Os motores elétricos são os equipamentos mais críticos nas instalações elétricas industriais! Entenda que todos os sistemas de movimento das máquinas acontecem a partir de um motor elétrico, e por isso sua proteção é muito importante. Os disjuntores motores são um dos componentes responsáveis pela proteção dos motores elétricos e são essências.

Um motor elétrico trifásico ou um motor elétrico monofásico está sujeito à diversas falhas elétricas como por exemplo, curto-circuito entre fases, sobrecarga, falta de fase e outras. Existem componentes exclusivos que fazem a proteção contra cada uma dessas falhas. O relé falta de fase é um deles, já que identifica e desliga o motor em caso de falha em alguma das fases ou dos fusíveis que protegem individualmente cada fase contra um curto-circuito.

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O disjuntor motor foi desenvolvido e melhorado ao longo do tempo para oferecer uma proteção completa contra todas essas falhas elétricas em apenas um dispositivo! Proporcionando uma economia de espaço nos painéis de comandos para motores, além da redução do valor da instalação.

Como funciona o Disjuntor Motor?

Um disjuntor motor se assemelha internamente à um disjuntor comum, oferecendo a proteção magnética contra curtos-circuitos e a proteção térmica contra a sobrecarga através de um disparador magnético e de um disparador térmico, respectivamente.

Disjuntor motor usado em partida de motores elétricos.

Disparador Magnético

O disjuntor motor possui um sistema eletromecânico chamado disparador magnético, que é composto por três bobinas e uma engrenagem mecânica.

Neste sistema eletromecânico, cada bobina está ligada à uma das fases do sistema trifásico que está ligado no disjuntor motor.

Quando ocorre um curto circuito em uma das fases, o aumento repentino da corrente cria um campo magnético na bobina ligada àquela fase. Este efeito magnético desloca a posição dos contatos metálicos do sistema mecânico do disparador. E este deslocamento, automaticamente promove o seccionamento das três fases ligadas ao disjuntor.

Disparador Térmico

Na parte interna do disjuntor motor existe também um conjunto com três lâminas bimetálicas acopladas à um sistema de engrenagens mecânicas, que promovem a proteção contra sobrecarga em qualquer uma das fases do circuito.

O seu princípio de atuação ocorre através de materiais bimetálicos com diferentes coeficientes de dilatação. Quando acontece um sobreaquecimento, causado pelo aumento da corrente acima do especificado, as lâminas bimetálicas se deformam, atuando o sistema das engrenagens mecânicas responsáveis pela abertura do circuito.

Em alguns modelos de disjuntor motor, junto ao disparador térmico também existe um mecanismo diferencial com sensibilidade à falta de fase. Ele é responsável por identificar e seccionar o disjuntor quando a tensão elétrica em qualquer uma das fases é nula ou baixa o suficiente para causar algum problema ao funcionamento do motor.

Ajuste da corrente de sobrecarga

Junto ao disparador térmico, existe um disco de ajuste para a corrente de sobrecarga suportada pelo disjuntor motor, esse ajuste se dá pelo fato dos motores elétricos possuírem o fator de serviço.

Em certas situações, motores elétricos podem trabalhar com mais carga acoplada ao seu eixo do que o projetado. Essa é uma característica dos motores elétricos que é chamada de fator de serviço.

O fator de serviço é um multiplicador que, quando aplicado à potência nominal do motor elétrico, indica a carga que pode ser acionada continuamente sob tensão e frequência nominais. Com um limite de elevação da temperatura do enrolamento.

Quando existe uma máquina com um motor que trabalha em situações distintas, com variação de carga e consequentemente variação do fator de serviço, a corrente máxima de sobrecarga suportada tem que ser ajustada para não ocorrer seccionamentos contínuos do disjuntor motor.

Para esses casos, o ajuste da corrente de sobrecarga suportado pelo disjuntor motor é uma vantagem muito grande!

Disjuntor motor e relé térmico

Uma dúvida comum sobre o disjuntor para motores trifásicos é se o disjuntor motor e o relé térmico proporcionam as mesmas proteções.

Apesar do disjuntor motor e do relé térmico possuírem o mesmo nível de proteção contra sobrecarga, o relé térmico não realiza a proteção do motor contra curto-circuito.

Em um comando de motor com uso de um relé térmico, é necessário usar fusíveis para proporcionar a proteção contra curtos-circuitos, além do mais, nem todo relé térmico possui a proteção contra falta de fase.

Dispositivo de manobra e proteção

Além de servir como dispositivo de proteção, o disjuntor motor também é usado como dispositivo de manobra, ou seja, é usado para ligar e desligar um motor elétrico de forma manual.

Normalmente, o disjuntor motor possui uma interface de acionamento por manopla rotativa ou por sistema de botões liga e desliga.

Este uso do disjuntor motor como dispositivo de manobra substitui o uso de outras chaves para acionamento.

Como dimensionar disjuntor motor?

A primeira informação para dimensionar um disjuntor motor é a corrente nominal (In) do motor elétrico que o disjuntor motor vai proteger. Este valor da corrente é encontrado na placa de identificação do motor.

A segunda informação, também encontrada na placa de identificação do motor, é o fator de serviço. Normalmente o fator de serviço é 1,15 ou 1,25, que representa 15% ou 25% a mais de carga que o motor suporta.

O cálculo do dimensionamento é bem simples! Basta multiplicar a corrente nominal (In) pelo valor do fator de serviço.

Com o resultado da multiplicação, basta consultar uma tabela do fabricante de disjuntor motor e identificar qual é a faixa de corrente que será usada para o disjuntor.

Exemplo de dimensionamento

Em nosso exemplo, a placa do motor indica para a tensão de 220V uma corrente nominal (In) de 2,89A e um fator de serviço de 1,25.

Placa de identificação do motor trifásico com informações para o dimensionamento do disjuntor motor.

Então, basta multiplicar 2,89A por 1,25 e teremos um resultado aproximado de 3,62A.

Agora vamos olhar a tabela de disjuntores motores de um fabricante e selecionar a faixa de regulagem do disparador térmico. Veja que a faixa que atende para o nosso exemplo é a faixa entre 2,5A a 4A.

Cálculo de dimensionamento do disjuntor motor e tabela de correntes de ajuste para seleção do disjuntor motor.

Simbologia para disjuntor motor

Na leitura de projetos elétricos e diagramas de comandos elétricos, um disjuntor-motor tem uma simbologia específica, repare que abaixo dos contatos elétricos existem duas simbologias em série. A primeira indica que o disjuntor-motor tem uma proteção por disparo térmico e a segunda nos remete a uma proteção por disparo magnético.

Simbologia usada para disjuntor motor em diagramas trifilares.

Acessórios para disjuntor motor

Bloco de contatos

Uma das grandes vantagens do disjuntor motor comparado ao relé térmico é a opção de acoplar acessórios como os blocos de contatos!

Utilizando blocos de contatos é possível criar comandos a partir do estado do disjuntor motor, seja ligado, desligado ou trip.

Acessórios para disjuntor motor – Bloco de contatos.

Tipos de contatos

Cada bloco de contato pode possuir três tipos de contatos, que são:

• Contatos NA (sigla de normalmente aberto em português) ou NO (sigla de normally open em inglês): Em estado de repouso estes contatos ficam na posição aberta, o que impede a passagem de corrente elétrica. Porém, quando são acionados se fecham, permitindo a passagem de corrente elétrica.
• Contatos NF (sigla de normalmente fechado em português) ou NC (sigla de normally close em inglês): No estado de repouso estes contatos ficam na posição fechada, o que permite a passagem de corrente elétrica. Porém, quando são acionados se abrem, impedindo a passagem de corrente elétrica.
• Contatos Comutadores: Possuem um contato comum em um lado e no lado oposto dois contatos de saída, um NA e outro NF. Isto permite uma comutação entres as duas saídas, selecionando linhas de comandos distintas em um circuito elétrico.

Tipos de contatos utilizados em disjuntor motor e simbologia.

Manopla rotativa para painel

Outro acessório interessante que promove a versatilidade do disjuntor motor como dispositivo de acionamento é a manopla rotativa para painéis.

Este acessório possui uma haste prolongadora que possibilita que uma manopla giratória seja instalada na porta do painel. Isto agrega segurança para o usuário que precisa manobrar o disjuntor motor, sem que seja necessário acessar o interior dos painéis elétricos.

Acessórios para disjuntor motor – Manopla rotativa para painel.

Trava para cadeados

Para atender as normas de segurança, o disjuntor motor, assim como os outros tipos de disjuntores, devem oferecer uma forma de bloqueio por cadeado.

Todos os fabricantes devem fabricar um disjuntor motor que atende a esta necessidade, e alguns fabricantes já disponibilizam como acessório a trava correta, que possibilita a utilização de vários cadeados.

Acessórios para disjuntor motor – Trava para cadeados.

Para entender ainda mais sobre comandos elétricos e proteção de motores assista a este vídeo do Mundo da Elétrica, que fala sobre a escolha correta do relé de sobrecarga com exemplo de seleção por tabela.

Este artigo tem o intuito de ajudar a resolver as suas dúvidas sobre as características, aplicações, e o funcionamento do disjuntor motor. Não deixe de acompanhar todo o conteúdo do Mundo da Elétrica e aprender ainda mais sobre eletricidade.

Sobre o autor

Eletricista desde 2006, Henrique Mattede também é autor, professor, técnico em eletrotécnica e engenheiro eletricista em formação. É educador renomado na área de eletricidade e um dos precursores do ensino de eletricidade na internet brasileira. Já produziu mais de 1000 videoaulas no canal Mundo da Elétrica no Youtube, cursos profissionalizantes e centenas de artigos técnicos. O conteúdo produzido por Henrique é referência em escolas, faculdades e universidades e já recebeu mais de 120 milhões de acessos na internet.

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