Como encontrar o tamanho adequado do disjuntor? Calculadora de disjuntores e exemplos

Como calcular o tamanho do disjuntor? Calculadora de tamanho de disjuntor com exemplos resolvidos

De acordo com NEC (Código Elétrico Nacional), IEC (Comissão Eletrotécnica Internacional) e IEEE (Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos), um tamanho adequado de disjuntor é obrigatório para todos os circuitos elétricos, ou seja, fiação residencial e instalação industrial ou comercial para evitar eletrocussão, incêndio perigoso e proteção dos equipamentos e aparelhos elétricos conectados.

Para máxima segurança e operação confiável das máquinas elétricas, recomenda-se usar o tamanho correto e adequado do disjuntor de acordo com a corrente do circuito que o atravessa. Se não usarmos um disjuntor de tamanho correto.

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No caso de outro tamanho (acima ou menor) em vez do disjuntor de tamanho correto, o circuito, cabos e fios até mesmo o dispositivo conectado pode aquecer ou em caso de curto-circuito, pode começar a fumar e queimar. É por isso que um disjuntor de tamanho correto é necessário para uma operação suave.

Neste post, mostraremos como escolher um disjuntor de tamanho certo para instalação e design de fiação elétrica com nível de tensão relacionado, uso de potência e diferença em % para a carga do circuito e a capacidade de corrente do disjuntor.

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O que é um disjuntor?

Um disjuntor (CB) é um dispositivo de controle e proteção que:

• Controlar (fazer ou quebrar) um circuito manualmente ou por controle remoto em condições normais e de falha.
• Quebrar um circuito automaticamente em condições de falha (como sobrecorrente, curto-circuito etc.).

Um disjuntor é usado para o mecanismo de comutação e proteção do sistema

Um disjuntor é um dispositivo de comutação e proteção usado para operação ON/OFF do circuito, bem como para evitar choque elétrico. Para operação e proteção precisas, mesmo projetos complexos são usados ​​com disjuntores como fusíveis, relés, interruptores, aterramento e aterramento etc.

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Como funciona um disjuntor?

Em condições normais, quando a corrente nominal do circuito é menor que a do disjuntor, a operação do circuito é normal e pode ser alterada por operação manual. Em caso de falha ou curto-circuito quando o valor da corrente excede a corrente do disjuntor, ele irá desarmar automaticamente, ou seja, interromperá o circuito da fonte principal.

Por exemplo, um disjuntor de 30 amperes irá desarmar a 30 amperes, independentemente de ser uma carga contínua ou não contínua. É por isso que devemos selecionar um tamanho de corrente 20-25% maior para o disjuntor do que a corrente que flui nos cabos e fios para o dispositivo conectado.

Se usarmos um disjuntor de 100 A para um circuito de 30 A, ele não protegerá o circuito de correntes de falha e poderá queimar e danificar o dispositivo, pois uma corrente de mais de 30 amperes não desarmará o disjuntor. Em suma, devemos usar o tamanho adequado do disjuntor de acordo com o dispositivo, ou seja, a corrente do CB não deve ser menor nem maior, mas 125% da corrente do circuito.

Calculadora de tamanho de disjuntor

A seguinte calculadora de dimensionamento de disjuntor mostrará a diferença em % para a carga, o nível de tensão em diferentes países e o tamanho exato do disjuntor em amperes.

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Cálculo do tamanho do disjuntor para alimentação monofásica

Para determinar o tamanho apropriado do disjuntor para alimentação monofásica, depende de vários fatores, como tipo de carga, material do cabo e temperatura ambiente, etc.

A regra geral é que o tamanho do disjuntor deve ser 125% da capacidade do cabo e fio ou do circuito que deve ser protegido pelo disjuntor. Vamos ver os seguintes exemplos resolvidos:

Exemplo 1:

Suponha que um fio de bitola 12 seja usado para um circuito de iluminação de 20 amperes com alimentação monofásica de 120V. Qual é o melhor tamanho de disjuntor para esse circuito de 20 A?

Solução:

Corrente do Circuito:12A

Tamanho do disjuntor:?

O tamanho do disjuntor deve ser 125% da corrente do circuito.

=125% x 20A

=1,25 x 20A

Tamanho do disjuntor =25A

Exemplo 2:

Qual ​​é o tamanho apropriado do disjuntor para 2000W, alimentação monofásica de 120V?

Solução:

• Carga:2000 W
• Tensão:120 V (monofásico)

Corrente do Circuito:

De acordo com a lei de ohm,

• I =P / V
• I =2000W / 120V
• I =16,66 A.

Tamanho do disjuntor:

Simplesmente, multiplique 1,2 ou 1,25 pela corrente de carga.

1,2 x 16,66 A

Tamanho do disjuntor =20 A

Exemplo 3:

Qual ​​é o tamanho adequado do disjuntor para circuito monofásico de carga de 230V, 1840kW?

Solução:

• Corrente =Potência/Tensão
• I =1840W / 230V
• I =8A

A classificação mínima do disjuntor deve ser 8A.

O tamanho recomendado do disjuntor deve ser

=8A x 1,25

=10

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Cálculo do tamanho do disjuntor para alimentação trifásica

Para encontrar o tamanho do disjuntor para a tensão de alimentação trifásica, devemos conhecer o tipo exato de carga, pois há muitos fatores que afetam a corrente de carga. Em outras palavras, a mesma regra não se aplica aos diferentes tipos de cargas, ou seja, carga leve, motora, indutiva ou capacitiva, pois o motor leva inicialmente uma corrente muito alta durante o processo de partida, bem como o envolvimento do fator de potência. Para uso residencial, podemos seguir a mesma fórmula acima para monofásico tomando o √3 (1,732) devido à fórmula de energia trifásica.

É bom saber:Para a mesma carga, o tamanho do disjuntor trifásico é menor que o tamanho do disjuntor usado em circuitos CA monofásicos.

Vamos encontrar o tamanho correto do disjuntor para circuitos trifásicos como segue.

Exemplo 1: Que tamanho de disjuntor é necessário para 6,5 ​​kW, carga trifásica de 480 V?

Solução:

Potência trifásica:P =V x I x √3

Atual:P / V x √3

• I =6,5kW / (480V x 1,732)   … (√3 =1,732)
• I =6,5kW / 831,36
• I =7,82A

O tamanho recomendado do disjuntor é

1,25 x 7,82A = 9,77A

O próximo padrão mais próximo de disjuntor é 10A .

Exemplo 2: Encontre o tamanho apropriado de CB para carga trifásica 415V, 17kW?

Solução: 

• Corrente =Potência / (Tensão x √3)
• I =17.000 W / (415 V x 1,732)
• I =23,65A

Tamanho recomendado do disjuntor:1,25 x 23,65A =29,5A . O próximo valor mais próximo é 30A .

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Cálculo do tamanho do disjuntor para carga contínua e não contenciosa

Como os disjuntores (CBs) e os dispositivos de proteção contra sobrecorrente (OCPD) são projetados para 100% da corrente nominal, ou seja, um disjuntor de 30A pode transportar com segurança a corrente exata de 30A, mas a NEC sugere 80% como um limite de corrente seguro em comparação com a corrente nominal dos disjuntores. Isso ocorre porque todas as cargas não são iguais, ou seja, algumas cargas são simultâneas (contínuas) enquanto outras não são simultâneas (não contínuas).

No caso de cargas contenciosas por três ou mais horas, a corrente de carga não deve exceder 80% da corrente nominal do disjuntor e OCPD.

Os 80% de um disjuntor de 30A são 24A. Desta forma, um circuito de 30A pode ser usado com segurança para um circuito de 24A.

Em outras palavras, um circuito de carga com 24A, o tamanho apropriado do disjuntor seria:

24A / 0,8 =30A.

Exemplo 1: Tamanho do CB para Carga Não Contenciosa de 30A

• Uma classificação exata de 100% para disjuntor de 30A pode ser usada para carga não contínua de 30A.

Exemplo 2: Tamanho do CB para Carga Contenciosa de 28A

• No caso de carga contínua, a taxa de %125 é aplicável.
• 1,25 x 28 A =35A

Exemplo 3: Tamanho do CB para carga não contenciosa de 30 A e carga contenciosa de 28 A

• =125% de carga contínua + 100% de carga não contínua
• =(1,25 x 28A ) + (30A)
• = 75A

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É bom saber:

• Um disjuntor de tamanho grande usado para proteção pode danificar o aquecedor de água ou outros aparelhos conectados até mesmo levar ao fogo devido ao superaquecimento.
• Um disjuntor subdimensionado ou com a mesma classificação com disjuntor de corrente de carga pode desarmar e reinicializar o circuito repetidamente. Use o separador de tamanho correto.
• Um disjuntor monofásico não pode ser usado para níveis de tensão de alimentação trifásicos.
• Um disjuntor de 3 polos pode ser usado em um sistema trifásico usando 2 ou 3 polos.
• Um disjuntor tripolar pode ser usado apenas em sistema monofásico e somente se indicado pelas marcações ou instruído pelo manual do usuário.
• Disjuntor de 30 A e fio de bitola 10 podem ser usados ​​em alimentação de 240 V CA.
• O disjuntor não pode ser maior que a capacidade do fio, exceto para algumas cargas, como mais cargas.

Além disso, um disjuntor classificado para:

• 120V só pode ser usado para 120V.
• 240V pode ser usado para 120V, 240V, mas não para 277V (aplicativos comerciais)
• 120-277 pode ser usado para 120V, 240V e 277V.
• 120 V não pode ser usado em circuitos de 240 V e vice-versa.
• 15A, 120V não pode ser usado em circuitos de 20A, 120V.

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% do tamanho do disjuntor e gráficos de amperagem

O limite máximo de corrente segura é 80% do tamanho nominal do disjuntor, exceto alguns motores. Tenha em mente que o tamanho do disjuntor não deve aumentar a amperagem máxima do cabo e fio. Abaixo está o gráfico fornecido mostrando a % da classificação máxima de corrente do tamanho do disjuntor para diferentes tipos de correntes de carga.

Tipo de carregamento	Tamanho máximo do disjuntor % da corrente
Cargas Resistivas, Calor, Fogões, Torradeiras, Aquecedores de Água etc.	125%
Cargas de iluminação	125%
430-152 Motores hermeticamente selados*, condicionadores de ar e bombas de calor	175%
Soldadores	200%
Disjuntores MCP para Motores	125% ou o próximo tamanho maior

* Motores exceto hermeticamente selados 00-250% NEC

Os dois gráficos a seguir mostram os tamanhos adequados de disjuntores com bitola de fio e diferentes níveis de tensão.