Como escolher corretamente um protetor contra surtos (DPS).

Em quantas categorias os protetores contra surtos podem ser divididos?

Tipo 1 (Tipo de comutação de tensão)

• Função:
  Utilizado principalmente para descarregar grandes correntes (forma de onda de 10/350 μs) provenientes de descargas atmosféricas diretas ou induzidas.
  Normalmente aplicado na entrada principal de distribuição de energia dos edifícios (zona de transição de LPZ0 para LPZ1).
• Princípio de funcionamento:

Alta impedância em estado normal: 

Na ausência de sobretensão, o DPS permanece em estado de alta impedância, não afetando o circuito.
Baixa impedância ao ser acionado:

Quando a tensão de surto ultrapassa o limite (por exemplo, 4 kV), o tubo de descarga de gás interno (GDT) ou centelhador se rompe, formando um caminho de baixa impedância para descarregar instantaneamente correntes de dezenas de kA.
Extinção subsequente do arco: Após a dissipação da sobretensão, o GDT retorna a um estado de alta impedância por meio de sua autorrecuperação.

• Componentes principais:

Tubo de descarga de gás (GDT):Conduz através da ionização de um gás inerte.
Intervalo de faísca:Descarga por ruptura dielétrica no ar, com alta capacidade de condução de corrente (podendo exceder 100kA).

Tipo 2 (Tipo limitador de tensão)

• Função:

Protege contra descargas atmosféricas induzidas e sobretensões de comutação (forma de onda de 8/20 μs).

Utilizado em painéis de distribuição.

• Princípio de funcionamento:

Característica de impedância não linear: 

Quando a tensão de surto aumenta, a impedância interna do varistor (MOV) cai drasticamente, limitando a tensão a um nível seguro (por exemplo, Up ≤ 1,5 kV).

Descarga contínua: 

O MOV pode descarregar repetidamente correntes moderadas (20–40kA), mas correntes elevadas podem degradar seu desempenho.

• Componente principal:

Varistor de óxido metálico (MOV):Composto por partículas de óxido de zinco (ZnO), um dispositivo semicondutor sensível à voltagem.

Tipo 3 (Proteção Combinada ou Fina)

• Função

Resposta rápida:Utiliza diodos TVS ou combinações MOV+TVS com um tempo de resposta ≤1ns.

Tensão de fixação ultrabaixa (ex.: Up ≤ 0,8 kV), garantindo a segurança de equipamentos sensíveis.

Componente principal:

Diodo de supressão de tensão transiente (TVS):Aproveita o efeito de avalanche da junção PN para uma resposta extremamente rápida, mas tem capacidade limitada de condução de corrente (

Escolher o dispositivo de proteção contra surtos (DPS) correto é crucial. Como selecionar o ideal para diferentes cenários?

1.Definir Requisitos de Proteção

1.1 Identificar as fontes de sobretensão

Descarga direta de raio (ex.: atingir um prédio):  Requer um DPS tipo 1 (forma de onda de 10/350 μs).

Descargas atmosféricas induzidas ou sobretensões de manobra (ex.: flutuações na rede elétrica, partida/parada de equipamentos): Requer um SPD do tipo 2 ou do tipo 3 (forma de onda de 8/20 μs).

1.2 Determinar Zonas de Proteção (ZPP)

Zona LPZ0 → LPZ1 (ex.: entrada de energia principal):

 SPD tipo 1 ou híbrido tipo 1+2.

Zona LPZ1 → LPZ2 (ex.: painel de distribuição de piso):

SPD tipo 2.

Zona LPZ2 → LPZ3 (ex.: front-end do equipamento):

SPD tipo 3 ou de precisão.

2.Seleção de parâmetros-chave

2.1Tensão máxima de operação contínua (Uc)

2.1.1 Deve ser superior à tensão nominal do sistema (por exemplo, para um sistema de 385 V, selecione Uc ≥ 385 V).

2.2.2 Levar em consideração as flutuações da grade (±10~20%).

2.2Nível de proteção contra sobretensão (para cima)

2.2.1 A tensão Lower Up proporciona melhor proteção, mas deve corresponder à tensão suportável do equipamento protegido.

2.2.2 Regra geral: Up ≤ 80% da tensão suportável do equipamento (por exemplo, se o equipamento suportar 2,5 kV, escolha Up ≤ 2,0 kV).

2.3 Capacidade de Corrente Contínua (In / Imax)

• Tipo 1: Em ≥ 12,5 kA (forma de onda de 10/350 μs).
• Tipo 2: Painel de distribuição principal: Imax ≥ 40kA (8/20μs).

Painel de subdistribuição: Imax ≥ 20kA (8/20μs).

• Tipo 3: Em ≥ 5kA (onda de combinação).

2.4 Tempo de resposta

SPDs padrão: ≤25ns.

Para equipamentos de precisão, escolha opções mais rápidas (por exemplo, diodos TVS, ≤1ns).

3.Seleção por cenário de aplicação

3.1Sistemas de alimentação de energia

3.1.1 Painel de Distribuição Principal: DPS híbrido tipo 1+2 (ex.: Imax = 100kA, Up ≤ 2,5kV).

3.1.2 Painel de Subdistribuição: DPS Tipo 2 (ex.: Imax = 40kA, Up ≤ 1,8kV).

3.1.3 Extremidade do equipamento: DPS tipo 3 ou montado em soquete (por exemplo, Up ≤ 1,2kV).

3.2 Linhas de Sinalização/Comunicação

3.2.1 Utilize SPDs de sinal dedicados, compatíveis com os tipos de interface (por exemplo, RJ45, RS485).

Preste atenção à taxa de transmissão e à perda de inserção (se estiver usando uma rede Gigabit, escolha um modelo compatível com alta frequência).

3.3 Sistemas PV/CC

Selecione DPS CC com Uc ≥ 1,2 × tensão máxima do sistema.