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Entenda a Importância das Curvas Características de Disparo dos Disjuntores Termo-Magnéticos e Proteja seu Sistema Elétrico de Danos ou mesmo Incêndios
Olá a Todos!
No Post de hoje, vamos explorar em detalhes o que são curvas de disjuntores, como ela funciona, como interpretá-las, exemplo de aplicações de cada um deles, o que diz as normas ABNT, e por que é essencial compreendê-la para garantir a segurança e o bom funcionamento de um sistema elétrico. Se você está buscando informações detalhadas e claras sobre esse assunto, está no lugar certo!
O que é um Disjuntor Termomagnético?
Um disjuntor é um dispositivo de proteção elétrica utilizado em circuitos para interromper o fluxo de corrente elétrica quando ocorre uma sobrecarga ou um curto-circuito.
Sua estrutura interna é composta por contatos elétricos controlados por uma mola e um mecanismo de disparo que é acionado quando a corrente ultrapassa um determinado valor pré-estabelecido, como exibida na imagem ilustrativa da Figura 2 abaixo.
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Fig. 2 - Estrutura de um Disjuntor. Imagem: Kae, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons |
Sua função principal é garantir a segurança do sistema elétrico, evitando danos aos equipamentos, riscos de incêndios e protegendo contra falhas elétricas.
O disjuntor atua de forma rápida e eficaz ao detectar situações anormais no circuito, desligando-o automaticamente e interrompendo o fornecimento de energia para prevenir danos maiores.
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O que é a Curva de Disjuntores?
A curva de disjuntores é uma ferramenta visual que ilustra de forma elucidativa, o comportamento de um disjuntor diante da corrente elétrica que por ele flui.
Essa representação gráfica é de suma importância para compreendermos como o disjuntor reage a diferentes níveis de corrente, bem como para entendermos sua função crucial na proteção do sistema elétrico contra sobrecargas e curtos-circuitos, como mostrado na Figura 3 abaixo.
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A seguir, apresentaremos as curvas características de cada disjuntores B, C, D, K e Z, acompanhadas de suas respectivas representações gráficas. Sobretudo, antes iremos entender melhor o que diz as normas.
Norma NBR NM 60898
As condições de funcionamento dos disjuntores utilizados na proteção contra sobrecorrentes de instalações elétricas de edifícios e aplicações similares, são estabelecidas pela norma NBR NM 60898.
Os dispositivos avaliados nesse processo devem contar com dois sistemas de proteção, o térmico e o magnético. Essas condições são necessárias para que a ação térmica consiga desligar os contatos do disjuntor em casos de a corrente elétrica ficar acima do nível ideal por um período (isso evita o derretimento da fiação).
Como também, a função magnética impede a ocorrência de curtos-circuitos, ou seja, o dispositivo é desligado quando for identificada uma sobrecarga muito alta em pouco espaço de tempo. A norma também orienta a aplicação dos disjuntores de acordo com a capacidade de resistência a sobrecargas.
Isso é possível porque cada dispositivo tem uma curva de atuação específica, responsável por indicar o comportamento de acordo com os níveis da corrente elétrica.
Por que é Importante Entender a Curva de Disjuntores?
Compreender a curva de disjuntores é crucial para garantir a segurança e a eficiência de um sistema elétrico. Ao escolher o tipo certo de disjuntor e ajustar sua curva adequadamente, podemos evitar danos aos equipamentos, reduzir riscos de incêndios causados por sobrecargas e proteger todo o sistema contra falhas elétricas.
Como a Curva de Disjuntores Funciona?
Quando há um aumento gradual da corrente elétrica em um circuito, o disjuntor precisa responder de forma apropriada para evitar danos ao sistema. A curva de disjuntor é demonstrada através de um gráfico que relaciona a corrente de disparo do disjuntor com o tempo de disparo.
- A corrente de disparo: é a corrente que faz com que o disjuntor desarma, interrompendo o circuito.
- O tempo de disparo: é o intervalo de tempo entre o momento em que a corrente de disparo é atingida e o momento em que o disjuntor desarma.
Origens da curva de Disjuntores
O conceito de curvas de disjuntores originou-se no mundo IEC. O código alfabético usado para categorizar os disjuntores miniatura (B, C, D, K e Z).
A norma define os limites inferior e superior para disparo, mas os fabricantes têm a flexibilidade de decidir as especificações precisas dentro desses limites que causarão um disparo em seus produtos.
O gráfico da curva de disparo mostra a faixa de tolerância dentro da qual os fabricantes podem definir o ponto de disparo individual de seus disjuntores.
Como Interpretar a Curva de Disjuntores?
A interpretação da curva de disparo dos disjuntores é crucial para tomar decisões precisas sobre a proteção elétrica. Vamos analisar cada aspecto detalhadamente, seguindo o gráfico ilustrativo na Figura 4 abaixo.
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- Eixo Y (Tempo de Atuação)
- O eixo Y representa o tempo de atuação do disjuntor, dividido em segundos e minutos. Isso indica quanto tempo leva para o disjuntor atuar e desligar o circuito em caso de sobrecarga ou curto-circuito.
- Região de Disparo Térmico:
- A segunda caixa de diálogo mostra a região de atuação de disparo térmico do disjuntor, a linha no centro representa o ponto ideal de atuação, no entanto, vários fatores podem modificar essa circunstância, resultando em uma tolerância de disparo que varia de fabricante para fabricante.
- Região de Disparo Magnético:
- A terceira caixa de diálogo exibe a região de disparo magnético do disjuntor. Essa região é estabelecida pelas curvas Z, B, C, K e D. Cada curva representa o comportamento do disjuntor em relação à corrente elétrica e ao tempo de atuação.
- Por exemplo: A curva B suporta uma corrente instantânea de 3 a 5 vezes a corrente nominal e é usada para proteger cargas resistivas, como chuveiros elétricos e aquecedores. As outras curvas têm características específicas relacionadas a diferentes tipos de cargas elétricas.
- Eixo X (Corrente Elétrica):
- A quarta caixa de diálogo representa o eixo X, que indica a corrente elétrica em escala logarítmica.
Tipos de Curvas de Disjuntores
Existem diferentes tipos de curvas de disjuntores que determinam como eles respondem a diferentes níveis de corrente elétrica. As curvas características dos disjuntores, são classificadas em: A, B, C, D, K e Z, cada uma adequada para diferentes tipos de aplicações.
É importante esclarecer que a curva de disparo característica, tipo Curva A, não está especificamente definida na norma NBR NM 60898. Isso suscita dúvidas quanto à existência ou disponibilidade dos disjuntores com curva A.
No entanto, é importante notar que existem disjuntores com características de curva A em algumas instalações antigas. Entretanto, é relevante mencionar que esses disjuntores atualmente, são difíceis de serem encontrados no mercado, o que pode explicar a sua escassez. Por isso, não iremos mencionar na lista abaixo.
A seguir, apresentaremos as definições, representação gráficas e exemplos de aplicações para cada tipo de curvas características de disparo dos disjuntores:
Disjuntor Curva B
Definição: Disjuntores de curva B são projetados para aplicações que exigem uma resposta rápida a picos de corrente, como em circuitos que alimentam cargas com características predominantemente resistivas.
Eles respondem rapidamente a correntes de curto-circuito, com tempo de atuação entre 3 e 5 vezes a corrente nominal, tendo resposta lenta a correntes de sobrecarga.
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Exemplo prático de uso para disjuntores tipo B:
- Lâmpadas Incandescentes
- TUGs (Tomada de Uso Geral)
- Aquecedor Elétrico
- Chuveiro Elétrico
- Forno Elétrico
- Ferro de Passar
- Torneira Elétrica
- Fogão Elétrico
Disjuntor Curva C
Definição: Disjuntores de curva C são projetados para aplicações que exigem uma resposta lenta a picos de corrente, como em circuitos que alimentam especificamente cargas de natureza indutiva.
Eles respondem moderadamente a correntes de curto-circuito, com tempo de atuação entre 5 e 10 vezes a corrente nominal, tendo resposta moderada a correntes de sobrecarga.
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Exemplo prático de uso para disjuntores tipo C:
- TUGs (Tomada de Uso Geral)
- Forno Micro-ondas
- Motores bomba de água
- Ar-Condicionado
- Transformadores
- Equipamentos de Som de potência
- Liquidificadores
- Micro-ondas
- Batedeiras
Disjuntor Curva D
Eles respondem lentamente a correntes de curto-circuito, com tempo de atuação entre 10 e 20 vezes a corrente nominal, tendo uma resposta rápida a correntes de sobrecarga.
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Exemplo prático de uso para disjuntores tipo D:
- Motores Industriais Pesado
- Transformadores de Alta Potência
- Motores de Elevadores
- Motores de guindastes
- Motores Elétrico Trifásico
- Máquina de Solda de Alta Potência
Disjuntores curva K
Definição: Disjuntores de curva K são projetados para aplicações de circuitos que alimentam cargas com características predominantemente indutivas, assim como os de curva D.
Sobretudo, os disjuntores de curva K, são recomendados para uso em circuitos com alto risco de explosão, como refinarias, usinas químicas, entre outros que trabalham com produtos inflamáveis.
Ele tem resposta lenta a correntes de curto-circuito, com tempo de atuação entre 10 e 14 vezes a corrente nominal, tendo uma resposta rápida a correntes de sobrecarga.
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Fig. 8 - Curva Característica, disjuntor Curva K |
Exemplo prático de uso para disjuntores tipo K:
- Fábricas de produtos inflamáveis
- Motores Industriais em Refinarias
- Transformadores de Alta Potência
- Motores de Elevadores
- Usinas Químicas
- Equipamentos de Mineração
- Lavadoras Industriais
Disjuntores curva Z
Definição: Disjuntores de curva Z são projetados para aplicações que exigem uma resposta rápida a picos de corrente, como em circuitos que alimentam cargas com características predominantemente resistivas.
Eles respondem rapidamente a correntes de curto-circuito, com tempo de atuação entre 2 e 3 vezes a corrente nominal, tendo uma resposta lenta a correntes de sobrecarga
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Exemplo prático de uso para disjuntores tipo Z:
- Datacenter
- Equipamentos Médico Hospitalar (Equipamentos sensíveis)
- Circuitos Sensíveis como Semicondutores
- Equipamentos de Laboratório
- Torneiras Elétrica.
- Equipamentos de Monitoramento
- Circuitos de Medição
É importante selecionar o tipo adequado de disjuntor com base nas características específicas da carga que ele protegerá, garantindo assim a segurança e a eficiência do sistema elétrico.
Conclusão
Neste guia completo, explicamos o que é a curva de disjuntores, como ela funciona e por que é importante compreendê-la. Saber interpretar a curva de disjuntores ajuda a escolher o disjuntor adequado para cada aplicação, garantindo a proteção e o bom funcionamento do sistema elétrico.
Lembre-se sempre de contar com profissionais qualificados para realizar a seleção e instalação dos disjuntores em seu sistema elétrico. A segurança deve ser a prioridade máxima ao lidar com eletricidade. Esperamos que este guia tenha sido útil e esclarecedor para você.
E por hoje é só, espero que tenhamos alcançado suas expectativas!
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