Normas ABNT/NBR 5410: Disjuntores e Fusíveis

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Disciplina 5IPEL_Instalações e 
Projetos Elétricos – Aula 4
Prof. Msc. Victor Hugo Falcão Haendel
Semestre 2020.1
Aula 4
Tema
Normalização: conceito, evolução, objetivos, finalidades e importância; 
normas brasileiras da ABNT (NBR 5410 - instalações elétricas de baixa tensão e 
NBR 14039 - instalações elétricas de média tensão - aplicabilidades).
Bibliografia
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5410: Instalações 
elétricas em baixa tensão. Rio de Janeiro, 2004;
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Norma ABNT/NBR 5410 - instalações elétricas de baixa tensão 
Disjuntores
Disjuntor DR ou Diferencial Residual
Em instalações elétricas, quando uma corrente passa pela fase e não retorna pelo 
neutro considera-se que ocorreu uma fuga de corrente. Isto é, a energia elétrica 
encontrou outro caminho para a terra que não o condutor neutro. Isso pode acontecer 
por conta de condutores mau isolados, em contato com carcaças ou 
principalmente choques elétricos.
Portanto, o disjuntor DR serve para desarmar o circuito caso detecte uma fuga de 
corrente. Assim, sua principal aplicação é para segurança do usuário da instalação 
elétrica, protegendo contra choques elétricos, mas também é capaz de detectar falhas 
na instalação que causam fugas de corrente.
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Disjuntores
Disjuntor DR ou Diferencial Residual
O Dispositivo DR é usado para detectar fugas de corrente em um circuito elétrico, e 
assim desligar o circuito imediatamente. Dessa forma, DR é a abreviação 
para Diferencial Residual. Uma fuga de corrente acontece quando a corrente elétrica 
encontra outro caminho para seguir para o terra que não o condutor neutro da 
instalação elétrica. Isso pode acontecer em choques elétricos, condutores mau isolados 
ou em contato com carcaças.
O dispositivo serve para evitar que alguma pessoa sofra um choque elétrico, garantindo 
a segurança da instalação elétrica. Em vários casos o dispositivo DR é limitado a uma 
fuga de carga máxima de 30 miliamperes. Portanto, tal corrente pode ser suportada por 
um ser humano sem maiores danos ao corpo. Em industrias, o componente geralmente 
possui 300 miliamperes como corrente de desarme.
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Disjuntores
Disjuntor DR ou Diferencial Residual
O disjuntor DR também pode detectar fugas de corrente por fios desencapados que 
estejam conduzindo, ou estejam em contato com carcaças metálicas que proporcionam 
um caminho alternativo para a terra.
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Disjuntores
Disjuntor DR ou Diferencial Residual
Para acusar onde há uma fuga de tensão, o dispositivo DR possui um núcleo toroidal. 
Nele, os cabos que vão ser monitorados são enrolados, formando uma bobina. Nos 
terminais são colocados as fases(em casos de sistemas bifásicos ou trifásicos), ou 
somente uma fase e o neutro. 
Dessa forma, a soma das corrente elétricas no núcleo toroidal é próxima de zero 
quando não há fugas de corrente. Entretanto, se a soma das correntes foi diferente de 
zero, será gerado um campo eletromagnético em torno da bobina capaz de atrair o 
contato metálico e desligar o circuito.
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Fusíveis
Fusíveis são dispositivos de proteção, utilizados para proteção contra sobrecorrente 
(curto-circuito) e sobrecarga de longa duração. São constituídos por um condutor de 
seção reduzida (elo fusível) em relação aos condutores da instalação, montados em 
uma base de material isolante.
A estrutura básica dos fusíveis é:
Base: É o suporte da estrutura do fusível;
Porta fusível: Como o próprio nome já diz, é um porta fusíveis;
Anel de proteção: Protege a rosca da base, evita contato da rosca da base com o 
circuito;
Fusível: Parte substituível que contém o elo fusível em seu interior. O valor de corrente 
que o fusível suporta geralmente vem expressa em seu corpo;
Indicador: Indicação visual de operação do fusível.
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Fusíveis
Classificações de fusíveis
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Fusíveis
Alguns fusíveis são feitos de uma pequena liga metálica, geralmente o chumbo, de 
baixo ponto de fusão, pois quando a intensidade da corrente elétrica ultrapassa o limite 
do fusível, essa liga esquenta e se funde interrompendo assim a passagem da corrente.
O fusível é um elo de ligação por onde passa a corrente, ele aquece se a variação da 
corrente for acima do padrão para o qual foi projetado.
Quando ocorre sobrecorrente, o elo fusível aquece devido a sobrecorrente o mesmo 
funde-se, interrompendo a passagem de corrente elétrica, evitando assim danos à 
instalação e aos equipamentos. Por esta razão é sempre muito importante que a 
capacidade dos fusíveis seja sempre bem dimensionada. 
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Fusíveis
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Fusíveis
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Fusíveis
Características
Corrente nominal: Valo de corrente que o fusível deve suportar continuamente sem se 
fundir. Essa corrente geralmente vem expressa no corpo do fusível.
Corrente de ruptura: Valor máximo de corrente que o fusível consegue interromper.
Corrente convencional de atuação: valor específico de corrente que provoca a atuação 
do dispositivo de proteção dentro de um tempo determinado.
Curva característica: presenta a relação entre o tempo necessário para interrupção em 
função de corrente.
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Fusíveis
De acordo com o tempo de atuação, podem ser classificados como rápidos ou 
retardados.
Os fusíveis retardados são empregados na proteção de motores, devido ao pico de 
corrente na partida.
Elo fusível: O tempo que o mesmo leva para se fundir é proporcional ao quadrado da 
corrente aplicada e da inércia térmica do material empregado ao elo. Por isto, a 
variação do material utilizado interfere na velocidade de ação do fusível. Ele pode ser 
muito rápido, rápido, média, lenta ou muito lenta.
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Fusíveis
Tipos de fusíveis
Fusível tipo NH: Os fusíveis NH são aplicados na proteção de sobrecorrentes de curto-
circuito em instalações elétricas industriais. Possuem categoria de utilização “gL/gG”, e 
são apresentados em seis tamanhos diferentes. Atendem correntes nominais de 6 a 
1250A. São fusíveis limitadores de corrente e têm capacidade elevada de interrupção 
(120KA em até 690VCA).
Fusível tipo D: Os fusíveis D são utilizados na proteção de curto-circuito em instalações 
elétricas, são de menor porte em relação ao NH. Possuem categoria de utilização 
“gL/gG”, e são encontrados em 3 tamanhos diferentes. Atendem a correntes nominais 
de 2 a 100A.
Fusíveis ultrarrápidos: Os fusíveis ultrarrápidos são utilizados para proteção de curtos-
circuitos em circuitos retificadores e conversores de frequência. Podem ser usados para 
curtos circuitos internos ou externos.
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Disjuntores
Os disjuntores são dispositivos importantes em grande parte das instalações elétricas. 
Existem diversos tipos de disjuntores com as mais variadas aplicações, sendo que 
geralmente uma residência possui um painel com vários disjuntores para manobrar os 
circuitos da instalação elétrica.
Os disjuntores são dispositivos de proteção que atuam contra curto-
circuitos e sobrecargas. Dessa forma, quando ocorre um curto-circuito ou um excesso 
de corrente elétrica o disjuntor tem a função de cortar a passagem de corrente no 
circuito.
O disjuntor, além de ser um dispositivo de proteção, pode ser usado para ligar e 
desligar circuitos, funcionando também como um dispositivo de manobra. 
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Norma ABNT/NBR 5410 - instalações elétricas de baixa tensãoDisjuntores
Todo disjuntor possui uma corrente máxima suportada, que, quando é ultrapassada, faz 
com que o componente interrompa a passagem de corrente elétrica no circuito.
Os disjuntores se classificam quanto a seu funcionamento, tempo de resposta e 
corrente de trabalho. Eles também se diferenciam quanto ao número de fases que 
podem proteger, podendo ser unipolares, bipolares ou tripolares. Assim, disjuntores 
podem ser utilizados em circuitos monofásicos, bifásicos ou trifásicos.
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Disjuntores
Como funcionam os disjuntores
Os disjuntores tem um funcionamento que se baseia em bobinas que atraem contatos, 
ou contatos que se dilatam com o calor.
Assim, existem 3 principais tipos de disjuntores, com funcionamentos semelhantes. Os 
principais tipos de disjuntores são o disjuntor térmico, magnético e o termomagnético, 
uma união dos dois primeiros.
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Disjuntores
Disjuntores Térmicos
O disjuntor térmico funciona a partir de um contato em uma lâmina, que possui um 
determinado coeficiente de dilatação. Quando uma corrente mais alta do que o limite 
flui por esse contato, a lâmina aquece e começa a se deformar, até abrir o contato e 
interromper a corrente do circuito.
O problema desse tipo de disjuntor, é que ele protege somente contra sobrecarga, não 
sendo possível usar um disjuntor térmico para proteção contra curto-circuito, já que a 
deformação da lâmina não é instantânea. Portanto, a atuação do disjuntor térmico 
demora um certo tempo até acontecer, não sendo rápida o suficiente para 
proporcionar segurança em casos de curto-circuítos.
Esse componente é utilizado para proteger um circuito contra sobrecargas prolongadas, 
que poderiam causar um superaquecimento e assim danos irreversíveis aos 
componentes.
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Disjuntores
Disjuntores Térmicos
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Disjuntores
Disjuntores Magnéticos
Diferente do disjuntor térmico, a versão magnética do componente consegue sim atuar 
contra curto-circuitos com um bom tempo de resposta.
A corrente elétrica nesse disjuntor, passa por uma bobina elétrica, gerando um campo 
eletromagnético em torno da bobina. Dessa forma, o campo eletromagnético aumenta 
a sua intensidade a medida que a corrente aumenta. Assim, quando o campo 
eletromagnético atinge uma determinada intensidade, ele é capaz de atrair 
magneticamente um contato que interrompe o circuito. 
Portanto, quando a corrente elétrica ultrapassa o limite máximo do disjuntor, a bobina 
cria um campo eletromagnético que desarma o disjuntor. Isso ocorre em uma 
velocidade muito alta, evitando que o curto-circuito cause maiores danos ou até 
incêndios.
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Disjuntores
Disjuntores Magnéticos
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Disjuntores
Disjuntores Termomagnéticos
O disjuntor termomagnético é a união das funcionalidades dos modelos térmicos e 
magnéticos em um único componente. Assim, esse é o dispositivo mais seguro e mais 
usado hoje em dia, sendo o melhor e o mais indicado entre os três para instalações 
elétricas residenciais.
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Disjuntores
Categorias ou curvas dos disjuntores
A curva de ruptura mostra a corrente em relação ao tempo no componente após ele 
ultrapassar a sua corrente nominal. Assim, a curva mostra como o disjuntor se 
comporta após ultrapassar a sua corrente nominal, mostrando quando ele vai atuar. 
Dessa forma, o componente se divide em categorias com diferentes curvas, que são 
usadas em diferentes aplicações.
A corrente de ruptura é a corrente que causa a atuação do disjuntor, isto é, faz com que 
ele abra o circuito.
Nesse momento, serão descritas as curvas mais comuns de Mini-Disjuntores. Em outro 
momento, analisaremos outras curvas.
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Disjuntores
Mini-Disjuntor curva B
Um minidisjuntor de curva B atua em uma corrente de ruptura 3 a 5 vezes maior que a 
corrente nominal do disjuntor. Portanto, um disjuntor de 20A de corrente nominal e 
curva B vai atuar quando a corrente estiver entre 60A e 100A.
São utilizados em locais que serão conectadas cargas resistivas, e que podem gerar um 
curto-circuito de baixas proporções. Assim, minidisjuntores de curva B são utilizados em 
tomadas de uso geral, em que geralmente não são conectados aparelhos com grandes 
correntes de partida.
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Disjuntores
Mini-Disjuntor curva C
Os minidisjuntores de curva C atuam para correntes de ruptura 5 a 10 vezes maiores 
que a corrente nominal do disjuntor. Portanto, um disjuntor com uma corrente nominal 
de 20A e curva C atuará quando a corrente for de 100A a 200A.
São utilizados em locais que se espera cargas indutivas. Assim, acabam sendo utilizados 
em tomadas de uso específico, para atuar em ar condicionados, motores elétricos de 
pequeno porte, sistemas de comando e circuitos de iluminação.
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Disjuntores
Mini-Disjuntor curva D
Minidisjuntores com curva de ruptura D atuam quando a corrente de ruptura for de 10 
a 20 vezes maior que a corrente nominal do componente. Assim, um disjuntor com 20A 
de corrente nominal e curva D atuará quando a corrente que passa por ele for de 200A 
a 400A.
São utilizados em circuitos industriais, como motores de potência que se esperá ter 
uma alta corrente de partida, ou transformadores e máquinas de solda.
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Disjuntores
Curvas de Atuação – Minidisjuntores (B, C e D)
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Disjuntores
Capacidade Interrupção – Disjuntores
A capacidade de interrupção de um disjuntor representa o valor máximo da corrente 
de curto circuito (Icc) que o fabricante do disjuntor assegura que o mesmo pode 
suportar sem sofrer avarias. 
Se tais valores forem superados na ocorrência de um curto circuito, o respectivo 
disjuntor de proteção, ao invés de manter a integridade da instalação, poderá 
aumentar os danos físicos e conseqüentemente as despesas com o conserto dos 
estragos ocorridos. Resumindo: o disjuntor poderá colar seus terminais mantendo a 
corrente de curto circuito ou, até mesmo, "explodir". 
A determinação da Icc correta é feita com o cálculo de curto circuito de cada circuito, 
com a referida norma que foi seguida e com o devido memorial de cálculo para cada 
ponto em que houver quadro elétrico na sua instalação. 
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Disjuntores
Capacidade Interrupção – Disjuntores
A corrente de curto circuito depende do transformador que alimenta a instalação (ou o 
transformador da sua cabine primária, ou o que está no poste da Concessionária de 
energia elétrica) e do comprimento dos cabos desde o seu quadro elétrico até este 
transformador. Quanto mais longe estiver o quadro elétrico do transformador da 
instalação, menor será o valor da Icc neste quadro. 
Um ponto importante é que o valor da Icc calculado para um quadro deve ser 
considerado tanto para o disjuntor geral quanto para os parciais. Se seu projetista 
calcular a Icc de um quadro em 8kA, mandar colocar um disjuntor geral de 10kA e 
disjuntores parciais (de saída) de 5kA, significa que, em caso de curto circuito, o 
disjuntor de saída que sofreu o curto pode ser danificado, desligando então o disjuntor 
geral do quadro, que derrubará todas as cargas alimentadas neste quadro e não 
apenas onde houve o curto circuito. 
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Disjuntores
Capacidade Interrupção – Disjuntores
Agora vamos entendera base do cálculo da Icc.
Lei de ohm: I=U/R, onde I é a corrente do circuito em Amperes, U a tensão em Volts e R 
a resistência do circuito em Ohms.
Quando ocorre uma falta (curto circuito) a resistência (impedância) da carga 
alimentada antes da ocorrência do curto fica fora do circuito - o R da Lei de Ohm tende 
a "zero" - porque houve uma conexão direta de uma das fases para a terra, ou entre as 
fases, "excluindo" a carga do circuito.
Assim, na lei de Ohm, se R tender a zero, Icc tenderá ao infinito, ou seja, aumentará 
muito, pois a tensão é constante! A única "carga" que permanecerá no circuito será a 
"resistência" dos contatos dos equipamentos e dos cabos que estiverem instalados 
entre o transformador e o ponto em que ocorreu o curto circuito.
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Disjuntores
Capacidade Interrupção – Disjuntores
Existem disjuntores de mesma corrente nominal com diversas capacidades de 
interrupção, dimensões iguais (ou não) e diversos preços, de um mesmo fabricante.
A título de exemplo vamos considerar os seguintes disjuntores da General Eletric 
padrão NEMA, todos de 70A tripolares:
Ex.:Mod. TQC 5kA/220V R$ 47,49
Mod. THQC 10kA/220V R$ 58,64
Mod. THHQC 22kA/220V R$ 77,78
Mod. TED 25kA/240V R$ 127,58
Mod. THED 65kA/240V R$ 200,77
Fonte: GE Sist. Industriais - Lista dez/02.
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Disjuntores
Capacidade Interrupção – Disjuntores
Para tensões diferentes de trabalho como 380V ou 440V, a Icc do mesmo modelo de 
disjuntor será diferente.
A tabela refere-se a transformadores de força trifásicos mais neutro aterrado, com 
tensão de saída de 220/127V.
Ou seja: um disjuntor de 10 A para iluminação de uma cabine primária que tem um 
trafo de 500kVA, disjuntor este interno ao Quadro Geral de Baixa Tensão bem próximo 
a tal trafo, terá sim que suportar uma Icc próxima de 29,2kA (conforme tabela acima).
30
45
75
112,5
150
225
300
500
750
1000
1500
79
118
197
295
394
590
787
1312
1968
2624
3936
2,3
3,4
5,6
8,4
11,3
13,1
17,5
29,2
39,4
52,5
65,0
Potência (kVA) Corrente (A) Icc (kA)
Fonte: Weg Transformadores.
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Disjuntores
Qual as diferenças entre Disjuntor e Fusível? Qual é 
melhor usar, e o porque?
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Disjuntores
Qual as diferenças entre Disjuntor e Fusível? Qual é melhor usar, e o porque?
(nas residências)
Fusível
• Para conter um curto-circuito ou sobrecarga, o elo se funde e interrompe a 
passagem da corrente.
• Precisa ser trocado após desligar o circuito.
Disjuntor
• Ao receber sobrecarga ou curto-circuito, desliga automaticamente o circuito.
• Pode continuar sendo utilizado após a resolução do problema de sobrecarga do 
circuito.
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Disjuntores
Qual as diferenças entre Disjuntor e Fusível? Qual é melhor usar, e o porque?
(nas indústrias)
- Nos primórdios das instalações elétricas, apenas os fusíveis eram usados para 
proteger as pessoas, instalações e equipamentos contra curto-circuito, sobrecargas e 
outros tipos de falhas elétricas. Então, os disjuntores foram introduzidos oferecendo 
diversas vantagens em relação aos fusíveis. Apesar de o custo de um fusível ainda ser 
tipicamente inferior ao de um disjuntor, os disjuntores apresentam muitas vantagens 
em relação aos fusíveis. A comparação entre os disjuntores modernos e fusíveis revela 
como os disjuntores podem ajudar fabricantes de máquina e equipes de manutenção e 
gestão de indústrias a alcançar maior segurança, confiabilidade, menores custos e 
ainda ajudar nas iniciativas de gestão de energia. 
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Disjuntores
Qual as diferenças entre Disjuntor e Fusível? Qual é melhor usar, e o porque?
1. Desempenho consistente
Uma das desvantagens dos fusíveis é a sua degradação devido ao envelhecimento, 
provocando a sua queima até mesmo durante condições normais de operação. Além 
disso, não existe nenhuma maneira de se testar um fusível, assim você nunca saberá o 
valor atual exato que fará ele abrir. Em contrapartida, disjuntores são testados durante 
a sua fabricação e também podem ser testados novamente durante a sua vida 
operacional assegurando que o seu desempenho seja mantido. 
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Disjuntores
Qual as diferenças entre Disjuntor e Fusível? Qual é melhor usar, e o porque?
2. Proteção estendida
A capacidade de ruptura de um disjuntor pode ser maior que fusíveis equivalentes (até 
150 kA). E sob condições de sobrecarga, um disjuntor dispara até 1000 vezes mais 
rapidamente que um fusível. Alguns disjuntores têm excepcional poder de limitação de 
corrente de curto circuito, uma capacidade antes associada apenas aos fusíveis. Isto 
não só ajuda numa proteção mais confiável, mas também reduz o desgaste dos ativos 
e estende a vida útil da instalação. Outro aspecto da proteção que temos que lembrar 
é que é comum num circuito trifásico um único fusível queimar, fazendo com que, por 
exemplo um motor continue funcionando em apenas duas fases, provocando uma 
sobrecarga potencialmente perigosa. Isto nunca acontecerá com um disjuntor que 
sempre abrirá simultaneamente todas as três fases. 
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Disjuntores
Qual as diferenças entre Disjuntor e Fusível? Qual é melhor usar, e o porque?
3. Segurança aumentada e continuidade de serviço 
O uso de fusíveis pode representar um risco de segurança para o pessoal técnico. 
Devido a condutores expostos a substituição de fusíveis pode ser perigosa para 
pessoas inexperientes. As conexões dos disjuntores são protegidas e a operação pode 
ser feita remotamente. Isto faz dos disjuntores um componente mais seguro, 
especialmente para trabalhadores inexperientes. Uma das causas mais importantes de 
incêndio em ambientes industriais são fusíveis que foram substituídos por um modelo 
errado ou de capacidade diferente, ou até mesmo por arames ou clipes de papel. Estes 
tipos de enganos são evitados com disjuntores já que eles normalmente não requerem 
substituição depois de um disparo. Adicionalmente a substituição de fusíveis leva mais 
tempo do que simplesmente manobrar um disjuntor. Isto significa que os disjuntores 
ajudam a minimizar o tempo de manutenção e eventuais perdas de produção. 
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Disjuntores
Qual as diferenças entre Disjuntor e Fusível? Qual é melhor usar, e o porque?
4. Economia de custo
Como mencionado acima, o custo de um único fusível é significativamente menor que 
o custo de um disjuntor. Porém, quando nós considerarmos o custo total de uma 
instalação, há outros custos que precisam ser levados em conta. Primeiro é que são 
requeridos três fusíveis para um circuito de três fases e cada fusível requer o custo de 
uma base fusível. Segundo, diferente dos disjuntores, fusíveis não têm capacidade de 
seccionamento embutida, assim é necessária a adição de um interruptor ou 
seccionador (seccionadores tem menor custo mas adicionam um risco para pessoas 
inexperientes já que seccionadores, diferentemente dos disjuntores, não podem ser 
manobrados sob carga). Fusíveis também necessitam de um armário maior, devido à 
sua maior dissipação térmica. Assim o custo completo de usar fusíveis pode ser maior 
que de um disjuntor. 
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Disjuntores
Qual as diferenças entre Disjuntor e Fusível? Qual é melhor usar, e o porque?
5. Maior funcionalidade
Diferentemente dos fusíveis, disjuntores podem ter sua funcionalidade estendida com 
funções adicionais, como proteção de falta à terra. Eles também permitem 
coordenação com outros disjuntores (por exemplo: seletividade, cascateando). Os 
disjuntores mais novos e avançadosoferecem uma ampla gama de capacidades em um 
tamanho compacto com projetos flexíveis que permitem atualizações em campo. Os 
aditivos podem incluir controle remoto e indicação de estado, alarme e contatos 
auxiliares, medição de energia e comunicação em rede.