Para que serve um disjuntor? Funções principais, tipos e como selecionar

Um engenheiro de manutenção reinicia um disjuntor desarmado em um quadro de distribuição e ele desarma novamente um minuto depois. O disjuntor está funcionando corretamente – uma tomada danificada criou uma falha e o dispositivo interrompeu o circuito antes que o cabo superaquecido pudesse iniciar um incêndio. Resumindo, um disjuntor é uma chave operada automaticamente que protege condutores, equipamentos e pessoas contra sobrecargas e curtos-circuitos.

Ao contrário de um fusível, que deve ser substituído após funcionar, um disjuntor pode ser reiniciado e reutilizado. É por isso que os disjuntores são usados ​​em painéis residenciais, edifícios comerciais, plantas industriais e redes de serviços públicos. A questão central é como adequar o disjuntor a cada função específica.

O que um disjuntor está realmente protegendo

Quando a corrente excede a classificação de um condutor, o calor aumenta rapidamente. Um cabo classificado para 16 A que transporta 25 A por um período prolongado excederá o limite de temperatura de isolamento e eventualmente falhará. O disjuntor é dimensionado para abrir o circuito antes que isso aconteça. A mesma proteção se estende a motores, transformadores e fontes de alimentação, que podem ser danificados ou destruídos por sobrecorrente sustentada.

Um disjuntor também limita a duração de um curto-circuito. Uma falta fase-fase pode levar a corrente a dezenas de milhares de amperes; deixado ininterrupto, ele cria uma enorme energia de arco que pode destruir o equipamento de manobra e colocar em perigo qualquer pessoa próxima. Ao eliminar a falta em milissegundos, o disjuntor protege tanto a instalação como as pessoas que o operam.

Sobrecarga vs Curto-Circuito: Por que o disjuntor desarma

Os disjuntores respondem a duas condições de falta diferentes e a distinção orienta o processo de seleção.

Um sobrecarga é uma corrente acima do valor nominal que ainda flui pelo caminho pretendido. Os exemplos incluem muitos aparelhos em um circuito, um motor parcialmente parado ou um aquecedor com defeito. As sobrecargas são geralmente modestas – geralmente 1,5 a 2 vezes a corrente nominal – e causam danos devido ao calor ao longo do tempo. O mecanismo térmico do disjuntor lida com isso desarmando mais rápido à medida que a corrente aumenta.

A curto-circuito ocorre quando a corrente segue um caminho não intencional, como contato fase-fase ou fase-terra. As correntes de falta podem atingir milhares de amperes quase instantaneamente. Esta é a função da função de disparo magnético: ela reage em milissegundos para interromper a falta antes que os contatos, barramentos ou cabos sejam destruídos.

As curvas de disparo definem o quão sensível é o disjuntor. Um dispositivo de curva B desarma de 3 a 5 vezes sua corrente nominal, uma curva C de 5 a 10 vezes e uma curva D de 10 a 20 vezes:

• Curva B: cargas resistivas, iluminação, circuitos finais residenciais.
• Curva C: circuitos industriais e de distribuição em geral, pequenos motores.
• Curva D: cargas de alta irrupção, como motores, transformadores, máquinas de solda.

Como um disjuntor interrompe a corrente

Dentro de um disjuntor típico de baixa tensão, uma tira bimetálica fornece proteção térmica: à medida que a corrente de sobrecarga aquece a tira, ela dobra e libera a trava. Uma bobina eletromagnética fornece proteção magnética: a alta corrente de um curto-circuito cria um campo magnético forte o suficiente para desarmar o mecanismo instantaneamente. Juntos, os dois mecanismos respondem tanto a sobrecargas dependentes do tempo quanto a falhas instantâneas.

Quando os contatos se separam, um arco se forma entre eles. O disjuntor deve extinguir este arco rapidamente, ou o circuito continuará conduzindo. Projetos de baixa tensão usam calhas de arco com placas metálicas que dividem e resfriam o arco; os disjuntores a vácuo de média tensão abrem dentro de uma câmara selada onde o arco morre no primeiro zero de corrente.

A classificação relevante aqui é a capacidade de ruptura — a corrente máxima de curto-circuito que o disjuntor pode eliminar sem danos. Não se pode confiar em um disjuntor com capacidade de interrupção muito baixa para seu ponto de instalação para eliminar uma falta real.

Tipos comuns de disjuntores e onde são usados

Cada aplicação possui uma família de disjuntores que melhor se adapta a ela. As principais categorias na distribuição de baixa e média tensão são comparadas abaixo.

Para quadros de distribuição e alimentadores industriais, o disjuntor em caixa moldada é o carro-chefe. Oferece configurações térmicas e magnéticas ajustáveis, o que o torna prático para cargas mistas em um painel. O MCCB série EZC, classificado de 100 A a 1600 A , é um exemplo típico de distribuição de energia de baixa tensão.

Disjuntor em caixa moldada EZC 100A–1600A para distribuição de energia de baixa tensão Su Mingtuo, China atacado disjuntor em caixa moldada EZC 100A-1600A para fornecedores de distribuição de energia de baixa tensão e circuito de caixa moldada EZC ... Ver Produto →

Para o alimentador de entrada principal de uma grande instalação, um disjuntor de ar normalmente é necessário. Os ACBs cobrem as faixas de corrente mais altas e podem ser retirados para inspeção. Um Disjuntor pneumático tipo gaveta 6300 A é uma escolha realista para quadros de distribuição de baixa corrente de alta corrente.

Disjuntor de ar extraível MT 6300A para fornecimento de distribuição de energia de alta corrente Mingtuo, China atacado disjuntor de ar extraível MT 6300A para fornecedores de distribuição de energia de alta corrente e circuito de ar extraível MT 6300A ... Ver Produto →

No lado da média tensão, os disjuntores a vácuo dominam devido à sua longa vida útil e baixa manutenção. Em um painel de 12 kV, um disjuntor a vácuo VS1 extraível interno com capacidade de interrupção de 31,5 kA é adequado para proteger transformadores e alimentadores de distribuição.

Disjuntor a vácuo extraível interno de média tensão VS1 12kV, fornecedores de 31,5kA, Mingtuo, China atacado VS1 12kV Disjuntor a vácuo extraível interno de média tensão, fornecedores de 31,5kA e VS1 12kV Indo de média tensão ... Ver Produto →

Mais duas categorias são importantes na prática. Dispositivos de corrente residual (RCDs e RCBOs) detectam fugas à terra e protegem as pessoas contra choques elétricos, tornando-os essenciais para tomadas e equipamentos portáteis. Disjuntores CC dedicados são usados ​​em sistemas fotovoltaicos, porque um disjuntor CA de uso geral não pode interromper com segurança um arco CC. Em esquemas de energia de reserva, uma chave de transferência automática (ATS) é emparelhada com o disjuntor principal para alternar entre a alimentação da rede elétrica e do gerador.

Como escolher o disjuntor certo

A seleção consiste em adequar o disjuntor às condições normais do circuito e à corrente máxima de falta no ponto de instalação.

Comece com a corrente de carga e o tamanho do condutor e, em seguida, determine a corrente de curto-circuito potencial a partir da classificação do transformador e da impedância da linha. Só então escolha a curva de disparo e a capacidade de interrupção. Em sistemas maiores, a coordenação seletiva entre disjuntores a montante e a jusante garante que uma falta dispare apenas o dispositivo mais próximo, mantendo o restante da planta on-line.

Por que construir qualidade e consistência de fabricação são importantes

As classificações são significativas somente se o disjuntor funcionar exatamente conforme especificado, sempre. Um curto-circuito é um evento raro, mas quando acontece o disjuntor deve operar sem hesitação. A calibração dos elementos térmicos, do material de contato e dos componentes de extinção de arco determina se ele desarma na corrente correta e elimina a falha de forma limpa.

É por isso que a consistência da fabricação é importante. A Zhejiang Mingtuo Electrical Technology, fabricante de disjuntores de baixa e média tensão em Liushi, controla a cadeia desde o processamento dos componentes até a montagem final e aplica o gerenciamento 7S na área de produção, com a empresa relatando baixas taxas de retorno como resultado. Para uma visão mais ampla de como os disjuntores se comportam em sistemas reais, consulte nosso guia de proteção elétrica de baixa e média tensão .

Resumindo: um disjuntor é usado para proteger circuitos, equipamentos e pessoas contra sobrecargas e curtos-circuitos, e para conter falhas para que uma falha em um alimentador não desligue toda a instalação. Escolha a tensão, corrente, capacidade de interrupção, característica de disparo e forma de montagem corretas e verifique os controles de qualidade do fabricante antes de fazer o pedido. Se você estiver dimensionando disjuntores para um quadro de distribuição, uma planta fotovoltaica ou um painel de controle de motor, prepare os dados do seu sistema e discuta-os com um engenheiro de aplicação - você pode entrar em contato com a equipe da Mingtuo através do página de contato .