Como instalar um disjuntor: instruções passo a passo para instalação

Os quadros elétricos localizados nos patamares dos edifícios residenciais estão sob controle dos eletricistas da administradora. No entanto, convenhamos, todo eletricista doméstico deve conhecer a finalidade dos dispositivos elétricos contidos na caixa metálica.

Propomos entender como instalar um disjuntor se surgir uma necessidade urgente. Vamos explicar como funciona o disjuntor e dar recomendações para a escolha do dispositivo eletromecânico.

Esses conhecimentos ajudarão a substituir o dispositivo por conta própria e tomar medidas em situação de emergência quando o disjuntor atuar.

Por que são necessários conhecimentos sobre eletricidade

As informações sobre dispositivos elétricos conhecidas das aulas de física escolar são insuficientes para aplicação prática.

O consumidor comum lida mais frequentemente com disjuntores, pois são eles que atuam devido a sobrecargas na rede. Não basta apenas retornar a alavanca à posição habitual; é necessário entender as causas do desarme, caso contrário a situação pode se repetir em breve.

Para se orientar no conteúdo do quadro elétrico (que, aliás, é um elemento obrigatório do sistema elétrico de casas particulares), é necessário conhecer a composição e finalidade de todos os dispositivos – relés de impulso, interruptores de carga, dispositivos diferenciais (DR) etc.

É necessário saber trocar a automatização por conta própria? Recomendamos primeiro estudar a teoria e, ao primeiro desarme, a prática.

O fato é que nem sempre é possível obter ajuda rápida de profissionais: nos fins de semana, os eletricistas descansam como os outros. E se a casa estiver na chácara ou no campo, é melhor conhecer a fundo a rede elétrica e os dispositivos associados.

Construção e finalidade do disjuntor

Apesar do nome – 'automático', este tipo de disjuntor atua apenas em uma direção – abre o circuito elétrico (quando ultrapassa o valor nominal ou em sobrecarga devido à ligação simultânea de vários aparelhos potentes). Ligar, ou seja, fechar o circuito, só pode ser feito de uma única maneira – manualmente.

Ao contrário de um simples interruptor de uma tecla, o dispositivo automático possui uma estrutura mais complexa. Esquematicamente, a versão clássica (sem unidade eletrônica) se apresenta da seguinte forma.

Os terminais estão localizados na parte superior e inferior, sendo que o superior está conectado a um contato fixo, e o inferior está intimamente ligado a uma placa metálica, que atua como disparador térmico. Quando a temperatura do material aumenta, a placa se deforma (+)

Existem várias formas de iniciar o processo de disparo:

• controle manual – ligar/desligar por meio de uma pequena alavanca;
• ação das correntes de curto-circuito;
• carga excessiva – ultrapassagem dos parâmetros nominais de corrente.

Para que o intenso efeito térmico não queime o disjuntor, é prevista uma câmara de extinção de arco (conjunto de placas de cobre isoladas), que resfria e interrompe o arco elétrico.

Escolha do dispositivo eletromecânico

Considerando os parâmetros de carga e as características do cabo, é possível selecionar um dispositivo para montagem no quadro elétrico. Todas as informações necessárias sobre o dispositivo eletromecânico estão no seu painel frontal.

Saber interpretar a marcação do disjuntor ajudará a fazer a escolha correta.

Na primeira linha geralmente está indicada a marca do produto. É melhor não economizar e escolher um dispositivo automático de um fabricante conhecido: Legrand, IEK, ABB, Schneider Electric, Hager (+)

Tensão, frequência e corrente nominal

Na linha seguinte, é possível encontrar informações sobre duas características importantes – tensão e frequência. O «formato» mais comum – 220/400V 50Hz. Isso significa que é possível conectar tanto uma quanto três fases na frequência de 50Hz.

Considerando todos os tipos construtivos, a correspondência entre polos e tensão será a seguinte:

• 1 polo – 220 V (1 fio – fase);
• 2 polos – 220 V (2 fios – fase/neutro);
• 3 polos – 380 V (3 fios – fases);
• 4 polos – 380 V (3 fases/1 neutro).

O valor da corrente nominal limita o uso de alguns tipos de cabos – e isso deve ser levado em conta ao escolher os dispositivos automáticos. Portanto, ao comprar um disjuntor para o quadro elétrico, verifique quais tipos de fios participam da construção do esquema geral.

O cálculo preliminar do valor nominal do disjuntor automático baseia-se nos dados sobre a potência total dos consumidores, a existência de corrente de partida de alguns aparelhos elétricos, a intensidade da corrente e o coeficiente de demanda calculado.

Em hipótese alguma baseie-se na tensão máxima da rede, caso contrário, pode acontecer o seguinte.

Suponha que a compra de novos aparelhos domésticos cause sobrecarga e o desarme constante do disjuntor. Você vai querer aumentar sua potência e substituí-lo por um novo, com valor de corrente nominal mais alto.

Como resultado, ao ligar vários aparelhos potentes na rede, o disjuntor não atuará, mas os fios superaquecerão, causando um curto-circuito (o isolamento derreterá e ocorrerá um incêndio).

Se a seção do cabo não corresponder à carga, é necessário reduzi-la (ou, ao contrário, atualizar as comunicações). Mas não se deve escolher o disjuntor com base na carga máxima – apenas pelo cabo (+)

O circuito deve ser projetado de forma que o elo mais fraco seja o disjuntor (e não os fios), que se destina à proteção contra sobrecarga.

A característica tempo-corrente (CTC) é importante?

A letra da característica tempo-corrente precede a marcação numérica que define a corrente nominal.

Para entender a essência da CTC, vamos analisar a fórmula:

k=I/In, onde

• I – corrente na rede;
• In – valor nominal da corrente;
• k – fator de multiplicação.

A categoria depende do fator de multiplicação:

• B – 3<k<5
• C – 5<k<10
• D – 10<k<20

O gráfico de correspondência é claramente mostrado na figura:

Três zonas, coloridas em diferentes tons, indicam as categorias da CTC: vermelha – categoria B, azul – categoria C, verde – categoria D (+)

A velocidade de atuação do disjuntor depende totalmente do fator de multiplicação: quanto maior, mais rápido ocorrerá o desligamento. Para uso doméstico, são utilizadas as categorias listadas, mas além delas podem ser encontrados disjuntores com categorias CTC G, K, L, Z.

O disjuntor de proteção B16 com corrente de 150 A atua instantaneamente, enquanto o D16 – somente após o aquecimento da placa, após alguns minutos. A categoria C, a mais comum, é usada em residências e na indústria, em redes com correntes de partida médias e baixas. A categoria B é de ação rápida e é usada em esquemas de redes antigas.

Deve-se considerar que a temperatura ambiente também afeta a velocidade de atuação. A dependência é a seguinte: quanto maior a temperatura, menor a corrente necessária para a atuação do disjuntor.

Eletricistas experientes, ao montar quadros elétricos, consideram essa correspondência e tentam deixar um pouco de espaço livre dentro do quadro para evitar superaquecimento devido ao funcionamento de um grande número de dispositivos.

Não nos esquecemos da regra de seletividade: de todos os dispositivos de proteção inseridos no circuito, o que deve atuar primeiro é aquele que está mais próximo do local da sobrecarga. Se o disjuntor mais próximo não reagiu e o seguinte atuou (por exemplo, o do prédio) – os parâmetros do dispositivo foram escolhidos incorretamente.

Polaridade, capacidade de interrupção e classe de limitação de corrente

O número de polos dos disjuntores modernos pode variar de 1 a 4, sendo que os dispositivos de 1 e 2 polos atendem circuitos monofásicos, e os de 3 e 4 polos atendem circuitos trifásicos.

CIN – é a capacidade de interrupção nominal (máxima). Seu valor indica a magnitude da corrente máxima de curto-circuito (CCC) na qual o disjuntor ainda pode atuar.

Os parâmetros de CCC não devem exceder a CIN, caso contrário a garantia de proteção é anulada. Se o dispositivo automático forneceu proteção contra CCC várias vezes, provavelmente sua vida útil está esgotada e é necessária a substituição.

Em residências, os dispositivos mais comuns têm CIN de 4,5 kA, porém existem variações de 6 kA e 10 kA. Estas últimas são relevantes para uso industrial (+)

E a última característica é a classe de limitação de corrente. Na etiqueta pode ser indicada a classe 1, 2 ou 3; em alguns casos esse indicador não está presente. Se não estiver, o aparelho pertence à classe 1 de limitação de corrente. Cada classe designa uma determinada velocidade de reação do disjuntor à ocorrência de CCC.

A qualidade e o custo dependem da classe, pois quanto maior o indicador, mais caro o dispositivo.

O tempo de atuação dos disjuntores é aproximadamente o seguinte:

• Classe 3 – 3 ms;
• Classe 2 – 5 (6) ms;
• Classe 1 – cerca de 10 ms.

A maioria dos disjuntores modernos pertence à classe 3.

Depois de selecionar o disjuntor adequado, você pode prosseguir com a instalação ou substituição.

Cada elemento representa um módulo que ocupa um número de espaços igual ao número de polos (na figura – exemplos de unipolares, ou seja, 1 espaço). O tamanho de uma 'célula' – 1,75 cm, dois – 3,5 cm, etc. Informações adicionais sobre a seleção de disjuntores e características de diferentes modelos são apresentadas neste artigo.

Substituição do disjuntor no quadro

Se você abrir a tampa do quadro elétrico, verá que todos os módulos estão fixados em uma barra metálica chamada trilho DIN. A largura da barra é de 3,5 cm, cada módulo ocupa 1,75 cm.

Para a instalação, será necessário o seguinte instrumento:

• alicates;
• chaves de fenda – Phillips e retas;
• ferramenta para corte de cabo, por exemplo, alicates de corte;
• chave de fenda indicadora;
• stripper para remoção de isolamento;
• crimper apenas para cabo multifilar.

A primeira coisa que sempre deve ser feita antes de qualquer manipulação no quadro elétrico é desenergizá-lo e certificar-se de que ninguém ligue acidentalmente a energia durante o trabalho. Como precaução, use uma chave de fenda indicadora e verifique a ausência de tensão.

Em seguida, pegue o disjuntor automático adquirido previamente e fixe-o no trilho DIN de modo que fique alinhado com os dispositivos semelhantes. Se houver espaço livre nas laterais, é melhor fixar o módulo com limitadores especiais – grampos metálicos com parafusos.

A instalação não requer fixação especial, pois a trava está diretamente no corpo do dispositivo; basta encostá-lo no trilho e pressionar levemente. Para remover o dispositivo defeituoso, será necessário afrouxar a trava com uma chave de fenda.

A conexão de elementos com múltiplos polos tem diferenças:

• 2 polos – lado esquerdo: superior – fase, inferior – fase do circuito; lado direito: superior e inferior – neutro;
• 3 polos – partes superiores – fases em ordem, partes inferiores – fases do circuito na ordem correspondente;
• 4 polos – como 3 polos, mas o módulo mais à direita é neutro.

Como você pode ver, o princípio principal da conexão é que a entrada é conectada aos terminais superiores e a saída aos inferiores. Os fios geralmente são levados até o quadro. Para facilitar o uso, eles são agrupados com braçadeiras.

É importante distribuir corretamente os pontos de conexão do cabo. Para dispositivos unipolares: a fase proveniente do DR ou do dispositivo de entrada é conectada ao terminal superior, a fase do circuito ao terminal inferior (+).

Após passar as extremidades dos fios até os terminais correspondentes, posicione-os livremente, sem tensão, e corte o excesso com alicates de corte. Com um estilete ou stripper, remova parte do isolamento – o comprimento do fio descascado é de cerca de 1 cm.

Se estiver usando uma ferramenta improvisada, tome cuidado para não danificar o cabo transversalmente, para não provocar uma quebra.

Ao passar os fios no quadro, procure não os dobrar excessivamente, evite fazer muitas curvas e dobras, e também não os estique como uma corda.

A conexão da fase pode ser feita com o uso de um pente – uma barra especial com o número necessário de polos. Em vez do pente, também são usados jumpers caseiros feitos com fio PV3.

Não se podem colocar dois fios em um mesmo terminal, portanto eles devem ser crimpados com o terminal NShVI.

Os fios flexíveis devem ser crimpados – fixar o terminal NShVI. Uma ferramenta improvisada não é adequada, é melhor usar um dispositivo especial, semelhante a um alicate de corte, – o crimpador.

Inserimos os fios preparados nos orifícios especialmente designados.

Após os fios terem sido descascados e inseridos nos terminais, eles devem ser fixados através do aperto cuidadoso dos parafusos com uma chave de fenda.

A instalação termina com o teste obrigatório do sistema: aplicamos a tensão, conectamos todos os dispositivos do circuito e, com uma chave de fenda teste, verificamos a presença de tensão na área dos terminais superiores e inferiores. Em vez da chave de fenda, podemos usar um multímetro.

De acordo com as regras, o dispositivo deve ser marcado para indicar sua pertença a um circuito específico. Uma marcação semelhante também deve estar presente na tampa de proteção do quadro.

Instruções para conexão do disjuntor bipolar

Agora vamos tentar entender a conexão do disjuntor bipolar a um circuito elétrico doméstico de 220 V. Isso significa que na entrada estarão presentes 2 fios – fase e neutro.

O fio necessário para a conexão possui 3 condutores com seção de 2,5 mm (VVGngP 3*2,5), portanto, o valor máximo da corrente contínua admissível é 25 A.

Elementos de trabalho do dispositivo

Escolhemos um dispositivo de proteção automático bipolar, que se parece com o seguinte:

Precisaremos de quatro contatos, dois dos quais estão na parte superior (entrada), dois na parte inferior (saída). A fixação será feita com parafusos de fixação que prendem as placas de pressão.

Na superfície do corpo há uma dica – o diagrama de conexão do disjuntor.

Pela marcação, determinamos que o disjuntor corresponde à seção dos fios – C40. Isso significa que a corrente de 40 A é a corrente limite de atuação do dispositivo.

O local de fixação do dispositivo é uma placa metálica – o trilho DIN.

Se olharmos pela parte de trás, podemos ver uma trava, com a qual o disjuntor é fixado no trilho DIN com um único movimento.

Já entendemos as partes componentes, vamos para as instruções.

Instruções fotográficas passo a passo para conexão

Desligamos a tensão da rede, verificamos sua ausência com um multímetro. Preparamos os fios, que têm dupla isolação. Sob a camada de proteção externa, estão três fios de cores diferentes. A correspondência das cores é a seguinte: preto – fase, azul – neutro, amarelo – terra.

Precisaremos apenas de 2 fios – fase e neutro, o terceiro (terra) irá separadamente. Removemos 1 cm de isolação e inserimos as pontas descascadas dos fios nos terminais.

À esquerda deve estar a fase, à direita o neutro. Observe que parte da isolação não fique sob o contato – ao aquecer, o cabo pode derreter e causar danos ao dispositivo. Apertamos os parafusos com cuidado e passamos para o aterramento.

Para fixar o aterramento, usamos um contato passante, que é fixado no trilho DIN da mesma forma que o próprio disjuntor. Inserimos o terceiro fio e apertamos.

O próximo passo é a conexão dos fios de saída, que são fixados nos terminais inferiores.

Da mesma forma, removemos a isolação, inserimos as pontas nos terminais e apertamos com cuidado para não danificar o corpo do dispositivo. Em seguida, fixamos o fio de aterramento.

A conexão está concluída. Resta aplicar a tensão, colocar a alavanca de controle na posição ativa e verificar o funcionamento.

O disjuntor desarmou: o que fazer

Um usuário inexperiente, quando o disjuntor é acionado e a luz apaga, se apressa em restaurar o funcionamento dos eletrodomésticos, então simplesmente abre a tampa de proteção e liga o dispositivo. No entanto, essa não é a decisão mais correta; é melhor descobrir primeiro a causa do desligamento.

A primeira coisa a fazer é verificar os aparelhos e dispositivos conectados, prestando atenção à aparência das tomadas e plugs, e à presença ou ausência de cheiro de plástico queimado. Plugs muito quentes também devem alertar.

Uma das causas frequentes é o aumento da carga energética. Se você está usando a máquina de lavar e o micro-ondas, e ao ligar o aspirador a proteção dispara, significa que houve uma sobrecarga operacional. A solução é uma: distribuir a carga uniformemente, ou seja, ligar aparelhos potentes um de cada vez.

Se entre vários dispositivos apenas um reage constantemente, verifique o funcionamento de todos os aparelhos relacionados a esse circuito (lâmpada queimada, curto-circuito). A causa pode estar na fiação – nesse caso, chame um eletricista.

Se o número de aparelhos não aumentou, a carga não mudou e o desligamento ocorreu, talvez a culpa seja da alta temperatura. Quando a temperatura normal no quadro elétrico aumenta, o disjuntor também pode disparar.

E a última causa é a falha do próprio disjuntor. Após várias reações a séries de correntes elevadas, curto-circuitos e extinção de arco, ele se deteriora, o que pode ser identificado por sinais externos. Se os terminais estiverem carbonizados ou o plástico derretido, é necessário substituir o dispositivo.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Os vídeos contêm informações que ajudarão você a entender o funcionamento e a conexão do disjuntor.

Parte 1. Como escolher um disjuntor – estudando a teoria:

Parte 2. Instruções para a seleção correta do disjuntor:

Processo passo a passo de montagem do quadro elétrico:

Dica útil de um profissional:

Como você pode ver, para conectar um disjuntor é necessário escolher o dispositivo correto, seguir uma determinada ordem de montagem e cumprir as medidas de segurança.

Se você duvida da sua capacidade ou não consegue encontrar a causa dos desligamentos constantes da proteção, procure um eletricista qualificado.

Está tentando instalar um disjuntor por conta própria? Ou talvez não concorde com o material apresentado, ou ainda tem dúvidas sobre o assunto? Aguardamos seus comentários – o bloco de contato está abaixo.