Capacidade de interrupção vs. classificações de disjuntores: elas são iguais?

A capacidade de interrupção e as classificações dos disjuntores são frequentemente confundidas, mas elas têm finalidades diferentes em sistemas elétricos. 

A capacidade de interrupção refere-se à falha máxima que pode interromper com segurança, enquanto as classificações do disjuntor abrangem várias especificações, como tensão, corrente e capacidade de interrupção de disjuntores. 

Selecionar o disjuntor correto requer uma compreensão de ambos. 

Neste guia, detalharemos suas diferenças e por que ambas são essenciais para a segurança elétrica.

Principais diferenças entre capacidade de interrupção e classificações de disjuntores

Entender essas diferenças ajuda a selecionar o disjuntor certo para qualquer aplicação elétrica.

Compreendendo as classificações dos disjuntores

A classificação de um disjuntor é um conjunto de parâmetros elétricos que determinam como um disjuntor opera em condições normais e de falha.

Essas classificações garantem que um disjuntor funcione efetivamente dentro de seus limites projetados. As principais especificações incluem:

Corrente nominal (pol.)

Esta é a corrente contínua que um disjuntor pode transportar sem desarmar. Ela é medida em amperes (A) e normalmente varia de 1A a vários milhares de amperes, dependendo do tipo de disjuntor.

Tensão nominal (Ue)

Isso define a tensão máxima do sistema na qual o disjuntor pode operar com segurança. Exemplos incluem 230 V, 400 V, 11 kV e 33 kV para aplicações de baixa, média e alta tensão.

Frequência nominal (Hz)

A maioria dos disjuntores é classificada para 50 Hz ou 60 Hz, correspondendo a fontes de alimentação CA padrão no mundo todo.

Capacidade de interrupção (Icu / Ics)

É aqui que a capacidade de interrupção entra em jogo. É a corrente de falha máxima que o disjuntor pode suportar sem sofrer danos permanentes.

O que é capacidade de interrupção?

A capacidade de interrupção (também chamada de capacidade de interrupção) de um disjuntor é sua capacidade de interromper correntes de curto-circuito com segurança. 

Quando ocorre um curto-circuito, uma grande onda de corrente flui através do disjuntor, e o circuito deve ser desconectado para evitar incêndios elétricos ou danos ao equipamento.

Tipos de capacidade de interrupção

Existem dois tipos principais de capacidades de interrupção:

• Capacidade de Ruptura Máxima (Icu) – A maior corrente de falha que um disjuntor pode interromper antes de falhar.
• Capacidade de interrupção de serviço (Ics) – Uma porcentagem de Icu, indicando quanta corrente de falha o disjuntor pode suportar repetidamente sem danos.

Medição da capacidade de interrupção

O que determina a capacidade de interrupção ou como ela é medida em quiloamperes (kA) varia dependendo do sistema elétrico, conforme resumido abaixo:

Escolher a capacidade de interrupção correta é crucial para evitar falhas elétricas catastróficas.

Por que a capacidade de interrupção é importante na segurança elétrica

Um cenário de curto-circuito do disjuntor pode levar a danos graves se a capacidade de interrupção for insuficiente. Alguns riscos principais incluem:

• Incêndios elétricos – Altas correntes de falha podem causar superaquecimento, levando a riscos de incêndio.
• Danos ao equipamento – Transformadores, motores e fiação podem sofrer danos irreparáveis.
• Risco de segurança – Se um disjuntor não interromper o excesso de corrente, isso poderá causar choques elétricos ou explosões.

Garantir que a capacidade de interrupção de um disjuntor corresponda à potencial corrente de falha do sistema é fundamental para a segurança.

Usando alta qualidade disjuntores de curto-circuito é uma solução ótima.

Como selecionar o disjuntor certo com base na capacidade de interrupção

Ao escolher um disjuntor, siga estas etapas:

Etapa #1: Determine a corrente de curto-circuito do sistema

Use a capacidade do transformador, o comprimento do cabo e a impedância para calcular a corrente máxima de curto-circuito no seu sistema.

Etapa #2: Combine a capacidade de interrupção do disjuntor

Selecione um disjuntor com capacidade de interrupção maior que a corrente de falha esperada.

Etapa #3: Considere a tensão e a aplicação do sistema

• Para sistemas residenciais, um disjuntor de 6kA a 10kA é suficiente.
• Para uso industrial, pode ser necessário 50kA+.

A seleção adequada garante que o disjuntor possa desconectar o circuito com segurança em condições extremas.

Impacto da capacidade de interrupção na coordenação do sistema

A capacidade de interrupção desempenha um papel crucial na coordenação do sistema, especialmente em redes elétricas multinível. 

Os disjuntores devem ser selecionados não apenas com base em sua capacidade de interromper correntes de falha, mas também para garantir que eles sejam coordenados com os dispositivos de proteção a montante e a jusante.

A coordenação adequada permite que disjuntores menores disparem antes dos disjuntores maiores a montante, minimizando interrupções de serviço e protegendo todo o sistema. 

Esse processo, conhecido como coordenação seletiva, garante que apenas a parte do circuito afetada pela falha seja desconectada, melhorando a confiabilidade do sistema.

Ao projetar um sistema elétrico, os engenheiros devem calcular as correntes de falha em cada nível e escolher disjuntores com capacidades de interrupção alinhadas à hierarquia de proteção do sistema. 

Isso garante que as falhas sejam isoladas sem afetar toda a rede.

Perguntas frequentes sobre capacidade de interrupção e classificações de disjuntores

O que determina a capacidade de um circuito?

A capacidade de um circuito depende da voltagem, da demanda de corrente e da corrente máxima de curto-circuito que ele pode suportar. Esses fatores ajudam a selecionar um disjuntor com as classificações corretas.

O que acontece se a capacidade de interrupção de um disjuntor for muito baixa?

Se a corrente de falha exceder a capacidade de interrupção do disjuntor, ele poderá não desarmar, causando riscos elétricos graves, como incêndio ou explosões.

Como é calculada a capacidade de interrupção de um disjuntor?

A capacidade de interrupção é calculada com base na corrente de curto-circuito do sistema usando:

onde Isc é a corrente de curto-circuito, V é a tensão do sistema e Z é a impedância total do sistema.

Uma maior capacidade de interrupção é sempre melhor?

Não necessariamente. Disjuntores com maior capacidade de interrupção são mais caros e podem ser desnecessários para sistemas de baixa corrente de falha. É melhor combinar a capacidade do disjuntor com os requisitos do sistema.

Com que frequência os disjuntores devem ser testados quanto à capacidade de interrupção?

Testes regulares a cada 1-3 anos garantem que o disjuntor funcione corretamente em condições de falha. Indústrias com equipamentos de alta potência devem realizar testes com mais frequência.

Capacidade de interrupção vs. classificação do disjuntor: conclusão

Embora a capacidade de interrupção seja uma parte essencial das classificações dos disjuntores, elas não são a mesma coisa. 

A capacidade de interrupção dos disjuntores se refere à corrente máxima de falha que um disjuntor pode interromper, enquanto as classificações dos disjuntores definem vários parâmetros operacionais. 

Entender ambos garante segurança elétrica, proteção adequada do equipamento e conformidade com os padrões do setor.

Recursos:

Capacidade de interrupção de curto-circuito do disjuntor e como selecioná-lo

Qual é a capacidade de interrupção do serviço

Qual é a capacidade de interrupção do disjuntor

Características fundamentais de um disjuntor

Classificação do disjuntor

Diferença entre classificação de curto-circuito e classificação de ruptura final (ICU)