Disjuntor

Símbolo de circuito de pólo único

Disjuntor de 2 pólos

Um disjuntor de curto miniatura disjuntor ou Inglês Miniature Circuit Breaker (MCB), também coloquialmente disjuntor ou logo máquina ou fusível chamado, é um dispositivo de proteção de sobrecorrente na instalação eléctrica . Os disjuntores em miniatura são usados ​​em redes de baixa tensão para proteger os cabos de danos causados ​​por aquecimento como resultado de correntes excessivamente altas . O disjuntor é um elemento fusível reutilizável, não com reset automático. Foi inventado em 1924 na empresa de Hugo Stotz em Mannheim .

Uma combinação de um disjuntor miniatura (MCB) com um disjuntor de corrente (RCCB) é usado como disjuntor diferencial ( Inglês R corrente esidual operado C ircuit- B reaker com O protecção vercurrent ), respectivamente.

Em geral

Os disjuntores em miniatura - assim como um fusível ou disjuntor  - podem desligar automaticamente um circuito em caso de sobrecarga ou curto-circuito.

Para a Alemanha, o seguinte se aplica a novas instalações (de acordo com TAB em conjunto com DIN 18015-1):

• Na distribuição de energia de apartamentos, apenas disjuntores operados por amadores podem ser usados ​​para iluminação e circuitos de tomadas. Os fusíveis são permitidos apenas para dispositivos permanentemente conectados (por exemplo, aquecedores de água instantâneos) ou como fusíveis de reserva para subdistribuidores.
• Os disjuntores de linha seletiva (SLS) são usados para proteger a área do pré-contador . Os fusíveis LV HRC só são permitidos nesta área de aplicação se outra “opção de ativação não definida para o sistema do cliente”, por ex. B. é fornecido como uma proteção pós- medidor com uma chave seccionadora Neozed .

Via de regra, os disjuntores em miniatura com a característica B são usados ​​em salas de estar ou escritórios. A característica C é usada como proteção de linha e dispositivo para linhas de alimentação de consumidores com alta corrente de inrush, uma vez que a característica B pode levar a falsos disparos no momento da partida. Ao proteger circuitos com cargas eletrônicas (EVG, fontes chaveadas) com disjuntores de linha, atenção especial é necessária, pois suas altas correntes de inrush devem ser observadas.

Disjuntores miniatura com característica B estão disponíveis para as seguintes correntes nominais de acordo com a série Renard : 6 | 10 13 16 | 20 25 32 35 40 50 63 amperes. Outros valores também estão disponíveis, dependendo do fabricante. Os disjuntores em miniatura do tipo C e D, bem como do tipo K e Z, estão disponíveis em uma grande variedade de tipos com valores abaixo de 1 A.

A característica H tem sido usada para circuitos elétricos domésticos desde a década de 1950, a fim de obter um trip rápido de forma confiável no caso de um curto-circuito nas redes existentes com alta impedância ou com aterramento de proteção. Com as condições de rede atuais, o acionamento de curto-circuito sensível pode responder de forma indesejável. Isso afeta os consumidores com uma fonte de alimentação comutada (por exemplo, computadores, televisores) ou motores (por exemplo, em aspiradores de pó ). Nestes casos, é aconselhável substituí-lo por um disjuntor de linha B. Normalmente, um disjuntor miniatura H10 pode ser substituído por B13, pois possui as mesmas características de sobrecarga.

funcionalidade

Projeto

• 

  Disjuntor miniatura transparente para fins de treinamento. Contato contra um fundo cinza.

• 

  Máquina de rodapé automática Stotz, década de 1950 (característica K)

Os disjuntores miniatura têm uma caixa de plástico . Os designs mais antigos eram cilíndricos e inseridos na rosca do parafuso Edison em vez das travas de parafuso que eram habituais até então ou aparafusadas em um trilho de metal fino. Os disjuntores em miniatura modernos têm invólucros retangulares e podem ser montados próximos uns dos outros em um trilho de montagem (trilho de cartola).

Hoje, os disjuntores miniatura monopolares geralmente têm 1  módulo de largura. A largura de uma unidade de divisão é 18 mm. De acordo com a norma DIN 43880: 1988-12, a largura de instalação dos dispositivos deve ser entre 17,5 e 18,0 mm. As versões bipolares são fabricadas com largura de 2 HP, 1,5 HP ou 1 HP. As máquinas de três e quatro pólos são correspondentemente mais largas. Existem também disjuntores em miniatura com largura de 1,5 TE por polo. Normalmente são projetados para correntes nominais de 80 A a 125 A e / ou com capacidade de interrupção muito alta. Um disjuntor seletivo tem 1,5 HP de largura, os tipos mais antigos 2 HP. Eles são montados em um barramento com uma distância de centro a centro de barramento de 40 mm. Como alternativa, os disjuntores miniatura seletivos também são montados em trilhos DIN normais, mas não se encaixam em pequenos quadros de distribuição convencionais.

Se um disjuntor de linha também deve comutar o condutor neutro , máquinas especiais devem ser usadas, pois o contato do condutor neutro deve abrir com um atraso e fechar com um cabo. Isso garante que a fase nunca seja comutada sem um condutor neutro.

construção

Disjuntor aberto

Alavanca de mudança para ligar e desligar manualmente. Também inclui a exibição visual do status de comutação Livre de viagem Trocar contato Terminais Tira bimetálica para liberação de sobrecarga térmica Parafuso de calibração, que é usado pelo fabricante para determinar o comportamento do desligamento térmico (parte da característica). Bobina para disparo eletromagnético para altas correntes, normalmente correntes de curto-circuito Câmara de resfriamento para resfriamento do arco quando uma corrente de curto-circuito é desconectada. Devido aos efeitos térmicos, o arco se move do contato da chave de abertura (3) para a área da câmara de têmpera, onde é extinto devido à divisão e resfriamento

Mecanismo de desligamento

O mecanismo de desligamento pode ser acionado de quatro maneiras:

Trip em caso de sobrecarga

Se o valor nominal especificado da corrente que flui pelo disjuntor for excedido significativamente por um longo tempo, o sistema é desligado. O tempo de trip depende da força da sobrecorrente; com uma alta sobrecorrente, é mais curto do que quando a corrente nominal é ligeiramente excedida. Um bimetal é usado para disparo , que se curva quando aquecido pela corrente que flui através dele e aciona o mecanismo de desligamento (disparo térmico).

Liberação eletromagnética em caso de curto-circuito

Se ocorrer um curto-circuito em um sistema , ele é desligado em alguns milissegundos por um eletroímã através do qual flui a corrente .

Liberação manual

Para trabalhos de manutenção ou desligamento temporário, os circuitos podem ser desligados manualmente no disjuntor de linha. Para isso, existe um botão de alternância ou um botão de liberação na parte frontal.

Disparado por módulos adicionais

Para a maioria dos fabricantes de disjuntores renomados, há próximos interruptores auxiliares também conectáveis ​​de subtensão e liberação de shunt, dispositivo de corrente residual ( Dispositivo de corrente residual inglês , abreviadamente RCD ), dispositivos de proteção de falha de arco ( Dispositivo de detecção de falha de arco inglês , abreviadamente AFDD ) e acionadores de motor ( dispositivos de religamento) com a ajuda dos quais o disjuntor pode ser comutado. Os módulos adicionais são conectados à direita ou à esquerda, dependendo do disjuntor, ou cabeados de acordo na distribuição.

Livre de viagem

Uma característica importante dos disjuntores em miniatura é que eles não podem ser influenciados pela liberação sem desarme . Ele garante que, em caso de curto-circuito, ocorra um disparo imediato, mesmo se a alavanca da chave for operada ou mantida na posição ligada.

Ligar novamente

Após uma liberação de sobrecarga, a tira bimetálica deve ter esfriado antes de poder ser ligada novamente. A ação de comutação manual necessária para ligar novamente chama a atenção do usuário para um possível erro e evita o religamento automático (à prova de falhas ). Assim, o reinício descontrolado de sistemas sobrecarregados ou o reinício descontrolado de dispositivos / instalações defeituosos é excluído.

Característica de tropeço

Uma distinção é feita entre os disjuntores em miniatura, além da corrente nominal e do projeto de acordo com suas características de disparo. Os tipos de característica padronizados atualmente B, C, D, E, K e Z são destacados na tabela. Os dois valores para trip por sobrecarga denotam a corrente sem trip (pequena corrente de teste) e a corrente de trip (grande corrente de teste). O tempo máximo de trip se aplica à corrente de trip. Alguns fabricantes especificam tolerâncias mais estreitas para as correntes de trip em caso de sobrecarga e curto-circuito.

Característica de tempo-corrente com tempos de trip

Capacidade de comutação

Os disjuntores em miniatura devem ser capazes de desligar altas correntes de curto-circuito. A capacidade de interrupção, referida como a capacidade de interrupção de curto-circuito nominal, é padronizada da seguinte forma: ${\ displaystyle I _ {\ text {cn}}}$

Existem também requisitos para limitação de corrente de curto-circuito. Na Alemanha, de acordo com as condições técnicas de conexão para disjuntores miniatura até 32 A, apenas se aplica a classe de limitação de energia 3 (classe de seletividade 3, "requisitos elevados"), que possui a maior limitação de corrente de curto-circuito de acordo com a VDE 0641.

Em caso de curto-circuito, a corrente ("corrente potencial de curto-circuito") determinada apenas pela impedância da rede (resistência interna) é muito alta. O disjuntor limita a corrente de curto-circuito a um valor inferior devido ao seu design. Um limite de alta energia resulta em uma alta seletividade para fusíveis a montante e protege o sistema de efeitos eletromagnéticos.

Padrões e regulamentos

• DIN VDE 0100-430: Configurando sistemas de baixa tensão - Parte 4-43: Medidas de proteção - Proteção contra sobrecorrente
• DIN EN 60898-1 (VDE 0641-11): Material de instalação elétrica - Disjuntores em miniatura para instalações domésticas e fins semelhantes, Parte 1: Disjuntores em miniatura para corrente alternada (CA)

Veja também

• Mudança de tarifa

Literatura especializada

• Günter Springer: Experiência em engenharia elétrica . 18ª edição, Verlag - Europa - Lehrmittel, Wuppertal 1989, ISBN 3-8085-3018-9
• Theodor Schmelcher: manual de baixa tensão, informações de planejamento de projeto para quadro, quadro de manobra e quadros de distribuição . 1ª edição, Siemens Aktiengesellschaft (Abt. Verlag), Berlin e Munich 1982, ISBN 3-8009-1358-5
• Ernst Hörnemann, Heinrich Hübscher: Formação especializada em engenharia elétrica em eletrônica industrial . 1ª edição. Westermann Schulbuchverlag GmbH, Braunschweig 1998, ISBN 3-14-221730-4
• Alfred Hösl, Roland Ayx, Hans Werner Busch: A instalação elétrica de acordo com os regulamentos, construção residencial, comércio e indústria . 18ª edição, Hüthig-Verlag, Heidelberg 2003, ISBN 3-7785-2909-9
• Folha de dados para disjuntores em miniatura da ABB (para características de desarme): características de desarme para disjuntores automáticos em comparação (PDF; 263 kB)
• Apêndice técnico Disjuntor de linha de características de disparo da@ 1@ 2Modelo: Toter Link / www.schupa.de Schupa . (Não está mais disponível online.) Anteriormente no original ; acessado em 1 de setembro de 2020 .  ( Página não mais disponível , pesquisa em arquivos da web )  (PDF; 316 kB)
• Folha de dados SLS da Möller (para características de disparo de SLS) Disjuntor seletivo da linha principal LSHU-KL (PDF; 1,9 MB)

Links da web