Ao selecionar um protetor contra surtos, a corrente de descarga máxima (Imax), comumente conhecida como “valor KA”, é um indicador importante. Representa a corrente máxima de surto que o SPD pode descarregar em uma única operação. Um valor mais alto indica maior resistência a surtos extremos.
Este artigo fornecerá uma comparação detalhada de três especificações comuns: 25KA, 50KA e 80KA protetor contra surtos, para ajudá-lo a fazer uma escolha informada.
25KA SPD: Tipo de proteção básica. Corrente máxima de descarga de 25kA por módulo (forma de onda 8/20μs). Adequado para compartilhar correntes atmosféricas de média intensidade ou sobretensões induzidas.
Protetor contra surtos 50KA: Tipo de proteção principal. Corrente máxima de descarga de 50kA por módulo. Capacidade de proteção significativamente melhorada, resistindo eficazmente a poderosas sobretensões induzidas causadas por descargas atmosféricas diretas ou por descargas atmosféricas próximas.
80KA SPD: Tipo de proteção de alta resistência. Corrente máxima de descarga de 80kA por módulo. Possui a mais forte capacidade de resistência a impulso único, adequada para instalações críticas ou de alto risco.
25KA: Adequado para áreas de baixo risco de trovoadas, caixas de distribuição secundárias ou terciárias dentro de edifícios, caixas de distribuição residenciais e proteção fina para equipamentos críticos individuais (como ar condicionado e computadores).
50KA: Adequado para áreas de médio a alto risco de trovoadas, caixas de distribuição principais (proteção primária) em edifícios residenciais urbanos e comerciais de pequeno a médio porte, pequenas salas de informática e linhas principais para sistemas de monitoramento.
80KA: Adequado para áreas de alto risco de tempestades, edifícios isolados em áreas rurais/montanhosas, principais linhas de entrada para vilas, oficinas de fábrica, estações base de comunicação, sistemas solares fotovoltaicos e principais sistemas de distribuição de energia em locais críticos, como hospitais e data centers.
25KA: Normalmente instalado em caixas de distribuição (SPD secundário) ou na parte frontal do equipamento (SPD terciário), coordenando-se com os SPDs a montante para alcançar o equilíbrio energético.
50KA: Comumente encontrado em armários de distribuição principais (SPD primário) de edifícios de pequeno e médio porte, servindo como primeira linha de defesa.
Protetor contra sobretensão 80KA: Usado principalmente em gabinetes de linha de entrada principal de grandes edifícios e caixas de medidores em edifícios independentes (SPD primário), para suportar os impactos de sobretensão mais severos.
Preço: 25KA <50KA <80KA. O preço aumenta com a melhoria da capacidade de proteção, mas a relação não é linear. O módulo 80KA tem um preço unitário maior devido aos maiores requisitos de material e fabricação.
Tamanho: O módulo 80KA é normalmente o maior devido ao seu chip varistor interno maior e às lacunas, resultando em requisitos mais elevados para dissipação de calor e supressão de arco. O espaço dentro da caixa de distribuição deve ser considerado durante a instalação.
Protetor contra surtos 25KA: Baixo custo, tamanho pequeno, fácil de instalar e substituir, atendendo às necessidades básicas de proteção da maioria dos cenários internos.
50KA: Alta relação custo-benefício, alcançando um bom equilíbrio entre força de proteção e custo, tornando-o uma escolha “ponto ideal” para proteção de Nível 1 em edifícios civis e comerciais em geral.
80KA: Maior capacidade de proteção, grande margem de descarga única, proporcionando maior margem de segurança para instalações críticas e maior taxa de sobrevivência do equipamento em situações extremas.
25KA: Capacidade de descarga limitada; pode falhar ou ser danificado prematuramente devido a sobrecarga sob forte impacto de sobretensão.
50KA: Para edifícios muito grandes ou ambientes de risco extremamente alto, ainda podem ser necessários SPDs de maior capacidade ou configurações de vários estágios mais sofisticadas.
80KA: Alto investimento inicial; pode resultar em desperdício devido ao excesso de proteção; tamanho grande, exigindo amplo espaço de instalação.
Verifique o número médio anual de dias de trovoada: Menos de 25 dias indica uma área de trovoada baixa, 25-40 dias uma área de trovoada moderada e mais de 40 dias uma área de trovoada forte/trovoada forte.
Considere o ambiente do edifício: o edifício está isolado, localizado em terreno elevado, próximo à água ou em área aberta? Existem edifícios mais altos nas proximidades que fornecem proteção? Esses fatores afetam significativamente o risco de queda de raios.
Valor do objeto protegido: A proteção é para eletrodomésticos comuns, home theaters, computadores de última geração, sistemas domésticos inteligentes ou servidores empresariais e instrumentos de precisão?
Tolerância do sistema: Quão bem o equipamento protegido suporta sobretensão? Quanto mais sofisticado for o equipamento, mais forte será a supressão de surtos necessária no estágio upstream.
Recomendação: Utilizar um regulador de tensão de 25kA como proteção complementar secundária para a caixa de distribuição interna.
Motivo: O próprio prédio já possui proteção primária contra raios, reduzindo o risco de entrada na unidade. 25kA é suficiente para lidar com operações de interruptores internos e surtos residuais, protegendo aparelhos elétricos internos.
Altamente recomendado: Instale 50KA ou 80KA como proteção primária na caixa do medidor ou interruptor principal.
Motivo: O edifício está isolado e diretamente exposto ao meio ambiente. Em áreas com descargas atmosféricas moderadas a severas, especialmente em áreas suburbanas com baixa qualidade da rede elétrica, o 80KA proporciona maior tranquilidade.
Solução: Se a linha de entrada principal não puder ser modificada, uma tomada ou módulo de proteção 25KA dedicado pode ser conectado em série antes das tomadas de aparelhos importantes (como geladeiras e televisores).
Nota: Esta é uma “última linha de defesa” e não é tão eficaz quanto a proteção no nível do sistema.
Coordenação multinível: A proteção ideal envolve descarga em níveis. Por exemplo: 80kA para a linha de entrada principal (Nível 1), 50kA para caixas de distribuição de piso (Nível 2) e 25kA para caixas ou equipamentos internos (Nível 3).
O aterramento é crucial: Não importa quão bom seja o SPD, um bom sistema de aterramento (resistência de aterramento ≤10Ω, idealmente ≤4Ω) é essencial para uma descarga de corrente eficaz.
Preste atenção aos parâmetros adicionais: Além do valor de kA, considere o nível de tensão de proteção (Up), que representa a tensão residual. Quanto menor o valor, melhor será a proteção do equipamento.
Protetores contra surtos versus protetores de interruptores de ar
Os disjuntores abertos protegem contra sobrecargas e curtos-circuitos, enquanto os protetores contra surtos protegem especificamente contra sobretensões transitórias.
Protetores contra surtos versus dispositivos de corrente residual
Eles são completamente diferentes. Os disjuntores protegem contra sobrecargas e curtos-circuitos; dispositivos de corrente residual (RCDs) protegem contra choques elétricos; os protetores contra surtos são projetados especificamente para proteger contra sobretensões transitórias. Eles têm funções complementares e devem ser usados em combinação.
Preciso de manutenção após a instalação?
Sim. A maioria dos SPDs possui uma janela indicadora de falha (fica vermelha). Recomenda-se verificar antes e depois da estação chuvosa e substituí-los imediatamente caso apresentem falhas. SPDs modulares podem ser trocados a quente.
Um valor KA maior é melhor? Será ‘excedente’?
Maior nem sempre é melhor. Um valor de KA superior às necessidades reais significa despesas desnecessárias e ocupação de espaço. Além disso, as características de tensão/resposta de inicialização de um SPD de alto KA podem não ser compatíveis com o equipamento downstream. O princípio da “protecção adequada e coordenação em níveis” deve ser seguido.
O que é um surto? O que é valor KA?
Um surto é um breve pico de tensão/corrente em um circuito. KA (quiloampere) é o indicador de “capacidade de descarga de inundação” de um SPD, representando a corrente de pico máxima que ele pode descarregar com segurança.
Como funciona um protetor contra surtos (SPD)?
Seus componentes principais (como varistores) apresentam alta resistência sob tensão normal, o que equivale a um circuito aberto; uma vez detectado um surto de alta tensão, ele instantaneamente se torna uma resistência extremamente baixa, desviando a corrente para o fio terra. Depois que a tensão volta ao normal, ela retorna ao estado de alta resistência.
Escolher entre protetores contra surtos de 25KA, 50KA e 80KA envolve essencialmente encontrar um equilíbrio entre força de proteção, orçamento de custos e risco real.
Para proteção básica e econômica, escolha 25KA.
Para proteção confiável com ampla aplicabilidade, 50KA é a escolha preferida.
Para ambientes de alto risco e proteção de ativos críticos, o 80KA é um investimento que vale a pena.
A abordagem mais científica consiste em realizar uma avaliação de riscos e considerar a coordenação a vários níveis. Investir em uma solução adequada de proteção contra surtos para o sistema elétrico de sua casa ou empresa é como fornecer um “seguro” confiável para todos os dispositivos eletrônicos; a tranquilidade que oferece supera em muito o seu custo.
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