Imagens de cabeçalho aleatórias... Recarregue a sua página para ver mais!

Disjuntor – Electromagnético e Termomagnético

DISJUNTOR

Disjuntor

Definição

Introdução

Disjuntor Electromagnético

Simbologia Geral

Disjuntor Termomagnético

Disjuntor Termomagnético – Animação

Disjuntor Termomagnético – Animação Flash

Definição: É um aparelho de corte, comando e protecção.

Introdução:

Um disjuntor é um daqueles dispositivos que todos temos (vários) no quadro eléctrico situado à entrada de nossas casas. A sua função é proteger os circuitos no no interior destas. Cada um dos disjuntores é responsável por proteger uma parte da nossa instalação eléctrica (iluminação, tomadas, máquina de lavar roupa, etc.).

Existem vários disjuntores, de modo a que, se houver um problema/avaria num determinado circuito, os outros não sejam afectados e continuemos a ter energia eléctrica nas partes da casa em que não há avaria enquanto diligenciamos a reparação da avaria verificada.

Os disjuntores protegem os circuitos contra curto-circuito e sobrecarga, disparando quando se verifica uma destas situações e prevenindo assim danos na isntalação que podem levar até ao incêndio.

A sobrecarga é aquela situação que acontece, por exemplo, quando ligamos muitos aparelhos a uma mesma tomada. Como a potência dos aparelhos ligados vai aumentando, a corrente respectiva desse circuito também aumenta. Se o aumento for exagerado, como a corrente aquece os condutores por onde passa, corremos o risco de estes aquecerem demasiado e danificarem o material isolante e inclusive provocar um incêndio. Antes que os condutores aqueçam demasiado, o disjuntor dispara pois foi calibrado para um determinado valor de corrente (que tem a ver com a secção dos condutores utilizados) que, logo que ultrapassado faz disparar o disjuntor.

No curto-circuito, o aumento da corrente é instantâneo e muito acentuado, razão porque o disjuntor actua de imediato.

Antigamente os circuitos eram protegidos por fusíveis, que foram substituídos pelos disjuntores, pois estes são mais seguros. Os fios que constituíam os fusíveis eram muitas vezes substituídos por fios de maior secção para, assim, não dispararem, o que constitui, como é óbvio, uma situação de perigo para a instalação.

Na prática, um disjuntor não é mais do que um aparelho constituído por um detector, o relé (veja o que é um relé e o seu funcionamento, no artigo que publicámos anteriormente), por um órgão de disparo, o disparador, que actua no interruptor, e uma parte destinada à extinção do arco eléctrico.

DISJUNTOR ELECTROMAGNÉTICO

Funcionamento:

Na figura seguinte podemos ver o princípio de funcionamento :

Disjuntor Electromagnético

O relé B, logo que a corrente ultrapasse o seu valor nominal, atrai a armadura A, desfazendo o engate E e abrindo o interruptor I do circuito do motor, solicitado pela mola M2. a mola M1 mantém fixa a armadura A quando em funcionamento normal.

Havendo vários tipos de disjuntor (electromagnético, magnetotérmico e diferencial), o “cérebro” de qualquer um deles é sempre um relé do mesmo tipo.

Simbologia:

Disjuntor:

Disjuntor - símbolo

Fusível:

Fusível - sómbolo

Disjuntor Diferencial:

Disjuntor Diferencial - símbolo

Interruptor Diferencial:

Interruptor Diferencial - símbolo

Em próximo artigo trataremos do Disjuntor Diferencial e do Interruptor diferencial, estes sim destinados à protecção das pessoas.

DISJUNTOR TERMOMAGNÉTICO

Na animação abaixo podemos ver como funciona um disjuntor “normal” contra sobrecargas. Daqueles que temos vários exemplares no quadro eléctrico, à entrada das nossas casas; não dos que costumamos chamar de Disjuntor Geral, que é de um outro tipo (Diferencial), sobre o qual nos debruçaremos noutro artigo.

então temos:

– A corrente que flui pelo circuito, e que irá alimentar a parte da casa que esse disjuntor protege (tomadas, iluminação, máquina de lavar roupa, etc.), faz com que o sensor (lâmina) bimetálico de corrente se dilate e comece a dobrar.

– Quando a corrente excede um determinado valor (o valor nominal do disjuntor) devido a uma sobrecarga, isto é, quando ligamos nesse circuito mais cargas ( muitos aparelhos nas tomadas por exemplo), a mola da armadura do disjuntor, forçada pela dobragem excessiva da lâmina bimetálica, faz com que os contactos do disjuntor de abram e o disjuntor dispare, deixando de fluir corrente para essa parte da casa.

– Esta corrente de carga também flui através de um sensor magnético de corrente (uma vulgar bobina), a qual cria um campo magnético que faz disparar a armadura de uma forma mais rápida do que a lâmina bimetálica consegue responder quando uma corrente excessiva flui.

– Quando os contactos abrem, gera-se um arco eléctrico, o qual é dissipado através de um canal criado propositadamente para esse efeito, e que evita a deterioração do disjuntor.

Disjuntor termomagnético

A perfomance de muitos destes disjuntores é limitada devido a uma série de factores:

– Resposta lenta ao sensor de corrente bimetálico;

– Tolerâncias mecânicas que afectam os limites de disparo, quer em termos magnéticos, quer em termos térmicos;

– Incapacidade de distinguir entre arcos motivados por sobrecargas e respostas transitórias (também geradoras de pequenos arcos eléctricos) motivadas pelo arranque normal de motores de potências elevadas ou lâmpadas incandescentes;

– O limiar de disparo magnético deve ser tão elevado quanto o necessário, para prevenir

“falsos” disparos. Isto porque:

– Transitórios normais requerem um tempo de atraso, que não é possível com sensoreamento magnético e;

– Há uma interacção forte entre o historial térmico (a posição da lâmina bimetálica) e a sensibilidade magnética.

Assim, devemos escolher sempre disjuntores de boa qualidade, de modo a obtermos uma resposta/disparo rápido sempre que tal se justifique (sobrecarga) e prevenir “falsos” disparos motivados por transitórios normais e sem perigo.

Julho 21, 2008   2 Comentários

Disjuntor Diferencial e Interruptor Diferencial

DISJUNTOR DIFERENCIAL

Introdução

O disjuntor diferencial, ao contrário dos disjuntores já vistos destina-se à protecção de pessoas.

Imagine por exemplo que a sua máquina de lavar tem uma avaria e no seu interior se solta um fio com tensão que vai encostar-se ao invólucro metálico que a envolve. Se nada for feito, quando tocar na parte exterior da máquina apanhará um choque eléctrico que poderá ser perigoso. É para evitar estas situações que se usa o disjuntor diferencial (ou o interruptor diferencial) no quadro eléctrico, situado à entrada das nossas habitações.

Como é que ele faz isso?

Estudemos o seu modo de operação para o percebermos

Princípio De Funcionamento

Baseia-se na comparação entre duas correntes, actuando quando a diferença entre elas excede um determinado valor, indicando que há defeito no circuito.

Assim já se começa a entender melhor… Ao disjuntor diferencial são ligados a fase e o neutro. Quando não há qualquer problema com a instalação, a corrente que “entra” pela fase é igual à que “sai” pelo neutro e o disjuntor não actua pois a diferença entre estas duas correntes é nula. Caso haja uma avaria, como a mencionada acima, vai haver uma corrente de fuga, isto é, parte da corrente que “entra” pela fase já não chega ao neutro (escoa-se pela terra pois todos os aparelhos, como a máquina de lavar em questão, têm a sua carcaça ligada à terra – daqui se vê a necessidade de a instalação do nosso prédio ter um boa ligação à terra, aspecto que por vezes é descurado, sobretudo com a passagem dos anos) e o disjuntor ao detectar essa diferença actua, sito é, dispara, antes que alguém toque na parte metálica sob tensão e seja electrocutado. O disjuntor só poderá ser rearmado quando a avaria estiver reparada.

A figura seguinte representa o princípio de funcionamento:

disjuntor diferencial - esquema

Se o circuito estiver em perfeitas condições, a corrente de ida, I1, é igual à corrente de retorno, I2. Como as bobinas são iguais, a excitação do núcleo de ferro será nula e portanto nada acontece. Se houver uma corrente de fuga, por exemplo no ponto A, então teremos I1 diferente de I2. Se essa diferença for maior que a intensidade de regulação do disjuntor (Ir), então a excitação do núcleo será diferente de zero, pois o fluxo 1 é diferente do fluxo 2 e o fluxo na bobina 3 será diferente de zero, excitando-a, provocando a acção do relé (que é o cérebro deste tipo de disjuntor, como em todos os outros) sobre o disparador D que desliga o interruptor do circuito.

Existem também disjuntores diferenciais trifásicos, cujo princípio de funcionamento é idêntico.

Normalmente este tipo de disjuntores tem um botão de teste (T) que, quando premido, provoca um curto-circuito entre fase e neutro, servindo pois para verificar se o disjuntor está em condições de utilização.

Em resumo, o disjuntor diferencial protege os circuitos essencialmente contra as correntes de fuga. Protege, por isso, indirectamente o utilizador que manuseie receptores onde se podem dar essas correntes de fuga.

No entanto, como bom disjuntor que é, ele acumula também as funções do disjuntor magnetotérmico, protegendo também contra curtos-circuitos e sobrecargas. O ponto é que são mais caros, razão pela qual, geralmente, se usa apenas esta capacidade diferencial nos disjuntores gerais do nosso quadro, sendo os restantes magnetotérmicos.

O disjuntor diferencial tem uma sensibilidade, isto é, uma corrente de regulação que, “grosso modo” é o valor de corrente de fuga que faz com que o disjuntor dispare. Quanto menor for essa sensibilidade melhor, isto porque mesmo que o circuito de terra já “não esteja muito bom”, o disjuntor de maior sensibilidade detecta fugas menores de corrente, derivado desse estado do circuito de terra, e actua. O reverso da medalha é que, sendo mais sensível, é mais caro. Valores típicos são 30 mA, 300 mA, no que toca ao seu funcionamento como diferencial.

Quanto ao seu funcionamento como disjuntor, apresentamos a tabela seguinte.

Nota: Quando vamos à loja pedimos “um disjuntor diferencial de 16 A 30 mA”, sendo que 16 A representa o seu funcionamento como disjuntor – protecção contra curtos-circuitos e sobrecargas, e 30 mA representa a sua função como diferencial – protecção contra correntes de fuga.

Tal como nos relés e nos fusíveis, se definem: “intensidade convencional de não funcionamento” e “intensidade convencional de funcionamento”

Disjuntores Com Regulação

Int. Convencional de Não Funcionamento

Inf (A)

Int. Convencional de Funcionamento

Ir (A)

1,05 x I

1,2 x I

Nota: I é a corrente de regulação dos relés, reguláveis entre 0,65 In e In (corrente nominal, calibre, valor que usamos para pedir na loja). Os valores de In são os da tabela abaixo

Disjuntores Sem Regulação

Int. Nominal

In (A)

Int. Convencional de Não Funcionamento

Inf (A)

Int. Convencional de Funcionamento

Ir (A)

6

10

15

16

20

25

30

40

50

60

7

11

16,5

17,6

22

27,5

33

44

55

66

8

13

19,5

20,8

26

32,5

39

52

65

78

Interruptor Diferencial

A diferença entre o disjuntor diferencial e o interruptor diferencial reside no facto de este ter apenas protecção diferencial, isto é, contra correntes de fuga. Utiliza-se quando as outras protecções (contra curtos-circuitos e sobrecargas) já estão previstas por outros órgãos de protecção.

Ver simbologia aqui

Vejamos, finalmente, algumas ilustrações e um filme flash:

Disjuntor Diferencial - corte

A – Função diferencial com a bobina

B – Circuito impresso com o relé

C – Alavanca de comando manual

D – Câmara de corte

Disjuntor Diferencial - fotografia interior

Disjuntor Diferencial - foto interior

Julho 19, 2008   2 Comentários