Proteção contra sobretensões transitórias e permanentes em pequenos negócios

Os pequenos negócios terciários, como qualquer outro setor de atividade económica, são cada vez mais dependentes de equipamentos de elevada complexidade, com componentes elétricos e eletrónicos muito sensíveis às sobretensões transitórias e permanentes. A proteção contra sobretensões de instalações e equipamentos nem sempre é a adequada, o que impacta na segurança de pessoas e bens, e supõe prejuízos económicos difíceis de assumir para um negócio com estas características.

As sobretensões são aumentos de voltagem na rede elétrica, medidas entre dois condutores. Segundo a duração classificam-se em sobretensões transitórias (que são muito curtas, na ordem de microssegundos) ou permanentes (que se mantêm durante vários ciclos).

As sobretensões transitórias e permanentes são muito prejudiciais para os pequenos negócios terciários. Por um lado, podem provocar a disrupção dos sistemas ligados, causando a interrupção do serviço e das operações assim como a possível perda e corrupção de dados e outras falhas nos computadores. Podem ainda causar sobreaquecimento e danos nos componentes dos equipamentos (placas de circuitos e outros elementos), que podem destruir os equipamentos e a instalação elétrica e até ser foco de incêndio. Em outros casos a degradação dos componentes eletrónicos e elétricos desenvolve-se sem que o utilizador perceba, mas supõe a diminuição da vida útil dos equipamentos e aumenta a possibilidade de falhas.

Tudo isto traduz-se em perdas económicas, seja diretamente por ter que substituir os elementos danificados, seja indiretamente pela interrupção dos processos. Mais importante ainda, as sobretensões também podem supor riscos para as pessoas presentes no local.

Por todos estes motivos é necessária uma adequada proteção contra sobretensões para assegurar o correto funcionamento de equipamentos e serviços, tanto em circunstâncias normais como quando acontecem sobretensões.

De seguida explicamos com mais detalhe as sobretensões transitórias e permanentes, demonstrando as soluções desenvolvidas por Aplicaciones Tecnológicas S.A. para uma proteção eficaz dos pequenos negócios terciários.

Sobretensões transitórias: suas causas e o funcionamento dos dispositivos de proteção

As sobretensões transitórias podem ter distintas origens, incluindo raios, processos de comutação de máquinas, picos ocasionais de tensão e harmónicos. As sobretensões transitórias mais comuns são as causadas pela comutação de máquinas de alta potência ou por falhas no sistema elétrico, enquanto que as mais destrutivas são as geradas por tempestades elétricas.

As normas de segurança exigem que a proteção elétrica convencional atue para correntes superiores a 30mA e assim evite o risco de eletrocussão. Em comparação, a corrente de raio é tipicamente de dezenas de milhões de amperes (um milhão de vezes maior)1, podendo causar mortes, incêndios e destruição de equipamentos.

Mesmo que a maior parte do sistema elétrico disponha de medidas de segurança (interruptores automáticos magneto térmicos e deferenciais) para evitar os curto-circuitos e as descargas elétricas nas pessoas, a sua lenta ativação não protege perante as sobretensões transitórias.

Os dispositivos de proteção contra sobretensões (DPS) são complementares a esta proteção convencional. O seu objetivo é manter a continuidade do serviço e reduzir a um nível aceitável, para a segurança de pessoas e bens, as probabilidades de incidentes provocados pelas sobretensões transitórias.

Os DPS estão inativos com pequenas distorções de sinal e sobrecargas na rede, mas quando ocorre um pico transitório de sobretensão respondem imediatamente (cerca de 20-100 nanossegundos), conduzindo a corrente para a terra e protegendo o equipamento. Após absorverem a onda, voltam ao seu estado inativo e já não afetam o funcionamento do sinal.

Os protetores contra sobretensões devem não só ser capazes de suportar toda a corrente que lhes chega, como também serem capazes de deixar uma tensão na linha suportável para os equipamentos a ela ligados. Por isso, é importante conhecer as características dos equipamentos.

Os DPS são selecionados segundo o cálculo de risco (risco de sobretensões do lugar e o risco dos equipamentos ligados). Habitualmente utilizam-se vários protetores coordenados, dispostos em diversas etapas sequenciais para cumprir os requisitos de suportar a corrente e deixar tensão residual não prejudicial para os equipamentos.

É conveniente instalar protetores contra sobretensões em qualquer linha que entre e saia do edifício, além de todas as que se ligam a equipamentos sensíveis, sejam de fornecimento elétrico ou de telecomunicações e dados.

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Causas das sobretensões permanentes e funcionamento dos protetores

As sobretensões permanentes são aumentos de tensão acima de 20% do valor nominal da rede de distribuição, mantidas por vários ciclos ou de forma permanente. As suas causas são descompensação de fases pela rotura do neutro, defeitos na conexão do condutor do neutro, baixada de consumo ou falhas nos centros de transformação.

Os protetores contra sobretensões permanentes desligam a instalação da rede elétrica que sofre a sobretensão. Esta desconexão pode ser efetuada atuando sobre um disjuntor ou interruptor diferencial, ou sobre um dispositivo com reconexão automática. No primeiro caso, o protetor deve incluir uma bobina de emissão e a reconexão é efetuada manualmente. No segundo caso, o dispositivo pode ser um contactor, para que a reconexão seja automática. Esta segunda opção é especialmente recomendada para áreas não vigiadas.

Soluções de Aplicaciones Tecnológicas S.A. para sobretensões

A proteção contra sobretensões no âmbito comercial é semelhante à proteção de habitações, mas deve adaptar-se às necessidades de cada negócio e às características da instalação.

Geralmente, nos pequenos negócios do setor terciário (como lojas, oficinas, restaurantes, etc.) não existe muito espaço para a instalação de protetores contra sobretensões. Por isto, a solução mais adequada é a utilização de sistemas combinados, que integram no mesmo dispositivo proteção contra sobretensões transitórias e permanentes. Na Aplicaciones Tecnológicas S.A. recomendamos as séries ATCONTROL/R COMPACT, protetores de tipo 2 para ligações monofásicas, KIT ATCONTROL/R, protetores de tipo 2 para ligações trifásicas e ATPLUG CONTROL, protetor monofásico encastrável de tipo 3.

A série ATCONTROL/R COMPACT de Aplicaciones Tecnológicas S.A. atua quando deteta as sobretensões ou infratensões permanentes disparando um relé interno, e liga-se automaticamente à rede quando estas cessam. Se deteta uma sobretensão transitória deriva a corrente à terra e reduz a tensão a um nível não prejudicial para os equipamentos ligados.

Para linhas trifásicas, a série KIT ATCONTROL/R corta a linha ao detetar uma sobretensão ou subtensão permanente, protegendo os equipamentos instalados. O ATCONTROL/R COMPACT é também um protetor rearmável automático, de forma que, quando cessa a sobretensão permanente, o protetor liga-se ao contactor. Mesmo assim, atua perante as sobretensões transitórias.

Para uma proteção fina dos equipamentos mais sensíveis temos a série ATPLUG CONTROL, protetores encastráveis e com reconexão automática, que protegem contra sobretensões permanentes, transitórias e infratensões. Perante sobretensões permanentes ou infratensões desligam a alimentação da corrente. Quando estas terminam, o protetor liga a alimentação à carga. Tal como ATCONTROL/R COMPACT e KIT ATCONTROL/R, os protetores ATPLUG CONTROL atuam também contra sobretensões transitórias.

A proteção contra sobretensões transitórias e permanentes é vital para evitar riscos de segurança, falhas ou destruição dos equipamentos, assim como a diminuição da vida útil dos mesmos. Aplicaciones Tecnológicas S.A. conta com as melhores soluções, comprovadas e ensaiadas em laboratórios oficiais e independentes segundo a norma aplicável, para proteger os pequenos negócios do setor terciário.

Se deseja mais informação sobre que protetores contra sobretensões utilizar e onde os colocar, entre em contacto connosco pelo seguinte link.

Referências

  1. Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo. NTP 1084 Prevención De Riesgos Laborales Originados Por La Caída De Rayos. Notas técnicas de prevención (2017).