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A importância do local da instalação dos Dispositivos de Proteção contra Surtos (DPSs)

Existem algumas dúvidas e práticas equivocadas sobre a aplicação dos Dispositivos de Proteção contra Surtos (DPSs). A leitura da parte 4 da norma ABNT NBR 5419:2015, que trata da proteção dos sistemas elétricos e eletrônicos internos na estrutura nos ajuda a proceder corretamente.

Muitas vezes quando tratamos de descargas atmosféricas, a disposição física dos elementos tem mais importância que suas próprias ordens de grandeza. O exemplo mais evidente seria o texto do item 5.1.3 da versão de 2005 da ABNT NBR 5419, que já afirmava:

“5.1.3.1.2- Para assegurar a dispersão da corrente de descarga atmosférica na terra sem causar sobretensões perigosas, o arranjo e as dimensões do subsistema de aterramento são mais importantes que o próprio valor da resistência de aterramento”.

A função dos DPSs é permitir a equipotencialização dos condutores normalmente energizados. É a equipotencialização que protege as instalações e seus equipamentos, cabendo ao DPS possibilitá-la onde não for possível através da conexão direta dos condutores. O objetivo é que a equipotencialização esteja dentro das Medidas de Proteção contra Surtos (MPS), utilizando ou não o artifício dos DPSs.

O princípio de que “onde se está é mais importante do que quanto se vale” também vale para os DPSs. Para especificar estes dispositivos precisamos da planta e do unifilar, uma vez que eles são divididos em 3 classes que indicam de forma precisa onde eles devem ser instalados.

O principal erro na especificação de um DPS é concentrar toda a atenção na corrente de surto que o DPS deve conduzir. Tal parâmetro é importante para garantir a integridade do DPS, mas outro parâmetro talvez mais importante, é garantir que a diferença de potencial nos terminais do DPS não ultrapasse o valor que cada ponto da instalação, incluindo os equipamentos, pode suportar durante o surto de tensão.

Cada ponto da instalação e cada equipamento instalado possuem a sua suportabilidade definida em norma. O DPS deve garantir, portanto, que a tensão residual em seus terminais não seja maior que a suportabilidade da instalação em que está inserido. O valor máximo da tensão residual ocorre quando o DPS conduz o maior valor da corrente de surto que ele foi fabricado para conduzir e se chama nível de proteção do DPS.

Ao definirmos o tipo do DPS, definimos o local da sua instalação, o BEP ou um BEL, e definimos também o seu nível de proteção. Por isso, o primeiro passo é definir qual o tipo do DPS que deve ser instalado naquele ponto da instalação.

Um profissional que conhece a norma ABNT NBR 5419:2015, ou versões anteriores, está familiarizado com as barras de equipotencialização, principal (BEP) ou local (BEL). Os DPS classe I realizam a equipotencialização nas fronteiras entre as ZPR 0A e 1, onde deve estar o BEP, os DPS classe II entre as ZPR 1 e 2 e os classe III entre as ZPR 2 e 3.

O conceito de classe também implica na definição da forma de onda da corrente que o DPS será capaz de conduzir. No caso dos DPSs classe I, a onda (10/350µS) corresponde à própria corrente da descarga atmosférica que o DPS conduzirá para o BEP. Para os DPSs classe II e III, a forma de onda é a 8/20µS, já que estes DPS não conduzem a própria corrente da descarga atmosférica e sim correntes induzidas por descargas atmosféricas indiretas ou surtos causados por chaveamentos, incluindo aí a atuação de um DPS à montante.

Assim, fica claro que especificar o DPS começa por definir sua classe e o passo seguinte é definir a intensidade da corrente de surto. Colocar dez descidas próximas uma da outra é menos eficiente do que cinco descidas equidistantes ao longo da edificação; uma malha de aterramento com dez hastes em linha reta pode ter a mesma resistência que outra com as mesmas dez em forma de anel, mas com impedâncias específicas diferentes. O mesmo raciocínio vale para os DPSs, que só serão eficazes se instalados num arranjo adequado.

A classe do DPS define o local da sua instalação, ou o local da instalação define sua classe, o seu nível de proteção e a sua forma de onda. Devemos nos habituar que os DPSs são parte do SPDA, tanto quanto as descidas, os captores ou as barras de equipotencialização. Existem poucas dúvidas sobre como e onde estes últimos elementos devem estar, o mesmo é desejável que aconteça com os DPSs.

Por Sergio R. Santos – O Setor Elétrico – Edição 118 – 2015