Desde de 1890, com a invenção dos fusíveis de facas, que a forma como encaramos a proteção de pessoas e bens alterou significativamente e passámos a ter proteções mais compactas nas instalações. Posteriormente, surgiu uma evolução significativa no que diz respeito a uma proteção mais automatizada e com mais atuações para sobrecargas, através dos disjuntores modulares em 1924. Após esse lançamento, surgiu um foco maior na proteção contra contactos diretos e indiretos, com a introdução dos interruptores diferenciais, que de todos os tipos de proteção referidos anteriormente foram os que sofreram mais evoluções ao longo do tempo ao nível das curvas de atuação, ganhando ainda mais importância nos dias de hoje.

Com a proteção garantida para sobrecargas, curto-circuitos e correntes residuais diferenciais foi criada uma proteção dedicada para defeitos de arco elétrico, os AFDD (Arc Fauld Detection Devices) ou, em português, dispositivos de deteção de defeito por arco elétrico.

Falhas por arcos elétricos

As falhas de arco podem ser causadas por todos os tipos de falhas de linha e contactos desgastados, caracterizadas por correntes de baixa amplitude, na maioria das vezes, inferiores à corrente nominal do aparelho responsável pela proteção da canalização, como o caso dos disjuntores.

Numa instalação com defeito podem ser criados dois tipos de arcos elétricos – arco em série e arco em paralelo. O primeiro é criado quando existe um defeito num condutor de um circuito. Já o arco em paralelo surge num defeito entre dois condutores do mesmo circuito. Neste caso, a corrente que é produzida é normalmente superior ao arco em série, levando a danos na instalação, por norma, mais graves.

Ao ser gerado um arco elétrico, este novo caminho onde vai circular esta corrente de defeito vai destruindo o isolamento da canalização e carbonizando-o com o passar do tempo. Os AFDD têm como função supervisionar o circuito como medida de precaução e eliminar o risco de incêndio, resultante de vários tipos de defeitos que podem surgir na instalação, como os mencionados na imagem.

Base normativa

Através das normas IEC/EN 62606 para dispositivos de deteção de defeito por arco elétrico (AFDD) e também para a norma IEC/EN 60364-4-42 (2014-11), os AFDD já dispõem de uma base legal e poderá estar enquadrada numa futura parte 4-42 das normas, na Proteção contra os efeitos térmicos.

Nestas normas, recomenda-se que sejam tomadas medidas especiais para proteger contra os efeitos de falhas por arco elétrico nos circuitos elétricos finais:

• em dormitórios;
• em locais com risco de incêndio devido à natureza dos materiais processados ou armazenados, ou seja, locais classificados como BE2, como por exemplo celeiros, carpintarias ou lojas de materiais combustíveis;
• em locais com materiais de construção combustíveis, ou seja, locais classificados como CA2, por exemplo, edifícios de madeira;
• em estruturas propagadoras do incêndio, ou seja, locais classificados como CB2;
• em locais com risco para bens insubstituíveis.

Monitorização através de microprocessador

Os AFDD integram no seu interior microprocessadores, em que a sua função principal é identificar as características de fluxos de corrente e curvas de tensão. Estes indicam uma falha de arco e atuam automaticamente no circuito afetado, reduzindo significativamente o risco de incêndio originado por condutores e ligações com defeito.

Esta tecnologia interna dá a capacidade a este tipo de proteção de monitorizar continuamente mais de 300 parâmetros da energia elétrica. O algoritmo do software diferencia, de forma fiável, os fluxos de corrente de um defeito por arco e os desvios normais da forma de tensão e corrente da rede, uma vez que podem ocorrer pequenos arcos ao atuar cargas, como exemplo, berbequins ou mesmo sinais modulados em frequência como variadores de frequência ou na regulação de iluminação. Assim, atuações indesejadas são evitadas pois os AFDD deverão ser capazes de distinguir estas diferenças entre sinais.

Por forma a garantir que não existem demasiados sinais em simultâneo, gerados pelo funcionamento normal de cargas da instalação, que possam ser confundidos como defeito e, principalmente, não comprometer a seletividade e continuidade de serviço, os AFDD devem ser sempre instalados a proteger os circuitos finais, estando assim o mais perto possível das cargas a proteger. Sendo que os defeitos por arco são, por norma, inferiores à corrente nominal do produto responsável pela proteção da canalização, quanto mais próximos estiverem os AFDD da carga, menos sinais adicionais surgem no circuito e mais facilmente é efetuado o filtro correto da proteção.

Bruno Serôdio
Diretor de Marketing, Comunicação e Qualidade

Hager – Sistemas Eléctricos Modulares, S.A.
Tel.: +351 214 458 450 · Fax: +351 214 458 454
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