Curvas de disparo B, C, D, K, Z e MA: zonas térmica e magnética

A curva não é detalhe de catálogo

A curva de disparo define quando o disjuntor abre para uma corrente acima da nominal. Ela impacta proteção do cabo, partida de motores, corrente de curto mínima, seletividade, queda de tensão, partida de transformadores, iluminação LED, fontes chaveadas e risco de desligamento indevido.

Em minidisjuntores para uso doméstico e similar, as curvas B, C e D aparecem associadas à IEC 60898-1. Em disjuntores industriais de caixa moldada ou abertos, a referência muda para IEC 60947-2, e os ajustes podem ser reguláveis. Por isso, curva B/C/D não deve ser aplicada mecanicamente em qualquer disjuntor sem olhar a norma do produto e a folha técnica.

O gráfico essencial

Gráfico tempo versus múltiplo de corrente nominal mostrando zona térmica, zona magnética e aplicações típicas das curvas B, C, D, K, Z e MA.

Duas zonas diferentes

O disjuntor termomagnético combina duas atuações. A parte térmica responde a sobrecarga e demora mais quando a corrente é menor. A parte magnética responde a curto-circuito e atua quase instantaneamente quando a corrente entra na faixa da curva.

Zona • O que enxerga • Tempo típico • Exemplo de causa • Decisão técnica Térmica • Sobrecarga acima da corrente nominal • Segundos a horas, conforme múltiplo de In • Motor sobrecarregado, cabo subdimensionado, carga acima do projeto • Validar corrente de projeto, Iz do cabo, temperatura, agrupamento e coordenação Magnética • Curto-circuito ou inrush muito alto • Instantâneo ou muito rápido • Curto fase-fase, energização de transformador, partida severa • Validar curva, curto mínimo, capacidade de interrupção e seletividade Transição • Região entre sobrecarga alta e curto • Pode variar por fabricante e temperatura • Corrente de partida prolongada, travamento de motor • Usar curva real do fabricante, não apenas regra geral

Faixas magnéticas B, C e D

As faixas abaixo são referência prática para minidisjuntores IEC 60898-1. O disparo instantâneo ocorre dentro de uma banda, não em um ponto exato. Um disjuntor curva C, por exemplo, não é obrigado a disparar exatamente em 5 vezes In; ele tem uma faixa de atuação.

Curva de disparo B com zona térmica, zona magnética e faixa instantânea de 3 a 5 vezes a corrente nominal.

Curva de disparo C com zona térmica, zona magnética e faixa instantânea de 5 a 10 vezes a corrente nominal.

Curva de disparo D com zona térmica, zona magnética e faixa instantânea de 10 a 20 vezes a corrente nominal.

Curva • Faixa magnética usual • Aplicação típica • Cuidado B • 3 a 5 vezes In • Cargas resistivas, tomadas leves, iluminação com baixo inrush • Pode abrir indevidamente em fonte, motor ou transformador C • 5 a 10 vezes In • Uso geral, tomadas, pequenos motores, iluminação e circuitos mistos • Precisa curto mínimo suficiente no fim do circuito D • 10 a 20 vezes In • Transformadores, motores com alta partida, cargas com grande inrush • Pode não abrir instantaneamente se o curto mínimo for baixo

E as curvas Z, K e MA?

Além de B, C e D, muitos fabricantes oferecem curvas ou versões especiais. Elas podem estar ligadas a IEC 60947-2, IEC 60947-4-1, linha de produto específica ou aplicação industrial. Use como referência de linguagem, não como substituto do catálogo.

Curva de disparo K para motores, transformadores e circuitos auxiliares com corrente de partida mais elevada.

Curva de disparo Z para eletrônicos sensíveis, semicondutores e circuitos com curto-circuito fraco.

Curva de disparo MA com atuação magnética para proteção de motores quando a sobrecarga é protegida separadamente.

Curva ou tipo • Uso comum • Observação Z • Eletrônicos sensíveis e semicondutores • Disparo magnético mais baixo, verificar seletividade e inrush K • Motores, transformadores e cargas indutivas • Suporta partida maior que curva C em algumas linhas MA • Proteção magnética sem térmica • Exige proteção de sobrecarga separada para motor Ajustável LSI • Disjuntores industriais • Long time, short time e instantaneous são ajustados por estudo

Como escolher a curva

Pergunta • Se a resposta for sim • O que fazer A carga tem corrente de partida ou energização alta? • Motores, transformadores, fontes, LED, UPS • Avaliar C, D, K ou ajuste industrial conforme curva real O circuito é longo e o curto no fim é baixo? • Cabo longo, seção pequena, alimentação distante • Evitar curva muito alta sem cálculo de curto mínimo O cabo precisa ser protegido contra sobrecarga? • Quase sempre em BT • Conferir In, Iz corrigida, método de instalação e NBR 5410 Há seletividade com dispositivo a montante? • Painéis com proteção coordenada • Comparar curvas reais e não apenas correntes nominais Existe risco de arco elétrico relevante? • Painéis, CCM, QGBT e manutenção energizada • O tempo de abertura entra no estudo de energia incidente

Exemplo rápido de leitura

Imagine um circuito com disjuntor de 20 A curva C. A faixa magnética aproximada fica entre 100 A e 200 A. Se o curto mínimo calculado no fim do circuito for 120 A, a abertura instantânea pode acontecer, mas está na região de incerteza da banda. Se o curto mínimo for 80 A, a proteção provavelmente dependerá da região térmica/temporizada, podendo demorar demais para atender à proteção do cabo.

Dados • Resultado Disjuntor • 20 A curva C Faixa magnética • 5 a 10 In, ou 100 A a 200 A Curto mínimo no fim do circuito • Precisa ser comparado com a banda, não só com In Conclusão prudente • Confirmar curva do fabricante, impedância do circuito e proteção do cabo

Proteção de cabo não é só escolher curva

A ABNT NBR 5410 exige que o condutor seja protegido contra sobrecarga e curto-circuito conforme as condições de instalação. A curva ajuda, mas não resolve sozinha. Um disjuntor curva D pode funcionar bem para uma carga com alto inrush e ainda assim ser ruim para um circuito longo se o curto mínimo não atingir a zona magnética.

Verificação • Por que importa Ib menor ou igual a In • Corrente de projeto não pode exceder proteção escolhida In menor ou igual a Iz corrigida • O cabo precisa suportar a corrente do dispositivo I2 dentro do critério do cabo • Proteção de sobrecarga precisa atuar antes do dano térmico Curto mínimo • Garante atuação no ponto mais distante do circuito Capacidade de interrupção • Disjuntor precisa suportar o curto máximo no ponto instalado Seletividade • Evita desligar painel inteiro por falta localizada

Quando a curva errada aparece

Sintoma • Possível causa • Investigação Disjuntor abre ao ligar transformador • Inrush acima da faixa magnética • Medir partida, avaliar curva D/K ou soft energization Disjuntor não abre rápido em curto distante • Curva alta com curto mínimo baixo • Recalcular impedância, seção, comprimento e dispositivo Aquecimento sem abertura • In alto demais para o cabo ou sobrecarga abaixo da atuação • Revisar Iz, agrupamento, temperatura e carga real Falta de seletividade • Curvas sobrepostas entre proteção a montante e jusante • Comparar curvas tempo-corrente dos fabricantes Abertura aleatória em iluminação LED • Corrente de inrush dos drivers • Agrupar circuitos, limitar inrush ou revisar curva

Ligação com energia incidente

No estudo de arco elétrico, o tempo de atuação da proteção pesa muito. Trocar curva ou ajuste para resolver partida pode aumentar energia incidente se o dispositivo demorar mais para abrir em uma falta. Toda alteração de curva em QGBT, CCM ou painel crítico deve ser comunicada ao responsável pelo estudo de curto-circuito, seletividade e energia incidente.

Evidências para liberar a curva escolhida

Evidência • O que verificar • Resultado esperado Curva do fabricante • Faixa térmica, faixa magnética, tolerância e temperatura de referência • Curva documentada, não apenas letra B, C ou D Cálculo do cabo • Ib, In, Iz corrigida, queda de tensão e curto-circuito • Cabo protegido contra sobrecarga e curto Curto mínimo • Corrente no ponto mais distante do circuito • Atuação compatível com tempo exigido Curto máximo • Capacidade de interrupção do disjuntor no ponto instalado • Dispositivo suporta a falta disponível Seletividade • Comparação com proteção a montante e jusante • Falta localizada não desliga área maior sem necessidade Energia incidente • Tempo de atuação usado no estudo de arco • Etiqueta e relatório continuam coerentes após alteração

Referências

• IEC 60898-1, circuit-breakers for overcurrent protection for household and similar installations.
• IEC 60947-2 e ABNT NBR IEC 60947-2, disjuntores de baixa tensão para aplicações industriais.
• ABNT NBR 5410, proteção contra sobrecorrentes e seccionamento em instalações de baixa tensão.
• ABNT NBR IEC 61439, quando o disjuntor fizer parte de conjunto de manobra e controle.
• Catálogo do fabricante do disjuntor, indispensável para curva real, temperatura, capacidade de interrupção e acessórios.