Proteção e Seletividade. Sidnei Castro sidnei.castro@schneider-electric.com
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- Manoela Antunes Garrau
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1 Proteção e Seletividade Sidnei Castro sidnei.castro@schneider-electric.com
2 Conceitos Básicos de Proteção Elementos de Proteção - Disjuntores - Fusíveis - Reles Térmicos - Interruptores Diferenciais Residuais - Para Raio - Dispositivo Protetor de Surtos 2
3 Conceitos Básicos de Proteção Exigência nos Sistemas de Proteção - PROTEÇÃO (SEGURANÇA) - DISPONIBILIDADE (MÍNIMA PARADA) - EFICIÊNCIA (ECONOMIA) 3
4 Conceitos Básicos de Proteção E o disjuntor? Para que serve? -Proteção para cabos contra curto-circuitos e cobrecargas. -Só para isso???? Só!!! Quase!! - Tem mais.. Cabos e Barramentos blindados correspondem mais de 40% do custo total das instalações de distribuição elétrica incluindo equipamentos. 4
5 Minidisjuntores - Curvas de Disparo Curva B Disparo CC => de 3 a 5 x Corrente Nominal Curva C Disparo CC => de 5 a 10 x Corrente Nominal Curva D Disparo CC => de 10 a 15 x Corrente Nominal 5
6 Disjuntor Motor - Qual Diferença? Magnético Disparo CC => 14 x Corrente Nominal Termo Magnético Disparo CC => 14 x Corrente Nominal Classe de Disparo Termico = Classe 10 Proteção indireta de falta de fase. 6
7 Disjuntores LI Fixos ou Ajustáveis Proteção Curto Circuito (outras denominações) - Proteção Instantânea - Proteção de Curto Retardo - Proteção Magnética Proteção Sobrecarga(outras denominações) - Proteção Bimetálica - Proteção de Longo Retardo - Proteção Térmica 7
8 Disjuntores LS0I - Ajustáveis Proteção Curto Circuito Proteção Sobrecarga Seletividade pela Função REFLEX 8
9 Disjuntores LSI Proteção Curto Circuito Proteção Sobrecarga Seletividade ( Temporizada e/ou Lógica ) 9
10 Disjuntores LSIG Proteção Curto Circuito Proteção Sobrecarga Seletividade ( Temporizada e/ou Lógica ) Fuga a Terra (soma vetorial) Com ou sem proteção Diferencial ( Toróide) 10
11 Disjuntores Atuais Diagnóstico - Continuidade de Serviço Automação Integração a Rede Eficiência - Função Multimedidor Comparação de Performanse 11
12 Tipos de Disjuntores Qual motivo de tantos tipos de Disjuntores? E disparadores? Disjuntor Caixa Aberta Disjuntor Caixa Moldada Minidisjuntores Disjuntores Motor Para permitir que as cargas operem, partida e parada.. Em regime normal, sem que isso seja interpretado como uma falta. 12
13 Corrente de Curto Circuito?. 13
14 Corrente de Curto => Ics. 14
15 E se tivermos mais de um trafo?. 15
16 Correntes de Curto Circuito Icw => Corrente admissível de curta duração Icu = Capacidade nominal máxima para 1 ciclo sob curto. Ics = Capacidade nominal máxima para mais de 1 ciclo sob curto CO / 3minutos / CO / 3 minutos / CO... Tipos de Relação Ics / Icu Ics = 50% Icu Ics = 75% Icu Ics = 100% Icu => maior continuidade de serviço. 16
17 PTACB / PTCCB Linhas de disjuntores abertos e em caixa moldada
18 Disjuntores em caixa moldada termomagnéticos fixos Easypact EZC e NB Disjuntores em caixa moldada termomagnéticos ajustáveis Easypact CVS De 100 à 800A 5 tamanhos Linha de acessórios disponível Ics=50%Icu De 100 à 630A 2 tamanhos Linha de acessórios disponível Ics=50%Icu 18
19 Disjuntores em caixa moldada avançados, alta performance e flexibilidade Compact NSX Disjuntores em caixa moldada Compact NS Linha de disjuntores abertos Masterpact NT / NW Fixo ou extraível 2 tamanho, 5 calibres Display para porta de painéis e ampla gama de acessórios disponíveis Ics=100%Icu De 800 à 1600A Fixo ou extraível Comando Manual Ics=100%Icu 630 a 6300A 3 tamanhos Micrologic e Comunicação disponíveis Ics=100%Icu 19
20 Interruptor-Seccionador Interpact 40-80A A A A A 2500A Padrão Emergência Gama adequada aos fusíveis NH: Fupact DIN INFD63 INFD160 INFD250 INFD400 INFD630 20
21 PTFDS / PTFDA / PTFDB Mini-disjuntores, DRs, Protetores de Surto e Quadros de Distribuição
22 Oferta Easy9 linha Residencial/Predial Disjuntor Disjuntor Interruptor diferencial 2A...125A 1P, 2P e 3P Curvas B e C 127V 220V 6A...125A 1P, 2P e 3P Curvas B e C 127V 220V 25A, 40A, 63A e 80A 2P, 3P e 4P 30mA AC Supressor de surto 20kA e 45kA Monopolar Extraível Quadros de distribuição 5, 8, 12, 16, 24, 36 e 48 módulos Embutir Acessórios Pentes 80A 1P, 2P e 3P - 12/57p Trava para cadeado Protetor de pente Conector 50mm² 22
23 Oferta Acti9 Industrial/ Predial / Data Center Disjuntor ik60n 6A...32A 1P, 2P, 3P Curva C Tensão: 415Vca Disjuntor ic60 0,5A...63 A Performances: N, H e L 1P, 2P, 3P e 4P Curvas B, C e D Tensão: 440Vca Disjuntor C120 63A A Performances: N e H 1P, 2P, 3P e 4P Curvas C e D Tensão: 440Vca Disjuntor NG125 Disjuntor idpn Disjuntor C60H-DC 10A A Performances: N, H e L 1P, 2P, 3P e 4P Curva C Tensão: 500Vca 6A...40 A 1P+N e 3P+N Curva C Tensão: 415Vca 0,5A...63A 2P e 3P Curva C Tensão: 1P: 250 Vcc / 2P: 500 Vcc 23
24 Oferta Acti9 Interruptor diferencial iidk Interruptor diferencial iid Bloco diferencial Vigi 25A, 40A e 63A 2P, 3P e 4P 30mA e 300mA Classe AC 25A, 40A, 63A, 80A, 100A e 125A 25, 40, 63A e125 A 2P e 4P 2P, 3P e 4P 10mA, 30mA, 100mA, 300mA e 500mA Classe AC, A, B e SI 10mA, 30mA, 100mA, 300mA e 500mA Classe AC, A e SI Disjuntor idpn Vigi 6 a 40A Performances: A, N e H 1P+n e 3P+N Curva C 10mA, 30mA, 100mA e 300mA Protetor de Surto iprf/prd/iprd Classe I e I+II: 12,5kA, 25kA e 50kA Classe II e III: 65kA, 40kA, 20kA e 8kA 1P, 1P+N, 3P e 3P+N Versão fixa e extraível 24
25 Disjuntores-motores para proteção contra curto circuito e sobrecarga térmica Linha GV2 Linha GV3 Linha GV7 Disjuntores motores térmicos e termomagnéticos Acionamento por tecla, alavanca ou botão rotativo Até 32A 45 mm de largura Capacidade de ruptura de 10 à 100kA Disjuntores motores térmicos e termomagnéticos Acionamento por tecla ou botão rotativo Até 80A 55 mm de largura Capacidade de ruptura de 10 à 100kA Disjuntores motores termomagnéticos Acionamento por alavanca Até 220A Capacidade de ruptura de até 100kA 25
26 TeSys U - Partida Integrada Conceito tudo em um: integrando todas as funções de potência, proteção e controle Disjuntor motor Contator 45 mm Disjuntor-motor e contator Coordenação total Em caso de curto circuito, corrige-se o problema e religa-se o produto sem a necessidade de qualquer ajuste continuidade de serviço Simplicidade na especificação e seleção em qualquer estágio do Projeto Esquemas com uma nova filosofia de blocos funcionais Uma base + uma unidade de controle = partida completa! Extremamente compacto no tamanho e na área ocupada no painel 45 mm de largura até 15 kw (32 A 50KA em 440V)! Funções de reversão em somente 45mm de largura, com a adição do bloco reversor 26
27 Zonas de disparo do disjuntor 27
28 Correntes de Curto-Circuito 28
29 O que é a seletividade? A seletividade é o ponto chave para a continuidade de serviço 29
30 O que é a seletividade? Seletividade total Não seletividade D1 D1 D1 e D2 desligam D2 Só D2 desliga D2 A alimentação é assegurada para as demais saídas A alimentação não é mais assegurada para as demais saídas 30
31 Seletividade sobre vários níveis Só D7 desliga 31
32 Seletividade Parcial? D1 D1 desliga : Nunca Seletividade total D2 A partir de um certo limite de corrente Seletividade parcial Aceitável se a continuidade de serviço não é prioritária D1 D2 Sempre Não há Seletividade 32
33 Tipos de Seletividade Amperimétrica Cronométrica Lógica Energética 33
34 Seletividade Frame Disjuntores Caixa Moldada NSX 100 NSX 160 NSX 250 NSX 400 NSX 630 NS 800 NS 1600 Lembrar 34
35 Regras gerais de seletividade Amperimétrica se a relação dos limites de desligamento for superior a : 35
36 Seletividade Amperimétrica Simplificação Relação de Seletividade NSX 100 seletivo em relação ao 250 NSX 160 seletivo em relação ao 400 NSX 250 seletivo em relação ao 800 NSX 400 seletivo em relação a NSX 630 seletivo em relação ao 1600 NS 800 seletivo em relação ao 2000 NS 1600 seletivo em relação ao
37 Seletividade cronométrica Consiste em dar temporizações diferentes às proteções de sobrecorrente distribuídas ao longo da rede elétrica. A temporização é mais longa quanto mais próximo a proteção estiver da fonte. É conseguida desde que se tenha uma defasagem de um degrau de temporização entre os disjuntores a montante e disjuntores a jusante. Límite de seletividade I cw1 Seletividade total se Icc I cw1 Solicitação térmica (I 2 t) Utilização de um DIN Inconvenientes : Se o número de proteções em cascata for grande, e proteção situada mais a montante terá a maior temporização, o tempo de eliminação da falha torna-se proibitivo e incompatível com a suportabilidade dos equipamentos com a corrente de Icc. 37
38 seletividade amperimétrica cronométrica energética : acima do limite da resistência eletrodinâmica 38
39 Seletividade lógica Sistema desenvolvido para atenuar os inconvenientes da seletividade cronométrica. É utilizada para reduzir o tempo de elimição da falha. Redução das solicitações necessárias para as seletividades cronométricas. Disjuntores com Icw=Ics Estendido à rede de controle Fonte de alimentação auxiliar Vantagem: o tempo de disparo independe da posição da falta ou do número de proteções em cascata como também da seletividade cronométrica. A Seletividade é sempre Total 39
40 Seletividade Energética Baseia-se no princípio de se ter o perfeito domínio da energia que os disjuntores deixam passar e produzir a sua interrupção, assim como a sensibilidade dos relés a esta mínima energia que contribui para melhorar a disponibilidade da energia elétrica. Condições de seletividade : seletividade amperimétrica Ir1 > 1,6 x Ir2 Im1 1,5 x Im2 seletividade cronométrica seletividade energética In1 > 2,5 x In2 40
41 Melhoras na Seletividade - REFLEX 41
42 Tabelas de seletividade 42
43 Limitação das Icc disjuntor limitador : pólos repulsivos limita a Icc crista energia passante reduzida tempo de interrupção curto Solicitação térmica : E = 0 T 2 i dt L 43
44 Estabelecimento do arco grande aceleração na separação i presumida inércia muito pequena alongamento, fracionamento, resfriamento i limitada 44
45 A interrupção do arco «... final» 45
46 Filiação Baseia-se no princípio de que o disjuntor limitador à montante, ajudar o disjuntor também limitador situado à jusante com poder de ruptura insuficiente para cortar fortes correntes de curto-circuito. A associação D1 + D2 permite um aumento na performance Icu de D2 pode ser estendido a vários dispositivos sucessivos, até mesmo se eles são usados dentro diferente painéis de distribuição. 46
47 Filiação assim que a dois disjuntores dispararem (a partir do ponto I B ), uma tensão de arco UA D1 na separação dos contatos de D1 é acrescentada a tensão UA D2 e ajuda, através da limitação adicional, o disjuntor D2 a abrir. 47
48 não há seletividade Filiação 48
49 Itens Apresentados a parte... Direct Curve (apresentado) Ecodial (apresentado) Treinamentos On line Schneider University Cursos On Line Apostilas On line Ferramentas de Especificação On line - Creta, Partidas de Motores, Especificador de Botões. 49
50 Tabelas de filiação 50
51 Filiação e seletividade otimizada 51
52 Posições possíveis de montagem 52
53 Obrigado pela sua atenção! Eng Sidnei Castro sidnei.castro@br.schneider-electric.com 53
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