Dispositivo de proteção contra sobretensão (SPD) para uma casa particular

A tensão de pico é um aumento acentuado de curto prazo na tensão na rede elétrica. Apesar de esse salto não durar muito (frações de segundo), é extremamente perigoso para a linha e para os consumidores de energia conectados a ela. Para evitar danos ao cabo e aos dispositivos elétricos, são usados ​​dispositivos de proteção contra sobretensão. Neste artigo, falaremos sobre o que são esses dispositivos, que tipos são e também consideraremos como os SPDs são conectados a uma casa particular.

Causas de sobretensão de impulso

IP pode ocorrer por razões tecnológicas e naturais. No primeiro caso, ocorre uma queda acentuada na diferença de potencial quando ocorre uma sobrecarga de comutação na subestação do transformador, de onde uma linha específica é alimentada. A sobretensão de impulso causada por causas naturais ocorre quando, durante uma tempestade, uma descarga forte atinge a proteção contra raios de uma estrutura ou de uma linha de transmissão elétrica. Independentemente do que causou o surto de tensão, ele pode ser muito perigoso para a rede elétrica doméstica; portanto, um SPD deve ser conectado para protegê-lo efetivamente.

Por que você precisa conectar um SPD?

Para proteger a rede elétrica e os dispositivos conectados a ela de poderosos pulsos de corrente e surtos repentinos de tensão, um dispositivo é instalado para proteger a linha e o equipamento das tensões de impulso (designação abreviada - SPD). Inclui um ou mais elementos não lineares. A conexão dos componentes internos do dispositivo de proteção pode ser feita de uma certa combinação e de maneiras diferentes (fase-fase, fase-terra, fase-zero, terra-zero). De acordo com os requisitos do PUE, a instalação de um SPD para proteger a rede de uma casa particular ou outro edifício separado é realizada somente após uma máquina introdutória.

Visualmente sobre o SPD no vídeo:

Tipos de SPD

Esses dispositivos podem ter uma ou duas entradas. A conexão dos dispositivos de entrada única e dupla é sempre realizada em paralelo com o circuito, cuja proteção eles fornecem. De acordo com o tipo de elemento não linear, os DOCUP são divididos em:

• Pendulares.
• Limitação (limitador de tensão da rede).
• Combinado.

Dispositivos de proteção de comutação

Os dispositivos de comutação no modo de operação normal são caracterizados por alta resistência. Quando há um aumento acentuado da tensão na rede elétrica, a resistência do dispositivo cai instantaneamente para um valor mínimo. Os pára-raios são a base dos dispositivos de comutação de proteção de rede.

Pára-raios de linha (pára-raios)

O pára-raios também é caracterizado por alta resistência, que diminui gradualmente à medida que a tensão aumenta e a corrente elétrica aumenta. Uma redução gradual na resistência é uma característica marcante dos DOCUP limitados. O limitador de sobretensão da rede elétrica (SPD) possui um varistor em seu projeto (este é o nome de um resistor, cujo valor de resistência está em uma dependência não-linear da tensão que atua nele). Quando o parâmetro de tensão excede o valor limite, há um aumento acentuado da corrente que flui através do varistor.Após suavizar o impulso elétrico causado por uma sobrecarga de comutação ou um raio, o pára-raios de rede retorna ao seu estado normal.

SPD combinado

Os dispositivos do tipo combinado combinam os recursos de comutação e limitação de dispositivos. Ambos podem comutar a diferença de potencial e limitar seu aumento. Instrumentos combinados podem executar as duas tarefas simultaneamente, se necessário.

Classes de dispositivos de proteção IP

Existem 3 classes de dispositivos de proteção contra sobretensão de linha:

Os dispositivos da classe I são instalados em um painel de distribuição ou gabinete de entrada e fornecem proteção de rede contra sobretensão de impulso, quando uma descarga elétrica durante uma tempestade entra em uma linha de energia ou proteção contra raios.

Os dispositivos da classe II fornecem proteção adicional da linha elétrica contra danos causados ​​por raios. Eles também são instalados no caso em que é necessário proteger a rede contra picos de tensão causados ​​por comutação. Eles são instalados após dispositivos de classe I.

Uma história sobre SPDs de especialistas da ABB no vídeo:

Os dispositivos de classe I + II fornecem proteção para edifícios residenciais individuais. Esses dispositivos são instalados perto de equipamentos elétricos. Eles desempenham o papel da última barreira, suavizando a sobretensão residual, que, em regra, é insignificante. Os dispositivos desta classe estão disponíveis na forma de tomadas ou plugues especializados.

A instalação simultânea de dispositivos de classe I, II e III garante proteção em três estágios da linha elétrica contra surtos de tensão de impulso.

Como conectar um SPD em uma casa particular?

Os dispositivos de proteção podem ser conectados a redes elétricas domésticas (com uma fase e uma tensão operacional de 220V) e a linhas de transporte de corrente de instalações industriais (três fases, 380V). Com base nisso, o diagrama completo da conexão SPD fornece o efeito do indicador de tensão correspondente.

Se a função de aterramento e condutor neutro for desempenhada por um cabo comum, o SPD de bloco único mais simples será instalado nesse esquema. Ele é conectado da seguinte maneira: um condutor de fase conectado à entrada de um dispositivo de proteção - um cabo de saída conectado a um condutor de proteção comum - equipamentos e aparelhos elétricos protegidos.

De acordo com os requisitos da documentação elétrica moderna, os condutores de neutro e de aterramento não devem ser combinados. Com base nisso, em novas residências, um dispositivo de dois módulos é usado para proteger o circuito contra surtos de tensão, que possui três terminais separados: fase, neutro e terra.

Nesse caso, o dispositivo é incluído no circuito de acordo com um princípio diferente: os cabos de fase e neutro vão para os terminais correspondentes do SPD e, em seguida, fazem um loop no equipamento conectado à linha. O condutor de aterramento também está conectado ao seu terminal no dispositivo de proteção.

Em cada um dos casos descritos, a corrente excessiva gerada pela sobretensão é descarregada no terra através do cabo terra ou do condutor de proteção comum, sem afetar a linha e o equipamento conectado a ela.

Respostas às perguntas sobre SPDs em vídeo:

Conclusão

Neste artigo, falamos sobre o que é um SPD, que tipos são esses dispositivos e como eles são classificados e também descobrimos como eles estão conectados ao circuito protegido. Por fim, deve-se dizer que o uso deste dispositivo, ao contrário de um RCD, na linha de alimentação de uma casa particular não é obrigatório. Conectá-lo à rede em cada caso individual requer levar em consideração o esquema de aterramento individual, bem como a localização do GZSh e da máquina introdutória. Portanto, antes de comprar e instalar um SPD, é altamente recomendável que você consulte um eletricista experiente.