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terça-feira, 2 de abril de 2024

Curva de Disjuntores: Saiba Como Escolher o Disjuntor Ideal para sua Instalação!

Curva de Disjuntores, B, C, D, K, Z: Saiba Como Escolher
Curva de Disjuntores, B, C, D, K, Z: Saiba Como Escolher

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.   

Fig. 2 - Estrutura de um Disjuntor. Imagem: KaeCC 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. 

Fig. 3 - Curva Característica, disjuntor Curva B, C, D, K, Z
Fig. 3 - Curva Característica, disjuntor Curva B, C, D, K, Z

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.

Fig. 4 - Como fazer leitura da Curva de disparo do disjuntor
Fig. 4 - Como fazer leitura da Curva de disparo do disjuntor 

  • 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.

    Fig. 5 - Curva Característica, disjuntor Curva B
    Fig. 5 - Curva Característica, disjuntor Curva B

    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.

    Fig. 6 - Curva Característica, disjuntor Curva C
    Fig. 6 - Curva Característica, disjuntor Curva C

    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

    Definição: Disjuntores de curva D são projetados para aplicações em circuitos que alimentam cargas altamente indutivas que apresentam elevados picos de corrente no momento da partida, alta inércia, com características de corrente de curto-circuito muito alta.

    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.

    Fig. 7 - Curva Característica, disjuntor Curva D
    Fig. 7 - Curva Característica, disjuntor Curva D

    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.

      Fig. 8 - Curva Característica, disjuntor Curva K
      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

      Fig. 9 - Curva Característica, disjuntor Curva K
      Fig. 9 - Curva Característica, disjuntor Curva K

      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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