Que sistema de proteção contra surtos de tensão instalar?

Há vários tipos de instalações que podem ter o dispositivo de proteção contra surtos (DPS) instalado. Para garantir o seu funcionamento correto, é importante conhecer e entender a diferença entre cada um dos ambientes que o equipamento será instalado.

É possível proteger os ambientes industriais de surtos de tensão utilizando três tipos de sistemas de aterramento:

Sistema TN  –  O neutro é conectado diretamente à terra, enquanto as massas ficam conectadas ao próprio equipamento de terra do neutro, sendo que há dois tipos:

• As massas são conectadas diretamente ao condutor do neutro, conhecido como sistema TN-C.

• As massas se conectam mediante um condutor de proteção – conhecido como sistema TN-S. Este é o tipo mais adequado para indústrias e grandes instalações que são alimentadas por média tensão.

Sistema IT  –  O neutro não é conectado à terra, e quando se conectam é através de uma impedância de alto valor, sendo que as massas se conectam a um terra local.

É um sistema usado nas indústrias em que não pode ocorrer descontinuidade de serviço (como as do ramo químico e petroquímico). Assim, na primeira emergência, o sistema IT passa a TN ou a TT, garantindo a continuidade de produção.

Sistema TT –  O neutro neste sistema se conecta diretamente à terra, e as massas conectam -se a um  terra local, separado do neutro.

É um sistema projetado para indústrias alimentadas com baixa tensão, mas serve também para instalações domésticas.

Ainda há muitas pessoas que julgam não ser necessário instalar dispositivos de proteção contra surtos nestes ambientes, mas, este pensamento é totalmente inadequado, principalmente porque estes locais estão ligados diretamente à rede elétrica, havendo grande probabilidade de que surtos de tensão e quedas de raios aconteçam.

O assunto é tão relevante, que recebeu um trecho específico na norma CEI 64-8/3, de 2012 ou NBR 5410/2005 (Norma Brasileira de Instalações Elétricas de Baixa Tensão), no qual aborda exatamente como deve ser melhorada a proteção dos bens e a segurança dos moradores. Os principais pontos são:

• Toda residência deve ter um ou mais quadros de distribuição;
• Os quadros devem prever módulos livres para possíveis modificações e ampliações;
• O quadro principal deve estar ligado diretamente ao condutor de proteção que vem do terra do edifício para que a instalação do aterramento do dispositivo de proteção contra surtos seja eficaz;
• É necessário que seja instalada uma chave geral no quadro de distribuição de fácil acesso aos usuários;
• Deve ser prevista a instalação de diferenciais de tipo A ou B nas linhas dedicadas.

Um erro muito frequente é se preocupar mais em proteger os equipamentos fotovoltaicos do que os equipamentos comuns, considerando os sistemas fotovoltaicos como sendo mais frágeis, uma vez que são instalados ao ar livre, muitas vezes em telhados, acabam ficando mais expostos a descargas diretas e indiretas, do que os equipamentos comuns, que estão sob a proteção de estruturas de concreto estão menos sujeitos a descargas atmosféricas.

É justamente aí que há um grande engano, visto que o concreto não oferece nenhum tipo proteção para o risco de surtos de tensão, devendo ser considerada a instalação do DPS em ambos os casos.

Vale a pena lembrar que os danos causados por relâmpagos vão desde a simples inutilização de equipamentos até explosões, incêndios e morte de pessoas, motivos fundamentais para proteger os aparelhos fotovoltaico da queda de raios.

A análise de riscos é essencial, pois permite determinar o risco da descarga direta (quando o raio atinge diretamente a estrutura) e o da indireta (quando o raio cai próximo à estrutura) dos aparelhos que se pretendem proteger. Para isto, é importante consultar a EN 62305-2 (CEI 81-10/2) ou NBR 5419 (Norma Brasileira de Sistemas de Proteção contra Descargas Atmosféricas).

• Descarga atmosférica direta

O primeiro fator a ser considerado é o risco de perda de vidas humanas. Mas como se proteger das descargas diretas? Há dois tipos de instalação:

1. a instalação de para-raios ( SPDA), ligados aos DPS de  Classe I.
2. a instalação da gaiola de Faraday.

• Descarga atmosférica indireta

Ocorre quando há a queda de um raio próximo a uma estrutura, no qual pode ocasionar surtos de tensão e descargas perigosas por acoplamento de indução. As sobretensões são geradas pelo campo eletromagnético do raio e danificam os condutores do equipamento. É um caso de relativa gravidade, pois o prejuízo limita-se a perda de material técnico.

​​​​​​Saiba mais informações sobre raios e dispositivo de proteção contra surtos no  Guia Gratuito de Aplicação dos Dispositivo de Proteção contra Surtos.