Calcule o Tamanho Correto do Disjuntor: Guia Prático e Calculadora Online

Como Calcular o Tamanho do Disjuntor? Calculadora de Tamanho de Disjuntor com Exemplos Resolvidos

De acordo com a NEC (Código Elétrico Nacional), IEC (Comissão Eletrotécnica Internacional) e IEEE (Instituto de Engenheiros Eletricistas e Eletrônicos), um tamanho adequado de disjuntor é obrigatório para todos os circuitos elétricos, ou seja, fiação residencial e instalação industrial ou comercial para prevenir 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 de disjuntor de acordo com a corrente fluindo através do circuito. Se não usarmos um disjuntor de tamanho correto.

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

Neste post, mostraremos como escolher o tamanho correto do disjuntor para instalação e projeto de fiação elétrica com nível de tensão relacionado, uso de potência e diferença em % para a carga do circuito e 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:

• Controla (faz ou interrompe) um circuito manual ou por controle remoto sob condições normais e de falta.
• Interrompe um circuito automaticamente sob condições de falta (como sobrecorrente, curto-circuito, etc).

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

Um disjuntor é um dispositivo de comutação e proteção usado para operação LIGA/DESLIGA do circuito, bem como prevenir choque elétrico. Para operação precisa e proteção, até designs complexos são usados com disjuntor como fusíveis, relés, interruptores, aterramento, etc.

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Como Funciona um Disjuntor?

Em condições normais, quando a especificação de corrente do circuito é menor que a especificação do disjuntor, a operação do circuito é normal e pode ser alterada por operação manual. No caso de falta ou curto-circuito, quando o valor da corrente excede a corrente do disjuntor, ele disparará automaticamente, ou seja, interromperá o circuito da alimentação principal.

Por exemplo, um disjuntor de 30 ampères disparará a 30 ampères, não importa se é carga contínua ou não contínua. É por isso que devemos selecionar 20-25% a mais de tamanho de corrente para o disjuntor do que a corrente fluindo nos cabos e fios para o dispositivo conectado.

Se usarmos um disjuntor de 100A para circuito de 30A, ele não protegerá o circuito de correntes de falta e pode queimar e danificar o dispositivo, pois mais de 30 amperes de corrente não dispararão o disjuntor. Em resumo, devemos usar o tamanho adequado do disjuntor de acordo com o dispositivo, ou seja, a corrente do disjuntor 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, nível de tensão em diferentes países e tamanho exato do disjuntor em amperes.

Calculadoras Relacionadas:

• Calculadora de Tamanho de Fio e Cabo em AWG
• Calculadora de Tamanho de Fio e Cabo Elétrico (Cobre e Alumínio)

Cálculo do Tamanho do Disjuntor para Alimentação Monofásica

Para determinar o tamanho adequado do disjuntor para alimentação monofásica, depende de múltiplos 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 ampacidade do cabo e fio ou do circuito que deve ser protegido pelo disjuntor. Vejamos os seguintes exemplos resolvidos:

Exemplo 1:

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

Solução:

Corrente do Circuito: 12A

Tamanho do Disjuntor: ?

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 adequado do disjuntor para 2000W, alimentação monofásica 120V?

Solução:

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

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 230V, 1840W carga circuito monofásico?

Solução:

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

A especificação 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 tensão de alimentação trifásica, devemos saber o tipo exato de carga, pois existem muitos fatores afetando a corrente de carga. Em outras palavras, a mesma regra não se aplica a diferentes tipos de cargas, ou seja, luz, motor, carga indutiva ou capacitiva, pois o motor consome corrente inicialmente muito alta durante o processo de partida, bem como envolvimento do fator de potência. Para uso residencial, podemos seguir a mesma fórmula acima para monofásica, considerando o √3 (1,732) devido à fórmula de potência trifásica.

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

Vamos encontrar o tamanho correto do disjuntor para circuitos trifásicos a seguir.

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

Solução:

Potência em Trifásica: P = V x I x √3

Corrente: 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 valor padrão mais próximo do disjuntor é 10A.

Exemplo 2: Encontre o tamanho adequado do disjuntor para Trifásica 415V, 17kW carga?

Solução:

• Corrente = Potência / (Tensão x √3)
• I = 17000W / (415V 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 Contínua

Como disjuntores (CBs) e Dispositivos de Proteção contra Sobrecorrente (OCPD) são projetados para 100% de corrente nominal, ou seja, um disjuntor de 30A pode conduzir com segurança a corrente exata de 30A, mas a NEC sugere 80% como 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 são não simultâneas (não contínuas).

No caso de cargas contínuas 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 é 24A. Dessa forma, um circuito de 30A pode ser usado com segurança para circuito de 24A.

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

24A / 0,8 = 30A.

Exemplo 1: Tamanho do Disjuntor para Carga Não Contínua de 30A

• Um disjuntor nominal de 100% para 30A pode ser usado para carga não contínua de 30A.

Exemplo 2: Tamanho do Disjuntor para Carga Contínua de 28A

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

Exemplo 3: Tamanho do Disjuntor para Carga Não Contínua de 30A e Carga Contínua de 28A

• = 125% Carga Contínua + 100% Carga Não Contínua
• = (1,25 x 28A) + (30A)
• = 75A

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Bom Saber:

• Um disjuntor superdimensionado usado para proteção pode danificar o aquecedor de água ou outros aparelhos conectados, até levar a incêndio devido a superaquecimento.
• Um disjuntor subdimensionado ou mesma especificação com corrente de carga pode disparar e religar o circuito repetidamente. Use o tamanho correto do disjuntor.
• Um disjuntor monofásico não pode ser usado para níveis de tensão de alimentação trifásica.
• Um disjuntor de 3 polos pode ser usado em sistema trifásico usando 2 ou 3 polos.
• Um disjuntor de 3 polos pode ser usado em sistema monofásico apenas e somente se indicado pelas marcações ou instruído pelo manual do usuário.
• Disjuntor de 30A e fio de bitola 10 podem ser usados em alimentação 240V CA.
• Disjuntor não pode ser maior que a ampacidade do fio, exceto para algumas cargas como motores.

Além disso, um Disjuntor 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.
• 120V não pode ser usado em circuito 240V e vice-versa.
• 15A, 120V não pode ser usado em circuito 20A, 120V.

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Gráficos de % e Amperes do Tamanho do Disjuntor

O limite máximo de corrente seguro é 80% do tamanho nominal do disjuntor, exceto alguns motores. Lembre-se que o tamanho do disjuntor não deve exceder a especificação máxima de amperagem do cabo e fio. Abaixo está o gráfico mostrando a % da especificação máxima de corrente do tamanho do disjuntor para diferentes tipos de correntes de carga.

Tipo de Carga	Tamanho Máximo do Disjuntor % da Corrente
Cargas Resistivas, Aquecimento, Fogões, Torradeiras, Aquecedor de Água, etc.	125%
Cargas de Iluminação	125%
Motores 430-152 Hermeticamente Selados*, Ar Condicionado e Bombas de Calor	175%
Soldadores	200%
Disjuntores MCP para Motores	125% ou 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.