Grandes picos de correntes
provenientes de sobrecargas ou curtos- circuitos podem ocorrer acidentalmente em circuitos elétricos. Tais picos de corrente podem destruir componentes, provocar choques elétricos ou resultar em incêndios, se não forem parados a tempo. Para proteger os sistemas contra os danos de tais sobrecargas inesperadas, são usados dispositivos de proteção. Os mais comuns são 1. fusível 2. disjuntor 3. limitador de corrente 4. térmico
8.1. Fusível
O fusível é basicamente um pedaço de fio fino projetado para se aquecer e
derreter quando for percorrido por uma corrente maior do que a especificada. O fusível é colocado em série com o circuito a ser protegido. Os fusíveis devem ser colocados na linha quente ou na fase e não no linha neutra ou de terra. Quando o fusível é colocado na linha neutra, o circuito eletrificado poderia permanecer no potencial da linha quente, mesmo com o fusível queimado.
O fusível destrói uma parte do caminho de condução da corrente, se derretendo, quando a corrente que flui por ele excede um valor predeterminado. A queima do fusível interrompe a corrente no resto do circuito. A interrupção deve ser muito rápida, para que os componentes em série sejam protegidos.
Há aplicações que requerem a ação retardada do fusível. Alguns circuitos podem suportar grandes picos de corrente de curta duração mas devem ser
protegidos contra picos de corrente de longa duração. Devem ser usados fusíveis de ação retardada ou de queima lenta (slow blow). Um fusível de ação retardada resiste a altas correntes de curta duração. Porém, se a sobrecarga ou curto-circuito persiste por longo período, este fusível também deve se abrir. Aplicações típicas de fusíveis com retardo se referem a proteção de motores elétricos. A corrente
Contagem das peças
que entram na esteira Contagem das peças que saem da esteira Esteira HR 101 Preset 999 Reg HR 101 Sistema IN 02 IN 01 Preset Reg HR 101 IN 03 IN 01 IN 01 CR 17 CR 18 CR 19 Peças na entrada Peças na saída Ajustar para contagem inicial de peças
alta e a corrente de regime é muito menor. O fusível deve permitir a partida do motor e deve protege-lo contra alta corrente de regime permanente.
A queima de um fusível é uma indicação que houve (ou ainda há) um defeito dentro do circuito que o fusível está protegendo. Antes de substituir o fusível por um novo, é aconselhável analisar o circuito para verificar se há algum defeito permanente.
O fusível é descrito de acordo com a relação entre o valor da corrente circulando através dele e o tempo que ele leva para interromper a corrente. A terminologia comum para descrever os tipos de fusíveis inclui:
ação rápida, alta velocidade ou instrumento
padrão, normal ou atraso médio
atraso, retardado, ação lenta ou queima lenta
fusível térmico
Cada tipo, disponível em diferentes capacidades de corrente, protege o circuito eletrônico se o tempo de interrupção do fusível é suficientemente rápido.
O fusível térmico é destruído principalmente pela temperatura e não apenas pela corrente que circula por ele. Ele pode suportar grandes correntes, porém se queima quando a temperatura do componente que ele protege atinge
temperatura critica. Ele se queima com a alta temperatura, mesmo que a corrente que circula por ele seja pequena. Ele é usado principalmente para estabelecer a classe de temperatura de equipamentos elétricos. Geralmente este fusível é enrolado (wrap in) no circuito e não soldado, pois a temperatura da solda o romperia.
Todos os fusíveis têm especificações de tensão, corrente e queima. Todas as especificações se aplicam aos tipos ação lenta, ação normal e ação rápida,
independente do tamanho.
A especificação da tensão marcada no fusível é uma garantia do laboratório certificado para risco de fogo. Isto indica que o fusível ira seguramente abrir sem provocar arco voltaico ou explodir em uma situação de curto-circuito, quando a tensão é igual ou menor que a tensão
especificada. Nunca use, em nenhuma
circunstância, um fusível especificado com menor tensão do que a tensão aplicada realmente entre seus terminais,
independente de sua corrente nominal. O fusível pode ser usado em qualquer tensão menor que a sua especificada, sem afetar suas características de projeto.
Fig. 2.25. Fusíveis para alta corrente
A corrente especificada no fusível indica o valor de teste padrão da corrente de carga. Os fusíveis de ação rápida são projetados para suportar 100% de sua corrente nominal, mas irá queimar muito rapidamente quando sua corrente exceder de uma pequena percentagem. Os fusíveis de ação normal geralmente são projetados para suportar 110% de sua corrente nominal por um período mínimo de quatro horas ou 135% de sua corrente
especificada por períodos menores que uma hora ou 200% de sua corrente nominal por um máximo de 30 segundos. Os fusíveis de ação retardada são
projetados para suportar 110% de sua corrente nominal por um período de quatro horas mas se a corrente atinge 135% do valor nominal, ele abrirá dentro de uma hora. Quando o fusível de ação retardada é percorrido por uma corrente 200% do valor nominal, ele irá interromper a corrente dentro de um período de 5 segundos a 2 minutos.
É fundamental ter o conhecimento e o entendimento da literatura técnica
fornecida pelo fabricante do fusível, para relacionar o tipo do fusível (ação rápida, normal ou retardada), identificação alfa numérica empregada, a amperagem nominal, a tensão e o tamanho físico.
8.2. Disjuntor (Circuit Breaker)
O disjuntor é um equipamento de proteção que também abre um circuito quando há uma sobrecarga aplicada nele. Diferente do fusível que se destrói, o disjuntor apenas se desarma.
O disjuntor geralmente consiste de uma chave que é mantida fechada por uma trava. Para abrir o circuito, a saliência é liberada. Basicamente, há dois
mecanismos para atuar e desatuar o disjuntor:
1. eletromagnético 2. térmico
Quando a corrente excede o valor critico na bobina eletromagnética, o campo magnético aciona uma barra metálica colocada dentro do seu campo e a trava do disjuntor é liberada. No mecanismo
térmico, uma tira bimetálica é aquecida pela corrente que passa por ela e produz um pequeno movimento. Quando a corrente excede o valor critico, a tira bimetálica aciona a trava, abrindo o circuito. Em ambos os mecanismos eletromagnético e térmico, há uma mola e um dispositivo para rearme do disjuntor. Quando a causa do excesso de corrente é localizada e removida, o disjuntor pode ser rearmado (reset) para sua posição de condução por uma botoeira ou chave. Por causa desta chave, o disjuntor pode também ser usado para liga-desliga.
(a) Normal (b) Atuado, desligado
Fig. 2.26. Disjuntor
O circuito eletrônico com disjuntor com rearme manual ou automático possibilita uma economia de tempo e de componente, pois o dispositivo protetor não precisa ser substituído. O disjuntor é um dispositivo protetor do circuito elétrico que não se danifica irremediavelmente quando opera. O disjuntor pode possuir capacidades definidas da corrente de regime
permanente, a corrente de desligamento e a corrente de manutenção. A corrente de desligamento descreve o valor da corrente que irá desligar o disjuntor, protegendo o circuito de correntes maiores que a
nominal. A corrente de manutenção indica a mínima corrente permissível para o disjuntor particular. Qualquer valor de corrente menor que o valor de manutenção não permitirá o rearme do disjuntor.
São disponíveis disjuntores para 125 V (padrão), 6 V até 24 V. As correntes típicas são, em ampères:
5 6 8 10 12
15 18 20 25 30 40 45 50