Você sabe o que são sobrecarga e sobrecorrente?

Todo aparelho elétrico usado em redes de energia ou em nosso dia a dia possui uma potência nominal. Quando a potência do aparelho excede sua potência nominal, ocorre uma sobrecarga. Consequentemente, a proteção contra essa ultrapassagem da potência nominal é chamada de proteção contra sobrecarga. Condições de sobrecarga em aparelhos podem facilmente levar a curtos-circuitos. A proteção projetada especificamente para evitar falhas internas de curto-circuito em aparelhos é denominada proteção contra curto-circuito.

Tanto a sobrecorrente quanto a sobrecarga são estados operacionais. Sobrecorrente refere-se a um estado operacional em que a corrente em motores ou outros componentes elétricos excede a corrente nominal. Normalmente, a sobrecorrente não excede a corrente de curto-circuito e permanece dentro de seis vezes a corrente nominal. O estado operacional de sobrecarga se enquadra na categoria de operação com sobrecorrente, pois envolve correntes de operação do motor que excedem a corrente nominal, mas estão dentro de 1,5 vezes o valor nominal. Se um equipamento elétrico operar em condições de sobrecarga por um período prolongado, o aumento de temperatura de seus enrolamentos pode exceder os limites permitidos, levando ao envelhecimento ou danos ao isolamento.

A proteção contra sobrecarga é frequentemente implementada usando relés térmicos, que podem operar instantaneamente sem serem afetados por picos de corrente de sobrecarga de curta duração ou correntes de curto-circuito em motores. No entanto, fusíveis ou disjuntores de baixa tensão também devem ser usados ​​em conjunto, pois quando uma corrente superior a seis vezes a corrente nominal passa por um relé térmico, sua operação pode ser retardada, levando pelo menos cinco segundos. Esse atraso pode causar a queima do elemento de aquecimento do relé térmico antes de sua operação.

Como mencionado anteriormente, a sobrecorrente é um estado que geralmente envolve correntes menores que as correntes de curto-circuito e dentro de seis vezes o valor nominal. Em circuitos elétricos, os curtos-circuitos ocorrem com muito menos frequência do que as sobrecorrentes, especialmente durante partidas e inversões frequentes de motores.

É importante observar que, quando ocorre uma sobrecorrente em um circuito, se a corrente retornar ao normal antes de atingir o pico de temperatura, os componentes elétricos ainda poderão operar normalmente. No entanto, a sobrecorrente também pode causar picos de corrente que danificam o motor, pois o torque eletromagnético instantâneo pode prejudicar os componentes de transmissão mecânica. Portanto, o desligamento imediato da energia é essencial.

A proteção contra sobrecorrente requer o uso de relés de proteção contra sobrecorrente, instalados no circuito protegido. Quando a corrente atinge um valor predefinido, o relé é ativado, abrindo seus contatos normalmente fechados conectados em série com o circuito da bobina do contator. Isso desenergiza a bobina do contator, desconectando os contatos principais no circuito principal e interrompendo imediatamente a alimentação do motor.

Muitos desconhecem que, em sistemas de energia, se o isolamento de dispositivos elétricos ou da fiação estiver comprometido, podem ocorrer problemas como fiação incorreta ou curto-circuitos na carga, levando a falhas de curto-circuito. Durante uma falha de curto-circuito, a corrente instantânea pode ser dezenas de vezes maior que a corrente nominal, e não apenas ligeiramente acima dela. Isso pode resultar em poderosas forças eletromagnéticas que danificam equipamentos elétricos, gerando arcos elétricos e potencialmente causando consequências graves, como incêndios.

Assim, devem ser tomadas medidas para mitigar os riscos de curtos-circuitos, que é o objetivo da proteção contra curtos-circuitos. Isso envolve o corte rápido do fornecimento de energia após a ocorrência de uma falha, geralmente obtido pela instalação de fusíveis ou disjuntores de baixa tensão no circuito.