Picos de energia são uma das causas mais comuns de falha de equipamentos elétricos. Embora as descargas atmosféricas sejam responsáveis por alguns surtos, a maioria é causada por operações de comutação, motores ou perturbações na própria rede. É aí que entra um protetor contra surtos Tipo 2.
Os SPDs (dispositivos de proteção contra surtos) tipo 2 são instalados no quadro de distribuição principal ou a montante dos sistemas UPS. Seu trabalho é reprimir sobretensões transitórias e desviar com segurança as correntes de surto para o terra, mantendo seus dispositivos sensíveis seguros.
Neste guia, explicaremos como instalar um filtro de linha Tipo 2 passo a passo. Você aprenderá as ferramentas necessárias, verificações de segurança, diagramas de fiação e métodos de teste. E iremos mais fundo do que a maioria dos blogs para iniciantes – referenciando os padrões IEC 61643, práticas recomendadas de fiação e dicas práticas de engenharia que evitarão erros dispendiosos.
A Tipo 2 SPD foi projetado para lidar com correntes de surto causadas por descargas atmosféricas indiretas e operações de comutação.
Aonde vai: Instalado no quadro de distribuição principal (unidade consumidora) ou na entrada dos sistemas UPS.
Contra o que protege: Picos de raios induzidos, transientes de comutação, perturbações da rede.
Como funciona: Fixando a tensão de sobretensão (Up) e desviando energia para a terra (PE).
Parâmetros principais definidos pela IEC 61643:
Uc (Max Continuous Operating Voltage): A tensão RMS máxima que o SPD pode suportar continuamente.
Up (Nível de proteção de tensão): O nível de fixação que permanece no lado protegido.
In (Corrente de descarga nominal): Corrente de surto que o SPD pode suportar repetidamente (forma de onda de 8/20 μs).
Imax (Corrente Máxima de Descarga): O maior surto único que o SPD pode sobreviver.
Por exemplo, a nossa empresa SLP40-275/3S+1 Tipo 2 SPD é avaliado em:
Uc = 275 V CA
In = 20 kA
Imáx = 40 kA
Até ≤ 1,5 kV
Isso o torna ideal para quadros de distribuição residenciais, comerciais e industriais, bem como para proteção de UPS.
Instalar um SPD significa trabalhar dentro de um painel de distribuição ativo. A segurança não é negociável.
Desconecte completamente a energia do disjuntor principal.
Verifique com um testador se todos os condutores estão desenergizados.
Aplicar bloqueio/sinalização (LOTO): Use dispositivos de bloqueio e etiquetas para evitar reenergização acidental.
Use EPI: Luvas isoladas, óculos de proteção, sapatos de segurança.
Verifique o sistema de aterramento: Certifique-se de que sua barra PE esteja devidamente ligada e que a resistência atenda aos padrões (≤10 Ω na maioria das jurisdições).
Importante: Os regulamentos locais (IEC 60364, BS 7671, NEC ou seu código nacional) podem exigir a instalação por um eletricista licenciado. Sempre cumpra os padrões locais.
Módulo SPD tipo 2 (por exemplo, SLP40-275/3S+1)
Espaço de montagem em trilho DIN dentro do painel
Condutor de cobre: ≥6 mm² para SPDs Tipo 2 (recomendação IEC)
Chave de fenda com torque adequado ou chave isolada
Dispositivo de proteção de backup: MCB/fusível ou escolha SPD com fusível de backup integrado (por exemplo, série BR-30FU)
Testador de isolamento e multímetro
Correia de ligação à terra
Onde: O SPD Tipo 2 deve ser instalado no quadro de distribuição principal ou no lado de entrada do sistema UPS. Esta localização permite interceptar surtos de comutação e transientes de raios induzidos antes que atinjam cargas sensíveis.
Por que: Instalar o SPD muito a jusante aumenta a tensão de surto residual (Up) observada pelo equipamento.
Melhores práticas:
Mantenha o comprimento total do condutor (fase → SPD → terra) ≤ 0,5 m.
Coloque os módulos SPD o mais próximo possível dos barramentos (L, N, PE).
Se a distância entre o Tipo 1 a montante e este SPD Tipo 2 for <10 m, adicione um indutor de desacoplamento (por CEI 60364) para garantir uma coordenação energética adequada.
Certifique-se de que o quadro de distribuição esteja totalmente desenergizado. Verifique com um multímetro ou detector de tensão todas as fases de entrada e neutro.
Verifique se o trilho DIN está bem preso, limpo e livre de corrosão.
Deixe espaço adequado ao redor do SPD para ventilação e manutenção futura.
Dica da prática de campo: Sempre monte SPDs modulares verticalmente quando possível. Isto suporta a dissipação natural do calor e facilita a inspeção das janelas indicadoras.
A fiação adequada é crítica, pois conexões ruins podem comprometer completamente a proteção contra surtos.
Tamanho do condutor:
SPD tipo 2 (residencial/comercial): ≥ 6 mm² de cobre.
DPS tipo 1 (na entrada de serviço): ≥ 16 mm² cobre.
Ordem de conexão:
Conecte os condutores de fase (L1, L2, L3) aos terminais de entrada do SPD.
Conecte o neutro (N) se exigido pelo tipo SPD (4P ou 3+1).
Conecte o terra (PE) diretamente à barra de terra com o condutor mais curto possível.
Torque: Aperte os terminais de acordo com a folha de dados do fabricante (normalmente 2,5–3,5 Nm para 6 mm² Cu). Terminais soltos criam riscos de aquecimento e arco elétrico.
Por que leads curtos são importantes: Cada 10 cm de comprimento de fio adiciona aproximadamente 1 kV de sobretensão residual. Isso significa que cabos longos ou enrolados podem subir além da tolerância do equipamento.
Erro comum: Passar o fio PE paralelo aos fios de fase em longas distâncias. Isto aumenta o acoplamento indutivo e enfraquece a proteção.
Por que necessário: Um SPD está conectado em paralelo ao sistema. Se falhar devido à exposição severa a surtos, poderá entrar em curto-circuito. Um dispositivo de proteção de reserva dedicado garante a desconexão segura sem desarmar o disjuntor principal.
Opções:
SPD padrão: Conecte via MCB (20–32 A típico para residências) ou fusível, classificado de acordo com In e Imax do SPD.
Solução integrada: Use SPDs com fusíveis de reserva integrados (por exemplo, nossa série BR-30FU), o que elimina a necessidade de um dispositivo de proteção externo.
Normas: IEC 61643 e BS 7671 recomendam coordenação seletiva entre SPD e disjuntores a montante para evitar disparos incômodos.
Caminho direto para a Terra: O terminal de aterramento do SPD deve ser ligado diretamente à barra PE. Não faça ligação em cadeia através de outros dispositivos.
Resistência à Terra: De acordo com a IEC 60364, a resistência de aterramento geralmente deve ser ≤10 Ω, sendo ≤1 Ω preferida em data centers e instalações de telecomunicações.
Ligação Equipotencial: Certifique-se de que todos os invólucros metálicos e blindagens dos cabos estejam ligados ao mesmo potencial para evitar diferenças de potencial perigosas durante surtos.
Dica: Use condutores planos ou cobre trançado quando possível para PE, pois eles possuem indutância menor em comparação aos condutores redondos.
Antes de reenergizar o sistema, verifique cuidadosamente a instalação:
Inspeção Visual:
Confirme se todas as conexões estão corretas (L/N/PE).
Verifique se os comprimentos dos condutores são os mais curtos possíveis.
Verifique o torque em cada terminal.
Teste de isolamento:
Realize testes de resistência de isolamento entre L–N, L–PE, N–PE para garantir a integridade da fiação.
Verificação de inicialização:
Ligue a alimentação e observe a janela indicadora de status no SPD:
Verde = operacional
Vermelho = o módulo falhou e deve ser substituído
Teste de sinalização remota (se disponível):
Para SPDs com contatos remotos, verifique a integração do alarme com sistemas BMS/SCADA.
Documentação:
Registre o tipo de SPD, número do modelo, parâmetros nominais (Uc, In, Imax, Up), data de instalação e localização do circuito para manutenção futura.
Candidato ao snippet em destaque (estilo de resumo):
Para instalar um protetor contra surtos Tipo 2, desconecte a alimentação e monte-o no trilho DIN dentro do quadro de distribuição. Conecte condutores L/N/PE usando cobre ≥6 mm² com comprimento total ≤0,5 m, adicione um fusível de reserva ou MCB e garanta o aterramento direto à barra PE. Após apertar com o torque correto, realize testes de isolamento, verifique o indicador de status e documente a instalação.
Configuração:
Conecte o SPD entre L e N e entre N e PE.
Para sistemas TT, certifique-se de que o caminho de proteção N-PE use um centelhador ou uma combinação MOV+GDT para evitar correntes de fuga contínuas.
Proteção de backup:
Um fusível ou MCB dedicado deve ser instalado no condutor de fase (L) que alimenta o ramal do SPD.
Configuração residencial típica: 20–32 A MCB classificado de acordo com In/Imax do SPD.
Por que é importante: Sem proteção de backup adequada, uma falha do SPD pode causar um curto-circuito permanente, desarmando o disjuntor principal e cortando a energia de toda a instalação.
Configuração:
SPD conectado em L1-PE, L2-PE, L3-PE, N-PE.
Configuração 3+1 recomendada: MOVs em cada fase até neutro (L1-N, L2-N, L3-N), além de um centelhador entre N e PE.
Vantagens da configuração 3+1:
Reduz a tensão residual entre neutro e terra.
Fornece melhor coordenação em sistemas TT e TN-S onde pode ocorrer deslocamento neutro.
Proteção de backup:
Normalmente, são necessários MCBs de 32 a 63 A para cada ramificação do SPD em sistemas industriais/comerciais.
Dica profissional: Ao proteger no-breaks trifásicos ou cargas de motor, sempre verifique se a classificação de corrente de curto-circuito (Isc) do SPD corresponde ao nível de falha no ponto de distribuição (requisito IEC 61643-11).
Colocação: Instale o SPD Tipo 2 a montante do retificador UPS. Isso garante que os surtos da rede elétrica sejam controlados antes de chegarem aos componentes eletrônicos do UPS.
Por que upstream, não downstream:
A instalação a jusante pode causar disparos indesejados, uma vez que os inversores do UPS podem gerar harmônicos e transientes de comutação rápida.
A colocação upstream protege retificadores, capacitores CC e módulos inversores, prolongando a vida útil do UPS.
Exemplo com nossos produtos:
SLP40-275/3S+1 a montante de um UPS de dupla conversão garante que correntes de surto de até 40 kA sejam desviadas com segurança, evitando estresse nos IGBTs e baterias do inversor.
Nota de engenharia: Em instalações críticas de TI ou de saúde, considere combinar a cascata Tipo 1 + Tipo 2 na entrada do UPS para proteção contra raios + comutação contra surtos.
Erro: SPD conectado com comprimento total do condutor >0,5 m.
Por que errado: Cada 10 cm adiciona ~1 kV à tensão residual (Up). Os componentes eletrônicos sensíveis (suportabilidade nominal de 1,5 kV) ainda podem ser destruídos.
Melhor prática: Mantenha o SPD o mais próximo possível dos barramentos; use corridas retas, evite loops e curvas acentuadas.
Erro: Usando fios <6 mm² Cu para SPDs Tipo 2.
Conseqüência: Aquecimento excessivo, risco de ruptura do isolamento durante grandes sobretensões.
Melhor prática:
SPD tipo 2 → ≥6 mm² Cu (IEC 60364).
Tipo 1 SPD → ≥16 mm² Cu.
Use condutores de baixa indutância (cobre trançado ou plano, se possível).
Erro: Conectando diretamente o SPD sem MCB/fusível.
Conseqüência: Se o SPD falhar no modo de curto-circuito, ele poderá desarmar o disjuntor principal, desligando toda a instalação.
Melhor prática:
Sempre instale um disjuntor/fusível dedicado.
Use modelos SPD com fusíveis integrados (por exemplo, nossa série BR-30FU) para instalação simplificada.
Erro: Aterramento de alta resistência (>30 Ω) ou roteamento paralelo longo com condutores de fase.
Conseqüência: A corrente de surto não pode ser descarregada com segurança, aumentando as tensões de toque e colocando em risco equipamentos/pessoas.
Melhor prática:
Garanta uma resistência de aterramento ≤10 Ω (IEC 60364).
Em data centers/hospitais, procure ≤1 Ω.
Conecte o terminal de aterramento do SPD diretamente à barra PE com o condutor mais curto.
Erro: Instalar apenas DPS Tipo 2 sem Tipo 1 (para iluminação direta) ou Tipo 3 (para equipamentos terminais).
Conseqüência: O tipo 2 sozinho não pode absorver correntes de raios de alta energia ou proteger dispositivos finais delicados.
Melhor prática: Seguir o princípio da cascata (Tipo 1 + Tipo 2 + Tipo 3), garantindo distância de coordenação ≥10 m ou utilizar indutores de desacoplamento se <10 m.
Um filtro de linha não é “instale e esqueça”. O monitoramento contínuo garante confiabilidade.
A maioria dos SPDs apresentam uma janela de status (verde = operacional, vermelho = falhou).
Inspecione mensalmente ou após eventos relâmpagos conhecidos.
SPDs com contatos de sinalização remota (NA/NC) podem ser conectados a um sistema de gerenciamento predial (BMS).
Isso permite que os gerentes das instalações recebam alarmes caso um SPD falhe, mesmo que o painel não seja inspecionado fisicamente.
Use contadores de surto como o BRSC-01 para registrar cada evento de surto.
Os registros ajudam na manutenção preditiva – se um SPD tiver lidado com vários eventos de alta energia, planeje a substituição antes da falha.
SPDs modulares (como nossas séries SLP e BR) são designs plug-in/plug-out.
Substitua o cartucho sem religar a base, minimizando o tempo de inatividade.
Realize teste de resistência de isolamento entre condutores.
Meça a resistência do terra anualmente (alvo ≤10 Ω ou de acordo com o código local).
Documente os resultados dos testes para auditorias de conformidade e registros de garantia.
A instalação de um protetor contra surtos Tipo 2 não é complicada, mas deve ser feita corretamente. Seguindo as regras de instalação adequadas – fiação curta, tamanho correto do condutor, aterramento confiável e proteção de backup – você garante que seu SPD funcione exatamente como projetado.
Um UPS por si só não é suficiente para proteger sistemas sensíveis. Combiná-lo com um SPD Tipo 2 devidamente instalado fornece a resiliência que as instalações modernas exigem.
Os SPDs das séries SLP40-275/3S+1 e BR-30FU da nossa empresa são projetados para fácil instalação em trilho DIN, recursos de segurança integrados e conformidade com os padrões IEC 61643. Esteja você protegendo uma placa residencial, um escritório comercial ou um sistema UPS industrial, essas soluções garantem confiabilidade e tranquilidade a longo prazo.
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