O que causa a quebra de um disjuntor?

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Em uma casa normal, com fiação adequada, quais são as possíveis causas de um disjuntor disparado? Em 110-120V, há um rendimento máximo de potência em um único disjuntor?

Eu gostaria de entender o sistema para saber qual a melhor forma de distribuir o sistema elétrico em uma casa nova. Não sou eletricista, mas entendo certos conceitos básicos. (Eu também não estou planejando necessariamente fazer o trabalho sozinho, mas gostaria de entender toda a linha de pensamento por trás do layout do sistema elétrico.)

    
por Naftuli Kay 02.06.2013 / 21:06

3 respostas

Proteção contra curto-circuito

Um disjuntor que oferece proteção contra curto-circuito, desarmará se houver um curto em algum lugar no circuito. Um curto-circuito é caracterizado por um aumento de corrente muito alto em um período muito curto de tempo. Este tipo de proteção é geralmente fornecido por um dispositivo eletromagnético; comumente um solenóide eletromecânico , que fisicamente abre o circuito quando um curto-circuito é detectado. A maioria dos dispositivos residenciais de proteção contra curto-circuito dispara a 10 kA (10.000 A).

Proteção contra sobrecorrente

Disjuntores que oferecem proteção contra sobrecorrente, disparam quando uma corrente maior que a corrente nominal é traçada pelo dispositivo durante um período de tempo específico. Uma situação de sobrecorrente é geralmente detectada usando calor e, portanto, é mais lenta do que a proteção contra curto-circuito. A proteção contra sobrecorrente é normalmente fornecida por uma tira bimetálica , que aciona o disjuntor se for aquecida demais por muito tempo.

Os disjuntores residenciais mais típicos são dispositivos combinados e oferecem proteção contra curto-circuito e sobrecorrente. A Wikipédia tem uma ótima imagem do interior de um disjuntor, que mostra os mecanismos de proteção contra curto-circuito e sobrecorrente.

  • 5 - Faixa bimetálica que fornece proteção contra sobrecorrente.
  • 7 - Solenóide eletromecânico que oferece proteção contra curto-circuito.

Proteção de Falta à Terra

A proteção de falta à terra é uma adição recente aos disjuntores, que oferece proteção a pessoas e equipamentos. Os disjuntores que oferecem proteção contra falha de aterramento disparam quando a corrente fluindo para o circuito é maior do que a corrente retornando do circuito. Um transformador de corrente (CT) dentro do disjuntor, é uma forma comum usada para medir desequilíbrios de corrente. O TC será enrolado em torno dos dois condutores e, se uma corrente grande o suficiente for induzida no TC, o disjuntor abrirá o circuito. Os disjuntores de falha de aterramento residenciais são quase exclusivamente dispositivos de combinação que oferecem proteção contra curto-circuito, sobrecorrente e falha de aterramento.

Proteção contra falha de arco

A proteção contra falha de arco é a mais recente adição aos disjuntores e oferece proteção contra perigosos arcos elétricos . Eles usam componentes eletrônicos complexos para analisar o circuito, procurando por sinais de perigos de arcos elétricos perigosos, ignorando ao mesmo tempo os arcos não perigosos. Tal como acontece com os disjuntores de falha de aterramento, os disjuntores de falta de arco são quase sempre dispositivos de combinação.

    
03.06.2013 / 13:53

Disjuntores desarmam quando ocorre uma condição de sobrecorrente. É isso aí.

Com algumas advertências podemos ignorar, sobrecorrente = carga maior que a classificação do disjuntor. Por exemplo, se você desenhar 50A em um disjuntor de 15A, ele irá desarmar.

No entanto, as sobrecorrentes podem ser consideradas em dois grupos.

Alguns são efetivamente infinitos - um empate infinito em um disjuntor de qualquer tamanho é sempre uma sobrecorrente. Isso acontece quando há um curto-circuito, por exemplo, se um roedor mastiga o fio quente na parede e toca o solo. Se você está recebendo um curto-circuito em sua fiação de casa, um reparo será necessário.

O outro tipo está tipicamente dentro da mesma ordem de magnitude da classificação do rebatedor, por exemplo, se você colocar três chaleiras no mesmo circuito em sua cozinha. Você quer que o disjuntor tropeça aqui também, mas é irritante. Este é o erro do usuário e pode ser solucionado colocando dispositivos em circuitos separados, ou executando apenas 1 de cada vez, etc.

Em todos os casos, a finalidade do disjuntor é proteger a fiação na parede para esse circuito . Se o disjuntor não desarmava, o fio atuaria como um fusível, aquecendo e eventualmente derretendo para quebrar o circuito. Um incêndio pode ter começado nesse meio tempo.

Normalmente, um disjuntor está no início de um circuito, mas o disjuntor principal de um painel (ou subpainel) geralmente está no final do circuito. Isso significa que desligar o disjuntor não irá desenergizar o fio que está protegendo.

    
02.06.2013 / 21:57

Os disjuntores são classificados em ampères e falham quando a classificação é excedida.

Corrente excessiva causa calor, levando ao risco de incêndio.

Se você vai basear seus cálculos em potência, precisa conhecer a fórmula.

Potência (Watts) = EMF (Volts) & Eu (atual)

P / E = I ou 3000W / 120V = 25A

Conectar dois secadores de cabelo de 1500 watts em um único circuito e usar ambos em alta tensão. 3000 watts @ 120V = 25A e seu disjuntor geralmente será 20A. Você é 5A acima do limite, então pop.

O mesmo vale para o uso de um motor de 2250W (3 hp) no circuito, mas o problema aqui é a corrente de partida durante o acionamento do motor irá estourar o disjuntor, assim como o encravamento do motor (a corrente aumenta à medida que o back-emf diminui)

Assim, muitos dispositivos no circuito, ou não ter o circuito dedicado apropriado para um dispositivo de alta potência, levarão a corrente de tensão excedendo a classificação do disjuntor.

Potência máxima para circuitos de cabeamento comuns, fase dividida:

240V @ 50A = 12000W
240V @ 30A =  7200W
240V @ 20A =  4800V

120V @ 30A =  3600W
120V @ 20A =  2400W
120V @ 15A =  1800W
    
02.06.2013 / 23:22

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