¿Qué dispositivos de protección son mejores: fusibles o disyuntores?

Al operar una red eléctrica doméstica e industrial, siempre hay riesgos de lesiones eléctricas o daños en el equipo. Pueden ocurrir en cualquier momento cuando aparecen condiciones críticas. Para reducir tales consecuencias, permita dispositivos de protección. Su uso aumenta significativamente la seguridad del uso de electricidad.

Trabajos de protección de circuitos eléctricos basados ​​en:

• fusible

• disyuntor mecánico.

Principio de funcionamiento y disposición de fusibles.

Dos ingeniosos científicos, Joule y Lenz, establecieron simultáneamente las leyes de las relaciones mutuas entre la magnitud de la corriente que pasa en el conductor y la liberación de calor, revelando las dependencias de la resistencia del circuito y el período de tiempo.

Ley de Joule Lenz

Sus conclusiones permitieron crear las estructuras protectoras más simples basadas en el efecto térmico de la corriente sobre el metal del alambre. En fusibles electricos Se utiliza un inserto de metal delgado a través del cual se pasa la corriente total del circuito.

Con los parámetros nominales de transmisión de energía eléctrica, este "cable" resiste de manera confiable la carga de calor, y con un exceso de sus valores por encima de la norma, se quema, rompe el circuito y elimina el voltaje de los consumidores. Para restablecer el funcionamiento del circuito, es necesario reemplazar el elemento quemado: un fusible.

Es claramente visible en estructuras de fusibles para equipos domésticos de TV y radio con carcasas de vidrio transparentes.

Fusibles para equipos de radio domésticos.

En sus extremos, se montan almohadillas metálicas especiales que crean contacto eléctrico cuando se instalan en enchufes. Este principio se materializa en enchufes eléctricos con insertos fusibles, que durante muchas décadas han protegido a nuestros padres y generaciones anteriores de daños en el cableado eléctrico.

Fusibles ordinarios y automáticos para cableado antiguo

De la misma forma, se desarrollaron diseños automáticos que se atornillaban en nidos en lugar de enchufes. Pero cuando se activaron, no necesitaban reemplazar los componentes. Para restaurar la fuente de alimentación, simplemente ahogue el botón dentro de la caja.

De esta manera, se protegieron las viejas entradas eléctricas al departamento. Luego junto con fusibles comenzaron a aparecer disyuntores.

Protección de entrada al apartamento

La selección de fusibles se basa en:

• corrientes nominales del fusible mismo y su inserción;

• múltiplos mínimo / máximo de la corriente de prueba;

• máxima corriente eléctrica desconectada y la posibilidad de ruptura de la potencia transportada;

• características protectoras del fusible;

• tensión nominal del fusible;

• cumplimiento de los principios de selectividad.

Características eléctricas del fusible.

Los fusibles tienen un diseño simple. Son ampliamente utilizados en instalaciones eléctricas, incluidos equipos de alto voltaje de hasta 10 kV, por ejemplo, en la protección de transformadores de medición de voltaje.

Fusibles industriales de alto voltaje

El principio de funcionamiento y el disyuntor del dispositivo.

El propósito de un dispositivo de conmutación mecánica, llamado disyuntor, es:

• encender, pasar, desconectar corrientes en modo circuito normal;

• Alivio automático de tensión de instalaciones eléctricas durante condiciones de emergencia, por ejemplo, corrientes de cortocircuitos metálicos. Los disyuntores funcionan en modos reutilizables de protección contra cortocircuito y sobrecarga.La posibilidad de uso repetido se considera su principal diferencia con respecto al fusible.

En los días de la URSS, en el sector energético, los interruptores automáticos de las series AP-50, AK-50, AK-63, AO-15 fueron ampliamente utilizados.

Interruptores de la serie AP-50

Interruptores automáticos en paneles de protección y automatización de relés.

Lee también: Cómo funciona la protección y automatización de relés (RPA)

En los circuitos eléctricos modernos, funcionan diseños avanzados de fabricantes extranjeros y nacionales.

Disyuntores modernos

Todos ellos están encerrados en carcasas dieléctricas, tienen cuerpos ejecutivos comunes, proporcionando:

1. disparo térmico del circuito con un ligero exceso del valor de corriente permitido;

2. corte electromagnético durante sobrecargas repentinas de carga;

3. cámaras de supresión de arco;

4. sistemas de contacto.

En el caso de calentamiento con la energía del calor generado, funciona una placa bimetálica, que se dobla desde el efecto de la temperatura hasta que se activa el mecanismo de disparo. Esta función depende de la cantidad de calor liberado y estirado en el tiempo hasta cierto punto.

El corte actúa lo más rápido posible del funcionamiento del solenoide electromagnético con la apariencia de un arco eléctrico. Para extinguirlo, se aplican medidas especiales.

Contactos reforzados diseñados para múltiples pausas corrientes de cortocircuito en el circuito.

Diferencias operativas de disyuntores de fusibles

Las propiedades protectoras de ambos métodos se prueban con el tiempo, y cada método requiere el análisis de condiciones de operación específicas al evaluar el costo de la estructura, teniendo en cuenta la duración y la confiabilidad del trabajo.

Fusibles más simple arreglado, desconecte el circuito una vez, más barato. Pueden aliviar el estrés manualmente, pero esto generalmente no es muy conveniente. Además, con corrientes ligeramente superiores, desconectan la carga durante mucho tiempo. Este factor puede causar un mayor riesgo de incendio.

Cualquier fusible protege solo una fase de la red.

Disyuntores más duro, más caro, más funcional. Pero se ajustan con mayor precisión a la configuración de los circuitos protegidos, se seleccionan de acuerdo con la corriente nominal de trabajo, teniendo en cuenta las capacidades conmutadas.

Las cajas de los autómatas termoestables modernos son altamente resistentes a los efectos térmicos. No se funden, son resistentes a la ignición. A modo de comparación: la carcasa de poliestireno de los antiguos disyuntores podría soportar temperaturas no superiores a 70 grados.

El diseño le permite seleccionar modelos para la apertura simultánea de uno a cuatro circuitos eléctricos. Si se usan fusibles en un circuito trifásico, aliviarán el voltaje del circuito con diferentes demoras, lo que puede convertirse en una razón adicional para el desarrollo de un accidente.

Los fusibles funcionan con corriente, independientemente de sus características. Los interruptores automáticos se seleccionan bajo carga y se clasifican por letras:

• A - redes eléctricas de longitud extendida;

• B - iluminación de pasillos y plataformas;

• C - sistemas de energía e iluminación con corrientes de arranque moderadas;

• D - la carga predominante de la inclusión de motores eléctricos con grandes parámetros de arranque;

• K - hornos inductivos y secadores eléctricos;

• Z es electrónica.

Ver también: Características de los disyuntores.

Las ventajas de los interruptores son obvias:

• fiabilidad

• tiempo de apagado rápido de accidentes;

• variedad de diseños;

• más funciones protectoras;

• capacidad de cambiar múltiples secciones;

• reducción del peligro de incendio;

• simplicidad de conmutación manual;

• Instalación conveniente.

Es por eso que los dispositivos automáticos son populares.

Sin embargo, la ciencia evoluciona constantemente e introduce nuevas soluciones técnicas. Por ejemplo, Murller comenzó a producir en masa fusibles, interruptores y seccionadores modernos con una amplia gama de capacidades.

Seccionadores modernos con interruptor de fusible Murller

Incluso su nombre habla de la variedad de funciones de los nuevos dispositivos.

Por lo tanto, al elegir la protección para el circuito eléctrico, analice el diseño del modelo que le gusta y sus capacidades, teniendo en cuenta las características individuales de sus consumidores eléctricos a un costo mínimo.