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1 Modulo VIII Dispositivos de Manobra e Proteção. Prof. Luís César da Silva Definição Dispositivos de manobra são dispositivos elétricos (chaves) destinados a estabelecer ou interromper a corrente em um circuito elétrico. Exemplos: Chave faca Interruptores Disjuntores Chaves faca Definição: são lâminas condutoras móveis confeccionadas em cobre, alumínio, ou latão que giram em um eixo realizando o contato elétrico pela pressão feita sobre um contato fixo. Chave faca bipolar com porta- fusíveis tipo rolha ( 30 A ; 250 V) Chave bipolar Chaves faca Chave faca com porta-fusíveis tipo cartucho (60 A – 250 V) Chave faca tripolar com porta- fusíveis tipo rolha ( 30 A ; 250 V) Interruptores Sistema de comando simples (S) Sistema de comando paralelo ( Three Way S3) Sistema de comando intermediário (Four Way S4) Sistema de comando múltiplo. Interruptores Interruptores simples Interruptores paralelos (10 A – 250V) Interruptores bipolar Interruptores pulsador minuteira Interruptores pulsador campainha 2 Disjuntores Definição: são dispositivos de manobra e proteção, pois permitem abrir e fechar circuitos manualmente, e desarmam automaticamente quando da ocorrência de sobrecargas (excesso de corrente) Disjuntores monopolar, bipolar e tripolar (10 a 100 A) Padrão NEMA Disjuntores Disjuntores monopolar, bipolar e tripolar (tetrapolar) (0,3 a 125 A) Padrão IEC Interruptores (Tempo de Atuação dos Disjuntores - s) I/ In NEMA IEC 2 50 43 3 12 8,1 4,5 4,2 0,07 5,9 2,1 0,012 7 1,6 0,01 27,4 0,09 QDC - Monofásico QDC - bifásico QDC - trifásico 3 Definições Dispositivos de proteção - são dispositivos inseridos nos circuitos elétricos com objetivo de interromper a passagem de corrente em anormalidades, tais como: Curto-circuito – ligação entre dois pontos do circuito com impedância desprezível. Normalmente a corrente é 10 vezes maior que a nominal. Sobrecorrente - nível de excesso de corrente em relação a corrente nominal. Dispositivos de Proteção Fusíveis Disjuntores (Norma NEMA, IEC) Disjuntor com Proteção Diferencial Residual– DDR Interruptor Diferencial Residual - DR Æ NEMA - National Electrical Manufacturers Association Æ IEC - International Electrotechnical Commission Dispositivos de Proteção (Fusíveis) Fusíveis - Consiste em filamento ou lâmina de um metal ou liga metálica de baixo ponto de fusão, intercalado em um ponto determinado do circuito. E este se funde-se por efeito Joule quando a intensidade de corrente elétrica aumenta em razão de um curto-circuito ou sobrecarga Fusíveis – nas formas mais aperfeiçoadas, apresentam externamente revestidos com material resistente a impactos e internamente está o elemento de fusão, o qual em estado de sobrecorrente rompe. Dispositivos de Proteção (Fusíveis - Seletividade) Tipos de fusíveis: Segundo a característica de desligamento Efeito rápido Efeito retardado Segundo a tensão de alimentação Baixa tensão Alta tensão Fusíveis (Característica de Desligamento – Rápido - Retartado) Efeito rápido São destinados a proteção de circuitos em que não ocorre variação considerável de corrente quando do acionamento do circuito. Ex. circuitos puramente resistivos. Efeito retardado São fusíveis que suportam por alguns segundo a elevação do valor da corrente. Caso típico que ocorre na partida de motores em que a corrente de partida pode atingir de 5 a 7 vezes a corrente nominal. Fusíveis (Característica de Desligamento – Rápido - Retartado) 4 Curva característica de fusíveis rápido Diazed 500 V da Siemmens Principais Características de Fusíveis Corrente Nominal - corrente que o fusível suporta continuamente sem interromper. Esse valor é marcado no corpo do fusível. Corrente de curto circuito - corrente máxima que deve circular no circuito e que deve ser interrompida instantaneamente. Capacidade de ruptura - (kA) - valor de corrente que o fusível é capaz de interromper com segurança. Não depende da tensão nominal da instalação. Tensão Nominal - tensão para a qual o fusível foi construído. Æ fusíveis de baixa tensão Æ 500V em CA e 600V em CC. Resistência de contato – valor de resistência entre o contato da base e o fusível. Normalmente, eventuais aquecimentos que podem provocar a queima do fusível. Fusíveis (Especificações de uso - IEC) Código de 2 Letras Æ Primera Æ Faixa de Interrupção; "g" - Atuação para sobrecarga e curto "a" - Atuação apenas para curto-circuito. Segunda letra, denominaÆ "Categoria de Utilização“: "L/G" - Proteção de cabos e uso geral "M" - Proteção de Motores "R"- Proteção de circuitos com semicondutotes Exemplos: "gL/gG"- Æ proteção de cabos e uso geral "aM" - Fusível para proteção de motores "aR" -Fusível para proteção de semicondutores Fusíveis (Tipos de Fusíveis – Baixa Tensão) Modelos em Baixa tensão Tipo rolha Tipo cartucho Tipo encaixe calibrado (específico) Diazed – D NH(Niederspannungs Hochleitungs Æ Baixa Tensão e Alta Capacidade de Interrupção Neozed Sitor Silized Minized Fusíveis (Tipo rolha) Características Pequena capacidade de ruptura Alta resistência de contato Correntes de 6 a 30 A – 250 V Fusíveis (Tipo cartucho) Características Partes de ligação – virola ou faca Contatos normalmente oxidam com facilidade, conseqüentemente elevada resistência de contato. Invólucro papelão impregnado de verniz Internamente podem conter cristais de sílica como elemento extintor. 5 Fusíveis (Tipo Diazed) Características Categoria de utilização - Ação retardadae ultrarápida Tensão nominal - 500V em corrente alternada. Elemento fusível - Liga cobre ou prata Área de contato - Liga latão com tratamento de superfície em níque. Corpo - Material cerâmico Faixa de atuação 2A a 63A em 500V Fusíveis (Tipo NH – GL e GG) gL/gG, em cinco tamanhos atendem as correntes nominais de 6 a 1250A. Capacidade de interrupção de 120kA em até 500VCA Fusíveis (Neozed) Uso: gL/gG, em dois tamanhos (D01 e D02) atendendo as correntes nominais de 2 a 63A. Capacidade de interrupção: 50kA em 400VCA Fusíveis (Silized) Uso: gR, em três tamanhos atendem as correntes nominais de 16 a 100A. são utilizados na proteção de curto- circuito de semi-condutore Capacidade de interrupção: 50kA em até 500VCA. Æ podem apresentar no formato cartucho também. Fusíveis (Sitor) Uso: gR / aR Fusíveis ultra-rapido Ideal para proteção de circuitos eletrônicos Encontrado em dois tamanhos (1e 2), podendo ser usado em AC (de 800 1000 V) ou DC (de 440 a 600 V). 6 Fusíveis (Minized) Uso: gG Tensão nominal: 400 VCA / 250VCC Capacidade de ruptura 50 kA a 400 VCA Pode ser montados em bases com chave seccionadora