Os Dispositivos de Proteção contra Surtos (DPS) são componentes essenciais em sistemas eléctricos concebidos para proteger o equipamento contra surtos de tensão. São classificados em três tipos com base nos seus locais de instalação e aplicações: Tipo 1, Tipo 2e Tipo 3. Cada tipo serve um propósito específico na proteção de sistemas eléctricos. Vamos explorar estes tipos em pormenor:
Índice
1. DUP tipo 1
- Definição: Os SPDs do tipo 1 são instalados na entrada de serviço de um edifício, normalmente localizados entre o serviço de utilidade pública e o sistema elétrico do edifício.
- Objetivo: Concebida para proteção contra sobretensões externas, tais como descargas atmosféricas ou operações de comutação de serviços públicos.
- Local de instalação: Geralmente instalado no quadro elétrico principal ou no ponto onde a energia entra no edifício.
- Manuseamento de formas de onda:
- Forma de onda: Os dispositivos do tipo 1 são normalmente concebidos para lidar com formas de onda de sobretensão padrão, como a forma de onda de 8/20 µs (microssegundos), que simula relâmpagos e outros eventos de sobretensão transitórios.
- Capacidade de manuseamento de energia:
- Capacidade de manuseamento de energia: Os SPDs tipo 1 têm uma alta capacidade de manuseio de energia, geralmente classificada em kA (quiloamperes). As correntes de pico que podem suportar geralmente variam de 40 kA a 200 kA, dependendo do modelo e do fabricante. Essa alta capacidade é crucial para desviar com segurança grandes correntes de surto para o solo.
- Caraterísticas:
- Capaz de suportar correntes de pico elevadas.
- Normalmente ligado ao sistema de ligação à terra para desviar o excesso de tensão do equipamento sensível.
- Serve como infraestrutura de base para proteger todo o sistema elétrico contra sobretensões externas.
2. DUP tipo 2
- Definição: Os SPDs do tipo 2 são instalados a jusante da entrada de serviço principal, normalmente em painéis ou subpainéis de distribuição.
- Objetivo: Proteção contra sobretensões residuais que podem contornar os SPD do tipo 1 ou que são causadas por fontes internas, tais como arranques de motores ou comutação de equipamentos.
- Local de instalação: Normalmente colocado dentro do painel de distribuição para fornecer proteção aos circuitos de derivação e equipamento crítico.
- Manuseamento de formas de onda:
- Forma de onda: Semelhante ao Tipo 1, os dispositivos do Tipo 2 também gerem formas de onda de 8/20 µs, mas também podem ser concebidos para gerir formas de onda de pico mais curtas, como a forma de onda de 1,2/50 µs, representando operações de comutação e outros eventos transitórios.
- Capacidade de manuseamento de energia:
- Capacidade de manuseamento de energia: Os DPS de tipo 2 têm normalmente uma capacidade de manuseamento de energia inferior à do tipo 1, mas continuam a ser robustos, normalmente classificados entre 20 kA e 100 kA. Protegem efetivamente contra picos residuais que podem passar pelo dispositivo de tipo 1.
- Caraterísticas:
- Fornece uma linha secundária de defesa contra picos de tensão.
- Ajuda a atenuar os transientes de tensão que afectam equipamentos electrónicos sensíveis.
- As especificações podem variar consoante o equipamento que se destinam a proteger.
3. DUP tipo 3
- Definição: Os SPDs do tipo 3 são instalados muito perto de equipamentos ou dispositivos electrónicos sensíveis que requerem proteção adicional.
- Objetivo: Proporcionam um nível final de proteção contra picos de tensão que podem não ser totalmente filtrados pelos dispositivos a montante.
- Local de instalação: Frequentemente localizados ao nível do dispositivo, como perto de computadores, servidores ou equipamento médico.
- Manuseamento de formas de onda:
- Forma de onda: Os dispositivos do tipo 3 também podem lidar com formas de onda de 8/20 µs, mas são especificamente concebidos para filtrar transientes de alta frequência e ruído que possam estar presentes na linha de alimentação. Normalmente, lidam com formas de onda mais curtas para proteger a eletrónica sensível.
- Capacidade de manuseamento de energia:
- Capacidade de manuseamento de energia: Os SPDs do tipo 3 geralmente têm a menor capacidade de manuseio de energia entre os três tipos, variando de 5 kA a 20 kA. O seu papel principal é fornecer proteção de fase final para dispositivos sensíveis contra transientes mais pequenos, mas ainda assim prejudiciais.
- Caraterísticas:
- Fornece proteção localizada para dispositivos sensíveis.
- Melhora a estratégia de proteção global ao absorver a energia de sobretensão residual.
- Normalmente utilizado em conjunto com os DPS de Tipo 1 e Tipo 2 para uma proteção abrangente contra sobretensões.
Comparação: Tipo 1 vs Tipo 2 vs Tipo 3
| Caraterística | Tipo 1 | Tipo 2 | Tipo 3 |
|---|---|---|---|
| Local de instalação | Entrada de serviço | Painel de distribuição | Ponto de utilização |
| Classificação da corrente de pico | 40 kA a 200 kA | 20 kA a 100 kA | 10 kA a 50 kA |
| Nível de proteção | Elevado (picos externos) | Médio (picos residuais) | Local (dispositivos específicos) |
| Aplicações típicas | Sistema elétrico principal | Circuitos de derivação | Equipamento sensível |
De que tipo de SPD necessita? Tipo 1, Tipo 2 ou Tipo 3?
A escolha do Dispositivo de Proteção contra Surtos (DPS) adequado depende do seu sistema elétrico específico e do nível de proteção necessário. Aqui está um guia para o ajudar a determinar se necessita de DPS de Tipo 1, Tipo 2, Tipo 3 ou de uma combinação dos mesmos:
1. DUP tipo 1
- Quando utilizar:
- Proteção da entrada de serviço: Se quiser proteger todo o sistema elétrico de picos externos de alta energia (como relâmpagos ou eventos de comutação de serviços públicos), é essencial um DPS Tipo 1.
- Exposição a picos de tensão elevados: Se o seu edifício estiver localizado numa área propensa a condições atmosféricas severas ou atividade de relâmpagos, é aconselhável instalar um SPD Tipo 1 na entrada de serviço.
- Recomendação:
- Utilize um DPS Tipo 1 se pretender uma proteção primária contra sobretensões externas e desejar proteger todo o sistema elétrico à medida que a energia entra no edifício.
2. DUP tipo 2
- Quando utilizar:
- Proteção do painel de distribuição: Se tiver equipamento sensível ligado a circuitos de derivação ou painéis de distribuição, a instalação de DPS tipo 2 é importante para proteção contra picos residuais que possam penetrar na proteção inicial.
- Mitigação de picos de tensão interna: Se a sua instalação tiver dispositivos que geram picos internos (como motores, sistemas HVAC ou aparelhos de grande dimensão), os SPDs de Tipo 2 podem ajudar a proteger os circuitos a jusante.
- Recomendação:
- Utilize um DPS Tipo 2 se necessitar de proteção secundária para áreas específicas do sistema elétrico, especialmente para dispositivos electrónicos sensíveis e circuitos de derivação.
3. DUP de tipo 3
- Quando utilizar:
- Proteção do ponto de utilização: Se tiver dispositivos electrónicos críticos ou sensíveis (como computadores, servidores, equipamento médico ou equipamento de telecomunicações) que necessitem de proteção adicional, os DPS de tipo 3 são adequados.
- Proteção localizada: Os SPDs tipo 3 fornecem uma última linha de defesa contra transientes residuais que podem não ser totalmente filtrados por dispositivos tipo 1 ou tipo 2.
- Recomendação:
- Utilize um DPS de Tipo 3 se pretender uma proteção localizada para dispositivos sensíveis, assegurando que a camada final de proteção está no lugar.
Estratégia de proteção global
Para uma proteção ideal contra sobretensões, considere a utilização de uma combinação dos três tipos:
- SPD tipo 1 na entrada de serviço: Proporciona a primeira linha de defesa contra grandes sobretensões externas.
- SPD tipo 2 no painel de distribuição: Protege contra sobretensões residuais, assegurando a proteção dos circuitos de derivação.
- DPS de tipo 3 próximo de equipamento sensível: Oferece a camada final de proteção no ponto de ligação para dispositivos sensíveis.
Considerações importantes antes de instalar SPDs tipo 1 e tipo 2
Antes de instalar os DPS de Tipo 1 e Tipo 2, devem ser tidos em conta vários factores e considerações importantes para garantir uma proteção e conformidade eficazes. Aqui está uma visão geral abrangente para o orientar no processo de instalação:
Considerações fundamentais
- Compreender o objetivo de cada tipo:
- DUP tipo 1: Concebido para ser instalado na entrada de serviço para proteger todo o sistema elétrico de picos externos de alta energia.
- DUP tipo 2: Instalados a jusante nos quadros de distribuição para proteger os aparelhos sensíveis e os circuitos de derivação contra as sobretensões residuais.
- DUP tipo 3: Normalmente instalado perto da fonte de alimentação de dispositivos sensíveis para fornecer proteção adicional.
- Verificar a conformidade com o código local:
- Valide sempre se a sua instalação está em conformidade com os códigos e normas eléctricas locais, como o National Electrical Code (NEC) nos EUA. Isto garante a segurança e a conformidade legal.
- Escolha os dispositivos adequados:
- Certifique-se de que os SPDs selecionados são adequados para a sua aplicação e ambiente específicos. Verifique as classificações de corrente de pico (kA) para garantir que podem lidar eficazmente com potenciais eventos de pico.
- Rever as diretrizes do fabricante:
- Leia e compreenda as instruções de instalação e as especificações fornecidas pelo fabricante para cada SPD, incluindo a cablagem, a ligação à terra e quaisquer requisitos específicos.
- Ligação à terra correta:
- Certifique-se de que os SPDs Tipo 1, Tipo 2 e Tipo 3 têm uma ligação à terra sólida e de baixa resistência. Isto é fundamental para o funcionamento efetivo dos dispositivos e ajuda a dissipar com segurança os picos de tensão para a terra.
- Considerações sobre a localização:
- DUP tipo 1: Instalar na entrada de serviço, normalmente no painel de serviço elétrico principal.
- DUP tipo 2: Instalar no painel ou sub-painel de distribuição, ligado a equipamento sensível. Considerar a proximidade dos dispositivos protegidos para minimizar a distância de propagação de sobretensão.
- DUP tipo 3: Instale perto da fonte de alimentação de dispositivos sensíveis para fornecer a última camada de proteção contra picos de tensão de curta distância.
- Planear a acessibilidade:
- Certifique-se de que o SPD é facilmente acessível para inspeção, manutenção e substituição. Isto é especialmente importante para dispositivos com luzes indicadoras ou sinais de estado.
- Considerar as condições ambientais:
- Avaliar o ambiente de instalação (temperatura, humidade, exposição a elementos) e escolher SPDs que sejam adequados a estas condições. Para instalações externas, selecione dispositivos com classificações de proteção de entrada apropriadas.
- Envolver pessoal qualificado:
- Se não tiver experiência em eletricidade, contrate um eletricista qualificado para a instalação. A instalação correta é fundamental para a eficácia da proteção contra picos de tensão.
- Documentação e manutenção de registos:
- Guarde a documentação detalhada do processo de instalação, incluindo diagramas de cablagem, especificações e certificados de conformidade. Esta informação é valiosa para futuras manutenções e resolução de problemas.
Visão geral das etapas de instalação
Embora os procedimentos de instalação específicos possam variar consoante o dispositivo e a aplicação, eis um esquema geral:
- Desligar: Desligue sempre a alimentação eléctrica no disjuntor principal antes de iniciar a instalação.
- Instalar o SPD: Montar o DPS no painel designado de acordo com as recomendações do fabricante.
- Ligar a cablagem:
- Tipo 1: Ligar aos condutores de fase (quente) e neutro, bem como à terra.
- Tipo 2: Ligar em paralelo ao circuito de derivação, assegurando a polaridade correta.
- Tipo 3: Ligar à tomada que fornece energia aos dispositivos sensíveis, assegurando uma cablagem adequada.
- Ligação à terra: Ligar o DPS ao sistema de ligação à terra do painel.
- Instalação de etiquetas: Rotular claramente o SPD para identificação, incluindo quaisquer instruções de manutenção.
- Ligar: Após a instalação, restabeleça a alimentação e verifique as luzes indicadoras para garantir o funcionamento correto dos dispositivos.
Importância da escolha de dispositivos de proteção contra sobreintensidades (OCPD) adequados
Ao integrar SPDs em um sistema elétrico, é igualmente importante escolher Dispositivos de Proteção contra Sobrecorrente (OCPDs). Aqui estão as principais considerações para a seleção de OCPDs:
- Classificação OCPD: A classificação OCPD deve ser igual ou inferior à corrente máxima de operação contínua do SPD. Por exemplo, se um SPD Tipo 1 tiver uma corrente operacional máxima de 30A, a classificação OCPD deve idealmente ser 30A ou inferior. Isso garante que, durante um evento de surto, o OCPD desarmará e protegerá o SPD contra danos.
- Coordenação da proteção: Os OCPDs devem ser coordenados com os SPDs no sistema para garantir que eles possam trabalhar efetivamente juntos. Isto significa assegurar que o OCPD pode responder a condições de sobreintensidade sem atrasar a ação de proteção do SPD.
- Seguir as normas: Assegurar que o OCPD está em conformidade com os códigos e normas eléctricas locais, que podem impor requisitos específicos aos dispositivos instalados ao lado dos SPD.
Resumo
Em resumo, os Dispositivos de Proteção contra Surtos (DPS) são cruciais para proteger os sistemas eléctricos contra surtos de tensão prejudiciais. Compreender as diferenças entre os SPDs de Tipo 1, Tipo 2 e Tipo 3 é essencial para selecionar a proteção adequada às suas necessidades específicas. Os DPS de Tipo 1 oferecem proteção primária na entrada de serviço contra picos externos, os DPS de Tipo 2 fornecem defesa secundária nos painéis de distribuição contra picos residuais e os DPS de Tipo 3 fornecem proteção localizada para equipamento sensível. Para uma proteção ideal, pode ser implementada uma combinação dos três tipos, garantindo uma cobertura abrangente para o seu sistema elétrico.
Se tiver alguma dúvida ou precisar de ajuda para selecionar os SPDs corretos ou implementar uma estratégia de proteção contra sobretensões para as suas instalações, não hesite em contactar-nos. Estamos aqui para o ajudar proteger o seu valioso equipamento contra sobretensões.
