Entendendo o conceito de proteção em cascata

TRANSCRIÇÃO PARA DEFICIENTES AUDITIVOS

Seja muito bem-vindo ao nosso TELCast! Eu sou Nikolas Lemos e hoje vamos falar sobre proteção de equipamentos com DPS utilizando a configuração em cascata.

O correto dimensionamento de um sistema de proteção contra surtos elétricos causados por descargas atmosféricas é dado pela parte 4 da NBR 5419:2015.

Sempre que a metodologia de proteção indicar a utilização de DPS, será preciso garantir que eles sejam coordenados entre si e com os equipamentos. Ou seja, DPS capazes de drenar a maior parte da energia dos surtos devem atuar ANTES dos DPS que garantem uma baixa tensão residual aos equipamentos.

Sabemos que os dispositivos de proteção têm a função de desviar os surtos, sejam eles conduzidos ou induzidos, antes que cheguem à instalação ou ao equipamento a ser protegido.

Esse desvio, no entanto, não é perfeito e, inevitavelmente, alguma pequena parcela do surto irá seguir em direção ao equipamento ou instalação.

Essa parcela gera uma tensão residual que recebe o nome de nível de proteção e deve sempre ter o menor valor possível. Em tese, nunca deverá ter valores maiores que a suportabilidade do equipamento a ser protegido, do contrário, o mesmo irá sofrer degradação a cada surto ou danificar-se imediatamente.

Por essa razão, é pré-requisito no dimensionamento do DPS a comparação entre o nível de proteção que ele oferece e a suportabilidade dos equipamentos que ele deve proteger.

Os dispositivos primários ou classe I, normalmente instalados nos quadros de entrada de energia e sinal das edificações, são capazes de drenar altos valores de energia provocados por descargas atmosféricas diretas na instalação.

Entretanto, durante sua atuação, os equipamentos da rede ficam sujeitos a valores de tensão na ordem de grandeza de 4 a 6 kilovolts que, via de regra, são superiores à sua suportabilidade, provocando a queima ou degradação precoce.

Para resolver esse problema, uma das melhores alternativas é adicionar um segundo DPS, em sequência ao primeiro. Este segundo modelo não precisará conduzir tanta energia, uma vez que a tensão resultante na rede após o primeiro DPS será, no máximo, igual ao seu nível de proteção mais as tensões induzidas nos condutores do percurso até o equipamento.

Para o dimensionamento deste segundo DPS, chamado classe II, é necessário apenas que sua tensão residual seja compatível com o equipamento a ser protegido, via de regra, entre 1,5 e 2,5 kilovolts.

A maioria dos aparelhos não-eletrônicos da rede possuem suportabilidade compatível com os DPS classe II do mercado, entretanto, os equipamentos eletrônicos e de Tecnologia da Informação são tão sensíveis que nem mesmo esse segundo DPS será capaz de protegê-los.

Nesses casos, é necessário instalar um terceiro tipo de dispositivo de proteção na sequência, preferencialmente na tomada do equipamento, conhecido como DPS classe III.

Apesar de ter uma menor capacidade de drenar surtos, este protetor conseguirá oferecer o nível de proteção adequado para os equipamentos, podendo alcançar valores inferiores a 800 V.

Esta metodologia é conhecida como Proteção em Cascata.

Para finalizar, é necessário ter cuidado com a coordenação entre os dispositivos, tendo em vista que os modelos que conduzem menos energia, se não forem coordenados com os instalados a montante, irão atuar primeiro, podendo se danificar antes de executar sua função de proteção. No episódio 35 do TelCast você aprende um pouco mais sobre este importante conceito!