A bomba do circuito de refrigeração já desligou três vezes esta semana. De todas as vezes, o disjuntor-motor disparou. À terceira, alguém roda o seletor de regulação um pouco mais para a direita. A partir daí, tudo calmo – até o enrolamento queimar alguns meses depois.
Este cenário é típico. Um disjuntor-motor mal regulado ou não protege ou dispara constantemente. Ambas as situações custam tempo e dinheiro. E, no entanto, na maioria dos casos, o valor correto encontra-se depressa: está na placa de características do motor.
Este artigo mostra passo a passo como regular o disjuntor-motor, que casos especiais existem e o que deve fazer se ele disparar repetidamente apesar de estar bem regulado.
Nota importante prévia
Regular, verificar e substituir disjuntores-motor são trabalhos em instalações elétricas. Só podem ser executados por eletricistas qualificados ou sob a sua direção. A base são o regulamento alemão de prevenção de acidentes para instalações e equipamentos elétricos (DGUV Vorschrift 3) e a norma de exploração de instalações elétricas (DIN VDE 0105-100). As indicações das fichas técnicas do fabricante do disjuntor e do motor prevalecem sempre sobre as indicações gerais deste artigo.
Como funciona um disjuntor-motor
Um disjuntor-motor reúne duas funções de proteção num só aparelho:
- Proteção contra sobrecargas: um disparador térmico temporizado, classicamente um bimetálico ou, em aparelhos mais recentes, um circuito eletrónico, reproduz o aquecimento do motor. Se passar corrente a mais durante algum tempo, desliga. Este disparador é regulável – é o seletor na frente do aparelho.
- Proteção contra curto-circuitos: um disparador eletromagnético reage sem temporização a correntes muito elevadas. Na maioria dos aparelhos, o seu valor de atuação é fixo e corresponde a um múltiplo do valor superior de regulação. O valor exato consta da ficha técnica.
Muitos aparelhos detetam ainda a falta de fase e disparam mais cedo, porque o motor sobreaquece rapidamente com duas fases. Além disso, o disjuntor-motor funciona como interruptor principal da saída: pode ser ligado e desligado à mão e sinaliza um disparo.
As normas de produto aplicáveis são a EN 60947-2 para disjuntores e a EN 60947-4-1 para arrancadores de motores e proteção contra sobrecargas.
O princípio: valor de regulação igual à corrente nominal do motor
Em condições normais, regula o disjuntor-motor para a corrente nominal do motor. Este valor está na placa de características e aplica-se à tensão e à ligação com que o motor funciona efetivamente.
O disjuntor-motor deve ser escolhido de modo a que esta corrente fique dentro da sua gama de regulação, idealmente mais ao centro do que no extremo. Um aparelho com a gama 9–12,5 A adequa-se bem, por exemplo, a um motor de 11 A.
Passo a passo: encontrar o valor correto
Passo 1: desligar e consignar a instalação
Desligue a saída, proteja-a contra religação e verifique a ausência de tensão. Em muitos aparelhos, o seletor pode ser ajustado mesmo em funcionamento, mas a verificação da cablagem e dos bornes não.
Passo 2: ler a placa de características do motor
Na placa de características encontra normalmente duas tensões e duas correntes, por exemplo:
400/690 V Δ/Y – 14,5/8,4 A – 7,5 kW – 50 Hz
Isto significa: a 400 V, o motor funciona em triângulo (Δ) e absorve 14,5 A. A 690 V, funciona em estrela (Y) e absorve 8,4 A. Num motor com a indicação 230/400 V Δ/Y, na rede habitual de 400 V aplica-se a ligação em estrela e, portanto, a corrente mais baixa.
Passo 3: verificar a ligação na caixa de bornes
Verifique como estão colocadas as pontes na caixa de bornes. Três pontes na vertical significam triângulo; uma ponte transversal sobre três bornes significa estrela. Só então sabe com certeza qual a corrente da placa de características que se aplica.
Passo 4: rodar o seletor para a corrente nominal
Regule o valor do passo 2, no exemplo 14,5 A. Se o valor ficar entre duas marcas, regule o mais exatamente possível entre elas. Não arredonde generosamente para cima.
Passo 5: verificar o funcionamento
Muitos aparelhos dispõem de uma forma de testar o disparo, por exemplo um botão ou uma ranhura para chave de fendas. Verifique assim se o disjuntor dispara mecanicamente e se volta a ligar.
Passo 6: medir a corrente em funcionamento
Depois de ligar, meça com uma pinça amperimétrica nas três fases. Com carga normal, a corrente deve ficar abaixo da corrente nominal e ser semelhante em todas as fases. Diferenças claras entre fases indicam um problema na rede, nos bornes ou no enrolamento.
Passo 7: documentar a regulação
Anote o valor regulado no esquema elétrico ou num autocolante no aparelho. Assim, o próximo colega vê de imediato se alguém alterou a regulação posteriormente.
Casos especiais que deve conhecer
Arranque estrela-triângulo
Aqui, tudo depende de onde se encontra a proteção contra sobrecargas. Se o disjuntor-motor estiver na alimentação, antes do conjunto estrela-triângulo, passa por ele toda a corrente de linha: o valor de regulação é a corrente nominal. Se um relé de sobrecarga estiver nos condutores de fase do enrolamento, depois do contactor de linha, aí só passa a corrente de fase: o valor de regulação é então 0,58 vezes a corrente nominal, ou seja, a corrente nominal dividida por √3.
Exemplo de cálculo fictício: motor com 14,5 A em triângulo. Relé de sobrecarga no condutor de fase do enrolamento: 14,5 A × 0,58 ≈ 8,4 A.
Motor alimentado por variador de frequência
Um disjuntor-motor a montante de um variador de frequência protege a alimentação e o variador, mas não protege o motor de forma fiável. A corrente do lado da rede não corresponde à corrente do motor. Neste caso, a proteção do motor é assegurada pelo próprio variador, através da limitação de corrente, de um modelo térmico do motor ou de um termístor PTC no enrolamento. Siga aqui as indicações do fabricante do variador.
Arranque pesado
Ventiladores com grandes massas de inércia, centrifugadoras ou moinhos demoram muito tempo a atingir a velocidade. Um disjuntor-motor com classe de disparo CLASS 10 pode disparar nessas condições, embora o motor esteja em bom estado. A classe de disparo segundo a EN 60947-4-1 indica o tempo máximo em que a proteção dispara a 7,2 vezes a corrente de regulação, a partir do estado frio:
| Classe de disparo | Tempo de disparo a 7,2 × corrente de regulação | Utilização típica |
|---|---|---|
| CLASS 10A | 2 a 10 s | arranque ligeiro |
| CLASS 10 | 4 a 10 s | arranque normal, caso mais frequente |
| CLASS 20 | 6 a 20 s | arranque pesado |
| CLASS 30 | 9 a 30 s | arranque muito pesado |
A solução passa então por um aparelho com a classe de disparo adequada – e não por uma corrente regulada mais alta. Verifique, porém, se o próprio motor está dimensionado para o arranque longo.
Motores monofásicos e corrente contínua
Os disjuntores-motor tripolares podem muitas vezes proteger também consumidores monofásicos. Para isso, as três vias de corrente são ligadas em série segundo as indicações do fabricante, para que a deteção de falta de fase não atue. Se o aparelho está homologado para isso e para corrente contínua consta da ficha técnica.
Dispara repetidamente – e agora?
Quando um disjuntor-motor bem regulado dispara repetidamente, está a fazer exatamente o seu trabalho. Está a sinalizar um problema. Procure a causa, em vez de aumentar o valor:
- Sobrecarga mecânica: rolamentos presos, bomba bloqueada, filtro colmatado, correia demasiado esticada
- Falta de fase ou desequilíbrio: borne solto, fusível avariado, contacto do contactor queimado
- Temperatura ambiente demasiado alta: quadro elétrico sobreaquecido, ventilador avariado, aparelhos montados demasiado juntos
- Manobras demasiado frequentes: cada arranque aquece o motor e o bimetálico. Muitos arranques seguidos levam ao disparo.
- Avaria no enrolamento: um curto-circuito entre espiras aumenta a corrente. Uma medição da resistência de isolamento com o motor desligado esclarece a situação.
- Aparelho envelhecido: também os disjuntores-motor se desgastam. Um aparelho que, após muitos disparos por curto-circuito, desliga invulgarmente cedo deve ser substituído.
Um dano progressivo no rolamento é, aliás, uma causa muitas vezes subestimada do aumento do consumo de corrente. Saiba mais no artigo 7 sinais de um rolamento danificado.
Erros típicos na regulação
- Aumentar o valor após um disparo: o motor fica sem proteção. Uma sobrecarga destrói o enrolamento sem que o disjuntor intervenha.
- Coluna errada da placa de características: em motores Δ/Y, lê-se a corrente da ligação errada.
- Valor de catálogo em vez da placa de características: motores da mesma potência têm correntes diferentes consoante o fabricante, o número de polos e a classe de eficiência.
- Aparelho no limite da gama: um disjuntor-motor regulado no batente superior foi, em regra, escolhido pequeno demais.
- Sem documentação: mais tarde, ninguém sabe qual era o valor correto.
O que deve indicar na substituição
Se for preciso substituir um disjuntor-motor, estes dados garantem um aparelho adequado:
- fabricante e referência de encomenda completa do aparelho antigo
- gama de regulação, por exemplo 10–16 A
- poder de corte em curto-circuito, se indicado
- classe de disparo, se não for CLASS 10
- acessórios: contactos auxiliares, contacto de sinalização de disparo, bobina de mínima tensão ou bobina de emissão, punho rotativo na porta do quadro
- tamanho e fixação, tipo de ligação
- dados da placa de características do motor: potência, tensão, corrente, ligação
Muitas saídas são compostas por disjuntor-motor e contactor. O que distingue um contactor de um relé e a que deve prestar atenção explica o nosso artigo contactor e relé.
Como o apoiamos
Em quadros elétricos mais antigos estão muitas vezes montados disjuntores-motor cuja série o fabricante já não oferece. Torna-se então importante encontrar um aparelho com a mesma gama de regulação, o tamanho adequado e acessórios compatíveis. A KTB Europe é uma empresa familiar de Hamburgo e adquire desde 1976 peças de substituição de todas as marcas em todo o mundo. Envie-nos a referência de encomenda, uma fotografia da placa de características ou uma descrição. Se o original estiver descontinuado, procuramos uma alternativa tecnicamente adequada.
Saiba mais nas nossas páginas sobre compras MRO e peças descontinuadas. Faça o seu pedido através da página de contacto.
Conclusão
Regular corretamente o disjuntor-motor não tem nada de complicado: ler a corrente nominal na placa de características, verificar a ligação, regular o valor, medir em funcionamento e documentar. Casos especiais como o arranque estrela-triângulo, o variador de frequência ou o arranque pesado exigem um pouco mais de atenção. E se o disjuntor disparar repetidamente, isso é sinal de um problema – não um motivo para aumentar o valor.
Perguntas frequentes
Para que valor devo regular um disjuntor-motor?
Em condições normais, para a corrente nominal do motor indicada na placa de características, e precisamente para a tensão e a ligação com que o motor funciona de facto. Num motor de 400/690 V Δ/Y numa rede de 400 V, aplica-se a corrente da ligação em triângulo. Casos especiais, como relés de sobrecarga nos condutores de fase do enrolamento no arranque estrela-triângulo, têm regras próprias.
Pode regular-se o disjuntor-motor acima da corrente nominal?
Não, não deve fazê-lo. Um valor mais alto desliga com menos frequência, mas o motor deixa de estar protegido em caso de sobrecarga. Disparos frequentes indicam uma causa como sobrecarga mecânica, falta de fase ou temperatura ambiente demasiado alta.
Como se regula a proteção contra sobrecargas no arranque estrela-triângulo?
Se o disjuntor-motor estiver na alimentação, antes do conjunto estrela-triângulo, é regulado para a corrente nominal total. Se um relé de sobrecarga estiver nos condutores de fase do enrolamento, depois do contactor de linha, é regulado para 0,58 vezes a corrente nominal. O que conta é o esquema elétrico da instalação.
Um motor alimentado por variador de frequência precisa de disjuntor-motor?
Um disjuntor-motor a montante do variador protege a alimentação e o variador, mas não protege o motor de forma fiável. A proteção do motor é geralmente assegurada pelo próprio variador, através da limitação de corrente, de um modelo térmico do motor ou de um termístor PTC no enrolamento. Devem respeitar-se as indicações do fabricante do variador.
O que significa CLASS 10 num disjuntor-motor?
A classe de disparo segundo a EN 60947-4-1 define a rapidez com que a proteção contra sobrecargas dispara a 7,2 vezes a corrente de regulação, a partir do estado frio. Na CLASS 10, esse tempo situa-se entre 4 e 10 segundos. Para arranques pesados existem aparelhos CLASS 20 ou CLASS 30.