Qual é o princípio de funcionamento de um disjuntor?

O princípio de funcionamento de umdisjuntorgira em torno da lógica central de monitoramento, julgamento e execução. Através de seu mecanismo de disparo integrado e sistema de extinção de arco, ele consegue conexão normal do circuito e controle de desconexão e interrupção rápida de circuitos defeituosos. Especificamente, pode ser dividido em modo de operação normal e modo de proteção contra falhas. O sistema de extinção de arco é um mecanismo auxiliar crucial que garante um disparo confiável.

Quando um circuito apresenta falhas como sobrecarga, curto-circuito ou subtensão, a unidade de disparo integrada aciona o mecanismo de travamento para destravar, obtendo o disparo automático. Diferentes faltas correspondem a diferentes princípios de disparo:

Proteção contra sobrecarga (princípio de disparo térmico)

Componente principal: Tira bimetálica (feita de duas folhas de metal com coeficientes de expansão térmica significativamente diferentes pressionadas juntas).

Lógica de funcionamento: Quando o circuito está sobrecarregado, a corrente excede continuamente o valor nominal, fazendo com que a tira bimetálica dobre e se deforme devido ao calor. Quando a deformação atinge um limite, ela empurra o mecanismo de travamento para destravar e o contato móvel interrompe o circuito sob a ação de uma mola.

Características: Ação retardada; sobrecargas de curto prazo (como partida de motor) não provocarão disparo, evitando falsos disparos.

Proteção contra curto-circuito (princípio de disparo eletromagnético)

Componente central: Bobina eletromagnética (enrolada em torno de um núcleo de ferro).

Lógica de Operação: Quando ocorre um curto-circuito, a corrente aumenta instantaneamente para dezenas ou até centenas de vezes o valor nominal. A bobina eletromagnética gera uma forte força eletromagnética, atraindo o núcleo de ferro para atingir o mecanismo de travamento, destravando instantaneamente o circuito.

Características: Ação rápida em nível de milissegundos, capaz de cortar o circuito em um tempo extremamente curto, evitando queimaduras de arco nos equipamentos ou causando incêndios.

Proteção contra subtensão/perda de tensão (princípio de disparo por subtensão)

Componente principal: Bobina de disparo de subtensão, conectada em paralelo no circuito para monitorar a tensão.

Lógica de Operação: Quando a tensão cai abaixo de aproximadamente 70% do valor nominal ou é completamente perdida, a força eletromagnética da bobina de disparo desaparece, e o núcleo de ferro, sob a ação da mola, aciona o mecanismo de travamento para destravar, cortando o circuito.

Função: Evita o funcionamento anormal do equipamento e danos sob baixa tensão e evita o risco de segurança causado pela inicialização repentina do equipamento quando a energia é restaurada.

Proteção contra Vazamento (Princípio de Proteção Contra Corrente Residual)

Componente principal: Transformador de corrente de sequência zero.

Lógica de Operação: Em circunstâncias normais, as correntes nas linhas de fase e neutro são iguais em magnitude e opostas em direção. O fluxo magnético no núcleo do transformador se anula, resultando em nenhuma saída de corrente induzida. Quando ocorre um vazamento (como um choque elétrico), alguma corrente é perdida através do solo, causando um desequilíbrio nas correntes bifásicas. O transformador gera um sinal induzido, acionando a unidade de disparo.

Características: Baixo limite de operação (geralmente 30mA), priorizando a segurança pessoal.