Proteção Contra Surtos para sistemas de energia
tensões de sobretensão muito grandes são causadas principalmente por raios em ou perto de sistemas de energia. Mesmo a várias centenas de metros de distância, as correntes de raios também podem causar tensões de sobretensão inadmissíveis em circuitos condutores, por meio de acoplamento capacitivo, indutivo ou galvânico.
grandes tensões de sobretensão são acopladas em um raio de até 2 km. As operações de comutação envolvendo cargas indutivas criam tensões perigosas nas redes de energia de média e baixa tensão.
Descargas Atmosféricas
(LEMP: Lightning Electro Magnetic Impulse)
a norma internacional de proteção contra raios IEC 62305 descreve como os raios diretos de até 200 kA são presos com segurança. A corrente é acoplada ao sistema de aterramento e, devido à queda de tensão no resistor de aterramento, metade da Corrente de relâmpago é acoplada à instalação interna.
a corrente de relâmpago parcial então se divide entre as linhas de energia que entram no edifício (número de núcleos de linha de energia que entram no edifício), enquanto cerca de 5% entra nos cabos de dados.
Exemplo de divisão entre a terra/instalação:
50% – 50%
i = 50 kA; R = 1 Ohm
U = i × R = 50.000 × 1 Ohm = 50,000 V
- U – tensão de pico
- i – corrente de pico
- R – resistência de Aterramento
A tensão de resistência dos componentes é excedido e descontrolada de formação de centelha ocorre. Somente os pára-raios podem prender com segurança essas tensões perigosas.
as maiores tensões de sobretensão são causadas por raios. De acordo com a IEC 62305 (VDE 0185-305), os raios são simulados com correntes de raios de até 200 kA (10/350 µs).
Tabela 1 – distribuição Típica de corrente do raio
1 | Lightning strike | 100% | Iimp = max 200 kA (IEC 62305) |
2 | sistema de Aterramento | ~ 50% | I = 100 kA (50%) |
3 | instalação Elétrica | ~ 50% | I = 100 kA (50%) |
4 | cabo de Dados | ~ 50% | I = 5 kA (5%) |
1.1 operações de Comutação
(SEMP: Pulso eletromagnético de comutação)
as operações de comutação ocorrem devido à comutação de grandes cargas indutivas e capacitivas, curtos-circuitos e interrupções no sistema de energia. Eles são a causa mais comum de tensões de pico.
descarga eletrostática (ESD)
descargas eletrostáticas são causadas por atrito. Quando uma pessoa anda em um tapete, ocorre a separação de carga-neste caso, no entanto, é inofensivo para os seres humanos. No entanto, pode interferir e destruir componentes eletrônicos.
a ligação equipotencial é necessária aqui para evitar essa separação de carga.
Título: | dicas de Design para proteção contra raios e sistemas de OBO Betetrmann |
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