Compreendendo as semelhanças e diferenças entre fusível, disjuntor e seccionador

May 28, 2023

A indústria fotovoltaica (PV) está a experimentar um rápido desenvolvimento sob a tendência geral de desenvolvimento orientado para a Neutralidade do Carbono, o que, no entanto, tem levado a problemas crescentes em torno da segurança das centrais eléctricas, à medida que os módulos de maior potência estão a ser amplamente utilizados. Os projetos de sistemas fotovoltaicos estão aumentando em complexidade à medida que novas aplicações e situações de uso são encontradas. Como implantar o projeto de proteção do lado DC sempre foi preocupação e disputa na indústria. Fundamentalmente, a má compreensão do fusível, disjuntor e seccionador que geralmente são usados ​​para proteção do sistema fotovoltaico é a causa raiz.

Fusíveis, disjuntores e seccionadores, devido às suas funções semelhantes (isolamento, proteção contra curto-circuito, etc.), são propensos a confusão e mal-entendidos na indústria. Porém, na verdade, são dispositivos totalmente diferentes, pois são significativamente diferentes em princípio de proteção, requisitos padrão, cenário de aplicação e efeito protetor! Quanto ao estabelecimento de um sistema de proteção de distribuição, é necessário compreender plenamente os requisitos de produção em cenários de aplicação, para que os dispositivos possam ser razoavelmente implantados com base em suas próprias características para dar aplicação adequada às suas funções, melhorando assim a segurança do trabalho e confiabilidade da estação.

Fusível: referindo-se a um protetor de corrente que consiste em elemento fusível e cartucho. O elemento fusível será queimado pelo calor produzido por ele mesmo quando a corrente ultrapassar um limite por um certo tempo e, neste caso, o circuito será cortado para que o objetivo da proteção possa ser alcançado.

Figura: Princípio de Proteção por Fusível

Disjuntor: referindo-se a um dispositivo de comutação mecânico que é capaz de ligar/desligar e transportar corrente e consiste em um sistema de contato, um sistema de extinção de arco, um atuador e uma unidade de disparo. É usado para desligar um circuito que não atinge o objetivo de proteção. Em caso de curto-circuito, a mola de contra-força será superada por um campo magnético produzido por uma corrente mais elevada, neste caso o atuador será acionado pelo disparador para desligar imediatamente. Em um caso de sobrecarga, as tiras bimetálicas serão deformadas até certo ponto com o aumento da temperatura devido ao aumento da corrente, para acionar o desligamento do atuador. Quanto maior for a corrente, menor será o tempo para esta ação protetora.

Em virtude de uma boa capacidade de extinção de arco, o disjuntor é capaz de cortar uma corrente de curto-circuito mais alta e pode ser usado repetidamente, já que suas características gerais de proteção não são afetadas pelo tempo ou pelo ambiente.

Figura: Princípio de Proteção por Disjuntor

Seccionador: servir principalmente como um isolador que pode formar um ponto de ruptura aparente entre os aparelhos elétricos que estão sendo revisados ​​e a fonte de alimentação, para garantir a segurança do trabalho na revisão. No passado, o seccionador operado manualmente era fornecido no lado CC do inversor string. Junto com o desenvolvimento inteligente da estação fotovoltaica, a seccionadora operada manualmente foi substituída pela seccionadora motorizada.

Seccionador motorizado : A seccionadora operada manualmente é substituída por uma seccionadora motorizada que pode atuar eletricamente no modo de detecção de corrente no string por meio de um transformador de corrente para controle de sinais do inversor + DSP. Sabe-se que em 1*In, a vida elétrica pode atingir de 100 a 300 ciclos, enquanto em 4*In, apenas 5 ciclos. Entretanto, a seccionadora motorizada que substituiu a seccionadora manual é apenas uma atualização no modo de atuação e, portanto, não pode ser considerada um protetor.

Com corrente térmica de até 50A, o seccionador é capaz de atuar rapidamente em corrente inferior a 40A (corrente nominal). Deve-se observar que no caso multi-para-um (como 5 strings por MPPT), a corrente de refluxo pode ultrapassar 50A e pode gerar calor acumulado dentro do seccionador, o que pode resultar em deformação e emperramento no porta-contatos móvel interno.