Que tipos de disjuntores são usados ​​em um quadro de distribuição de baixa tensão?

Como fornecedor de quadros de distribuição de BT, muitas vezes encontro dúvidas sobre os tipos de disjuntores usados ​​nesses sistemas. Os disjuntores desempenham um papel crucial na garantia da segurança e confiabilidade da distribuição elétrica de baixa tensão. Neste blog, discutirei os vários tipos de disjuntores comumente usados ​​em quadros de distribuição de BT.

1. Disjuntores Miniatura (MCBs)

Os disjuntores miniatura são um dos tipos de disjuntores mais utilizados em quadros de distribuição de baixa tensão. Eles são projetados para proteger circuitos elétricos contra falhas de sobrecorrente e curto-circuito. Os MCBs são compactos em tamanho e estão disponíveis em diferentes classificações de corrente, normalmente variando de alguns amperes a cerca de 125 amperes.

Os MCBs operam com base em dois princípios principais: térmico e magnético. O elemento térmico responde às condições de sobrecorrente durante um período prolongado. Quando a corrente ultrapassa o valor nominal por um determinado tempo, a tira bimetálica do elemento térmico aquece e dobra, causando o disparo do disjuntor. O elemento magnético, por outro lado, é projetado para responder a correntes de curto-circuito. Uma grande corrente de curto - circuito gera um forte campo magnético que puxa rapidamente o mecanismo de disparo, abrindo os contatos do disjuntor.

MCBs são comumente usados ​​em aplicações residenciais, comerciais e pequenas indústrias. Eles são adequados para proteger circuitos de iluminação, pequenos eletrodomésticos e outras cargas elétricas de baixa potência. Por exemplo, em um quadro de distribuição residencial de BT, os MCBs são usados ​​para proteger circuitos individuais, como circuitos de cozinha, circuitos de quartos e circuitos de banheiros.

2. Disjuntores em caixa moldada (MCCBs)

Os disjuntores em caixa moldada são maiores e mais robustos que os MCBs. Eles são usados ​​em aplicações onde são necessárias classificações de corrente mais altas, normalmente variando de 100 amperes a vários milhares de amperes. Os MCCBs são frequentemente usados ​​em quadros de distribuição de BT industriais e comerciais para proteger cargas elétricas maiores, como motores, transformadores e grandes sistemas de iluminação.

Os MCCBs também possuem mecanismos de disparo térmico e magnético. No entanto, são mais sofisticados e podem ser ajustados para fornecer diferentes níveis de proteção. Alguns MCCBs são equipados com configurações de disparo ajustáveis, permitindo ao usuário definir os limites de proteção contra sobrecorrente e curto-circuito de acordo com os requisitos específicos do sistema elétrico.

Além da proteção contra sobrecorrente e curto-circuito, os MCCBs também podem fornecer outras funções, como proteção contra falha à terra. A proteção contra falha à terra é importante para detectar e prevenir riscos de choque elétrico. Quando ocorre uma falta à terra, o MCCB pode desarmar rapidamente, cortando a fonte de alimentação do circuito defeituoso.

3. Disjuntores de Corrente Residual (RCCBs)

Os disjuntores de corrente residual, também conhecidos como interruptores de circuito de falha à terra (GFCIs) em algumas regiões, são projetados para proteger contra choques elétricos. Eles funcionam monitorando a diferença de corrente entre os condutores energizados e neutros em um circuito elétrico. Em condições normais, a corrente que flui através do condutor energizado deve ser igual à corrente que flui através do condutor neutro. Se houver uma corrente de fuga, como quando uma pessoa entra em contato com um fio energizado, a corrente nos condutores energizados e neutros não será mais igual.

Os RCCBs podem detectar correntes de fuga muito pequenas, normalmente na faixa de alguns miliamperes. Quando uma corrente de fuga é detectada, o RCCB desarma rapidamente, cortando a fonte de alimentação do circuito. Os RCCBs são comumente usados ​​em aplicações onde há alto risco de choque elétrico, como em banheiros, cozinhas e instalações elétricas externas.

Em um quadro de distribuição de baixa tensão, os RCCBs podem ser instalados na alimentação de entrada principal ou em níveis de circuito individuais. Por exemplo, num quadro de distribuição de BT residencial, um RCCB pode ser instalado no quadro de distribuição principal para proteger toda a instalação elétrica, e RCCBs adicionais podem ser instalados para circuitos individuais, como circuitos de banheiro e cozinha.

4. Disjuntores Aéreos (ACBs)

Os disjuntores pneumáticos são usados ​​​​em aplicações de alta corrente, normalmente em sistemas de distribuição de BT industriais e comerciais de grande porte. Eles são capazes de suportar correntes muito altas, de até dezenas de milhares de amperes. Os ACBs são projetados para interromper grandes correntes de curto-circuito e fornecer proteção confiável para equipamentos elétricos.

Os ACBs usam ar como meio de extinção de arco. Quando ocorre uma falta, os contatos do disjuntor se abrem e um arco é formado. O arco é então extinto pelo ar, que esfria e extingue o arco. Os ACBs são frequentemente usados ​​em aplicações onde equipamentos elétricos de alta potência, como grandes motores, geradores e transformadores, estão conectados.

Os ACBs também são equipados com recursos de proteção avançados, como proteção contra sobrecorrente, proteção contra curto - circuito e proteção contra subtensão. Podem ser controlados e monitorados remotamente, permitindo fácil operação e manutenção do sistema elétrico.

5. Seleção de disjuntores para quadros de distribuição de BT

Ao selecionar disjuntores para um quadro de distribuição de BT, vários fatores precisam ser considerados. Estes incluem a corrente nominal, o tipo de carga, o nível de corrente de falta e as funções de proteção necessárias.

A corrente nominal do disjuntor deve ser selecionada com base na corrente de carga esperada do circuito. É importante escolher um disjuntor com uma corrente nominal ligeiramente superior à corrente normal de operação da carga para evitar disparos indesejados.

O tipo de carga também afeta a seleção do disjuntor. Por exemplo, cargas indutivas como motores requerem disjuntores com características especiais para lidar com a corrente de partida durante a partida. As cargas resistivas, por outro lado, são relativamente mais fáceis de proteger.

O nível da corrente de falta é outro fator importante. O disjuntor deve ser capaz de interromper a corrente máxima de falha que pode ocorrer no sistema elétrico. Isto requer um cálculo cuidadoso da corrente de curto - circuito com base na configuração do sistema e nas fontes de corrente de falta disponíveis.

Finalmente, as funções de proteção necessárias devem ser consideradas. Dependendo da aplicação, funções de proteção adicionais, como proteção contra falha à terra, proteção contra subtensão e proteção contra sobrefrequência, podem ser necessárias.

Conclusão

Concluindo, existem diversos tipos de disjuntores utilizados em quadros de distribuição de BT, cada um com características e aplicações próprias. Os disjuntores miniatura são adequados para aplicações de baixa potência, enquanto os disjuntores em caixa moldada são usados ​​para cargas de corrente mais alta. Os disjuntores de corrente residual fornecem proteção contra choques elétricos e os disjuntores de ar são usados ​​em aplicações de alta corrente.

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Referências

• Guia de instalação elétrica, IEC
• Padrões de equipamentos de manobra e controle de baixa tensão, IEEE