O disjuntor

Autor: 
Tom Harris

Básicos
O dispositivo de proteção de circuito mais simples que existe é o fusível. O fusível é apenas um fio fino, fechado em uma cápsula e que se conecta ao circuito. Quando o circuito é fechado, toda a corrente passa pelo fio do fusível, que recebe a mesma corrente que qualquer outro ponto do circuito. O fusível é planejado para  romper quando aquecido acima de um certo nível; se a corrente subir muito, o fio queima. A destruição do fusível abre o circuito antes que o excesso de corrente possa danificar a fiação.

O problema com o fusível é que ele funciona apenas uma vez. Toda vez que um rompe, precisa ser substituído. Um disjuntor faz basicamente a mesma coisa: abre o circuito assim que a corrente atinge níveis perigosos. No entanto, pode ser reutilizado.

Um disjuntor básico consiste de um simples interruptor, conectado a uma lâmina bimetálica ou a um eletroimã . O diagrama abaixo mostra a configuração de um eletromagneto.

O fio fase no circuito conecta-se às duas extremidades do interruptor. Quando o interruptor é ligado, a eletricidade pode fluir do terminal inferior através de um eletromagneto, subindo até um contato móvel, depois, através de um contato fixo e saindo pelo terminal superior.

A eletricidade magnetiza o eletromagneto (veja Como funcionam os eletroimãs). O aumento da corrente ativa a força magnética do eletromagneto, e a diminuição da corrente a reduz. Quando a corrente salta a níveis de risco, o eletromagneto baixa uma alavanca metálica conectada ao mecanismo do interruptor; este desloca-se, separando o contato móvel do contato fixo e quebrando o circuito. A eletricidade, então, é desligada.

Clique sobre o disjuntor e libere o interruptor

Uma configuração com lâmina bimetálica funciona com o mesmo princípio, exceto pelo fato de que, ao invés de energizar um eletromagneto, uma corrente alta entorta uma fina lâmina para mover o mecanismo. Alguns disjuntores usam uma carga explosiva para desligar o interruptor. Quando a corrente se eleva a um certo nível, ela detona o material explosivo, que aciona um pistão para abrir o interruptor.

Avançados
Disjuntores mais avançados usam componentes eletrônicos (dispositivos semicondutores) para monitorar os níveis de corrente, em vez de simples mecanismos elétricos. Esses elementos são muito mais precisos e desligam o circuito mais rapidamente, embora sejam bem mais caros. Por essa razão, a maioria das casas ainda usa disjuntores convencionais.

Um dos disjuntores mais recentes é o interruptor com circuito de falha de aterramento, ou GFCI. Esses sofisticados disjuntores são elaborados para proteger as pessoas contra choques elétricos, em vez de proteger a fiação do prédio. O GFCI monitora constantemente a corrente nos fios terra e neutro do circuito. Quando tudo está funcionando corretamente, a corrente nos dois lados deve ser exatamente a mesma. Assim que o fio fase conecta-se diretamente ao neutro (se alguém o tocar acidentalmente, por exemplo), o fio fase recebe um surto de corrente, o que não acontece com o fio neutro. O GFCI abre o circuito logo que isso acontece, prevenindo a eletrocução. Uma vez que não precisa aguardar que a corrente se eleve a níveis críticos, o GFCI reage de maneira mais rápida do que um disjuntor convencional.

Toda a fiação em uma casa passa através do painel central de disjuntores (ou caixa de fusíveis). Um painel central comum inclui cerca de uma dúzia de disjuntores ligados a vários circuitos dentro da casa. Um circuito poderia abranger todas as tomadas da sala de estar e um outro poderia reunir a iluminação em outro compartimento. Aparelhos maiores, como a central de ar condicionado ou o refrigerador, geralmente possuem seu próprio circuito.

Para maios informações a respeito de disjuntores e outros sistemas elétricos, confira os links da próxima página.