NBR 5410:2004 e Dispositivos de Proteção.
Quais são as condições estabelecidas para o dimensionamento do disjuntor termomagnético?
Quais são as condições estabelecidas para o dimensionamento do disjuntor termomagnético?
Passo 1
O enunciado pergunta: “Quais são as condições estabelecidas para o dimensionamento do disjuntor termomagnético segundo a NBR 5410:2004?”
Informações dadas/observações: há uma imagem com plantas de ambientes, mas ela não é necessária para responder a pergunta genérica sobre critérios de dimensionamento de disjuntores. Vou então listar e explicar, passo a passo, as condições e como aplicá‑las na prática.
Informações dadas/observações: há uma imagem com plantas de ambientes, mas ela não é necessária para responder a pergunta genérica sobre critérios de dimensionamento de disjuntores. Vou então listar e explicar, passo a passo, as condições e como aplicá‑las na prática.
Passo 2
Termos e símbolos que usaremos (explicados de maneira simples):
-
: corrente de projeto (a corrente que o circuito normalmente precisa levar — soma das cargas, com fatores de demanda aplicados). -
: corrente admissível do condutor (ampacidade do cabo, já obtida a partir da secção, isolação, modo de instalação e fatores de correção). -
: corrente nominal do disjuntor (etiquetada no disjuntor: 6 A, 10 A, 16 A, 20 A, 32 A, etc.). -
ou : corrente de curto‑circuito disponível no ponto de instalação (prospectiva). -
(ou / conforme fabricante/normal): capacidade de ruptura/interrupção do disjuntor (corrente máxima que ele pode interromper com segurança). - Além disso: o disjuntor termomagnético tem duas ações: parte térmica (proteção contra sobrecarga, tempo relativamente longo) e parte magnética (proteção instantânea contra curto‑circuito).
Passo 3
Condição básica de proteção contra sobrecarga (a mais importante em provas):
A escolha de deve satisfazer a desigualdade
A escolha de
Explicação didática:
- Por que
? Para que o disjuntor não desligue durante a operação normal do circuito — ele precisa suportar a corrente de projeto sem disparos. - Por que
? Para que, em caso de sobrecarga, o disjuntor seja capaz de abrir antes que o condutor aqueça além do permitido — isto garante proteção térmica do cabo.
Como usar na prova: calcule(ex.: potência total dividida pela tensão para circuitos resistivos/monofásicos) e obtenha da tabela de condutores com os fatores de correção (ver passo 6). Depois escolha o menor padrão que satisfaça a desigualdade (ou aplique critérios adicionais se não houver exato).
Passo 4
Como calcular um
simples — exemplo prático e fácil de fazer sem calculadora:
- Se você tem uma carga resistiva monofásica total de
em watts e tensão , a corrente aproximada é
Exemplo:
,
→
. Então escolher
(padrão) normalmente atende
. Depois verifique
.
Passo 5
Correção da corrente admissível do condutor (
) — o que você precisa saber e como aplicar:
- A corrente admissível nominal da tabela (
) deve ser corrigida por fatores como temperatura ambiente ( ), agrupamento de cabos ( ), isolamento, proximidade de painéis, etc. Na prática usamos
onde cada
é um fator ≤ 1 (diminui a ampacidade). Portanto, ao aplicar a desigualdade do Passo 3 use o
já corrigido. Exemplos de situações: mais cabos juntos →
; temperatura elevada →
.
Passo 6
Proteção contra curto‑circuito — capacidade de interrupção:
- O disjuntor deve ter capacidade de ruptura
(ou declarado) maior ou igual à corrente de curto‑circuito prospectiva no ponto de instalação:
- O
é obtido por cálculo de curto‑circuito da rede (ou informação da concessionária / desenho unifilar). Se for maior que do disjuntor, o disjuntor pode não interromper com segurança — risco de explosão/queima — portanto não é aceitável. - Observação prática: em provas, às vezes pedem apenas “comparar
com ” — responda isso claramente.
Passo 7
Ajustes do disparo magnético e coordenação (selectividade):
- O elemento magnético do disjuntor tem um valor instantâneo representado como múltiplo de
(por exemplo, dispara instantaneamente para correntes ≈ ). Para garantir seletividade entre disjuntores em cascata, escolha curvas/time‑delay de modo que o disjuntor mais próximo da falta atue primeiro. - Em projeto: verifique curvas tempo‑corrente do fabricante e, se exigir seletividade total, ajuste thresholds (ou use disjuntores com funções de retardo/curvas diferentes).
- Em circuitos com motores, atente para correntes de partida (picos) — não confundir com curto‑circuito. Pode ser necessário disjuntor com disparo magnético ajustável ou usar partida que limite corrente.
Passo 8
Outras condições e verificações complementares (sempre checar na prova):
- Verificar queda de tensão admissível (não é função direta do disjuntor, mas do dimensionamento do cabo que condiciona
). Geralmente verificar se a queda de tensão está dentro do limite especificado pela NBR (procedimento separado). - Se houver dispositivos diferenciais (DR/RCD), verificar coordenação entre DR e disjuntor; DR pode exigir disjuntor com curva compatível.
- Para condutores protegidos por fusíveis ou outros dispositivos, existe uma regra específica para fusíveis (fatores multiplicativos) — mas para disjuntor termomagnético o principal é a desigualdade do Passo 3 e a capacidade de ruptura do Passo 6.
Passo 9
Checklist prático passo a passo para aplicar em prova — faça isto em ordem:
- Calcule
(corrente da carga). - Escolha a seção do cabo e obtenha
da tabela do fabricante/tabela normativa. - Aplique fatores de correção (
, , etc.) e determine . - Escolha
tal que . Se não existir padrão que satisfaça, reavalie seção do cabo ou proteções alternativas. - Calcule/obtenha
no ponto e verifique . - Verifique coordenação/selectividade com demais dispositivos e particularidades (motores, DR, ambiente).
- Registre a justificativa (tabelas, fatores usados, curva do disjuntor) — em prova isso vale pontos.
Resposta
(I)
— a corrente nominal do disjuntor deve ser maior ou igual à corrente de projeto e menor ou igual à corrente admissível do condutor (esta última já corrigida pelos fatores de temperatura, agrupamento, etc.).
(II) — a capacidade de ruptura do disjuntor deve ser maior ou igual à corrente de curto‑circuito prospectiva no ponto de instalação.
(III) Verificação de coordenação (seletividade) entre dispositivos e ajuste das características magnéticas/temporais conforme necessário (ex.: curvas tempo‑corrente, proteção de motores, coordenação com DR).
(IV) Aplicar correções das ampacidades dos cabos ( ) pelos fatores de instalação antes de comparar com
e conferir também queda de tensão e outras restrições do projeto.
(II)
(III) Verificação de coordenação (seletividade) entre dispositivos e ajuste das características magnéticas/temporais conforme necessário (ex.: curvas tempo‑corrente, proteção de motores, coordenação com DR).
(IV) Aplicar correções das ampacidades dos cabos (