5 maneiras pelas quais os disjuntores motores oferecem proteção ideal para motores

Estima-se que existam mais de 300 milhões de motores elétricos em uso na indústria, infraestrutura e grandes edifícios, com os sistemas acionados por motor elétrico (EMDS) representando entre 43-46% de todo o consumo global de eletricidade . Os motores conduzem tudo, desde processos, até aquecimento comercial, ventilação e refrigeração. Com a produtividade dos negócios tão dependente deles, é importante que eles estejam adequadamente protegidos.

Na maioria das jurisdições, a proteção do motor é obrigatória, portanto, os fabricantes de máquinas OEM e os empreiteiros elétricos garantirão que haja um disjuntor usado em cada circuito do motor. Se o tipo adequado de disjuntor for selecionado, o motor estará adequadamente protegido.

Infelizmente, existem muitos exemplos nos quais um disjuntor de distribuição elétrico padrão foi escolhido para esse fim. Esses disjuntores geralmente são selecionados porque são de menor custo, mas eles são projetados para proteger tipos padrão de circuitos e cargas, não motores. Se esse disjuntor for usado, há um risco muito alto de danos ao motor, incêndio, interrupção e tempo de inatividade para o cliente final.

Aqui estão cinco razões críticas de por que um disjuntor motor dedicado e não um disjuntor de distribuição deve ser usado para proteger motores. Observe que, em alguns casos estou me referindo aos padrões e aplicações da IEC, que podem não ser apropriados para uso nas jurisdições da NEC, CEC ou outras normas.

1. Risco de disparo durante a partida do motor

Quando um motor inicia, ele consome corrente até 10 vezes o seu valor nominal. Isso pode durar até 30 segundos até atingir sua velocidade constante. Os disjuntores de distribuição normalmente têm um limite magnético definido em 8 vezes a corrente nominal ou menos. Quando a corrente excede esse limite, o disjuntor o identifica como um evento de curto-circuito na distribuição e dispara imediatamente. Para um motor, esse tipo de sobrecorrente pode simplesmente representar uma corrente de partida regular. Assim, você pode ver que um disjuntor de distribuição usado para proteger um motor irá muito provavelmente, e indesejavelmente, disparar quando o motor iniciar.

Por outro lado, os disjuntores motores dedicados são projetados com seu limite de disparo de curto-circuito ajustado muito mais alto, geralmente 13 vezes a corrente nominal. Isso evita o risco de disparar durante a fase de inicialização do motor.

Para economizar dinheiro e evitar o risco de disparar na partida do motor, alguns contratados podem selecionar um disjuntor de distribuição superestimado, ou seja, um com um limite mais alto. Vamos usar o exemplo de um motor de 7,5 kW com corrente nominal de 16 A e corrente de inicialização com probabilidade de atingir 160 A. Nesse caso, o contratante pode escolher um disjuntor de distribuição classificado em 25 A, com um limite magnético de cerca de 200 A, para que a partida do motor não desarme imediatamente o disjuntor. No entanto, existe o risco sério de sobrecarregar o motor durante a operação regular, atingindo uma corrente de até 24 A, o disjuntor de 25 A não disparará e o motor estará em sério risco de ser destruído após apenas alguns minutos.

Observe que, nos próximos anos , os motores de alta eficiência IE3 / IE4 se tornarão obrigatórios em muitas regiões. Ao usar acionadores de partida diretos, esses motores terão uma corrente de partida mais alta do que a projetada atualmente. Isso tornará ainda mais importante a escolha do tipo correto de disjuntor para proteger esses motores.

2. Risco de disparo devido a uma sobrecarga transitória

Os disjuntores de distribuição elétrica são projetados para proteger os cabos. Seus tempos de disparo de sobrecarga são definidos de acordo com a resistência de sobrecorrente dos cabos, que geralmente é mais curto que o dos motores. Portanto, é provável que os disjuntores de distribuição disparem antes que a situação se torne perigosa para um motor. Lembre-se de que os relés de proteção do motor e os disparadores eletrônicos de motor dedicados oferecem opções para configurar uma proteção de sobrecarga ainda mais lenta para as classes 10A, 10, 20 e 30.

3. Risco de disparo devido à alta temperatura ambiente

A maioria dos disjuntores de distribuição é projetada para operar abaixo de 30° C ou, em alguns casos, abaixo de 40° C. Se a temperatura ambiente exceder essa classificação, o disjuntor disparará a uma corrente inferior à sua classificação, interrompendo desnecessariamente um processo.

Por outro lado, os disjuntores do motor são configurados para operação abaixo de 60° C ou, opcionalmente, 65 ° C. Portanto, um disjuntor de motor de 10 A, protegendo um motor de 10 A, não dispara quando a corrente é de 10 A e a temperatura ambiente é de 60° C. Dessa maneira, máquinas e operações continuam funcionando enquanto os motores ainda estão adequadamente protegidos.

4. Risco de danos no motor devido a uma falha de fase

Uma falha de fase pode ocorrer por vários motivos: erros de fiação após manutenção, conexões frouxas, perda de fase da concessionária ou até mesmo envelhecimento do motor. Os disjuntores de distribuição não estão equipados para desarmar em caso de desequilíbrio ou perda de fase, pois essas condições comuns não representam perigo para as redes de distribuição. Porém, uma falha de fase é um evento crítico para os motores, causando mau funcionamento (por exemplo, desvios de velocidade) ou o motor superaquece e, eventualmente, é danificado.

Os disjuntores do motor são projetados para disparar ao detectar uma falha de fase. Isso ocorrerá após alguns segundos quando o motor estiver funcionando em velocidade regular ou após apenas alguns décimos de segundos quando estiver inicializando.

5. Risco de danos ao contator e incêndio devido a curto-circuito

A norma internacional para segurança de máquinas, EN 60204-1, exige pelo menos uma coordenação do tipo 1 entre um disjuntor e um contator, no caso de um curto-circuito. Os disjuntores de distribuição geralmente não são testados em coordenação com os contatores; portanto, não há garantia de desempenho da combinação. Isso significa que, se ocorrer um curto-circuito, o contator pode ser destruído e, pior ainda, a quantidade de energia dissipada pelo contator durante o processo de interrupção pode queimar materiais vizinhos ou acender um incêndio.

Com os disjuntores motores, a coordenação de curto-circuito pode ser facilmente selecionada: Tipo 1 garantindo nenhum dano ao redor do contator ou Tipo 2 garantindo que o contator ainda possa operar após o evento de curto-circuito.

Para que você possa ver claramente, a escolha de um disjuntor motor é fundamental para proteger adequadamente os motores e a instalação. Se você é um OEM, talvez nem sempre saiba em que tipo de ambiente suas máquinas serão instaladas. Para manter a percepção de qualidade de seu cliente, você precisa garantir que seus motores e máquinas estejam operando de maneira confiável em todas as condições. Durante e depois os períodos de garantia, você precisa garantir que os motores estejam protegidos e, ao mesmo tempo, entregar o desempenho que prometeu. Ter o tipo certo de disjuntor pode ser a diferença entre manutenção normal ou substituição custosa do motor e entre operação contínua ou interrupção da produtividade do cliente ou até um incêndio catastrófico.

A Schneider Electric oferece uma linha completa de disjuntores dedicados para proteção de motores.
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