Interfaces isolantes

nov, 2017

Para proteger as instalações elétricas e seus equipamentos eletroeletrônicos, a norma ABNT NBR 5419:2015 – Proteção contra Descargas Atmosféricas apresenta as Medidas de Proteção contra Surtos (MPS). Uma destas medidas é a utilização de interfaces isolantes, que serão apresentadas neste artigo.

Interfaces isolantes são dispositivos capazes de reduzir, não eliminam completamente, os surtos conduzidos através de condutores elétricos que passam de uma Zona de Proteção contra Raios (ZPR) ¹ para outra. Por minimizar os efeitos dos surtos nas linhas que entram em uma ZPR, as interfaces isolantes podem ser utilizadas como uma medida complementar ou substituta à instalação dos Dispositivos de Proteção contra Surtos (DPS).

Embora as interfaces isolantes possam ser empregadas na redução dos efeitos do LEMP (Pulso eletromagnético devido às descargas atmosféricas), elas próprias, muitas vezes, necessitam da proteção de um DPS instalado antes delas, já que possuem, como qualquer equipamento eletroeletrônico, uma determinada suportabilidade. A coordenação entre a suportabilidade das interfaces isolantes com o nível de proteção (Up) dos DPSs é obtida por meio da aplicação da norma internacional IEC 60664-1:2007, Insulation coordination for equipment within low-voltage systems, Part 1 principles, requirements and tests. De um ponto de vista mais prático, estas informações deverão ser disponibilizadas pelos fornecedores destas interfaces.

As interfaces isolantes interrompem a condução galvânica em parte de um circuito elétrico, impedindo a passagem da corrente conduzida. A energia ou sinal sendo transmitido é restabelecido posteriormente na saída da interface isolante, eliminando um surto de corrente, atuando como MPS, ou outras formas de interferência eletromagnética. Por isso, ao contrário dos DPSs, as interfaces isolantes são utilizadas em outras aplicações para a compatibilidade eletromagnéticas além da proteção contra surtos.

Interfaces isolantes podem ser transformadores de isolação, optoacopladores (Figura 1) ou, em sentido mais amplo, uma rede de fibras óticas, sendo mais empregadas como filtros para evitar interferências eletromagnéticas em circuitos de medição, automação ou segurança. Por este motivo, as interfaces isolantes não são dispositivos aos quais muitos engenheiros eletricistas estejam familiarizados, subavaliando a sua eficiência como MPSs.

 

Figura 1 – Diagrama de um optoacoplador.

 

Ao implementar as MPSs em uma estrutura existente, uma situação desfavorável ao projetista, pode-se aplicar interfaces isolantes para evitar interferências em frequência industrial causadas nos equipamentos e suas linhas de sinal por grandes laços condutores ou a falta de uma interligação equipotencial de baixa impedância. Neste caso, mais frequente em instalações TN-C, pode-se separar adequadamente instalações existentes de novas instalações através da utilização de interfaces isolantes, como:

  • Equipamentos isolados classe 2 (Como aparelhos com dupla isolação, sem a presença de um condutor PE);
  • Transformador isolador;
  • Cabos de fibra ótica sem componentes estruturais metálicos;

A nossa norma de proteção contra descargas atmosféricas recomenda, em relação às medidas apresentadas acima, que os instaladores não permitam a existência de conexões não intencionais dos invólucros metálicos dos equipamentos com terminais de equipotencialização ou outras partes metálicas, quaisquer, da instalação, para que eles estejam de fato isolados.
As interfaces isolantes são uma das medidas de proteção contra surtos, devendo por isso ser estudadas e consideradas por todos profissionais envolvidos na proteção contra descargas atmosféricas, que em algum momento deverão projetá-las, instalá-las ou inspecioná-las, dentro dos princípios apresentados na ABNT NBR 5419:2015.


Referências:

1 – Zonas de Proteção Contra Raios. Revista O Setor Elétrico, edição 114, junho de 2015. Disponível www.osetoreletrico.com.br/2016/2015/08/26/zonas-de-protecao-contra-raios

 *Sergio Roberto Santos é engenheiro eletricista e membro da comissão de estudos CE 03:64.10, do CB-3 da ABNT.

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