O que é um DPS (Dispositivo de Proteção contra Surtos)?
Um Dispositivo de Proteção contra Surtos (DPS) é um componente essencial em sistemas elétricos que é usado para proteger equipamentos eletrônicos contra picos de tensão transitórios, também conhecidos como surtos de tensão.
Estes picos de tensão podem ser causados por uma variedade de fatores, incluindo raios, ligação e desligamento de grandes máquinas ou aparelhos, ou flutuações na rede elétrica. Estes surtos de tensão, se não forem controlados, podem causar danos graves a equipamentos eletrônicos sensíveis.
O DPS trabalha monitorando a tensão elétrica que flui através dele. Se a tensão subir acima de um determinado limite – conhecido como a tensão de disparo – o DPS entrará em ação. Ele tem a capacidade de mudar rapidamente de um estado de alta resistência para um estado de baixa resistência, criando um caminho para que o excesso de corrente seja desviado para a terra, longe dos equipamentos sensíveis. Ao fazer isso, o DPS protege os equipamentos, permitindo que eles operem apenas com a tensão que podem suportar.
É importante notar que os DPSs não são capazes de proteger contra todos os tipos de problemas elétricos. Eles são projetados para lidar com surtos de tensão transitórios, mas não podem proteger contra variações de tensão de longo prazo ou quedas de tensão. Para essas situações, outros dispositivos de proteção ou estratégias podem ser necessários.
Por último, é fundamental que um DPS seja instalado por um profissional qualificado, pois uma instalação inadequada pode levar a um funcionamento ineficaz do dispositivo ou, em alguns casos, até mesmo a riscos de segurança.
Como o DPS Funciona?
Um DPS funciona da seguinte maneira:
Monitoramento: Durante a operação normal, o DPS está em um estado de “standby”, monitorando continuamente a tensão elétrica que passa por ele.
Detecção de Surtos: Quando um surto ocorre e a tensão sobe acima de um determinado nível (a tensão de disparo), o DPS detecta essa alteração.
Ativação: Uma vez que o DPS detecta um surto, ele muda de um estado de alta resistência (isolação) para um estado de baixa resistência (condução) muito rapidamente – geralmente em questão de nanossegundos.
Desvio de Surtos: No estado de baixa resistência, o DPS cria um caminho para a corrente excessiva fluir diretamente para a terra, desviando-a dos equipamentos elétricos conectados ao circuito. Isso protege os equipamentos sensíveis de serem expostos à alta tensão.
Reset: Depois que o surto passa e a tensão retorna ao normal, o DPS se “reseta” de volta ao seu estado de alta resistência, continuando a monitorar o circuito para futuros surtos.
Ao seguir essas etapas, um DPS ajuda a proteger os equipamentos elétricos de danos causados por surtos de tensão transitórios, que podem ser causados por vários fatores, incluindo descargas atmosféricas (raios), comutação de cargas indutivas, falhas no sistema de energia e outros.
Quando Devo Usar um DPS (Dispositivo de Proteção contra Surtos)?
Aqui estão algumas situações em que você deve considerar o uso de um DPS:
1. Instalações Residenciais: Em casas modernas, há uma abundância de equipamentos eletrônicos sensíveis, como computadores, TVs, sistemas de jogos, eletrodomésticos e sistemas de automação residencial. Um DPS pode ajudar a proteger esses dispositivos de danos causados por surtos de tensão.
2. Instalações Comerciais e Industriais: Em ambientes comerciais e industriais, onde a confiabilidade do equipamento é fundamental, um DPS pode ser essencial. Ele pode proteger máquinas e equipamentos caros de serem danificados por surtos de tensão.
3. Sistemas de Energia Renovável: Sistemas de energia solar ou eólica também podem se beneficiar do uso de um DPS. Estes sistemas podem ser particularmente vulneráveis a surtos de tensão, especialmente aqueles causados por raios.
4. Redes de Telecomunicações e Dados: Sistemas de telecomunicações e redes de dados também são vulneráveis a surtos de tensão, que podem causar perda de dados ou danos ao hardware.
Em resumo, um DPS deve ser considerado sempre que houver o risco de surtos de tensão causarem danos ao equipamento ou interrupção das operações. No entanto, é importante lembrar que a instalação de um DPS deve ser feita por um profissional qualificado, para garantir que ele seja instalado corretamente e funcione como pretendido.
Quais as Classes de um DPS (Dispositivo de Proteção contra Surtos)?
1. Classe I: Esta classe de DPS, também conhecida como DPS de proteção de raios, é projetada para lidar com as correntes de surto diretas resultantes de um raio. Ela é capaz de suportar e desviar as correntes muito altas de um impacto direto de um raio, protegendo a instalação contra esses eventos extremos. Esses dispositivos são normalmente instalados no ponto de entrada de energia de um edifício ou instalação.
2. Classe II: Os DPS de Classe II, também conhecidos como DPS de proteção de surto, são projetados para proteger contra surtos indiretos, como aqueles causados por raios nas proximidades ou por variações na rede elétrica. Eles são capazes de lidar com correntes de surto inferiores às dos dispositivos de Classe I, mas ainda assim significativas. Esses dispositivos são geralmente instalados no quadro de distribuição principal ou em quadros secundários.
3. Classe III: A Classe III de DPS é destinada à proteção de equipamentos sensíveis, fornecendo uma proteção adicional e mais precisa. Eles são projetados para lidar com surtos de tensão menores e mais refinados que podem ocorrer dentro de uma instalação. Esses dispositivos são normalmente instalados o mais próximo possível dos equipamentos que se pretende proteger, por exemplo, em tomadas ou no quadro de distribuição de equipamentos específicos.
Ao selecionar um DPS, é crucial considerar a classe do dispositivo com base no local onde será instalado e no tipo de proteção necessária. É comum ver uma combinação de dispositivos de diferentes classes instalados em uma única instalação, criando uma rede em cascata de proteção contra surtos.
Quais os Tipos de DPS (Dispositivo de Proteção contra Surtos)?
1. Varistores de Óxido Metálico (MOV): Estes são os tipos mais comuns de DPS utilizados em aplicações residenciais e comerciais. Os MOVs operam permitindo que a corrente passe por eles quando a tensão ultrapassa um determinado nível, desviando assim o excesso de tensão para a terra.
2. Supressores de Tensão de Diodo (TVS): Os DPS de TVS são semicondutores que respondem muito rapidamente a surtos de tensão, tornando-os úteis em aplicações de alta velocidade e alta frequência. Eles são normalmente utilizados para proteger circuitos eletrônicos sensíveis.
3. DPS à base de Centelhadores de Gás (GDT): Este tipo de DPS utiliza um tubo de gás ionizado que se torna condutor quando a tensão ultrapassa um determinado nível. Os DPS baseados em GDT são usados para lidar com surtos de alta energia e são comumente encontrados em instalações de telecomunicações e de radiodifusão.
4. DPS Híbridos: Alguns DPS combinam diferentes tecnologias para oferecer a melhor proteção possível. Por exemplo, um DPS pode combinar um GDT para lidar com grandes surtos de energia e um MOV ou TVS para lidar com surtos menores e mais rápidos.
É importante notar que a seleção do tipo de DPS adequado depende da aplicação específica, do ambiente de instalação e dos tipos de dispositivos ou sistemas que precisam ser protegidos. Portanto, é aconselhável consultar um profissional qualificado ao escolher um DPS.
Como Calcular um DPS (Dispositivo de Proteção contra Surtos)?
1. Tipo de Sistema de Energia: Você deve entender o sistema de energia no qual o DPS será instalado. Isso inclui saber se o sistema é monofásico, bifásico ou trifásico, e também a tensão nominal do sistema.
2. Tensão Nominal do DPS: O DPS deve ter uma tensão nominal que seja igual ou ligeiramente superior à tensão nominal do sistema no qual será instalado. Isso é para garantir que o DPS não entre em ação durante as operações normais do sistema.
3. Corrente de Descarga Nominal (In): Este é o valor da corrente de surto que o DPS pode conduzir pelo menos 15 vezes sem falhar. Deve ser escolhido de acordo com o nível de exposição à descarga atmosférica da instalação.
4. Corrente Máxima de Descarga (Imax): Este é o valor máximo de corrente que o DPS pode suportar sem ser danificado. Geralmente, quanto maior o valor de Imax, maior será o nível de proteção.
5. Classe do DPS: Como mencionado anteriormente, os DPS são divididos em classes (I, II, III) com base em suas características de desempenho e no tipo de aplicação para a qual são destinados. A escolha da classe do DPS deve ser feita de acordo com as necessidades da instalação.
6. Tipo de DPS: Existem diferentes tipos de DPS baseados em diferentes tecnologias (por exemplo, baseados em varistores, centelhadores, diodos TVS, etc.). A escolha do tipo de DPS pode depender do tipo de equipamento a ser protegido, das condições da instalação, entre outros fatores.
7. Localização de Instalação: O local de instalação do DPS (por exemplo, no quadro de entrada, no quadro de distribuição, perto dos equipamentos a serem protegidos) também pode influenciar a escolha do DPS.
É sempre aconselhável procurar a ajuda de um profissional de engenharia elétrica ou de uma pessoa qualificada ao escolher um DPS para garantir que o dispositivo selecionado seja adequado para a instalação e possa fornecer o nível de proteção necessário.
Qual a Vida Útil de um DPS (Dispositivo de Proteção contra Surtos)?
Em circunstâncias normais, um DPS bem projetado e de alta qualidade pode durar muitos anos sem precisar de substituição. No entanto, cada vez que um DPS protege contra um surto, uma pequena quantidade de sua capacidade de proteção é usada. Eventualmente, após muitos surtos ou alguns surtos muito grandes, o DPS pode não ser mais capaz de fornecer a proteção necessária e precisará ser substituído.
A maioria dos dispositivos de proteção contra surtos modernos inclui algum tipo de indicador de falha, que alertará quando o dispositivo não estiver mais fornecendo a proteção necessária e precisar ser substituído.
Portanto, embora seja difícil fornecer um número específico para a vida útil de um DPS, é seguro dizer que ele deve durar muitos anos em circunstâncias normais. No entanto, é importante inspecionar regularmente o DPS e substituí-lo imediatamente se o indicador de falha mostrar que ele não está mais funcionando corretamente. Além disso, qualquer DPS danificado por um evento significativo, como um raio direto, deve ser substituído imediatamente.
Como Instalar um DPS (Dispositivo de Proteção contra Surtos)?
Desligue a Energia: Antes de começar a instalação, desligue a energia do quadro elétrico onde você pretende instalar o DPS para evitar o risco de choque elétrico.
Selecione a Localização Apropriada: O DPS deve ser instalado em uma posição que esteja o mais próxima possível da fonte de alimentação que você deseja proteger. No caso de um quadro de distribuição, o DPS é normalmente instalado no próprio quadro.
Instale o DPS no Quadro Elétrico: A instalação específica do DPS pode variar dependendo do design do dispositivo e do quadro elétrico. Normalmente, o DPS é montado em um trilho DIN dentro do quadro elétrico.
Conecte o DPS à Rede Elétrica: O DPS tem três conexões principais: uma para a linha (fase), uma para o neutro, e uma para o terra. Conecte o fio de linha ao disjuntor de linha, o fio neutro ao barra de neutro, e o fio de terra à barra de terra.
Verifique a Instalação: Após a instalação do DPS, verifique se todas as conexões estão firmes e seguras.
Reconecte a Energia: Uma vez que a instalação esteja completa e tenha sido verificada, você pode reconectar a energia ao quadro elétrico.
Teste o DPS: Muitos DPS têm luzes de indicação que mostrarão se o dispositivo está funcionando corretamente. Verifique as instruções do fabricante para saber como testar o DPS após a instalação.
Lembre-se, a instalação de um DPS envolve trabalhar com energia elétrica e deve ser realizada por um profissional qualificado para garantir que seja feita de maneira segura e eficaz. Além disso, a instalação do DPS deve estar de acordo com as normas locais e nacionais de eletricidade.
Quais as Normas Técnicas Tratam do DSP?
1. IEC 61643-11: Esta é a norma internacional para DPS conectados a sistemas de distribuição de energia de baixa tensão. Ela define os requisitos de desempenho e métodos de teste para DPS.
2. IEC 61643-21: Esta é a norma internacional para DPS conectados a sistemas de telecomunicações e redes de sinal. Ela fornece diretrizes para a seleção, operação, localização e coordenação de DPS utilizados em sistemas de telecomunicações e redes de sinal.
3. ABNT NBR 5410: Esta é a norma brasileira para instalações elétricas de baixa tensão. Ela menciona o uso de DPS e fornece diretrizes para a seleção e instalação desses dispositivos em instalações elétricas.
4. ABNT NBR IEC 61643-1: Esta é a versão brasileira da norma IEC 61643-1, que descreve princípios gerais para a coordenação de DPS em instalações elétricas.
5. ABNT NBR 5419: Esta norma brasileira se refere à proteção de estruturas contra descargas atmosféricas. Ela estabelece diretrizes para a instalação de DPS como parte do sistema de proteção contra descargas atmosféricas (SPDA).
Essas normas podem ser úteis para engenheiros e técnicos que estão projetando e implementando sistemas de proteção contra surtos. No entanto, é importante lembrar que a aplicação de normas técnicas deve sempre levar em conta os requisitos e condições específicas de cada projeto e instalação.
Qual a função do DPS no SPDA?
Entretanto, embora o SPDA possa lidar com a descarga direta de um raio, ele não é suficiente para proteger os equipamentos eletrônicos internos da instalação contra surtos transitórios, que são aumentos de tensão rápidos e de curta duração que podem ser induzidos nas linhas de energia e de dados pela descarga atmosférica.
Aqui é onde entra o Dispositivo de Proteção contra Surtos (DPS). O DPS é projetado para proteger os sistemas elétricos e eletrônicos contra esses surtos de tensão, que podem danificar ou destruir equipamentos eletrônicos e causar interrupção do funcionamento de sistemas.
Assim, dentro de um SPDA, a função do DPS é complementar a proteção proporcionada pelo sistema de captores, condutores e hastes de aterramento, protegendo contra os efeitos indiretos de uma descarga atmosférica. Ele faz isso limitando a sobretensão ao nível definido, e conduzindo a corrente de surto para a terra, evitando que ela atinja os equipamentos protegidos. Dessa forma, o DPS ajuda a proteger os equipamentos eletrônicos sensíveis contra danos causados por surtos de tensão.
Qual a Importância do Aterramento para o DPS?
Quando um surto ocorre, o DPS rapidamente muda de um estado de alta impedância para um estado de baixa impedância. Isso cria um caminho de baixa resistência para a corrente de surto, que é então conduzida para o terra, em vez de passar pelo equipamento ou instalação protegida. Este processo ajuda a evitar danos aos equipamentos e a interrupção do seu funcionamento.
No entanto, para que o DPS possa efetivamente conduzir a corrente de surto para o terra, é necessário que o sistema de aterramento esteja adequadamente projetado e instalado. Um sistema de aterramento inadequado pode resultar em uma alta impedância no caminho para o terra, o que pode reduzir a eficácia do DPS.
Um sistema de aterramento adequado deve ter uma baixa resistência à terra e deve ser capaz de conduzir a corrente de surto de forma segura para o terra. Além disso, o aterramento do DPS deve ser integrado ao sistema de aterramento geral da instalação para evitar diferenças de potencial que poderiam comprometer a proteção.
Em resumo, um bom sistema de aterramento é essencial para garantir a eficácia do DPS. Sem um aterramento adequado, o DPS pode não ser capaz de proteger adequadamente os equipamentos e instalações contra surtos de tensão.
Por que Contratar a Token Engenharia para Projetar e Instalar o DPS na sua empresa?
1. Expertise: A Token Engenharia possui uma equipe de engenheiros e técnicos altamente qualificados e experientes em sistemas de proteção contra surtos. A nossa experiência significa que podemos projetar e instalar sistemas de DPS que atendam efetivamente às suas necessidades específicas.
2. Cumprimento das Normas: Na Token Engenharia, temos um compromisso estrito com a conformidade com todas as normas técnicas relevantes. Nosso trabalho é sempre realizado de acordo com as normas internacionais e brasileiras, garantindo que o seu sistema de DPS seja seguro, eficaz e em conformidade com todos os requisitos legais.
3. Soluções Personalizadas: Reconhecemos que cada instalação é única. Por isso, oferecemos soluções personalizadas que são projetadas para atender às necessidades específicas da sua empresa. Trabalhamos em estreita colaboração com você para entender suas necessidades e objetivos e projetar um sistema de DPS que os atenda.
4. Serviço Completo: Além de projetar e instalar o DPS, também oferecemos serviços de manutenção e inspeção, para garantir que o seu sistema continue a funcionar eficazmente ao longo do tempo. Também fornecemos treinamento para o seu pessoal, para que eles possam operar e manter o sistema de DPS corretamente.
5. Compromisso com a Satisfação do Cliente: Na Token Engenharia, a satisfação do cliente é a nossa prioridade número um. Estamos empenhados em fornecer um serviço de alta qualidade e trabalharemos incansavelmente para garantir que você esteja satisfeito com o trabalho que realizamos.
Com a Token Engenharia, você pode ter a confiança de saber que o seu sistema de proteção contra surtos será projetado e instalado por profissionais altamente qualificados e experientes, que estão comprometidos com a excelência em todos os aspectos do seu trabalho.
Entre em contato conosco para receber uma proposta.
