Em qualquer sistema elétrico industrial, sobrecargas e curtos-circuitos são eventos que não podem ser previstos com exatidão, mas precisam ser isolados com rapidez e seletividade. O relé de proteção de sobrecorrente é o dispositivo que realiza esse trabalho: monitora a corrente que circula pelo circuito e comanda o corte quando o valor medido supera o limiar ajustado, dentro do tempo configurado pela curva de atuação escolhida.
Como o relé de sobrecorrente funciona
O relé mede continuamente a corrente secundária fornecida pelos transformadores de corrente (TCs) instalados no circuito protegido. Dois parâmetros essenciais definem seu comportamento:
- Corrente de pickup (Is): valor a partir do qual o relé reconhece uma condição de falta e inicia a contagem de tempo;
- Curva tempo-corrente (TCC): define a relação entre a magnitude da corrente e o tempo até o disparo — as curvas normalizadas pela IEC 60255 incluem NI (Normal Inverse), VI (Very Inverse) e EI (Extremely Inverse), cada uma indicada para diferentes topologias de rede.
A função 50 (instantânea) atua para correntes de curto-circuito elevadas sem retardo intencional. A função 51 (temporizada) opera com curva inversamente proporcional — quanto maior a corrente, menor o tempo de atuação — permitindo coordenação em cascata com outros dispositivos de proteção.
Aplicações principais
- Proteção de alimentadores e ramais em redes de distribuição de energia;
- Proteção de transformadores de força contra sobrecargas e curtos externos;
- Proteção de motores de grande porte em processos industriais contínuos;
- Proteção de barramentos em subestações industriais de média e baixa tensão;
- Aplicações em sistemas de distribuição radial e em anel com múltiplas fontes.
Benefícios de uma proteção de sobrecorrente corretamente ajustada
- Isolamento seletivo do trecho com falha, sem desligar cargas saudáveis;
- Proteção dos condutores e equipamentos contra danos térmicos por corrente excessiva;
- Redução das consequências de curtos-circuitos sobre a integridade mecânica de barramentos;
- Monitoramento contínuo das correntes, viabilizando registros e análise de eventos;
- Base para o estudo de coordenação e seletividade de toda a instalação.
Quando revisar os ajustes de sobrecorrente
Os ajustes dos relés de sobrecorrente precisam ser revisados sempre que houver alteração na capacidade instalada, adição de novos transformadores ou geradores, ou mudança na topologia da rede. Ajustes desatualizados levam a dois problemas opostos: atuação excessivamente rápida (trips indevidos) ou atuação lenta demais (danos a equipamentos). O estudo de coordenação e seletividade — que considera a impedância de sequência da rede, os níveis de curto-circuito e as características dos TCs — é o instrumento correto para definir os parâmetros de cada relé.
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