A Dispositivo de proteção contra surtos tipo 2 (SPD Tipo 2) é a espinha dorsal da proteção contra surtos em sistemas elétricos modernos. Instalado no quadro de distribuição principal ou no gabinete de controle, ele atua como a segunda blindagem em uma estratégia de defesa em camadas – capturando surtos residuais deixados por SPDs Tipo 1 upstream e suprimindo transientes gerados dentro da rede.
Esses dispositivos protegem contra correntes de impulso de 8/20 μs que ocorrem devido a surtos induzidos por raios, eventos de comutação ou distúrbios da rede elétrica.
Para garantir uma proteção confiável e de longo prazo, engenheiros e compradores técnicos precisam compreender vários aspectos importantes de um SPD Tipo 2:
De acordo com o Padrão IEC/EN 61643-11, um **SPD Tipo 2** é um dispositivo Classe II. Ele foi projetado para locais que não sofrem queda direta de raios. No entanto, esses locais ainda enfrentam risco de fortes sobretensões transitórias.
Características principais:
Testado com formas de onda de corrente de 8/20 μs.
A corrente de descarga nominal típica (In) está entre 5–20 kA, com corrente de descarga máxima (Imax) de até 40–80 kA.
Montado no lado da carga do painel de serviço elétrico.
Protege contra surtos residuais externos e surtos de comutação internos.
Na aplicação prática, um SPD Tipo 2 fica após um dispositivo Tipo 1 e antes de qualquer proteção de ponto de uso Tipo 3 a jusante, formando parte de um sistema de proteção contra surtos de vários estágios.
Um SPD Tipo 2 opera com base no princípio de fixação de tensão. Sob tensão normal, permanece passivo. Quando um surto transitório excede sua tensão máxima de operação contínua (Uc), seus componentes internos mudam rapidamente para um estado condutivo, desviando o excesso de energia para o terra.
Os componentes típicos incluem:
MOV (varistor de óxido metálico): O elemento de fixação primário, absorvendo energia de surto e reduzindo a tensão.
Circuitos híbridos (MOV + GDT): Combine alta capacidade de sobretensão com maior confiabilidade a longo prazo.
Sistema de desconexão térmica: Isola o SPD no final da vida útil para manter a segurança.
Indicador de status: Janela visual ou saída de contato para mostrar a condição operacional.
Sequência de operação:
Modo normal: Alta resistência, sem impacto no circuito.
Evento de surto: A tensão sobe acima do limite Uc.
Fixação: O SPD desvia a corrente de surto para o terra, reduzindo a tensão para um nível seguro (nível de proteção de tensão).
Recuperação: O SPD retorna ao estado de espera de alta resistência.
A função principal de um dispositivo de proteção contra surtos Tipo 2 é limitar as sobretensões transitórias a um nível que o equipamento a jusante possa suportar sem danos.
Funções principais:
Limitação de surto residual — reduz a tensão após um SPD Tipo 1 ter absorvido a maior parte da energia.
Alternando a supressão de surto — mitiga transientes de partidas de motores, comutação de bombas ou outras operações de carga indutiva.
Proteção de equipamentos — evita danos a componentes eletrônicos sensíveis, CLPs, sistemas de automação e equipamentos de controle.
Confiabilidade do sistema — reduz o tempo de inatividade devido a falhas relacionadas a surtos.
Parte de uma cascata — fica entre a proteção de entrada de serviço (Tipo 1) e os dispositivos de ponto de uso (Tipo 3).
SPDs tipo 2 são instalados em:
Instalações industriais com sistemas de proteção contra raios.
Edifícios comerciais para proteger HVAC, elevadores, iluminação e sistemas de TI.
Armários de controle de máquinas para automação industrial.
Sistemas de energia renovável – como inversores solares fotovoltaicos e controles de turbinas eólicas – exigem sistemas robustos proteção contra surtos (veja nosso Guia de seleção de dispositivos de proteção contra surtos solares e Proteção contra surtos para sistemas solares fotovoltaicos).
Hospitais e data centers onde o tempo de atividade é fundamental.
Painéis principais residenciais para proteção de toda a casa.
Os dispositivos de proteção contra surtos têm três tipos principais. Cada tipo tem uma função diferente no sistema elétrico. Você pode ler mais em nosso guia detalhado aqui: Diferença entre dispositivos de proteção contra surtos tipo 1, tipo 2 e tipo 3.
| Recurso | Tipo 1 SPD | Tipo 2 SPD | Tipo 3 SPD |
| Localização | Instalado na entrada de serviço. | Instalado no quadro de distribuição principal. | Instalado próximo a cargas sensíveis. |
| Testar forma de onda | Testado com impulso relâmpago de 10/350 μs. | Testado com corrente de surto de 8/20 μs. | Testado com tensão de 1,2/50 μs + corrente de 8/20 μs. |
| Propósito | Descarrega a corrente direta do raio. | Limita surtos residuais e surtos de comutação. | Dá proteção final para eletrônicos. |
| Típico | ≤ 4kV. | ≤ 2,5kV. | ≤ 1,5 kV. |
| Exemplos | Edifícios com sistema de proteção contra raios (LPS). | Painéis de controle e quadros de subdistribuição. | Equipamentos de TI e eletrônicos domésticos. |
Resumo:
Tipo 1 SPD interrompe a maior parte do surto de alta energia dos raios.
Tipo 2 SPD é a linha intermediária de defesa. Ele reduz a tensão de surto restante e controla os surtos de comutação.
Tipo 3 SPD é o último passo. Ele protege componentes eletrônicos sensíveis contra surtos pequenos e rápidos.
Ao escolher o melhor dispositivo de proteção contra surtos Tipo 2, a seleção deve ser baseada na compatibilidade do sistema, no nível de risco de surto e na sensibilidade do equipamento.
1. Combine a tensão do sistema e o arranjo de aterramento
Diferentes sistemas — TT, TN-S, TN-C, IT — requerem diferentes configurações de SPD:
4P (proteção multipolar) para sistemas TN.
3+1 configuração (proteção L-N mais módulo N-PE) para sistemas TT para lidar com eventos de sobretensão N-PE.
2. Determine Uc (Tensão Máxima de Operação Contínua)
Uc deve estar ligeiramente acima da tensão nominal do sistema para evitar disparos desnecessários, mas suficientemente baixa para uma proteção eficaz.
3. Verifique a capacidade da corrente de descarga
Corrente de descarga nominal (In): 5–20 kA.
Corrente máxima de descarga (Imax): 20–80 kA dependendo do nível de risco.
4. Nível de proteção de tensão (acima)
Lower Up significa melhor proteção – procure ≤ 2,5 kV para equipamentos gerais, ≤ 1,5 kV para eletrônicos sensíveis.
5. Suporta sobretensão temporária (TOV)
Certifique-se de que o SPD possa sobreviver a condições temporárias de sobretensão causadas por falhas ou eventos de comutação.
6. Recursos adicionais
Módulos conectáveis para manutenção rápida.
Contatos de alarme remoto para monitoramento.
Desconexão térmica e indicadores visuais.
Melhores práticas de instalação com base na experiência em engenharia de campo:
Localização — Monte o mais próximo possível dos barramentos do quadro de distribuição principal ou do equipamento que deseja proteger.
Conexão paralela — Os SPDs tipo 2 são geralmente conectados em paralelo à fonte de alimentação.
Comprimento do chumbo — Mantenha o comprimento combinado dos condutores de fase, neutro e terra abaixo de 0,5 m para evitar o aumento da tensão de proteção.
Seção transversal do condutor — Pelo menos 6 mm² de cobre para o Tipo 2; tamanhos maiores para dispositivos de maior capacidade.
Aterramento — Conecte-se diretamente à barra de ligação equipotencial principal com o caminho mais curto.
Proteção de sobrecorrente — Utilize fusíveis ou disjuntores dimensionados de acordo com a capacidade máxima de curto-circuito do SPD.
Coordenação em sistemas em cascata — Se instalado a jusante de um DPS Tipo 1, mantenha uma distância de separação (>10 m) ou instale um indutor de desacoplamento para garantir o compartilhamento adequado de energia.
Fiação específica do sistema — Para sistemas TT, inclua um módulo de proteção N-PE para lidar com surtos de neutro para terra.
Seguir essas diretrizes garante que o SPD funcione de acordo com as especificações e esteja em conformidade com os padrões elétricos.
A Dispositivo de proteção contra surtos tipo 2 é um elemento vital na proteção elétrica em camadas. Ele protege contra surtos residuais de raios e eventos de comutação interna, garantindo longevidade do equipamento e estabilidade operacional.
Ao compreender seu princípio de funcionamento, regras de instalação e parâmetros de seleção, engenheiros e gerentes de compras podem especificar dispositivos que atendam aos requisitos do sistema, cumpram a IEC/EN 61643-11 e forneçam proteção confiável por muitos anos.
Instalado corretamente, um SPD Tipo 2 não é apenas um componente – é uma apólice de seguro para o seu sistema elétrico. Saiba mais sobre aplicações solares SPD e como escolher o caminho certo.
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