SFB Technology

Proteção seletiva

Proteção seletiva

As fontes de alimentação com SFB Technology destinam-se à proteção seletiva e rentável dos seus sistemas.

Para a máxima disponibilidade da instalação, os disjuntores padrão têm de possuir disparo magnético, uma vez que só assim é possível desligar circuitos de corrente com falha de forma seletiva e manter em funcionamento sem interrupções componentes de sistema importantes. Com a tecnologia SFB, a fonte de alimentação e o conversor CC/CC disponibilizam temporariamente várias vezes a sua corrente nominal, fornecendo assim a reserva de corrente necessária.

O seu objetivo: a máxima disponibilidade da instalação

Na produção, nunca é possível evitar falhas na totalidade. Assim, podem ocorrer, por exemplo, curto-circuitos na cablagem ou falhas de funcionamento nos consumidores. No entanto, uma máquina ou sistema numa área não afetada deve continuar a funcionar sem interrupções se o processo completo o permitir.

A solução é uma proteção fusível isolada dos dispositivos finais ou de pequenos grupos funcionais. Isto impede o desligamento desnecessário de componentes de sistema não implicadas na falha.

Fontes de alimentação e conversor CC/CC com SFB Technology protegem a sua produção. SFB significa Selective Fuse Breaking. Em caso de falha, os dispositivos fornecem 6 vezes a corrente nominal durante 12 ms para desligar o circuito de corrente afetado.

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Proteção rentável com disjuntores

Os componentes importantes do sistema continuam em funcionamento  

SFB Technology

Geralmente, em paralelo ao controlador, também estão ligados à fonte de alimentação outros consumidores, como sensores ou atuadores. Para minimização dos tempos de paragem, cada um desses circuitos de corrente deve ser protegido individualmente.

Se então ocorrer um curto-circuito, apenas o circuito com falha é isolado da fonte de alimentação e os outros consumidores continuam a funcionar sem interrupções.

Atualmente, os disjuntores convencionais são a solução com melhor relação qualidade/preço para proteção de um circuito. Podem disparar de forma eletromagnética ou térmica através de um bimetal.

Para disparo em poucos milissegundos, o eletro-íman integrado necessita, contudo, de uma corrente significativamente superior à corrente nominal do disjuntor.

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Característica dos disjuntores

Disjuntores de proteção de equipamentos com 6 A de corrente nominal  

Disparo magnético a partir de 30 A

As correntes de curto-circuito necessárias para um disparo eletromagnético são geralmente indicadas pelos fabricantes para corrente alternada (CA). Por esse motivo, os utilizadores têm de tomar em consideração o facto de que os valores CC são superiores num fator de 1,2.

Os disjuntores estão disponíveis com diferentes características de disparo, sendo principalmente utilizados na indústria os disjuntores com característica B ou C.

Com a característica B, são necessárias as seguintes correntes para o disparo do disjuntor:

  • Aplicações CA: três a cinco vezes a corrente nominal
  • Aplicações CC: três a seis vezes a corrente nominal

Para um disjuntor de 25 A com característica B, em condições adversas também são necessários 150 A para disparar dentro de poucos milissegundos.

Para disjuntores com característica C são necessárias as seguintes correntes:

  • Aplicações CA: cinco a dez vezes a corrente nominal
  • Aplicações CC: cinco a doze vezes a corrente nominal
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A SFB Technology impede falhas de tensão

Disparo magnético dentro de 3 a 5 ms  

Reserva de corrente dinâmica

Em caso de falha, os longos percursos de cabo limitam a corrente de disparo necessária. Assim, o disparo do disjuntor pode ser atrasado ou até impedido.

Se as fontes de alimentação disponibilizarem uma reserva de potência menor, esta garante um disparo térmico que pode demorar segundos ou minutos.

Neste caso, a localização do erro é bastante simplificada, uma vez que é possível ver que disjuntor disparou. No entanto, neste período de tempo, a tensão de 24 V CC da fonte de alimentação já ficou interrompida e o controlador falhou.

Na pior das hipóteses, a fonte de alimentação fornece tão pouca corrente ou uma reserva de corrente de poucos segundos tão breve que o fusível nem sequer dispara. Nesse caso, a localização da falha é extremamente demorada e onerosa.

Com a SFB Technology, é por esse motivo que os dispositivos da série QUINT fornecem até 6 vezes a corrente nominal. Com esse impulso, os disjuntores disparam magneticamente.

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Comprimento e secção transversal do condutor

A distância I é determinante para o disparo do disjuntor  

Observar os comprimentos máximos de cabo

O disparo suficientemente rápido de um disjuntor depende também do comprimento e secção transversal do cabo através do qual um consumidor está ligado.

Neste caso, não é apenas a elevada corrente que a fonte de alimentação consegue fornecer que é determinante. Apenas se a impedância do circuito de corrente com falha for suficientemente baixa é que a elevada corrente pode ser transmitida também em caso de curto-circuito e fazer disparar magneticamente o disjuntor.

Pode utilizar a nossa matriz de projeto para ver que fonte de alimentação é adequada para determinado comprimento e secção transversal de cabo.

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Exemplo de aplicação

Operação sem interrupções do controlador em caso de curto-circuito de um consumidor  

Operação sem interrupções do controlador em caso de curto-circuito de um consumidor

Cenário exemplificativo:

  • Uma fonte de alimentação (24 V/20 A) alimenta um controlador e três outras cargas.
  • Cada circuito de corrente é protegido por um disjuntor (6 A/característica B).
  • Circuitos de corrente compostos por fios de cobre com 25  m de comprimento (secção transversal 2,5 mm2)

Se, neste exemplo, ocorrer um curto-circuito, a fonte de alimentação de 20 A fornece temporariamente uma corrente nominal sextuplicada, ou seja, no máximo 120 A, através da SFB Technology. Em todo o caso, o disjuntor dispara com o décuplo da corrente nominal na área magnética da respetiva curva característica num prazo de 3 a 5 ms.

Os outros consumidores continuam a funcionar, o controlador é alimentado continuamente com 24 V CC e continua a funcionar sem interrupções, não obstante o curto-circuito.

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Na prática

A experiência neste vídeo mostra novamente as vantagens da SFB Technology.

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Disjuntores de proteção de equipamentos da Phoenix Contact

Disjuntores termomagnéticos com curva característica SFB  

Disjuntores termomagnéticos

Com a gama de disjuntores termomagnéticos da Phoenix Contact, é utilizada pela primeira vez a curva característica SFB.

A característica de disparo foi desenvolvida especialmente para a utilização com fontes de alimentação que trabalham com base na SFB Technology. A combinação destes dois dispositivos garante um disparo extremamente fiável em caso de falha, mesmo com cabos longos entre a fonte de alimentação e o dispositivo final.

A curva característica SFB aproxima-se da característica C mas é significativamente menor a nível de tolerância. Assim, o disjuntor atinge mais rapidamente a sua corrente de disparo, desligando assim mais cedo. Isto limita a corrente de curto-circuito e diminui a carga sobre os cabos e dispositivos ligados.

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Phoenix Contact S.A.

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Edifício n°1
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2710-089 SINTRA

Horário: 9h -13h e 14h -18h
(+351) 21 911 2760

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