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Curvas de Tempo Inverso e o Fator de Pickup da Siemens

O ajuste e o teste de funções de sobrecorrente costumam ser os mais triviais para profissionais de proteção, no entanto, em
uma função ou outra dos relés, alguns fabricantes acabam adotando medidas que trazer certa particularidade no teste destas.
A Siemens, uma das grandes empresas de destaque no setor elétrico, demanda certa atenção a um fator que influência
diretamente no nível de pickup das curvas inversas temporizadas. A seguir, aborda-se um pouco sobre Curvas de tempo inverso,
esta característica dos relés da Siemens e como a Conprove se adéqua através de ferramentas para que seja possível o uso de
suas soluções para teste destes relés.

Conceito de Curva de Tempo Inverso

As curvas de atuação de uma função de sobrecorrente podem ser de tempo inverso ou tempo definido, sendo que, na maioria
das vezes, é feita uma composição de ambas.

A Curva de tempo inverso tem a função de ditar o tempo em que um sistema deve ser exposto a uma condição de falta para
que o relé envie um sinal de trip ao disjuntor responsável pela eliminação da falha. Ou seja, a partir de uma característica de
tempo que diminui com o aumento/quadrado da corrente, é possível concluir que quanto maior o nível da corrente gerada pela
falta, menor será o tempo para atuação do relé (envio do sinal de trip ao disjuntor). A Figura 1 a seguir exemplifica uma curva
de tempo inverso.

Figura 1 – Característica Tempo Inverso.

Além dessa característica básica de uma Curva de tempo inverso supracitada, esses componentes também podem ser
diferenciados entre famílias de curvas padronizadas por normas e intensidade da característica inversa. Em termos de tipo de
curva, essas podem ser derivadas de diversas normas, por exemplo, IEC, IAC, IEEE, ANSI, etc. Definida a norma que regerá a
equação da família de curvas disponível, deve-se abordar a característica de tempo que será utilizada, por exemplo, Normal
Inversa, Muito Inversa, Extremamente Inversa, etc. A seguir são apresentadas equações adotadas por cada norma e uma figura
de como as curvas variam em intensidade da inversão.

Curvas IEEE:

Curvas IEC:

Curvas IAC:

Figura 2 – Característica de Curvas de tempo inverso.

Fator de Pickup da Siemens

Na definição de uma Curva de tempo inverso dois parâmetros são essenciais, o Pickup e o Dial de Tempo. Restringindo esta
análise somente ao Pickup, este tem o papel de definir a partir de que nível a corrente do sistema deve ser considerada como
consequência de uma falha na rede elétrica. Ou seja, corrente acima do nível de Pickup são consideradas sobrecorrentes e devem
ser eliminadas mediante um tempo definido pela curva ajustada.

O nível do Pickup normalmente é ajustado para um módulo acima do nominal de corrente da rede. Deste modo, é natural que o
relé não opere para níveis de corrente nominais. No entanto, a Siemens, como medida de segurança, determina que seus níveis
de Pickup devem sempre seguir um Fator de Pickup, o qual é padronizado em 1,10 do nível de Pickup ajustado. Ou seja, se
parametrizarmos um relé Siemens para atuar a 5,80A, sendo sua nominal 5A, ele só atuará seu Pickup à 1,10 x 5,80A, ou seja,
6,38A.

O Fator de Pickup pode ser alterado, mas a Siemens recomenda que este parâmetro seja mantido em seu valor padrão, ou seja,
1,1. Na Figura 3 a seguir, retirada de um Manual de relé da própria Siemens, é apresentado, da metade do gráfico para a direita,
a característica de atuação do Pickup na Curva de tempo inverso.

Figura 3 – Influência do Fator de Pickup sobre o Pickup no relé da Siemens.

Abordagem da Conprove para Teste de relés Siemens

Para acompanhar esta peculiaridade das Curvas de tempo inverso da Siemens, a Conprove disponibiliza em seu software
automático Sobrecor, uma ferramenta que aplica um fator de multiplicação semelhante ao Fator de Pickup da Siemens.
Deste modo, o nível de Pickup esperado pelo software durante o teste acompanhará o nível estabelecido no relé Siemens.
O software Sobrecor é destacado na figura a seguir dentro do ambiente Conprove Test Center (CTC).

Figura 4 – Software Sobrecor no CTC.

A prática do uso do software Sobrecor pode ser adquirida através de um estudo dos tutoriais disponibilizado pela Conprove
em sua página Web (Tutoriais Conprove).

Na figura a seguir, dentro da área “Ajustes > Sobrecorrente > Elementos de Sobrecorrente”, devemos selecionar a curva
que receberá o fator de multiplicação, ou seja, a Curva de tempo inverso (51). Ajusta-se dentro da aba “Característica
Individual” o valor do Fator de Pickup. Na figura a seguir é destacado em circulo o campo a ser preenchido com o valor do
Fator de Pickup no software Sobrecor.

Figura 5 – Fator de multiplicação do Pikcup para teste de relé Siemens.