Atualmente tem-se uma grande utilização de equipamentos e sistemas elétricos e eletrônicos em nossa sociedade. Por outro lado, os fenômenos eletromagnéticos, que muitas vezes apresentam freqüências de ocorrência e intensidades superiores aos níveis de imunidade dos sistemas e equipamentos, constituem uma fonte potencial de ocorrência de Interferências Eletromagnéticas (IEM).

Observa-se que muitos destes sistemas apresentam baixos níveis de imunidade eletromagnética e quando se leva em conta o grau de rispidez dos fenômenos relacionados aos surtos a que poderão estar sujeitos, tornam-se extremamente necessários os estudos de coordenação de dispositivos de proteção contra surtos (DPS) nas redes elétricas.

A metodologia proposta tem por objetivo, através da definição das características dos surtos, do sistema elétrico e dos equipamentos a serem protegidos, definir uma faixa de dispositivos a serem utilizados nas simulações computacionais, assim como a definição de arranjos a serem considerados, atendendo às limitações quanto ao número de componentes nas bibliotecas da versão estudantil do aplicativo “PSpice”.

Inicialmente foi definido um sistema elétrico que pode representar uma configuração real, onde se tem um dispositivo eletroeletrônico sendo alimentado por um sistema de baixa tensão. Esta configuração é, facilmente, encontrada em residências onde, por exemplo, exista um microcomputador.

A proteção será realizada através da utilização de dois dispositivos protetores: o primeiro será instalado na entrada do sistema elétrico (DPS1), de modo a absorver a maior parte da energia transportada pelo surto. Próximo ao equipamento, será instalado outro dispositivo de proteção (DPS2), porém, com capacidade de absorção de energia menor que o primeiro, sendo que, qualquer tensão residual neste, deverá obrigatoriamente ser inferior ao nível de imunidade do equipamento a ser protegido.

Excitou-se o circuito com um impulso de corrente com forma de onda 8x20μs (LPZ 2), com valor de pico de 9,8 kA.

Através da análise das curvas obtidas na simulação, observou-se que, inicialmente, o valor de pico de corrente atingido no DPS1 está acima da máxima corrente de descarga admissível. Logo a coordenação entre os dispositivos de proteção não se mostra adequada.

Na seqüência alterou-se o elemento desacoplador (impedância entre os dispositivos protetores) visando diminuir o “isolamento” entre os DPS, reduzindo a descarga no dispositivo DPS1, e aumentando-a no DPS2.

Através da análise das novas curvas obtidas, constata-se que a coordenação entre os dispositivos de proteção, agora, se mostra adequada.

Portanto, pode-se concluir que o elemento desacoplador, tem uma atuação efetiva no “isolamento” entre os dispositivos protetores. Isso pode ser observado, através da alteração dos valores de pico da corrente nos dispositivos, nas configurações simuladas.

Conforme os resultados obtidos nas simulações, a última configuração citada permite obter-se uma coordenação adequada entre os dispositivos protetores, sendo que estes poderão, deste modo, proteger um determinado equipamento sensível, contra os surtos considerados no sistema elétrico em estudo.

Enfatiza-se, portanto, que através de uma pré-análise inicial, a metodologia proposta permite contornar as restrições presentes na versão estudantil do aplicativo “PSpice” e realizar simulações, avaliações e otimizações de configurações de dispositivos de proteção contra surtos em sistemas elétricos.

Destaca-se como aplicação atual deste trabalho, a implementação de um sistema adequado de proteção, para uma configuração residencial típica. Trata-se de uma residência com 8 circuitos, estando presentes suas cargas típicas.