Dispositivo de Proteção Contra Surtos (DPS)

Segundo Naccarato (2005), o Brasil é o país onde ocorre a maior incidência de raios no mundo, seriam nada menos do que 70 milhões por ano. Por ser um país de dimensões continentais e devido a sua localização geográfica há grande incidência de descargas atmosféricas. E este fenômeno causa prejuízos irreparáveis tanto para a sociedade quanto para a indústria.
A magnitude de um raio pode chegar a 400 kV, valor alto o suficiente para danificar até mesmo uma linha de alta tensão (13,8 kV), conforme figura 1.


Para minimizar os danos causados por descargas atmosféricas na indústria, em particular equipamentos utilizados em redes industriais, a Sense desenvolveu o produto GDP32P, que é um dispositivo de proteção contra surtos (DPS) para rede Foundation Fieldbus e Profibus PA, usado em plantas com alto risco de queda de raios ou picos de tensão. O protetor atua no momento em que ocorrem descargas atmosféricas ou sobretensões, drenando todo o excesso de tensão e desviando para o aterramento, evitando danos aos instrumentos conectados à rede.


Para a proteção proposta, um dos componentes utilizados para a supressão da tensão indesejada, é o centelhador a gás, que consiste em um tubo contendo gás inerte, o qual sobre condições normais de operação apresenta características de um circuito aberto. Contudo, na ocorrência de um transiente, o gás se ioniza permitindo a passagem de corrente. O gás permanece ionizado até que a corrente caia a um valor denominado “holding current”. Uma das vantagens dos centelhadores a gás é sua baixa capacitância, o que não interfere no funcionamento dos equipamentos quando são atravessados por correntes de alta frequência. A figura 3 nos mostra a curva característica de operação de um centelhador a gás.


O Sistema de Conexão tipo plug-in facilita a conexão e desconexão tanto dos cabos de entrada e saída da rede como do cabo de aterramento. O sistema permite entrar e sair do invólucro do protetor com o cabo de rede através de prensa cabos PG 13,5. Já o cabo de aterramento utiliza o prensa cabos PG9.



Para mais informações sobre sistemas de proteção contra surtos em âmbito industrial, consulte nossa Engenharia de Aplicações.

Referências:
NACCARATO, K. P.. Análise das características dos relâmpagos na região Sudeste do Brasil. 2005. Tese (Doutorado em Geofísica Espacial), Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, São José dos Campos. Revista Mecatrônica Atual..Protetores de Surtos de Tensão (TVSS): Funcionamento dos principais tipos e aplicações  - Ano:8; N° 46; Jul / Ago – 2010.. Sense Eletrônica Ltda.. Protetor de Surto – DGP32P .. www.sense.com.br

Autor: Bruno Alencar - Engenharia de Aplicações

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