Proteção diferencial de alimentadores

por Joost Nusselder | Atualizado em:  24 de julho de 2021
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A proteção diferencial é um método de proteção de linhas elétricas. Um alimentador diferencial, ou a “carga fictícia” como é frequentemente chamada, tem uma linha extra de fio funcionando em paralelo e aterrado para fornecer segurança adicional no caso de algo dar errado com um lado da fonte de alimentação. O sistema de corrente circulante Merz-Price foi originalmente desenvolvido por dois inventores alemães que criaram este conceito enquanto trabalhavam na Siemens em cabos submarinos!

O que se entende por proteção diferencial?

A proteção diferencial é uma proteção do tipo unidade para zonas ou equipamentos específicos. A corrente diferencial entre as correntes de entrada e saída só pode ser alta no caso de falhas internas àquela zona, o que significa que você está mais protegido de ameaças externas onde não haverá tanta diferença com sua potência entrando nela; isso também significa que, se algo der errado no interior, você saberá porque o alarme do sistema deve disparar imediatamente!

Como os alimentadores são protegidos?

A maioria dos alimentadores está protegida de curtos-circuitos. Em uma situação onde a energia é cortada repentinamente, o disjuntor mais próximo a ele deve abrir e todos os outros disjuntores permanecerem fechados para que menos eletricidade flua através de um sistema já instável no caso de outra falha em outra parte da linha. No entanto, é importante que esta proteção seja apoiada por disjuntores adjacentes se um falhar - caso contrário, ainda pode haver mais falhas causando apagões ou pior ainda, incêndios!

Onde a proteção diferencial é usada?

A proteção diferencial é um tipo de isolamento do sistema de potência que protege contra falhas fase-fase e falhas fase-terra. Os transformadores de potência são protegidos por este método, que funciona com o princípio da corrente circulante desenvolvido em 1898 pela Merz & Prize Company. Essa técnica fornece uma medida adicional para proteger equipamentos de alta tensão, como aqueles classificados com mais de 2 MVA de capacidade, de danos devido a sobretensões elétricas ou contato com outros condutores em caso de mau funcionamento.

Quais são as dificuldades da proteção diferencial?

A proteção diferencial é um assunto complexo, pois leva em consideração muitas variáveis. Por exemplo, características incompatíveis do transformador podem fazer com que TCs incompatíveis desarme prematuramente ou nem mesmo desarme; a derivação do circuito causa um desequilíbrio que pode resultar em incêndios e explosões devido ao excesso de fluxo de corrente (magnetização de transformadores). As correntes de pico de magnetização encontradas durante as partidas também são difíceis para os dispositivos de proteção diferencial responderem rápido o suficiente quando ocorrem, porque seus tempos de resposta variam dependendo da rapidez com que detectam mudanças no sistema. A proteção diferencial existe há muito tempo e ainda continua sendo uma das nossas formas mais poderosas de proteção contra falhas em sistemas sem comprometer os problemas de qualidade de energia, como quedas de tensão.

Qual é a diferença entre falta à terra restrita e proteção diferencial?

A diferença entre falta à terra restrita e proteção diferencial é que uma detecta faltas de fase dentro do transformador nos lados primário e secundário, enquanto a outra detecta somente faltas à terra em uma zona do enrolamento secundário aos TCs secundários.

O que é proteção diferencial percentual?

A proteção diferencial percentual é um relé que protege o sistema trabalhando com relação fracionária de corrente. A saturação do transformador de corrente, relações desiguais de TC e desarmes incômodos são todos problemas potenciais para um eletricista se proteger durante a instalação ou manutenção de sistemas elétricos.

Em que princípio se baseia a proteção diferencial?

A proteção diferencial é baseada no princípio de comparação de duas ou mais grandezas elétricas. Por exemplo, um relé cuja operação depende da diferença de fase e magnitude seria capaz de comparar essas qualidades a fim de detectar qualquer perigo potencial antes que eles tenham uma oportunidade de ação.

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Sou Joost Nusselder, fundador da Tools Doctor, profissional de marketing de conteúdo e pai. Adoro experimentar novos equipamentos e, junto com minha equipe, crio artigos de blog aprofundados desde 2016 para ajudar os leitores fiéis com ferramentas e dicas de criação.