Dispositivo de proteção de pulso

Os eletrodomésticos modernos costumam ter proteção contra sobretensão embutida em suas fontes de alimentação; no entanto, o recurso de soluções típicas em varistores é limitado a um máximo de 30 casos de disparo e, mesmo assim, se a corrente em uma emergência não exceder 10 kA. Mais cedo ou mais tarde, a proteção incorporada ao dispositivo pode falhar, e os dispositivos que não estão protegidos contra sobretensão simplesmente falharão e trarão muitos problemas aos seus proprietários. Enquanto isso, as causas de sobretensões perigosas podem ser: tempestades, reparos, sobretensões durante a troca de cargas reativas poderosas e você nunca sabe o que mais.

Para evitar situações desagradáveis, os dispositivos de proteção contra sobretensão (abreviados como SPD) são projetados para receber um pulso de sobretensão de emergência, impedindo a desativação de dispositivos elétricos conectados à rede.

O princípio de operação do SPD é bastante simples: no modo normal, a corrente no interior do dispositivo flui através de uma derivação condutora e, em seguida, através da carga conectada naquele momento à rede; mas entre a derivação e o solo existe um elemento de proteção - um varistor ou pára-raios, cuja resistência no modo normal é megaohms, e se uma sobretensão surgir repentinamente, o elemento de proteção entrará instantaneamente em um estado condutor e a corrente apressará através dele para aterrar.

No momento da operação do SPD, a resistência no loop da fase zero diminuirá para crítica e os eletrodomésticos serão salvos, porque a linha será quase ignorada através do elemento de proteção do SPD. Quando a tensão na linha é estabilizada, o elemento de proteção do SPD volta a entrar em um estado não condutor e a corrente da carga flui novamente através do shunt.

Existem três classes de dispositivos de proteção contra sobretensão e são amplamente distribuídas:

• SPD classe I

• DOCUP Classe II

• SPD classe III

Os dispositivos de proteção classe I são projetados para proteger contra pulsos de sobretensão com uma característica de onda de 10/350 μs, o que significa que o tempo máximo de subida permitido de um pulso de sobretensão ao máximo e uma queda para um valor nominal não deve exceder 10 e 350 microssegundos, respectivamente; nesse caso, é permitida uma corrente de curto prazo de 25 a 100 kA; essas correntes pulsadas ocorrem durante uma descarga elétrica, quando entram em uma linha de energia a uma distância mais próxima de 1,5 km do consumidor.

Os dispositivos desta classe são realizados em pára-raios e sua instalação é realizada no quadro principal ou dispositivo de distribuição de entrada na entrada do edifício.

Os SPDs de classe II foram projetados para proteger contra ruídos de impulso de curto prazo e são instalados em quadros de distribuição. Eles são capazes de fornecer proteção contra pulsos de sobretensão com parâmetros de 8/20 μs, com uma força de corrente de 10 a 40 kA. No SPD desta classe, varistores são usados.

Como o recurso do varistor é limitado, um fusível mecânico foi adicionado ao projeto do SPD com base neles, o que simplesmente dissolve a derivação do varistor quando sua resistência deixa de ser adequada a um modo de proteção seguro. Na verdade, essa é a proteção térmica que protege o dispositivo contra superaquecimento e incêndio. Na parte frontal do módulo, há um indicador de cor associado ao fusível, seu status e, se o varistor precisar ser substituído, isso pode ser facilmente entendido.

Os SPDs de classe III são organizados de maneira semelhante, com a única diferença de que a corrente máxima do varistor interno não deve exceder 10 kA.

Os circuitos tradicionais de proteção contra impulsos incorporados aos eletrodomésticos têm os mesmos parâmetros; no entanto, ao duplicá-los com um dispositivo externo de proteção contra surtos de classe III, a probabilidade de falha prematura do equipamento é minimizada.

Para ser justo, é importante notar que, para proteção confiável de equipamentos, é importante instalar SPDs das classes de proteção I, II e III. Isso deve ser observado, uma vez que um protetor de sobretensão poderoso da classe I não funcionará com pulsos curtos de baixa sobretensão, simplesmente por causa de sua baixa sensibilidade, e um menos potente não suportará a alta corrente que um protetor de sobretensão da classe I suportará.