Fusíveis

O que é um fusível

O fusível solar é um componente de segurança que serve para evitar danos devido a uma corrente eléctrica excessiva num circuito elétrico, ou para a proteção geral de equipamentos eléctricos ou electrónicos e também para redes eléctricas. O fusível eletrónico é composto principalmente por um condutor fino que se funde a uma determinada temperatura e a sua conceção permite que seja facilmente colocado no circuito elétrico.

Se a corrente no circuito ultrapassar um determinado limite, o condutor do fusível funde-se e interrompe ou abre o circuito elétrico. O fusível solar é utilizado instalando-o entre a fonte de alimentação e o circuito elétrico que alimenta. Nos equipamentos eléctricos e electrónicos, os fusíveis fundem-se quando a corrente eléctrica em circulação ultrapassa os valores predefinidos.

Por conseguinte, um fusível de painel solar é um dispositivo que consiste num suporte e num filamento ou folha de metal. O fusível do painel solar rebenta quando a intensidade da corrente excede determinados valores devido a um curto-circuito ou a uma carga excessiva. Esta reação do fusível do painel solar resulta num corte da corrente eléctrica, evitando assim o sobreaquecimento dos outros dispositivos ligados.

A reação do fusível elétrico é determinada pelo valor máximo que pode suportar o resto dos elementos da instalação. O fusível da bateria solar é um dispositivo de proteção para a instalação de energia solar, reduzindo o risco de incêndio ou destruição de outros elementos da instalação. Os fusíveis eléctricos permitem a passagem constante de corrente eléctrica até que seja atingido o valor máximo exigido pelo dispositivo ligado.

Um fusível num sistema fotovoltaico serve para proteger os componentes do sistema, tais como painéis solares, inversores e cabos. O fusível solar será responsável por reduzir o risco de incêndio ou outras falhas que possam ocorrer no sistema.

Os fusíveis têm muitas aplicações: automóvel, industrial, doméstica ou em instalações fotovoltaicas. No sector fotovoltaico, os fusíveis para painéis solares de uma instalação são utilizados na ligação dos painéis solares, garantindo que, no caso de a intensidade dos próprios fusíveis exceder os valores máximos admitidos para o resto dos elementos da instalação, não se produzam curto-circuitos, incêndios, sobreaquecimentos ou outros problemas. Portanto, um fusível elétrico facilita a integridade e a segurança da instalação de energia solar.

Caraterísticas de um fusível solar

Estas caraterísticas do fusível determinam o seu comportamento em diferentes situações de sobrecarga ou de curto-circuito. Devem ser tidas em conta na escolha do tipo de fusível em função das necessidades específicas do sistema.

• A sua capacidade de interrupção. Ou seja, a corrente máxima que um fusível solar pode interromper.
• Tensão nominal. A tensão nominal dos fusíveis eléctricos é muito ampla, existem fusíveis no mercado entre 250 e 600v.
• Corrente de fusão. A corrente de ativação e desativação do fusível do painel solar, ou seja, a que corrente o fusível elétrico reage e interrompe o fluxo de corrente.
• Corrente nominal. A classificação de corrente dos fusíveis para painéis solares é muito ampla e pode atualmente cobrir praticamente todos os requisitos eléctricos.
• Curva de fusão. A curva de fusão do fusível revela a relação entre o tempo de desconexão do fusível elétrico solar e a corrente.

Existe uma grande variedade de fusíveis solares no mercado e são classificados de acordo com o seu tipo de material, utilização, amperagem, etc. Um fusível elétrico é composto por várias partes que podem ser facilmente diferenciadas. Estas são as partes dos fusíveis para painéis solares:

• Elemento fusível elétrico: Este é o elemento mais importante do fusível, que consiste num condutor elétrico, normalmente feito de prata ou cobre. A sua função é interromper o fluxo de corrente através do aquecimento e da combustão se a capacidade do fusível for excedida no circuito.
• Caixa de fusíveis eléctricos, geralmente de porcelana: é a tampa que protege o conteúdo do fusível.
• Indicador do estado do fusível elétrico: Este indicador é ativado quando o fusível está queimado, para que o utilizador possa substituí-lo o mais rapidamente possível.
• Meio de extinção de fusíveis eléctricos, que é geralmente feito de areia de quartzo.

Aspectos técnicos dos fusíveis

Corrente nominal

A corrente eléctrica que o fusível elétrico deve suportar durante um período de tempo indefinido sem se fundir ou alterar as suas caraterísticas físicas. Se a corrente exceder o seu valor nominal, é provável que os fusíveis eléctricos se queimem e o fluxo de corrente seja interrompido.

Corrente de fusão

É o valor da corrente eléctrica que provoca a queima do fusível elétrico num determinado tempo. Esta corrente é produzida durante uma sobrecarga temporária ou um curto-circuito.

Tensão máxima do fusível

Esta é a tensão máxima que um fusível elétrico pode suportar sem sofrer danos no seu isolamento. O fusível térmico é constituído por uma peça metálica que é colocada em série com o sistema elétrico a proteger.

Capacidade disruptiva

É a capacidade do fusível térmico para interromper com segurança a corrente em caso de curto-circuito. O fusível térmico tem uma capacidade nominal de interrupção que deve ser igual ou superior à corrente máxima do sistema.

Tempo de resposta

O fusível térmico foi concebido para responder de forma fiável a sobrecargas eléctricas. O tempo de resposta indica o tempo que a corrente acima da corrente nominal pode fluir antes de ocorrer um curto-circuito.

Tensão

O fusível térmico varia consoante a sua capacidade de suportar determinadas tensões. É importante escolher o fusível térmico correto com a tensão adequada para a aplicação do sistema e a eficiência para proteger o sistema.

Reiniciar

O fusível térmico pode ser reposto após um curto-circuito. Este tipo de fusível é recomendado porque é possível repor o circuito de corrente sem ter de mudar o fusível térmico.

Como escolher um fusível para o painel solar

Todos os aparelhos e dispositivos eléctricos em casa necessitam de fusíveis eléctricos para proteger o circuito elétrico que os alimenta. Um fusível eletrónico é utilizado para proteger os circuitos eléctricos e também os que fornecem energia a aparelhos eléctricos, tais como: frigoríficos, máquinas de lavar roupa, secadores, fornos, aparelhos de ar condicionado, televisores, computadores, luzes,...

Qualquer aparelho elétrico ou dispositivo elétrico que esteja ligado à rede doméstica tem de ser protegido por um fusível fotovoltaico para evitar sobrecargas eléctricas e prevenir o risco de incêndio ou danos nos aparelhos eléctricos.

É importante ter em conta que existem vários tipos de fusíveis que são adequados para a instalação da nossa casa: fusível de tubo de vidro, fusível térmico, fusível de cartucho. Não se esqueça de que o fusível térmico, o fusível do painel solar, o fusível do contador de luz, etc. devem ser selecionados tendo em conta os parâmetros definidos pelo fabricante.

Fusível solar para sistemas fotovoltaicos

O fusível de uma instalação fotovoltaica é um elemento fundamental para proteger os componentes destas instalações. Se se pergunta para que serve um fusível, ele serve para proteger os componentes de um sistema elétrico em caso de sobreaquecimento.

Os fusíveis necessários numa instalação de painéis solares:

• Fusíveis do circuito fotovoltaico: O fusível do painel solar é utilizado para proteger os circuitos individuais na instalação.
• Fusível de proteção do inversor do painel solar. Estes fusíveis fotovoltaicos são especialmente fabricados para suportar correntes de alta potência.
• Fusíveis fotovoltaicos para proteção de painéis solares. Este fusível de painel solar protege contra sobreintensidades e curto-circuitos, assegurando assim a segurança da instalação fotovoltaica.

Para escolher um fusível para uma instalação fotovoltaica, é necessário seguir as instruções do fabricante e selecionar o fusível adequado para o painel solar.

Os fusíveis numa instalação de painéis solares devem ser colocados o mais próximo possível das baterias, entre o carregador-regulador e as baterias. Também deve ser colocado um fusível entre a bateria e o inversor.

Tipos de fusíveis

Existem vários tipos de fusíveis: mega fusível, midi fusível, anl fusível, fusível cilíndrico,... abaixo explicamos as caraterísticas de alguns deles.

Fusível solar de cartucho cilíndrico

Este tipo de fusível solar tem a forma de um cilindro, semelhante a um tubo, com um fio fino ou uma tira de metal no meio e tampas de metal em cada extremidade. Se a corrente que circula no circuito for superior ao valor predefinido, o fio ou a tira metálica aquece e derrete, interrompendo assim o circuito e evitando possíveis incêndios ou sobreaquecimentos perigosos.

Os fusíveis cilíndricos são utilizados em vários dispositivos electrónicos e eléctricos para os proteger de danos em caso de sobrecarga. Existem diferentes tipos de fusíveis cilíndricos, tais como: fusíveis da classe aM (utilizados para proteger motores e transformadores) e fusíveis da classe gG (utilizados para proteção geral da linha eléctrica).

Fusível solar tipo D

Este tipo de fusível elétrico tipo D é um modelo para aplicações de baixa e média tensão. Este tipo de fusível tem um design cilíndrico e é feito de materiais condutores, como o cobre ou a prata, e tem um invólucro de cerâmica que o protege da humidade e de outros contaminantes.

A designação "D" refere-se ao tamanho do fusível elétrico e à sua capacidade de interrupção. Os fusíveis do tipo D são concebidos para correntes nominais até 125 A e têm uma capacidade de corte mínima de 50 kA.

Estes fusíveis eléctricos são normalmente utilizados em aplicações de proteção de circuitos de potência, para motores de alta potência e outros equipamentos eléctricos de alta potência. Quando a corrente que flui através do circuito excede o nível nominal do fusível solar, ocorre uma sobrecarga e o fusível de placa solar rebenta, interrompendo o fluxo de corrente e protegendo o equipamento elétrico de mais danos.

Os fusíveis solares eléctricos do tipo D também são utilizados em aplicações em que é necessária uma elevada capacidade de corte para proteger o equipamento e os sistemas eléctricos contra curto-circuitos e falhas de sobrecarga.

• Tamanho 25 A, para fusível solar de 2 a 25 A
• Tamanho 63 A, para fusíveis solares de 35 e 50 A
• Tamanho 100 A, para fusíveis solares de 80 e 100 A

Fusível solar tipo D0

O tipo D0 foi especialmente concebido para aplicações de baixa tensão e corrente nominal, comuns em sistemas de distribuição eléctrica. Têm um design em forma de cilindro e são feitos de materiais condutores como o cobre ou a prata, com um invólucro de cerâmica para os proteger da humidade e de outros contaminantes.

A designação "D0" refere-se ao tamanho do fusível elétrico e à sua capacidade de rutura. Os fusíveis eléctricos do tipo D0 são concebidos para suportar até 63 amperes e têm uma capacidade de rutura mínima de 6 kiloamperes. Estes fusíveis eléctricos são utilizados em aplicações para proteger circuitos de iluminação, tomadas, pequenos motores e outros equipamentos eléctricos de baixa potência. Quando a corrente que flui através do circuito excede a classificação definida do fusível elétrico solar, ocorre uma sobrecarga e o fusível do painel solar queima, interrompendo o fluxo de corrente e protegendo o equipamento elétrico de mais danos.

Fusível solar de tipo lâmina

O fusível do tipo lâmina é utilizado em sistemas eléctricos de alta corrente e alta tensão. Tem um design em forma de lâmina, com dois terminais planos que se ligam a um suporte de fusível e um elemento no meio.

Os fusíveis eléctricos do tipo lâmina são normalmente utilizados em aplicações que envolvem a proteção de circuitos de distribuição de energia, transformadores, disjuntores, motores e outro equipamento elétrico de alta potência. São especialmente concebidos para suportar correntes nominais de várias centenas de amperes e têm uma capacidade de rutura mínima de vários milhares de amperes.

Possuem uma capacidade de desconexão rápida, pelo que se fundem de forma rápida e segura quando ocorre uma sobrecarga ou um curto-circuito no sistema, evitando danos adicionais no equipamento elétrico e protegendo os utilizadores de potenciais riscos eléctricos. São também fáceis de substituir, tornando a reparação e manutenção do equipamento elétrico mais simples e mais económica.

Pá de fusível (fusível de automóvel)

Os fusíveis para automóveis ou fusíveis de pás são elementos de proteção utilizados nos sistemas eléctricos para evitar possíveis danos e curto-circuitos nos veículos. São concebidos para se romperem quando detectam uma sobrecarga de corrente e evitarem danos no sistema elétrico do automóvel. A amperagem do fusível deve ser a correta para o circuito do veículo, uma vez que os fusíveis que não tenham a corrente nominal exigida pelo sistema elétrico podem causar danos graves.

Nos automóveis, uma caixa de fusíveis pode ser encontrada no compartimento do motor ou no interior do veículo. E para que serve uma caixa de fusíveis para automóvel? Para proteger o sistema de iluminação do automóvel, os limpa para-brisas, o áudio ou mesmo o sistema de ignição à distância. O fusível do ar condicionado, o fusível do limpa para-brisas e o fusível do fecho centralizado são os fusíveis que mais necessitam de substituição.

Passos para substituir o fusível:

• Desligar completamente o veículo
• Procurar as caixas de fusíveis no automóvel. Consultar o manual do proprietário do veículo.
• Encontre o que está derretido e retire-o com cuidado.
• Substitua o antigo pelo novo, que deve ter a mesma amperagem. Existem etiquetas na caixa de fusíveis do automóvel para facilitar a identificação.
• Ponha o automóvel a trabalhar e verifique se o sistema elétrico, que anteriormente estava avariado, está agora a funcionar corretamente.

Fusível térmico

Elemento de proteção que desliga um circuito elétrico quando detecta uma anomalia na temperatura do sistema. Concebido para detetar o calor, funde-se quando detecta uma temperatura específica. Quando ativado, o sistema elétrico é interrompido, evitando assim riscos como incêndios ou danos eléctricos.

O fusível de tipo térmico é utilizado em instalações que necessitam de proteção contra o sobreaquecimento. É comum utilizar este dispositivo térmico em aparelhos domésticos, motores, equipamentos de aquecimento ou electrónicos, em baterias e pilhas.

Existem muitos tipos no mercado, com uma gama muito ampla de temperaturas de 70ºC a 250ºC. Na categoria do tipo térmico, podemos encontrar diferentes classificações.

Para saber se o dispositivo térmico tem fusível, basta utilizar um multímetro. Este aparelho de medição dir-lhe-á se o dispositivo térmico está ou não fundido.

Preço do fusível

O preço deste elemento é muito variado e depende de vários factores, tais como: o tipo, o tamanho, o fabricante e a sua capacidade de corrente nominal. O seu preço é muito razoável; de facto, os fusíveis mais baratos são os utilizados nas casas particulares. O preço dos fusíveis varia entre 3 e 30 euros.

O que é verdade é que alguns tipos utilizados em aplicações industriais de grande escala podem ser mais caros. Isto deve-se ao facto de serem concebidos para suportar correntes mais elevadas, por exemplo, os tipos de corrente contínua. Os preços variam consoante a aplicação.

Regulamentos eléctricos dos fusíveis

Estes elementos de proteção são frequentemente utilizados em circuitos electrónicos para cortar a corrente em caso de sobrecarga ou curto-circuito. Os regulamentos legais aplicáveis variam consoante o país de origem.

Em Espanha, aplica-se o Regulamento Eletrotécnico de Baixa Tensão (REBT), que dita as regras a seguir nas instalações eléctricas de baixa tensão; este documento é continuamente atualizado.

O regulamento especifica a corrente nominal, a tensão e a interrupção de corrente que estes dispositivos devem ter. Cada fusível deve ser etiquetado com informações como a tensão máxima ou o fabricante.

O REBT também estabelece os requisitos de localização, segurança e condições que devem ser respeitadas aquando da instalação destes elementos. Outro dos aspectos especificados no regulamento é a classificação destes dispositivos de baixa tensão, uma vez que não têm todos a mesma finalidade.

Por último, especifica também os testes e certificados que devem possuir: capacidade de interrupção, testes de função, etc. É importante notar que o REBT está constantemente a ser atualizado, pelo que recomendamos que leia sempre a versão mais actualizada do manual.

Manutenção

A manutenção regular é essencial para garantir o funcionamento eficiente e seguro de qualquer tipo de sistema fotovoltaico. Um componente danificado ou defeituoso pode comprometer a segurança de todo o sistema elétrico, o que pode levar a falhas graves ou mesmo a incêndios.

Eis algumas das tarefas recomendadas para uma manutenção correta:

• Inspeção visual regular: Verifique este aparelho e identifique possíveis sinais de desgaste ou danos. Pode haver filamentos queimados ou invólucros rachados, que podem exigir substituição.
• Limpeza: Manter o aparelho sem pó ou sujidade incrustada, pois isso afecta o seu funcionamento.
• Verificar as ligações: Certifique-se de que as ligações estão apertadas e sem corrosão.

Quando substituir um fusível

Eis a lista de aspectos a ter em conta no controlo visual regular para verificar se é necessária uma substituição:

• Se o filamento estiver queimado ou partido, é uma indicação de que já não cumpre a sua função e terá de ser substituído.
• Se notar um aquecimento excessivo, é provável que haja um problema com a ligação ou com o sistema.
• Quando o componente se ativa ou se deteriora regularmente, pode ser devido a uma sobrecarga na instalação eléctrica. Neste caso, é aconselhável efetuar uma verificação e avaliar a necessidade de substituir os componentes.

Estas tarefas de manutenção têm de ser realizadas para saber quando estes dispositivos têm de ser substituídos, permitindo uma segurança eficiente de qualquer sistema elétrico e evitando potencialmente um problema grave.