Questão nº 48

Questão de Engenharia Elétrica · FGV DPE-RS 2023 (nº 48)

FGV2023Analista - Apoio Especializado (Engenharia Elétrica)Engenharia Elétrica
Gabarito: Cver comentário ↓

O operador de um equipamento foi submetido a um choque em decorrência de um contato da fase na estrutura metálica do equipamento. O esquema de aterramento da instalação é do tipo TN e a proteção desse equipamento se dá por meio de um disjuntor de 30 A. O tempo máximo de exposição a esse choque, indicado na curva desse disjuntor, corta a faixa de atuação no disjuntor nos valores correspondentes aos múltiplos de sua corrente nominal iguais a 5, 6, 7, 8, 9 e 10, sendo que 5 e 10 são os valores das extremidades da faixa de atuação.
A corrente de falta, para que o disjuntor propicie a proteção do operador, deve ser:

Resposta comentada

Gabarito Alternativa C

Em um sistema de aterramento TN, um contato da fase com a estrutura metálica de um equipamento (uma "falta") cria um curto-circuito. Para proteger o operador de um choque elétrico, o disjuntor deve atuar rapidamente, interrompendo a corrente de falta.

  • Conceito-chave: Para proteger uma pessoa de choque elétrico em um sistema TN, a corrente de falta (curto-circuito) deve ser alta o suficiente para fazer o disjuntor atuar (desligar) instantaneamente, dentro de um tempo muito curto, conforme sua curva de proteção.

  • (A) Incorreta: Embora 150 A (5 x 30 A) seja o limite inferior da faixa de atuação instantânea do disjuntor para proteção, para garantir a proteção mais rápida e eficaz contra choque elétrico (considerando o "tempo máximo de exposição" e a faixa de 5 a 10 vezes a corrente nominal), a corrente de falta deve ser igual ou superior ao limite superior dessa faixa.

  • (B) Incorreta: Se a corrente de falta for menor que 150 A, o disjuntor pode não atuar instantaneamente ou pode demorar muito para desarmar (atuando por sobrecarga térmica), o que não garante a proteção contra choque elétrico dentro do tempo máximo permitido.

  • (C) Correta: A questão indica que a faixa de atuação do disjuntor para o "tempo máximo de exposição a esse choque" corresponde a múltiplos de sua corrente nominal entre 5 e 10. Para garantir a proteção do operador, a corrente de falta deve ser suficientemente alta para que o disjuntor atue de forma rápida e segura, dentro do tempo máximo de exposição. Em disjuntores com faixa de atuação instantânea (como os do tipo C, que atuam entre 5 e 10 vezes a corrente nominal), para assegurar a desconexão mais rápida e eficaz para proteção contra choque, a corrente de falta é frequentemente exigida como sendo igual ou superior ao limite superior dessa faixa. Assim, Ifalta10×Inominal=10×30 A=300 AI_{falta} \ge 10 \times I_{nominal} = 10 \times 30 \text{ A} = 300 \text{ A}.

  • (D) Incorreta: Se a corrente de falta for menor que 300 A (mas acima de 150 A), o disjuntor pode atuar, mas a questão implica que para a proteção mais segura (dentro do "tempo máximo de exposição" e considerando a faixa de 5 a 10 vezes a corrente nominal), o limite superior da faixa é o valor de referência.

  • (E) Incorreta: 30 A é a corrente nominal do disjuntor. Uma corrente de falta igual à corrente nominal não faria o disjuntor atuar instantaneamente para proteção contra choque; ele atuaria por sobrecarga, o que levaria muito tempo e não protegeria o operador.

Fonte: FGV DPE-RS 2023 Analista - Apoio Especializado (Engenharia Elétrica) (Caderno Tipo 1). Reproduzida para fins de estudo.

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