Disjuntor e a Corrente de Curto-Circuito

Disjuntor e a Corrente de Curto-Circuito

Se você está acostumado a dimensionar um disjuntor apenas pela sua corrente nominal (In), calculada através da carga demandada, e pela curva de atuação (B, C ou D), aqui vai mais uma característica do disjuntor muito importante para sua correta especificação: corrente máxima de curto-circuito (Icn) ou (Icu). 

Capacidade nominal de interrupção de curto-circuito (Icn) em um disjuntor

Todos nós sabemos, técnicos, engenheiros e estudantes, que um disjuntor, se tratando do termomagnético, protege as instalações elétricas contra sobrecargas (causadas por utilização de carga do circuito acima da corrente nominal do disjuntor) e curto-circuitos (quando ocorre um aumento instantâneo da corrente elétrica). Devemos lembrar, porém, que os disjuntores possuem características mecânicas suportáveis ou não, de acordo com nível de curto-circuito na instalação elétrica a que se designa. Essas características mecânicas são definidas pela capacidade que o disjuntor possui de interromper uma corrente de curto-circuito (ou corrente de falta) até um determinado valor específico (3kA, 6kA…20kA etc) no ponto onde foram instalados, ou seja, no quadro de distribuição secundário ou na entrada padrão.

Por isso vemos disjuntores com a mesma corrente nominal, 80A por exemplo, com características físicas totalmente diferentes, conforme imagem abaixo. Detalhe: a diferença de preço é gritante entre um e outro, logo, presumi-se que quem projeta e não sabe dimensionar a corrente de interrupção da instalação e escolhe um disjuntor de capacidade menor apenas por preço, pode estar aumentando a probabilidade de ocasionar danos físicos causados pelo curto-circuito da instalação, pois, caso o disjuntor não suporte um determinado valor de curto especifico, o mesmo pode até explodir. 

Figura 01 - Diferenças físicas entre disjuntores com capacidades de interrupção distintas, porém com mesma corrente nominal (40A).

Como calcular a "Icn" do disjuntor no meu projeto?

Para determinar a capacidade de interrupção do disjuntor, é necessário conhecer o nível de curto-circuito no ponto de instalação do mesmo. Alguns fatores são determinantes para conhecer esse nível de curto:

Características do transformador alimentador: geralmente as concessionárias de energia, em suas respectivas normas técnicas, fornecem a corrente de curto-circuito (Icc) presumida no secundário dos transformadores, porém caso não forneça, é necessário conhecer a potência do transformador (em kVA), a tensão de alimentação da instalação e a impedância percentual típica para trabalharmos com uma corrente de curto-circuito aproximada. Como exemplo temos: 

– transformador com potência de 250kVA trifásico;

– tensão de alimentação da instalação: fase-fase 380V;

– impedância percentual típica: 4% (0,04), consulta na norma ABNT NBR 5356; 

Com esses valores em mãos, o primeiro passo é calcular a corrente nominal do transformador In=(250.000/380.√3) = 380A

Agora temos, Icc (trafo) =  380/0,04 = 9,5kA. 

Podemos trabalhar com o valor aproximado de Icc calculado para um disjuntor que estiver próximo ao transformador de distribuição, porém devemos lembrar que essa corrente será menor já que irão existir as contribuições das linhas ou redes a após o transformador.

Se fossemos desconsiderar essas contribuições, iriamos utilizar um disjuntor de entrada com capacidade de interrupção de 10kA, já que, a capacidade de interrupção do disjuntor deve ser, no mínimo, igual à corrente de curto-circuito calculada. ( Iint  ≥  Icc ). 

Fator de potência de curto-circuito: para cada circuito existe um fator de potência da malha (loop) da corrente de curto-circuito, esses fatores são determinados de acordo com o cálculo da corrente de curto-circuito calculada anteriormente, conforme segue abaixo: 

 

Figura 02 - Fator de Potência da malha da corrente de curto-circuito.

Comprimento do circuito: sem o comprimento total do circuito fica difícil presumir com mais precisão o nível de curto-circuito, já que o comprimento é fator importante para limitação do mesmo. Quanto maior o comprimento do seu circuito que parte do quadro de distribuição, menor será a corrente de curto-circuito, o mesmo ocorre com o inverso. Daí podemos inferir que o disjuntor mais próximo do transformador deve ter uma capacidade de interrupção maior, já que o comprimento entre eles poderá ser menor.

Seção dos condutores: é necessário conhecer a seção dos condutores do circuito, tanto da alimentação geral, como dos circuitos secundários, informação mais fácil para o projetista que dimensiona toda a instalação.

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Consideração importante

O valor da corrente de curto-circuito calculada para o quadro de distribuição deve ser considerada tanto para o disjuntor geral quanto para os secundários, já que o nível de curto circuito é calculado para o ponto de instalação, significa que o mínimo de todos os disjuntores existentes devem ter a mesma capacidade de interrupção. No caso calculado acima, se houvesse no quadro de distribuição geral circuitos secundários, os mesmos circuitos deveriam ter disjuntores com Icu igual a 10kA. Essa atitude garante que todos os seus circuitos do quadro de distribuição estão protegidos no ponto do curto calculado.

 

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199 comentários em “Disjuntor e a Corrente de Curto-Circuito”

  11. Boa tarde Moacir! Excelente artigo sobre curto circuito, muito claro e objetivo. Gostaria de receber a planilha.

    Desde já agradeço!

  12. Parabéns pela matéria, muito explicativa.
    Explicou é tirou dúvidas no qual procurava a tempos, gostei muito, usarei no meu dia a dia.
    Mânde-me a tabela, ficarei muito grato.
    Um abraço a todos.

  19. bom dia senhores, eu gostei do artigo e gostaria de fazer uma pergunta sobre a capacidade de corrente de curto circuito da isolação dos cabos, qual seria a ordem? primeiro se dimensiona todo o sistema elétrico e posterior a isso se escolhe o tipo de isolação/ampacidade do cabo, ou se escolhe tipo de isolação e adéqua o disjuntor para proteger a isolação também?

  25. Bom dia! Gostaria de receber a planilha.
    Outra coisa, no cálculo da corrente nominal do trafo, faltou o “k” de kilo, na potência aparente: In=(250k/380.√3) = 380A.

  66. Bom dia!

    Gostaria de mais informações sobre como calcular a corrente de curto circuito, numa instalação predial, encontra materiais de fonte confiavel esta cada vez mais dificil e quem busca prestar um bom serviço tentando minimizar os erros acaba sofrendo bastante.
    Desdejá agradeço! E parabens pelos materias disponiveis!

    • Bom dia Anderson, por aqui não há como responder esta pergunta um tanto quanto complexa, estamos preparando um conteúdo exclusivo sobre este tema. Continue nos acompanhando. Abraço!

  67. Excelente explicação, sucinta e objetiva.
    Felicito a todos vocês pela esta bela iniciativa.
    Por favor, peço a gentileza que me enviem a planilha.
    Muito obrigado.

  77. Bom dia , muito bom o artigo acima, gostaria de ter acesso a planilha citada nas informações acima , desde já agradeço e fico no aguardo . Celso Antunes

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