Terça-feira à tarde, 15h47. Você entra na sua cozinha e percebe que o refrigerador não está funcionando. Nenhum som. Você verifica o painel do disjuntor — cada disjuntor está na posição LIGADO, exatamente onde deveria estar. Você desliga e religa o disjuntor do refrigerador de qualquer maneira. Nada. Morto.
O técnico de HVAC chega na manhã seguinte, remove a tampa do compressor e dá o veredicto com um aceno de cabeça: “Compressor queimado. Enrolamentos torrados. Você está olhando para R$1.850 pela substituição, mais a mão de obra. Sua geladeira tem doze anos — talvez seja hora de substituir toda a unidade. Digamos R$3.200.”
Você faz a pergunta que revela tudo: “Mas por que o disjuntor não desarmou?”
“Porque”, diz ele, “os disjuntores protegem contra o excesso de corrente. Isso morreu por falta de tensão. Provavelmente uma queda de tensão ontem durante aquela tempestade. Seu compressor continuou tentando ligar, não conseguiu construir torque suficiente em baixa tensão, consumiu corrente excessiva por trinta segundos e superaqueceu. No momento em que falhou, o dano já estava feito.”
Seu disjuntor fez exatamente o que foi projetado para fazer — desarmar quando a corrente excede sua classificação. Mas as quedas de tensão nem sempre geram sobrecorrente rápido o suficiente para desarmar um disjuntor. Eles geram corrente suficiente para cozinhar lentamente seu equipamento. Isto é O Ponto Cego da Tensão— proteção abrangente contra sobrecorrente (disjuntores, fusíveis) combinada com proteção contra eventos de tensão zero. E distúrbios de tensão acontecem de 10 a 40 vezes por ano em áreas residenciais típicas, independentemente de quão estável sua concessionária pareça.
Resposta Rápida: O Que os Protetores de Sobretensão e Subtensão Realmente Fazem
Um protetor de sobretensão e subtensão é um dispositivo de monitoramento que mede continuamente a tensão de alimentação elétrica e desconecta automaticamente seu equipamento quando a tensão sai de uma faixa segura — muito alta (sobretensão) ou muito baixa (subtensão). Depois que a tensão retorna ao normal e se estabiliza por um tempo predefinido (normalmente de 30 segundos a 3 minutos), o dispositivo reconecta automaticamente a energia.
Aqui está a distinção crítica que a maioria dos proprietários e eletricistas perde: disjuntores e fusíveis respondem ao fluxo de corrente excessivo. Protetores de tensão respondem à tensão anormal independentemente da corrente. Uma queda de tensão que reduz sua tensão para 85V (em um circuito de 120V) pode não consumir corrente extra suficiente para desarmar seu disjuntor de 15A ou 20A por vários minutos — mas começa a danificar os enrolamentos do motor e a eletrônica imediatamente. Um protetor de tensão definido em 102V mínimo (85% de 120V) desliga em 0,5 a 2 segundos, evitando completamente o dano.
Como os protetores de sobretensão e subtensão diferem de outros dispositivos de proteção comuns?
| Dispositivo de Proteção | O Que Ele Detecta | Condição de Desarme | O Que Ele Previne | O Que Ele Perde |
|---|---|---|---|---|
| Disjuntor | Corrente excessiva | Corrente excede a classificação do disjuntor | Superaquecimento do fio, curtos-circuitos | Quedas de tensão, subtensões, sobretensão sustentada |
| Protetor contra Surtos (MOV) | Picos de tensão | Pico de tensão transitório (>330V) | Surtos de raios, transientes de comutação | Sub/sobretensão sustentada, quedas de tensão, neutro flutuante |
| Disjuntor GFCI | Corrente de fuga à terra | Desequilíbrio entre quente e neutro | Eletrocussão por fugas à terra | Todos os problemas de tensão |
| Protetor de Sobre/Subtensão | Tensão anormal | Tensão fora da janela de ponto de ajuste | Danos por queda de tensão, sobretensão sustentada, neutro aberto | Falhas de sobrecorrente (precisa de disjuntor para isso), transientes breves |
Percebeu os pontos cegos? Seu disjuntor não consegue ver a tensão. Seu protetor contra surtos só pega picos breves. Nenhum protege contra os danos em câmera lenta de uma queda de tensão de 30 segundos ou o estresse silencioso do equipamento de uma sobretensão sustentada de 132V. É aí que os protetores de sobretensão e subtensão ganham seu sustento.
Esses dispositivos também são chamados de comutadores automáticos de tensão (AVS), monitores de tensão ou relés de proteção de tensão. Em ambientes residenciais e comerciais leves, eles normalmente protegem circuitos individuais (ar condicionado, refrigerador), cargas de eletrodomésticos ou subpainéis inteiros. A instalação é simples — a maioria dos modelos se conecta em série com a carga (entre o disjuntor e o equipamento) e inclui limites de tensão ajustáveis e tempos de atraso de reconexão.
O Ponto Cego da Tensão: Por Que os Disjuntores Não Conseguem Ver Problemas de Tensão
Abra qualquer painel elétrico residencial e você encontrará proteção abrangente contra sobrecorrente: disjuntores dimensionados para a capacidade de corrente do condutor (15A para fio 14 AWG, 20A para 12 AWG, 30A para 10 AWG), proteção GFCI em banheiros e cozinhas, talvez proteção AFCI em quartos. O esquema de proteção de corrente é normalmente sólido. Mas pergunte sobre proteção de tensão e você obterá silêncio.
This is O Ponto Cego da Tensão— a maioria das casas protege exaustivamente contra um modo de falha (muita corrente), enquanto deixa aparelhos e eletrônicos completamente vulneráveis a outro modo de falha igualmente destrutivo (tensão anormal). A suposição é que os disjuntores lidam com “tudo”. Eles não lidam.
O Que Causa Eventos de Tensão na Energia Residencial
Distúrbios de tensão vêm de três fontes primárias, nenhuma das quais gera a sobrecorrente necessária para desarmar seu disjuntor:
Quedas de tensão e subtensões (subtensão): Quedas de tensão temporárias, normalmente para 70-90% do normal, durando de vários segundos a minutos. Causado por sobrecarga de equipamentos de concessionárias durante o pico de demanda (tardes quentes de verão, quando todos ligam o ar condicionado), partida de motores grandes em sua rua (bomba de poço do vizinho, instalação industrial na rua), comutação de transformadores de concessionárias ou danos causados por tempestades nas linhas de distribuição. Seu disjuntor não vê nenhuma falha — a tensão simplesmente não é alta o suficiente para fornecer energia nominal ao seu equipamento.
Sobretensão sustentada: Aumentos de tensão para 105-130% do normal, durando de segundos a horas. Causado por falhas no regulador de tensão da concessionária, configurações de derivação do transformador que são muito altas ou — o cenário de pesadelo —O Neutro Flutuante. Quando o condutor neutro se abre (corrosão em uma conexão, fio solto, queda de serviço danificada), a corrente não pode retornar pelo caminho neutro. Em um serviço bifásico de 120/240V, isso cria um divisor de tensão onde uma perna vê sobretensão e a outra vê subtensão simultaneamente. Um caso real documentou 165V em uma perna e 75V na outra — os 240V entre as pernas quentes permaneceram normais, então o problema não é óbvio até que você meça cada perna em relação ao neutro. A eletrônica na perna de 165V morre instantaneamente. Os motores na perna de 75V param e superaquecem.
Raios e transientes de comutação: Picos de tensão muito breves (microssegundos a milissegundos) de raios ou comutação de capacitores de concessionárias. Protetores contra surtos (MOVs) lidam com a maioria deles — mas se o pico for sustentado (centenas de milissegundos), os MOVs superaquecem e falham, deixando o equipamento exposto.
Por Que o Equipamento Falha Sob Estresse de Tensão
Desvios de tensão destroem o equipamento por meio de mecanismos completamente independentes da sobrecorrente:
Motores e compressores sob subtensão: Quando a tensão cai para 85%, o torque eletromagnético de um motor cai para aproximadamente 72% (torque ∝ V²). O compressor do refrigerador ou o condensador do ar condicionado tenta ligar, mas não consegue superar a carga mecânica. Ele consome corrente de rotor bloqueado — normalmente 5-7× a corrente de funcionamento normal — e fica ali, zumbindo, ficando mais quente. A sobrecarga térmica interna do compressor pode desarmar após 30-60 segundos, mas até então os enrolamentos estiveram a 140-180°C, degradando o isolamento e encurtando a vida útil. Repita isso algumas vezes e o compressor falha permanentemente.
Seu disjuntor de 15A ou 20A? Ele vê 30-40A brevemente (corrente de rotor bloqueado), mas o elemento térmico precisa de sobrecorrente sustentada para desarmar — normalmente 2-5 minutos com carga de 135%. A sobrecarga interna do compressor desarma primeiro, mas o dano já está se acumulando.
Eletrônica sob sobretensão: Fontes de alimentação, drivers de LED e placas de controle em aparelhos modernos são classificados para faixas de tensão específicas — normalmente 90-132V em um circuito de 120V. Quando a tensão sobe para 132V ou mais (110% de sobretensão), você está estressando os componentes em ou além de seus limites de projeto. Capacitores eletrolíticos superaquecem e falham. Reguladores de tensão desligam ou travam. Microcontroladores experimentam travamento ou corrupção de memória. A falha pode não ser instantânea — mas cada hora a 130V está acelerando o envelhecimento dos componentes.
O pesadelo do neutro flutuante: Este é o pior cenário porque é sobre- e subtensão simultânea em diferentes circuitos. Uma metade do seu painel vê 140-165V, matando instantaneamente TVs, computadores e lâmpadas LED (fumaça, cheiro de eletrônicos queimados, disjuntores ainda LIGADOS). A outra metade vê 75-90V, fazendo com que os motores parem, as luzes diminuam e os refrigeradores zumblem, mas não funcionem. Nenhum disjuntor desarma porque a corrente nunca excede as classificações — mas metade de seus aparelhos morre em minutos.
Dica #1: O Ponto Cego da Tensão é real: os disjuntores são detetores de fumo que apenas ativam quando o incêndio já está a arder. Os protetores de tensão são o sistema de alerta precoce — detetam o problema (tensão anormal) antes que este cause efeitos secundários destrutivos (paragem do motor, sobretensão dos componentes). Um protetor de tensão $60-$150 pode evitar a substituição de um aparelho $3.000.
Como Funcionam os Protetores de Sobretensão e Subtensão: Deteção, Comparação e Desconexão
Os protetores de sobretensão e subtensão operam através de quatro fases sequenciais: deteção, comparação de limiar, atraso de tempo e desconexão/reconexão da carga. Quer esteja a analisar uma unidade AVS de encaixe $60 ou um relé de calha DIN $200, o princípio permanece o mesmo.
Passo 1: Monitorização Contínua da Tensão
O circuito de deteção do protetor mede continuamente a tensão de alimentação elétrica. Para aplicações residenciais monofásicas (120V ou 240V), o dispositivo monitoriza a tensão entre a linha e o neutro. A maioria das unidades de consumo amostra a tensão muitas vezes por segundo — suficientemente rápido para detetar quedas de tensão e picos, mas filtrando breves transientes inofensivos (microssegundos).
Os dispositivos modernos utilizam circuitos de deteção de tensão de precisão que medem a tensão RMS verdadeira (raiz quadrática média), que representa com precisão a tensão efetiva, mesmo quando a forma de onda não é uma onda sinusoidal perfeita — comum em casas com muitas fontes de alimentação comutadas e iluminação LED.
Passo 2: Comparação de Limiar
A tensão medida é continuamente comparada com os valores de limiar superior e inferior predefinidos. Estes limiares definem a janela de tensão aceitável. Para um circuito típico de 120V, as configurações de fábrica comuns são:
- Limiar de subtensão: 96-102V (80-85% do nominal)
- Limiar de sobretensão: 132-140V (110-117% do nominal)
Isto cria uma janela de tensão segura — digamos 102V a 132V. Enquanto a tensão de alimentação permanecer dentro desta janela, o protetor permanece inativo e a energia flui normalmente para o seu equipamento. No momento em que a tensão cai abaixo de 102V ou sobe acima de 132V, a lógica interna do protetor reconhece uma condição anormal e inicia a contagem decrescente do atraso de tempo.
This is A Janela 80/110— uma regra geral comum na indústria. A proteção contra subtensão é normalmente definida em 80-85% do nominal (permitindo alguma queda de tensão sem disparos incômodos). A proteção contra sobretensão é definida em 110-120% do nominal (detetando sobretensão sustentada antes que o stress do isolamento se acumule). Estes não são padrões universais — são pontos de partida práticos baseados na tolerância típica dos aparelhos.
Muitos protetores de tensão oferecem limiares ajustáveis através de mostradores, interruptores DIP ou botões. Isto permite-lhe apertar a janela (para equipamentos sensíveis como servidores ou dispositivos médicos) ou alargá-la ligeiramente (para reduzir disparos incômodos em áreas com flutuações de tensão menores frequentes).
Figura 1: A Janela de Proteção de Tensão 80/110 mostrando a faixa de operação segura (zona verde: 96-144V para sistemas nominais de 120V) e zonas de perigo onde ocorrem danos no equipamento. A subtensão abaixo de 96V causa paragem do motor e danos no compressor; a sobretensão acima de 144V acelera o envelhecimento e a falha dos componentes eletrónicos. A maioria dos protetores de tensão residenciais utilizam esta janela como ponto de partida, com limiares ajustáveis para necessidades específicas do equipamento.
Passo 3: Lógica de Atraso de Tempo
É aqui que os protetores de tensão ganham a sua sofisticação: a função de atraso de tempo. Sem atraso, cada breve evento de comutação da concessionária ou queda momentânea dispararia o seu circuito — tempo de inatividade desnecessário, utilizadores frustrados e contactos de relé desgastados devido à ciclagem constante.
O atraso de tempo garante que o protetor desconecta apenas se a tensão anormal persistir por uma duração especificada. Esta é a chave para evitar A Armadilha do Disparo Incômodo: defina o atraso muito curto e disparará em transientes inofensivos (arranque breve do motor, comutação da concessionária). Defina-o muito longo e permitirá que o stress de tensão prejudicial persista.
Intervalos de atraso de tempo típicos:
- Atraso de desconexão por subtensão: 0,5 a 2,0 segundos (permite que breves quedas passem; dispara em quedas de tensão sustentadas)
- Atraso de desconexão por sobretensão: 0,1 a 1,0 segundos (resposta mais rápida porque os danos por sobretensão acontecem mais rapidamente)
- Atraso de reconexão: 30 segundos a 5 minutos (garante que a tensão estabiliza antes de reenergizar; crítico para a proteção do compressor — evita reinícios de ciclo curto que danificam os motores)
A maioria das unidades AVS residenciais vêm definidas de fábrica com atrasos razoáveis (por exemplo, desconexão de 0,5s, reconexão de 3 minutos) e oferecem ajuste através de um mostrador ou botão. O atraso de reconexão de 3 minutos é particularmente importante para frigoríficos e aparelhos de ar condicionado — impede que o compressor reinicie imediatamente após uma interrupção de energia, o que pode danificar o compressor se a pressão do refrigerante não tiver sido equalizada.
Passo 4: Desconexão e Reconexão Automática
Assim que o atraso de tempo expira e a condição de tensão persiste, o protetor desconecta a carga. Como?
Unidades AVS conectadas em série (protetores de aparelhos) utilizam um relé interno ou contator que abre fisicamente o circuito entre a alimentação e a carga. A unidade fica em linha — a alimentação conecta-se à entrada, o seu aparelho conecta-se à saída. Quando a tensão fica má, o relé abre e o seu equipamento vê tensão zero. Seguro.
Relés de monitorização de tensão de calha DIN (unidades montadas em painel) fornecem um contacto de saída (normalmente SPDT: unipolar, comutação dupla) que sinaliza equipamento de controlo externo. Liga este contacto para controlar o disparo shunt de um disjuntor, uma bobina de contactor ou uma entrada de sistema de controlo. O próprio relé não transporta corrente de carga — apenas envia o sinal de disparo.
Após a desconexão, o protetor continua a monitorizar a tensão de alimentação. Assim que a tensão retorna à janela aceitável e permanece estável durante o período de atraso de reconexão, o dispositivo fecha automaticamente o seu relé, restaurando a energia. Não precisa de reiniciar manualmente — é recuperação automática.
Algumas unidades incluem botões de substituição manual (forçar reconexão, forçar desconexão) e LEDs de estado mostrando o estado de tensão atual (normal, subtensão, sobretensão, desconectado). Os modelos de gama superior adicionam funcionalidades como supressão de picos (proteção MOV integrada), deteção de perda de neutro (abre o circuito se a conexão de neutro for perdida) e ecrãs digitais mostrando a tensão em tempo real.
Dica #2: O atraso de reconexão é tão importante quanto os limiares de desconexão. Os compressores e motores precisam de tempo para que a pressão do refrigerante se equalize e as condições térmicas se estabilizem. Um atraso de reconexão de 3 minutos evita danos por ciclo curto — o assassino #1 de compressores de CA e frigoríficos. Se o seu protetor de tensão permitir ajuste, não encurte este atraso abaixo de 2 minutos para cargas de motor.
Figura 2: Operação em quatro fases dos protetores de sobretensão e subtensão. O dispositivo monitoriza continuamente a tensão (Passo 1), compara os valores medidos com os limiares predefinidos (Passo 2), aplica atrasos de tempo para evitar disparos incômodos de transientes breves (Passo 3), depois desconecta as cargas durante eventos de tensão sustentada e reconecta automaticamente após a tensão estabilizar (Passo 4). Esta sequência evita danos no equipamento, minimizando interrupções de energia desnecessárias.
Cenários do Mundo Real que Estes Dispositivos Evitam
Os protetores de tensão não são seguros teóricos — evitam falhas de equipamento específicas e documentadas. Aqui estão os cenários onde recuperam o seu custo muitas vezes:
Cenário 1: Quedas de Tensão de Verão e Falha do Compressor de CA
Onda de calor de meados de julho. Todas as casas na sua rua estão a utilizar ar condicionado na capacidade máxima. O transformador de distribuição da concessionária é classificado para 150 kVA, mas está atualmente a fornecer 175 kVA. A tensão cai para 105-108V (12-10% baixo) durante 45 minutos durante as horas de pico da tarde. A ventoinha do condensador de CA funciona lentamente. O compressor tenta arrancar, não consegue desenvolver o torque total, consome corrente de rotor bloqueado e o sobrecarga térmica interna dispara. A unidade cicla — tenta arrancar, sobreaquece, dispara, arrefece, tenta novamente. Após três ciclos, os enrolamentos do compressor acumularam stress térmico suficiente para que o isolamento comece a deteriorar-se.
O seu disjuntor de 15A? Nunca se mexeu. A corrente era alta, mas não sustentada o tempo suficiente para disparar.
Um protetor de tensão definido em 102V (85%) com um atraso de 1 segundo teria desconectado o CA após o primeiro segundo de baixa tensão, evitando todas as três tentativas de reinício prejudiciais. Quando a tensão retornou ao normal, o atraso de reconexão de 3 minutos garantiu que o compressor apenas reiniciasse uma vez, sob tensão normal, sem stress térmico.
Custo evitado: $2.400-$4.500 (substituição do compressor e mão de obra).
Cenário 2: O Pesadelo do Neutro Flutuante
Uma conexão de neutro corroída no cabeçote (onde a sua derivação de serviço se conecta à base do medidor da sua casa) finalmente abre completamente. Tem um serviço de fase dividida de 120/240V — duas fases quentes de 120V 180° fora de fase, com um retorno de neutro. Quando o neutro abre, as duas fases tornam-se um circuito em série através das cargas da sua casa. Se uma fase tiver 1.500W de carga (luzes LED, TV, computador) e a outra tiver 3.000W (frigorífico, micro-ondas, CA), a tensão divide-se desigualmente.
Medição real de um caso documentado: 165V na fase com pouca carga, 75V na fase com muita carga. A fase de 240V fase a fase permanece normal — então a sua secadora e fogão de 240V funcionam bem, mascarando o problema.
A fase de 165V: Cada lâmpada LED estoura (pico de luz, depois escuridão). A fonte de alimentação da TV falha com um estouro e cheiro de queimado. A placa-mãe do computador frita. O seu termóstato inteligente derrete. Dano total: $1.200-$3.500.
A fase de 75V: O compressor do frigorífico zumbia, mas não arranca. O micro-ondas funciona com metade da potência. O condensador de CA não arranca. Sem danos imediatos — mas se deixado por horas, o compressor do frigorífico queima devido a repetidas tentativas de paragem.
Os protetores de tensão com deteção de perda de neutro (comum em unidades AVS de qualidade) detetam esta condição imediatamente — seja detetando que uma fase está alta e a outra está baixa, ou monitorizando diretamente a continuidade do neutro. O protetor abre dentro de 0,5-1 segundo, isolando todo o equipamento antes que ocorram danos. Quando um eletricista corrige a conexão de neutro, o protetor reconecta automaticamente após a tensão estabilizar.
Custo evitado: $1.200-$5.000+ (substituições de múltiplos aparelhos e eletrónicos).
Figura 3: O Cenário do Neutro Flutuante mostrando sobretensão e subtensão simultâneas quando o condutor de neutro abre num serviço de fase dividida de 120/240V. A fase com pouca carga vê 165V (vermelho), danificando instantaneamente os eletrónicos, enquanto a fase com muita carga cai para 75V (laranja), parando os motores. A tensão linha a linha permanece normal em 240V, mascarando o problema até que o equipamento falhe. Os protetores de tensão com deteção de perda de neutro evitam este modo de falha catastrófico.
Cenário 3: Falha do Regulador de Tensão da Concessionária
O regulador de tensão automático (AVR) da sua concessionária local no alimentador de distribuição falha na posição de “reforço”, destinado a compensar a queda de tensão no final de alimentadores rurais longos. Mas está perto da subestação, então não precisa do reforço. A sua casa agora vê 126-130V continuamente (5-8% alto) durante seis horas até que a concessionária responda às reclamações dos clientes.
Sem falha catastrófica imediata. Mas cada hora a 128V está a acelerar o envelhecimento em:
- Condensadores do driver LED (projetados para 120V ± 10%)
- Placas de controlo do frigorífico
- Fontes de alimentação de TV
- Fontes de alimentação de computador
- Carregadores de bateria e adaptadores de energia
Dispositivos classificados para “120V, 60Hz” normalmente têm uma faixa aceitável de 108-132V. Em 128-130V, você está no limite superior – ou além dele. Os componentes funcionam mais quentes. Os capacitores eletrolíticos perdem vida útil exponencialmente (cada aumento de temperatura de 10°C corta a vida útil em 50%). Um evento de sobretensão de seis horas pode não matar nada hoje – mas acabou de envelhecer todos os dispositivos eletrônicos em sua casa em semanas ou meses.
Um protetor de tensão definido em 132V com um atraso de 0,5 segundos teria desconectado seu equipamento no primeiro segundo de sobretensão sustentada. Quando a tensão da concessionária retornasse ao normal, o equipamento se reconectaria – sem envelhecimento, sem estresse, sem vida útil encurtada.
Custo evitado: Impossível de quantificar exatamente, mas evitar o envelhecimento acelerado adiciona meses a anos à vida útil de cada dispositivo eletrônico em sua casa. Conservadoramente: R$500-R$2.000 em vida útil estendida do equipamento em 5 a 10 anos.
Dica #3: Os protetores de tensão são particularmente críticos para residências com cargas de motor caras (ar condicionado central, bombas de piscina, bombas de poço) e eletrônicos sensíveis (home theater, computadores, sistemas domésticos inteligentes). Se você mora em uma área com infraestrutura de serviços públicos envelhecida, tempestades frequentes ou qualidade de energia não confiável, um investimento de R$60-R$150 em proteção contra tensão se paga depois de evitar apenas uma falha de equipamento.
Tipos de Protetores de Tensão: AVS vs Relés de Trilho DIN
Os protetores de sobre e subtensão vêm em duas categorias principais, cada uma projetada para diferentes cenários de instalação e necessidades do usuário:
Chaves Automáticas de Tensão (AVS) – Proteção de Nível de Aparelho
As unidades AVS são dispositivos conectados em série projetados para proteção plug-and-play de aparelhos ou circuitos específicos. Eles se parecem com uma pequena caixa de junção com um cabo de alimentação de entrada e um receptáculo de saída (ou terminais de fiação direta).
Como eles são instalados: O AVS se conecta entre o disjuntor e a carga protegida. Para uma unidade de ar condicionado de janela, você conectaria o AVS na tomada de parede e, em seguida, conectaria o ar condicionado no AVS. Para um ar condicionado central ou eletrodoméstico com fiação direta, um eletricista instala o AVS em linha em uma caixa de junção perto do equipamento.
Especificações típicas:
- Classificação de tensão: 120V ou 240V monofásico
- Classificação de corrente: 15A a 100A (dependendo do modelo)
- Limiar de subtensão: 85-95V (em sistemas de 120V), normalmente fixo ou ajustável em 2 posições
- Limiar de sobretensão: 135-145V (em sistemas de 120V), normalmente fixo
- Atraso de reconexão: 30 segundos a 5 minutos, ajustável via dial ou botões
- Recursos adicionais: Supressão de surto (MOV integrado), detecção de perda de neutro, indicadores de status LED, botões de substituição manual
Aplicações comuns:
- Proteção de ar condicionado central e bomba de calor
- Proteção de geladeira e freezer
- Proteção de bomba de poço e bomba de piscina
- Proteção de circuito inteiro (instalado no subpainel para proteger uma área inteira)
- Proteção de entrada de energia de RV e casa móvel
Prós: Fácil instalação (fácil de fazer você mesmo para modelos plug-in), solução tudo-em-um, controles e indicadores fáceis de usar, normalmente inclui proteção contra surtos e detecção de perda de neutro.
Contras: Cada unidade protege uma carga ou circuito (precisa de várias unidades para proteção de toda a casa), ajustabilidade limitada em comparação com relés de trilho DIN, a conexão em série significa que a unidade deve transportar a corrente de carga total (requer classificação de corrente apropriada).
Faixa de preço: R$60-R$250 dependendo da classificação de corrente e recursos. Um AVS típico de 30A para ar condicionado central custa R$80-R$120.
Relés de Monitoramento de Tensão de Trilho DIN – Integração de Painel
Os relés de trilho DIN são módulos compactos projetados para montagem em trilho DIN padrão dentro de painéis elétricos ou gabinetes de controle. Eles não transportam corrente de carga – em vez disso, fornecem um contato de saída que sinaliza dispositivos de controle externos (contatores, disparos de derivação de disjuntor).
[Imagem do relé de monitoramento de tensão de trilho DIN]
Como eles são instalados: O relé é montado em Trilho DIN em seu painel elétrico. Seus terminais de detecção se conectam através da tensão monitorada (linha-neutro ou linha-linha). Seu contato de saída é conectado ao circuito de controle – por exemplo, conectado em série com uma bobina de contator para que, quando a tensão ficar ruim, o contato se abra, o contator caia e a carga se desconecte.
Especificações típicas:
- Faixa de detecção de tensão: 24-600VAC, normalmente selecionável em campo
- Ajuste do valor de operação: 10-100% da faixa selecionada, continuamente ajustável ou selecionável por DIP-switch
- Histerese: 5-50%, ajustável (evita vibrações)
- Atraso de tempo: 0,1-30 segundos, ajustável
- Classificação do contato de saída: 5A a 250VAC (contato de relé SPDT)
- Montagem: trilho DIN de 35 mm (largura de 17,5 mm ou 22,5 mm)
Aplicações comuns:
- Proteção do painel de distribuição (vários circuitos protegidos via controle de contator)
- Instalações comerciais leves e pequenas industriais
- Sistemas de controle de bomba, controles HVAC, sistemas de irrigação
- Equipamentos que já possuem controle baseado em contator (o relé se integra à lógica de controle existente)
Prós: Instalação flexível em painéis elétricos, limiares e atrasos altamente ajustáveis, o contato de saída se integra aos sistemas de controle existentes, pode proteger vários circuitos com um relé (se eles compartilharem um contator comum), aparência profissional em instalações de painel.
Contras: Requer integração de painel por um eletricista licenciado, não transporta corrente de carga (precisa de contator externo ou disparo de derivação de disjuntor), mais complexo de configurar do que unidades AVS, normalmente sem proteção contra surtos ou detecção de perda de neutro (esses requerem dispositivos separados).
Faixa de preço: R$80-R$300 dependendo dos recursos, marca e faixa de tensão. Um relé de monitoramento de tensão monofásico típico custa R$120-R$180.
Qual Tipo Você Deve Escolher?
Escolha uma unidade AVS se:
- Você deseja proteger um eletrodoméstico específico (AC, geladeira, freezer, bomba de poço)
- Você prefere instalação plug-and-play ou inline simples
- Você deseja proteção tudo-em-um (tensão + surto + perda de neutro)
- Você é um proprietário procurando proteção instalável por DIY
Escolha um relé de trilho DIN se:
- Você está projetando um novo painel elétrico ou atualizando um existente
- Você deseja proteção centralizada para vários circuitos
- Você tem controle baseado em contator existente com o qual o relé pode se integrar
- Você precisa de limiares e atrasos altamente ajustáveis para equipamentos especializados
- Você está trabalhando em uma aplicação comercial leve ou industrial
Para a maioria dos usuários residenciais que protegem eletrodomésticos de alto valor, as unidades AVS são a escolha prática. Para eletricistas e construtores de painéis que trabalham em novas construções ou atualizações de painéis, os relés de trilho DIN oferecem mais flexibilidade e integração profissional.
Instalação e Configurações: A Janela 80/110
Instalar e configurar um protetor de sobre e subtensão corretamente garante proteção sem disparos incômodos. Veja como fazer certo:
Diretrizes de instalação
Para unidades AVS (proteção de eletrodomésticos):
- Verificar a corrente nominal: O AVS deve ser dimensionado para pelo menos a corrente de plena carga do equipamento protegido. Para um AC de janela de 13.000 BTU que consome 11A, use um AVS de 15A ou 20A. Para um AC central com um disjuntor de 30A, use um AVS de 30A ou 40A. Nunca subdimensione — os contatos do relé superaquecerão e falharão.
- Conexão em série com a polaridade correta: As unidades AVS conectam-se em linha entre a alimentação e a carga. Crítico: conecte a linha (fase) ao terminal LINE de entrada do AVS e o terminal LOAD de saída do AVS à conexão de fase do equipamento. Nunca inverta a linha e a carga — isso deixa a carga energizada mesmo quando o AVS desliga, criando um risco de choque. Para cargas de 240V, ambos os condutores de fase passam pelo AVS. O neutro e o terra passam diretamente (não são chaveados).
- Local de montagem: Instale o AVS em um local ventilado onde você possa ver os LEDs de status e acessar os controles de ajuste. Para equipamentos externos (condensadores de AC), use uma caixa à prova de intempéries (NEMA 3R mínimo) para abrigar o AVS. Não o enterre em uma parede ou caixa de junção inacessível — você vai querer verificar os LEDs durante a solução de problemas.
- Fiação segura: Use conectores de fio apropriados (conectores de torção para fio flexível a sólido, terminais de crimpagem para blocos de terminais). Aperte os parafusos dos terminais de acordo com a especificação de torque do fabricante (normalmente 10-15 in-lb para fio #10-#14). Conexões soltas criam resistência, calor e queda de tensão — exatamente o que você está tentando evitar.
Figura 4: Instalação adequada da unidade AVS mostrando a conexão em série entre o disjuntor e a carga protegida. O condutor de fase (preto) conecta-se do disjuntor ao terminal LINE do AVS, depois do terminal LOAD do AVS ao equipamento. Neutro e terra passam sem chaveamento. Nota de segurança crítica: Nunca inverta as conexões LINE e LOAD — isso deixa a carga energizada mesmo quando o AVS desliga, criando um risco de choque e anulando a proteção.
Para relés de trilho DIN (integração em painel):
- Montagem em trilho DIN: Encaixe o relé no trilho DIN de 35 mm no painel elétrico. Posicione-o onde você possa ver os indicadores LED e acessar os controles de ajuste sem alcançar as barras de distribuição energizadas.
- Conexões de detecção de tensão: Conecte os terminais de detecção de tensão do relé através da tensão monitorada. Para monitoramento de linha a neutro (mais comum em aplicações residenciais de 120V), conecte L à barra de distribuição de fase e N à barra de neutro. Para monitoramento de linha a linha (equipamento de 240V), conecte L1 e L2 a ambas as fases. Use fio de tamanho apropriado (normalmente #14 ou #12) e garanta conexões firmes.
- Fiação do contato de saída: O contato de saída SPDT do relé é conectado ao circuito de controle. Configurações comuns:
- Em série com a bobina do contator: Contato NA (normalmente aberto) do relé em série com a bobina do contator. Quando a tensão está normal, o contato fecha, energizando o contator. Quando a tensão está ruim, o contato abre, desenergizando o contator e desconectando a carga.
- Disparo shunt do disjuntor: Contato NA do relé conectado à bobina de disparo shunt do disjuntor. Quando a tensão está ruim, o contato fecha, energizando o disparo shunt, abrindo o disjuntor.
- Rotulagem: Rotule o relé claramente (“Monitor de Tensão – Compressor de AC” ou “Relé UV/OV – Circuito 12”). Futuros eletricistas agradecerão.
Configurações: A Janela 80/110
A Janela 80/110 é a regra de ouro da indústria para proteção de tensão residencial e comercial leve:
- Limiar de subtensão: 80-85% do nominal
- Sistema de 120V: 96-102V
- Sistema de 208V: 166-177V
- Sistema de 240V: 192-204V
Essa faixa permite a queda de tensão normal (resistência do fio, regulação da concessionária) sem disparar, enquanto detecta quedas de tensão que danificam o equipamento.
- Limiar de sobretensão: 110-120% do nominal
- Sistema de 120V: 132-144V
- Sistema de 208V: 229-250V
- Sistema de 240V: 264-288V
Essa faixa detecta sobretensão sustentada (falhas do regulador, neutro flutuante) enquanto tolera breves picos de tensão da comutação de capacitores ou desligamento do motor.
Configurações de atraso de desconexão:
- Subtensão: 0,5-2,0 segundos. Comece com 1,0 segundo. Aperte para 0,5s se você tiver eletrônicos sensíveis. Aumente para 2,0s se você tiver disparos incômodos de breves eventos de comutação da concessionária.
- Sobretensão: 0,3-1,0 segundos. Comece com 0,5 segundos. Danos por sobretensão acontecem mais rápido do que danos térmicos por subtensão, então use atrasos mais curtos.
Configurações de atraso de reconexão:
- Cargas de motor (AC, geladeira, bomba): 3-5 minutos. Isso é não negociável para proteção do compressor. Reinicializações de ciclo curto destroem compressores.
- Cargas não motorizadas (eletrônicos, iluminação): 30 segundos a 2 minutos. Isso garante que a tensão realmente se estabilizou e não está oscilando.
Dica #4: Ao definir os limiares, meça primeiro sua tensão de alimentação real. Se seu circuito de “120V” funcionar consistentemente a 118V (regulação da concessionária ou longa queda de serviço), defina seu limiar de subtensão em 95V (80% de 118V) em vez de 96V (80% de 120V). Baseie suas configurações na realidade, não na tensão da placa de identificação. Use um multímetro true-RMS e meça no ponto de conexão do equipamento protegido durante as horas de pico de carga.
A Camada Ausente no Seu Esquema de Proteção
Volte para aquele cenário de abertura: substituição de geladeira de $3.200 por causa de uma queda de tensão que nunca disparou seu disjuntor. Um protetor de tensão de $60-$80 teria desconectado o compressor em um segundo de baixa tensão, evitando todos os danos. Esse é um retorno sobre o investimento de 40:1 ao evitar uma única falha.
Disjuntores, dispositivos GFCI e protetores contra surtos são essenciais — mas não são completos. Eles deixam O Ponto Cego da Tensão: nenhuma proteção contra eventos de tensão sustentada (quedas de tensão, sobretensão, neutro flutuante) que danificam o equipamento sem gerar a sobrecorrente necessária para disparar um disjuntor. Os protetores de sobre e subtensão preenchem essa lacuna, atuando como o sistema de alerta precoce que detecta tensão anormal before causa efeitos secundários destrutivos.
A matemática é simples. Distúrbios de tensão acontecem 10-40 vezes por ano. Se mesmo 10% desses eventos danificarem equipamentos desprotegidos, você estará olhando para 1-4 falhas potenciais por ano. Proteja suas três cargas de motor mais caras (AC central a $3.500, geladeira a $2.800, bomba de poço/piscina a $1.200) com protetores de tensão ($240 total para três unidades AVS de 30A), e você justificou o investimento depois de evitar apenas uma falha do compressor. Cada falha evitada depois disso é pura economia.
Para casas com infraestrutura de concessionária envelhecida, tempestades frequentes ou um histórico de falhas de equipamentos relacionadas à tensão, a proteção contra tensão não é opcional — é a camada ausente no seu esquema de proteção. Seus disjuntores protegem contra muita corrente. Seus protetores contra surtos capturam picos breves. Os protetores de tensão lidam com todo o resto: a subtensão sustentada que cozinha compressores, a sobretensão prolongada que envelhece eletrônicos e o pesadelo do neutro flutuante que mata metade de seus aparelhos em minutos.
Pronto para fechar o Ponto Cego de Tensão? Comece com sua carga de motor mais cara — AC central, geladeira ou bomba de poço. Instale uma unidade AVS com classificação apropriada (combine a corrente nominal com seu disjuntor), defina os limiares usando a Janela 80/110, configure um atraso de reconexão de 3 minutos para proteção do compressor e verifique a instalação com um teste de tensão durante a operação normal. Um aparelho protegido é uma falha catastrófica a menos esperando para acontecer.
Normas e Fontes Referenciadas
- IEC 60364-4-44:2024 (Instalações elétricas de baixa tensão – Proteção contra distúrbios de tensão)
- IEC 60255-1:2022 (Relés de medição e equipamentos de proteção – Requisitos comuns)
- IEEE C37.2-2022 (Números de Função de Dispositivo do Sistema de Energia Elétrica)
- Especificações do fabricante: Série Sollatek AVS, Omron K8AK-VS, documentação da indústria
- Estudos de caso do mundo real: Medições de tensão de neutro flutuante, análise de falha do compressor
Declaração de Atualidade
Todas as especificações de produtos, padrões e informações técnicas precisas a partir de novembro de 2025.
