Redes de Distribuição Elétrica em Baixa Tensão (BT)

Componentes de Redes Aéreas de Distribuição BT

As redes aéreas de distribuição de eletricidade em Baixa Tensão (BT) são compostas pelos seguintes componentes: condutores, isoladores e suportes.

Características dos Condutores

Os condutores utilizados nestas redes são geralmente de alumínio ou ligas de cobre, escolhidos por possuírem propriedades mecânicas e elétricas adequadas.

As características dos condutores são:

• Condutores Isolados

  Possuem um revestimento que oferece resistência à ação dos elementos. A tensão nominal é de 0.6/1 kV. A secção mínima para Cobre (Cu) é de 16 mm².

  São utilizados em redes aéreas BT instaladas na fachada e esticadas entre apoios.

  Os fios neutros são geralmente de liga de Alumínio (Al) com Silício e Magnésio, conhecidos como "Almelec", com uma secção típica de 54,6 ou 80 mm².

  O isolamento do condutor é feito de uma camada de polietileno reticulado de fácil separação.

• Requisitos Mecânicos dos Condutores

  Devem ser resistentes à ação do tempo e ter uma carga mínima de rutura à tração de 410 kg.

  As características dos condutores são determinadas pela secção, pela corrente admissível em operação contínua e pela corrente máxima de curto-circuito.

Isoladores

São fabricados em porcelana, vidro ou outro material adequado. A fixação do condutor ao isolador é feita com fio de retenção do mesmo material do condutor.

A principal função dos isoladores de linha de energia é impedir a passagem de corrente elétrica do condutor para o suporte.

As causas de condução elétrica no isolador que podem provocar avarias são:

• Através do Corpo do Isolador

  Devido à corrente de fuga elevada (I_F = V / R).

• Por Condutividade de Superfície

  Devido à humidade ou sujidade depositadas no isolador. Para evitar isso, o isolador deve ter uma linha de fuga longa.

• Perfuração do Corpo do Isolador

  Devido a um defeito de fabrico (R_D = V / d).

• Contorno pelo Ar (Flashover)

  Origina-se um arco entre o condutor e o suporte do isolador, através do ar húmido, ao superar a rigidez dielétrica.

Características de Construção dos Isoladores

1. Isolador de Vidro

   É obtido a partir de uma mistura de areia fundida com sal de sódio a uma temperatura de 1300 °C. É um material amplamente utilizado e de baixo custo, mas é frágil e possui um coeficiente de expansão elevado. A rutura dielétrica facilita a localização da falha.

2. Isolador de Porcelana

   É obtido a partir de uma mistura de caulino e quartzo, cozida em forno a 1400 °C, com uma espessura de até 3 cm para obter uma mistura homogénea. É aplicada externamente uma camada de esmalte para evitar o acúmulo de humidade, poeira e outras substâncias.

Classificação e Utilização de Isoladores

1. Isolador de Suporte

   Utilizado em linhas de BT e linhas de até 66 kV. O condutor é ligado à cabeça ou ao pescoço do isolador.

Instalações de Aterramento

Todas as instalações devem ter um sistema de aterramento para limitar as tensões à terra que possam ocorrer.

De acordo com o RAT (Regulamento Aplicável), devem ser ligadas à terra todas as partes metálicas de uma instalação que não estejam normalmente sob tensão, mas que possam estar em caso de falha, queda de raio, etc., tais como:

• Massas de alta e baixa tensão.
• Ecrã ou rede de proteção.
• Bainha ou tela metálica de cabos.
• Cuba metálica de transformadores.
• Estrutura metálica interior do edifício.

Além disso, devem ser ligados à terra os seguintes elementos:

• O neutro do transformador.
• Para-raios (ou válvulas auto).
• Os elementos de disjuntores de fuga à terra.
• Descargas e limitadores de sobretensão.

Nível de Isolamento e Processo de Controlo

Os níveis de isolamento (ou tipos de sobretensão) são:

• Nível 1 (Sobretensão Externa)

  A proteção deve ser assegurada por para-raios ou dispositivos de descarga, atuando contra sobretensões provenientes do solo.

• Nível 2 (Sobretensão Interna)

  Ocorre um arco elétrico entre os condutores do barramento ao ser superada a distância de isolamento entre eles.

• Nível 3 (Proteção do Equipamento)

  O isolamento do transformador deve ser preservado e protegido contra essa sobretensão.

O processo de controlo dos dispositivos de comutação, de acordo com as suas características, é o seguinte:

• Desligamento (abertura) do interruptor BT (Baixa Tensão) e do disjuntor (fecho) da conexão.

Classificação das Redes de Distribuição Elétrica em BT

A rede de distribuição é o conjunto de condutores e suportes que servem a área de fornecimento.

A instalação da rede de distribuição que alimenta a proteção geral de um assinante é chamada de Ramal.

As redes podem ser agrupadas em dois tipos principais:

• Rede Aérea

  Os condutores são instalados em apoios ou sujeitos à fachada dos edifícios. A rede aérea pode ser: trançada, torcida ou de tensão pousada.

• Rede Subterrânea

  É composta por condutores instalados subterraneamente.

Para a distribuição de energia em BT, são utilizados componentes e materiais padronizados. Os condutores utilizados são geralmente isolados.

Tipos de Redes Aéreas

As redes aéreas de BT podem ser:

1. Rede Trançada Pousada

   Esta rede é ideal quando o trajeto passa por espaços apertados (ex: fachadas).

2. Rede Trançada Tesa (Esticada)

   Esta rede é utilizada em áreas rurais ou quando o trajeto se estende por terrenos agrícolas. O feixe de condutores é instalado utilizando apoios, que são geralmente postes de betão.

A configuração da rede pode incluir o condutor neutro.