Sobretensões, sejam temporárias ou transitórias, são condições indesejáveis para o sistema elétrico. Este texto visa aprofundar o assunto de sobretensões, citando o que fala a NBR 5410: 2004, versão corrigida de 2008. É um assunto de relevante interesse aos profissionais da área de eletricidade, especialmente engenheiros eletricistas, gerentes de manutenção, consultores e projetistas.
Sobretensão de acordo com a NBR 5410
A NBR 5410 divide sobretensões como temporárias e transitórias. Mais precisamente em 5.4 são tratados os métodos de proteções aplicáveis a sobretensões e perturbações eletromagnéticas, sejam temporárias ou transitórias. Entretanto, qual a diferença entre estes dois conceitos?
Sobretensões temporárias ocorrem quando há falhas no isolamento dos cabos ou partes vivas. Por exemplo, um circuito em baixa tensão (110 Vrms) entra em contato com outro circuito de tensão mais elevada. Sobretensões temporárias podem também ocorrer pela perda do condutor neutro.
As sobretensões transitórias são causadas por descargas atmosféricas, manobra no sistema elétrico ou curto-circuito. Sua proteção é de extrema importância, sendo debatida entre profissionais especializados há bastante tempo.
Proteção contra sobretensões temporárias
O item 5.4.1.1 da NBR 5410:2004 fala o seguinte:
“5.4.1.1 Determinadas ocorrências podem fazer com que os circuitos fase–neutro sejam submetidos a sobretensões que podem atingir o valor da tensão entre fases. Essas ocorrências são:
- perda do condutor neutro em esquemas TN e TT, em sistemas trifásicos com neutro, bifásicos com neutro e monofásicos a três condutores;
- falta à terra envolvendo qualquer dos condutores de fase em um esquema
No caso b), os componentes da instalação elétrica devem ser selecionados de forma a que sua tensão nominal de isolamento seja pelo menos igual ao valor da tensão nominal entre fases da instalação (ver 6.1.3.1.1). No caso a), deve-se adotar idêntica providência quando tais sobretensões, associadas à probabilidade de ocorrência, constituírem um risco inaceitável”.
Portanto, é preconizado que cabos devem ser projetados, instalados e mantidos de forma a garantir que o isolamento mínimo seja igual ao valor da tensão nominal entre as fases. Ou seja, caso a tensão entre as fases seja de 380 Vrms, este deverá ser o valor mínimo de isolamento dos cabos desta instalação.
Inclusive, o item 6.2.9.5 discorre sobre a proximidade de outras linhas elétricas, onde circuitos que se enquadram na faixa I ou II do anexo A não devem compartilhar a mesma linha elétrica. A exceção ocorre quando todos os condutores estejam isolados para a tensão mais elevada presente. A seguir é apresentada a tabela extraída do anexo A da NBR 5410.
Fonte: ABNT NBR 5410:2004, versão corrigida de 2008
A NBR 5410 prevê duas faixas de tensão entre fases para corrente alternada, abaixo de 50 V e entre 50 V e 1000 V. Entretanto, é recomendável que circuitos que operem em tensões diferentes sejam separados, mesmo observado o isolamento para a maior tensão presente.
Proteção contra sobretensões transitórias
Para linhas de energia é necessário proteção contra sobretensões transitórias, conforme item 5.4.2.1.2:
“Deve ser provida proteção contra sobretensões transitórias, com o uso dos meios indicados em 5.4.2.1.2, nos seguintes casos:
- quando a instalação for alimentada por linha total ou parcialmente aérea, ou incluir ela própria linha aérea, e se situar em região sob condições de influências externas AQ2 (mais de 25 dias de trovoadas por ano);
- quando a instalação se situar em região sob condições de influências externas AQ3 (ver tabela 15)”.
Ou seja, existem duas situações onde este sistema de proteção deve ser inserido:
1) caso a instalação for alimentada por linha área e a região onde se encontra possuir mais de 25 dias de descargas atmosféricas;
2) Quando há partes da instalação elétrica situadas no exterior das edificações (ver tabela 15);
Portanto, a norma vigente prevê a necessidade de proteção contra sobretensões de origem transitórias. Entretanto, como realizar esta proteção? O item 5.4.2.1.2 define quais são os modos de proteção:
“A proteção contra sobretensões requerida em 5.4.2.1.1 deve ser provida:
- por dispositivos de proteção contra surtos (DPSs), conforme 6.3.5.2; ou
- por outros meios que garantam uma atenuação das sobretensões no mínimo equivalente àquela obtida conforme a alínea a)”.
Cabe ao projetista selecionar o DPS que atende à instalação, observando o item 6.3.5.2. Ressalta-se a possibilidade de instalação de outros meios de mitigação de sobretensões transitórias, desde que equivalente à do uso do DPS.
Considerações finais sobre proteção contra sobretensões
Proteções contra sobretensão são extremamente necessárias para a instalação elétrica. Ressalta-se que além do uso de isolamento adequado dos cabos e de DPS é necessário também a coordenação dos dispositivos de proteção, sempre obedecendo o que preconiza a NBR 5410.
É sempre importante orientar o seu cliente sobre a necessidade de contratar profissionais qualificados nesta área. Erros de projeto ou negligência na execução podem provocar acidentes ou incêndios na edificação.
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