Existem aplicações ligadas à rede de energia em que é preciso agregar um sistema eficiente de proteção contra sobrecorrente com ação muito rápida e alta confiabilidade. (2003)
Os circuitos que apresentamos são sugeridos pelo Application Note AND8012/D da On Semiconductor e fazem uso de diodos zener e Triacs.
Esses circuitos são sensíveis a transientes que podem causar sérios problemas aos equipamentos mais sensíveis e não são protegidos pela abertura de fusíveis que, nesses casos, possuem uma ação muito lenta.
Segundo a ON, as freqüências naturais e impedâncias das linhas de transmissão de energia de uso domésticos causam surtos com oscilações amortecidas em uma faixa de freqüências que vai dos 30 kHz aos 1,5 MHz.
A amplitude desses surtos depende de diversos fatores existem distúrbios no fornecimento de energia que podem alcançar amplitudes de 6 kV.
Se bem que os varistores de óxido metálico (MOV) sejam os componentes mais usados para proteger os equipamentos contra surtos, eles apresentam algumas desvantagens que pode torná-los ineficientes no caso de alguns tipos de fenômenos.
Assim, para uma proteção mais eficiente, o uso de uma proteção do tipo "crowbar" pode ser interessante.
No circuito da figura 1, por exemplo, indicado para a rede de energia de 120 V, temos um diodo zener do tipo TVS (Transiente Voltage Suppresor) que dispara o Triac quando um pico de tensão o atinge.
No circuito indicado, a tensão de disparo é de 140 V, o que quer dizer que picos, mesmo que curta duração fazem com que o triac conduza causando a rápida queima do fusível de proteção.
No circuito indicado, a corrente máxima indicada para o dispositivo alimentado é 15 A (rms) pois essa é a corrente máxima de pico suportada pelo Triac numa condição de disparo e muito curto tempo de condução.
Para dispositivos de maior consumo, o Triac deve ser substituído.
Para a proteção de cargas, nas mesmas condições, porém na rede de 220 V, temos o circuito sugerido na figura 2.
Neste circuito, o disparo do triac ocorre quando picos acima de 240 V ocorrerem. Essa tensão mais elevada é garantida pela ligação dos dois zeners TVS em série.
Uma característica importante desses circuitos é sua capacidade de manusear pulsos de 1000 us, como os que ocorrem em descargas elétricas durante tempestades, evitando que causem danos aos equipamentos conectados às redes de energia. Os circuitos em questão podem absorver picos de 500 A.
Deve ser lembrado ainda que os fusíveis empregados na proteção dos equipamentos devem ser do tipo de ação rápida e se os circuitos forem indutivos será interessante conectar um "snubber" em paralelo com o Triac.
Mais informações no site da On Semiconductor em: www.onsemi.com.
