Determine as Especificações Corretas de Tensão e Amperagem para Interruptores, Tomadas e Plugues

Como Encontrar a Especificação Adequada de Amperagem e Tensão de Interruptor, Tomada, Receptáculo, e Plugue etc.?

Interruptores, tomadas, plugues, receptáculos, conectores, DR (GFCI), etc., são projetados e especificados com diferentes classificações, possuindo diferentes características elétricas. A especificação dos interruptores depende de múltiplos fatores, como o material e classe de isolamento usados nos contatos do interruptor, tamanho e espaçamento entre os contatos e aplicação específica, etc.

Existem duas especificações principais para um interruptor:

• Especificação de Corrente: A especificação de corrente indicada em amperes na placa de identificação do interruptor mostra a capacidade máxima de ampacidade que o interruptor pode conduzir no circuito conectado.
• Especificação de Tensão: Esta é a tensão máxima em que um interruptor pode ser usado e instalado no circuito.

Vejamos quais são as regras e regulamentos sobre a especificação do interruptor e como selecionar o tamanho adequado do interruptor relacionado à capacidade de corrente e tensão.

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Especificação de Corrente de um Interruptor em Amperes:

Todos os interruptores, disjuntores, plugues, tomadas, conectores e fios, etc., possuem duas especificações de amperagem.

Máxima segura: interruptores, plugues, disjuntores, conectores, fios, etc., têm uma amperagem máxima segura.

• Corrente Máxima: A especificação de corrente máxima de um interruptor de 15 Amperes é 15 Amperes, ou seja, pode ser instalado em circuito com carga máxima de 15A.

A especificação de corrente máxima depende da tensão do circuito e nunca deve exceder a especificação exata de corrente. Se exceder, derreterá e soldará os contatos do interruptor, tornando-o inútil. Se não houver disjuntor, pode levar a danos no dispositivo conectado e até causar incêndio perigoso. Em termos simples, um interruptor de 15A não deve ser usado para carga de 20A.

Geralmente, dispositivos residenciais e domésticos são operados por circuitos de carga de 15A (bitola 14), mas ocasionalmente, dispositivos de 20A (bitola 12) também são usados no caso de alimentação monofásica 120V CA. Principalmente, circuitos de 30A (bitola 10) são usados para alimentação 240V CA de acordo com a potência da carga, como aquecedores de água, etc.

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A maioria dos dispositivos residenciais são de 15A, mas ocasionalmente um dispositivo de 20A pode ser apropriado.

• Corrente Máxima Segura: A especificação de corrente máxima segura de um interruptor de 30 Amperes é 24 Amperes, ou seja, pode ser instalado em circuito com carga máxima de 24A, como circuito de aquecedor de água com interruptor de 30A enquanto a corrente de carga é 24A ou inferior. Pode ser calculado da seguinte forma:

Corrente Máxima Segura: Corrente Máxima x 80%

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Exemplo: Qual é a corrente máxima segura em amperes de um interruptor de 15A?

Solução:

• Corrente Máx. Segura = Corrente Máx. x 0,8
• Corrente Máx. Segura = 15A x 0,8
• Corrente Máx. Segura = 12A

Isso significa que um interruptor de 15A pode ser usado com segurança para uma corrente de carga de 12A. Embora o interruptor de 15A possa ser usado para 15A exatos para carga não contínua (não simultânea). Enquanto no caso de carga contínua, um interruptor de 15A deve ser usado para no máximo 12A de circuito de carga.

Se a especificação de corrente for a mesma para 120V e 240V, o valor de carga em volt-ampères (VA) e Watts (W) pode ser diferente. Por exemplo:

• Interruptor de 20A, 120V, corrente máxima segura é 16A. A carga em Watts que este interruptor pode manipular com segurança = 16A x 120V = 1920 W.
• Se a especificação de corrente for a mesma enquanto aumentamos a tensão para 240V, então = 16A x 240 = 3840 Watts. (Nota: Este é um cálculo de exemplo. Use interruptores, plugues e tomadas de 30A em tensão de alimentação 240V.
• Da mesma forma, a especificação de ampérage máximo seguro de interruptor de 15A é 12A e a carga que pode ser manipulada por este interruptor é 12A x 120V = 1440 Watts.

Calculadoras Relacionadas:

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Especificação de Tensão de um Interruptor em Volts:

A especificação de tensão de um interruptor mostra a tensão máxima permitida do circuito onde o interruptor deve ser usado para diferentes cargas.

Um interruptor pode ser especificado para tensão CA, tensão CC ou ambas, tendo diferentes valores e ampacidade. Por exemplo, um interruptor pode ser especificado para 240V CA, 230V CA, 15 Amperes, 120V CC, 20A, etc. Leia o manual do usuário ou dados da placa de identificação no interruptor antes da instalação.

A tensão de alimentação nunca deve exceder a especificação de tensão do interruptor. Em outras palavras, se conectarmos um interruptor de 120V em 500V, a tensão aplicada pode saltar sobre os contatos abertos (e superaquecer devido à sobretensão) do circuito e conectar a carga à tensão de alimentação. Isso levará a faíscas, o que pode causar incêndio. O disjuntor abrirá o circuito e interromperá a operação se a corrente exceder o limite devido à tensão excessiva em comparação com a tensão nominal. Em resumo, interruptores nominais de 120V e 230V não devem ser usados para 240V e 480V, respectivamente.

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Quantos Interruptores, Tomadas e Receptáculos Podem ser Instalados em Circuitos de 15A e 20A?

• Para operação segura e suave, uma única tomada deve ser conectada ao circuito de 15A.
• Para saber o número seguro de tomadas ou receptáculos, atribua 1,5A a cada uma da seguinte forma.
• Circuito 20A / 1,5 A = 13 Número de tomadas e receptáculos.
• Circuito 15A / 1,5A = 10 Número de receptáculos ou tomadas.

Para circuitos de 15A e 20A, use fios de bitola 14 e 12, respectivamente. No caso de áreas externas, lavanderia, cozinha, banheiro ou áreas úmidas, é código usar DR (GFCI) e receptáculos de interrupção de falha de terra para proteção máxima.

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Dimensionamento de Chaves de Transferência Automática (ATS) e Chaves Seccionadoras

Especificação da Chave Seccionadora

De acordo com o artigo e seção da NEC-430:

• O tamanho adequado da chave seccionadora deve ser igual ou maior que 115% da corrente de carga total nominal do motor.
• Se considerarmos a especificação de HP ou Watts para chave seccionadora, o HP (ou Watts) nominal da chave seccionadora deve ser igual ou maior que o HP ou watts nominais do motor na tensão nominal.

Especificação da Chave de Transferência Automática (ATS)

Exemplo: Qual é o tamanho adequado de ATS para 210kW, 208V trifásica CA.

Solução:

• Corrente em circuitos CA trifásicos = I = P / (V x √3)
• I = 210kW / (208V x 1,732)
• I = 583 Amp.

Você pode usar então ATS de 600A (três polos) para cargas de aquecimento de 210kW.

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Regras NEC e IEC Sobre Especificação de Interruptores

• Fio de bitola 14 deve ser usado para interruptor, plugue ou tomada de 15A e carga doméstica, como circuitos de iluminação.
• Fio de bitola 12 deve ser usado para interruptor de 20A.
• Fio de bitola 10 deve ser usado para interruptor de 30A (principalmente 240V) e disjuntor de 30A.
• Um interruptor ou plugue especificado para 15A, 120V pode ser usado em circuito de carga de no máximo 15A, 120V.
• Um interruptor ou tomada especificado para 15A, 120V não pode ser usado em circuito de carga de 20A, 120V.
• Um interruptor especificado para 20A, 120V pode ser usado em circuito de carga de 15A e 20A, 120V.
• É contra as regras usar interruptor ou tomada de 120V em circuito de 240V e vice-versa.
• Um interruptor de 240V pode ser usado apenas em circuito de 120V se a especificação de corrente for adequada para as correntes de carga.
• Não é permitido usar interruptor ou plugue de 120V em 240V mesmo que a especificação de corrente seja adequada.
• Interruptores devem ser conectados e ligados no fio de Fase (Vivo ou Linha), ou seja, apenas o fio de fase deve ser desconectado através do interruptor para ligar/desligar o circuito conectado.
• É contra as regras ligar o interruptor no fio Neutro.
• Um interruptor especificado para 15A, 120V pode ser usado em circuito de 20A, 120V a partir do quadro de distribuição.
• Um interruptor especificado para 20A, 120V não pode ser usado em circuito de alimentação doméstica de 15A, 120V.
• Dispositivos de 15A (carga) podem ser plugados em tomada de 20A, mas não vice-versa.
• Um interruptor superdimensionado é OK, mas especificação inferior à corrente de carga pode derreter os contatos do interruptor.
• Para diferentes níveis de proteção, o projetista e eletricista devem selecionar interruptor com IP apropriado de acordo com a IEC 60529, como IP60, IP65, IP67, etc.
• Um interruptor especificado para 10A, 120V CA projetado para carga puramente resistiva pode ser usado em 6A, 120V CA para carga indutiva, o que nunca afeta a expectativa de vida do interruptor, ou seja, 100.000 operações ou 25.000 ciclos em ambos os casos.

Bom saber:

Um interruptor especificado para:

• 120V só pode ser usado para 120V.
• 240V pode ser usado para 120V, 240V, mas não para 277V (aplicações comerciais).
• 120-277 pode ser usado para 120V, 240V e 277V.

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Precauções de Segurança

Aviso e Precauções

• Desconecte a energia antes de substituir, reparar, solucionar problemas, manutenção e instalação de aparelhos e equipamentos elétricos.
• Interruptores devem ser conectados através do fio de fase (vivo ou linha) (NÃO NO NEUTRO). Assim, pode controlar a operação LIGA/DESLIGA do circuito desconectando a alimentação de linha ou fase.
• Use o tamanho adequado de cabo e fio para instalação de fiação elétrica.
• A falha em fazer isso pode resultar em choque elétrico, ferimentos graves, incêndio ou até morte.
• Realize teste de continuidade para terminal do interruptor antes da fiação e instalação. Use fio de bitola 10 para 240V e bitola 12 para 120V na instalação de fiação.
• Siga os códigos de cores de fiação regionais, ou seja, IEC ou NEC.
• Por favor, siga as instruções do manual do usuário, códigos da área local ou contate um eletricista licenciado para instalação adequada.
• O autor não será responsável por quaisquer perdas, ferimentos ou danos decorrentes da exibição ou uso desta informação ou se você tentar qualquer circuito em formato errado. Por favor! Tenha cuidado porque é tudo sobre eletricidade e a eletricidade é muito perigosa.