O documento discute dispositivos de proteção elétrica, incluindo fusíveis, chaves seccionadoras e disjuntores. Explica como cada um funciona para proteger circuitos elétricos contra curto-circuitos e sobrecargas. Também fornece detalhes sobre os principais tipos de cada dispositivo e como escolhê-los e dimensioná-los corretamente.

1. Dispositivos de Proteção
Disciplina: Acionamentos Industriais.
Curso: Engenharia Elétrica.

2. Objetivo
• Ter primeiro contato com materiais elétricos aplicados em circuitos de proteção elétrica;
• Habilidade necessária para realização prática com dispositivos e produtos elétricos (fusíveis,
disjuntores termomagnéticos, disjuntores DR, relé térmico, relé sequência de fase e relé de
supervisão de fase), com base nos conceitos teóricos apresentados em sala de aula;
• Realizar prática com circuitos de proteção elétrico, com base nos conceitos teóricos apresentados em
sala de aula;
• Acompanhar o resultado das proteções elétricas, de forma visual ou utilizando
dispositivos/instrumentos disponíveis no laboratório;
• Conhecer rotinas de segurança para realização das práticas propostas;
• Conhecer características de funcionamento e utilização de dispositivos e produtos elétricos,
além de sua ligação, configurações e utilização;

3. Fusíveis
• Tem como função a proteção contra curto-circuito;
• Proteção de linhas alimentadoras e proteção dos dispositivos de comando;
• Atua também como limitador de correntes de curto-circuito;
Princípio de funcionamento:
• Baseia-se em um elemento fusível devidamente projetado que abre o
circuito;

4. Fusíveis
• Opera quando há ligação de baixa impedância entre duas potências:
• Entre fases;
• Fase e Neutro;
• Fase e Terra;
• Ruptura, falha de isolação, penetração de água...
• Composição:
• Fio ou lâmina: cobre, prata, estanho, chumbo ou liga..
• Corpo fusível: Em geral porcelana e hermeticamente fechado;
• Indicador para verificar a integridade: fio de aço que libera uma mola..
• Material granulado no interior (extintor): areia de quartzo de granulometria conveniente;

5. Fusíveis
Apostila de Acionamentos e Proteção de Sistemas
Elétricos – Cetec ETEP

6. Fusíveis
• Curva de operação;
• Ponto de solda;
• Meio extintor;
Aspectos construtivos:
• Base: Metais que não oxidem (prateação);
• Elemento fusível: Encapsulado, envolvido por corpo cerâmico e com fechamento metálico;
• Corpo cerâmico: Responsável pelo envolvimento de todas as partes internas do fusível e
sujeito ao aquecimento. Deve permanecer isolante após a fusão e suportar as pressões de
dentro para fora. ( Cerâmicas isolantes do tipo porcelana ou esteatita)

7. Características dos Fusíveis
• Classes de função:
• "g" - Atuação para sobrecarga e curto;
• "a" - Atuação apenas para curto-circuito;
• Classes de objetos protegidos:
• "L/G" - Proteção de cabos e uso geral;
• "M" - Proteção de Motores;
• "R"- Proteção de circuitos com semicondutores;
Geralmente empregam-se fusíveis de classe “aM” para proteção de motores, já que a
corrente de partida é alta;
• Fusíveis de Efeito retardado;
• Fusíveis de Efeito Rápido (Semicondutores – diodos e tiristores)

8. Tipos de Fusíveis
• Tipo D;
• Diametral (Diazed)
• Correntes de até no máximo 100 A;
• Capacidade de ruptura de 50 kA e tensão máxima de 500 V;
• Partes constituintes;
• Fusível, base, tampa, anel de proteção e parafuso de ajuste;

9. Tipos de Fusíveis - Diazed

10. Tipos de Fusíveis - Diazed

11. Tipos de Fusíveis
• Tipo NH;
• Origem alemã (Niederspannungs Hochleistungs - Baixa Tensão e Alta Capacidade de
Interrupção );
• Alta capacidade e para uso industrial;
• Até 1000 A de corrente nominal;
• Capacidade de ruptura de 70 kA e tensão máxima de 500 V;
• Partes constituintes;
• Fusível, base;
• O elo é de cobre ou prata (chapa metálica interna)

12. Tipos de Fusíveis - NH

13. Escolha dos fusíveis
• A escolha é feita considerando-se a corrente nominal da rede, a malha ou circuito que se
pretende proteger;
• Os circuitos elétricos devem ser dimensionados para uma determinada carga nominal dada
pela carga que se pretende ligar;
• A escolha do fusível deve ser feita de modo que qualquer anormalidade elétrica no circuito
fique restrita ao setor onde ela ocorrer, sem afetar os outros;
• Para dimensionar um fusível, é necessário levar em consideração as seguintes grandezas
elétricas:
• Corrente nominal do circuito ou ramal;
• Corrente de curto-circuito;
• Tensão nominal.

14. Dimensionamento dos fusíveis
• Deve se levar os seguintes aspectos:
• Tempo de fusão virtual – suportar sem fundir o pico de corrente de partida (Ip) durante a
partida do motor (Tp);
• Ifusivel = 1,2 . Inominal
• Criterio de contatores e relés: Ifusivel <= IFmax

15. Dimensionamento dos fusíveis
• Exercício:
• Dimensionar os fusíveis para proteger o motor de 5 cv, 220 V/ 60 Hz de quatro polos,
supondo que o seu tempo de partida seja de cinco segundos (partida direta):
• Ip/In = 8,2
• In = 13,8 A

16. Dimensionamento dos fusíveis

17. Chaves Seccionadoras
• As chaves seccionadoras são chaves manuais usadas geralmente como chave geral em
circuitos de distribuição.
• Com operação manual, destina-se a abertura de todos os condutores não aterrados
de um circuito, simultaneamente.
• Pode ser fabricada para abertura sem carga (à vazio) ou sob carga (com câmara de
extinção de arco).

18. Chaves Seccionadoras
• Seccionadora fusível sob carga:
• Combinação de um seccionador, caracterizado pela simplicidade de
sua construção, com fusíveis;
• Capaz de manobrar até carga nominal;
• Proteção de correntes de curto-circuito, pela presença dos fusíveis.

19. Questionário
1. O que são fusíveis e como eles atuam no circuito elétrico?
2. Quais os principais tipos de fusíveis aplicados em circuitos industriais de baixa potência?
3. Qual a diferença física e de aplicação entre fusível Diazed e NH ?
4. O que é capacidade de ruptura e qual a corrente de curto circuito dos fusíveis Diazed e
NH?
5. O que são chaves seccionadoras e como elas atuam no circuito elétrico ?
6. Quais os principais tipos de construção de chaves seccionadoras ?
7. Como é caracterizado a construção das chaves seccionadoras fusível sob carga ?

20. Disjuntores
• Disjuntores são dispositivos de proteção e manobra, com capacidade de ligação e
interrupção de corrente, quando surgem no circuito condiçõoes anormais de trabalho,
como curto-circuito ou sobrecarga.
• Disjuntores térmicos: Proteção contra sobrecarga;
• Disjuntores magnéticos: Proteção contra curto circuito;
• Disjuntores Termomagnéticos: Protegem tanto contra sobre carga e curto-circuito;

21. Disjuntores
• Disjuntores térmicos:
Uma das principais vantagens é que o disjuntor térmico é um dispositivo mecanicamente
simples, robusto e barato. Porém, não é muito preciso e necessita de um tempo de ação
relativamente lento, o que o torna inutilizável para proteção de curto circuitos.

22. Disjuntores
• Disjuntores magnéticos:
O disjuntor magnético funciona baseado no eletromagnetismo. Uma variação de corrente
elétrica que atravessa as espiras de uma bobina, assim, gera o campo magnético nesta mesma
bobina, que faz com que a chapa metálica do contato seja atraída, fazendo assim com que o
contato abra, ocorrendo então a proteção da fonte e do circuito elétrico

23. Disjuntores
• Disjuntores termomagnéticos:
O disjuntor termomagnético conhecido também como magnetotérmico, é uma junção do
disjuntor térmico e magnético. Este tipo de dispositivo é muito utilizado em instalações
comerciais e residenciais e suas principais funções são:
Manobra: Abertura e fechamento voluntário do circuito.
Proteção contra sobrecarga: atua como disjuntor térmico.
Proteção contra curto-circuito: atua como disjuntor magnético.

24. Disjuntores
• Disjuntores termomagnéticos: Vídeo

25. Disjuntores
• A fabricação leva em consideração a faixa de correntes que variam de 2 a 100ª;
• Monopolar, Bipolar, Tripolar ou Tetrapolar.

26. Disjuntores
• Tipos:
• Curva B: O disjuntor de curva B tem como característica principal o disparo
instantâneo para correntes entre 3 a 5 vezes a corrente nominal. São aplicados
principalmente na proteção de circuitos com características resistivas ou com grandes
distâncias de cabos envolvidas. Ex: Lâmpadas incandescentes, chuveiros, aquecedores
elétricos, etc.
• Curva C: O disjuntor de curva C tem como caracteística o disparo instantâneo para
correntes entre 5 a 10 vezes a corrente nominal. São aplicados para a proteção de
circuitos com instalação de cargas indutivas. Ex: Lâmpadas fluorescentes, geladeiras,
máquinas de lavar, etc.

27. Disjuntores
• Curvas:

28. Disjuntores
• Disjuntor motor:

29. Disjuntores
• Dispositivo a corrente residual – DR
•

30. Disjuntor - DR
• Dispositivo a corrente residual – DR
•

31. Disjuntor - DR

32. Disjuntores

33. Disjuntores