Buscar

1 4b-IE-Proteção sobrecorrentes- Disjuntores

Prévia do material em texto

Proteção das instalações elétricas
de BT contra os efeitos do
curto-circuito e da sobrecarga
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Cálculo de Curto-circuito
Tomada não é fonte 
ideal
Tem um circuito 
alimentando
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Cálculo de Curto-circuito
~ V
Z
R X
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Cálculo de Curto-circuito
Z
V
i =
i
~ V
Z
R X
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Cálculo de Curto-circuito
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Cálculo de Curto-circuito
MT
13.8 kV
Poste com Trafo 
(ZT)
220/127V ou 380/220V Rede de Distrib. Secundária
Medidor Padrão Entrada
Alimentador (RA)
Quadro de 
Distribuição
Circuito 
terminal
Ramal (RR)
Rede de Distrib. Primária
M
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Transformador
17,9Z
100
4
x
630
380
Z
71,8Z.95,0X
84,2Z.31,0R
100
(%)u
x
)kVA(S
)W(u
Z
T
2
T
TT
TT
2
T
=
=
==
==
=
Até 630 kVA = 4,0%
NBR 5356
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Cálculo de Corrente de Curto-circuito x Cabos
(m) (kA) (kA) (kA) (kA)
Condutores
(m) (kA) (kA) (kA) (kA)
Condutores
35mm
2
25mm
2
16mm
2
10mm
2
0 1,95 1,93 1,91 1,85
5 1,93 1,91 1,86 1,75
10 1,91 1,88 1,80 1,64
15 1,89 1,85 1,73 1,54
20 1,87 1,81 1,67 1,43
25 1,85 1,77 1,60 1,33
30 1,82 1,73 1,53 1,24
35 1,79 1,69 1,47 1,16
40 1,76 1,65 1,40 1,08
45 1,73 1,60 1,34 1,02
50 1,70 1,56 1,28 0,96
60 1,64 1,48 1,18 0,85
70 1,58 1,39 1,08 0,77
80 1,52 1,32 1,00 0,69
90 1,46 1,25 0,92 0,63
100 1,40 1,18 0,86 0,58
Transformador 30 kVA
35mm
2
25mm
2
16mm
2
10mm
2
0 2,90 2,86 2,78 2,62
5 2,85 2,80 2,65 2,38
10 2,80 2,72 2,50 2,15
15 2,75 2,63 2,35 1,93
20 2,69 2,53 2,20 1,74
25 2,62 2,44 2,06 1,58
30 2,56 2,34 1,92 1,43
35 2,49 2,24 1,80 1,31
40 2,42 2,15 1,69 1,21
45 2,35 2,06 1,59 1,12
50 2,28 1,98 1,50 1,04
60 2,14 1,82 1,34 0,91
70 2,02 1,68 1,21 0,81
80 1,90 1,55 1,10 0,73
90 1,79 1,44 1,00 0,66
100 1,69 1,34 0,92 0,60
Transformador 45 kVA
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Cálculo de Corrente de Curto-circuito x Cabos
(m) (kA) (kA) (kA) (kA)
Condutores
(m) (kA) (kA) (kA) (kA)
Condutores
35mm
2
25mm
2
16mm
2
10mm
2
0 4,73 4,62 4,34 3,84
5 4,58 4,38 3,91 3,21
10 4,41 4,12 3,50 2,71
15 4,22 3,85 3,14 2,32
20 4,03 3,59 2,82 2,02
25 3,83 3,34 2,54 1,78
30 3,65 3,12 2,31 1,59
35 3,46 2,91 2,11 1,43
40 3,29 2,72 1,94 1,30
45 3,13 2,56 1,80 1,19
50 2,98 2,40 1,67 1,10
60 2,71 2,14 1,46 0,95
70 2,47 1,93 1,30 0,84
80 2,27 1,75 1,16 0,75
90 2,09 1,60 1,06 0,68
100 1,94 1,47 0,97 0,62
Transformador 75 kVA
35mm
2
25mm
2
16mm
2
10mm
2
0 8,82 8,23 7,01 5,42
5 8,06 7,17 5,63 4,04
10 7,29 6,23 4,62 3,17
15 6,59 5,45 3,89 2,60
20 5,96 4,81 3,34 2,20
25 5,42 4,28 2,92 1,91
30 4,94 3,85 2,59 1,68
35 4,54 3,49 2,33 1,50
40 4,19 3,19 2,11 1,36
45 3,88 2,94 1,93 1,24
50 3,61 2,72 1,78 1,14
60 3,17 2,36 1,53 0,98
70 2,82 2,09 1,35 0,86
80 2,53 1,87 1,20 0,76
90 2,30 1,69 1,09 0,69
100 2,11 1,54 0,99 0,63
Transformador 150 kVA
Proteção contra 
sobrecorrente segundo a 
NBR 5410
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
▪ É a corrente cujo valor excede o valor nominal.
Sobrecorrente
▪ As sobrecorrentes podem ocorrer devido:
- a uma sobrecarga ou
- a um curto-circuito
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
IN = 
50A
Definição
Corrente nominal ( Inominal )
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
IN = 
50A
Definição
Corrente de sobrecarga ( Isobrecarga )
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
IN = 
50A
Definição
Corrente de curto-circuito ( ICC )
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Definição
Características
do Cabo
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
• Temperatura máxima para serviço contínuo - z
• Temperatura de sobrecarga - s
• Temperatura de curto-circuito - k
Temperaturas características dos condutores com 
isolação
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Temperaturas características
▪ z - I = Iz R = z
▪ s - 100 h / 12 meses; 500 h / vida útil
- I = 1,45 Iz R  S
▪ k - 5 segundos
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Temperatura máxima dos condutores
Condutor
Cobre
Alumínio
PVC
EPR
XLPE
Temperatura
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
 z s k 
PVC 70º 100º 160º 
EPR 90º 130º 250º 
XLPE 90º 130º 250º 
 
 
Temperatura máxima dos condutores
IN IS ICC
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Linhas Elétricas mais comuns nas instalações prediais 
(col. B1)
Condutores isolados ou cabos unipolares:
▪ em eletroduto aparente de seção circular sobre parede ou espaçado 
da mesma
▪ em eletroduto aparente de seção não circular sobre parede
▪ em eletroduto de seção circular embutido em alvenaria
▪ em eletrocalha sobre parede em percurso horizontal ou vertical
▪ em canaleta fechada encaixada no piso ou no solo
▪ em eletrocalha ou perfilado suspensa(o)
▪ em canaleta provida de separações sobre parede
Cabos unipolares ou cabo multipolar:
▪ em espaço de construção
▪ em forro falso ou em piso elevado
Condutores isolados em eletroduto:
▪ de seção circular em espaço de construção
▪ de seção não circular em espaço de construção
▪ de seção não circular embutido em alvenaria
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Eletroduto com 1 circuito carregado
Fase
Neutro PE
Terra
3 x Condutores 
carregados ( FF N )
Fase
S = 1,5 mm²
A = 15,5A
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Con-
dutor
1 circuito 2 circuitos 3 circuitos 4 circuitos
Seção
(mm2)
2 Cond.
(FF-FN)
3 Cond.
(FFF-FFN)
2 Cond.
(FF-FN)
3 Cond.
(FFF-FFN)
2 Cond.
(FF-FN)
3 Cond.
(FFF-FFN)
2 Cond.
(FF-FN)
3 Cond.
(FFF-FFN)
1,5 17,5 A 15,5 A 14,0 A 12,4 A 12,3 A 10,9 A 11,4 A 10,1 A
2,5 24,0 A 21,0 A 19,2 A 16,8 A 16,8 A 14,7 A 15,6 A 13,7 A
4,0 32,0 A 28,0 A 25,6 A 22,4 A 22,4 A 19,6 A 20,8 A 18,2 A
6,0 41,0 A 36,0 A 32,8 A 28,8 A 28,7 A 25,2 A 26,7 A 23,4 A
10,0 57,0 A 50,0 A 45,6 A 40,0 A 39,9 A 35,0 A 37,1 A 32,5 A
16,0 76,0 A 68,0 A 60,8 A 54,4 A 53,2 A 47,6 A 49,4 A 44,2 A
25,0 101,0 A 89,0 A 80,8 A 71,2 A 70,7 A 62,3 A 65,7 A 57,9 A
35,0 125,0 A 110,0 A 100,0 A 88,0 A 87,5 A 77,0 A 81,3 A 71,5 A
Situação mais comum nas instalações prediais
Seleção do Disjuntor
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Siemens líder em Disjuntores BT ( 0,5 até 6.300 A )
3 WN6
Sentr
on VL
5SX
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Mini disjuntores 5SX
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Seleção de um disjuntor segundo NBR 5410
Câmara de extinção de arco elétrico
Relé magnético
Relé térmico (bimetálico)
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Seleção de um disjuntor segundo NBR 5410
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
▪ NBR IEC 60947-2
▪ NBR IEC 60898
▪ NBR 5361
Seleção de um disjuntor segundo NBR 5410
Proteção contra Curto-circuito e sobrecarga:
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
▪ Disjuntor padrão “Americano ou UL”
▪ Primeiros disjuntores comercializados no Brasil
▪ Alerta para a necessidade do valor de i2t na NBR5410
Disjuntor NBR 5361
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Alerta para a necessidade do valor de i2t na NBR5410
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
▪ NBR IEC 60947-2 - norma de disjuntor BT em geral
▪ NBR IEC 60898 - disjuntor residencial tipo europeu ou IEC
NBR IEC 60947-2 e NBR IEC 60898
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
▪ Tem valores padronizados na norma de:
- corrente convencional de atuação e
- tempo convencional
▪ A norma manda o fabricante fornecer o i2t
NBR IEC 60947-2 e NBR IEC 60898
Seleção do 
Disjuntor
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
▪ IB é a corrente de projeto do circuito;
▪ Iz é a capacidade de condução de corrente dos condutores, nas
condições previstas para sua instalação (ver tabela de capacidade de
corrente);
▪ In é a corrente nominal do dispositivo de proteção (ou corrente de ajuste,
para dispositivos ajustáveis), nas condições previstas para sua
instalação;
▪ I2 é a corrente convencional de atuação, para disjuntores, ou corrente
convencional de fusão, para fusíveis.
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida A coordenação com o cabo é natural, basta verificar:
▪ IB< IN< IZ (Condição Nominal)
▪ I2< 1.45IZ (Condição de Sobrecarga)
I2 = 1,45 IN p/ NBR IEC 60898I2 = 1,30 IN p/ NBR IEC 60947-2
I2 = 1,35 IN p/ NBR 5361
Sobrecarga
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida A coordenação com o cabo é natural, basta verificar:
▪ IB< IN< IZ (Condição Nominal)
▪ I2< 1.45IZ (Condição de Sobrecarga)
I2 = 1,45 IN p/ NBR IEC 60898 (disjuntor residencial)
I2 = 1,30 IN p/ NBR IEC 60947-2
I2 = 1,35 IN p/ NBR 5361
Sobrecarga
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida A coordenação com o cabo é natural, basta verificar:
▪ IB< IN< IZ (Condição Nominal)
▪ I2< 1.45IZ (Condição de Sobrecarga)
I2 = 1,45 IN p/ NBR IEC 60898 (disjuntor residencial)
I2 = 1,30 IN p/ NBR IEC 60947-2 (disjuntor industrial)
I2 = 1,35 IN p/ NBR 5361
Sobrecarga
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Con-
dutor
1 circuito 2 circuitos 3 circuitos 4 circuitos
Seção
(mm2)
2 Cond.
(FF-FN)
3 Cond.
(FFF-FFN)
2 Cond.
(FF-FN)
3 Cond.
(FFF-FFN)
2 Cond.
(FF-FN)
3 Cond.
(FFF-FFN)
2 Cond.
(FF-FN)
3 Cond.
(FFF-FFN)
1,5 17,5 A 15,5 A 14,0 A 12,4 A 12,3 A 10,9 A 11,4 A 10,1 A
2,5 24,0 A 21,0 A 19,2 A 16,8 A 16,8 A 14,7 A 15,6 A 13,7 A
4,0 32,0 A 28,0 A 25,6 A 22,4 A 22,4 A 19,6 A 20,8 A 18,2 A
6,0 41,0 A 36,0 A 32,8 A 28,8 A 28,7 A 25,2 A 26,7 A 23,4 A
10,0 57,0 A 50,0 A 45,6 A 40,0 A 39,9 A 35,0 A 37,1 A 32,5 A
16,0 76,0 A 68,0 A 60,8 A 54,4 A 53,2 A 47,6 A 49,4 A 44,2 A
25,0 101,0 A 89,0 A 80,8 A 71,2 A 70,7 A 62,3 A 65,7 A 57,9 A
35,0 125,0 A 110,0 A 100,0 A 88,0 A 87,5 A 77,0 A 81,3 A 71,5 A
Situação mais comum nas instalações prediais
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Maior potencia em VA’s que pode ser ligado por circuito em uma rede 
220/127V
1 circuito 2 circuitos
Seção FN FF FFF FN FF FFF
POT DISJ POT DISJ POT DISJ POT DISJ POT DISJ POT DISJ
1,5 2032 16 3520 16 4954 13 1651 13 2860 13 3811 10
2,5 2540 20 4400 20 7621 20 2032 16 3520 16 6097 16
4,0 3175 25 5500 25 9526 25 3175 25 5500 25 7621 20
6,0 5080 40 8800 40 12194 32 4064 32 7040 32 9526 25
10,0 6350 50 11000 50 19053 50 5080 40 8800 40 15242 40
16,0 8890 70 15400 70 24006 63 6350 50 11000 50 19053 50
25,0 12700 100 22000 100 30484 80 10160 80 17600 80 26674 70
35,0 15875 125 27500 125 38105 100 12700 100 22000 100 30484 80
3 circuitos 4 circuitos
Seção FN FF FFF FN FF FFF
POT DISJ POT DISJ POT DISJ POT DISJ POT DISJ POT DISJ
1,5 1270 10 2200 10 3811 10 1270 10 2200 10 3811 10
2,5 2032 16 3520 16 4954 13 1651 13 2860 13 4954 13
4,0 2540 20 4400 20 6097 16 2540 20 4400 20 6097 16
6,0 3175 25 5500 25 9526 25 3175 25 5500 25 7621 20
10,0 4064 32 7040 32 12194 32 4064 32 7040 32 12194 32
16,0 6350 50 11000 50 15242 40 6350 50 11000 50 15242 40
25,0 8890 70 15400 70 24006 63 8001 63 13860 63 19053 50
35,0 10160 80 17600 80 26674 70 10160 80 17600 80 26674 70
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Maior potencia em VA’s que pode ser ligado por circuito 
em uma rede 380/220V
1 circuito 2 circuitos
Seção FN FFF FN FFF
POT DISJ POT DISJ POT DISJ POT DISJ
1,5 3520 16 8556 13 2860 13 6582 10
2,5 4400 20 13164 20 3520 16 10531 16
4,0 5500 25 16454 25 5500 25 13164 20
6,0 8800 40 21062 32 7040 32 16454 25
10,0 11000 50 32909 50 8800 40 26327 40
16,0 15400 70 41465 63 11000 50 32909 50
25,0 22000 100 52654 80 17600 80 46073 70
35,0 27500 125 65818 100 22000 100 52654 80
3 circuitos 4 circuitos
Seção FN FFF FN FFF
POT DISJ POT DISJ POT DISJ POT DISJ
1,5 2200 10 6582 10 2200 10 6582 10
2,5 3520 16 8556 13 2860 13 8556 13
4,0 4400 20 10531 16 4400 20 10531 16
6,0 5500 25 16454 25 5500 25 13164 20
10,0 7040 32 21062 32 7040 32 21062 32
16,0 11000 50 26327 40 11000 50 26327 40
25,0 15400 70 41465 63 13860 63 32909 50
35,0 17600 80 46073 70 17600 80 46073 70
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
K igual a:
(Condição de Curto-circuito)
Curto-circuito
▪ 115 para cobre com isolação de PVC;
▪ 135 para cobre com isolação de EPR ou XLPE;
▪ 74 para alumínio com isolação de PVC;
▪ 87 para alumínio com isolação de EPR ou XLPE;
▪ 115 para as emendas soldadas a estanho nos
condutores de cobre (temperatura de 160oC) ;
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
K igual a:
Curto-circuito
▪ 115 para cobre com isolação de PVC;
▪ 135 para cobre com isolação de EPR ou XLPE;
▪ 74 para alumínio com isolação de PVC;
▪ 87 para alumínio com isolação de EPR ou XLPE;
▪ 115 para as emendas soldadas a estanho nos
condutores de cobre (temperatura de 160oC) ;
(Condição de Curto-circuito)A  k2.S2
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Cálculo do K2S2
Condutor cobre/PVC #2,5 mm2
K = 115 => K2 = 13225
S= 2,5 => S2 = 6,25
K2S2 = 13225x6,25 
K2S2 = 82.656,25 A2s
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Disjuntores modulares 5SX2
(Integral de Joule)
• Un = 230/400V (1P)
• Curva de disparo: C
• Execução: Monopolar
• In = 20A
• Capacidade de Interrupção:
• 6kA (IEC 898)
• 12kA (IEC 947-2)
Integral de Joule de um disjuntor
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
▪ Curva A
O disparo magnético atua entre 2 e 3 In.
▪ Curva B
O disparo magnético atua entre 3 e 5 In.
▪ Curva C
O disparo magnético atua entre 5 e 10 In.
▪ Curva D
O disparo magnético atua entre 10 e 50 In.
Curvas de disparo NBR IEC 60898
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
▪ Curva A
O disparo magnético atua entre 2 e 3 In.
▪ Curva B
O disparo magnético atua entre 3 e 5 In.
▪ Curva C
O disparo magnético atua entre 5 e 10 In.
▪ Curva D
O disparo magnético atua entre 10 e 50 In.
Curvas de disparo NBR IEC 60898
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
▪ Curva A
O disparo magnético atua entre 2 e 3 In.
▪ Curva B
O disparo magnético atua entre 3 e 5 In.
▪ Curva C
O disparo magnético atua entre 5 e 10 In.
▪ Curva D
O disparo magnético atua entre 10 e 50 In.
Curvas de disparo NBR IEC 60898
Semicondutores
Equipamentos
resistivos
Uso Geral
Motores
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Curvas B e C
(IEC 898 - Atual)
Curvas de disparo (sobrecargas)
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida Principais características
▪ Corrente nominal - IN
▪ Número de polos
▪ Norma do disjuntor
▪ Tensão nominal – Ue
▪ Limiar de disparo instantâneo – Im
▪ Capacidade de interrupção nominal - Icu = Icn
Especificação correta de um disjuntor
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Especificação correta de um disjuntor
Disjuntor termomagnético em caixa 
moldada, monopolar, corrente 
nominal 10A, curva B, tensão 220 V, 
capacidade de interrupção nominal 
5kA, de acordo com a NBRIEC 
60898.
Disjuntor
5SX1 
da Siemens
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Principais características
▪ Tensão nominal - Ue
▪ Corrente nominal - IN
▪ Corrente de operação (ajuste) do disparador de 
sobrecarga - Ir
▪ Limiar de disparo instantâneo - Im
▪ Capacidade de interrupção nominal - Icu = Icn
▪ Corrente convencional de não atuação - Int = II
▪ Corrente convencional de atuação It = I2
Especificação correta de um disjuntor
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Icu
Icn – Capacidade de interrupção para a qual as condições 
prescritas de acordo com uma seqüência de ensaio 
especificada não inclui a capacidade do disjuntor 
conduzir 0,85 vezes a sua corrente de não atuação 
durante o tempo convencional
Ics – Capacidade de interrupção para a qual as condições 
prescritas de acordo com uma seqüência de ensaio 
especificada inclui a capacidade do disjuntor conduzir 
0,85 vezes a sua corrente de não atuação durante o 
tempo convencional
Qual usar ? Porque é dado dois valores para um mesmo 
disjuntor?
Capacidade de interrupção
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Disjuntor 5SX
Rebites em Alumínio
Abafador em aço zincado
Chapa de extinção em aço
Parafusos de Ligação
em aço zincado
Presilha de aperto em aço
zincado(até 32A)
Cursor de Fixação 
Rápida em
nylon
Contato Fixo em cobre
estanhado com pastilhas de
cobre e prata
Cordoalhas de
cobre
Lâmina de bimetal
com enrolamento em ligas de
Ni - Cr
Bobina em fio de
cobre esmaltado
Terminal de Ligação
em cobre estanhado
Ajuste do disparo
térmico
Carcaça em Uréia
Contato móvel em cobre
estanhado com pastilhas de
cobre e prata
Acionador
em nylon
Resistência
Adicional
Articulação de
desligamento em
PES com fibra
Terminalem aço
zincado
Ajuste do disparo
magnético
Âncora de disparo em aço
cobreado e niquelado
Isolação em
papel isolante
Arrastador para
desligamento entre
pólos multipolares
Suporte magnético em
aço cobreado ou estanhado
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Disjuntpr
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Princípio de um bimetálico
Dois materiais com 
coeficientes de dilatação 
térmicos diferentes
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
DIMENSIONAMENTO
1-Corrente de projeto (IB)
2-Agrupamentos de circuitos
3-Temperatura ambiente
4-Tipo de condutor
5-Temperatura de calibração
6-Maneira de instalar
7-Características da carga
8-Corrente presumida de curto-circuito
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
• Tensão nominal (Ue)
• Corrente nominal (In)
• Capacidade de interrupção (Icn)
• Curva de disparo
• Número de pólos
• Norma técnica
ESPECIFICAÇÃO
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
SELETIVIDADE
Permite a continuidade de
serviço em todos os circuitos
exceto no circuito onde
ocorreu a falha.
A falta de seletividade pode
provocar a abertura
simultânea de mais de um
dispositivo de proteção
situado a montante da falta
fazendo com que circuitos
que tem seu funcionamento
perfeito sejam desligados.
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Seletividade: definição
• Seletivo Não seletivo
A disponibilidade
de serviço nos
outros circuitos
está assegurada
A disponibilidade
de serviço nos
outros circuitos não
está assegurada
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Estimativa da corrente de curto-circuito
13.8 kW
MT
220/127V
M
Medidor
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Casa com as seguintes cargas
Circuito Carga Potencia Tensão
1 Chuveiro 6.500 W 220 V
2 Iluminação 1.200 W 127 V
3 Tomadas 1 1.200 W 127 V
4 Tomadas 2 1.600 W 127 V
5 Tomadas 3 1.400 W 127 V
6
Máquina de lavar 
louças
2.700 W 220 V
7
Forno de 
microondas
1.500 W 127 V
TOTAL 16.100 W
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Casa com as seguintes cargas
Carga Instalada 
16,1 kW
FFN
Bifásico 220/127 V
Disjuntor 70A
Cabo # 25 mm2
Concessionária
Categoria 
B3
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Estimativa da corrente de curto-circuito
13.8 kW
MT
220/127V
M
Medidor
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Dimensionar o disjuntor do padrão de entrada
• Transformador de 75 KVA
• No nível de curto circuito da 
entrada
35mm
2
25mm
2
16mm
2
10mm
2
0 4,73 4,62 4,34 3,84
5 4,58 4,38 3,91 3,21
10 4,41 4,12 3,50 2,71
15 4,22 3,85 3,14 2,32
20 4,03 3,59 2,82 2,02
25 3,83 3,34 2,54 1,78
30 3,65 3,12 2,31 1,59
35 3,46 2,91 2,11 1,43
40 3,29 2,72 1,94 1,30
45 3,13 2,56 1,80 1,19
50 2,98 2,40 1,67 1,10
60 2,71 2,14 1,46 0,95
70 2,47 1,93 1,30 0,84
80 2,27 1,75 1,16 0,75
90 2,09 1,60 1,06 0,68
100 1,94 1,47 0,97 0,62
Transformador 75 kVA
• Ik = 4,62 kA
• Disjuntor de 5 kA
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Estimativa da corrente de curto-circuito
13.8 kW
MT
220/127V
M
Medidor
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Dimensionar o disjuntor do quadro de distribuição
35mm
2
25mm
2
16mm
2
10mm
2
0 4,73 4,62 4,34 3,84
5 4,58 4,38 3,91 3,21
10 4,41 4,12 3,50 2,71
15 4,22 3,85 3,14 2,32
20 4,03 3,59 2,82 2,02
25 3,83 3,34 2,54 1,78
30 3,65 3,12 2,31 1,59
35 3,46 2,91 2,11 1,43
40 3,29 2,72 1,94 1,30
45 3,13 2,56 1,80 1,19
50 2,98 2,40 1,67 1,10
60 2,71 2,14 1,46 0,95
70 2,47 1,93 1,30 0,84
80 2,27 1,75 1,16 0,75
90 2,09 1,60 1,06 0,68
100 1,94 1,47 0,97 0,62
Transformador 75 kVA
• Na distancia do quadro para a 
entrada e na seção do cabo
• A distância entre o entrada e o 
quadro de distribuição é de 25 
metros.
• No nível de curto circuito da 
entrada
• Ik = 3,34 kA
• Disjuntor de 5 kA
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida Circuito Potencia Cabo Disjuntor
1 6.500 W
2 1.200 W
3 1.200 W
4 1.600 W
5 1.400 W
6 2.700 W
7 1.500 W
16.100 W
? ?
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Maior potencia em VA’s que pode ser ligado por circuito 
em uma rede 220/127V
1 circuito 2 circuitos
Seção FN FF FFF FN FF FFF
POT DISJ POT DISJ POT DISJ POT DISJ POT DISJ POT DISJ
1,5 2032 16 3520 16 4954 13 1651 13 2860 13 3811 10
2,5 2540 20 4400 20 7621 20 2032 16 3520 16 6097 16
4,0 3175 25 5500 25 9526 25 3175 25 5500 25 7621 20
6,0 5080 40 8800 40 12194 32 4064 32 7040 32 9526 25
10,0 6350 50 11000 50 19053 50 5080 40 8800 40 15242 40
16,0 8890 70 15400 70 24006 63 6350 50 11000 50 19053 50
25,0 12700 100 22000 100 30484 80 10160 80 17600 80 26674 70
35,0 15875 125 27500 125 38105 100 12700 100 22000 100 30484 80
3 circuitos 4 circuitos
Seção FN FF FFF FN FF FFF
POT DISJ POT DISJ POT DISJ POT DISJ POT DISJ POT DISJ
1,5 1270 10 2200 10 3811 10 1270 10 2200 10 3811 10
2,5 2032 16 3520 16 4954 13 1651 13 2860 13 4954 13
4,0 2540 20 4400 20 6097 16 2540 20 4400 20 6097 16
6,0 3175 25 5500 25 9526 25 3175 25 5500 25 7621 20
10,0 4064 32 7040 32 12194 32 4064 32 7040 32 12194 32
16,0 6350 50 11000 50 15242 40 6350 50 11000 50 15242 40
25,0 8890 70 15400 70 24006 63 8001 63 13860 63 19053 50
35,0 10160 80 17600 80 26674 70 10160 80 17600 80 26674 70
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Circuito Potencia Cabo Disjuntor
1 6.500 W 6,0 mm2 40 A
2 1.200 W
3 1.200 W
4 1.600 W
5 1.400 W
6 2.700 W
7 1.500 W
16.100 W
? ?
? ?
? ?
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Maior potencia em VA’s que pode ser ligado por circuito em uma rede 
220/127V
1 circuito 2 circuitos
Seção FN FF FFF FN FF FFF
POT DISJ POT DISJ POT DISJ POT DISJ POT DISJ POT DISJ
1,5 2032 16 3520 16 4954 13 1651 13 2860 13 3811 10
2,5 2540 20 4400 20 7621 20 2032 16 3520 16 6097 16
4,0 3175 25 5500 25 9526 25 3175 25 5500 25 7621 20
6,0 5080 40 8800 40 12194 32 4064 32 7040 32 9526 25
10,0 6350 50 11000 50 19053 50 5080 40 8800 40 15242 40
16,0 8890 70 15400 70 24006 63 6350 50 11000 50 19053 50
25,0 12700 100 22000 100 30484 80 10160 80 17600 80 26674 70
35,0 15875 125 27500 125 38105 100 12700 100 22000 100 30484 80
3 circuitos 4 circuitos
Seção FN FF FFF FN FF FFF
POT DISJ POT DISJ POT DISJ POT DISJ POT DISJ POT DISJ
1,5 1270 10 2200 10 3811 10 1270 10 2200 10 3811 10
2,5 2032 16 3520 16 4954 13 1651 13 2860 13 4954 13
4,0 2540 20 4400 20 6097 16 2540 20 4400 20 6097 16
6,0 3175 25 5500 25 9526 25 3175 25 5500 25 7621 20
10,0 4064 32 7040 32 12194 32 4064 32 7040 32 12194 32
16,0 6350 50 11000 50 15242 40 6350 50 11000 50 15242 40
25,0 8890 70 15400 70 24006 63 8001 63 13860 63 19053 50
35,0 10160 80 17600 80 26674 70 10160 80 17600 80 26674 70
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Circuito Potencia Cabo Disjuntor
1 6.500 W 6,0 mm2 40 A
2 1.200 W 1,5 mm2 10 A
3 1.200 W 1,5 mm2 10 A
4 1.600 W 2,5 mm2 16 A
5 1.400 W
6 2.700 W
7 1.500 W
16.100 W
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Circuito Potencia Cabo Disjuntor
1 6.500 W 6,0 mm2 40 A
2 1.200 W 1,5 mm2 10 A
3 1.200 W 2,5 mm2 10 A
4 1.600 W 2,5 mm2 16 A
5 1.400 W
6 2.700 W
7 1.500 W
16.100 W
? ?
? ?
? ?
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Maior potencia em VA’s que pode ser ligado por circuito 
em uma rede 220/127V
1 circuito 2 circuitos
Seção FN FF FFF FN FF FFF
POT DISJ POT DISJ POT DISJ POT DISJ POT DISJ POT DISJ
1,5 2032 16 3520 16 4954 13 1651 13 2860 13 3811 10
2,5 2540 20 4400 20 7621 20 2032 16 3520 16 6097 16
4,0 3175 25 5500 25 9526 25 3175 25 5500 25 7621 20
6,0 5080 40 8800 40 12194 32 4064 32 7040 32 9526 25
10,0 6350 50 11000 50 19053 50 5080 40 8800 40 15242 40
16,0 8890 70 15400 70 24006 63 6350 50 11000 50 19053 50
25,0 12700 100 22000 100 30484 80 10160 80 17600 80 26674 70
35,0 15875 125 27500 125 38105 100 12700 100 22000 100 30484 80
3 circuitos 4 circuitos
Seção FN FF FFF FN FF FFF
POT DISJ POT DISJ POT DISJ POT DISJ POT DISJ POT DISJ
1,5 1270 10 2200 10 3811 10 1270 10 2200 10 3811 10
2,5 2032 16 3520 16 4954 13 1651 13 2860 13 4954 13
4,0 2540 20 4400 20 6097 16 2540 20 4400 20 6097 16
6,0 3175 25 5500 25 9526 25 3175 25 5500 25 7621 20
10,0 4064 32 7040 32 12194 32 4064 32 7040 32 12194 32
16,0 6350 50 11000 50 15242 40 6350 50 11000 50 15242 4025,0 8890 70 15400 70 24006 63 8001 63 13860 63 19053 50
35,0 10160 80 17600 80 26674 70 10160 80 17600 80 26674 70
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Circuito Potencia Cabo Disjuntor
1 6.500 W 6,0 mm2 40 A
2 1.200 W 1,5 mm2 10 A
3 1.200 W 2,5 mm2 10 A
4 1.600 W 2,5 mm2 16 A
5 1.400 W 2,5 mm2 16 A
6 2.700 W 2,5 mm2 16 A
7 1.500 W 2,5 mm2 16 A
16.100 W
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Circuito Potencia Cabo Disjuntor
1 6.500 W 6,0 mm2 40 A B/2P
2 1.200 W 1,5 mm2 10 A C/1P
3 1.200 W 2,5 mm2 10 A C/1P
4 1.600 W 2,5 mm2 16 A C/1P
5 1.400 W 2,5 mm2 16 A C/1P
6 2.700 W 2,5 mm2 16 A C/2P
7 1.500 W 2,5 mm2 16 A C/1P
16.100 W
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Diagrama unifilar da instalação
21 3 4 65 7
16A
B
16A
B
16A
B
10A
B
16A
B
10A
B
40A
B
Trafo
Medidor
6mm2 1,5mm2 2,5mm2 2,5mm2 2,5mm2 2,5mm2 2,5mm2
Disjuntor 2 polos
Curva C ou B
70A
B/C
25mm2
M
3kA
DR 4 polos 
30 mA
3kA
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Disjuntores 5SX 
Limitação de corrente de curto-circuito
UN Tensão da rede
Icc Corrente de curto-
circuito presumida
Ub Tensão de arco
i Corrente de curto-
circuito limitada
ta Tempo de abertura 
completa dos 
contatos
ta
UN
Ub
Icc
i
i, U
Limitação da
corrente de
curto-circuito
t (ms)
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Disjuntores 5SX
Curva de I2t típica
Disjuntores modulares 5SX2
(Integral de Joule)
Un = 230/400V (1P)
Curva de disparo: C
Execução: Monopolar
In = 20A
Capacidade de Interrupção:
- 6kA (IEC 898)
- 12kA (IEC 947-2) 
A
2
.s
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
I2t
IIM IN
D1
D2 N
R
M
SK2S2
IR
S = curva I2t do condutor
D1 = curva I2t - disjuntor 1
D2 = curva I2t - disjuntor 2
Proteção contra curto-circuito
I2t  K2S2
I2t Energia passante
(Integral de Joule)
K2S2 Energia resultante do
aquecimento do condutor,
desde a temperatura de 
serviço contínuo, até a 
temperatura máxima de
curto-circuito
K Fator para cada tipo de 
condutor
S Seção do condutor em mm2
Disjuntores 5SX
Coordenação de proteção
NBR 5410 
(5.3.4.3)
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Disjuntores 5SX
Parâmetros para coordenação de proteção
115 para condutores de cobre com isolação em PVC
135 para condutores de cobre com isolação em EPR ou XLPE
74 para condutores de alumínio com isolação em PVC
87 para condutores de alumínio com isolação em EPR ou XLPE
K =
Temperaturas características dos condutores
NBR 5410 - Tabela 30
Tipo de isolação
Temperatura
máxima para serviço
 contínuo (condutor)
Temperatura limite
de sobrecarga
(condutor)
Temperatura limite
 de curto-circuito
(condutor)
Cloreto de polivinila (PVC) 70ºC 100ºC 160ºC
Borracha etileno propileno (EPR) 90ºC 130ºC 250ºC
Polietileno reticulado (XLPE) 90ºC 130ºC 250ºC
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Disjuntores 5SX
Curvas padronizadas tempo x corrente
300
60
10
1
10
1
0,1
0,01
1 2 3 4 5 6 810 15 20 3040
x In
s
e
g
u
n
d
o
s
m
in
u
to
s
tempo
B C
1,13 x In (corrente de não disparo)
1,45 x In (corrente de disparo)
Curvas B e C
IEC 898/95
NBR - IEC 898/98
Tempo convencional:
In até 63 A (inclusive) 60 minutos
In acima de 63 A 120 minutos
Foco Básico
Proteção de 
condutores contra 
curtos e 
sobrecargas
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Disjuntores 5SX
Curvas padronizadas tempo x corrente / IEC 947
Foco Básico
Proteção de cargas
Aplicação típica:
industrial
IEC 947-2
NBR IEC 947-
2
Define apenas a região de sobrecarga
- Tempo convencional igual IEC 898
- Corrente de não disparo: 1,05 x In
- Corrente de disparo: 1,30 x In
Zona de disparo por curto-circuito é definida 
pelo fabricante, e testada conforme 
procedimentos da norma
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Disjuntores 5SX
Aplicação das normas
NBR IEC 898
NBR IEC 947-2
Instalações manipuladas por leigos:
- Instalações prediais residenciais
- Instaslações prediais comerciais
- Pequenas indústrias
- Determinadas áreas de médias e grandes
indústrias (ex.: escitórios)
Norma de uso geral:
- Instalações manipuladas por profissionais
- Médias e grandes indústrias
- Áreas de produção
- Quadros de distribuição / CCM’s
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Porque ?
Disjuntores 5SX
Norma adicional (apenas no Brasil)
NBR 5361
NBR 5361/98
Antiga norma de uso geral:
- Tradução da norma IEC 157-1 de 1973
- Substituída pela IEC em 1989, pela norma IEC 947-2
- Foco básico em proteção de cargas
- Não define a zona de disparo instantâneo (curto)
- Exige análise da curva I2t para dimensionamento
da proteção (NBR 5410/97)
- Baseada na tecnologia da época, desatualizada
- Desativada em outros países do mundo em 1989
Porque
foi mantida
no Brasil ?
Apenas para dar cobertura 
aos disjuntores NEMA-UL
Tecnologia antiga → Norma antiga
Produto deficiente →Norma omissa
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Comparação entre disjuntores tipo “europeu” (IEC) e “norte 
americano” (UL)
- Monopolar 10A
Disjuntores 5SX
Comparação IEC 898 x NEMA UL
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Disjuntores 5SX
Topologia das normas técnicas
I Normas internacionais IEC (International Eletrotechnical Comission)
II Normas brasileiras NBR/ABNT (Associação Brasileira de Normas 
Técnicas)
III Normas Norte-americanas NEMA-UL (National Eletric Manufacturers 
Association – EUA Underwrits Laboratories - EUA)
Conclusão
No Brasil, aplica-se normas brasileiras
Nos EUA, aplica-se normas norte-americanas
No mundo, as normas a serem legitimamente
acatadas, são as normas internacionais IEC e ISO
Prof.:
Danilo Brito 
Almeida
Disjuntores 5SX
Curvas de disparo
0,01
0,02
0,4
2
40
2
4
6
0,6
s
e
g
u
n
d
o
s
m
in
u
to
s
te
m
p
o
x In
1 1,5 2 3 4 5 6 8 10 15 20 30
10
0,04
0,1
0,2
0,06
1
4
1
20
6
10
20
40
60
120
1,13
1,45
C
Programa atualmente disponível:
B
Modelo Curvas
5SX1 B e C
5SX2 C
5SX4 C
5SX5 C
5SX6 C
5SX7 C

Continue navegando