O que é proteção de sobrecorrente?

Proteção de sobrecorrente é um mecanismo de proteção de circuito usado para detectar e limitar a corrente que excede o limite definido para evitar danos aos componentes, Riscos de segurança ou instabilidade do sistema causada por corrente excessiva. A seguir, é apresentada uma análise detalhada da proteção de sobrecorrente:

1. ‌Conceito básico‌
A proteção contra sobrecorrente monitora o valor da corrente e aciona o dispositivo de proteção para operar (como tropeço ou alarme) quando a corrente excede o valor máximo predefinido, cortando assim o circuito de falha ou reduzindo o risco. Seus cenários de aplicação incluem:

‌Proteção contra curto-circuito‌: Para grandes correntes instantâneas (como contato direto de fios), resposta rápida (nível de microssegundos) é necessário.

‌Proteção contra sobrecarga‌: Para corrente superestimada contínua, um mecanismo de atraso de tempo inverso (como relé térmico) geralmente é usado.

2. ‌ Princípio de trabalho‌
‌Detecção de corrente‌: Monitoramento em tempo real da corrente através de resistores de amostragem, transformadores de corrente ou ICs integrados (como LT6100).
‌Mecanismo de gatilho‌: Quando a corrente excede o valor definido, o relé ou disjuntor funciona e o circuito é desconectado.
‌Projeto de atraso‌: É dividido em proteção de três estágios (pausa rápida, pausa rápida por tempo limitado, e sobrecorrente limitada no tempo), levando em consideração a seletividade e a velocidade de resposta.

3. ‌Método de implementação‌
‌Componentes discretos‌: Tal como um circuito simples construído com um transistor + resistor de amostragem, que limita a corrente fixando a tensão (por exemplo, um projeto de limite 1A).
‌Solução integrada‌:
‌Fusível reajustável PTC‌: O valor da resistência aumenta acentuadamente quando ocorre sobrecorrente, e ele reinicia automaticamente após a falha ser eliminada.
‌IC de proteção especial‌: Como a sobrecorrente, sobretensão, e superaquecimento de vários circuitos de proteção no chip de conversão de energia DC.

4. ‌Parâmetros técnicos e seleção‌
‌Corrente/tensão nominal‌: Ele precisa atender aos requisitos de carga (como 3A ~ 25A, 125/250VAC).
‌Tempo de ação‌: A proteção contra curto-circuito precisa ser ≤40ns, e a proteção contra sobrecarga pode ser atrasada em segundos.
‌ Adaptabilidade ambiental ‌: Considere a influência da área da seção transversal do condutor e da temperatura na capacidade de transporte de corrente.

5. Casos de aplicação

Sistema de energia: A proteção de três estágios cobre toda a extensão da linha e a área de backup.

Equipamento eletrônico: Por exemplo, A proteção contra sobrecorrente da interface USB evita que a placa-mãe queime.

Motor industrial: Combina múltiplas funções de proteção, como travamento e falha de fase.

O núcleo da proteção contra sobrecorrente é equilibrar sensibilidade e seletividade, garantindo isolamento preciso de falhas, evitando operação falsa.