Protecția circuitelor

Protecția circuitelor se referă la strategiile și componentele utilizate pentru a proteja sistemele electrice de deteriorarea cauzată de condiții anormale precum scurtcircuitele, supracurentul, supratensiunea sau temperatura excesivă. Un circuit protejat este conceput pentru a deconecta sau redirecționa în siguranță energia electrică periculoasă înainte ca aceasta să afecteze dispozitivele, cablajul sau utilizatorii. În lipsa unei protecții adecvate, erorile pot cauza defectarea echipamentelor, riscuri de incendiu sau chiar șocuri electrice, în special în aplicațiile sensibile electronice și de control al motoarelor.

Două dintre cele mai utilizate dispozitive de protecție sunt siguranțele și disjunctoarele. O siguranță conține un fir metalic care se topește atunci când curentul depășește un anumit prag, întrerupând permanent circuitul pentru a preveni alte daune. Siguranțele sunt simple și rentabile, dar trebuie înlocuite după ce se ard. În schimb, disjunctoarele sunt întrerupătoare mecanice care detectează supracurentul și se deschid – întrerupând alimentarea fără a necesita înlocuirea. Acestea pot fi resetate odată ce defecțiunea este eliminată. Întrerupătoarele pentru lipsa circuitului de împământare (GFCI) reprezintă un tip specializat de întrerupător utilizat pentru a proteja oamenii de șocurile electrice. Acestea monitorizează echilibrul curentului între liniile de fază și cele neutre și se declanșează instantaneu atunci când sunt detectate scurgeri la pământ, cauzate adesea de deteriorarea izolației sau de contactul cu apa.

În sistemele electronice moderne, dispozitivele de protecție a circuitelor cu semiconductori sunt din ce în ce mai importante. Componentele precum varistoarele – în special varistoarele cu oxid metalic (MOV) – și supresoarele de tensiune tranzitorie (TVS) sunt concepute pentru a gestiona vârfurile de tensiune sau fenomenele tranzitorii cauzate de sarcini inductive, fulgere sau descărcări statice. Aceste dispozitive pot absorbi sau redirecționa excesul de energie, protejând semiconductoarele delicate împotriva defecțiunilor. Alte dispozitive, cum ar fi decuplările termice (siguranțe termice) deconectează circuitele atunci când temperaturile de funcționare cresc prea mult, în timp ce descărcătoarele cu tuburi de descărcare în gaz (GDT) protejează împotriva supratensiunilor de mare energie, în special în liniile de comunicații sau în liniile electrice de joasă tensiune.