Escolhendo o Fusível Correto para o seu Testador

Escolhendo o Fusível Correto
para o seu Testador
Nota de Aplicação
Um fusível é só um fusível,
certo?
Por que o testador precisa de ocorrência freqüente, os fabricantes
de medidores começaram a colocar
fusíveis?
Nós sabemos que o fusível é feito
para abrir quando um determinado
nível de corrente é
excedido. Isso nos protege
contra choques elétricos e
incêndios iniciados por um
superaquecimento da fiação.
Entretanto, alguns fusíveis nos
protegem de um perigo ainda maior.
Esse artigo explica os perigos ocultos
ao fazer medições de tensão e
corrente com um testador que não
tem a proteção de fusíveis projetados
para ele - perigos que podem
provocar queimaduras graves ou até
mesmo a morte.
Há uma grande variedade de
testadores no mercado, desde
simples detectores de tensão até
multímetros digitais (DMMs)
altamente sofisticados. Os testadores
que fazem medições de corrente têm
uma impedância de tensão mais alta,
que diminui a possibilidade de
sobrecorrente. Em conseqüência
disso, as entradas de medição, de
modo geral, não são projetadas para
a proteção com fusíveis - em vez
disso, têm proteção contra
sobretensão. Entretanto, se o mesmo
testador também for projetado para
medir corrente, os fusíveis se fazem
necessários. As entradas de medição
de corrente geralmente empregam
um shunt (desvio) simples, pelo qual
a corrente medida flui. A resistência
do shunt é da ordem de 0.01 ohms.
Acrescentando a isso a resistência
das pontas de prova
(aproximadamente 0.04 ohms),
obtém-se um curto de menos de 0.1
ohm. Essa resistência é adequada
quando você coloca o curto em série
com outra carga para medir a
corrente do circuito. Contudo, a
história é totalmente diferente
quando se coloca o circuito ao longo
de uma fonte de tensão - por
exemplo: a tomada da sua sala.
Esse é um erro muito comum,
cometido por quem mede tanto a
tensão quanto a corrente.
Depois de fazer uma medição de
corrente com os condutores de teste
nos conectores de entrada de
corrente, o usuário tenta medir a
tensão e esquece que os condutores
estão nos conectores de corrente. Na
verdade, isso causa um curto na
fonte de tensão. Há alguns anos,
quando o medidor analógico era o
único instrumento que fazia essa
medição, esse erro destruía o
movimento do medidor (a agulha
enroscava no pino superior) e
também os circuitos internos.
Para proteção contra essa
um fusível em série com os
conectores das pontas de prova do
medidor, oferecendo uma solução
barata e eficiente para um erro muito
simples.
Atualmente, a maioria dos
fabricantes ainda projeta os
testadores com proteção de fusíveis
nos circuitos de medição de corrente.
Conforme a evolução da tecnologia, a
ciência do projeto de fusíveis
também progrediu. Embora
compreendido pelos criadores dos
testadores, a maioria dos usuários
pouco sabe a respeito do impacto da
proteção com fusíveis. Quando se
comete o erro simples de colocar
tensão nos conectores de corrente e
queimar o fusível, em princípio você
fica feliz por não ter estragado o
medidor. Entretanto, você pode se
aborrecer logo em seguida porque
terá que procurar um novo fusível e
trocá-lo para fazer a próxima
medição de corrente. É pior ainda
quando você divide os medidores
com outras pessoas da empresa,
alguém queima o fusível e guarda o
medidor, até que outro usuário, sem
desconfiar de nada, descubra o
problema.
Da Biblioteca Digital da Fluke em www.fluke.com/library
Quando um testador se
transforma em uma granada?
Os fabricantes especificam nos
manuais - e, freqüentemente, no
testador - a amperagem e os valores
de interrupção e voltagem
necessários para os fusíveis de troca.
Se você escolher um fusível fora
dessas especificações ou, pior ainda,
colocar um fio em torno das
conexões do fusível, você cria uma
granada térmica - acredite se
quiser... Basta ter as condições
necessárias para ativá-la.
Provavelmente, a explosão não
ocorrerá durante o funcionamento de
uma impressora, uma copiadora, um
computador ou outro equipamento
que tenha a sua própria fonte de
energia (CAT I). Você até pode
escapar da explosão ao trabalhar
com circuitos ramificados (CAT II).
Esses dois ambientes têm uma
energia razoavelmente baixa e
costumam ter proteção de fusíveis
embutida, disjuntores de circuito e
circuitos de proteção contra
sobrecorrente. Entretanto, isso não é
uma boa idéia, nem um modo seguro
de trabalhar.
Ao passar para um gabinete de
distribuição elétrica (CAT III) ou para
linhas de alimentação primária (CAT
IV), os circuitos de proteção mudam
bastante. No painel de distribuição,
há disjuntores entre você e a
empresa de energia, com valores
nominais de milhares de amperes,
em vez do disjuntor de 15, 20 ou 30
amperes de um circuito ramificado.
Ao medir a tensão no lado de
entrada de um painel de disjuntor
em uma residência, a proteção volta
para o poste da empresa de energia
ou para a subestação. Esses
disjuntores carregam milhares de
amperes antes de abrir e demoram
muito mais para abrir, se comparados
a um disjuntor de circuito ramificado.
Portanto, quando você deixa
acidentalmente os condutores nos
conectores de corrente e coloca os
condutores do medidor em uma
dessas fontes de tensão sem um
testador que tenha uma proteção
adequada de fusíveis, você coloca a
sua vida em grave risco.
A bola de fogo de plasma
Nessa situação, o curto representado
pelo fusível errado (ou pelo fio
colocado em torno das conexões do
fusível) e pelas pontas de prova é
alimentado por uma quantidade
quase ilimitada de energia. O
elemento metálico do fusível (ou o
fio) esquenta muito rapidamente e
começa a vaporizar, causando uma
pequena explosão. No caso do fusível
errado, o encapsulamento do mesmo
pode estourar devido à força da
explosão, encontrando uma
quantidade ilimitada de oxigênio
para abastecer a "bola de fogo" de
plasma. Além disso, as pontas de
prova também podem começar a
derreter; logo você terá fogo e metal
quente nas mãos, no braço, no rosto
e na roupa. O tempo que a energia
permanece aplicada ao testador, o
oxigênio disponível e a presença de
equipamentos de segurança, como o
escudo facial e as luvas, determinam
a gravidade das lesões.
Tudo isso ocorre em
milissegundos, e não há tempo para
reagir ao erro. Se você tiver sorte,
poderá ser jogado para longe dos fios
e do testador, quebrando o circuito.
Porém, não se pode contar com a
sorte, principalmente quando você
pode evitar o problema por completo,
usando o fusível adequado.
Usando o fusível adequado
Fusíveis especiais de "alta
energia" são projetados para manter
dentro do encapsulamento do fusível
a energia gerada por um curto
elétrico desse tipo, protegendo o
usuário contra choque elétrico e
queimaduras.
Esses fusíveis de alta energia são
projetados para limitar o período de
tempo em que a energia é aplicada e
restringir a quantidade de oxigênio
disponível para a combustão. Os
fusíveis não podem ser projetados
para abrir somente a uma constante
corrente especificada, devendo abrir
também a uma corrente alta
instantânea. Essa alta corrente é
especificada como "corrente mínima
de interrupção". A Fluke usa fusíveis
com um valor mínimo de interrupção
de 10.000 e 17.000 amperes em seus
testadores.
Se você pegar um medidor CAT III
1000 V com as pontas de prova nos
conectores de corrente, terá uma
resistência em série de
aproximadamente 0.1 ohm (0.01 para
o shunt, 0.04 para os condutores de
teste e 0.05 para o fusível e os
condutores da placa de circuito)
entre os condutores. Quando você
coloca acidentalmente os condutores
em uma fonte de 1.000 volt, de
acordo com a Lei de Ohm, você gera
uma corrente de 10.000 amperes
(E/R=I, 1.000/0,1 = 10.000). Você
precisa de um fusível que quebre a
corrente - e rápido.
Além de ter um elemento de
fusível especial, o fusível de alta
energia é cheio de areia. A areia não
só ajuda a absorver a energia do
choque - por meio da explosão do
elemento; além disso, as altas
temperaturas (até 10.000 °F) geradas
pela energia derretem a areia,
transformando-a em vidro. O vidro
reveste o elemento e suaviza a bola
de fogo, cortando o oxigênio
disponível, evitando danos a você e
ao testador.
Como se pode perceber, nem
todos os fusíveis com o mesmo valor
de tensão e corrente são iguais. Para
a sua própria segurança, é
necessário se certificar de que os
fusíveis que você usa são os que o
engenheiro projetou para o testador.
Sempre consulte o manual ou o
fabricante do testador para se
certificar de que o fusível que você
usa é o correto. Sempre é possível
obter fusíveis de troca para os
testadores Fluke solicitando o
número de peça listado no manual
do testador. A sua segurança vale
muito mais que o dinheiro usado
para comprar o fusível adequado,
para o qual o testador foi projetado.
Fluke. Mantendo seu mundo
funcionando.
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