Dispositivo de proteção contra surtos: o que é e como funciona?

Dispositivo de proteção contra surtos: o que é e como funciona?

Um dispositivo de proteção contra surtos faz parte de um grupo maior de mecanismos protetivos de instalações elétricas. O uso dele deve ser considerado dentro do contexto em questão e escolhido em conformidade com a demanda, levando em conta o tipo de instalação predial.

A seguir, apresentamos um resumo dos principais modelos de dispositivo de proteção contra surto e as aplicações dele. Venha conhecer!

O que é dispositivo de proteção contra surtos (DPS) e quais são as funções dele?

Um dispositivo de proteção contra surtos é um equipamento que protege contra sobretensões transitórias, isto é, contra surtos de tensão. Ele anula as descargas indiretas sobre a rede elétrica que podem ser causadas por descargas atmosféricas. Nesse sentido, a principal finalidade dele é garantir a segurança e a saúde de quem trabalha com eletricidade e dos usuários.

Por sua vez, um surto elétrico é qualquer carregamento que altera muito drasticamente o funcionamento projetado para o circuito ou dispositivo. Nesse caso, os surtos costumam ser causados principalmente por descargas atmosféricas (tanto raios quanto eletricidade estática), manobras de rede (quando as companhias elétricas fazem alguma manutenção e interrompem algum fluxo elétrico, causando distúrbios eletromagnéticos), ligamento ou desligamento de máquinas e equipamentos (elevadores, máquinas de lavar, ar-condicionado, entre outros equipamentos que geram sobretensões transitórias).

O mecanismo que permite que o DPS funcione é o varistor, um componente capaz de variar a resistência conforme a tensão em seus terminais. Nesse caso, quanto maior a tensão, menor a resistência do varistor, que faz com que ele funcione como uma passagem alternativa ao aterramento da instalação. Isso é possível porque a corrente elétrica sempre passa pelo caminho de menor resistência. Portanto, quando um surto elétrico ocorre no circuito, o varistor distribui o excesso de carga, evitando que ocorra sobrecarga no circuito que se pretende proteger.

No Brasil, as normas que regulamentam como um dispositivo de proteção contra surtos deve funcionar são ABNT NBR 5410:2004 e 5419:2015. No item 6.3.5, a NBR 5410 prescreve tanto o uso quanto a localização do DPS. Os objetivos do uso de um DPS em uma estrutura são:

  • atendimento à legislação de segurança do trabalho – NR 10;
  • segurança do próprio equipamento;
  • segurança da informação;
  • segurança da instalação;
  • segurança estrutural;
  • segurança pessoal.

Além disso, um dispositivo de proteção contra surtos deve ser capaz de executar as seguintes funções:

  • melhorar a operação e temporização dos dispositivos de proteção e funcionamento de relés;
  • SPDA (sistema de proteção contra descargas atmosféricas) e ESD (descarga eletrostática);
  • aterrar a estrutura, bem como proporcionar equipotencialização;
  • transportar altos valores de correntes de faltas;
  • controlar os potenciais de contato;
  • proporcionar proteção catódica;
  • ser referência de nível de sinal.

Dessa forma, os DPS são elementos fundamentais não apenas para trazer segurança como também evitar prejuízos com queimas de circuitos e danos em motores e equipamentos.

Que tipos de dispositivos de proteção contra surtos existem e qual usar em cada caso?

Conforme a NBR 5410:2004, que é baseada na IEC 61643, os DPS são classificados de acordo com os níveis de proteção oferecidos da seguinte maneira.

Classe I: protege contra sobretensões causadas por descargas atmosféricas diretas sobre a edificação ou nas proximidades, com alta capacidade de exposição aos surtos, com capacidade mínima de 12,5 quiloampères (kA) de corrente de impulso (Iimp). Esses DPS atuam com descargas diretas e são instalados na entrada da instalação.

Classe II: protege contra sobretensões de origem atmosférica transmitidas pela linha externa de alimentação (descargas indiretas), inclusive contra sobretensões de manobra. A capacidade mínima de exposição aos surtos deve ser de 5 quiloampères (kA) de corrente nominal (In). Essa classe é complementar à classe I e os DPS são instalados nos Quadros de Proteção Geral (complementam a classe I).

Classe III: destina-se à proteção de equipamentos eletroeletrônicos. É uma proteção fina (de ajuste) que reduz a tensão residual. Indica-se para a proteção de redes elétricas, de dados e sinais. Por isso, a instalação é próxima ao equipamento que se pretende proteger.

Que danos podem ser causados pela ausência de um DPS?

É importante mencionar que é obrigatória a instalação de dispositivos de proteção contras surtos.

Essa obrigatoriedade veio dos grandes danos que podem ocorrer caso não existam esses controles. Entre os prejuízos, podemos mencionar: degradação de componentes, diminuição de vida útil de equipamentos, queima de circuitos de computadores e eletrodomésticos, incêndios e choques, e até mesmo a queima instantânea de aparelhos.

Como explicado acima, existem situações difíceis de se prever, como a queda de um raio, mas também há cenários rotineiros em que equipamentos de alta tecnologia e grande valor para o dia a dia podem ser danificados, causando prejuízos imensuráveis.

Recapitulando, o dispositivo de proteção contra surtos é um equipamento de segurança cujo elemento-chave é o varistor. A instalação dele é obrigatória e deve seguir as normas da ABNT para ser funcional.

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