OLED, FUSÍVEIS, TERMOPARES E BIMETAIS

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Figura 1. Simbologia de um Fusível.

Em se tratando a proteção de circuitos e sistemas elétricos contra curto-circuito os fusíveis são evidentemente os mais tradicionais em uso, no entanto sua utilização limita-se quando deseja-se uma proteção contra sobrecargas leves e moderadas, pois sua curva de atuação dada por “tempo x corrente” não pode ser ajustada, diferentemente dos relés de proteção contra sobrecorrentes e disjuntores eletromagnéticos que possuem mecanismos de justes.

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Figura 2.“Tempo de fusão x Corrente de partida” de um Fusível.

3.1.2 Corrente Nominal (IN)

É a corrente que pode percorrer o fusível por um tempo indeterminado sem gerar aquecimento demasiado.

3.1.3 Corrente Térmica Nominal (ITH)

É a maior corrente que pode ser suportada pelo fusível em oito horas que acarretar aumentod de temperatura superior aos limites.

3.1.4 Corrente de Ajuste

É a corrente que o fusível foi ajustado na configuração.

3.1.5 Corrente Convencional de Fusão (IF)

É a corrente que ativa a atuação do fusível.

3.1.6 Corrente Convencional de Não Fusão (INF)

É a corrente que pode se suportada pelo fusível durante um determinado tempo.

3.1.7 Tensão Máxima de Operação

É a tensão máxima que o fusível pode operar em pleno funcionamento.

3.2 Construções dos Dispositivos Fusíveis

3.2.1 Elemento Fusível

Os fusíveis possuem como elementos fusíveis ligas metálicas denominadas “ligas fusíveis”, estas ligas são identificadas comercialmente e suas propriedades são especificadas em manuais dos fabricantes. Os principais elementos que às compõem são bismuto, cádmio, chumbo e estanho.

A corrente necessária para fundir um elemento fusível é calculada através da fórmula de Preece, a qual é dada pela equação 1.

Equação 1[pic 3]

Onde:

I – Corrente de fusão do fio;

a – Parâmetro tabelado;

d – Diâmetro do fio.

Portanto quando o condutor é aquecido por uma corrente elétrica e atinge uma temperatura estável, a energia transformada em calor por efeito joule é igual ao calor que deixa a superfície do condutor por convecção e radiação.

Os valores de ‘a’ são tabelados, dados na tabela 1 a seguir.

Tabela 1. Coeficiente de Preece de alguns materiais, em polegadas e em milímetros.

Material

Diâmetro do fio (polegadas)

Diâmetro do fio (milímetros)

Cobre

10244

80

Alumínio

7585

59,3

Liga Cobre-Níquel

5680

44,4

Prata

5230

40,9

Platina

5172

40,4

Ferro

3148

24,6

Estanho

1642

12,83

Chumbo

1379

10,77

Liga Chumbo-Estanho

1318

10,30

Caso haja uma pequena elevação de temperatura acima do ambiente, o calor perdido pelo condutor pode ser calculado pela lei de Newton dada pela equação 2.

Equação 2[pic 4]

Onde:

W – Energia emitida;

– Elevação de Temperatura;[pic 5]

A – Superfície do Condutor;

t – Tempo;

e – Emissividade da superfície.

A potência emitida por um fio de seção circular é dada pela equação 3.

Equação 3[pic 6]

Onde:

d – Diâmetro;

l – Comprimento.

A potência transformada pelo efeito joule é dada pela equação 4.

Equação 4[pic 7]

A resistência segundo a lei de ohm é dada pela equação 5.

Equação 5[pic 8]

3.2.1 Elementos Isolantes

Os fusíveis possuem um elemento isolante para garantir a circulação de corrente em apenas seus elementos funcionais, assim sendo necessário um elemento isolante para envolvê-lo. Além desta finalidade de isolação em fusíveis que operam em elevadas tensões ou correntes existe o problema gerado pelo arco elétrico durante seu rompimento, portanto o revestimento de isolação do fusível também se dá pelo falo de anular este arco elétrico. Os revestimentos normalmente utilizados