Proteção
Toda instalação elétrica está sujeita a defeitos que proporcionam altas correntes elétricas, as denominadas correntes de falta. Sempre da ocorrência de uma falta, os dispositivos de proteção devem atuar com segurança, isolando os defeitos com mínimo de dano às linhas e equipamentos. Os cabos, as barras, as chaves, bem como os demais componentes de uma instalação elétrica, devem ser capazes de suportar por um determinado tempo os efeitos térmicos e mecânicos resultantes da circulação das elevadas correntes de falta. Uma avaliação do valor da corrente de falta é, a rigor, bastante complexa, pois trata-se de um problema que envolve diversos fatores, muitos dos quais totalmente imprevisíveis. Por exemplo, o valor das correntes de falta depende: • da impedância de toda a rede de distribuição de média e de alta tensão que alimenta a instalação elétrica;
• do tipo e da potência da fonte ou das fontes envolvida(s);
• da impedância das linhas de baixa tensão;
• da impedância de falta (contato mais ou menos perfeito);
• do instante iniciai do início da falta com relação à variação senoidal da tensão aplicada.
São consideradas fontes das correntes de falta os geradores e motores síncronos, os motores de indução, e os sistemas elétricos das concessionárias.
Todas essas fontes devem ser bloqueadas quando da ocorrência de uma falta.
Como já dito, o cálculo de correntes de falta é muito complexo. Porém, para os objetivos desse curso, pode-se determinar as correntes de curtocircuito com razoável precisão utilizando as equações seguintes:
Circuitos trifásicos com tensões 220/380 V:
22
I CC 3φ =
484
I CCI
+
2
100 • cos φ CCi • l 5 • l 2
+
I CCI • S
S2
Circuitos monofásicos (bifásicos) de 220 V:
22
I CC =
484
I CCI
2
+
100 • cos φ CCi • l 20 • l 2
+
I CCI • S
S2
Circuitos trifásicos com tensões 127/220 V:
I CC 3φ =
12,7
162
I CCI
2
+
57 • cos φ CCi • l 5 • l 2
+2
I CCI • S
S