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RIO DO SUL
28/Abril/
Cleiton Rocha
FUSÍVEIS
Dispositivos de proteção e segurança
Os dispositivos de segurança e proteção são inseridos nos circuitos elétricos, servem para interrompe-los quando alguma anomalia acontece.
O que é um fusível?
Um fusível é um fio muito fino, o que quer ou derrete quando vaporiza demasiada corrente flui através dela. O fio fino pode ser feita de alumínio, estanho, cobre ou revestido de níquel. Nos equipamentos eletrônicos, a maioria dos fusíveis são cilíndricos de vidro ou de cerâmica tipo com uma tampa metálica em cada extremidade, A atual classificação também pode ser visto em uma das duas tampas metálicas.
Seguranças Fusíveis:
Os seguranças fusíveis são elementos inseridos nos circuitos para interrompe-los em situações anormais de corrente, como curto-circuito ou sobrecargas de longa duração. De um modo geral, os seguranças fusíveis são classificados segundo a tensão de alimentação em ala ou baixa tensão, e, também segundo as características de desligamento em efeito RÁPIDO OU RETARDADO.
Fusíveis de Efeito Rápido:
Os fusíveis de efeito rápido são empregados em circuitos em que não há variação considerável de corrente entre a fase de partida e a de regime normal de funcionamento. Esses fusíveis são ideais para a proteção de circuitos Resistivos (lâmpada, fornos, etc.)
Fusíveis de Efeito Retardado:
As fusíveis de efeito retardado são apropriados para uso em circuitos cuja corrente de partida atinja valores muitas vezes superiores ao valor da corrente nominal e em circuito que estejam sujeitos a sobregarga de curta duração. como exemplo podemos citar, motores elétricos e cargas capacitivas em geral.
Os segurançãs fusíveis de efeito retardado mais comumente usados são os nh e diazed retardado.
Fusíveis NH
Os fusíveis NH suportam elevações de tensão durante um certo tempo sem que ocorra fusão. Eles são empregados em circuitos sujeitos a pico de corrente e onde existam cargas indutivas e capacitivas.
Sua construção permite valores padronizados de corrente que variam de 6 á 1200 A.. Sua capacidade de ruptura é sempre superior a 70 KA com uma tensão máxima de 500 V.
Construção dos fusíveis NH
Os fusíveis NH são constituidos por 2 partes: base e fusível.
A base é fabricada de material isolante como a esteatita, plástico ou termofixo. Nela são fixados os contatos em forma de garras, ás quais estão acopladas molas que aumentam a pressão de contato.
O fusível possui corpo de porcelana de seção retangular. Dentro desse corpo, estão o elo porcelana existem duas facas de metal que se encaixam perfeitamente nas garras da base.
O elo fusível é feito de cobre em forma de lâminas vazadas em determinados pontos para reduzir a seção condutora. O elo fusível pode ainda ser fabricado em prata.
Fusíveis DIAZED
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Característica dos fusíveis NH e DIAZED
As principais características dos fusíveis Diazed e NH são:
Corrente Nominal - corrente máxima que o fusível suporta continuamente sem interromper o funcionamento do circuito. Esse valor é marcado no corpo de porcelana do fusível.
Corrente de curto circuito - corrente máxima que deve circular no circuito e que deve ser interrompida instantaneamente.
Capacidade de ruptura - (KA) - valor de corrente que o fusível é capaz de interromper com segurança. Não depende da tensão nominal da instalação.
Tensão Nominal - tenão para a qual o fusível foi construído. Os fusíveis normais para baixa tensão são indicados para tensões de serviço de até 500V em CA e 600V em CC.
Resistência elétrica (ou resistência ôhmica) - grandeza elétrica que depende do material e da pressão exercida. A resistência de contato entre a base e o fusível é responsãvel por eventuais aquecimentos que podem provocar a queima do fusível.
Instalação:
Os fusíveis Diazed e NH devem ser colocados no ponto inicial do circuito a ser protegido. Os locais devem ser arejados para que a temperatura se conservem igual á do ambiente.Esses locais devem ser de fácil acesso para facilitar a inspeção e a manutenção. A instalação deve ser feita de tal modo que permita seu manejo sem perigo de choque para o operador.
Escolha do fusível
A escolha do fusível é feita considerando-se a corrente nominal da rede, a malha ou circuito que se pretende proteger. Os circuitos elétricos devem ser dimensionados para uma determinada carga nomial, dada pela carga que se pretende ligar. A escolha do fusível deve ser feita de modo que qualquer anormalidade elétrica do circuito fique restrita ao setor onde ela ocorrer, sem afetar os outros.
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Dimensionamento:
Para dimensionar um fusível, é nescessario levar em consideração as seguintes grandezas elétricas: corrente nominal ou ramal; corrente de curto-circuito; Tensão nominal.
Funcionamento do fusível
Em curto-circuito ou sobrecarga, o elemento fusivel funde-se, abrindo o circuito eletrico, interrompendo a passagem de corrente. Durante o curto-circuito, havera uma limitacao da corrente de curto circuito presumida conforme figura na proxima pagina:
Ic: Corrente limitada pelo fusível ts: Tempo de pré-arco tL: Tempo de arco Ip: Corrente de curto-circuito presumida
A proteção térmica tem como função principal a de proteger os condutores contra os sobreaquecimentos provocados pelas sobrecargas prolongadas na instalação elétrica. Tradicionalmente, esta é uma das funções também desempenhadas pelos fusíveis gG.
Disjuntores magnéticos
A forte variação de intensidade da corrente que atravessa as espiras de uma bobina produz - segundo as leis do eletromagnetismo - uma forte variação do campo magnético. O campo assim criado desencadeia o deslocamento de um núcleo de ferro que vai abrir mecanicamente o circuito e, assim, proteger a fonte e uma parte da instalação elétrica, nomeadamente os condutores elétricos entre a fonte e o curto-circuito.
A interrupção é instantânea no caso de uma bobina rápida ou controlada por um fluido no caso de uma bobina que permite disparos controlados. Geralmente, está associado a um interruptor de alta qualidade projetado para efetuar milhares de manobras.
O tipo de funcionamento dos disjuntores magnéticos permite-lhes substituir os fusíveis em relação aos curto-circuitos. Segundo o modelo, o valor de intensidade da corrente com um setpoint de três a 15 vezes a intensidade nominal. Existem numerosas outras possibilidades, que incluem o disparo por tensão na bobine (com setpoint proveniente de sensores), interruptor/disjuntor para montagem em painel, compatibilidade com dupla tensão 100/200 volts, bobina sob tensão (disjuntor mantido a partir de um setpoint de tensão), disparo à distância e rearme à distância. Existem numerosas curvas de disparo para corrente contínua, corrente alterna, 50/60 Hz e 400 Hz. Normalmente, está disponível uma opção total ou parcialmente estanque.
A proteção magnética tem como fim principal o de proteger os equipamentos contra as anomalias como as sobrecargas, os curto-circuitos e outras avarias. Normalmente, é escolhida para os casos onde existe a preocupação de proteger o equipamento com muito grande precisão.
Disjuntor termomagnético
Atualmente é muito utilizado em instalações elétricas residenciais e comerciais o disjuntor magnetotérmico ou termomagnético, como é chamado no Brasil.
Esse tipo de disjuntor possui três funções:
Manobra (abertura ou fecho voluntário do circuito)
Proteção contra curto-circuito - Essa função é desempenhada por um atuador magnético (solenóide), que efetua a abertura do disjuntor com o aumento instantâneo da corrente elétrica no circuito protegido
Proteção contra sobrecarga - É realizada através de um atuador bimetálico, que é sensível ao calor e provoca a abertura quando a corrente elétrica permanece, por um determinado período, acima da corrente nominal do disjuntor
As características de disparo do disjuntor são fornecidas pelos fabricantes através de duas informações principais: corrente nominal e curva de disparo. Outras características são importantes para o dimensionamento, tais como: tensão nominal, corrente máxima de interrupção do disjuntor e número de pólos (unipolar, bipolar ou tripolar).
Disjuntores de Alta Tensão
Para a interrupção de altas correntes, especialmente na presença de circuitos indutivos, são necessários mecanismos especiais para a interrupção do arco voltaico (ou arco elétrico), resultante na abertura dos pólos. Para aplicações de grande potência, esta corrente de curto-circuito, pode alcançar valores de 100 kA.
Após a interrupção, o disjuntor deve isolar e resistir às tensões do sistema. Por fim, o disjuntor deve atuar quando comandado, ou seja, deve haver um alto grau de confiabilidade.
Alguns tipos de disjuntores de alta potência:
Disjuntor a grande volume de óleo,
Disjuntor a pequeno volume de óleo,
Disjuntor a ar comprimido,
Disjuntor a vácuo,
Disjuntor a hexafluoreto de enxofre (SF6).
Disjuntor de baixa tensão europeu
Foto do interior de um disjuntor
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Essas classes foram definidas pelo Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial (Inmetro) e se referem a disjuntores residenciais de até 63 A. Definidas pela portaria n.348, “a classificação quanto ao nível de proteção será dada com base na corrente de disparo (Ic) em relação à corrente nominal (In) do disjuntor em um tempo inferior a 0,1 segundos”.
Para escolher
Todas essas classificações devem ser levadas em consideração na hora de escolher um disjuntor, porque cada uma define uma determinada especificidade de disjuntor que deve ser respeitada para a segurança da instalação. Os parâmetros de escolha de um desses dispositivos devem estar ligados às características de cada circuito que será protegido.
Assim, antes de decidir por um disjuntor específico, deve-se levar em consideração: a corrente nominal do circuito; a capacidade de condução de corrente dos condutores a serem protegidos; a corrente de curto-circuito presumida no ponto de instalação do disjuntor; o tipo de carga presente no circuito, se indutiva, capacitiva ou resistiva; o tipo de local, se residencial e análogo ou industrial; a presença de influências externas importantes, como poeira ou água etc.
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