Soluções permanentes para transientes de potência

Muitas instalações registam problemas de qualidade de energia, sendo os transientes um dos mais comuns. O que são transientes? São picos de tensão breves e não repetitivos ou distorções da forma de onda num sistema elétrico. Os transientes podem ter origem tanto no exterior como no interior das suas instalações. Podem perturbar ou danificar equipamentos electrónicos críticos. Estão disponíveis várias soluções para ajudar a proteger as suas instalações contra os fenómenos transitórios.

Como ocorrem os transientes

Os picos de tensão podem ter origem fora das suas instalações através de relâmpagos, instalações vizinhas ou áreas de trabalho que arrancam ou param grandes equipamentos, como motores ou prensas.

Os picos também podem ter origem no interior das suas instalações. Quando os grandes motores, relés e outros dispositivos indutivos são desligados, a tensão que estava a fluir para eles não tem para onde ir e tem de ser absorvida pelos fios circundantes, bem como por outros dispositivos. Algumas tensões transitórias internas podem atingir os 2.500 volts numa fração de segundo, com resultados muito prejudiciais.

A comutação de condensadores pode também causar transientes de tensão. Quando os condensadores de correção do fator de potência são ligados, a tensão da linha desce, seguida de um aumento súbito. Este processo repete-se até que o sistema se estabilize num meio-ciclo. Após a queda de tensão inicial, há uma oscilação causada pela interação entre a bateria de condensadores e a indutância do sistema. Os transientes perturbadores podem percorrer a rede e criar problemas para motores, controlos de processos e outros dispositivos electrónicos.

Soluções de proteção contra transientes

Estão disponíveis vários dispositivos de proteção contra sobretensões para proteger as suas instalações e o seu equipamento crítico.

Um dispositivo de proteção contra sobretensões (DPS) é um instrumento de ação rápida utilizado para atenuação de transientes de baixa tensão. Actua fixando a tensão da linha a um valor específico e conduzindo depois qualquer excesso de energia de impulso para a terra de segurança, independentemente da frequência. A capacidade de derivação de energia é melhor expressa pela sua corrente nominal de descarga/curto-circuito, conforme especificado pela norma UL 1449: Dispositivos de proteção contra sobretensões.

Os painéis supressores de picos de tensão, os receptáculos e as tomadas de corrente utilizam varistores de óxido metálico (MOVs) de estado sólido como elemento de supressão. A baixas tensões, o MOV tem uma resistência muito elevada, passando muito pouca corrente. Em tensões de aperto elevadas, o MOV tem baixa resistência, fazendo com que o pico de tensão passe através do MOV para a terra, suprimindo efetivamente a tensão aplicada. Os MOVs são agrupados de acordo com a sua tensão nominal e capacidade de manuseamento de energia. A energia do pico de tensão é absorvida pelo MOV e convertida em calor.

Outra solução possível, especialmente para a interferência electromagnética (EMI), é a utilização de um cabo blindado, uma bobina de indução de modo comum ou filtros EMI. Um Snubber R-C (uma resistência em série com um condensador) pode atenuar os transientes dos disjuntores de vácuo.

Para selecionar a solução certa para as suas instalações, avalie cuidadosamente o seu sistema elétrico, os dispositivos electrónicos e as suas necessidades de proteção.