinâmicos – Na realidade, eles não têm notável aplicação como elementos de proteção de circuitos primários, apesar de sua grande sensibilidade; • Relés de Indução – Também são conhecidos como relés secundários, sendo largamente empregados em subestações industriais de potência e de concessionárias de serviço público, na proteção de equipamentos de grande valor econômico; • Relés Térmicos (ou imagem térmica) – São dotados de elementos térmicos ajustáveis, chamados de réplicas térmicas. Eles são atravessados pela corrente de fase do sistema, diretamente ou por meio de transformadores de corrente, e, através dos elementos térmicos com características semelhantes às características térmicas do equipamento que se quer proteger, atuam sobre o circuito de alimentação da bobina do disjuntor, desenergizando o sistema antes que a temperatura atinja valores acima do máximo permitido para aquela máquina em particular; • Relés Eletrônicos – São fabricados para atender todas as necessidades de proteção dos sistemas elétricos, competindo em preço e desempenho com os modelos eletromecânicos; • Relés Digitais – Oferecem, além das funções dos seus antecessores, novas funções aos seus usuários adicionando maior velocidade, melhor sensibilidade, interfaceamento amigável, acesso remoto, armazenamento de informações, etc.
c) Quanto às Grandezas Elétricas: Basicamente, um relé é sensibilizado
pelas grandezas de freqüência, da tensão e da corrente a que está submetido. De modo geral, os relés podem ser assim classificados: • Relés de Tensão; • Relés de Corrente; • Relés de Freqüência; • Relés Direcionais de Potência e Corrente; • Relés de Impedância.
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d) Quanto à Temporização : Apesar de se esperar a maior rapidez possível na atuação de um relé, normalmente, por questões de seletividade entre os vários elementos de proteção, é necessário permitir aos relés uma certa temporização antes que ordene a abertura do disjuntor. Logo, tomando-se como base estas considerações, os relés podem ser classificados quanto ao tempo de atuação em:
• Relés Instantâneos – Como o próprio nome já diz, não apresentam nenhum retardo intencional no tempo de atuação; • Relés Temporizados com Retardo Dependente – São os mais utilizados em sistemas elétricos em geral; • Relés Temporizados com Retardo independente – Ao contrário do anterior, são caracterizados por um tempo de atuação constante, independente da magnitude da grandeza que o sensibiliza.
Relé de Ação direta tipo Eletromagnético
Disjuntores de Alta Tensão Os disjuntores são equipamentos destinados à interrupção e restabelecimento das correntes elétricas num determinado ponto do circuito. A seguir, alguns tipos:
• Disjuntores a Óleo – Nos sistemas de média tensão e para aplicação geral em subestações consumidoras de pequeno e médio portes, os disjuntores a óleo têm uma forte presença no mercado; 3 • Disjuntores de Construção Aberta – Devem ser instalados em cubículos de alvenaria ou metálicos em virtude da exposição de seus componentes ativos. São disjuntores mais comercializados em instalações industriais de pequeno e médio portes; • Disjuntores de Construção do Tipo Extraível – São construídos para funcionarem normalmente em cubículos metálicos apropriados, denominados metal clad; • Disjuntores a Sopro Magnético – É muito utilizado para interrupção em sistemas de corrente contínua. Também encontra larga aplicação nos sistemas de corrente alternada de elevada responsabilidade.
Disjuntor a Grande Volume de óleo
Chave de Aterramento Rápido É um equipamento destinado à proteção de sistemas elétricos, que quando sensibilizado pela ação de um relé, provoca o aterramento, em geral, de uma fase, fazendo atuar um disjuntor de retaguarda, normalmente localizado longe do ponto de instalação da referida chave. São constituídos basicamente de três partes: Terminal, Coluna de isoladores e Caixa de comando. A aplicação dessas chaves é mais aconselhável em subestações de potência que não requeiram maiores níveis de continuidade de serviço, pois a sua operação implica um desligamento completo do sistema a partir do disjuntor de retaguarda. Normalmente, são utilizadas em subestações das concessionárias que suprem áreas rurais ou pequenas vilas dotadas de cargas de pouca pressão.
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Chave de Aterramento Rápido
Seccionadores Automáticos São equipamentos de proteção utilizados em redes aéreas de distribuição e que têm a finalidade de seccionar definitivamente um trecho do alimentado, quando ocorre um defeito a jusante de sua instalação cuja interrupção é efetuada por equipamento de retaguarda. Os seccionadores podem ser classificados quanto ao número de fases: a) Monofásicos: São equipamentos monopolares destinados ao seccionamento automático de redes aéreas de distribuição monofásicas. b) Trifásicos: São equipamentos tripolares destinados ao seccionamento automático de redes aéreas de distribuição trifásicas.
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Seccionador de Comando Eletrônico
Bibliografia
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Livro: Manual de Equipamentos Elétricos - João Mamede Filho - Editora LTC Internet: ABNT-Associação Brasileira de Normas Técnicas ( Manobra e proteção de circuitos) http://www.target.com.br/conteudo/b2b/especif/tecnica/5459.pdf Dispositivos de proteção - Curso de Engenharia UFPR http://www.madeira.ufpr.br/disciplinasklock/te500/disp.pdf
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