Princípio da Selectividade dossier

D Disj. B Disjunt e B Princípio da Selectividade dossier D Disj. B Disjunt cu B Disj. A Disj. B cu B

0 A A = ka A Selectividade entre protecções, é hoje em dia, utilizada de uma forma regular. Esta técnica tem como função principal, assegurar a máxima continuidade de serviço nas instalações. A Selectividade tem como objectivo garantir o funcionamento da protecção imediatamente a montante do defeito gerado num circuito da instalação, sem existir uma perturbação nos outros circuitos a montante. A B Disj. B D C cu B ipos de Selectividade: Selectividade nula, parcial, total ou funcional. Selectividade amperimétrica, cronométrica e energética. Selectividade diferencial total ou parcial. Selectivade nula, parcial, total ou funcional Selectividade nula A Selectividade é nula quando os dispositivos de protecção a montante e a jusante actuam em simultâneo na presença de um defeito. Neste caso as curvas de disparo sobrepõem-se. A D Curva de desconexión interruptor automático B C Curva fusión fusible Fusible nt. automático isjuntor A e Selectividade B parcial A Selectividade é parcial quando o dispositivo a jusante actua apenas para um determinado valor da intensidade de curto-circuito. Para valores mais elevados os dois disjuntores podem actuar em simultâneo. O valor limite de Selectividade é o da regulação mínima do relé magnético do aparelho situado a montante. Disj. B isjuntor cu B A e B e B Disjuntor Disj. A A cu B

Como exemplo, um disjuntor A instalado a montante, curva C de 0 A (NFN0), a regulação do relé magnético é de: xn = x0 = 0A a xn = x0 = 00A. Se o aparelho B instalado a jusante com uma curva C de A (NFN),a sua regulação será de: xn=x=0a a xn=x = 0A. Neste caso o valor limite de Selectividade é a regulação mínima do relé magnético do aparelho a jusante, ou seja, só é válida até os 0A. A ntensidade de curto-circuito máximo a jusante é de 90A e a mínima é de 0A. Dado que os valores de curto-circuito calculados estão à direita das curvas de disparo, não é possível assegurar a Selectividade total, logo é considerada uma Selectividade parcial. (s) 000 000 00 00 0 0 0, 0, 0,0 0,0 0,00 kmáx Lim. AgAr=0,9kA kmáx Lim. AgAb=0,9kA kmín Lim. AgAb=0,kA 0,00 0,00 0,00 0,0 0,0 0, 0, 0 0 k(ka) Gráfico retirado do do nosso software software Hager, ElcomNet ElcomNet

0 A A = ka Selectividade total A Selectividade é considerada total apenas quando é actuado o disjuntor a jusante, para qualquer valor de curtocircuito. Disj. B cu B A Selectividade total pode também ser garantida efectuando um atraso na regulação do magnético do aparelho instalado a montante. Este atraso pode permitir que o disjuntor a jusante actue mais rapidamente, independentemente do valor de curto-circuito. Neste caso, se não fosse efectuado o atraso no relé magnético, apenas se obtinha uma Selectividade parcial a A (regulação magnética mínima da protecção a montante). (s) 000 000 Curva de desconexión interruptor automático Curva fusión fusible Fusible 00 00 0 0 nt. automático 0, 0, 0,0 0,0 0,00 kmáx Am=7,kA Disj. B kmáx Av=7,kA kmín Av=,kA 0,00 k(ka) 0,0 0,0 0, 0, 0 e B Gráfico extraído do software Hager ElcomNet

Selectividade funcional A Selectividade é considerada funcional, se o valor máximo de corrente de curto-circuito for sempre inferior à regulação magnética do aparelho de protecção a montante. A diferença entre Selectividade funcional relativamente a uma total é verificada no valor de corrente de curto-circuito, que como é inferior à regulação do relé magnético da protecção a montante garante a selectividade, mesmo que para valores de corrente de curtocircuito superiores esta não seja verificada. (s) 000 000 00 00 0 0 0, 0, 0,0 0,0 0,00 0,00 kmáx Lim. AgAr=,7kA kmáx. Lim. AgAb=0,9kA kmín. Lim. AgAb=0,kA 0,00 0,00 0,0 0,0 0, 0, 0 0 k(ka) A corrente de curto-circuito trifásica, calculada no ponto da instalação do interruptor a jusante é 90A. Neste caso é inferior à regulação mínima do relé magnético do interruptor a montante, ou seja, a 00A.

Selectividade amperimétrica, cronométrica e energética Se as protecções instaladas no circuito forem disjuntores, podem ainda ser considerados métodos adicionais para atingir a Selectividade (total ou parcial). Selectividade amperimétrica: Baseia-se na decalagem da intensidade das curvas de protecção tempo/corrente. Selectividade cronométrica: Baseia-se na decalagem temporal das curvas de protecção tempo / corrente. Selectividade energética: Baseia-se na capacidade de limitação da energia que atravessa a protecção a jusante, para um valor inferior, por forma a não disparar a protecção a montante. Neste exemplo é apresentado a Selectividade energética: B A Calibre: 0A Curva C (m = 00A) Calibre: 0A r = 0A (m = 0A) 700A Crista ntensidade de crista em ka k limitada = 90A eficaz 000 000 00 00 A, 0 A 0 A, A 0 A, A A A A A, A A, A 0, A = ka 0 0 00 00 000 000 0000 em A A montante existe um disjuntor compacto com calibre de 0A e uma regulação mínima do relé magnético de 0A. A jusante, um disjuntor modular com intensidade nominal de 0A e curva C. O valor limitado pelo disjuntor a jusante é superior à regulação do magnético do disjuntor compacto, por esta razão, a selectividade amperimétrica não está assegurada. A 7

Relativamente aos tempos de disparo 000 000 A 000 00 00 00 0 0 0....0.0.0.00.00.00 0 x n (A) 0 xn t (s) empo em segundos 000 000 000 00 000 00 00 00 00 0 0 0 0 0, 0, 0, 0, B 0,0 0,0 0,0 0,00, 0 0 0,, Múltiplos de n t = 0,0s C Através destes gráficos é verificado que a selectividade não está garantida, mas analisando as tabelas de Selectividade: A jusante: disjuntores ka máx. - módulo/pólo curva C x0 0kA n 0A A 0A 00A 0A 0,A A A A,, A,, A,, A,, 7, A,,,, A,,,, 0A,,,, A,,,, 9,9 A,,,, 9,9 0A,,, 0A,,9,7, 7, A,,,,,7 = Selectividade total. Cada valor sublinhado deve ser lido como quando este ultrapassa o valor do poder de corte do produto. odos os valores comunicados são válidos para um disjuntor regulado ao máximo. Estas indicam Selectividade total. Qual a razão? O disjuntor B funciona como limitador. A limitação efectuada por este, origina uma energia inferior que atravessa o dispositivo a montante, e que por sua vez não tem um valor suficiente para o fazer actuar num tempo útil. Ou seja, essa corrente de curto-circuito é vista na parte do relé térmico e não do magnético. As curvas de energia específica e limitação de corrente de curto-circuito ajudam a entender este fenómeno.

t (A s) 9 7 0A 0A A h 0n Limitação térmica em ka s 000 000 00 00 0 0 0,0 0, 0, 0,0 B 0 A, A A, 0 A 0 A, A A, A A A A, A A, A 0, A 00kA s (A) ka 0,00 0,00 0,000 0,000 0, 0 0 00 000 0000 ka < 0kA s em A É observado que o B deixa passar vezes menos energia que A. Este princípio de Selectividade é eficaz, embora as curvas clássicas tempo/corrente indiquem uma sobreposição das características dos disjuntores. A Selectividade energética verifica-se nas tabelas de Selectividade publicadas pelos fabricantes a partir de modelizações matemáticas e verificações em ensaios de Selectividade. 9

Os Disjuntores compactos h permitem a regulação das curvas de disparo tanto em múltiplos de n (na horizontal como se observa pelo gráfico) como na temporização de disparo (na vertical ). x0 tempo de disparo segundos minutos horas 0 0 0 0 0 0 0. 0. 7 empo de disparo segundos minutos horas 0 0 0 0 0 0 0. 0. Disparo a quente (intensidade nominal) Disparo a frio 0. 7 0. 0. 0.0 0. 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.00 0.00 0 0 00 00 00 00 00 00 00 000 000 000 000 000 0 0 00 00 00 00 00 00 00 000 000 000 000 000 % corrente nominal (n) r % corrente nominal (n) N LS 0/00/0 A B r (A) Characteristics 0, 0, 0,9 0, 0,9 0, 0, ON xr NP 7 PCK UP OFF 0,xR ES N Nos disjuntores com disparador electrónico, para auxiliar o utilizador, existem curvas características predefinidas que são criadas automaticamente escolhendo o selector do produto.

Selectividade diferencial total ou parcial Selectividade diferencial total Quando existem vários dispositivos de protecção diferencial que protegem a mesma instalação é necessário garantir Selectividade. Esta pode ser efectuada seguindo estes métodos: a) Nos produtos que estão instalados à cabeça de cada circuito da instalação, a protecção diferencial no interruptor geral pode ser eliminada, desta forma podemos conseguir uma Selectividade horizontal. b) Os aparelhos devem ser instalados em cascata. Neste caso devemos garantir Protecção diferencial a Selectividade A entre os emporização 00ms aparelhos instalados em série. Para ter Selectividade neste último caso, tem que garantir que apenas actua a protecção da saída do quadro eléctrico afectada por uma avaria, logo o corte na alimentação tem que ser efectuado o mais próximo desse defeito. Para isso as seguintes condições têm que ser cumpridas: Protecção diferencial 00mA ) As características de não funcionamento tempo/corrente do dispositivo instalado emporização a montante 0ms devem ser superiores à característica de funcionamento tempo/corrente do dispositivo instalado a jusante. ) Segundo as normas (EC 09 e 097-), um diferencial deve actuar para fugas superiores à Δn e não actuar para fugas inferiores a Δn /. Portanto, a sensibilidade nominal da protecção diferencial a montante deve ser no mínimo vezes superior à da protecção a jusante: Δn (disp A) > Δn (disp B) x ) Deverá ser considerada também, uma temporização superior no dispositivo a montante. Este deverá ser temporizado ou do tipo selectivo. Por exemplo: Protecção diferencial 0mA instantâneo Selectividade diferencial total Selectividade diferencial parcial Protecção diferencial A emporização 00ms Protecção diferencial A emporização 00ms Protecção diferencial 00mA emporização 0ms Protecção diferencial 00mA nstantâneo Protecção diferencial 0mA instantâneo Protecção diferencial 0mA instantâneo Estabelecendo uma temporização de 0ms na segunda protecção, obtêm-se uma Selectividade total, garantido que em caso de defeito diferencial no final do circuito, apenas o terceiro nível irá disparar. Protecção diferencial A emporização 00ms Neste caso a selectividade é parcial. Num defeito não se consegue garantir que a protecção de 0mA actue antes da protecção de 00mA. Protecção diferencial 00mA nstantâneo Protecção diferencial 0mA instantâneo

Conclusão A Hager na sua oferta de produtos engloba protecções diferencias (relés, blocos diferencias) que permitem a regulação da sensibilidade e tempo para conseguir selectividade na instalação. O diferencial Selectivo já engloba uma temporização no seu disparo por construção, para conseguir selectividade com a sua protecção diferencial a jusante do tipo instantâneo. Podemos concluir que a Selectividade em protecções, tanto contra para sobreintensidades como para correntes de defeito, é um elemento chave para a continuidade de serviço das instalações. Desta forma em caso de dúvida deverá, sempre que possível, seguir as indicações dos fabricantes. A Hager embora disponibilize as curvas e os valores, tem também no seu portfólio um software para o cálculo de circuitos eléctricos, o ElcomNet. Este é simples de utilizar e disponibiliza análises detalhadas como o caso da Selectividade ou mesmo a Coordenação entre dispositivos.

Hager - Sistemas Eléctricos Modulares, S.A. Estrada de Polima, n. 7, Armazém C Parque ndustrial Meramar - Abóboda 7- São Domingos de Rana el.: 0 Fax: Agência Norte Rua Professor Mota Pinto, 0- Porto el.: 0 Fax: 70 e-mail: info@hager.pt www.hager.pt DC P