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disparos intempestivos
{ANÁLISES DO PROBLEMA E SOLUÇÕES PARA OS DISPAROS INTEMPESTIVOS DOS DIFERENCIAIS POR "SIMPATIA"} Uma das causas mais habituais de disparos intempestivos de diferenciais em instalações de baixa tensão é o coloquialmente denominado "disparo por simpatia". Estes disparos consistem na abertura simultânea de um ou vários dispositivos diferenciais que protegem saídas em paralelo da mesma instalação. Neste caso pode-se dizer também que se perdeu a selectividade horizontal entre diferenciais.
Este fenómeno deve-se principalmente às correntes de fuga que circulam através das capacidades das instalações. Estas capacidades podem ter duas origens: › As capacidades de isolamento dos condutores eléctricos (cabos). › Os filtros capacitivos (condensadores) ligados à terra dos receptores electrónicos existentes nas instalações. Quando numa instalação são geradas correntes de fuga de alta frequência ou transitórios de curta duração, verifica-se uma baixa resistência de passagem através das capacidades anteriores. Os cabos, pela sua constituição, apresentam uma parte activa (condutor) e uma parte não activa (isolante). Se este cabo se encontra junto a um condutor de protecção (cabo de terra), as únicas resistências ou impedâncias que existem entre a parte activa e a terra, são o isolante dos condutores activo e de protecção (este isolante actuará como dieléctrico ) e o ar (ver fig. 1). Esta constituição é análoga à que apresenta um condensador, que contém um dieléctrico entre as armaduras ou partes condutoras. Por conseguinte podemos dizer que um cabo, em relação à terra, apresenta o mesmo comportamento que um condensador (ver fig. 2). Quanto maiores forem as
Figura 1 . Condutor activo e terra. Figura 3 . Capacidade das linhas.
Figura 2 . Cabos, corte longitudinal.
longitudes dos cabos nas instalações, maiores serão as capacidades de ditos cabos em relação à terra, repartidas por toda a instalação. A capacidade das linhas depende da secção destas e das suas longitudes, assim como do tipo de isolante ou dieléctrico que apresentem de fabrico (ver fig. 3). Como capacidades que são, a impedância que apresentam em relação à terra, irá variar em função da frequência da corrente. Quanto maior for a frequência, menor será a
impedância capacitiva, aumentando deste modo as correntes de fuga capacitivas à terra (ver fig. 4).
Figura 4 . Impedância capacitiva xc e corrente capacitiva Ic.
Deste modo, em instalações onde tenhamos receptores que gerem correntes de fuga permanentes de alta-frequência, estas circularão na maioria pelas capacidades em direcção à terra para retornar ao neutro do transformador que fechará o circuito com as
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Figura 7 . Na presença de um defeito no circuito B, Da pode abrir em vez do Db. É necessário o emprego dos diferenciais temporizados para evitar os disparos intempestivos nas saídas em bom estado.
Em resumo, para evitar estes problemas é recomendável tomar as seguintes precauções a vários níveis: › Quando se está a projectar uma nova instalação onde se irão repartir linhas de cabo suficientemente largas de modo a atingir os receptores (iluminação, tomadas de corrente, alimentação directa de receptores, etc.), é conveniente realizar a máxima subdivisão possível de circuitos a fim de acumular o menor número de metros de cabo para um só diferencial, pudendo-se chegar a ter, em muitos casos, um diferencial para proteger cada circuito. › Limitar, na medida do possível, o número de receptores electrónicos que incluam filtros capacitivos ligados à terra, para cada diferencial. › Em circuitos com a função de alimentar tomadas informáticas, por exemplo, deve-se minimizar o número de linhas para cada diferencial. › Para diminuir ou eliminar o número de disparos intempestivos em instalações já existentes, na maioria das ocasiões não é possível tomar as precauções mencionadas anteriormente. Nestes casos, aconselha-se, por exemplo, a substituição dos dispositivos diferenciais que ocasionam os problemas pelos dispositivos especializados de última geração de Merlin Gerin: as gamas de protecção diferencial Superimunizada de multi 9
e Vigirex RH, que estão concebidos para evitar os disparos intempestivos originados pelas correntes de fuga que circulam pelas capacidades da instalação: as correntes de alta frequência e as correntes transitórias de alto nível e duração muito curta. › Para efectuar a protecção geral de circuitos de potência, o dispositivo diferencial de Classe B da Multi 9 e o relé diferencial com toro separado Vigirex RHU da Merlin Gerin são uma das soluções que actualmente permitem conseguir a máxima continuidade de serviço para a protecção de circuitos capacitivos, já que dispõem da máxima auto-protecção contra disparos intempestivos. › Nos casos, cada vez mais habituais, em que se requer uma continuidade de serviço na instalação bastante elevada, é aconselhável projectar desde logo a colocação de dispo-sitivos diferenciais de Classe B Multi 9 ou Vigirex RH nas saídas mais problemáticas e dispositivos diferenciais como protecção geral, além de ter tomado as duas precauções anteriormente mencionadas (limitar os metros de cabo e o número de receptores electrónicos para cada diferencial).
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