O que é um Disjuntor Miniatura?

O que é um Disjuntor Miniatura?

Definição de DMC

Um DMC é definido como um interruptor operado automaticamente que protege circuitos elétricos de baixa tensão contra corrente excessiva devido a sobrecarga ou curto-circuito.

Fusível vs DMC

Atualmente, disjuntores miniatura (DMCs) são muito mais comumente usados em redes elétricas de baixa tensão em vez de fusíveis. O DMC tem muitas vantagens em comparação com um fusível:

• Ele desliga automaticamente o circuito elétrico durante condições anormais da rede (tanto sobrecarga quanto condições de falha). O DMC é muito mais confiável na detecção dessas condições, pois é mais sensível à variação de corrente.

• Como o botão de operação do interruptor fica na posição "desligado" durante o disparo, a zona com falha no circuito elétrico pode ser facilmente identificada. No caso de um fusível, o fio do fusível deve ser verificado abrindo a gaveta do fusível ou removendo-o da base do fusível para confirmar o rompimento do fio. Portanto, é muito mais fácil detectar se um DMC foi acionado em comparação com um fusível.

• A restauração rápida do fornecimento não é possível no caso de um fusível, pois os fusíveis precisam ser reconfigurados ou substituídos para restaurar o fornecimento. No entanto, no caso de um DMC, a restauração rápida é possível simplesmente girando um interruptor.

• A manipulação de um DMC é mais segura eletricamente do que a de um fusível.

• Os DMCs podem ser controlados remotamente, enquanto os fusíveis não podem.

Devido a essas muitas vantagens dos DMCs sobre as unidades de fusíveis, nas redes elétricas de baixa tensão modernas, o disjuntor miniatura é quase sempre usado em vez de um fusível. A única desvantagem do DMC em relação ao fusível é que este sistema é mais caro do que o sistema de fusíveis.

Princípio de Funcionamento do Disjuntor Miniatura

Existem duas maneiras pelas quais um DMC opera: através do efeito térmico da corrente excessiva e do efeito eletromagnético da corrente excessiva. Na operação térmica, uma lâmina bimetálica aquece e se curva quando uma corrente contínua excessiva flui através do DMC.

Esta deflexão da lâmina bimetálica libera um trinco mecânico. Como este trinco mecânico está ligado ao mecanismo de operação, ele causa a abertura dos contatos do disjuntor miniatura.

Durante curtos-circuitos, o aumento súbito da corrente faz com que o êmbolo na bobina de disparo se mova. Este movimento atinge a alavanca de disparo, liberando imediatamente o mecanismo de trinco e abrindo os contatos do disjuntor. Isso explica o princípio de funcionamento do DMC.

Construção do Disjuntor Miniatura

A construção do disjuntor miniatura é muito simples, robusta e sem manutenção. Geralmente, um DMC não é reparado ou mantido, apenas substituído por um novo quando necessário. Um disjuntor miniatura normalmente tem três partes principais de construção. Estas são:

Quadro do Disjuntor Miniatura

O quadro de um disjuntor miniatura é um invólucro moldado. Este é um alojamento rígido, forte e isolado no qual os outros componentes são montados.

Mecanismo de Operação do Disjuntor Miniatura

O mecanismo de operação de um disjuntor miniatura fornece os meios para a operação manual de abertura e fechamento do disjuntor. Ele tem três posições: “LIGADO”, “DESLIGADO” e “DISPARADO”. O trinco externo de comutação pode estar na posição “DISPARADO” se o DMC for disparado devido à corrente excessiva.

Quando o DMC é desligado manualmente, o trinco de comutação ficará na posição “DESLIGADO”. Na condição fechada do DMC, o interruptor está posicionado em “LIGADO”. Observando as posições do trinco de comutação, pode-se determinar a condição do DMC, se está fechado, disparado ou desligado manualmente.

Unidade de Disparo do Disjuntor Miniatura

A unidade de disparo é a parte principal responsável pelo funcionamento adequado do disjuntor miniatura. Dois tipos principais de mecanismos de disparo são fornecidos no DMC. Uma lâmina bimetálica fornece proteção contra corrente de sobrecarga e um eletroímã fornece proteção contra corrente de curto-circuito.

Operação do Disjuntor Miniatura

Três mecanismos são fornecidos em um único disjuntor miniatura para fazer com que ele seja desligado. Se observarmos cuidadosamente a imagem ao lado, encontraremos principalmente uma lâmina bimetálica, uma bobina de disparo e uma alavanca de operação manual.

O caminho de corrente elétrica de um disjuntor miniatura mostrado na imagem é o seguinte. Primeiro, o terminal de alimentação à esquerda – então a lâmina bimetálica – então a bobina de corrente ou bobina de disparo – então o contato móvel – então o contato fixo e – finalmente, o terminal de alimentação à direita. Todos estão arranjados em série.

Se o circuito estiver sobrecarregado por um longo tempo, a lâmina bimetálica se aquecerá e deformará. Esta deformação da lâmina bimetálica causa o deslocamento do ponto de trinco. O contato móvel do DMC está disposto de tal forma, por meio de pressão de mola, com este ponto de trinco, que um pequeno deslocamento do trinco causa a liberação da mola e faz o contato móvel se mover para abrir o DMC.

A bobina de corrente ou bobina de disparo está colocada de tal forma que, durante uma falha de curto-circuito, a MMF dessa bobina faz com que o êmbolo atinja o mesmo ponto de trinco e faça o trinco ser deslocado. Portanto, o DMC será aberto da mesma maneira.

Novamente, quando a alavanca de operação do disjuntor miniatura é operada manualmente, ou seja, quando fazemos o DMC ficar na posição "desligado" manualmente, o mesmo ponto de trinco é deslocado, resultando na separação do contato móvel do contato fixo da mesma maneira.

Independentemente do mecanismo de operação – por exemplo, devido à deformação da lâmina bimetálica, ou devido ao aumento da MMF da bobina de disparo, ou devido à operação manual – o mesmo ponto de trinco é deslocado e a mesma mola deformada é liberada. Isso é, em última análise, responsável pelo movimento do contato móvel. Quando o contato móvel se separa do contato fixo, há uma alta chance de arco.

Este arco então sobe através do condutor de arco e entra nos divisores de arco e, finalmente, é extinto. Quando ligamos um DMC, na verdade, resetamos o trinco de operação deslocado para sua posição anterior de "ligado" e preparamos o DMC para outra operação de desligamento ou disparo.