Guia de seleção de dispositivos de proteção CC: disjuntores, fusíveis, SPDs e isoladores

Os disjuntores e fusíveis lidam principalmente com situações de sobrecorrente. Os isoladores permitem desconectar equipamentos para operação ou manutenção. Os dispositivos de proteção contra sobretensão ajudam a limitar eventos de sobretensão transitória.

É importante compreender essas diferentes funções ao projetar ou adquirir dispositivos de proteção para sistemas solares fotovoltaicos, sistemas de baterias, circuitos industriais de corrente contínua e outras aplicações de corrente contínua.

O ponto principal é simples:

Um disjuntor, um fusível, um seccionador e um SPD são dispositivos complementares — e não versões intercambiáveis do mesmo produto.

Este guia de seleção ajuda os compradores a definir a função de proteção necessária e a comparar as famílias de dispositivos disponíveis dentro da Proteção de alimentação CC gama de produtos e verifique as especificações exatas, a configuração e a documentação antes de solicitar um orçamento.

Visão geral da seleção de dispositivos de proteção de corrente contínua

Uma maneira útil de entender a proteção de corrente contínua é dividir o sistema em quatro funções.

Família de dispositivos	Pergunta de seleção preliminar	Família RITOKS publicada	Dados essenciais a serem confirmados
Disjuntor de corrente contínua	O circuito requer um dispositivo de proteção contra sobrecorrente e de comutação que possa ser reinicializado?	Famílias de disjuntores de corrente contínua (MCB) e disjuntores automáticos de corrente contínua (MCCB)	Tensão CC, corrente, pólos, capacidade de interrupção, montagem e modelo exato
Fusível CC / Porta-fusível	O projeto utiliza proteção contra sobrecorrente com fusíveis?	Elementos fusíveis e suportes gPV de 10x38 mm e 10x65 mm	Formato do fusível, tensão, corrente, capacidade de interrupção, compatibilidade com o porta-fusível e modelo exato
DC SPD	A especificação do projeto exige proteção contra sobretensão transitória?	Famílias de SPDs fotovoltaicos de corrente contínua publicadas	Requisitos do sistema, tensão, pólos, dados publicados sobre corrente de descarga e documentação completa
Isolador CC fotovoltaico	O sistema fotovoltaico de corrente contínua requer uma função separada de isolamento ou desconexão?	Famílias de seccionadores de isolamento CC para sistemas fotovoltaicos já lançadas	Tensão, corrente, pólos, configuração, requisitos de instalação e documentação completa

Essas funções resolvem diferentes problemas elétricos.

Por exemplo, a instalação de um SPD não dispensa a necessidade de proteção contra sobrecorrente. Da mesma forma, um isolador não deve ser automaticamente considerado um substituto para um disjuntor ou fusível.

Em muitos sistemas de corrente contínua, vários desses dispositivos são utilizados em conjunto.

1. Comece pela função de proteção

Comece pela aplicação e pela função de proteção exigida pelo circuito. Em seguida, compare as famílias de dispositivos adequadas antes de verificar os dados elétricos e de instalação específicos de cada modelo.

Um caminho prático para a verificação é: aplicação → função de proteção → família de dispositivos → requisitos de tensão e corrente do sistema → parâmetros específicos do dispositivo → instalação e configuração → documentação do modelo exato → solicitação de cotação.

Este fluxo de trabalho organiza as informações que um comprador deve confirmar. Não se trata de um método de seleção automática, cálculo elétrico ou projeto de fiação.

2. Disjuntores de corrente contínua

Um disjuntor de corrente contínua é utilizado para interromper um circuito de corrente contínua em condições específicas de operação e de falha.

Ao contrário de um fusível, um disjuntor normalmente pode ser reinicializado após disparar, desde que a causa da falha tenha sido identificada e o equipamento continue apto para uso.

Os disjuntores de corrente contínua são comumente encontrados em diferentes modelos, incluindo:

• Disjuntores miniatura de corrente contínua (MCBs)
• Disjuntores de caixa moldada para corrente contínua (MCCBs)
• Configurações de disjuntores de corrente contínua multipolares

O tipo correto depende dos requisitos elétricos do sistema, e não apenas do tamanho do produto.

Ao selecionar um disjuntor de corrente contínua, os compradores devem verificar fatores como:

• tensão CC do sistema
• corrente de operação
• número necessário de pólos
• capacidade de ruptura
• características da viagem
• formato de instalação
• requisitos de inscrição

É especialmente importante utilizar um disjuntor especificamente adequado para a aplicação em corrente contínua pretendida. Não se deve presumir que um dispositivo destinado exclusivamente ao serviço em corrente alternada tenha a mesma capacidade de comutação em um circuito de corrente contínua.

Para conhecer as famílias de produtos disponíveis, consulte o RITOKS Disjuntores de corrente contínua faixa.

MCB ou MCCB?

Tanto os disjuntores de corrente nominal (MCBs) quanto os disjuntores de corrente nominal com controle de curto-circuito (MCCBs) podem oferecer proteção aos circuitos, mas foram projetados com base em diferentes requisitos de construção, instalação e proteção.

Um MCB pode ser adequado para aplicações compactas em trilho DIN, enquanto um MCCB pode ser preferível quando o sistema exigir uma faixa de corrente, capacidade de interrupção, formato físico ou configuração de proteção diferentes.

Não existe um valor único que determine, de forma universal, se toda aplicação de corrente contínua deve utilizar um MCB ou um MCCB.

Abordaremos essa decisão separadamente em:

Como escolher um disjuntor de corrente contínua: MCB x MCCB

3. Fusíveis de corrente contínua e porta-fusíveis

Um fusível de corrente contínua protege um circuito por meio de um elemento fusível que se abre quando são atingidas condições específicas de sobrecorrente.

Quando um fusível dispara, o elemento do fusível deve, normalmente, ser substituído.

Isso faz com que o fusível tenha um modelo de operação e manutenção diferente do de um disjuntor reinicializável.

Os fusíveis de corrente contínua (CC) são amplamente utilizados em aplicações nas quais a proteção por fusível dedicada faz parte do projeto do sistema, incluindo muitas instalações fotovoltaicas e industriais de corrente contínua.

Um sistema de fusíveis pode incluir:

• a elemento fusível
• um compatível porta-fusível ou base de fusível
• fiação e terminais adequados para o circuito
• equipamentos de desconexão ou proteção associados

Ao adquirir um fusível de corrente contínua, o fusível em si não deve ser considerado isoladamente. O fusível e o porta-fusível precisam ser compatíveis entre si e com o circuito de corrente contínua ao qual se destinam.

A seleção deve ser baseada em dados confirmados do produto e nos requisitos elétricos da aplicação. Verifique a corrente Fusíveis CC e porta-fusíveis famílias para conhecer as opções disponíveis.

Fusível CC x Disjuntor CC

Ambos os dispositivos podem oferecer proteção contra sobrecorrente, mas funcionam de maneira diferente.

Um fusível utiliza um elemento substituível.

Um disjuntor oferece um mecanismo mecânico de comutação e proteção que normalmente pode ser reinicializado.

A melhor opção, portanto, depende do circuito, das características de proteção necessárias, da estratégia de manutenção, do formato de instalação e de outros requisitos do sistema.

Nenhuma das duas deve ser considerada universalmente melhor.

Para uma comparação detalhada, consulte:

Fusível CC x Disjuntor CC: Qual você deve usar?

4. Dispositivos de proteção contra picos de tensão em corrente contínua

Um dispositivo de proteção contra sobretensão (SPD) de corrente contínua (CC) foi projetado para ajudar a proteger equipamentos elétricos contra eventos de sobretensão transitória.

Essas perturbações de tensão de curta duração podem ter origem em eventos elétricos externos ou internos e podem expor os equipamentos a jusante a níveis de tensão que excedem as condições normais de operação.

Um SPD tem uma finalidade diferente da de um fusível ou disjuntor.

Uma distinção útil é:

• Disjuntor / fusível → proteção contra sobrecorrente
• SPD → proteção contra sobretensão transitória

Portanto, a instalação de um SPD não significa que outros dispositivos de proteção de circuito não sejam mais necessários.

A configuração adequada do SPD depende da aplicação e do projeto de proteção de todo o sistema. Os parâmetros específicos do dispositivo, os requisitos de coordenação e as declarações de certificação devem sempre ser verificados com base na documentação do produto específico que está sendo selecionado.

A RITOKS oferece um serviço dedicado Dispositivos de proteção contra picos de tensão CC categoria. A gama publicada inclui o Família RTS-SPD40-PV e o Família RTS-SPD60-1000-2P.

Essas páginas servem apenas para uma comparação inicial entre configurações publicadas. Antes de fazer a seleção, confirme a classificação exata do SPD, os dados de proteção contra tensão, os requisitos de instalação, os detalhes de contato remoto, quando aplicável, e a documentação técnica de apoio.

5. Interruptores isoladores CC para sistemas fotovoltaicos

Um isolador de corrente contínua, às vezes chamado de seccionador de corrente contínua, é utilizado principalmente para proporcionar isolamento elétrico.

Seu objetivo é diferente da proteção contra sobrecorrente.

Quando um equipamento precisa passar por manutenção, ser inspecionado ou desconectado de uma parte de um sistema de corrente contínua, um dispositivo de isolamento adequado pode proporcionar um meio definido de separação.

Isso é particularmente relevante em sistemas nos quais os instaladores ou a equipe de manutenção precisam isolar seções do equipamento.

Portanto, um isolador de corrente contínua não deve ser automaticamente considerado um substituto para:

• um disjuntor
• um fusível
• um SPD

A capacidade real de comutação e as condições operacionais permitidas dependem do projeto específico do isolador.

Por esse motivo, a escolha deve sempre se basear nas especificações confirmadas e nas informações de aplicação do modelo exato que está sendo utilizado.

Analise o Interruptores isoladores CC para sistemas fotovoltaicos categoria e o publicado 4P em embalagem fechada e Montagem em painel 2P/4P famílias como referências iniciais de fornecimento. A capacidade exata de comutação, a fiação, a categoria de utilização, o escopo do invólucro e a documentação de apoio devem ser confirmados para o modelo selecionado.

6. Como essas famílias de dispositivos funcionam em conjunto

Considere um sistema de corrente contínua simplificado:

Esta é apenas uma ilustração funcional. A posição real do dispositivo e a coordenação da proteção dependem do sistema elétrico e dos requisitos de projeto aplicáveis.

O conceito importante é que cada dispositivo aborda um risco diferente.

Em vez de perguntar:

Qual dispositivo único protege tudo?

uma pergunta melhor seria:

Quais funções de proteção esse circuito CC requer?

Essa pergunta leva a um processo de seleção de componentes mais confiável.

7. Lista de verificação do modelo exato

Antes de selecionar um produto específico, defina os requisitos elétricos e de aplicação do circuito e verifique cada campo obrigatório em relação à documentação do modelo selecionado.

1. Confirme a tensão do sistema CC

Os equipamentos de proteção e comutação devem ser adequados à tensão real do sistema de corrente contínua.

Não escolha um dispositivo apenas porque sua intensidade nominal parece adequada.

2. Determinar a corrente de operação esperada

Estabelecer as condições normais de corrente do circuito e os requisitos de proteção para os equipamentos e condutores.

Isso ajuda a restringir a seleção de disjuntores, fusíveis e componentes associados.

3. Definir a proteção contra sobrecorrente necessária

Decida se o projeto do circuito requer:

• um fusível
• um disjuntor
• ou uma arquitetura de proteção que utilize vários dispositivos

A decisão deve levar em conta o projeto do sistema, em vez de se basear apenas no valor da corrente nominal.

4. Determinar se é necessário o isolamento manual

Verifique se é necessário desconectar fisicamente parte do sistema para:

• manutenção
• manutenção
• inspeção
• substituição de equipamentos
• isolamento operacional

Nesse caso, pode ser necessário um isolador de corrente contínua ou um dispositivo de desconexão adequado.

5. Avaliar os requisitos de proteção contra picos de tensão

Caso seja necessária proteção contra sobretensão transitória, selecione um SPD adequado ao sistema de corrente contínua em questão e ao projeto de proteção.

Um SPD deve ser considerado parte de uma arquitetura de proteção mais ampla, e não um substituto para a proteção contra sobrecorrente.

6. Verifique a documentação específica do produto

Antes de comprar ou instalar qualquer dispositivo de proteção, verifique as especificações do modelo específico.

As características importantes variam de acordo com a família de produtos e o modelo; portanto, os compradores devem evitar presumir que as especificações de um dispositivo se aplicam a outro.

Erros comuns na seleção de proteções para corrente contínua

Tratar todos os dispositivos de proteção como intercambiáveis

Um disjuntor, um fusível, um seccionador e um SPD resolvem problemas diferentes.

Substituir uma função por outra sem verificar os requisitos do circuito pode deixar parte do sistema desprotegida.

Seleção com base apenas na intensidade nominal

A corrente é importante, mas não é o único fator de seleção.

A tensão CC, a capacidade de interrupção, o número de pólos, o formato de instalação e a função do dispositivo também podem influenciar a decisão.

Presumir que um dispositivo de CA seja automaticamente adequado para CC

A interrupção da corrente contínua apresenta diferentes condições de comutação.

Sempre verifique se o produto em questão é adequado para a aplicação em corrente contínua pretendida.

Tratamento de um isolador como proteção automática contra sobrecorrente

O objetivo principal de um isolador é o isolamento.

Não presuma que ele ofereça a mesma função de proteção que um fusível ou disjuntor, a menos que a documentação específica do produto estabeleça explicitamente essa função.

Tratamento de um SPD como proteção contra sobrecarga

Um SPD protege contra sobretensões transitórias.

Isso não substitui a proteção contra sobrecorrente fornecida por um fusível ou disjuntor adequado.

Famílias de proteção contra corrente contínua (DC) da RITOKS publicadas

Um sistema de proteção de corrente contínua bem planejado parte das funções, e não de produtos individuais.

Comece perguntando:

• O que precisa de proteção contra sobrecorrente?
• O que precisa de proteção contra picos de tensão?
• O que deve ser isolado manualmente?
• Quais são a tensão do sistema e as condições de operação?
• Quais são as especificações do produto confirmadas para essa aplicação específica?

A partir daí, disjuntores, fusíveis, SPDs e isoladores podem ser selecionados como componentes complementares.

Atualmente, a RITOKS comercializa disjuntores de corrente contínua, elos fusíveis e porta-fusíveis para sistemas fotovoltaicos, dispositivos de proteção contra sobretensão para sistemas fotovoltaicos de corrente contínua e seccionadores de isolamento fotovoltaicos de corrente contínua. A linha ampliada também inclui interruptores de desconexão da bateria como, por exemplo, o Família SFCBS-300, Caixas combinadoras fotovoltaicas como, por exemplo, o Família LQX-N, e elementos fusíveis solares como, por exemplo, o Família MGPV. Essas continuam sendo famílias distintas de dispositivos, com diferentes funções de isolamento, combinação e proteção.

Para a seleção de produtos para um projeto, os compradores podem fornecer a aplicação, a tensão do sistema CC, a corrente de operação e o tipo de dispositivo necessário, para que os modelos adequados e disponíveis possam ser identificados a partir de dados confirmados do produto.

Informações a serem incluídas em uma consulta sobre proteção de corrente contínua

Para verificação do modelo e orçamento, forneça as informações já definidas para o projeto:

• aplicação e função de proteção exigida
• Tensão do sistema CC e corrente necessária ou parâmetros nominais do dispositivo
• família de dispositivos necessária: disjuntor, sistema de fusíveis, SPD ou isolador CC fotovoltaico
• polo, formato de fusível ou outro requisito de configuração
• restrições de montagem e instalação
• modelo exato ou família de candidatos
• documentação técnica exigida
• quantidade e país de destino

Para uma consulta sobre SPDs, forneça também os requisitos de proteção contra picos de tensão do projeto ou a especificação exata. A RITOKS deve verificar a documentação publicada disponível sobre configurações e modelos, em vez de inferir a classificação do SPD ou o projeto de coordenação.

Perguntas frequentes

Um isolador de corrente contínua é a mesma coisa que um disjuntor de corrente contínua?

Não. Suas funções principais são diferentes. Um disjuntor oferece proteção e interrupção do circuito de acordo com seu projeto, enquanto um seccionador tem como finalidade principal proporcionar isolamento elétrico. Verifique sempre as especificações do dispositivo em questão.

Um SPD pode substituir um fusível ou um disjuntor?

Não. Um SPD destina-se à proteção contra sobretensões transitórias. Os fusíveis e os disjuntores desempenham funções de proteção contra sobrecorrente.

Um fusível é melhor do que um disjuntor para aplicações de corrente contínua?

Não necessariamente. A escolha correta depende do projeto do circuito, dos requisitos de proteção, do método de instalação e dos requisitos de manutenção.

Posso usar um disjuntor de CA em um circuito de CC?

Utilize um dispositivo somente quando o fabricante especificar que o produto e a configuração exatos são adequados para a aplicação em corrente contínua (CC) pretendida. Não presuma que uma classificação para corrente alternada (CA) se aplique automaticamente à operação em corrente contínua (CC).

Todos os sistemas de corrente contínua precisam dos quatro tipos de dispositivos de proteção?

Não necessariamente. A arquitetura de proteção necessária depende do sistema em questão. O projeto do circuito e os requisitos aplicáveis devem determinar quais funções são necessárias.