Os raios atingem a Terra aproximadamente 40 a 50 vezes por segundo (Vaisala, 2023). Paralelamente, as sobretensões induzidas por esses raios — ou pela comutação da rede elétrica — representam a principal causa de destruição de equipamentos elétricos e eletrônicos em edifícios industriais, comerciais e residenciais.
Para solucionar esse problema, a norma internacional IEC 62305-4 (Proteção contra raios — Sistemas elétricos e eletrônicos em estruturas) exige a instalação de descarregador sobretensões,também conhecidos como DPS (). Esses dispositivos são de três tipos — Tipo 1, Tipo 2 e Tipo 3 — cada um com uma função específica.
Portanto, escolher o tipo certo de descarregador sobretensões não é simplesmente uma questão de alcance ou preço. É uma decisão técnica que determina a proteção real da sua instalação. Este guia explica os critérios de seleção que todo instalador ou empresa de engenharia deve compreender.
O que é um descarregador sobretensões (SPD) e qual é a sua finalidade?
Um descarregador sobretensões (DPS) é um dispositivo que limita sobretensões transitórias em circuitos elétricos e eletrônicos, desviando a energia da sobretensão para o aterramento.
Em outras palavras, ele funciona como uma válvula de segurança: assim que uma tensão anormalmente alta aparece na rede, o DPS a absorve ou desvia antes que ela atinja seus equipamentos sensíveis.
Portanto, os descarregador sobretensões protegem em particular:
- Painéis elétricos e armários de distribuição
- Sistemas de computador, servidores e redes
- Sistemas de automação industrial (CLPs, sensores, atuadores)
- Equipamentos médicos, de telecomunicações e de medição
não deve ser confundido descarregador sobretensões com o para-raiosPDI), que captura o próprio raio antes que ele atinja a estrutura. Os dois dispositivos são complementares em um sistema de proteção completo em conformidade com a norma IEC 62305.
Descarregador Sobretensões Tipo 1: a primeira linha de defesa
O descarregador sobretensões Tipo 1 foi projetado para descarregar correntes de raios diretas. Ele é dimensionado para suportar pulsos de corrente muito altos, medidos de acordo com o Iimp (corrente de surto de raio).
Quando instalar um pneu Tipo 1?
De acordo com a norma IEC 62305-4, um DPS Tipo 1 é obrigatório nos seguintes casos:
- A estrutura está equipada com um sistema externo de proteção contra raios (PDI, gaiola de malha, fio de guarda).
- O edifício está conectado a uma linha aérea (rede aérea de baixa ou média tensão).
- O local é classificado como zona de alta incidência de raios (alta densidade de raios no solo Ng de acordo com a norma IEC 62305-2).
Na prática, o Tipo 1 é instalado na entrada da rede, no quadro de distribuição principal de baixa tensão (TGBT) ou no topo da instalação.
Especificações técnicas principais
- Iimp : corrente de surto de raio em kA (valores típicos: 12,5 a 25 kA por polo, dependendo da classe de proteção)
- Up ): tensão residual permitida nos terminais do DPS.
- Tecnologia: Centelhadores ou varistores de óxido metálico (MOV)
Além disso, os DPS Tipo 1 costumam ser chamados de "para- descarregador sobretensões " devido à sua tecnologia baseada em arcos elétricos controlados, capazes de absorver picos de energia extremos.
Descarregador Sobretensões tipo 2: Proteção padrão contra sobretensões induzidas
descarregador sobretensões do tipo 2 são o nível de proteção mais comum em instalações comerciais e residenciais. Eles são projetados para absorver surtos induzidos — ou seja, distúrbios eletromagnéticos resultantes de descargas atmosféricas próximas, sem impacto direto na estrutura.
Quando instalar um Type 2?
É necessário um SPD tipo 2:
- Em todos os painéis de distribuição elétrica (painéis divisionais, subpainéis)
- A jusante de um descarregador sobretensões Tipo 1, para completar a proteção
- Quando a norma IEC 62305-4 exige proteção contra DPS (Dispositivo de Proteção contra Raios), mas a instalação não possui PEF (Proteção Externa contra Raios)
Por exemplo, um armazém logístico conectado por cabo subterrâneo (sem linha aérea) não precisa necessariamente de um Tipo 1, mas deve obrigatoriamente estar equipado com um Tipo 2 em seus quadros de distribuição.
Especificações técnicas principais
- Imax : corrente máxima de descarga (8/20 µs) — valores típicos: 20 a 80 kA
- Em : corrente de descarga nominal (valor de referência para testes repetidos)
- Para cima : tensão residual — crucial para proteger os equipamentos a jusante.
No entanto, o Tipo 2 sozinho não é suficiente em configurações expostas à incidência direta de raios: nesse caso, ele deve ser combinado com um Tipo 1 a montante.
Descarregador Sobretensões Tipo 3: proteção de proximidade de equipamentos sensíveis
descarregador sobretensões do tipo 3 são dispositivos de proteção finos instalados o mais próximo possível dos equipamentos sensíveis que protegem. Especificamente, são encontrados na forma de descarregador sobretensões, réguas de proteção para redes de telecomunicações ou módulos montados em gabinetes de equipamentos. tomadas
Quando instalar um Type 3?
O Tipo 3 é o nível final de proteção. É recomendado (e, por vezes, obrigatório de acordo com a análise de risco da norma IEC 62305-2) para:
- Equipamentos de informática, servidores, estações de trabalho
- Automação industrial e sensores de medição
- Equipamentos audiovisuais e de segurança (câmeras IP, controle de acesso)
- Sistemas de telecomunicações e medição com baixa imunidade a surtos
Especificações técnicas principais
- Uoc : tensão de circuito aberto de 1,2/50 µs (geralmente 6 kV)
- Correntes de descarga inferiores ao Tipo 2 (apenas alguns kA)
- A instalação deve ser feita a jusante de um dispositivo Tipo 1 ou Tipo 2
Em última análise, o Tipo 3 nunca poderá substituir os tipos anteriores: ele complementa a coordenação do SPD, não a cria.
Como escolher o tipo certo para sua instalação?
A seleção do(s) DPS(s) apropriado(s) resulta de uma análise de risco de raios em conformidade com a norma IEC 62305-2. Vários critérios são levados em consideração:
Critério 1 — Presença de um EFP (Proteção Externa contra Raios)
Se a estrutura possuir um para-raios (PDI) ou uma gaiola de Faraday, um DPS Tipo 1 é obrigatório no topo do painel elétrico. Isso ocorre porque os condutores de descida do PEF podem induzir tensões muito altas em cabos elétricos próximos.
Critério 2 — Tipo de conexão à rede
- Rede aérea → Tipo 1 obrigatório (ou Tipo 1+2 combinados)
- Rede subterrânea → O Tipo 2 geralmente é suficiente na linha principal, + Tipo 3 para equipamentos sensíveis.
Critério 3 — Densidade de raios no solo (Ng) do local
O parâmetro Ng (densidade de raios no solo, expressa em impactos/km²/ano), de acordo com a norma IEC 62305-2, determina o nível de risco calculado. Quanto maior o valor de Ng, mais robustas devem ser as medidas de proteção. Na Europa Central, os valores variam de 0,5 a mais de 4 impactos/km²/ano, dependendo da região.
Critério 4 — Valor e criticidade do equipamento a ser protegido
Assim, um centro de dados ou uma estação de controle industrial justificará sistematicamente três níveis coordenados de proteção (Tipo 1 + Tipo 2 + Tipo 3), independentemente das condições da queda de raios.
Critério 5 — Coordenação entre níveis
A coordenação dos DPS é essencial: os níveis de proteção (Up) de cada tipo devem ser consistentes, com cabos de ligação curtos (< 0,5 m recomendados) e ligação equipotencial adequada. Portanto, o dimensionamento deve ser realizado por uma empresa de engenharia especializada.
Tabela comparativa: Tipo 1 / Tipo 2 / Tipo 3
Para resumir os principais critérios de seleção, segue uma comparação concisa:
| Critérios | Tipo 1 | Tipo 2 | Tipo 3 |
|---|---|---|---|
| Padrão de referência | IEC 61643-11 / IEC 62305-4 | IEC 61643-11 / IEC 62305-4 | IEC 61643-11 / IEC 62305-4 |
| Parâmetro de dimensionamento | Iimp (kA) | Imax / Em (kA) | Uoc (kV) |
| Posição na instalação | Quadro de distribuição principal / entrada de rede | Tabelas de subdivisão | Proximidade aos equipamentos |
| Obrigação se PEF | ✅ Sim | ✅ Tipo 1 a jusante | ✅ Recomendado |
| Usar sozinho? | Sim (se PEF) | Sim (sem PEF, rede subterrânea) | ❌ Não — sempre rio abaixo |
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LPS France oferece uma gama de descarregador sobretensões em três tipos, para aplicações residenciais, comerciais e industriais. Nossos subcarregadores atendem às normas IEC 61643-11 e aos requisitos da IEC 62305-4.
Além disso, nossas equipes técnicas auxiliam escritórios de projeto e instaladores na escolha e dimensionamento de DPS (Dispositivos de Proteção contra Surtos), integrando a análise de risco do local de acordo com a norma IEC 62305-2.
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Em resumo: qual descarregador sobretensões escolher?
Em resumo, a escolha entre descarregador sobretensões Tipo 1, Tipo 2 e Tipo 3 não se resume à gama de produtos, mas sim ao contexto de instalação. Para sintetizar os pontos principais:
- O Tipo 1 é essencial se a instalação estiver equipada com um PDI ou conectada por meio de linhas aéreas.
- O Tipo 2 é o nível padrão de proteção, instalado em cada quadro de distribuição.
- O Tipo 3 oferece proteção adicional mais próxima dos equipamentos sensíveis.
- A coordenação entre os níveis é tão importante quanto a escolha de cada tipo individualmente .
- Uma análise de risco em conformidade com a norma IEC 62305-2 é a base para qualquer dimensionamento correto.
Portanto, consulte uma empresa de engenharia certificada para cada projeto de proteção contra raios. A norma IEC 62305 é internacional: aplica-se igualmente na Europa, África, Oriente Médio e América do Sul — em qualquer lugar onde os raios representem um risco para suas instalações.
