Todos os construtores de quadros elétricos têm uma história favorita sobre os disjuntores MCCB. Aquela em que um disjuntor disparou exatamente quando devia, salvou uma máquina e se pagou a si próprio naquele preciso momento. Ou aquela em que um disjuntor estava subdimensionado, o quadro elétrico emitiu um estrondo alto e uma linha de produção ficou paralisada durante um dia.
A diferença entre estas duas situações é normalmente decidida no papel, antes de alguém pegar numa chave de fendas. Este guia apresenta os cinco parâmetros que determinam o disjuntor de caixa moldada adequado e, em seguida, mostra como estes se combinam num exemplo prático de dimensionamento.
Um disjuntor em caixa moldada protege um circuito contra sobrecargas e curto-circuitos. A corrente flui através dos contactos e de uma unidade de disparo a caminho da carga. Quando a corrente excede os limites de segurança, a unidade de disparo aciona-se, os contactos abrem-se instantaneamente e a alimentação é cortada.
O disjuntor não sabe qual era a sua intenção. Apenas conhece os valores para os quais foi concebido e configurado. É por isso que cada escolha se resume a cinco parâmetros, e qualquer erro num deles enfraquece todo o sistema de proteção.
A corrente nominal é a corrente contínua que o disjuntor pode suportar sem disparar. Se o dimensionar em excesso “por segurança”, perde-se a proteção, porque o disjuntor só disparará quando a corrente estiver muito acima do nível de segurança da carga. Se o dimensionar abaixo do necessário, terá de reiniciar o disjuntor sempre que um motor arrancar.
Regra prática: dimensionar com um valor entre 1,1 e 1,25 vezes a corrente de plena carga do circuito. As cargas contínuas exigem normalmente o valor mais elevado desse intervalo. E note-se que as classificações padrão pressupõem uma temperatura ambiente de 40 °C. Um painel fechado que atinge temperaturas mais elevadas reduz a capacidade do disjuntor, por vezes em 10-20%.
A capacidade de interrupção é a corrente de falha máxima que o disjuntor consegue interromper sem se danificar. Na placa de identificação constam dois valores nominais:
Eis o erro que vemos constantemente: um disjuntor de 10 kA especificado para um quadro elétrico em que a corrente de curto-circuito prevista é de 25 kA ou mais. Quando ocorre uma falha real, esse disjuntor não dispara corretamente. Falha, por vezes de forma catastrófica.
Verifique sempre a corrente de falha disponível no ponto de instalação e, em seguida, escolha um disjuntor com margem superior a esse valor. No caso de quadros industriais alimentados por transformadores de grande potência, isso significa frequentemente 36 kA, 50 kA ou valores superiores.
Três pólos cobrem a distribuição trifásica padrão. Quatro pólos incluem um neutro comutável, o que é exigido por alguns regulamentos de instalação elétrica e em instalações de geradores ou UPS. Dois pólos são adequados para circuitos monofásicos. Adapte o número de pólos ao sistema; não há atalhos.
O sistema termomagnético é o padrão da indústria. Uma tira bimetálica protege contra sobrecargas, enquanto uma bobina magnética protege contra curto-circuitos. Simples, comprovado e acessível.
As unidades de disparo eletrónicas oferecem maior flexibilidade de ajuste: correntes de ativação reguláveis, tempos de atraso e, em alguns casos, proteção contra falhas à terra. São mais caras, mas, no caso de circuitos de motores com elevadas correntes de arranque ou de sistemas que exigem uma coordenação precisa, compensam o investimento.
O tamanho do quadro determina as dimensões físicas, o espaçamento entre os terminais e os acessórios disponíveis. Os quadros compactos de 100 A são adequados para quadros de distribuição. As estruturas de grandes dimensões, de 630 A, 800 A e 1600 A, destinam-se a entradas principais e alimentadores de barramento. A estrutura também limita o que poderá ser adicionado posteriormente, por isso, planeie uma futura expansão antes de tomar uma decisão definitiva.
| Candidatura | Classificação típica | Pólos | Notas |
|---|---|---|---|
| Quadros de distribuição comerciais | 50-100 A | 2P / 3P | Estrutura compacta, montagem em painel |
| Alimentadores para motores industriais | 100-250 A | 3P | Ajustar a capacidade de corte ao tamanho do transformador |
| Principais fontes de receitas | 250-630 A | 3P / 4P | É essencial um Icu elevado; 4P para neutro comutado |
| Alimentadores de barramento de grandes dimensões | 800-1600 A | 3P / 4P | Verificar se os ICs eliminaram a falha repetida |
No que diz respeito à gama mais leve, o Série SMO-E 50-100 A e o Série SNS 100-250 A são pontos de partida comuns. Os alimentadores industriais mais pesados passam para o SMO-S1 125 A e maiores Armações SMO-S.
Vamos aplicar os cinco parâmetros. Suponhamos que está a proteger um alimentador trifásico com uma carga calculada de 180 A. A corrente de curto-circuito prevista na barra coletora é de 32 kA e a temperatura no interior do quadro é de cerca de 50 °C.
Especificações finais: estrutura tipo A de 250 A, 3 pólos, Icu de 50 kA. É um disjuntor que pode instalar e esquecer.
Icu é a corrente máxima de falha que o disjuntor pode interromper uma vez sem ficar danificado. Ics é a corrente máxima de falha que pode eliminar repetidamente, mantendo-se em bom estado de funcionamento. Em instalações críticas, um rácio Ics elevado significa que o disjuntor continua a funcionar após eliminar uma falha.
Sim, desde que esteja dimensionado para a corrente de arranque. Os motores consomem várias vezes a sua corrente de plena carga no arranque, pelo que o disjuntor deve suportar esse pico sem disparar, mantendo ao mesmo tempo a proteção contra a corrente de funcionamento. Em muitos casos, um disjuntor coordenado com um contactor é a melhor solução.
Apenas quando o sistema exige a comutação do neutro, o que é exigido por alguns regulamentos e é comum em configurações com geradores ou UPS. Para uma distribuição trifásica simples, a configuração de 3 pólos é a norma mais económica.
A nível internacional, a norma IEC 60947-2 é a referência para aparelhagem de baixa tensão. Os disjuntores WZSMO são fabricados e testados de acordo com essa norma. No caso da América do Norte, confirme a conformidade com a norma UL 489 junto do seu fornecedor antes de efetuar a encomenda.
Consulte a sua empresa de fornecimento de energia ou o projetista do quadro elétrico. Eles podem calcular a corrente de curto-circuito prevista com base na potência nominal do transformador, na impedância do cabo e na configuração do sistema. Não tente adivinhar este valor.
Cinco parâmetros: corrente nominal, capacidade de corte, pólos, unidade de disparo e tamanho da estrutura. Analise-os por ordem e o MCCB tornar-se-á um componente silencioso e fiável do seu quadro elétrico. Se ignorar algum, vai descobrir isso da maneira mais difícil.
A WZSMO fabrica disjuntores em caixa moldada com correntes nominais entre 50 A e 1600 A, com pólos, unidades de disparo e acessórios personalizáveis. Envie-nos os detalhes da sua carga e os dados relativos à corrente de falha, e ajudá-lo-emos a escolher o disjuntor adequado ou a criar uma solução ODM personalizada para a sua marca.
