3P+N+PE e 3+NPE não significam necessariamente a mesma coisa. Numa lista de cabos ou diagrama unifilar, 3P+N+PE descreve habitualmente cinco condutores: três fases, neutro e terra de proteção. Num dispositivo de proteção contra surtos (DPS), 3+NPE ou 3+1 descreve habitualmente uma topologia de proteção interna: três caminhos de proteção fase-neutro mais um caminho de descarga neutro-terra.
A mesma distinção aplica-se a 1P+N+PE e 1+NPE. Uma descreve os condutores no circuito; a outra descreve habitualmente como os elementos de proteção contra surtos estão conectados. Como as abreviações dos fabricantes variam, o diagrama do circuito do DPS e os modos de proteção declarados sempre têm prioridade sobre a etiqueta abreviada.
Escopo: Este guia utiliza terminologia orientada pela IEC para instalações de baixa tensão em corrente alternada. As categorias de produtos UL 1449, as configurações de serviço norte-americanas e as marcações de MCOV específicas do fabricante exigem uma verificação de seleção separada. Aplicações fotovoltaicas em CC, baterias em CC e aplicações especializadas em regime IT estão fora das regras simples deste artigo.
Principais conclusões
1P+N+PEdescreve normalmente uma fase, neutro e terra de proteção;3P+N+PEdescreve normalmente três fases, neutro e terra de proteção.1+NPEou1+1em um DPS significa habitualmente um caminho de proteção L-N mais um elemento N-PE.3+NPEou3+1significa habitualmente três caminhos L-N mais um elemento N-PE.1Pe3Pnão são definições universais de circuitos de DPS. Podem descrever condutores protegidos, cartuchos, polos ou uma família de produtos de um fabricante.- O sistema de aterramento por si só não é suficiente. A seleção também depende da tensão do sistema, disponibilidade do neutro, disposição do PE ou PEN, posição de instalação e modos de proteção exigidos.
- A topologia do DPS, o Tipo de DPS e as especificações elétricas são decisões distintas.
- Nunca selecione um DPS com base em uma regra fixa de kA, tensão ou bitola de condutor sem verificar a norma de instalação aplicável e as instruções exatas do fabricante.
Comparação Rápida: O que significam as marcações?
| Marcação | Onde é comumente visto | Significado habitual | O que não comprova |
|---|---|---|---|
1P |
Catálogo de produtos, diagrama do quadro ou descrição de equipamento monofásico | Uma fase ou um polo/caminho protegido, dependendo do contexto | Não identifica se o DPS está conectado L-N ou L-PE |
1P+N+PE |
Lista de cabos, descrição do conector ou diagrama de fiação | Uma fase, um neutro e um condutor de proteção (terra) | Não especifica os elementos de proteção internos do DPS |
1+NPE, 1+1 |
Topologia do DPS ou descrição do produto | Comumente um caminho de limitação de tensão L-N mais um caminho de descarga N-PE | Não estabelece por si só o Tipo, a tensão nominal ou a capacidade de corrente de descarga |
3P |
Catálogo de produtos ou descrição de equipamento trifásico | Três fases ou três caminhos protegidos, dependendo do contexto | Não comprova se a referência é N, PE ou PEN |
3P+N+PE |
Lista de cabos ou diagrama do sistema elétrico | Três fases, neutro e PE: normalmente cinco condutores | Não é automaticamente o mesmo que um DPS marcado 3+1 |
3+NPE, 3+1 |
Topologia do DPS ou descrição do produto | Comumente três caminhos L-N mais um caminho de descarga N-PE | Não comprova que a topologia é adequada para todas as instalações TN-S, TT ou IT |
A tabela é um auxílio de decodificação, não um substituto para o esquema do produto. Alguns fabricantes usam 1N, 3N, 3P+N, 1+1, 3+1 ou outras abreviações para configurações comerciais semelhantes. Confirme os terminais e o diagrama interno antes da aquisição ou instalação.
Significado de 3P+N+PE: Uma descrição de condutor, não uma classificação de DPS
Em uma descrição de fornecimento elétrico, 3P+N+PE normalmente significa:
3P: L1, L2 e L3;N: neutro;as funções de PE: terra de proteção.
Este é normalmente um arranjo de cinco condutores. Ele informa ao projetista quais condutores estão presentes, mas não como um DPS deve ser conectado entre eles.
Da mesma forma, 1P+N+PE normalmente significa:
- um condutor de fase;
- um condutor neutro;
- um condutor de terra de proteção.
Esse é normalmente um circuito monofásico de três condutores. Ele ainda não informa se o DPS pretendido é 1+1, 2+0 ou outra configuração definida pelo fabricante.
Esta distinção é importante para termos de pesquisa como 3npe, 3f+n+pe e significado de 1/n/pe. As letras podem descrever uma alimentação, cabo, conector, tomada ou DPS. Identifique o objeto e inspecione o seu diagrama antes de aplicar uma regra de topologia de DPS.
O que 1+NPE e 3+NPE significam comumente em um DPS
topologia 1+NPE ou 1+1
Um arranjo monofásico típico 1+1 contém:
- um elemento de proteção entre fase e neutro; e
- um elemento de proteção entre neutro e terra de proteção.
O elemento F-N é comumente uma tecnologia de limitação de tensão, enquanto o elemento N-PE é comumente um dispositivo de comutação de tensão. Este arranjo fornece um caminho direto para limitar a tensão diferencial fase-neutro e um caminho coordenado do neutro para a terra durante o surto.
Não descreva isso como “fase, neutro e terra estão todos protegidos”. O PE não é um condutor de carga que o DPS protege da mesma forma que uma fase. Ele forma parte do caminho de descarga da corrente de surto e de equipotencialização.
Conceito genérico:
F ───── [Elemento de proteção F-N] ───── NTopologia 3+NPE ou 3+1
Um sistema trifásico típico 3+1 contém:
- Proteção L1-N;
- Proteção L2-N;
- Proteção L3-N; e
- um caminho de descarga N-PE.
Conceito genérico:
L1 ─── [elemento de proteção] ───┐Guia global de DPS da ABB listas 1+1 e 3+1 como configurações de linha protegida e mapeia separadamente os arranjos de produtos para redes TN-C, TN-S e TT. Esse é um lembrete útil de que o número descreve a arquitetura de proteção — não um grau de qualidade universal ou uma classificação de corrente de surto.
A tecnologia interna exata é específica do fabricante. Verifique os modos de proteção declarados, o comportamento sob sobretensão temporária e, quando um elemento de comutação de tensão for utilizado, a capacidade de corrente de seguimento à frequência industrial.
Por que as etiquetas 1P e 3P não são suficientes
Um DPS é conectado em paralelo com a alimentação; ele normalmente não comuta os condutores de carga como um disjuntor. Como resultado, o termo “polo” pode ser menos preciso em um DPS do que em um dispositivo de seccionamento ou de sobrecorrente.
Dependendo do fabricante, 1P ou 3P pode referir-se a:
- o número de condutores de fase protegidos;
- o número de cartuchos;
- o número de caminhos de proteção;
- a contagem de módulos para trilho DIN;
- ou uma descrição da família de produtos.
Portanto, uma etiqueta de três polos não comprova se os caminhos internos são L-N, L-PE ou L-PEN. Um dispositivo de quatro módulos não fornece automaticamente o mesmo circuito que um 3+1 conjunto. Utilize o esquema do produto para responder a três perguntas:
- Quais terminais são conectados durante um surto?
- Quais modos de proteção são declarados: L-N, L-PE, N-PE, L-PEN ou L-L?
- Quais são as classificações de tensão e corrente aplicáveis a cada modo ou conjunto completo?
Para uma comparação trifásica mais aprofundada, consulte DPS de 3 polos vs 4 polos: conexões 3+0, 4+0 e 3+1.
Inicie a seleção com o sistema no ponto exato de instalação
A primeira pergunta correta não é “A alimentação é monofásica ou trifásica?”, mas sim:
Quais condutores fase, neutro e de proteção existem onde este DPS será instalado e como eles são aterrados?
Registre todos os itens a seguir:
- tensão nominal e tensão máxima de operação contínua do sistema;
- Configuração do sistema CA;
- se o neutro é distribuído;
- se o condutor de proteção é PE ou PEN combinado;
- se o DPS está antes ou depois de um ponto de separação PEN;
- o sistema de aterramento no local exato;
- o nível de instalação: origem, quadro principal, subdistribuição ou próximo ao equipamento;
- a proteção necessária em modo comum e modo diferencial.
Tabela de decisão do sistema de aterramento
| Sistema e localização | Condutores no DPS | Ponto de partida da topologia comum | Cuidado necessário |
|---|---|---|---|
| TN-C | L1/L2/L3 e PEN | Comumente 3+0, com caminhos fase-PEN | Não existe caminho N-PE separado enquanto N e PE permanecem combinados |
| TN-C-S antes da separação do PEN | L1/L2/L3 e PEN | Tratar como a seção TN-C | Identifique o ponto de separação em vez de confiar apenas na etiqueta da concessionária |
| TN-C-S após a separação do PEN | L1/L2/L3, N e PE | Trate como TN-S; avalie 3+1 ou outra topologia permitida | N e PE devem permanecer separados a jusante do ponto de equipotencialidade definido |
| TN-S | L1/L2/L3, N e PE | 3+1 ou outra topologia permitida pelo projeto e pelas normas locais | A proteção necessária em modo comum e modo diferencial deve ser definida |
| TT | L1/L2/L3, N e PE local | 3+1 é uma arquitetura inicial comum | A posição do SPD/RCD, o elemento N-PE e o comportamento em caso de falha requerem verificação |
| TI | Varia; o neutro pode estar ausente ou distribuído | Específico do projeto | A tensão de primeira falha em relação à terra e as condições de TOV podem invalidar uma regra genérica TN/TT |
Orientação da ABB ilustra diferentes arranjos de modo comum e modo diferencial para sistemas TN-C, TN-S e TT, em vez de aplicar uma única configuração a todas as redes. A adoção nacional aplicável da IEC 60364, o diagrama unifilar do projeto e as instruções do fabricante do SPD permanecem como fatores determinantes.
Para uma explicação das estruturas de rede em si, consulte Sistemas de Aterramento TN vs TT vs IT.
Conceitos Típicos de Cabeamento Monofásico e Trifásico
Estes diagramas mostram apenas a topologia. Eles não especificam fusíveis, posição do RCD, seção do condutor, torque dos terminais ou uma instalação completa em conformidade.
Conceito monofásico 1+1
Entrada L ───────┬──────────── Carga LEste é um conceito comum para um circuito monofásico com N e PE separados. Não deve ser aplicado onde a tensão do produto, o esquema de aterramento ou as normas locais de instalação exijam uma configuração diferente.
Conceito trifásico 3+1 para aplicações TN-S ou TT adequadas
L1 ─────────────── [Elemento L1-N] ──┐Esta topologia fornece caminhos diretos L-N e um caminho N-PE. É comumente encontrada em seleções de produtos TN-S e TT, mas “TN-S” ou “TT” isoladamente não completam a especificação.
Conceito trifásico 3+0 para TN-C
L1 ─────────────── [Elemento L1-PEN] ──┐Em um ponto TN-C, as funções de neutro e proteção são combinadas no PEN. Adicionar um caminho N-PE independente não é significativo quando condutores N e PE separados não existem ali.
A topologia do DPS é separada do Tipo 1, Tipo 2 e Tipo 3
1+1, 3+0 e 3+1 descrevem as conexões de proteção. Tipo 1, Tipo 2 e Tipo 3 descrevem a classificação de teste e a função de aplicação. Um 3+1 conjunto pode ser Tipo 1, Tipo 2 ou Tipo 1+2 combinado se o fabricante o tiver projetado e testado de acordo.
| Classificação do DPS | Grandeza de teste principal da IEC | Função típica em um conceito coordenado |
|---|---|---|
| Testado como Tipo 1 / Classe I | Corrente de impulso Iimp, utilizando uma forma de onda de corrente de 10/350 μs |
Proteção contra correntes de descarga atmosférica onde a avaliação de risco, o sistema externo de proteção contra descargas atmosféricas, a entrada de serviço ou as normas nacionais assim o exijam |
| Testado como Tipo 2 / Classe II | Corrente de descarga nominal e máxima utilizando uma forma de onda de corrente de 8/20 μs | Proteção ao nível de distribuição contra descargas atmosféricas induzidas e transitórios de manobra |
| Testado como Tipo 3 / Classe III | Teste de onda combinada utilizando um impulso de tensão de 1,2/50 μs e um impulso de corrente de 8/20 μs | Proteção suplementar próxima a equipamentos sensíveis como parte de uma proteção coordenada |
Visão geral dos tipos 1, 2 e 3 da Schneider Electric da mesma forma, distingue os testes de 10/350 μs, 8/20 μs e de onda combinada.
Não converta esta tabela na regra de que “toda entrada de serviço precisa de um DPS Tipo 1 de 100 kA”. O tipo de DPS e a capacidade de corrente de descarga devem seguir o risco real de raios, as entradas de serviço, o projeto da instalação, os requisitos nacionais e os dados de coordenação do fabricante.
Para o tópico completo de classificação, utilize DPS Tipo 1 vs Tipo 2 vs Tipo 3.
Classificações a verificar após a seleção da topologia
A topologia correta é necessária, mas é apenas a primeira parte da especificação.
| Parâmetro | O que ele informa | Limite de seleção |
|---|---|---|
Universidade |
Tensão máxima de operação contínua nos terminais relevantes do DPS | Deve ser adequada à tensão real do sistema, ao modo de proteção e ao esquema de aterramento |
Acima |
Nível de proteção de tensão declarado sob condições de teste especificadas | Deve ser coordenado com a suportabilidade de impulso do equipamento e a queda de tensão da instalação |
Iimp |
Classificação de corrente de descarga de impulso associada ao teste de Tipo 1 | Relevante quando é exigida a capacidade de suportar correntes de descarga atmosférica |
Em |
Corrente nominal de descarga, normalmente baseada na forma de onda 8/20 μs | Utilizada para comparar o desempenho de descarga repetitiva declarado dentro da norma do produto |
Imax |
Corrente de descarga máxima para um DPS Tipo 2 sob condições declaradas de 8/20 μs | Não é uma indicação universal de vida útil ou adequação da instalação |
TOV |
Suportabilidade ou comportamento a sobretensões temporárias | Deve refletir as sobretensões à frequência industrial possíveis na rede específica e na condição de falha |
Ifi |
Capacidade de interrupção de corrente subsequente, quando aplicável | Importante para elementos de comutação de tensão que podem conduzir corrente subsequente à frequência industrial |
| Classificação ou comportamento de curto-circuito | Capacidade de coordenar com segurança com a corrente de curto-circuito prospectiva e a desconexão | Verificar a terminologia, o valor declarado e o dispositivo de proteção de retaguarda necessário na folha de dados exata |
Não existe uma regra universal de que 275 V Universidade seja correto para todas as instalações de 120/240 V ou 230/400 V. Universidade deve ser verificado quanto à tensão que aparece em cada modo de proteção, incluindo condições anormais consideradas pela norma aplicável e pelo fabricante.
Para mais detalhes, veja Uc vs Up em um DPS e Imax vs In para Dispositivos de Proteção contra Surtos.
Proteção de Retaguarda e Projeto de Conexão
Siga o arranjo de proteção de retaguarda declarado
Um DPS pode incluir desconexão térmica interna, mas a proteção externa contra curto-circuito ainda pode ser necessária. O arranjo permitido de fusível ou disjuntor depende de:
- o projeto do DPS;
- corrente de curto-circuito prospectiva disponível;
- proteção contra sobrecorrente a montante;
- tabelas de coordenação do fabricante;
- e a norma de instalação aplicável.
Não atribua um fusível ou disjuntor fixo a cada DPS com a mesma etiqueta de Tipo ou classificação de corrente de descarga.
Mantenha as conexões curtas e diretas
A tensão indutiva desenvolvida ao longo dos condutores de conexão do DPS é somada à tensão vista pelo equipamento protegido. Evite conexões de linha e terra longas, em laço ou desnecessariamente separadas. Utilize a topologia e o método de roteamento permitidos pelo fabricante e pelas normas locais.
Dimensione os condutores de acordo com os requisitos da instalação, não por uma tabela AWG universal
A seção transversal do condutor de conexão depende do tipo de DPS, dos terminais do produto, da proteção de retaguarda, das condições de corrente de falta, da norma de instalação e das instruções do fabricante. Uma progressão genérica, como 12 AWG para um tipo e 8 AWG para outro, não deve ser apresentada como um requisito global.
Coordene os estágios de proteção
Um único DPS na origem pode não produzir o nível de proteção eficaz necessário em equipamentos remotos. O comprimento do cabo, o primeiro DPS, Acima, a resistência ao impulso do equipamento e a coordenação com os DPS a jusante afetam o resultado. Utilize os dados de coordenação do fabricante em vez de combinar DPS não relacionados apenas pelo rótulo de tipo.
Para riscos de layout prático, veja Erros de instalação de DPS: comprimento dos cabos, aterramento e fiação.
Fluxo de trabalho de oito etapas para seleção de topologia de DPS
Passo 1: Identificar o objeto por trás da etiqueta
Determinar se 3P+N+PE descreve um cabo, conector, sistema de energia ou DPS. Não interprete uma etiqueta de condutor como um circuito de proteção interno.
Passo 2: Registrar a tensão do sistema
Use a tensão nominal, a faixa de operação contínua esperada e as condições relevantes de falha/TOV. Evite selecionar Universidade apenas com base na tensão nominal.
Passo 3: Identificar N, PE e PEN no ponto de instalação
Verificar se o neutro é distribuído e se as funções de proteção e neutro estão separadas ou combinadas. No sistema TN-C-S, localizar o ponto de separação do PEN.
Passo 4: Confirmar o esquema de aterramento
Identificar TN-C, TN-S, TN-C-S, TT ou IT a partir do diagrama unifilar real. Não deduzir apenas pelas cores dos condutores ou pelo número de terminais em um quadro.
Passo 5: Definir os modos de proteção necessários
Listar as tensões de estresse que devem ser limitadas: L-N, L-PE, N-PE, L-PEN e, quando relevante, L-L. Este passo transforma uma solicitação vaga de “número de polos” em um requisito de engenharia.
Passo 6: Selecionar um ponto de partida de topologia
Avalie 1+1, 3+0, 3+1, 4+0 ou outro circuito suportado pelo fabricante. Confirmar a partir do esquema, não apenas pela descrição de vendas.
Passo 7: Selecionar o tipo e as especificações elétricas
Determinar o Tipo 1, Tipo 2, Tipo 3 ou uma classificação combinada com base na função da instalação e no risco. Em seguida, verificar Universidade, Acima, as correntes de descarga nominais, o comportamento TOV, a capacidade de corrente de seguimento e a coordenação de curto-circuito.
Passo 8: Verificar os detalhes da instalação
Verificar a proteção de retaguarda, a relação com o DDR, o roteamento das conexões, a seção transversal dos condutores, a capacidade dos terminais, as condições ambientais, a sinalização e o método de substituição.
Erros comuns de seleção
Tratar 3P+N+PE e 3+NPE como idênticos
O primeiro descreve habitualmente cinco condutores do sistema. O segundo descreve habitualmente uma topologia de DPS. Confundi-los pode resultar num caminho de proteção incorreto.
Dizer que a terra está “protegida” como se fosse outro polo
O PE faz parte da equipotencialização de proteção e do caminho de corrente de surto. Não é um condutor ativo comum que deva ser descrito como protegido da mesma forma que L ou N.
Seleção baseada apenas em monofásico versus trifásico
A contagem de fases não revela se o N existe, se o condutor de referência é PE ou PEN, ou se a instalação está antes ou depois de uma divisão PEN.
Assumir que todo sistema TN-S ou TT utiliza o mesmo DPS
3+1 é uma arquitetura comum, mas a tensão, o Tipo, o modo de proteção, a posição do IDR, o comportamento de TOV, a corrente de falta e as normas locais ainda precisam ser compatíveis.
Usar um fixo Universidade, classificação em kA ou seção de condutor globalmente
Estes valores dependem do produto e do sistema. Um número que é apropriado para um sistema de tensão ou série de fabricante pode estar incorreto para outro.
Ignorar o diagrama do circuito
As abreviaturas comerciais não são totalmente padronizadas entre os fabricantes. O diagrama de terminais declarado e os modos de proteção são a evidência final da topologia.
Lista de verificação de especificações
Antes de aprovar um DPS, registre:
- tensão e frequência do sistema;
- aplicação em CA ou CC;
- disposição dos condutores no local do DPS;
- sistema TN-C, TN-S, TN-C-S, TT ou IT;
- posição em relação à divisão do PEN e ao dispositivo de corrente residual;
- modos L-N, L-PE, N-PE, L-PEN e L-L necessários;
- topologia selecionada e diagrama de circuito do fabricante;
- classificação Tipo 1, Tipo 2, Tipo 3 ou combinada;
Universidade,Acima,Iimp,Em,Imax, TOV e qualquer aplicávelIfi;- corrente de curto-circuito prospectiva e comportamento de curto-circuito declarado do DPS;
- fusível ou disjuntor de backup necessário;
- roteamento de conexão e requisitos de condutores;
- certificação de produto aplicável e normas nacionais de instalação.
Somente após a conclusão desta lista de verificação o projetista deve comparar os modelos de produtos. Para avaliação da família de produtos, revise o linha de dispositivos de proteção contra surtos VIOX e forneça o diagrama unifilar e os dados do sistema com a consulta.
Perguntas Frequentes
O que significa 3P+N+PE?
Em um sistema elétrico, descrição de cabo ou conector, 3P+N+PE normalmente significa três condutores de fase, um condutor neutro e um condutor de proteção terra. Normalmente descreve cinco condutores. Por si só, não especifica a topologia interna de um DPS.
3P+N+PE é o mesmo que 3+NPE em um DPS?
Não. 3P+N+PE geralmente descreve os condutores presentes no sistema. 3+NPE ou 3+1 comumente descreve três caminhos de proteção L-N mais um elemento de proteção N-PE dentro de um DPS. Sempre verifique o esquema do produto.
O que significa 1P+N+PE?
Normalmente significa uma fase, um neutro e um condutor de proteção terra. Isto descreve um circuito monofásico típico de três condutores, não necessariamente uma 1+1 Topologia de DPS.
O que é um DPS 1+NPE?
Um 1+NPE ou 1+1 O DPS contém normalmente um caminho de limitação de tensão L-N e um caminho de descarga N-PE. A tecnologia exata, as classificações e os sistemas permitidos dependem do produto.
O que é um DPS 3+NPE?
Um 3+NPE ou 3+1 O DPS contém normalmente três caminhos de proteção L-N e um caminho N-PE. É frequentemente utilizado como topologia inicial para aplicações trifásicas TN-S e TT adequadas, sujeito às regras exatas da rede e da instalação.
NPE significa que o condutor de terra transporta corrente normal?
Não. O PE não deve transportar corrente de carga normal. O elemento N-PE fornece um caminho para a corrente de surto sob condições transitórias e deve comportar-se de acordo com o seu projeto declarado e os requisitos do sistema.
Um DPS 3+1 é sempre melhor que um DPS 3+0?
Não. Eles adequam-se a diferentes arranjos de condutores e aterramento. Um ponto TN-C com PEN geralmente leva a uma arquitetura 3+0, enquanto um sistema com N e PE separados pode exigir 3+1 ou outra topologia permitida.
Posso selecionar um DPS apenas pelo número de polos?
Não. A contagem de polos não define totalmente os modos de proteção, o Tipo, a tensão nominal, a corrente de descarga, o comportamento TOV ou a coordenação de curto-circuito. Inspecione o esquema e a folha de dados.
Qual é a diferença entre topologia de DPS e Tipo de DPS?
A topologia descreve como os elementos de proteção se conectam entre L, N, PE ou PEN. Tipo 1, Tipo 2 e Tipo 3 descrevem a classificação de teste e a função de aplicação. São dimensões de seleção independentes.
Conclusão
A maneira mais segura de interpretar 1P, 1+NPE, 3P e 3+NPE é separar a notação do condutor da topologia do DPS. 3P+N+PE normalmente indica que três fases, neutro e terra de proteção estão presentes. 3+NPE ou 3+1 comumente indica como quatro caminhos de proteção contra surtos estão dispostos.
Nenhuma das etiquetas completa a especificação. A seleção correta do DPS requer a tensão do sistema, o esquema de aterramento, a configuração N/PE/PEN, a posição de instalação, os modos de proteção, o tipo de DPS, as classificações elétricas, a proteção de retaguarda e as instruções de cabeamento do fabricante. Quando a abreviação e o diagrama do circuito parecerem discordar, confie no diagrama de circuito verificado e solicite esclarecimentos antes da instalação.
