Coordenograma: Como Ler o Gráfico de Seletividade Tempo × Corrente

Imagine uma fábrica inteira desligando porque um disjuntor de 20 A atuou na tomada de um vestiário. Nenhum engenheiro admitiria isso — mas é exatamente o que acontece quando a proteção elétrica não é coordenada e seletiva.

O coordenograma é a ferramenta gráfica que mostra, de uma vez, se os dispositivos de proteção de uma instalação trabalham em equipe ou em conflito. Gestor de facilities, engenheiro de planta e auditor de segurança aprendem a ler esse gráfico neste artigo — sem precisar calcular nada.

O que o coordenograma mostra: os dois eixos e a escala logarítmica

O coordenograma tem dois eixos:

• Eixo X (corrente, em amperes ou múltiplos do pickup): quanto maior a corrente de falha, mais à direita no gráfico.
• Eixo Y (tempo, em segundos): quanto mais rápido o dispositivo atua, mais abaixo no gráfico.

Ambos os eixos usam escala logarítmica, porque as correntes numa instalação vão de alguns amperes (sobrecarga leve) a dezenas de quiloamperes (curto-circuito trifásico), e os tempos de atuação vão de milissegundos a dezenas de segundos. A escala log comprime essa faixa enorme num gráfico legível.

Cada dispositivo de proteção (disjuntor, fusível, relé + disjuntor) é representado por uma curva. O software de estudo elétrico plota todas as curvas sobrepostas e o engenheiro analisa se há separação adequada entre elas.

As três regiões da curva de um disjuntor no coordenograma

A curva de um disjuntor termomagnético no coordenograma tem três regiões distintas — e cada uma protege contra um tipo diferente de evento:

Relés de proteção (elementos 50/51 do sistema ANSI) seguem as curvas IDMT definidas pela IEC 60255-151:2009 — as mais comuns em subestações industriais brasileiras são a Normal Inverse (Curva A), a Very Inverse (Curva B) e a Extremely Inverse (Curva C). Cada uma tem constantes k e α próprias, que determinam o formato da curva no coordenograma.

No âmbito da norma, a faixa efetiva de operação das curvas IDMT vai de duas vezes o pickup (Gs) até vinte vezes o pickup — abaixo ou acima desses limites, a operação não é garantida pela norma e o coordenograma deve indicar essa extrapolação.

Curvas IDMT e a margem de coordenação: os números que o engenheiro ajusta

A seletividade cronométrica — a mais comum em média e baixa tensão industrial — funciona assim: cada nível de proteção recebe um TMS (Time Multiplier Setting) diferente. Quanto mais próximo da carga, menor o TMS — e mais rápida a curva.

A margem mínima entre curvas consecutivas — o “vão” que aparece no coordenograma — é usualmente fixada em 0,30 s no ponto de operação crítico. Esse valor não está na IEC 60255-151 (a norma trata das curvas em si, não do critério de margem); ele vem do critério de engenharia consagrado pela prática e por referências como o NPAG (Network Protection & Automation Guide). O estudo de coordenação do engenheiro deve declarar qual margem foi adotada e em qual ponto de corrente ela foi verificada.

Quando as curvas se cruzam no coordenograma, a proteção não é seletiva naquele ponto: dependendo da magnitude da falha, pode atuar o dispositivo de montante em vez do de jusante, desligando mais carga do que o necessário.

Coordenação, seletividade e proteção de retaguarda: a trinca que o estudo equilibra

Esses três conceitos andam juntos e é comum confundi-los:

• Coordenação: os dispositivos de proteção foram escolhidos e parametrizados para trabalhar em conjunto — suas curvas no coordenograma se encaixam sem sobreposição indesejada.
• Seletividade: consequência da coordenação bem-feita — apenas o dispositivo mais próximo da falha atua, preservando o restante da instalação energizado.
• Proteção de retaguarda: quando o dispositivo mais próximo da falha não atua (falha do relé, do disjuntor ou da cadeia de disparo), o dispositivo de montante entra como segunda linha de defesa. O coordenograma precisa garantir que essa retaguarda também opere corretamente.

A NBR 5410, em sua cláusula 5.3.5.5.1, exige que a capacidade de interrupção de cada dispositivo seja no mínimo igual à corrente de curto-circuito presumida no ponto onde ele está instalado — é o poder de interrupção em kA que se escolhe pela corrente de curto-circuito. A coordenação vai além: não basta interromper a corrente — é preciso fazê-lo antes do dispositivo de montante e sem causar danos ao de jusante. Para a média tensão (até 36,2 kV), a NBR 14039:2021 rege as instalações elétricas e serve de base para o dimensionamento de proteções em subestações industriais.

Seletividade cronométrica ou amperométrica: qual aparece no coordenograma

Existem duas formas principais de garantir seletividade num sistema elétrico industrial, e ambas ficam visíveis — ou não — no coordenograma:

• Seletividade cronométrica (por tempo): cada nível de proteção recebe um TMS diferente. O dispositivo de jusante tem TMS menor (atua mais rápido) que o de montante. É a forma mais difundida em instalações BT e MT brasileiras. Ponto fraco: o dispositivo de montante sempre demora um pouco mais para atuar em qualquer magnitude de falha — e tempo a mais na fonte significa mais energia incidente de arco elétrico ali.
• Seletividade amperométrica (por corrente — fusíveis): baseia-se na diferença de corrente de pickup entre os dispositivos. Funciona bem quando as impedâncias da rede criam uma queda de corrente significativa entre o ponto de falha e a fonte. Mais simples, mas depende da topologia da rede.

O coordenograma torna visível qual dos dois critérios está sendo usado — e expõe onde um deles falha. Uma instalação que confia só na seletividade amperométrica pode perder a seletividade se a impedância da rede for baixa (Icc alta disponível em vários pontos). O estudo de coordenação quantifica esse risco e indica se é necessário migrar para a cronométrica ou adotar seletividade lógica (ZSI) em níveis específicos. Para estimar a ordem de grandeza da energia liberada num ponto, a calculadora de arco elétrico do hub de ferramentas dá o primeiro balizamento.

O relé no painel e o ponto na curva

Cada relé ou disjuntor de uma subestação industrial já foi parametrizado para operar dentro de uma faixa específica do coordenograma. O hardware está no painel — o estudo mostra se o ajuste está correto. Relés eletromecânicos antigos muitas vezes não têm mais as curvas catalogadas pelo fabricante: nesses casos o engenheiro levanta a curva por ensaio ou adota curvas padronizadas da IEC 60255-151 de forma conservadora — e o coordenograma registra a incerteza com banda de tolerância.

O que a NR-10 e o projeto elétrico exigem — e onde o coordenograma entra

Não existe um artigo da NR-10 que diga “contrate o estudo de seletividade” — nem no texto atual, nem na nova redação. O que existe são exigências documentais e de projeto que o coordenograma é quem consegue atender.

No texto atual da NR-10 (item 10.2.4), carga instalada acima de 75 kW obriga o Prontuário de Instalações Elétricas. Atenção ao que esse limiar significa: 75 kW é gatilho do prontuário, não do estudo de seletividade. O coordenograma entra ali como documento técnico de projeto e proteção — a norma não o nomeia. E esse limiar de 75 kW deixa de existir na nova redação: o prontuário passa a ser exigido de sistema elétrico de potência ou de instalações em média e alta tensão (item 10.15.6).

Na prática, quatro situações puxam o coordenograma para a mesa:

A nova NR-10 (Portaria MTE 737/2026) tem vigência obrigatória a partir de 1º de junho de 2027; até lá vale o texto atual (Portaria SEPRT 915/2019). Vale para o coordenograma como vale para qualquer documento técnico do prontuário: o que se produz hoje segue o texto de 2019. Veja o que muda na nova NR-10.

O ponto prático: a cobrança do coordenograma não vem necessariamente da NR — vem do engenheiro calculista que assina o projeto e do auditor que cobra o prontuário. Empresa sem o documento não consegue demonstrar que sua instalação é segura, mesmo que ela seja.

Perguntas frequentes

O coordenograma substitui o projeto elétrico?

Não. O coordenograma é um dos documentos que integram o projeto elétrico de proteção — ao lado do diagrama unifilar, do memorial de cálculo e da lista de ajustes. Sozinho, ele não comprova a conformidade com a NBR 5410 ou com a NBR 14039.

Qual a diferença entre seletividade total e parcial?

Na seletividade total, qualquer falha é isolada pelo dispositivo mais próximo, independentemente da magnitude da corrente. Na seletividade parcial, isso só vale até uma certa corrente — acima do limiar, o dispositivo de montante pode atuar junto. A diferença aparece diretamente no coordenograma: seletividade total significa que as curvas não se cruzam em nenhum ponto da faixa de coordenação.

O engenheiro precisa estar no local para fazer o estudo?

Não necessariamente para o cálculo — mas o levantamento de dados sim. São necessários a topologia do sistema (diagrama unifilar), as placas de dados dos transformadores e cabos e os ajustes atuais dos relés. Com esses dados, o estudo pode ser realizado remotamente. Para subestações de média tensão, recomenda-se visita técnica de inspeção concomitante.

Com que frequência o coordenograma precisa ser atualizado?

Sempre que houver alteração na topologia do sistema: nova carga significativa, substituição de transformador, instalação de gerador de emergência, troca ou reparametrização de relés. Não há prazo fixo em norma — a obrigação é de manter a documentação atualizada em relação ao estado real da instalação.

A Token Engenharia emite o estudo com ART?

Sim. Todo estudo de coordenação e seletividade entregue pela Token Engenharia é acompanhado de Anotação de Responsabilidade Técnica (ART) junto ao CREA, conforme a Lei 6.496/77. É a assinatura do engenheiro responsável que dá validade jurídica ao documento perante auditorias e seguradoras.