Disjuntor Miniatura [ MCB ]: O que é?

O que é MCB?

Um Disjuntor Miniatura (MCB) é um interruptor elétrico operado automaticamente, usado para proteger circuitos elétricos de baixa tensão de danos causados por corrente excessiva devido a sobrecarga ou curto-circuito. Os MCBs são geralmente classificados até uma corrente de 125 A, não possuem características de disparo ajustáveis e podem ser térmicos ou térmico-magnéticos em sua operação.

Fusível vs MCB

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

1. Ele desliga automaticamente o circuito elétrico durante as condições anormais da rede (ambas as condições de sobrecarga e falha). O MCB é muito mais confiável na detecção dessas condições, pois é mais sensível à mudança de corrente.

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

3. A rápida restauração do fornecimento não é possível no caso de um fusível, pois os fusíveis precisam ser reconfigurados ou substituídos para restaurar o fornecimento. Mas no caso de um MCB, a rápida restauração é possível simplesmente virando um interruptor.

4. A manipulação de um MCB é mais segura eletricamente do que a de um fusível.

5. Os MCBs podem ser controlados remotamente, enquanto os fusíveis não podem.

Devido a essas muitas vantagens do MCB sobre as unidades de fusível, nas redes elétricas modernas de baixa tensão, o disjuntor miniatura é quase sempre usado em vez de um fusível,

A única desvantagem do MCB em relação ao fusível é que este sistema é mais caro do que um sistema de unidade de fusível.

Princípio de Funcionamento do Disjuntor Miniatura

Há dois arranjos de operação de um disjuntor miniatura. Um devido ao efeito térmico da corrente excessiva e outro devido ao efeito eletromagnético da corrente excessiva. A operação térmica do disjuntor miniatura é alcançada com uma lâmina bimetálica sempre que uma corrente contínua excessiva flui através do MCB, a lâmina bimetálica é aquecida e se deflete dobrando-se.

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

Mas, durante condições de curto-circuito, o aumento súbito da corrente causa o deslocamento eletromecânico do êmbolo associado à bobina de disparo ou solenoide do MCB. O êmbolo atinge a alavanca de disparo, causando a liberação imediata do mecanismo de trava, consequentemente abrindo os contatos do disjuntor. Esta foi uma explicação simples do princípio de funcionamento do disjuntor miniatura.

Construção do Disjuntor Miniatura

A construção do disjuntor miniatura é muito simples, robusta e sem manutenção. Geralmente, um MCB não é reparado ou mantido, apenas substituído por um novo quando necessário. Um disjuntor miniatura normalmente tem três partes principais de construção. Estes 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 de abertura e fechamento manual do disjuntor. Ele tem três posições: “LIGADO”, “DESLIGADO” e “DISPARADO”. A trava de comutação externa pode estar na posição “DISPARADO” se o MCB for disparado devido a corrente excessiva.

Quando o MCB é desligado manualmente, a trava de comutação estará na posição “DESLIGADO”. Na condição fechada de um MCB, o interruptor está posicionado em “LIGADO”. Observando as posições da trava de comutação, pode-se determinar a condição do MCB, 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 MCB. 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 fazê-lo desligar. 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 condução de corrente elétrica de um disjuntor miniatura mostrado na imagem é o seguinte. Primeiro, o terminal de energia do lado esquerdo – depois a lâmina bimetálica – então a bobina de corrente ou bobina de disparo – depois o contato móvel – então o contato fixo e – finalmente, o terminal de energia do lado direito. Todos estão arranjados em série.

Se o circuito estiver sobrecarregado por um longo tempo, a lâmina bimetálica ficará superaquecida e deformada. Esta deformação da lâmina bimetálica causa o deslocamento do ponto de trava. O contato móvel do MCB está arranjado por meio de pressão de mola, com este ponto de trava, de modo que um pequeno deslocamento da trava cause a liberação da mola e faça o contato móvel se mover para abrir o MCB.

A bobina de corrente ou bobina de disparo está posicionada de tal maneira que, durante uma falha de curto-circuito, o MMF dessa bobina causa seu êmbolo a atingir o mesmo ponto de trava e faz a trava se deslocar. Portanto, o MCB se abrirá da mesma maneira.

Novamente, quando a alavanca de operação do disjuntor miniatura é operada manualmente, ou seja, quando fazemos o MCB na posição "desligado" manualmente, o mesmo ponto de trava é deslocado, resultando em 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 do MMF da bobina de disparo, ou devido à operação manual – o mesmo ponto de trava 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, pode haver 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 MCB, na verdade, resetamos a trava de operação deslocada para sua posição anterior "ligada" e deixamos o MCB pronto para outra operação de desligamento ou disparo.

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