Disjuntores termomagnéticos: dimensionamento básico e causas de desarme

O que é um disjuntor termomagnético e o que ele protege

O disjuntor termomagnético (DTM) é um dispositivo de proteção que interrompe automaticamente a energia de um circuito quando detecta condições anormais de corrente. Ele é chamado “termo” porque possui um mecanismo sensível ao aquecimento causado por sobrecarga, e “magnético” porque possui um mecanismo de atuação rápida para correntes muito altas, típicas de curto-circuito.

Na prática, o DTM protege principalmente os condutores (fios/cabos) e a instalação contra aquecimento excessivo e contra efeitos do curto-circuito. Ele não é um “protetor de aparelhos” no sentido de evitar que um equipamento queime por defeito interno; ele atua quando a corrente do circuito ultrapassa limites que colocam a fiação e conexões em risco.

É importante entender o que o DTM não faz: ele não substitui dispositivos diferenciais residuais (DR) na proteção contra choques por fuga de corrente, e não corrige problemas de qualidade de energia (como subtensão, sobretensão ou surtos). O DTM é uma proteção por corrente.

Como o disjuntor “enxerga” sobrecarga e curto-circuito

Parte térmica (sobrecarga)

Na sobrecarga, a corrente fica acima do normal por um tempo relativamente longo (segundos a minutos, ou mais). O disjuntor possui uma lâmina bimetálica que se aquece com a passagem de corrente. Quanto maior a corrente, mais rápido ela se deforma e aciona o mecanismo de abertura. Isso significa que o desarme por sobrecarga costuma ter um comportamento “inverso no tempo”: pequenas sobrecorrentes podem demorar mais para derrubar; sobrecorrentes maiores derrubam mais rápido.

Exemplo típico: um circuito de tomadas com muitos equipamentos ligados ao mesmo tempo (aquecedor, air fryer, micro-ondas, etc.) pode manter uma corrente acima do previsto por vários minutos. O disjuntor não necessariamente cai instantaneamente; ele pode levar algum tempo até aquecer e desarmar.

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Parte magnética (curto-circuito)

No curto-circuito, a corrente sobe abruptamente para valores muito altos. O DTM tem uma bobina (eletroímã) que, ao detectar essa corrente elevada, puxa o mecanismo e abre o circuito quase instantaneamente. Esse desarme é rápido porque o curto-circuito gera aquecimento e arco elétrico intensos, com risco de danos graves.

Exemplo típico: um fio com isolamento danificado encosta no condutor de retorno/neutral (ou em outro condutor energizado), gerando corrente muito alta. O disjuntor desarma quase no mesmo instante.

Parâmetros essenciais de um disjuntor termomagnético

Corrente nominal (In)

É o valor de corrente para o qual o disjuntor foi projetado para conduzir continuamente, dentro das condições especificadas. Valores comuns em residências: 10 A, 16 A, 20 A, 25 A, 32 A, 40 A, 50 A, 63 A.

O dimensionamento básico começa por escolher um In compatível com o circuito: nem baixo demais (para não desarmar em uso normal), nem alto demais (para não deixar o cabo operar acima do limite).

Curva de disparo (B, C, D)

A curva define principalmente a sensibilidade do disparo magnético (instantâneo) em múltiplos da corrente nominal:

• Curva B: desarme magnético em torno de 3 a 5 vezes In. Mais sensível. Indicada para cargas com baixa corrente de partida (iluminação, tomadas gerais com eletrônicos, circuitos com pouca inrush).
• Curva C: desarme magnético em torno de 5 a 10 vezes In. Uso geral em residências. Tolera melhor picos de partida de motores pequenos e algumas fontes.
• Curva D: desarme magnético em torno de 10 a 20 vezes In. Usada quando há correntes de partida muito altas (motores maiores, transformadores, algumas máquinas). Em residências é menos comum e exige mais atenção à capacidade de curto-circuito e à impedância do circuito.

Escolher a curva errada pode causar desarmes “sem motivo aparente” (na verdade, por pico de partida) ou, no extremo oposto, pode atrasar a atuação em curtos de menor intensidade.

Poder de interrupção (Icn/Icu)

É a capacidade do disjuntor de interromper com segurança uma corrente de curto-circuito até um valor especificado (por exemplo, 3 kA, 6 kA, 10 kA). Em quadros residenciais, 6 kA é muito comum, mas a escolha correta depende da corrente de curto disponível no ponto de instalação.

Se o poder de interrupção for insuficiente, o disjuntor pode falhar ao abrir um curto severo, com risco de danos ao quadro e incêndio. Por isso, não é apenas “qualquer disjuntor do mesmo amperagem”.

Número de polos (1P, 2P, 3P, 4P)

Em circuitos monofásicos, é comum usar 1P para fase e 2P quando se deseja seccionamento simultâneo (fase e neutro, ou duas fases em 220 V fase-fase). A escolha depende do esquema de alimentação e das práticas adotadas no quadro. O ponto central é que o disjuntor deve interromper os condutores ativos conforme a configuração do circuito.

Dimensionamento básico: como escolher o disjuntor do circuito

O dimensionamento correto envolve compatibilizar: (1) a corrente de projeto do circuito (carga), (2) a capacidade de condução do cabo (ampacidade) nas condições de instalação, e (3) a curva e poder de interrupção adequados. A regra prática mais importante: o disjuntor deve proteger o cabo. Isso significa que o In do disjuntor não deve exceder a corrente admissível do condutor para aquele método de instalação.

Passo a passo prático (visão de campo)

Passo 1 — Defina o tipo de circuito e a carga típica

• Iluminação: geralmente correntes menores e poucas partidas.
• Tomadas de uso geral: carga variável e imprevisível.
• Circuito dedicado: um equipamento específico (chuveiro, forno, ar-condicionado, bomba, etc.).

Para circuito dedicado, use a potência do equipamento e a tensão do circuito para estimar a corrente. Para tomadas gerais, trabalha-se com uma corrente “provável” e com o limite do cabo e do disjuntor, evitando superdimensionar o disjuntor.

Passo 2 — Estime a corrente do circuito

Em circuito monofásico, uma aproximação prática é:

I (A) ≈ P (W) / V (V)

Exemplo: um forno de 2000 W em 127 V:

I ≈ 2000 / 127 ≈ 15,7 A

Em 220 V:

I ≈ 2000 / 220 ≈ 9,1 A

Essa conta é uma aproximação; alguns equipamentos têm fator de potência e correntes de partida que alteram o comportamento, mas ela ajuda a chegar no patamar do disjuntor.

Passo 3 — Verifique a seção do cabo e o método de instalação

A capacidade de corrente do cabo depende de fatores como: seção (mm²), material (cobre/alumínio), temperatura ambiente, agrupamento com outros cabos, passagem em eletroduto embutido, bandeja, etc. Na prática, dois circuitos com o mesmo cabo podem ter ampacidades diferentes se um estiver agrupado e outro isolado.

Como regra de campo, evite escolher disjuntor “pelo equipamento” ignorando o cabo. Se o cabo for 2,5 mm², por exemplo, é comum ver disjuntores de 32 A “para não cair”. Isso é um erro grave: o cabo pode aquecer sem o disjuntor atuar.

Passo 4 — Escolha a corrente nominal do disjuntor (In) para proteger o cabo e atender a carga

O In deve ser:

• Maior ou igual à corrente de uso esperada (para não desarmar em operação normal).
• Menor ou igual à capacidade do cabo nas condições reais (para proteger a fiação).

Exemplo prático: circuito dedicado para micro-ondas 1500 W em 127 V:

I ≈ 1500/127 ≈ 11,8 A

Um disjuntor de 16 A costuma atender bem, desde que o cabo esteja dimensionado para isso nas condições de instalação. Se o circuito for longo e houver queda de tensão relevante, a corrente pode subir um pouco e o aquecimento aumenta; isso reforça a necessidade de compatibilizar cabo e proteção.

Passo 5 — Escolha a curva (B/C/D) conforme o tipo de carga

• Iluminação e eletrônicos: B ou C (muitas vezes C por ser padrão).
• Tomadas gerais: C costuma ser a escolha mais comum.
• Motores (portão, bomba, compressor): C ou D, dependendo da corrente de partida. Se o disjuntor C desarma na partida e o circuito está correto, pode-se avaliar curva D, mas isso deve vir acompanhado de verificação de curto-circuito mínimo e seletividade.

Passo 6 — Confirme o poder de interrupção

Em residências, use disjuntores com poder de interrupção compatível com o quadro e com a rede. Quando não há cálculo disponível, é prudente adotar valores usuais de mercado com margem (por exemplo, 6 kA) e componentes de boa procedência, evitando disjuntores sem especificação clara.

Passo 7 — Verifique coordenação com o disjuntor geral

Quando um circuito desarma, o ideal é que apenas o disjuntor daquele circuito atue, e não o geral. Isso depende de seletividade (coordenação) entre proteções. Em residências, nem sempre há seletividade perfeita, mas evitar disjuntores “iguais para tudo” ajuda: o geral costuma ter corrente nominal maior e, quando possível, características adequadas para não cair antes dos ramais.

Causas comuns de desarme e como diferenciar na prática

Quando um disjuntor desarma, a primeira pergunta é: foi sobrecarga (térmico) ou curto-circuito (magnético)? A forma como ele desarma e o contexto ajudam a diagnosticar.

1) Sobrecarga por excesso de equipamentos no circuito

É a causa mais frequente em circuitos de tomadas. O desarme ocorre após algum tempo de uso, muitas vezes quando vários aparelhos de aquecimento estão ligados simultaneamente.

Sinais típicos:

• O disjuntor cai depois de minutos, não instantaneamente.
• O problema aparece em horários de maior uso (cozinha, lavanderia).
• Ao desligar um dos aparelhos e religar o disjuntor, ele tende a se manter ligado.

Checagem prática:

• Liste os aparelhos ligados naquele circuito e some as potências aproximadas.
• Evite extensões e benjamins com vários aquecedores no mesmo ponto.
• Se o circuito é de tomadas gerais e está alimentando cargas altas recorrentes, considere separar em circuitos dedicados (isso é correção de projeto, não “troca de disjuntor”).

2) Sobrecarga por mau contato (aquecimento localizado)

Um mau aperto em borne de disjuntor, barramento, emenda mal feita ou tomada com contato frouxo pode gerar aquecimento local. Esse aquecimento pode aumentar a resistência do ponto, piorar o contato e elevar ainda mais a temperatura. O disjuntor pode desarmar por aquecimento do conjunto ou por aumento de corrente em certas condições.

Sinais típicos:

• Cheiro de aquecido/plástico.
• Tomada ou espelho morno/quente.
• Oscilação intermitente (equipamento falha e volta).
• O disjuntor pode cair mesmo com carga não tão alta.

Checagem prática:

• Com o circuito desligado, inspecione visualmente sinais de escurecimento, derretimento e folgas.
• Reaperte conexões conforme torque recomendado pelo fabricante (quando disponível) e refaça emendas inadequadas.

3) Curto-circuito franco

Ocorre quando há contato direto entre condutores com diferença de potencial, gerando corrente muito alta. O desarme é imediato.

Sinais típicos:

• Disjuntor cai instantaneamente ao ligar.
• Às vezes há estalo, faísca ou marca de arco em tomada/interruptor.
• O disjuntor não “segura” nem por alguns segundos.

Checagem prática:

• Desconecte todos os equipamentos do circuito e tente religar. Se continuar caindo, o defeito tende a estar na instalação (tomadas, caixas, cabos, luminárias).
• Se com tudo desconectado o disjuntor segura, reconecte um a um até identificar o equipamento defeituoso.

4) Curto intermitente (isolação danificada, umidade, vibração)

Nem todo curto é permanente. Um cabo prensado, uma emenda mal isolada dentro de caixa, um ponto com umidade (área externa) ou vibração (portão, bomba) pode gerar falhas esporádicas.

Sinais típicos:

• Desarmes aleatórios, às vezes em dias chuvosos.
• O circuito pode funcionar por horas e cair “do nada”.

Checagem prática:

• Observe correlação com clima, uso de equipamentos específicos, abertura/fechamento de portas/portões.
• Inspecione caixas externas, conduítes expostos e pontos sujeitos a água.

5) Pico de partida (inrush) causando disparo magnético

Algumas cargas puxam corrente alta por frações de segundo ao ligar: motores, compressores, bombas, ferramentas, e até fontes chaveadas e iluminação LED de baixa qualidade em certos casos. Se a curva do disjuntor for muito sensível (por exemplo, curva B em circuito com motor), ele pode interpretar o pico como curto e desarmar instantaneamente.

Sinais típicos:

• O disjuntor cai no exato momento de ligar um equipamento.
• Ao tentar novamente, pode cair de novo, especialmente se o motor estiver sob carga.
• O circuito funciona bem depois que o equipamento já está em regime (quando consegue partir).

Checagem prática:

• Confirme se o disjuntor é curva B e se a carga tem partida elevada.
• Verifique se o equipamento está com problema mecânico (rolamento travado, compressor com dificuldade de partida), pois isso aumenta a corrente de partida e pode derrubar até curva C.
• Se a instalação e o equipamento estiverem corretos, avalie adequação da curva (muitas vezes migrar de B para C resolve; de C para D exige mais cautela).

6) Disjuntor subdimensionado (In baixo para a carga real)

Quando o disjuntor é menor do que a corrente típica do circuito, ele desarma por sobrecarga mesmo sem haver defeito. Isso acontece muito após reformas, quando se adiciona carga sem revisar o circuito.

Sinais típicos:

• Desarme recorrente em uso normal e previsível.
• O circuito sempre cai com o mesmo conjunto de equipamentos.

Checagem prática:

• Meça ou estime a corrente em operação e compare com In.
• Antes de aumentar o disjuntor, confirme se o cabo e o método de instalação suportam a nova corrente. A correção pode ser criar circuito dedicado ou trocar a fiação, não apenas “subir o disjuntor”.

7) Disjuntor superdimensionado (In alto demais) mascarando problema

Embora isso não “cause desarme”, é uma causa comum de aquecimento e falhas na instalação. Um disjuntor grande demais pode não desarmar em sobrecargas perigosas, levando a aquecimento de cabos e conexões. Muitas vezes o usuário só percebe quando há cheiro de queimado, tomadas derretidas ou falhas intermitentes.

Ponto de diagnóstico:

• Se há sinais de aquecimento e o disjuntor nunca cai, desconfie de disjuntor acima do adequado para o cabo.

8) Temperatura ambiente e aquecimento no quadro

Disjuntores são sensíveis à temperatura. Em quadros muito cheios, sem ventilação, expostos ao sol ou com vários circuitos carregados lado a lado, a temperatura interna sobe. Isso pode antecipar o disparo térmico, mesmo com correntes próximas do nominal.

Sinais típicos:

• Desarmes em dias quentes ou em horários de maior carga geral.
• Disjuntores e barramentos quentes ao toque (com cuidado e procedimento adequado).

Checagem prática:

• Verifique se há espaço adequado no quadro e se os disjuntores estão corretamente fixados no trilho.
• Considere redistribuir circuitos para reduzir aquecimento concentrado (quando possível).

9) Neutro compartilhado ou ligações incorretas gerando sobrecorrente

Em algumas instalações, há circuitos com neutro compartilhado de forma inadequada, ou conexões que fazem correntes retornarem por caminhos não previstos. Isso pode causar aquecimento, quedas e desarmes, além de dificultar o diagnóstico.

Sinais típicos:

• Problemas aparecem quando dois circuitos diferentes estão carregados ao mesmo tempo.
• Quedas de tensão perceptíveis (lâmpadas variando) associadas a desarmes.

Checagem prática:

• Inspecione o quadro para identificar se há compartilhamento indevido e se os condutores estão corretamente organizados nos barramentos.

Roteiro de diagnóstico: o que fazer quando o disjuntor desarma

O objetivo do roteiro abaixo é separar rapidamente: (a) defeito em equipamento, (b) sobrecarga de uso, (c) defeito na instalação, (d) inadequação de curva/dimensionamento. Ele é útil para manutenção e para orientar a correção.

Passo a passo prático de diagnóstico

Passo 1 — Observe o “momento” do desarme

• Imediato ao ligar: suspeite de curto-circuito ou pico de partida.
• Após alguns minutos: suspeite de sobrecarga ou aquecimento por mau contato.
• Aleatório: suspeite de curto intermitente, umidade, aquecimento no quadro ou equipamento com falha intermitente.

Passo 2 — Desconecte cargas e teste o circuito vazio

• Desligue e retire da tomada tudo que estiver no circuito (inclusive extensões).
• Religue o disjuntor.
• Se ele cair mesmo sem carga, a falha tende a estar na instalação (ou no próprio disjuntor).

Passo 3 — Reconecte cargas uma a uma

• Conecte um equipamento por vez e observe.
• Se o disjuntor cair sempre ao ligar um equipamento específico, há forte indício de defeito nesse equipamento ou de pico de partida incompatível com a curva.

Passo 4 — Verifique sinais de aquecimento e mau contato

• Procure por cheiro de queimado, escurecimento, tomadas frouxas, bornes com marcas.
• Problemas de contato podem derrubar por aquecimento e também podem evoluir para curto.

Passo 5 — Compare carga estimada com In do disjuntor

• Some potências aproximadas dos equipamentos usados simultaneamente.
• Converta para corrente aproximada e compare com o disjuntor.

Passo 6 — Avalie se a curva faz sentido para a carga

• Motor derrubando curva B: provável inadequação (ou motor com defeito).
• LEDs/fonte derrubando curva B em conjunto: pode ser inrush acumulado; curva C pode ajudar, mas também vale revisar qualidade das fontes e distribuição de cargas.

Passo 7 — Suspeite de disjuntor defeituoso apenas depois do básico

Disjuntores podem envelhecer, sofrer aquecimento repetido, ter bornes danificados ou mecanismo interno comprometido. Porém, trocar “por tentativa” sem identificar sobrecarga, mau contato ou curto pode mascarar o problema. Um indício de disjuntor ruim é desarme com correntes baixas e repetitivas sem padrão de carga, ou aquecimento anormal do próprio disjuntor com conexões corretas.

Erros frequentes no dimensionamento que levam a desarmes (ou a riscos)

Trocar o disjuntor por um maior para “parar de cair”

Esse é o erro mais perigoso. Se o circuito está desarmando por sobrecarga, aumentar o In pode apenas transferir o problema para o cabo e conexões, elevando o risco de aquecimento e incêndio. A correção correta é reduzir a carga simultânea, criar circuito dedicado ou adequar a seção do cabo e conexões.

Usar curva muito sensível em circuito com partida

Curva B em circuito com motor (bomba, portão, compressor) pode causar desarme instantâneo na partida. A correção pode ser: revisar o equipamento (partida pesada), revisar o circuito (queda de tensão elevada aumenta corrente), e então ajustar a curva para C (ou D quando tecnicamente justificável).

Ignorar aquecimento por agrupamento no quadro

Vários circuitos próximos, todos carregados, aumentam a temperatura e reduzem a margem térmica. Isso pode causar desarmes por sobrecarga mesmo com correntes “quase normais”. Organizar o quadro e evitar concentração de cargas em um único disjuntor ajuda.

Escolher disjuntor sem especificação confiável

Disjuntores de procedência duvidosa podem ter curva e In fora do esperado, além de poder de interrupção inadequado. Em diagnóstico, isso aparece como comportamento inconsistente: desarmes aleatórios ou incapacidade de manter carga dentro do previsto.

Exemplos práticos de aplicação (sem repetir conceitos básicos)

Exemplo 1: circuito de tomadas da cozinha desarmando à noite

Cenário: o disjuntor cai após 10–20 minutos quando air fryer e chaleira elétrica são usados juntos.

• Diagnóstico provável: sobrecarga (térmico).
• Ação prática: evitar simultaneidade, distribuir cargas em tomadas de circuitos diferentes (se existirem), ou criar circuito dedicado para um dos equipamentos de aquecimento.
• Erro a evitar: aumentar o disjuntor sem revisar cabo e circuito.

Exemplo 2: portão eletrônico derruba disjuntor ao acionar

Cenário: ao apertar o controle, o disjuntor cai instantaneamente; ao tentar de novo, cai novamente.

• Diagnóstico provável: pico de partida alto (curva inadequada) ou motor com esforço mecânico (trava, fim de curso, rolamento).
• Ação prática: verificar mecânica do portão, lubrificação e alinhamento; verificar se há queda de tensão significativa no circuito; avaliar troca de curva B para C se estiver instalado B e o circuito estiver correto.

Exemplo 3: disjuntor cai mesmo sem nada ligado nas tomadas

Cenário: o circuito de tomadas desarma imediatamente ao religar, mesmo com todas as cargas desconectadas.

• Diagnóstico provável: curto na instalação (tomada danificada, fio prensado, emenda em caixa).
• Ação prática: isolar trechos, inspecionar caixas e tomadas, procurar sinais de arco/derretimento; reparar o ponto defeituoso antes de recolocar cargas.