Quais dispositivos de proteção são melhores: fusíveis ou disjuntores?

Ao operar uma rede elétrica doméstica e industrial, sempre há riscos de ferimentos elétricos ou danos ao equipamento. Eles podem ocorrer a qualquer momento quando condições críticas aparecerem. Para reduzir essas consequências, permita dispositivos de proteção. Seu uso aumenta significativamente a segurança do uso de eletricidade.

Trabalhos de proteção de circuitos elétricos baseados em:

• fusível;

• disjuntor mecânico.

Princípio de operação e disposição dos fusíveis

Dois brilhantes cientistas Joule e Lenz estabeleceram simultaneamente as leis das relações mútuas entre a magnitude da corrente que passa no condutor e a liberação de calor, revelando as dependências da resistência do circuito e a duração do intervalo de tempo.

Joule Lenz Law

Suas conclusões permitiram criar as estruturas de proteção mais simples baseadas no efeito térmico da corrente no metal do fio. At fusíveis elétricos uma inserção fina de metal é usada através da qual a corrente total do circuito é passada.

Com os parâmetros nominais de transmissão de energia elétrica, esse “fio” suporta de maneira confiável a carga de calor e, com excesso de seus valores acima da norma, queima, interrompendo o circuito e removendo a tensão dos consumidores. Para restaurar a operação do circuito, é necessário substituir o elemento queimado: um fusível.

É claramente visível em estruturas de fusíveis para equipamentos domésticos de TV e rádio com caixas de inserção transparentes e de vidro.

Fusíveis para equipamento de rádio doméstico

Nas extremidades, são montadas almofadas de metal especiais que criam contato elétrico quando instaladas em soquetes. Esse princípio está incorporado em plugues elétricos com inserções fusíveis, que por muitas décadas protegem nossos pais e gerações mais velhas contra danos na fiação elétrica.

Fusíveis comuns e automáticos para fiação antiga

Da mesma forma, foram desenvolvidos projetos automáticos que aparafusavam em ninhos em vez de em plugues. Mas quando acionados, eles não precisavam substituir os componentes. Para restaurar a fonte de alimentação, basta afogar o botão dentro do gabinete.

Dessa maneira, as antigas entradas elétricas do apartamento foram protegidas. Então, junto com os fusíveis começaram a aparecer disjuntores.

Proteção de entrada de apartamento

A seleção de fusíveis é baseada em:

• correntes nominais do próprio fusível e sua inserção;

• múltiplos mínimo / máximo da corrente de teste;

• corrente elétrica máxima desconectada e possibilidade de ruptura da energia transportada;

• características de proteção do fusível;

• tensão nominal do fusível;

• conformidade com os princípios da seletividade.

Características elétricas do fusível

Os fusíveis têm um design simples. Eles são amplamente utilizados em instalações elétricas, incluindo equipamentos de alta tensão de até 10 kV, por exemplo, na proteção de transformadores de medição de tensão.

Fusíveis industriais de alta tensão

O princípio de operação e o disjuntor do dispositivo

O objetivo de um dispositivo de comutação mecânica, chamado de disjuntor, é:

• ligar, passar, desconectar correntes no modo de circuito normal;

• alívio automático de tensão de instalações elétricas durante condições de emergência, por exemplo, correntes de curto-circuito de metal. Os disjuntores operam nos modos reutilizáveis ​​de proteção contra curto-circuito e sobrecarga.A possibilidade de uso repetido é considerada a principal diferença do fusível.

Nos dias da URSS, no setor de energia, os disjuntores das séries AP-50, AK-50, AK-63, AO-15 eram amplamente utilizados.

Comutadores da série AP-50

Disjuntores em painéis de proteção e automação de relés

Leia também: Como a proteção e a automação de retransmissão (RPA) funcionam

Nos circuitos elétricos modernos, projetos avançados de fabricantes estrangeiros e nacionais funcionam.

Disjuntores modernos

Todos eles são encerrados em caixas dielétricas, possuem órgãos executivos comuns, fornecendo:

1. viagem térmica do circuito com um pequeno excesso do valor de corrente admissível;

2. corte eletromagnético durante picos de carga repentinos;

3. câmaras de supressão de arco;

4. sistemas de contato.

No caso de aquecimento com a energia do calor gerado, uma placa bimetálica funciona, curvando-se do efeito da temperatura até que o mecanismo de disparo seja ativado. Esta função depende da quantidade de calor liberado e esticado no tempo até um determinado ponto.

O corte atua o mais rápido possível a partir da operação do solenóide eletromagnético com a aparência de um arco elétrico. Para extinguí-lo, são aplicadas medidas especiais.

Contatos reforçados projetados para múltiplas pausas correntes de curto-circuito no circuito.

Diferenças operacionais dos disjuntores dos fusíveis

As propriedades de proteção de ambos os métodos são testadas pelo tempo, e cada método requer análise de condições operacionais específicas ao avaliar o custo da estrutura, levando em consideração a duração e a confiabilidade do trabalho.

Fusíveis mais simples, desconecte o circuito de uma só vez, mais barato. Eles podem aliviar o estresse manualmente, mas isso geralmente não é muito conveniente. Além disso, com ligeiras correntes excedentes, eles desconectam a carga por um longo tempo. Esse fator pode causar maior risco de incêndio.

Qualquer fusível protege apenas uma fase da rede.

Disjuntores mais difícil, mais caro, mais funcional. Porém, eles são ajustados com mais precisão às configurações do circuito protegido, são selecionados de acordo com a corrente nominal de trabalho, levando em consideração as capacidades comutadas.

Os casos de autômatos termofixos modernos são altamente resistentes a efeitos térmicos. Eles não derretem, são resistentes à ignição. Para comparação: a caixa de poliestireno dos antigos disjuntores poderia suportar temperaturas não superiores a 70 graus.

O design permite selecionar modelos para a abertura simultânea de um a quatro circuitos elétricos. Se os fusíveis forem usados ​​em um circuito trifásico, eles aliviarão a tensão do circuito com diferentes atrasos de tempo, que podem se tornar uma causa adicional do acidente.

Os fusíveis operam com corrente, independentemente de suas características. Os disjuntores são selecionados sob carga e classificados por letras:

• A - redes elétricas de comprimento estendido;

• B - iluminação de corredores e plataformas;

• C - sistemas de energia e iluminação com correntes de partida moderadas;

• D - a carga predominante da inclusão de motores elétricos com grandes parâmetros de partida;

• K - fornos indutivos e secadores elétricos;

• Z é eletrônica.

Veja também: Características dos disjuntores

As vantagens dos switches são óbvias:

• confiabilidade;

• tempo de desligamento rápido de acidentes;

• variedade de desenhos;

• funções mais protetoras;

• capacidade de alternar várias seções;

• redução de risco de incêndio;

• simplicidade de comutação manual;

• instalação conveniente.

É por isso que os dispositivos automáticos são populares.

No entanto, a ciência está em constante evolução e introduzindo novas soluções técnicas. Por exemplo, Murller começou a produzir em massa fusíveis, interruptores e seccionadores modernos com uma ampla gama de recursos.

Modern Murller fusíveis seccionadores

Até o nome deles fala da variedade de funções de novos dispositivos.

Portanto, escolhendo a proteção para o circuito elétrico, analise o design do modelo que você gosta e suas capacidades, levando em consideração as características individuais de seus consumidores elétricos a um custo mínimo.