Não arrisque danos em seus motores: Temos 4 razões para você escolher a proteção certa

Desde o final do século XIX, quando foram inventados, os motores transformaram nossas vidas. Desde o motor que alimenta o moedor de café até os que alimentam os trens-bala Shinkansen, os motores estão por toda parte. Enquanto a maioria de nós pensa nos motores como algo definitivo, fabricantes de máquinas e engenheiros industriais devem tratá-los muito seriamente devido aos custos de tempo de inatividade caso algum deles venha a apresentar defeito.

Uma das perguntas que eu continuo ouvindo é: “Por que precisamos de um disjuntor especial para a proteção do motor (ou Disjuntores Motores)? Um disjuntor normal não é o suficiente?

Em um post anterior, discutimos os resultados catastróficos de não proteger adequadamente os motores. Neste post, vamos comparar os dispositivos que são usados para proteção do motor. Uma vez que aproximadamente 80% dos motores em todo o mundo são classificados em menos de 15kW, vamos focar nos dispositivos usados para proteger esses motores, especificamente mini disjuntores e disjuntores motores termomagnéticos.

Mas primeiro, vamos esclarecer um equívoco comum – nem todos os mini disjuntores são iguais! Dependendo do tipo de carga, da proteção contra curtos-circuitos (proteção magnética) e proteção contra sobrecargas (proteção térmica), existem diferentes tipos de curvas de trip para mini disjuntores. Este artigo falará sobre dois tipos:

• Curva C – Mini Disjuntores: Projetado para proteger circuitos gerais de distribuição elétrica de curtos-circuitos e sobrecargas.
• Curva D – Mini Disjuntores: Projetado especificamente para proteger circuitos indutivos, incluindo motores.

Agora, vamos olhar para quatro razões importantes que mostram que você deve escolher “disjuntores motores” para proteção do seu motor.

1. As normas importam quando se trata de disjuntores

Ao comparar padrões relacionados aos mini disjuntores e disjuntores motores, é claro que existem algumas diferenças importantes:

• Os “disjuntores motores” são certificados pela IEC 60947-4, que é o padrão relevante para a proteção do motor. No entanto, como são disjuntores, eles também são certificados sob a IEC 60947-2.

• Os “mini disjuntores” são certificados sob a IEC 60898-1 (aplicações residenciais), embora também sejam certificados sob o IEC60947-2. Este é um ponto importante: a IEC 60898  não se destina a ambientes industriais. Por exemplo, ele define a temperatura ambiente como 30 ºC, que é muito baixa para uma configuração típica de fábrica. Mesmo que você tenha escolhido um mini disjuntor que é certificado sob o padrão correto, os mini disjuntores não têm compensação pelas temperaturas ambiente – um recurso que é padrão com dos disjuntores motores Schneider Electric. Isso pode causar um trip inesperado, com todos os custos associados ao tempo de inatividade.

2. Ótimo desempenho em curto-circuito

Agora vamos olhar para o desempenho dos dispositivos contra um curto-circuito. Primeiro, um Mini Disjuntor – Curva C é projetado para trips de 5 a 10 vezes sua corrente nominal, enquanto os Disjuntores Motores são projetados para trips de 12 vezes sua corrente nominal. A primeira reação de muitas pessoas a isso é que a curva C é mais sensível e, portanto, superior, mas deixe-me explicar por que isso não é correto.

Você está lidando com um motor de indução, o qual você espera ver um aumento de 8 a 10 vezes a corrente nominal. É por isso que os disjuntores motores, que são especificamente criados para esta aplicação, foram projetado para trips em correntes mais altas – para evitar os trips inesperados. Com motores IE3 e IE4 de alta eficiência no mercado, esse problema é intensificado, pois esses motores têm correntes de partida mais altas.

Alguns tentam contornar isso selecionando um mini disjuntor com base não na corrente nominal, mas na corrente de trip, ou seja, eles superdimensionam o mini disjuntor para compensar. Isso pode funcionar para proteger o motor de curtos-circuitos, mas causará problemas sob condições de sobrecarga, que discutiremos mais tarde.

Um Mini Disjuntor Curva D, por outro lado, funcionará para proteção contra curto-circuitos. No entanto, você não pode obter uma partida de motor coordenada com qualquer mini disjuntor, por isso não é uma solução segura.

Em segundo lugar, a capacidade de ruptura de curto-circuito dos mini disjuntores é geralmente restrita a 10 kA, que muitas vezes é muito baixa para ambientes industriais. Compare isso com Disjuntores Motores que podem oferecer até 100 kA de quebra de capacidade, o que garante que a partida do motor e o motor permaneçam seguros e operáveis mesmo em condições severas.

3. Desempenho de sobrecarga

As falhas mais comuns que vemos nos motores são falhas de sobrecarga, representando mais da metade do total de falhas do motor em todo o mundo. É aqui que o disjuntores motores realmente se destacam em relacão os mini disjuntores. A tabela abaixo mostra o comportamento na trip de disjuntores motores em condições de sobrecarga, conforme definido pelas classes de trip na IEC60947-4.

Agora vamos olhar uma tabela semelhante para mini disjuntores.

Como podemos ver, há uma clara diferença. Sobrecargas repetidas de 50% ou mais podem danificar seriamente o motor. Os mini disjuntores claramente não vão romper rápido o suficiente para proteger o motor. Além disso, se você olhar para a última coluna, a questão se torna ainda mais aparente. O mini disjuntor Curva C identifica isso como um curto-circuito, e o curva D faz o rompimento dentro de um minuto, enquanto os disjuntores motores são muito mais sensíveis e rompem dentro de 10s. Voltando ao ponto anterior, se você sobrecarregar o mini disjuntor Curva C para compensar sua corrente de trip mais baixa, você acaba correndo um enorme risco de não proteger o motor, principalmente de sobrecargas.

     4. Sensibilidade à falha de base

Há mais um problema com o uso de um mini disjuntor para proteção do motor – não é sensível a falhas de fase. Uma falha de fase em um motor é um problema sério, e que causa um aumento de corrente nas outras fases, levando novamente ao superaquecimento e danos ao enrolamento. O Disjuntor Motor detecta isso como um equivalente a uma sobrecarga nas outras fases e romperá conforme a tabela acima, enquanto o mini disjuntor não.

Concluindo, um mini disjuntor não é adequado para proteger seu motor. E usar apenas um mini disjuntor significa aumentar os riscos. Além disso, um disjuntor motor é mais fácil de selecionar, pois as classificações do motor são declaradas no próprio produto. É possível ajustá-lo ao seu aplicativo particular com uma corrente de referência ajustável com precisão, além da vida útil de um disjuntor motor, que também é muito maior do que de um mini disjuntor.

Pioneira em aplicações de gestão de motores, a Schneider Electric investiu no desenvolvimento da mais ampla gama de Disjuntores Motores do mercado com a família TeSys GV, que está disponível até 500 A. Além disso, um conjunto completo de tabelas de seleção, tabelas de coordenação e guias de seleção específicos que ajudam você a escolher a melhor proteção possível para seus motores, qualquer que seja a aplicação.

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