Resumo

As Regras Técnicas das Instalações Elétricas em Baixa Tensão (RTIEBT) [1] estabelecem, no seu ponto 435.1, relativo à coordenação entre a proteção contra as sobrecargas e a proteção contra os curtos-circuitos que “se o dispositivo de proteção contra as sobrecargas (…) tiver um poder de corte não inferior à corrente de curto-circuito presumida no ponto de instalação, considera-se que este dispositivo garante, também, a proteção contra os curtos-circuitos da canalização situada a jusante desse ponto”. Neste artigo é demonstrado, com base em correntes de curto-circuito estimadas a partir de medições no terreno, em diferentes tipos de instalação e condições, que a proteção nem sempre está assegurada, e que não deverá ser dispensada a efetiva verificação das condições de proteção contra curto-circuitos.

Introdução

Numa interpretação simplista do ponto 435.1 das RTIEBT, ter poder de corte adequado é condição suficiente para garantir a proteção contra curto-circuitos, independentemente do valor das correntes que se possam registar, dispensando, por isso, a verificação das condições de proteção contra curto-circuitos. Admitir que o tempo de eliminação de qualquer defeito (curto-circuito) que possa acontecer a jusante do aparelho de proteção (disjuntor ou fusível) será sempre não superior ao tempo de fadiga térmica da canalização, é aceitar que as correntes de curto-circuito são independentes das condições reais da instalação, do ponto onde o defeito se localiza e das características do próprio defeitos.

A proteção contra correntes resultantes de curto-circuitos pode ser assegurada por fusíveis (corta-circuitos fusíveis) ou por disjuntores, com curvas de atuação, para um mesmo calibre, relativamente diferentes. As curvas de atuação fusíveis, de tempo inverso, implicam tempos de atuação elevados para correntes de baixa amplitude; as curvas de atuação de disjuntores, por sua vez, apresentam uma zona de tempo inverso (proteção contra sobrecargas) e uma zona de atuação (quase) instantânea para as correntes mais elevadas, como documentado na Figura 1.

Tomando como exemplo um disjuntor de curva C de 10 A, comum na proteção de circuitos de iluminação, a atuação instantânea nunca acontecerá para correntes até 50 A, poderá ou não ocorrer para correntes entre 50 A e 100 A, e só está garantida para correntes superiores a 100 A.  Para correntes abaixo de 10.In, os tempos de atuação poderão não ser inferiores a 4 segundos, para calibres até 32 A e a um pouco mais de 6 segundo para calibres superiores.

Prescrições regulamentares relativamente à proteção das canalizações elétricas contra curto-circuitos

As canalizações elétricas[2] têm, em regime permanente de funcionamento, uma corrente máxima admissível que pode conduzir o condutor à temperatura máxima permitida pelo material de isolação sem perda de características. Em regimes de curto-circuito de curta duração, são admitidas temperaturas superiores, que diferem conforme o material de isolação utilizado. Para cada cabo, em função do material condutor e do material de isolação utilizados, são definidas as densidades de corrente (A/mm²) necessárias para que um cabo (de determinado material) passe de uma temperatura q à temperatura limite do respetivo isolamento, em 1 segundo, supondo que todo o calor gerado nesse intervalo de tempo “permanece” no seio do condutor (processo adiabático). Nas Regras Técnicas, a densidade de corrente é expressa na forma de uma constante k associada à determinação do tempo de fadiga térmica de cada canalização, em conformidade com a norma IEC 60364 [3]. Para o caso típico de condutores de Cobre, com isolação em PVC, a constante assume um valor de 115 A/mm². Conhecida uma corrente de curto-circuito (Icc) esperada numa canalização, o tempo até à fadiga térmica, nas condições acima referidas, é dado por , onde s é a secção do condutor, em mm² .

[1] Com a colaboração de Gonçalo Pires Leitão e Cristóvão Cruz, LIQ – Águeda e Carlos M. Pinto, SUCH – Coimbra, na recolha de dados no terreno.
[2] Constituídas pelos condutores, respetiva isolação e elementos de proteção mecânica ou de fixação.

Carlos J. Coelho Teixeira ([1]),
Departamento de Engenharia Eletrotécnica
Instituto Superior de Engenharia de Coimbra (DEE/ISEC)

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