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ProteçãO EléTrica

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Transcript

  • 1. PROTEÇÃO ELÉTRICA Leandro Berno Lídio Luiz Gustavo Rigoni Márcio Renan Fabene
  • 2.
    • Introdução
    • Natureza das perturbações
    • Fatores que influenciam os conversores
    • Equipamentos de proteção
    • Conclusão
  • 3. Introdução
    • Conversor está sujeito a defeitos transitórios ou permanentes
    • Principais anormalidades:
        • Curtos-circuitos
        • Variação no nível de tensões
        • Influência devido às Interferências eletromagnéticas
        • Variação do nível de freqüência
  • 4. NATUREZA DAS PERTURBAÇÕES NOS CONVERSORES
      • Curtos-circuitos:
      • Falha na isolação;
      • Danos irrecuperáveis;
      • Variações do nível de tensão:
      • Duração curta ou prolongadas;
      • Variações para cima ou para baixo
  • 5. FATORES QUE INFLUENCIAM CONVERSORES
    • Sobretensão temporária
      • Defeitos monopolares;
      • Perda de carga por abertura do disjuntor;
      • Fenômenos de ferro-ressonância;
      • Efeito ferrante.
  • 6. FATORES QUE INFLUENCIAM CONVERSORES
    • Sobretensão de manobra
      • Energização de uma linha de transmissão
      • Energização de um banco de capacitores
      • Energização de um transformador
      • Religamento de uma linha de transmissão
      • Operação para eliminação de um defeito.
  • 7. FATORES QUE INFLUENCIAM CONVERSORES
    • Sobretensão atmosférica
      • Descarga Atmosférica F-F ou F-N
        • Descarga piloto
        • Descarga de retorno
        • Descarga no interior da nuvem
        • Descargas reflexas ou secundárias
  • 8. FATORES QUE INFLUENCIAM CONVERSORES
    • Corrente
      • Curto-Circuito/Faltas -> ELIMINADOS!
        • FUSÍVEIS
  • 9. Equipamentos de proteção
  • 10. Relé de Proteção
    • O Relé é um dispositivo destinado a detectar anormalidades no sistema elétrico, atuando diretamente sobre um equipamento ou um sistema, retirando de operação os equipamentos/componentes envolvidos com a anormalidade.
  • 11.  
  • 12. Para - Raios
    • Nuvens -> entre 1,5 e 15 km;
    • Na parte inferior, a temperatura é próxima à do ambiente (em média 20°C)
    • Na parte mais alta pode atingir - 50°C
    • Diferença de temperaturas gera ventos muito intensos no interior das nuvens
  • 13. Para - Raios
    • Provocando a separação de cargas elétricas devido ao atrito com as partículas de gelo existentes no topo.
    • Assim, a parte inferior das nuvens contém excesso de cargas negativas, enquanto a parte superior, cargas positivas.
  • 14. Para - Raios
    • Por indução:
      • no solo -> excesso de cargas positivas
    • Diferença de potencial entre a nuvem e o solo, podendo atingir milhões de volts.
  • 15.  
  • 16. Para - Raios
    • Corrente: 10 000 a 200 000 A;
    • Temperatura do ar: 30 000 ºC;
    • Violenta expansão:
      • ondas de compressão audíveis a alguns quilômetros
  • 17. Para - Raios
    • Benjamin Franklin:
      • haste metálica fixada num ponto elevado e aterrada por meio de um fio condutor espesso.
    • Raio -> edificação:
      • Proteção adequada, a descarga elétrica atinge o pára-raio e percorre os cabos de cobre do sistema até chegar ao solo, onde é dissipada .
      • Não há pára-raio -> raio percorre as instalações elétricas da edificação e pode queimar os equipamentos conectados nas tomadas.
  • 18. Para Raio tipo FRANKLIN
    • Haste é instalada no alto de edificações.
    • Captador com 4 pontas, montado sobre um mastro.
    • Proteção -> O cone de proteção cujo vértice encontra-se no topo da haste captora.
    • A região protegida por este dispositivo tem o formato de um cone cujo diâmetro (d) corresponde a duas vezes a sua altura (h), medida do solo até o topo do pára-raios.
  • 19. D h
  • 20. Gaiola de Faraday
    • Utilizada para edificações com altura acima de 60m.
    • Malha de captação, formando módulos retangulares, em um sistema de vários receptores colocados de modo a envolver o topo da estrutura, como uma gaiola.
    • A haste dos pára-raios deve ser pontiaguda pois desse modo têm maior poder de acúmulo de cargas.
    • Elevado ponto de fusão;
  • 21.  
  • 22. Supressores de surtos
    • Os pára-raios protegem exclusivamente a construção.
    • Os supressores de surto de tensão são usados para a segurança de equipamentos eletroeletrônicos;
  • 23. Aterramento
    • O aterramento elétrico tem três funções principais:
      • Proteger o usuário do equipamento das descargas atmosféricas;
      • caminho alternativo para a terra;
    • “ Descarregar” cargas estáticas acumuladas nas carcaças das máquinas ou equipamentos para a terra.
  • 24. Fúsiveis
    • colocação em série com cada dispositivo
    • Quando a corrente de falta cresce, a temperatura do fusível também cresce até que o elemento fusível “queima”.
    • O valor de I2t é denominado let-through energy, energia de ruptura, é responsável pela fusão ou queima do elemento fusível.
    • O fusível tem de conduzir continuamente a corrente nominal do dispositivo;
  • 25. Circuito Crowbar
    • Circuito -> energia envolvida é muito elevada.
    • Este circuito consiste de um tiristor com um circuito de disparo sensível a tensão ou corrente.
    • Se tiristor Crowbar for disparado, um curto circuito virtual será criado e o fusível de interligação fundirá aliviando dessa forma, o conversor da sobrecorrente.
  • 26.  
  • 27. Dissipadores de calor
    • Em estado de condução -> é gerado calor dentro do dispositivo de potência.
      • manter a temperatura de operação dentro de uma faixa especificada.
    • As superfícies de contato devem ser chatas, lisas e livre de sujeiras, corrosões e oxidações.
    • Os dispositivos são mais efetivamente resfriados por líquidos.
      • Água três vezes mais eficaz que o Óleo.
      • Água destilada -> minimizar a corrosão
      • anticongelante -> evitar o congelamento.
  • 28.  
  • 29. Circuito Snubber
    • Um circuito SNUBBER é normalmente
    • conectado em paralelo com um dispositivo
    • semicondutor para limitar o dv/dt dentro da
    • especificação máxima possível.
  • 30.  
  • 31. Diodo de selenio X Varistor
    • Diodos de selênio
    • Proteção contra sobretensões transitórias.
    • Baixa queda de tensão direta;
    • Tensão de ruptura reversa bem definida.
    • varistores
    • Restringir sobretensão transitórias
    • Manter o valor do potencial elétrico quando ocorre um grande aumento na intensidade do campo elétrico aplicado (sobretensão).
    • Além disso, eles devem possuir uma grande capacidade de absorção de energia, que os tornam capazes de serem utilizados, por exemplo, como dispositivos de proteção contra surtos de sobrevoltagem.
  • 32.
    • Sobretensão -> Varistor é acionado
    • Descarga elétrica é acumulada
    • Descarregada ao terra.
  • 33. CONCLUSÃO
    • Crescente tecnologia dos conversores -> PROTEÇÃO
    • Garantir alta performance
    • Sem danos ao conversor
  • 34. Referências
    • Eletrônica de potência, Muhammad H. Rashid.
    • Proteção de sistemas elétricos, C.A. S. Araújo, F. C. Souza, J.R.R. Candido, M.P. Dias
    • http://www.scielo.br/pdf/ce/v46n299/4098.pdf
    • http://www.citel.com.br/prod-energiadetalhe.asp?Classe=III&idSerie=DS210D
  • 35. Contato
    • [email_address]