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SEL-751A Rel de Proteo de Alimentadores
Nesta seo, introduziremos as causas e efeitos das faltas com
arco.
Seo 4 Proteo Contra Arco Voltaico
Analisaremos trs mtodos de proteo contra arco voltaico e
descreveremos o sistema de deteco de arco voltaico (Arc-Flash
Detection AFD) do SEL-751A, incluindo a lgica que usa TOL (Time
Over Light) e 50AF e sensores de luz opcionais.
A SEL tambm fornece servios associados ao arco voltaico,
incluindo projetos, conformidade de segurana e identificao de
riscos dos equipamentos.
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SEL-751A Rel de Proteo de Alimentadores
Os arcos produzem algumas das mais altas temperaturas da terra,
at 35,000F (19,000C), ou mais.
Seo 4 Proteo Contra Arco Voltaico
mais.
Os arcos podem ser desenvolvidos a partir de qualquer um dos
seguintes fatores:
Quando a isolao submetida a esforos alm da capacidade dieltrica
do material, ocorre o flashover. Isso pode ocorrer especialmente
nas situaes de falta terra ou sobretenso no cubculo.
Poeira e impurezas, tais como lquidos, nas superfcies de isolao
podem fornecer um caminho para a corrente. Fumaa ou vapor qumico
pode reduzir as propriedades dieltricas do ar do ambiente, causando
um arco.
A corroso causa aquecimento, que pode comprometer a isolao da
fiao adjacente. Fascas tambm so causadas por corroso severa entre
os terminais.
Disjuntores e contatores que recebem manuteno inadequada podem
gerar arcos quando
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um circuito aberto.
Tcnicos trabalhando em equipamentos energizados tm sofrido
queimaduras graves aps deixarem cair suas ferramentas
acidentalmente nas barras energizadas do local de trabalho. Arcos e
queimaduras podem tambm ocorrer quando os tcnicos retiram suas
mos/ferramentas dos ns eletrificados.
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SEL-751A Rel de Proteo de Alimentadores
Este vdeo mostra um arco voltaico envolvendo as 3 fases em 480
volts.
Seo 4 Proteo Contra Arco Voltaico
O arco criado curto-circuitando todas as 3 fases com um fio de
bitola pequena.
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SEL-751A Rel de Proteo de Alimentadores
Este vdeo detalha os efeitos graves de um incidente com risco de
arco. Simulado num
Seo 4 Proteo Contra Arco Voltaico
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laboratrio, os parmetros desse teste no cubculo de 480 volts
foram os seguintes:laboratrio, os parmetros desse teste no cubculo
de 480 volts foram os seguintes:
20,500 A
Alimentao de 448 V
Durao do arco de 80 ms
Energia do arco de 142 kJ (aprox. 35 cal)
O painel de chaveamento foi montado com uma folha de plstico de
1.5 mm e uma folha de madeira compensada de 4 mm.
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SEL-751A Rel de Proteo de Alimentadores
Seo 4 Proteo Contra Arco Voltaico
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Este um clipe do vdeo de Alerta sobre Arcos Voltaicos do NIOSH
(National Institute for Occupational Safety &
Health).Occupational Safety & Health).
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SEL-751A Rel de Proteo de Alimentadores
Seo 4 Proteo Contra Arco Voltaico
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Faltas com arco produzem riscos severos para os trabalhadores e
podem ter efeitos a longo prazo:
Calor: Queimaduras fatais podem ocorrer a uma distncia mdia
(menos do que 3 ps ou 1 m) do ponto do arco. Queimaduras srias so
comuns a uma distncia de 10 ps (3 m). Testes simulados mostram
temperaturas maiores do que 400F (200C) no pescoo e mos para uma
pessoa parada a 2 ps (60 cm) do arco. As roupas podem pegar fogo a
diversos metros de distncia. As reas cobertas com roupas podem ser
queimadas de forma muito mais severa do que a pele exposta.
Estilhaos: Os arcos lanam borrifos de metal derretido sob presso
de alta velocidade, formando uma nvoa letal. A elevada cintica dos
estilhaos penetra facilmente no corpo dos trabalhadores.
Presso: Ondas de presso repentinas arremessam os trabalhadores
atravs das salas, derrubam os mesmos de escadas, resultando em
concusses e danos cerebrais graves para esses indivduos. A presso
no peito pode ser maior do que 2,000 lbs/ps quadrados (100 kPa),
suficiente para provocar o colapso do pulmo.
Som: A perda da audio pode ocorrer devido onda sonora repentina.
O arco expande o ar rapidamente, de forma similar ao trovo causado
por uma descarga atmosfrica. Pesquisadores tm registrado magnitudes
da ordem de 140 dB a uma distncia de 2 ps (60 cm) a partir do
arco.
Psicolgico: Diversos trabalhadores reportam apreenso se e quando
eles retornam para o ambiente de trabalho. Alguns tm solicitado
terapia de dessensibilizao ou realocao para diferentes tipos de
trabalho.
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SEL-751A Rel de Proteo de Alimentadores
Seo 4 Proteo Contra Arco Voltaico
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1. Coordene os rels usando M IRRORED BITS para limitar a energia
disponvel.
2. Reduza a energia disponvel do arco voltaico usando ajustes
instantneos durante a manuteno.
3. Use a lgica de abertura atravs da deteco de arco voltaico do
SEL-751A (50AF, 50NF) e sensores de luz.
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SEL-751A Rel de Proteo de Alimentadores
Neste mtodo, os rels so coordenados de forma que o rel do
alimentador informa aos rels do disjuntor principal (main) e
interligao (tie) que a falta est num alimentador, e no na
barra.
Seo 4 Proteo Contra Arco Voltaico
disjuntor principal (main) e interligao (tie) que a falta est
num alimentador, e no na barra.
Lgica: Se a falta no estiver presente em um alimentador, ento a
falta tem que estar na barra.
Comunicao: Os rels dos alimentadores se comunicam com os rels do
disjuntor principal e de interligao atravs de um esquema de
comunicao (M IRRORED BITS ou Processador de Lgicas SEL-2100).
Temporizadores: Os rels do disjuntor principal e de interligao
tm uma temporizao de trs ciclos adicionada ao trip para garantir a
segurana.
A nica margem de coordenao necessria o tempo que leva para o rel
do alimentador bloquear o rel da barra, que de aproximadamente dois
a trs ciclos. Isso fornece tempo suficiente para que o rel do
alimentador feche os contatos de bloqueio e evite a operao dos
elementos instantneos do rel de proteo da barra para faltas no
alimentador.
Use os elementos 50/51, temporizadores e lgicas para controlar
um contato de sada. O fechamento do contato do disjuntor do
alimentador monitorado atravs do estado da entrada do rel do
disjuntor principal.
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SEL-751A Rel de Proteo de Alimentadores
Se a falta ocorrer na barra, o rel do alimentador no ver nenhuma
corrente de falta. O contato do rel no vai fechar. A entrada do rel
do disjuntor principal no ser ativada.
Seo 4 Proteo Contra Arco Voltaico
rel no vai fechar. A entrada do rel do disjuntor principal no
ser ativada.
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SEL-751A Rel de Proteo de Alimentadores
Este mtodo usa o Boto de Presso 1 do SEL-751A para habilitar um
elemento instantneo para proteo contra arco voltaico durante a
manuteno. Conforme descrito no AG2007-08 (ver o
Seo 4 Proteo Contra Arco Voltaico
proteo contra arco voltaico durante a manuteno. Conforme
descrito no AG2007-08 (ver o apndice no final deste manual ou em
www.selinc.com), o elemento instantneo ajustado com valores baixos
habilitado por um boto de presso. O pickup de 7.5 A vai garantir
que o elemento atue para qualquer defeito de fase que possa causar
um evento com arco voltaico. O LED do boto de presso vai piscar (on
e off) quando a proteo contra arco voltaico estiver ativada.
Uma mensagem, tal como ARC FLASH ARMED, pode ser exibida nas
mensagens do display de LCD quando a proteo contra arco voltaico
estiver ativada.
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Qual o risco de um falso trip? Assumindo 80 horas de trabalho
vivo anualmente, o risco ser prximo de zero, igual a 0.91% por ano:
(80 / [24 365]).
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