Introdução à proteção de sistemas de automação

A CLAMPER, especialista em proteção contra surtos elétricos, apresenta os primeiros passos em proteção de sistemas de automação. Nesse post o Suporte Técnico da CLAMPER esclarece como os surtos danificam os sistemas de automação e dá algumas dicas de aplicação de DPS.

Com o avanço das tecnologias embarcadas e da indústria 4.0, as plantas industriais tornam-se cada vez mais automatizadas. Para obter um maior controle do processo produtivo, as indústrias utilizam equipamentos como microcontroladores, servidores, outros equipamentos de tecnologia da informação, que são distribuídos por longas distâncias e, por sua vez, possuem circuitos eletrônicos sensíveis que necessitam de medidas de proteção frente ao acoplamento de surtos elétricos.

O surto elétrico

O surto elétrico é um distúrbio apresentado nas instalações em que um determinado valor de tensão se eleva abruptamente em um intervalo extremamente curto de tempo, podendo causar danos severos nos aparelhos eletroeletrônicos.

A principal fonte de surtos nos sistemas de automação ocorre por descargas atmosféricas, de forma direta ou indireta, e por elevação de potencial do aterramento independente. O método mais prático para atenuar os efeitos do surto elétrico e realizar a proteção de sistemas de automação é com a utilização dos Dispositivos Protetores contra Surtos elétricos (DPS).

O DPS é o dispositivo responsável por realizar a proteção dos equipamentos eletroeletrônicos. Internamente ele possui tecnologias de proteção que realizam a atenuação dos surtos elétricos a valores que evitam danos nos equipamentos.

Equipamentos de automação possuem características importantes de serem observadas ao realizar a proteção. Esses equipamentos possuem diversos condutores metálicos conectados em si, tanto na alimentação quanto nas entradas e saídas analógicas e digitais com sensores e/ou transmissão de informações. Esses condutores metálicos são meios propícios ao acoplamento do surto. Por esse motivo é de extrema importância utilizar DPS na alimentação do equipamento e na transmissão de sinais analógicos, digitais, comunicação RS 485/422, Protocolo Ethernet, outros, conforme ilustra a Figura 1.

A ausência de proteções pode causar danos na infraestrutura e gerar perdas financeiras devido ao custo do equipamento, deslocamento da equipe de manutenção e principalmente pelo tempo inoperante do ambiente fabril. Para realizar uma proteção eficaz, deve-se cercar todas as possíveis fontes de acoplamento e utilizar protetores para essas respectivas entradas.

Para proteção destes sistemas, recomenda-se a utilização dos dispositivos da Série 700, para alimentação do equipamento, utilizar os dispositivos Série 800 para o protocolo RS 485/422, e utilizar o dispositivo Série 900 para proteção de sensores, atuadores, outros.

A Erro! Fonte de referência não encontrada. ilustra a aplicação dos DPS na proteção de um sistema de automação. A fonte, por ser alimentada em tensão contínua de 48 V, é protegida pelo modelo 722.B.010.050. Para os dispositivos de campo que trabalham com sinais analógicos (4 a 20mA), devem ser aplicados os protetores da Série 900 que suportam correntes até 300 mA. Por exemplo, para uma remota que opera com tensão de 24 Vcc o protetor indicado é o 922.B.0m3.024.

Se o dispositivo de campo for digital, a indicação é a Série 900 com corrente até 10 A. A escolha do protetor fica condicionado a tensão de operação e quantidade de estágios necessários, semelhante a escolha da linha analógica. Portanto, caso o instrumento de campo opere a uma tensão de 48 Vcc o modelo indicado é o 922.B.010.48.

A CLAMPER possui em seu portfólio as famílias supracitadas com valores de tensão diversos com objetivo de atender aos diversos cenários de aplicação. Confira as fichas técnicas no link https://www.clamper.com.br/produtos-clamper-dps-dispositivos-de-protecao-contra-surtos/. Conte com a ajuda do Suporte Técnico CLAMPER para garantir tranquilidade também à sua infraestrutura de controle e automação. Entre em contato pelo telefone (31) 3689-9500 ou e-mail [email protected].

Bibliografia

ABNT NBR 5410:2004 – Instalações elétricas de baixa tensão

ABNT NBR 5419:2015 – Proteção contra descargas atmosféricas

ABNT NBR IEC 61643 – Dispositivos de proteção contra surtos em baixa tensão

Livro CLAMPER – Proteção de equipamentos elétricos e eletrônicos contra surtos elétricos em instalações.