Considerações técnicas acerca da utilização da Corrente Contínua e a seleção de uma proteção adequad

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artigo tĂŠcnico

consideraçþes tÊcnicas acerca da utilização da Corrente Contínua e a seleção de uma proteção adequada ABB, S.A.

Para compreender o referido anteriormente ĂŠ adequado referir-se ao circuito como mostra a Figura seguinte:

Consideraçþes sobre a interrupção da Corrente Contínua A Corrente Contínua apresenta diferentes problemas relativamente à Corrente Alternada, no que se refere aos fenómenos associados à interrupção de correntes de elevado valor, uma vez que a extinção do arco Ê particularmente difícil. Como demonstra nas Figuras abaixo, na Corrente Alternada produz-se uma transição natural de corrente pelo zero em cada metade do ciclo, o qual corresponde ao arco desligado durante a abertura do circuito. Na Corrente Contínua não existe esta transição natural, e assim, para garantir a extinção do arco Ê necessårio que a corrente diminua atÊ ser anulada (forçando a transição da corrente para zero).

I (A) passagem de corrente por D

ciclo mĂŠdio 10 ms

Neste caso: U = L t (ms)

ciclo 20 ms

di da

+ Ri + Ua

onde U Ê a tensão nominal da fonte de alimentação; L Ê a indutância do circuito; R Ê a resistência do circuito; Ua Ê a tensão de arco. A fórmula tambÊm pode descrever-se como L

I (A)

Para garantir a extinção do arco Ê necessårio que

Valor constante no tempo

t (ms)

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di da

= U – Ri - Ua di da

<0

mente elevada para que a primeira parte da equação (1) seja negativa. Independentemente das consideraçþes matemåticas derivadas da resolução da equação (1) pode-se chegar à conclusão de que o tempo de extinção de uma Corrente Contínua Ê proporcional à constante de tempo do circuito T = L/R e a constante da extinção. A constante da extinção Ê um parâmetro que depende da caraterística do arco e da tensão de alimentação do circuito. A Figura seguinte mostra um oscilograma sobre um ensaio de curto-circuito realizado nos laboratórios de ensaio de potência da ABB.

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artigo tÊcnico Escolha do dispositivo de proteção Para um dimensionamento correto do disjuntor numa rede em Corrente Contínua devem avaliar-se alguns parâmetros elÊtricos que caraterizam o dispositivo propriamente dito. Entretanto Ê feita uma breve descrição destes parâmetros, os quais são mencionados de seguida.

Tipologia de ligação à terra

– TensĂŁo nominal de utilização Ue

Representa o valor de tensão que determina a utilização do equipamento e ao qual se referem todos os outros parâmetros típicos do mesmo.

– Intensidade nominal permanente Iu

Representa o valor da corrente que o equipamento pode suportar du %

% % & ' % * 2

– Intensidade nominal In

Representa o valor de corrente que carateriza o relÊ de proteção montado no disjuntor e determina a caraterística de proteção do próprio disjuntor, conforme os ajustes do relÊ de proteção. Esta corrente refere-se, frequentemente, à intensidade nominal da carga protegida pelo próprio disjuntor.

Utilização de um equipamento de Corrente Alternada em Corrente ContĂ­nua – Interrupção mĂĄxima lcu 5 % 2 6 de curto-circuito que o disjuntor pode cortar duas vezes (seguindo a sequĂŞncia O – t – CO) Ă tensĂŁo de funcionamento nominal correspon 7 % $ 8 * o disjuntor suporte a sua intensidade nominal.

– Corrente Nominal de curta duração Icw A Corrente Nominal admissĂ­vel de curta duração ĂŠ a mĂĄxima corrente que o disjuntor pode conduzir durante um breve tempo, determinado em condiçþes especiais. O disjuntor deve ser capaz de conduzir esta corrente durante o tempo de temporização de curta duração, para assegurar a seletividade entre os disjuntores em sĂŠrie.

Variação do disparo magnÊtico As unidades de disparo termomagnÊticas montadas em disjuntores de Corrente Alternada tambÊm se adaptam, para a sua utilização em Corrente Contínua. A parte relativa para a proteção tÊrmica não se altera com referência à sua caraterística de disparo, uma vez que as tiras bimetålicas das unidades de disparo são influenciadas pelo aquecimento que provoca o fluxo de corrente, independentemente desta ser alternada ou contínua: de facto, as tiras bimetålicas são sensíveis ao valor efetivo.

– DimensĂľes dos disjuntores 9 % > % % ? cas do disjuntor, as quais sĂŁo necessĂĄrias para uma correta seleção do disjuntor de modo a garantir a proteção da instalação. @ * guintes caraterĂ­sticas da rede: D % % %G 2 com as possĂ­veis condiçþes de defeito; D % ' %G H # D > % 2 % 2 %G % # D ! 9 % J8 % sidade nominal (In) da unidade de disparo termomagnĂŠtica ou do novo relĂŠ eletrĂłnico em CC (PR122-PR123/DC para Emax), mediante J8 H J

– Procedimentos para garantir um correto dimensionamento de um disjuntor O diagrama seguinte resume, de forma esquemĂĄtica, a seleção que deve ser realizada para dimensionar corretamente o disjuntor relativamente Ă s caraterĂ­sticas da instalação. www.oelectricista.pt o electricista 44

Variação ! curto-circuito

No que diz respeito à proteção instantânea contra curto-circuito devido a fenómenos ferromagnÊticos, o disparo instantâneo produz um valor diferente quando comparado com um caso anålogo em Corrente Alternada (a årea verde na Figura mostra a variação do disparo disjuntor e do tipo de ligação dos seus pólos, permite derivar a barreira do disparo instantâneo em Corrente Contínua a partir do valor relevan ! " # $ ser aplicado à barreira I3.

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