EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO

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EQUIPAMENTOS 
ELÉTRICOS
Patricia Sebajos Vaz
Dispositivos de proteção
Objetivos de aprendizagem
Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
 „ Comparar os princípios básicos de operação de um fusível e de um 
disjuntor.
 „ Entender como os fusíveis e os disjuntores são especificados.
 „ Identificar os tipos básicos de fusíveis e suas aplicações típicas.
Introdução
Neste capítulo, você vai estudar sobre dispositivos de proteção, disjun-
tores e fusíveis, os quais são amplamente utilizados para a proteção das 
instalações elétricas. Esses componentes estão presentes nos quadros 
elétricos de baixa tensão protegendo circuitos, condutores e demais 
equipamentos, bem como também fazem parte de equipamentos ele-
trônicos, veículos, eletrodomésticos, aviões, subestações de alta tensão, 
redes de transmissão de energia, etc.
Ao longo do texto, serão apresentadas as características, as dife-
renças, as aplicações, o dimensionamento e as funcionalidades desses 
dispositivos.
Princípios básicos de operação de um fusível 
e de um disjuntor
Disjuntores de baixa tensão
Os disjuntores são dispositivos que têm a finalidade de garantir a manobra e a 
proteção contra correntes de sobrecarga e contra corrente de curtos-circuitos 
nas instalações elétricas em geral, sempre com o objetivo manter o sistema 
elétrico em perfeito estado. Caso contrário, o disjuntor atuará interrompendo 
a circulação de corrente, atuando em milésimos de segundos, como veremos 
na adiante.
Basicamente, os disjuntores têm quatro funções básicas: possibilitam 
a proteção de um circuito elétrico, protegem contra choques elétricos por 
contatos indiretos em instalações que utilizem esquema de aterramento TN 
ou IT, propiciam o comando voluntário de circuitos sob carga e viabilizam 
o seccionamento de um circuito, assegurando uma distância de isolamento 
adequada e segura ao abrir um circuito energizado.
Os disjuntores podem operar desligando automaticamente quando neces-
sário ou podem ser desligados manualmente para a realização de um serviço 
de manutenção, por exemplo. A norma técnica a ser atendida pelos fabricantes 
de disjuntores é a ABNT NBR NM 60898. Essa norma determina que os 
disjuntores podem ser especificados para atuar com correntes nominais de 
até 125 A, com uma capacidade de curto-circuito de até 25.000 A e tensão até 
440 V (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2004b).
Disjuntores termomagnéticos
Os disjuntores termomagnéticos, como o próprio nome se refere, significa que 
na sua constituição têm basicamente dois elementos, um térmico, que protege 
contra sobrecarga, e um magnético que protege contra curtos-circuitos. 
O elemento térmico é constituído de um bimetal, ou seja, dois metais soldados 
paralelamente em cada elemento, e tem um coeficiente de dilatação diferente, 
sendo que, quando necessário, o bimetálico atua sobre o mecanismo de disparo, 
interrompendo o circuito. Se for um curto-circuito, uma elevação brusca da 
carga em um circuito, o elemento magnético atua sobre o mecanismo de disparo, 
abrindo-o instantaneamente. Um disjuntor termomagnético é constituído por:
 „ parte externa, termoplástica;
 „ terminal superior;
 „ câmara de extinção de arco;
 „ bobina responsável pelo disparo instantâneo (magnético);
 „ alavanca liga-desliga;
 „ contato fixo;
 „ contato móvel;
 „ guia para o arco — sob condições de falta, o contato móvel se afasta 
do contato fixo e o arco resultante é guiado para a câmara de extinção, 
evitando danos no bimetal, em caso de altas correntes (curto-circuito);
 „ bimetal responsável pelo disparo por sobrecarga (térmico);
 „ terminal inferior;
 „ clipe para fixação do trilho DIN.
Dispositivos de proteção2
Princípio de funcionamento de um disjuntor termomagnético
O princípio de funcionamento de um disparador eletromagnético pode ser 
observado na Figura 1. A corrente circulante na bobina magnetizante cria 
um fluxo magnético no núcleo e, quando esse valor de corrente é superior ao 
especificado, origina uma força de atração entre o núcleo fixo e o núcleo móvel, 
ocasionando a abertura dos contatos principais do disjuntor por meio da mola. 
Se forem sobrecorrentes altas, o disjuntor desligará automaticamente, atuando 
pelo seu elemento eletromagnético; caso as sobrecorrentes forem baixas, esse 
elemento não atua e o disjuntor não desarma.
No funcionamento do disparador térmico, apresentado na Figura 2, a operação 
baseia-se nas diferentes dilatações que apresentam os metais quando submetidos 
a uma variação de temperatura, o que é chamado de princípio dos pares bime-
tálicos, pois a corrente circulante pela lâmina bimetálica provoca aquecimento 
desta ou por meio de um elemento resistivo. Com isso, acontece o aquecimento 
do par bimetálico. Em correntes altas acima da nominal, a lâmina bimetálica 
se curva rapidamente, ocasionando atuação do disjuntor, ou seja, desligando o 
circuito. Observa-se que o tempo de permanência da sobrecorrente é fundamental 
para a atuação do elemento térmico. Quanto maior for a sobrecorrente, mais 
rápida é a atuação na ordem de segundos ou até milissegundos; para pequenas 
sobrecorrentes, a atuação do disjuntor pode ser na ordem de minutos.
Figura 1. Princípio de funcionamento de um disparador eletromagnético. 
Fonte: Adaptada de Petry (2006).
Entreferro
Bobina magnetizante
N espiras
I
Núcleo magnético
Armadura (alavanca)
Mola
3Dispositivos de proteção
Figura 2. Funcionamento do disparador térmico. 
Fonte: Adaptada de Petry (2006).
Posição de repouso Posição de atuação
Bimetal
I'
I'
I''
I''
�
Tipos de disjuntores e características
Conforme Cavalin e Cervelin (2006, p. 329), os disjuntores são basicamente 
classificados pelos números de polos e pela tensão de operação. Quanto ao 
número de polos, os três tipos que existem no mercado residencial são: monopo-
lares, bipolares e tripolares. Referente à tensão de operação, se classifica como 
disjuntores de baixa tensão, para tensões nominais até 1.000 V, e se subdivide 
em disjuntores em caixa moldada e disjuntores abertos. Para tensões acima 
de 1.000 V, se denomina disjuntores a vácuo, ar comprimido, óleo, pequeno 
volume de óleo (PVO) e SF
6 
(hexafluoreto de enxofre). Em geral nas instalações 
de baixa tensão os mais utilizados são os disjuntores termomagnéticos em 
caixa moldada, são robustos e compactos, apresentam acionamento manual 
e disparadores.
Curvas de atuação 
Cada disjuntor é fabricado e atua conforme a curva típica de tempo versus 
corrente de disjuntores, conforme se observa na Figura 3. A corrente nor-
malizada em função da corrente nominal do disjuntor é colocada no eixo 
horizontal (x), enquanto o tempo de atuação é marcado no eixo vertical (y). 
Dispositivos de proteção4
Dessa forma, para cada sobrecorrente que circula pelo disjuntor se tem um 
tempo de atuação correspondente. Traçando o gráfico do tempo de atuação 
versus a corrente, devem ser encontradas curvas que estejam dentro dos 
limites fornecidos pelo fabricante. Pode-se, assim, determinar se o disjuntor 
está operando adequadamente ou não. 
Figura 3. Curva típica de tempo versus corrente de disjuntores. 
Fonte: Adaptada de Manassero Junior (2013).
tmínimo
te
m
po
 - 
[s
]
Corrente máxima
de carga
Corrente mínima
de curto-circuito
Corrente - [A]
Curto-circuito 
Atuação pelo elemento
magnético
Sobrecarga
Atuação pelo elemento térmico
Fusíveis
Os fusíveis são dispositivos de proteção contra correntes de curto-circuito ou 
contra sobrecargas de longa duração. São construtivamente muitos mais simples 
do que os disjuntores, por exemplo. Seu custo também é mais econômico, suas 
aplicações são inúmeras e estão presentes em eletrodomésticos, equipamentos 
eletrônicos, automóveis, máquinas elétricas e instalações residenciais.Os 
fusíveis são caracterizados conforme a tensão de alimentação baixa tensão 
ou alta tensão, ou ainda pela característica de desligamento efeito rápido ou 
efeito retardado. 
5Dispositivos de proteção
Princípio de funcionamento do fusível
O princípio básico de funcionamento consiste na atuação do elemento fusível 
em caso de curto-circuito ou sobrecarga. Ele funde-se abrindo o circuito elé-
trico, interrompendo a passagem de corrente. No gráfico da fabricante WEG, 
representado na Figura 4, durante o curto-circuito haverá uma limitação da 
corrente.
Figura 4. Limitação da corrente durante o curto-circuito. Ic, corrente limitada 
pelo fusível; ts, tempo de pré-arco; tL, tempo de arco; IP, corrente de curto-circuito 
presumida. 
Fonte: Adaptada de WEG (2016).
Dispositivos de proteção6
Duas das principais falhas que ocorrem nas instalações elétricas são: quando a corrente 
elétrica é maior do que aquela que os fios e cabos suportam (o que chamamos de 
sobrecarga) e quando há um curto-circuito causado pela união de dois ou mais poten-
ciais (p. ex., fase-neutro/fase-fase), criando um caminho sem resistência, provocando 
aquecimento elevado e danificando a isolação dos fios e cabos em razão dos altos 
valores que a corrente elétrica atinge nessa situação. 
Como fusíveis e disjuntores são especificados?
Dimensionamento de disjuntores
No dimensionamento dos disjuntores, sempre devem ser considerados a co-
ordenação entre os condutores energizados de um circuito e o dispositivo que 
os protegerá contra correntes de curtos-circuitos e sobrecarga, atendendo ao 
especificado na norma técnica NBR 5410:2004 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA 
DE NORMAS TÉCNICAS, 2004a). Existem duas condições que precisam 
ser atendidas:
Ip ≤In ≤ Iz 
I2 ≤ 1,45 × Iz
Onde:
Ip: corrente de projeto em ampère (A), dimensionado de acordo com projeto 
elétrico da instalação.
In: corrente nominal do dispositivo de proteção (no caso o disjuntor) con-
forme condições previstas para a sua instalação; também é dada em A.
I
z
: capacidade de condução de corrente dos condutores energizados e de 
acordo com a sua instalação considerando os fatores de correção de projeto 
que houverem e em atendimento à NBR 5401:2004; também é dada em A.
Ic: capacidade de condução de corrente dos condutores de acordo com 
tabelas e dimensionamento da NBR 5410:2004; também é dada em A.
I
2
: corrente convencional de atuação dos dispositivos de proteção 
(disjuntores).
7Dispositivos de proteção
Após o atendimento das condições anteriores, você pode escolher e 
definir os disjuntores conforme o fabricante que mais lhe for conveniente 
ou para a aplicação que for mais utilizada. Pesquise em seus catálogos e 
materiais técnicos, nos quais são informados dados técnicos e características 
de funcionamento. Observe, também, que a norma ABNT NBR NM 60898 
define como corrente nominal (In) a corrente que o disjuntor pode suportar 
ininterruptamente a uma temperatura ambiente de referência — normalmente 
30 ºC. Os valores preferenciais e que geralmente os fabricantes seguem são 
de In indicadas pela norma ABNT NBR IEC 60898: 6, 10, 16, 20, 25, 32, 
40, 50, 63, 80, 100 e 125ª (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS 
TÉCNICAS, 2004b).
A In deve ser maior ou igual à corrente de projeto do circuito e menor ou 
igual à corrente que o condutor suporta. A norma ABNT NBR NM 60898 
define, para atuação instantânea do disjuntor, as curvas B, C e D. As curvas 
de disparo são:
 „ Curva de disparo magnético B: atua entre 3 e 5 × In para circuitos 
resistivos (chuveiros, lâmpadas incandescentes, etc.).
 „ Curva de disparo magnético C: atua entre 5 e 10 × In para circuitos 
de iluminação fluorescente, tomadas e aplicações em geral.
 „ Curva de disparo magnético D: atua entre 10 e 20 × In para circuitos 
com elevada corrente de energização.
O disjuntor deve trazer essa informação gravada no produto. A indicação é 
feita com a letra definidora da curva de atuação, seguida do valor da corrente 
nominal. Assim, por exemplo, uma marcação C10 significa que o disjuntor é 
tipo C (ou curva C) e sua corrente nominal é 10 A e a capacidade de interrup-
ção é dada em milhares de ampères (kA). Por exemplo, uma marcação 6.000 
significa que a capacidade de interrupção do disjuntor é 6.000 A ou 6k A. 
A Figura 5 traz exemplos de disjuntores fabricados.
Dispositivos de proteção8
Figura 5. (a) Disjuntor termomagnético caixa moldada (fabricante ABB). (b) Minidisjuntor 
tripolar curva C (fabricante ABB). (c) Minidisjuntores bipolares e unipolares (fabricante 
Schneider Eletric).
Fonte: Adaptada de Vietnam stock fotos/Shutterstock.com; Nadezda Verbenko/Shutterstock.com; 
g0d4ather/Shutterstock.com.
Dimensionamento de fusíveis
A escolha do fusível é feita considerando-se a corrente nominal do circuito a ser 
protegido e a tensão nominal da rede. Os circuitos elétricos são dimensionados 
para uma determinada carga nominal dada pela carga que se pretende ligar.
A escolha do fusível deve ser feita de modo que qualquer anormalidade 
elétrica no circuito fique restrita ao setor em que ela ocorrer, sem afetar os 
outros. Para dimensionar um fusível, é necessário levar em consideração as 
seguintes grandezas elétricas: corrente nominal do circuito ou ramal, corrente 
de curto-circuito e tensão nominal.
Os fusíveis Diazed e NH devem ser instalados no início dos ramais dos circuitos que 
se pretende proteger e com fácil acesso à manutenção e à inspeção. Ainda, devem 
ser instalados em locais arejados para que a temperatura seja mantida igual à do 
ambiente. Sempre instale fusíveis priorizando a segurança e o manejo do operador, 
a fim de evitar que este tome choque.
9Dispositivos de proteção
Tipos básicos de fusíveis e suas aplicações 
típicas
Nos equipamentos eletrônicos, os fusíveis mais empregados são os fusíveis em 
cilindro de vidro. São produzidos de 0,5 A a 30 A. Nas instalações residenciais, 
os fusíveis mais utilizados são os de cartucho; para aplicações industriais, os 
mais aplicados são os Diazed e NH, que estudaremos a seguir.
Os fusíveis Diazed são utilizados na proteção de curto-circuito em ins-
talações elétricas residenciais, comerciais e industriais. Têm como principal 
característica serem ultrarrápidos e com relação à curva tempo-corrente são 
empregados em circuitos em que a corrente de partida não apresenta variação 
considerável em relação à corrente de regime. Esses fusíveis são perfeitos para 
a proteção de circuitos com semicondutores (diodos e tiristores). Têm categoria 
de utilização gL/gG (para aplicação geral e com capacidade de interrupção 
em toda a zona tempo-corrente), são fabricados em três tamanhos (DI, DII e 
DIII) e atendem às correntes nominais de 2 a 100 A. 
Os fusíveis gL/gG tipo D (Diazed) são fabricados em corpo cerâmico de 
alta qualidade e preenchimento com areia de quartzo. São constituídos das 
seguintes partes:
 „ base;
 „ parafuso de ajuste;
 „ anel de proteção;
 „ fusível;
 „ tampa;
 „ cobertura da base;
 „ chave especial para parafuso de ajuste.
Os fusíveis NH tipo faca cega são aplicados na proteção de subcorren-
tes de curto-circuito e sobrecarga em instalações elétricas industriais e 
são projetados para atender às normas IEC60269-2-1 e DIN-43620 (NBR 
11.841). Tem categoria de utilização gL/gG, em cinco tamanhos (NH000, 
NH00, NH1, NH2 e NH3) e atendem às correntes nominais de 6 a 1.250 A. 
Sendo limitadores de corrente, têm elevada capacidade de interrupção de 
120 kA em até 500 VCA ou 100 kA em até 250 VCC. Têm corpo isolante 
em cerâmica técnica; terminais em liga de cobre com tratamento de super-
fície que garante baixas resistências de contato; e elemento fusível interno 
construído em prata pura (99,99%), dielétrico interno areia de sílica de alto 
grau de pureza, compactado sob vibração.
Dispositivos de proteção10
A montagem éfeita de tal forma que o compartimento em que ocorre a 
fusão do elemento fusível fica totalmente preenchido pela areia de sílica. 
Há pino percursor para sinalização visual ou para acionar microswitch, quando 
da atuação do fusível.
A base é fabricada de material isolante, como a esteatita, ou plástico 
termofixo. Nela, são fixados os contatos em forma de garras, às quais estão 
acopladas molas que aumentam a pressão de contato. O uso de punhos 
apropriados para montagem/substituição garante o seguro manuseio dos 
fusíveis. Em razão dos seus valores de energia de fusão e interrupção, os 
fusíveis NH facilitam a determinação da seletividade e a coordenação de 
proteção. Observe a Figura 6.
Figura 6. Fusível tipo NH contato faca e fusível tipo NH Flush End WEG.
Fonte: Adaptada de WEG (2016).
Principais características dos fusíveis Diazed e NH
Assim como o disjuntor, o fusível também apresenta curva de relação tempo 
de fusão versus corrente: curvas que indicam o tempo que o fusível leva para 
desligar o circuito (SERVIÇO NACIONAL DE APRENDIZAGEM INDUS-
TRIAL, 2009). Elas são variáveis de acordo com o tempo, a corrente e o tipo de 
fusível. Dentro dessas curvas, quanto maior for a corrente circulante, menor será 
o tempo em que o fusível terá que desligar. Veja uma curva típica na Figura 7. 
11Dispositivos de proteção
Figura 7. Curva típica tempo de fusão versus corrente.
Fonte: Adaptada de Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial (2009).
T1
T2
TCC
IN Corrente I
Rápido
Retardado
Tempo de
desligamento
CC
Na imagem a seguir, você vê um exemplo de dimensionamento de um dispositivo 
de proteção para o circuito. Este é constituído de condutores unipolares de cobre 
com isolação de PVC, está instalado em eletroduto de PVC embutido em alvenaria e 
a corrente presumida de curto-circuito no ponto de instalação do referido dispositivo 
de proteção é de 2 kA.
T
#4 (4) T4mm21=24A
Exemplo de dimensionamento de dispositivo de proteção.
Fonte: Adaptada de Gomes (2013).
Cálculo pela condição da sobrecarga:
a) Ip ≤ In ≤ Iz 
Ip = 24 A e Iz = 32 A (ver tabela fabricante ABB) => 24 <= In <= 32 
=> In = 25 A 
Dispositivos de proteção12
b) I2 ≤ 1,45 × Iz
I2 = 1,35 × In => I2 = 1,35 × 25 => I2 = 36,25 A
I2 <= 1,45 × Iz => 33,75 <= 1,45 × 32 => 33,45 <= 46,4 A
As duas condições foram atendidas, portanto, o disjuntor a ser definido deve ser 
com capacidade de 25A.
1. São exemplos de dispositivos de 
proteção para circuitos elétricos:
a) relés e contatores.
b) fusíveis e disjuntores.
c) optoacopladores e 
temporizadores.
d) relés e disjuntores.
e) fusíveis e isoladores.
2. É um exemplo de dispositivo de 
proteção térmico e magnético 
que atua por curto-circuito e 
sobrecarga e pode ser rearmado:
a) fusível.
b) relé.
c) contator.
d) disjuntor.
e) interruptor.
3. Para a proteção de um disjuntor de 
um chuveiro elétrico de potência 
de 4400 Watts, em 220 Volts, a 
corrente do disjuntor deve ser:
a) 10 A.
b) 15 A.
c) 20 A.
d) 25 A.
e) 30 A.
4. Para a proteção de 
superaquecimento de 
equipamentos, devemos utilizar:
a) fusível automotivo.
b) fusível térmico.
c) disjuntor.
d) fusível tipo rolha.
e) fusível tipo faca.
5. Um circuito eletrônico tem 
tensão de 12 Volts e potência 
de 48 Watts. Qual deve ser a 
corrente do fusível de proteção?
a) 1 A.
b) 2 A.
c) 3 A.
d) 4 A.
e) 5 A.
13Dispositivos de proteção
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5410: instalações elétricas de 
baixa tensão. Rio de Janeiro, 2004a. 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR NM 60898: disjuntores para 
proteção de sobrecorrentes para instalações domésticas e similares (IEC 60898:1995, 
MOD). Rio de Janeiro, 2004b.
CAVALIN, G.; CERVELIN, S. Instalações elétricas prediais: conforme norma NBR 5410:2004. 
14. ed. São Paulo: Erica, 2006.
GOMES, F. V. Introdução às instalações elétricas de baixa tensão. 2013. (Apostila capítulo 
1). Disponível em: <https://www.ufjf.br/flavio_gomes/files/2011/03/Material_Curso_
Instalacoes_I. pdf>. Acesso em: 27 jun. 2018.
MANASSERO JUNIOR, G. Dispositivos de proteção: conceitos básicos e aplicações. São 
Paulo: Escola Politécnica da USP, 2013. 
PETRY, C. A. Ensaio do disjuntor de baixa tensão. Universidade Federal de Santa Catarina. 
Departamento de Engenharia Elétrica. Materiais Elétricos – Laboratório. Florianó-
polis, 2006. (Apostila). Disponível em: <http://www.professorpetry.com.br/Ensino/
Repositorio/Docencia_ UFSC/Materiais_EEL_7051/Notas_Aula_Experiencia01.pdf>. 
Acesso em: 27 jun. 2018.
SCHNEIDER ELECTRIC. Manual e catálogo do eletricista: guia prático para instalações 
industriais e infra-estrutura. São Paulo, 2009. (Manual).
SERVIÇO NACIONAL DE APRENDIZAGEM INDUSTRIAL (SENAI). Dispositivos de pro-
teção e manobra. São Paulo: SENAI, 2009. (Apostila). Disponível em: <http://www.
portaldoeletrodomestico.com.br/cursos/eletricidade_eletronica/1/Apostila-SENAI- 
Dispositivos-de-Protecao-e-Manobra.pdf>. Acesso em: 27 jun. 2018.
WEG. Fusíveis aR e gL/gG Tipo NH Contato Faca, NH Flush End e Diametral. Jaraguá do Sul, 
SC, 2016. (Catálogo Técnico). Disponível em: <http://ecatalog.weg.net/files/wegnet/
WEG-fusiveis-ar-e-gl-gg-50009817-catalogo-portugues-br.pdf>. Acesso em: 27 jun. 2018.
Leitura recomendadas
COTRIN, A. A. M. B. Instalações elétricas. 3. ed. São Paulo: Makron Books, 1992.
GUIA EM da NBR 5410: dimensionamento de circuitos. Revista Eletricidade Moderna. 
Disponível em: <http://peropi.com.br/NBR/06_dimensionamento.pdf>. Acesso em: 
27 jun. 2018.
NISKIER, J. & MACINTYRE, A. J. Instalações elétricas. 2. ed. Rio de Janeiro: Guanabara 
Dois, 1992.
WATANABE, E. Apostila de projeto de instalações elétricas residenciais e prediais: parte III. 
Joinville, SC: Instituto Federal de Edução, Ciência e Tecnológica de Santa Catarina, 2012.
Dispositivos de proteção14
Encerra aqui o trecho do livro disponibilizado para 
esta Unidade de Aprendizagem. Na Biblioteca Virtual 
da Instituição, você encontra a obra na íntegra. 
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