Números de dispositivos ANSI: tabela prática para proteção elétrica

Para que servem os números ANSI

Os números ANSI/IEEE são uma linguagem curta para funções elétricas. Em vez de escrever "proteção de sobrecorrente temporizada de fase", o diagrama pode indicar 51. Em vez de escrever "disjuntor de corrente alternada", pode indicar 52. Essa padronização ajuda em diagramas, relés digitais, estudos de proteção, seletividade, comissionamento e prontuário.

O ponto importante: o número identifica a função, não necessariamente um equipamento físico separado. Um relé digital moderno pode executar 27, 59, 50, 51, 50N, 51N, 67, 81, 86 lógica interna e comunicação no mesmo hardware. A validação continua dependendo do diagrama funcional, TCs, TPs, ajustes e ensaios.

Mapa visual das funções mais usadas

Mapa visual de números de dispositivos ANSI separados por tensão, sobrecorrente, manobra, diferencial, potência, máquinas, sincronismo e estabilidade.

Tabela rápida

Tabela rápida com funções ANSI mais usadas, aplicação típica e pontos de verificação em projeto e comissionamento.

Número • Função comum • Onde aparece • O que conferir 21 • Distância • Linhas de transmissão e subtransmissão • Zonas, impedância, teleproteção e oscilografia 24 • Volts por hertz • Transformadores e geradores • Sobreflexo magnético e operação em frequência baixa 25 • Sincronismo ou sync-check • Paralelismo de geradores e fechamento de disjuntores • Tensão, ângulo, frequência e permissivos 27 • Subtensão • Barramentos, motores, cargas críticas • Tempo, nível, retardo e lógica de religamento 30 • Anunciador • Painéis de alarme • Origem do evento e reconhecimento 32 • Potência direcional • Geradores, interligações e exportação/importação • Sentido de potência e bloqueios 37 • Subcorrente ou subpotência • Bombas, motores e processos • Falta de carga, cavitação ou correia rompida 40 • Perda de campo • Geradores síncronos • Curva de estabilidade e condição operacional 43 • Transferência manual ou seletor • Comando e supervisão • Posição local, remoto, manual e automático 46 • Corrente de sequência negativa • Motores e geradores • Desequilíbrio, aquecimento de rotor e falta de fase 49 • Proteção térmica • Motores, transformadores e cabos • Modelo térmico, sensor e constante de tempo 50 • Sobrecorrente instantânea • Curto-circuito de fase • Curto mínimo, seletividade e inrush 51 • Sobrecorrente temporizada • Sobrecarga e curto temporizado • Curva, dial, pickup e coordenação 52 • Disjuntor de corrente alternada • Diagrama unifilar e comando • Estados aberto, fechado, mola, bobinas e intertravamento 59 • Sobretensão • Barramentos, geradores e cargas sensíveis • Nível, retardo e coordenação com 27 63 • Pressão, fluxo ou nível por dispositivo mecânico • Transformadores e equipamentos auxiliares • Alarme, trip e contato físico 64 • Detecção de terra • Geradores, sistemas isolados ou aterrados por impedância • Método de medição e sensibilidade 67 • Sobrecorrente direcional • Alimentadores com múltiplas fontes • Polarização por tensão ou corrente e sentido da falta 74 • Alarme • Supervisão e annunciador • Severidade, origem e ação operacional 78 • Perda de sincronismo ou ângulo de fase • Geradores e sistemas interligados • Oscilação, bloqueio e trip por zonas 79 • Religamento automático • Alimentadores aéreos e redes • Número de tentativas, tempo morto e bloqueios 81 • Frequência • Sub/sobrefrequência e rejeição de carga • Estágios, temporização e lógica de ilhamento 86 • Bloqueio ou lockout • Trip crítico com retenção • Reset manual, causa e intertravamentos 87 • Diferencial • Transformadores, barras, motores e geradores • TCs, polaridade, restrição e corrente diferencial 94 • Relé de disparo • Circuito de abertura • Origem do trip e supervisão de bobina

Sobrecorrente: 50, 51, 50N, 51N, 50G e 51G

Em baixa e média tensão, esses códigos aparecem o tempo todo. A letra ou sufixo muda a medição.

Sobrecorrente ANSI 50, 51, 50N, 51N, 50G, 51G e 50BF com interpretação prática e exemplo de aplicação.

Função • Interpretação prática • Exemplo de aplicação 50 • Sobrecorrente instantânea de fase • Curto fase-fase ou trifásico 51 • Sobrecorrente temporizada de fase • Coordenação entre alimentadores 50N • Sobrecorrente instantânea de neutro ou residual • Falta à terra medida por residual dos TCs 51N • Sobrecorrente temporizada de neutro ou residual • Proteção de falta à terra temporizada 50G • Sobrecorrente instantânea de terra • TC toroidal ou medição dedicada de terra 51G • Sobrecorrente temporizada de terra • Falta à terra com seletividade 50BF • Falha de disjuntor • Disjuntor não abriu depois do comando de trip

O sufixo precisa ser definido no padrão do projeto. Em alguns documentos, N e G podem ser usados de forma diferente. Não aceite apenas o número no diagrama; confira como a corrente é medida.

Funções por equipamento

Funções ANSI por equipamento, incluindo alimentador, transformador, barramento, motor, gerador e banco de capacitores.

Equipamento • Funções ANSI comuns • Observação Alimentador BT ou MT • 50, 51, 50N, 51N, 67, 79 • Depende de aterramento e presença de múltiplas fontes Transformador • 49, 50, 51, 50N, 51N, 63, 87T • Diferencial exige TCs corretos e compensação Barramento • 50, 51, 86, 87B • Proteção diferencial de barras precisa ser muito bem ensaiada Motor • 37, 46, 49, 50, 51, 66, 86 • Partida, travamento e desequilíbrio são críticos Gerador • 24, 25, 27, 32, 40, 46, 59, 81, 87G • Ajustes dependem da máquina e do sistema Banco de capacitores • 50, 51, 59, 60, 64, 81 • Harmônicas, desbalanço e inrush precisam de análise

Como usar em diagramas e relatórios

Como usar números ANSI em diagramas, listas de ajustes, relatórios de comissionamento, prontuário NR-10 e estudo de energia incidente.

Documento • Boa prática Diagrama unifilar • Mostrar funções principais junto ao relé ou disjuntor Diagrama funcional • Mostrar contatos, bobinas, permissivos, intertravamentos e 86 Lista de ajustes • Informar pickup, curva, tempo, dial, bloqueios e lógica Relatório de comissionamento • Testar função, entrada, saída, tempo e atuação real Prontuário NR-10 • Manter diagrama atualizado, estudo de proteção e evidências Estudo de energia incidente • Usar tempos reais dos dispositivos e funções ativas

Exemplo de leitura de um unifilar

Um alimentador pode aparecer com 50/51, 50N/51N, 86, 52. Isso indica proteção de sobrecorrente de fase instantânea e temporizada, proteção de neutro ou terra, relé de bloqueio e disjuntor de corrente alternada.

Exemplo de leitura de um diagrama unifilar com 50/51, 50N/51N, 86 e 52 em um alimentador.

Símbolo no diagrama • Leitura • Pergunta de auditoria 50/51 • Sobrecorrente de fase • A curva e o pickup protegem o cabo e coordenam com a montante? 50N/51N • Falta à terra por neutro ou residual • O método de medição está claro no projeto? 86 • Bloqueio • Qual evento aciona e como o reset é liberado? 52 • Disjuntor CA • Contatos auxiliares e bobinas estão no diagrama funcional?

Sufixos e complementos que mudam a leitura

Sufixos e complementos ANSI como N, G, BF, P, Q, T, B e GEN que mudam a interpretação da função.

Sufixo ou complemento • Exemplo • Interpretação prática N • 50N, 51N • Neutro ou residual, conforme padrão do projeto G • 50G, 51G • Terra medida por sensor dedicado ou toroidal BF • 50BF • Falha de disjuntor, com temporização após comando de trip P • 50P, 51P • Fase, quando o fabricante diferencia de neutro ou terra Q • 50Q, 46Q • Sequência negativa em alguns relés digitais T • 87T • Diferencial de transformador B • 87B • Diferencial de barras G ou GEN • 87G • Diferencial de gerador, conforme padrão adotado

Ensaios mínimos por família de função

Ensaios mínimos por família de função ANSI, com validação de comissionamento e evidência esperada.

Família • Ensaiar no comissionamento • Evidência esperada 27 e 59 • Nível de pickup, dropout e temporização • Relatório com tensão aplicada e tempo medido 50 e 51 • Pickup, curva, tempo, instantâneo e contato de saída • Corrente aplicada, atuação e comparação com ajuste 67 • Direcionalidade, polarização e ângulo • Falta simulada no sentido direto e reverso 79 • Ciclos de religamento, bloqueios e tempo morto • Sequência registrada e bloqueios testados 86 • Retenção, reset e contatos auxiliares • Trip mantido até reset autorizado 87 • Estabilidade, diferencial e restrição • Ensaio com TCs, polaridade e corrente diferencial

Erros comuns

Erros comuns e referências para uso de números ANSI em proteção elétrica, documentação e rastreabilidade.

Copiar função ANSI de outro painel sem revisar o esquema de aterramento.
Chamar todo relé de 50/51 e esquecer subtensão, frequência, diferencial ou direcional.
Não distinguir medição residual, neutro e terra dedicada.
Atualizar ajuste no relé e não atualizar a lista de ajustes.
Usar tempo de catálogo em estudo de energia incidente sem validar curva, tolerância e função ativa.
Não ensaiar a saída real de trip, bobina, contato auxiliar e 86.

Referências

IEEE C37.2, Standard for Electrical Power System Device Function Numbers, Acronyms, and Contact Designations.
IEEE C37.90, relés e sistemas de proteção, conforme aplicabilidade.
IEC 60255, relés de medição e equipamentos de proteção.
ABNT NBR 5410 e ABNT NBR 14039, conforme tensão e escopo da instalação.
NR-10, documentação, prontuário, procedimentos e segurança em instalações elétricas.
Manuais do fabricante do relé, disjuntor, TC e TP instalados.