Os fusíveis NH e Diazed são dotados de características de limitação de corrente. Assim, para

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1 5 Proteção e Coordenação Dimensionamento da Proteção 36 Fusível NH Zonasde Atuação 224 A Fusível NH Zonasde Atuação 355 A

2 5 Proteção e Coordenação Dimensionamento da Proteção 37

3 5 Proteção e Coordenação Dimensionamento da Proteção 38

4 5 Proteção e Coordenação Dimensionamento da Proteção 39 Os fusíveis NH e Diazed são dotados de características de limitação de corrente. Assim, para correntes elevadas de curto circuito, it esses fusíveis atuam num tempo extremamente t rápido quenão permite que a corrente de impulso atinja seu valor máximo (redução da capacidade de ruptura do disjuntor). Para que um fusível atenda a todos os requisitos de proteção contra as correntes de falta, é necessário que ele ofereça segurança a todos os elementos localizados a jusante do seu ponto de instalação. cs

5 5 Proteção e Coordenação Dimensionamento da Proteção 40 Característica da corrente de corte dos fusíveis NH 2x10 4 1,4x10 4 9x10 3 Corrente Assimétrica de mpulso cim Gráfico baseadoem: em: Fa=1,41 > X/R=4,6 2 2 F cim ca a cs Pelo gráfico: 2 então: 2 Fa 2 Fa 2 1,41 4,5x10 3 1,5x10 4 cim cs

6 5 Proteção e Coordenação Dimensionamento da Proteção 41 Característica da corrente de corte dos fusíveis Diazed

7 5 Proteção e Coordenação Dimensionamento da Proteção 42 Critérios para seleção do fusível para proteção contra as correntes de curto circuito: a) Proteção de circuitos terminais de motores K nf pm R R pm nm cpm = pm cpm nm Fator de multiplicação K pm 40 A K 0,5 40 A 500 A K 0, 4 pm pm 500 A K 0,3 R nf pm nm : Corrente nominal do fusível (A). cpm : Corrente de rotor bloqueado ou corrente de partida (A). : Corrente nominal do motor (A). : Relação entre corrente de partida e nominal do motor. Exemplo de aplicação 5.7 (10.6): Determinar a corrente nominal de um fusível que protege contra sobrecorrente de curto circuito um motor trifásico de 50 cv, 380 V, V pólos sendo nm =68,8, R cpm =6,4. Considerando o fusível encontrado, qual é o tempo máximo que o fusível deve demorar para fundir quando uma corrente de 1000 A passa pelo circuito protegido?

8 5 Proteção e Coordenação Dimensionamento da Proteção 43 Critérios para seleção do fusível para proteção contra as correntes de curto circuito: b) Proteção de circuitos de distribuição de motores (CCMs): Quando um agrupamento de motores (CCM) é alimentado por um circuito de distribuição, a determinação da corrente máximado fusível de proteção deve obedecer aos seguintes critérios: cada motor deve estar provido de proteção individual contra sobrecarga; a proteção não deve atuar para qualquer condição de carga normal do circuito; a corrente nominal do fusível eldevee ser dimensionada conforme a equação: maior potência restante nf pm K nm c) Proteção de circuitos de distribuição de aparelhos (cargas gerais): nf na 1a115 1a1,15 1,15 é mais conservativo na : Soma das correntes nominais dos aparelhos.

9 5 Proteção e Coordenação Dimensionamento da Proteção 44 Critérios para seleção do fusível para proteção contra as correntes de curto circuito: d) Proteção de circuitos de distribuição de cargas mistas (motores e aparelhos): Ésempre desaconselhável a associação de carga motriz e aparelhos alimentados por um mesmo circuito de distribuição. Quando não for possível evitar esse tipo de alimentação, a corrente nominal do fusível pode ser determinada pela equação: K maior potência restante nf pm nm na e) Proteção de circuitos terminais de capacitores ou banco de capacitores: nf 1, 65 nca nca : Corrente nominal do capacitor ou banco.

10 5 Proteção e Coordenação Dimensionamento da Proteção 45 Critérios para seleção do fusível para proteção contra as correntes de curto circuito: f) Comportamento do fusível perante a corrente de partida do motor: Deve se verificar se o fusível não atua para a corrente de partida do motor. Para isto, é necessário conhecer o tempo de duração da partida e a corrente de partida que irá atravessar o fusível, a qual é função das características construtivas do motor e do tipo de acionamento empregado (chave compensadora, estrela triângulo, etc.). Através dos gráficos tempo de fusão x corrente dos fusíveis NH e Diazed é possível estimar o tempo deatuação para a corrente de partida do motor. Assim tem se que: T af T pm T af : Tempo de atuação do fusível (s). T pm : Tempo de partida do maior motor (s). g) Proteção da isolação dos condutores dos circuitos terminais e de distribuição: T af T sc K S cs T sc : Tempo máximo em (s) que a isolação do condutor suporta para uma corrente de curto-circuito trifásica simétrica - (A). sc Nota: A integral de Joule que o fusível deixa passar não deve ser superior à integral de Joule necessária para aquecer o condutor desde sua temperatura para serviço em regime contínuo até a temperatura limite de curto circuito.

11 5 Proteção e Coordenação Dimensionamento da Proteção 46 Curvas tempo x corrente do fusível e condutor e condutor

12 5 Proteção e Coordenação Dimensionamento da Proteção 47

13 5 Proteção e Coordenação Dimensionamento da Proteção 48 h) Proteção dos dispositivos de comando e manobra: Devem ser protegidos contra as correntes de falta a jusante de sua instalação. Normalmente, os fabricantes indicam a corrente máxima dos fusíveis que devem ser pré ligados aos dispositivos a fim de eliminar as correntes de falta. Deve ser garantida a seguinte relação: Contator: nf nfc nf nfc : corrente nominal do fusível projetado (A). : corrente nominal máxima do fusível indicado pelo fabricante do contator (A). Relé Térmico: nf nfr nf nfr : corrente nominal do fusível projetado (A). : corrente nominal máxima do fusível indicado pelo fabricante do relé de sobrecarga/bimetálico (A). Chave Seccionadora: n sec 1,15 nm nsec 1, 35 cap (Correntes Nominais) nf nfch nf nfch : corrente nominal do fusível projetado (A). : corrente nominal máxima do fusível indicado pelo fabricante da chave seccionadora (A).

14 5 Proteção e Coordenação Dimensionamento da Proteção 49 Exemplo de aplicação 5.8 (10.7): Determinar a corrente nominal dos fusíveis de proteção dos circuitos terminais e de distribuição mostrados no diagrama da figura abaixo. Os circuitos estão contidos em eletroduto enterrado e a isolação do condutor é de PVC, do tipo unipolar. O tempo de partida dos motores é de 2s. A carga C é composta de 728 lâmpadas fluorescentes de 110 W com reator de alto fator de potência, 40 aparelhos de arcondicionado de BTUs (1,90 kw) e dez chuveiros elétricos de 3500 W. Diagrama Unifilar para o Exemplo 5.8.

15 5 Proteção e Coordenação Dimensionamento da Proteção 50

16 5 Proteção e Coordenação Dimensionamento da Proteção 51 Seletividade É a capacidade que possui o sistema de proteção de selecionar a parte danificada do circuito e retirá la de serviço sem alterar os circuitos em condições normais. Coordenação Atoouefeito fit de dispor doisoumais i dispositivositi deproteçãoemsérie, éi de forma a atuarem em uma sequência de operação preestabelecida garantindo a seletividade da proteção. Tipos de Seletividade: id d 1. Seletividade amperimétrica; 2. Seletividade cronológica; 3. Seletividade lógica.

17 5 Proteção e Coordenação Dimensionamento da Proteção 52 Seletividade Amperimétrica: Baseada no princípio de que as correntes de curto circuito crescem à medida que o ponto de defeito aproxima se da fonte de suprimento. Ajuste das proteções P1 e P2 devem satisfazer: p1 cs p2 A primeira proteção a montante do ponto de defeito deve ser ajustada a um valor inferior à corrente de falta ocorrida dentro da zona protegida: p 2 0,8 cs As proteções situadas fora da zona protegida devem ser ajustadas com valores superiores à corrente de defeito: p1 cs

18 5 Proteção e Coordenação Dimensionamento da Proteção 53 Seletividade Cronométrica: Baseada no princípio de que a temporização intencional do dispositivo de proteção próximo ao ponto de defeito seja inferior à temporização intencional do dispositivo de proteção a montante. A diferença dos tempos de disparo de duas proteções consecutivas deve corresponder ao tempo de abertura do disjuntor acrescido de um tempo de incerteza de atuação das referidas proteções. Essa diferença, denominada intervalo de coordenação, é assumida com valores entre 0,2 e 0,5 s. Para uma falta em D: P4 deve atuar em 0,1s; Caso P4 falhe, P3 atua em 0,5s; Caso P4 e P3 falhem, P2 deve atuar em 0,9s; Caso P4, P3 e P2 falhem, P1 deve atuar em 1,3s.

19 5 Proteção e Coordenação Dimensionamento da Proteção 54 Fusível em Série com Fusível: A corrente nominal do fusível protegido (fusível a montante) deve ser igual ou superior a 160% do fusível protetor (fusível a jusante): fm 16 1,6 fj fm : Corrente nominal do fusível protegido, isto é, a montante (A); fm fj : Corrente nominal do fusível protetor, isto é, a jusante (A). 0,04

20 5 Proteção e Coordenação Dimensionamento da Proteção Fusível NH NH Zonas de Atuação 55

21 5 Proteção e Coordenação Dimensionamento da Proteção 56 Fusível NH Zonas de Atuação T 80 af = 02s 0,2s T 160 af =0,4s Δt=0,4 0,2=0,2 s (ok) Tempo de coordenação

22 5 Proteção e Coordenação Dimensionamento da Proteção Tabela de Seletividade entre fusíveis 57

23 5 Proteção e Coordenação Dimensionamento da Proteção 58 Fusível em Série com Disjuntor Termomagnético: a) Faixa de sobrecarga: a seletividade é garantida quando a curva de desligamento do relé térmico do disjuntor não corta a curva do fusível. b) Faixa de curto circuito: é necessário que o tempo de atuação do fusível seja igual ou superior a 50 ms ao tempo de disparo do relé eletromagnético: T : Tempo de atuação do fusível (ms); T af T ad 50 ms T af ad : Tempo de atuação do disjuntor (ms).

24 5 Proteção e Coordenação Dimensionamento da Proteção 59 Disjuntor Termomagnético em Série com Fusível: a) Faixa de sobrecarga: a seletividade é garantida quando a curva de desligamento do relé térmico do disjuntor não corta a curva do fusível. b) Faixa de curto circuito: é necessário que o tempo de atuação do relé eletromagnético do disjuntor seja igual ou superior a 100 ms ao tempo de disparo do fusível: T : Tempo de atuação do fusível (ms); T ad T af 100 ms T af ad : Tempo de atuação do disjuntor (ms).

25 5 Proteção e Coordenação Dimensionamento da Proteção 60 Disjuntor em Série com Disjuntor: a) Faixa de sobrecarga: a seletividade é garantida quando a curva de ambos os disjuntores não se cortam. b) Faixa de curto circuito: Deve se satisfazer duas condições: 1. T T 150ms Montante ad1 ad ,25 ad1 ad 2 Jusante

26 5 Proteção e Coordenação Dimensionamento da Proteção 61 Seletividade Lógica (SL): Lógica de bloqueio (intertravamento) de dispositivos de proteção, mais especificamente relés digitais, através de envio de sinais digitais de bloqueio de um relé digital a outro de modo a se garantir a seletividade. A lógica básica é como segue: 1) A primeira proteção a montante (mais próxima) do ponto de defeito é a única responsável pela atuação do dispositivo de abertura do circuito; 2) O restante das proteções a montante do ponto de defeito receberão o sinal de bloqueio de SL de modo a se garantir a atuação de somente a proteção mais próxima do defeito; 3) As proteções situadas a jusante do ponto de defeito não receberão sinal digital de bloqueio (SL); 4) Cada proteção deve ser capaz de receber um sinal digital da proteção a sua jusante e enviar um sinal digital à proteção a montante e, ao mesmo tempo, acionar o dispositivo de abertura do circuito; 5) A proteção mais próxima do ponto de defeito é ajustada para atuação em 50 ms e as demaisproteções amontante em 100 ms; 6) Cada proteção é ajustada para garantir a ordem de bloqueio durante um tempo definido pelo procedimento da lógica de seletividade, cuja duração pode ser admitida entre 150 a 200 ms.

27 5 Proteção e Coordenação Dimensionamento da Proteção 62 Esquema de Seletividade Lógica (SL)

28 5 Proteção e Coordenação Dimensionamento da Proteção 63 Exemplo de aplicação 5.9: Considerando o sistema de proteção projetado no exemplo 5.8, verifique se os fusíveis escolhidos estão coordenados. Caso não se obtenha coordenação escolha novos dispositivos de modo a garantir a coordenação. Diagrama Unifilar Exemplo 5.8.

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