Instalação e comissionamento do dispositivo de proteção contra surtos de energia CA

A função principal de um Dispositivo de proteção contra surtos de energia CA (SPD) visa limitar sobretensões transitórias e descarregar correntes de surto, protegendo assim os equipamentos elétricos e eletrônicos conectados contra danos causados ​​por surtos transitórios, como raios, pulsos eletromagnéticos e sobretensões operacionais.

Este artigo apresenta sistematicamente os preparativos de pré-instalação, as etapas de instalação, as verificações diárias de operação, os testes de manutenção profissional e as respostas às perguntas mais frequentes sobre dispositivos de proteção contra surtos de energia CA (SPDs), fornecendo orientações abrangentes para o uso seguro e correto desses dispositivos.

A segurança é fundamental. Antes de iniciar qualquer trabalho de instalação, devem ser executados os seguintes passos:

Desativação completa da energia: Localize o disjuntor que fornece energia à linha e desconecte-o completamente na posição “OFF”. Use um testador de tensão padrão de segurança ou multímetro para verificar novamente no ponto de instalação se realmente não há energia na linha.

Bloqueio e Etiquetagem (LOTO): Em ambientes industriais ou comerciais, o procedimento de “bloqueio e etiquetagem” deve ser rigorosamente seguido. Trave o disjuntor na posição DESLIGADO e exiba um sinal de alerta “Não feche, pessoas trabalhando” para evitar operação acidental.

Equipamento de proteção individual (EPI): Use equipamento de proteção individual adequado, incluindo luvas isolantes, óculos de segurança e pulseiras antiestáticas, para evitar riscos potenciais de choque elétrico e arco elétrico.

Ter todas as ferramentas e materiais necessários em mãos pode melhorar a eficiência e a segurança da instalação:

Ferramentas: Chaves de fenda (cabeça chata e Phillips), descascadores de fios, alicates de crimpagem, alicates de montagem em trilho DIN (opcional), multímetro, chave de fenda dinamométrica (recomendado).

Materiais: Protetor contra surtos de CA, fio de cobre adequado (geralmente é recomendado fio de cobre macio com vários fios), terminais de fio, trilho DIN (padrão 35 mm), disjuntor e fusível correspondentes (de acordo com os requisitos SPD).

Verificação do produto: Confirme se o modelo do SPD, a tensão máxima de operação contínua (Uc), o nível de proteção de tensão (Up), a corrente de descarga nominal (In) e a corrente máxima de descarga (Imax) atendem aos requisitos de projeto e ao ambiente de instalação.

Inspeção Visual: Inspecione o alojamento do SPD quanto a rachaduras, danos ou marcas de queimadura. Confirme se a janela indicadora de status (geralmente verde) está funcionando corretamente.

Verificação Ambiental: Certifique-se de que o local de instalação tenha espaço suficiente, boa ventilação e esteja livre de gases corrosivos, poeira excessiva ou vibrações fortes.

3.1 Anexo ao trilho Din

A maioria dos SPDs modulares são projetados para uso com trilhos DIN padrão de 35 mm.

Alinhe os clipes na parte superior traseira do SPD com a borda superior do trilho.

Pressione o SPD para baixo até que os clipes de mola embaixo engatem no trilho. Um som de clique indica uma instalação segura.

Certifique-se de que o SPD esteja instalado de maneira suave e segura.

3.2 Preparação e Manuseio de Fios

Seleção de condutores: Escolha uma área de seção transversal apropriada do condutor com base nas especificações SPD e nos códigos elétricos locais. Geralmente, o condutor do circuito principal deve ter pelo menos 6 mm² e o condutor de aterramento pelo menos 10 mm².

Decapagem: Utilize decapadores de fios para remover um comprimento adequado de isolamento, evitando danos ao condutor. O comprimento do fio de cobre exposto deve ser longo o suficiente para ser totalmente inserido no terminal e crimpado com segurança.

Terminais de crimpagem: Para condutores multifilamentos, é altamente recomendável usar terminais de cobre que correspondam às especificações do condutor e crimpá-los de forma segura com crimpadores de fio. Isso garante um bom contato e evita o superaquecimento devido ao afrouxamento.

3.3 Fiação e Fixação

Esta é a etapa mais importante e deve ser realizada estritamente de acordo com as instruções do produto.

Siga as marcações: Conecte os fios de acordo com as marcações no SPD:

L/L1, N: Conecte o fio de fase (vivo) e o fio neutro, respectivamente.

Símbolo PE/Terra: Conecte o fio terra.

“Conexão ”em forma de V“: Os fios que conectam o SPD devem ser tão curtos, retos e grossos quanto possível, formando uma conexão chamada ”em forma de V” para reduzir o impacto da indutância do condutor no efeito de proteção.

Use uma chave de fenda dinamométrica: Use uma chave de fenda dinamométrica para apertar os parafusos do terminal com o torque especificado nas instruções. Torque insuficiente resultará em resistência de contato excessiva e superaquecimento; torque excessivo pode danificar os terminais.

Sequência sugerida: Conecte primeiro o fio terra, depois os fios neutro e fase. A sequência de desmontagem é inversa.

Inspeções visuais regulares devem ser realizadas pelos usuários ou pessoal no local, com frequência recomendada de uma vez por mês.

4.1 Inspeção Visual

Verifique a carcaça do SPD quanto a sinais de danos físicos, deformação, rachaduras ou superaquecimento e derretimento.

4.2 Inspeção de Odores e Som

Verifique se há algum cheiro de queimado dentro da caixa de distribuição. Ouça o SPD em um ambiente silencioso para detectar quaisquer sons anormais de assobio ou descarga.

4.3 Fiscalização Ambiental

Certifique-se de que não haja desordem ao redor da área de instalação do SPD e que haja boa ventilação e dissipação de calor.

Recomenda-se que uma manutenção e testes abrangentes sejam realizados anualmente por um eletricista qualificado ou técnico profissional.

5.1 Teste de Parâmetros Elétricos

Use um testador SPD ou um testador de resistência de isolamento dedicado para medir a resistência de isolamento e a corrente de fuga, garantindo que estejam dentro dos limites seguros. Verifique se o dispositivo de proteção térmica integrado está funcionando corretamente.

5.2 Inspeção de Conexão

Com a energia completamente desligada, verifique todas as conexões elétricas quanto ao aperto e quaisquer sinais de afrouxamento ou corrosão. Um termovisor infravermelho pode ser usado para medir a temperatura e localizar quaisquer pontos quentes anormais.

5.3 Limpeza

Limpe a caixa do SPD e a janela indicadora de status com um pano macio e seco. Nunca use solventes químicos ou pano úmido.

A instalação é fortemente recomendada. De acordo com os códigos elétricos de muitos países (como o GB 50057 e o IEC 62305 da China), os edifícios comerciais são áreas de alto risco para raios e sobretensões operacionais. A instalação de SPDs (como proteção primária) na caixa de distribuição principal é fundamental para proteger todo o sistema elétrico do edifício e pode dissipar a maior parte da energia de sobretensão.

Sim, ele precisa ser substituído. SPDs são consumíveis. Sua vida útil depende do número e da intensidade dos surtos que experimentam. Mesmo que o indicador de status mostre operação normal, a substituição é recomendada a cada 5 a 10 anos ou no final da vida útil recomendada pelo fabricante. Quando o indicador de status ficar vermelho/preto, ele indicará falha e deverá ser substituído imediatamente.

O aterramento é fundamental para o funcionamento de um dispositivo de proteção contra surtos (SPD). Quando um SPD detecta um surto, ele orienta instantaneamente a sobretensão para o terra, limitando assim a tensão no dispositivo a um nível seguro. Se o aterramento for ruim ou a resistência de aterramento for muito alta, a corrente de surto não poderá ser descarregada de forma eficaz, o SPD perderá sua função de proteção e poderá até se tornar um risco à segurança.

Seguir o procedimento “lock-in and tag” é o padrão ouro. Após desconectar o disjuntor, um testador de tensão calibrado e funcional deve ser utilizado para verificar nos pontos onde a alimentação será aplicada (L-N, L-PE, N-PE) para confirmar se não há alimentação antes de prosseguir.

Não entrar em pânico: Um SPD com falha geralmente mantém a continuidade do circuito e o dispositivo ainda pode operar, mas não terá funções de proteção.

Não ignore: Não continue a usar um SPD com falha. Alguns modos de falha podem causar superaquecimento ou até incêndio.

Planeje uma substituição imediatamente: Solicite um novo SPD de acordo com o número do modelo e procure um profissional para substituí-lo o mais rápido possível.

Os componentes principais de um dispositivo de proteção contra surtos (SPD) são normalmente um varistor (MOV) ou um tubo de descarga de gás (GDT). Sob condições normais de tensão, eles apresentam alta resistência e quase não têm efeito no circuito.

Quando a tensão de surto excede um determinado limite, sua resistência torna-se instantaneamente extremamente baixa, proporcionando um caminho de baixa impedância para o terra para a corrente de surto, fixando assim a sobretensão a um nível seguro.

O método mais eficaz é adotar uma estratégia de proteção graduada (multinível).

A vida útil é dividida em dois aspectos:

Vida útil mecânica: Fisicamente, pode durar de 10 a 15 anos ou até mais sem sofrer picos.

Vida útil elétrica: Depende de eventos de pico. Cada surto degrada ligeiramente seu desempenho. Os fabricantes normalmente fornecem dados de vida útil esperado com base na corrente de descarga nominal (In). Os indicadores de condição são a maneira mais direta de determinar se ele atingiu o fim de sua vida útil.

A instalação adequada, a inspeção regular e a manutenção dos dispositivos de proteção contra surtos de energia CA são cruciais para garantir sua operação eficaz durante momentos críticos.

Seguir as etapas e recomendações deste guia pode reduzir significativamente o risco de danos ao equipamento e perda de dados devido a picos de energia, proteger a segurança de pessoas e propriedades e garantir a continuidade e estabilidade do fornecimento de energia.