O que é Relé de Sobrecorrente?
Definição
Um relé de sobrecorrente é definido como um relé que se ativa apenas quando o valor da corrente excede o valor ajustado do relé. Ele protege os equipamentos no sistema de energia contra correntes de falha.
Classificação com Base no Tempo de Operação
Com base no tempo necessário para operar, o relé de sobrecorrente pode ser categorizado nos seguintes tipos:
Relé de Sobrecorrente Instantâneo
Relé de Sobrecorrente Inverso Temporal
Relé de Sobrecorrente com Tempo Definido
Relé de Sobrecorrente Inverso com Tempo Definido
Relé de Sobrecorrente Muito Inverso com Tempo Definido
Relé de Sobrecorrente Extremamente Inverso com Tempo Definido
Relé de Sobrecorrente Instantâneo
O relé de sobrecorrente instantâneo não possui atraso deliberadamente introduzido em sua operação. Quando a corrente dentro do relé excede o valor de operação, seus contatos fecham imediatamente. O intervalo de tempo entre o momento em que a corrente atinge o valor de acionamento e o fechamento dos contatos do relé é extremamente curto.
A principal vantagem do relé instantâneo é seu tempo de operação rápido. Ele inicia a operação assim que o valor da corrente ultrapassa o ajuste do relé. Este relé funciona apenas quando a impedância entre a fonte de energia e o relé é menor que a impedância especificada para a seção.
A característica principal deste relé é sua velocidade de operação. Ele protege o sistema contra falhas a terra e também é utilizado para proteger o sistema contra correntes circulantes. O relé de sobrecorrente instantâneo é geralmente instalado no alimentador de saída.
Relé de Sobrecorrente Inverso Temporal
O relé de sobrecorrente inverso temporal opera quando a magnitude de sua corrente de operação é inversamente proporcional à magnitude das grandezas energizantes. Conforme a corrente aumenta, o tempo de operação do relé diminui, significando que sua operação depende da magnitude da corrente.
A curva característica deste relé é apresentada na figura abaixo. O relé permanece inativo quando o valor da corrente é menor que o valor de acionamento. É empregado para a proteção de linhas de distribuição. O relé inverso temporal é ainda classificado em três subtipos.
Relé Inverso Definido de Tempo Mínimo (IDMT)
O relé inverso definido de tempo mínimo (IDMT) é um tipo de relé de proteção cujo tempo de operação é aproximadamente inversamente proporcional à magnitude da corrente de falha. O tempo de operação deste relé pode ser ajustado definindo-se o atraso. O relé IDMT incorpora um núcleo eletromagnético. Isso ocorre porque o núcleo eletromagnético pode saturar facilmente quando a magnitude da corrente excede a corrente de acionamento. O relé IDMT é amplamente utilizado para a proteção de linhas de distribuição. Ele equilibra a velocidade de resposta e a seletividade necessária nesses sistemas de distribuição de energia.
Relé Muito Inverso
O relé muito inverso exibe uma característica inversa de tempo-corrente mais pronunciada do que a do relé IDMT. Este tipo de relé encontra aplicações em alimentadores e linhas de transmissão de longa distância. É particularmente útil em locais onde a magnitude da corrente de curto-circuito diminui rapidamente devido à grande distância da fonte de energia. O relé muito inverso é projetado para detectar correntes de falha, independentemente da localização da falha. Isso o torna adequado para proteger seções de linha longa, onde a impedância varia ao longo da linha, e a magnitude da corrente de falha pode depender muito da distância da fonte.
Relé Extremamente Inverso
O relé extremamente inverso tem uma característica de tempo-corrente que mostra uma relação inversa ainda mais exagerada em comparação com os relés IDMT e muito inversos. Este relé é comumente empregado para proteger equipamentos como cabos e transformadores. Em situações em que o valor de acionamento da corrente excede o ajuste do relé, o relé extremamente inverso pode operar instantaneamente. Ele fornece operação rápida mesmo sob condições de corrente de falha, o que é crucial para proteger equipamentos de sobrecorrentes severas. Além disso, é frequentemente usado para detectar superaquecimento em máquinas, pois sua característica pode ser ajustada para responder rapidamente a aumentos anormais de corrente associados ao superaquecimento.
Relés inversos temporais, incluindo os relés IDMT, muito inversos e extremamente inversos, são amplamente utilizados em redes de distribuição e usinas de energia. Sua capacidade de fornecer operação rápida em condições de falha, devido às suas características únicas de tempo-falha, os torna um componente essencial para proteger os sistemas de energia contra várias falhas elétricas.