As histórias e os personagens do mundo das instalações elétricas. Apoio. Volume 3

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1 As histórias e os personagens do mundo das instalações elétricas Volume 3

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4 carta ao leitor Hilton Moreno, engenheiro eletricista, consultor e presidente da Associação Nacional de Fabricantes de Produtos Elétricos - Nema Brasil Caro amigo(a) do setor de instalações elétricas, Começo esta carta agradecendo mais uma vez a todos que continuam apoiando o projeto da Coleção Elétrica, seja por meio de mensagens eletrônicas, cartas, telefonemas ou durante conversas pessoais. Fico também muito feliz por saber que novos colegas passaram a receber e apreciar o conteúdo desta publicação. Permanentemente estimulados pelos leitores e motivados a trazer novos e úteis conhecimentos aos profissionais, preparamos para esta terceira edição da Coleção Elétrica algumas matérias que atendem aos objetivos do projeto. Você encontrará interessantes textos sobre a história dos fusíveis e dos disjuntores, componentes indispensáveis à proteção das instalações elétricas; sobre a evolução do projetista, profissional que sofreu diversas transformações com os avanços tecnológicos; sobre os efeitos da eletricidade no corpo humano; entre outras temáticas. Como nas vezes anteriores, destaco a seção Biografia, em que o homenageado é uma figura ímpar do setor: o engenheiro eletricista, nascido em Portugal e com brilhante carreira no Brasil, Armando Reis Miranda, ou, como carinhosamente o tratamos no dia-a-dia, simplesmente, Engenheiro Miranda. Como poderá ser apreciado ao longo do texto, sua história de vida é um aprimorado exemplo de luta, dedicação, persistência, coragem e desafios. E tudo isso recheado de muita competência, conhecimento teórico e complementados por vivência prática inigualável. Pessoalmente, tem sido um grande aprendizado conviver profissionalmente com o Engenheiro Miranda, particularmente nas reuniões da ABNT, nas quais ele se destaca com suas posições técnicas firmes e conceitos sólidos, que muito têm contribuído para o avanço da normalização técnica nacional. Faço votos para que você, amigo(a) leitor(a), aprecie este terceiro fascículo da Coleção Elétrica e aguardamos com todo interesse seus comentários, críticas e sugestões. Boa leitura e abraços! Hilton Moreno expediente Diretores Adolfo Vaiser José Guilherme Leibel Aranha Gerência de planejamento Sergio Bogomoltz Circulação Emerson Cardoso Marina Marques Administração Paulo Martins Oliveira Sobrinho Jornalista responsável Flávia Lima MTB Coordenador técnico Hilton Moreno Direção de arte e produção Leonardo Piva Colaboradores Bruno Moreira, Leonardo Faria, Mauro Júnior, Sergio Bogomoltz Revisão Gisele Folha Mós Publicidade Diretor comercial Adolfo vaiser Contatos Publicitários Ana Maria Rancoleta Vanessa Marquiori Cesar Dallava Capa Kanji Design Impressão Gráfica Ipsis Distribuição Correios Atitude Editorial Ltda. Rua Piracuama, 280 cj. 72 / Pompéia CEP / São Paulo - SP Fone/Fax - (11) grandes questões Choques elétricos ainda são realidade no Brasil e no mundo. Como o corpo reage à eletricidade e métodos para evitar a fuga de corrente são objetos desta reportagem. história A origem e a difusão dos fusíveis e dos disjuntores, dispositivos de proteção fundamentais às instalações elétricas em todos os níveis de tensão. biografia As aventuras e as contribuições do engenheiro português Armando Reis Miranda para as instalações elétricas brasileiras. dentro da lei Presente em praticamente todos os países e em todos os segmentos econômicos, a pirataria e a contrafação de produtos têm uma longa história, diferentemente das Leis que as coíbem, que são relativamente recentes. evolução Dos árduos e cansativos projetos elétricos desenhados a mão em papéis de seda aos rápidos e também eficazes softwares de projetos. Como o avanço tecnológico conferiu enérgicas e profundas transformações à profissão do projetista. identidade As raízes culturais do Brasil são uma das justificativas para a despreocupação do brasileiro com normas, leis e regulamentos técnicos. Veja como o comportamento baseado no jeitinho brasileiro acaba comprometendo, muitas vezes, a qualidade de projetos e das instalações elétricas, afetando, de modo geral, o desenvolvimento do País. descontração Jogo desafia o leitor a identificar os sete erros na instalação elétrica ilustrada índice 06-07

5 grandes questões Por Bruno Moreira Ilustração: Mauro Jr. Com a passagem de corrente elétrica pelo corpo, a contração do coração se desorganiza. Em alguns casos, é impossível restabelecer o batimento coordenado necessário para promover a circulação sangüínea. Pára-choque elétrico Sem as devidas precauções técnicas e sem a merecida atenção, especialmente, em ambientes molhados, o corpo humano, desprotegido, funciona como um verdadeiro imã de corrente elétrica. São nestas situações que a eletricidade passa de benéfica para malévola em um piscar de olhos. Visitas esporádicas a jornais impressos e televisivos facilmente reforçam a afirmação de que acidentes domésticos causados por choques elétricos são há anos fatos corriqueiros no Brasil e no mundo. A fatalidade ocorre, na maioria das vezes, quando a pessoa encontra-se com o corpo molhado, como foi o caso do menino argentino Farid Affad. A criança de sete anos nadava na piscina de um hotel luxuoso da Bahia quando, ao avistar um refletor que se encontrava próximo à borda da piscina, esforçou-se para alcançá-lo. O equipamento estava com um fio desencapado e a passagem de corrente elétrica para o garoto foi inevitável. Outro caso, este com grande destaque na mídia, curiosamente, aconteceu também na Bahia. O músico da banda Olodum, José Nilton Teixeira de Souza, 22 anos, conhecido como Zóião, havia acabado de sair do banho, quando, ainda molhado, encostouse no refrigerador, recebendo a descarga elétrica. Em ambos os casos, o desfecho da história foi fatal. Tanto o músico quanto o menino argentino chegaram a ser levados ao hospital com vida, mas não resistiram. Como o corpo reage Grande parte das pessoas sabe, ou deveria saber, que choques elétricos podem ser fatais. Mas o que exatamente acontece com nosso corpo e em quais condições ele nos leva à morte? Para que a resposta possa ser dada com propriedade, primeiro, deve-se ressaltar, conforme nos informa o engenheiro eletricista e professor Hilton Moreno, que todas as sensações do corpo humano, de uma forma ou de outra, são produzidas por sinais elétricos que são enviados pelas células nervosas ao cérebro. Assim funciona nosso coração. A grosso modo, ele recebe estímulos elétricos causados por reações químicas internas e se contrai; o sangue circula e todos os outros órgãos começam a trabalhar. A peculiaridade da situação é que a passagem de uma corrente elétrica externa, causada por um choque, é sentida pelo coração da mesma forma, interferindo no batimento cardíaco regular. A contração se desorganiza e, em alguns casos, pode ser impossível restabelecer o batimento coordenado necessário para promover a circulação do sangue; conseqüentemente o corpo entra em colapso e a pessoa não resiste. A intensidade que uma corrente elétrica deve ter para que seja percebida conscientemente por uma pessoa é chamada de limiar de percepção. De acordo com Hilton Moreno, esse limite depende de muitos fatores, como a área do corpo que está em contato com o condutor de eletricidade, a temperatura, as condições psicológicas do indivíduo, se ele está calmo ou estressado e se a pele está seca ou molhada. De qualquer modo, em freqüências de 50 Hz e 60 Hz, que são as mais usuais nas instalações elétricas em todo o mundo, o limiar de percepção ficará em torno de 0,5 ma. Há também, de acordo com Moreno, o limite de largar, ponto além do qual a corrente elétrica que flui pelo corpo provoca um estímulo nervoso, paralisando os músculos, fazendo uma pessoa em contato com um condutor vivo não ser mais capaz de soltá-lo, fenômeno chamado de tetanização. A corrente supera os impulsos elétricos que são enviados pela mente e os anula, podendo bloquear um membro ou o corpo inteiro, ignorando totalmente a consciência do indivíduo e a sua vontade de interromper o contato. Este limiar também depende de diversos fatores, mas, em geral, fica entre 6 ma e 14 ma (média 10 ma) em mulheres e entre 9 ma e 23 ma (média de 16 ma) em homens. Em relação aos efeitos cardíacos, há também um limite para que o batimento comece a se descompassar. O chamado limiar da fibrilação ventricular depende igualmente de vários fatores próprios de cada indivíduo, mas, da mesma forma, de parâmetros elétricos como duração, caminho e tipos de corrente (alternada ou contínua). No caso da corrente alternada, diz o engenheiro Hilton Moreno, há uma considerável redução neste limiar quando ela circula por mais de um ciclo cardíaco. Experiências práticas têm mostrado que correntes de 5 ma já provocam choques desconfortáveis

6 Tipos de DR Nos Estados Unidos e no Japão, é muito difundido o uso dos DRs eletrônicos, os quais possuem nível da proteção maior, com valores de correntes de sensibilidade de 5 ma, especialmente nas proteções incorporadas diretamente nas tomadas. Já na Europa, assim como nos países que seguem a norma IEC, o uso do dispositivo eletrônico é limitado a uma proteção adicional, conforme prescreve a ABNT NBR 5410, que não proíbe o uso do DR eletrônico, todavia impõe que ele poderá ser utilizado desde que haja também uma proteção diferencial eletromecânica. Definições: - DR eletromecânico É um dispositivo diferencial que possui um sensor eletromagnético de correntes residuais e um sistema disparador mecânico que faz atuar o desligamento dos contatos do dispositivo. A atividade deste produto não depende da tensão de alimentação. - DR eletrônico É um dispositivo que possui, no seu sistema sensor, um circuito eletrônico que faz a soma vetorial das correntes diferenciais e que pode aumentar a sensibilidade do sensor, impondo a necessidade de uma tensão de alimentação para que o dispositivo funcione. O DR eletromecânico, por não depender da tensão de alimentação, estará sempre supervisionando a situação da instalação, independentemente da condição de tensão de entrada ou sua alimentação. Já o eletrônico, em caso de perda da alimentação, além de não prover a proteção, também impõe a necessidade de religamento (reset) ao retorno na tensão de alimentação. Como se proteger Para evitar riscos à vida do ser humano, faz-se mais do que necessária a adoção de medidas de proteção contra possíveis passagens de corrente elétrica proveniente de equipamentos para o corpo humano. A ABNT NBR 5410 norma de instalações elétricas de baixa tensão indica que o princípio fundamental relativo à proteção contra choques elétricos compreende que as partes vivas perigosas não devem ser acessíveis (para evitar o contato direto) e que as massas ou partes condutoras acessíveis não devem oferecer perigo, seja em condições normais, seja em caso de alguma falha que as tornem acidentalmente vivas (para evitar o contato indireto). Para evitar contatos diretos, a norma prescreve a proteção básica, que consiste na isolação das partes vivas; no uso de barreiras ou invólucros de proteção; em obstáculos; na colocação fora do alcance das pessoas; no uso de dispositivos de proteção à corrente diferencial-residual de alta sensibilidade; e na limitação de tensão. Para evitar contatos indiretos, deve haver a proteção supletiva, que inclui medidas, como eqüipotencialização e seccionamento automático da alimentação, o uso de isolação suplementar e o de separação elétrica. De modo geral, informa o engenheiro eletricista Sérgio Bogomoltz que a proteção básica de uma instalação elétrica incorpora todos os anteparos contra a eletricidade, como a parte plástica da tomada, a cobertura dos condutores e o soquete. O intuito é que a pessoa encontre barreiras, diz. Já a proteção suplementar leva em conta a possibilidade de a parte metálica do condutor encostar, por exemplo, em uma tubulação metálica. Invariavelmente, uma corrente passará por esse condutor que, ao estar em contato com outro material condutivo, irá energizá-lo. Em uma reação em cadeia, a corrente passará do equipamento para uma pessoa que tocá-lo. A proteção supletiva, de acordo com Bogomoltz, é um conjunto de ações que tem início com o aterramento das partes metálicas de uma instalação. Com isso, a corrente que passaria diretamente para a pessoa em números menores devido à alta resistência ôhmica do corpo humano é transformada em uma grande corrente que é escoada pela terra. O engenheiro informa que esse valor mais elevado da corrente será responsável por acionar o seccionamento automático da alimentação que é a medida suplementar na proteção das instalações elétricas. O objetivo do seccionamento é evitar que uma tensão de contato (UB) superior à tensão de contato limite (UL) se mantenha por um tempo suficiente para resultar em risco de efeito fisiológico adverso às pessoas. Os fusíveis e os disjuntores podem funcionar como dispositivos de proteção contra choques elétricos, contudo, como suas sensibilidades para detectar alguma falta na corrente que perpassa os condutores são baixas, normalmente, o dispositivo utilizado apontado pela NBR 5410 é o Diferencial Residual, mais conhecido como DR. O funcionamento deste dispositivo, explica resumidamente, Bogomoltz, consiste na verificação da soma vetorial de todas as correntes que percorrem os condutores de uma instalação elétrica. Em condições normais, o somatório será igual a zero. Caso haja alguma falta de corrente, o DR acusará e desligará os aparelhos. De acordo com Hilton Moreno, a NBR 5410 aponta que esses equipamentos podem ser de dois tipos: de alta sensibilidade (até 30 ma inclusive) e de baixa sensibilidade (acima de 30 ma). Segundo o engenheiro, em esquemas de aterramento TN, que são os mais utilizados nas instalações brasileiras, a proteção supletiva sempre é garantida, conforme determina a NBR 5410, pelo DR, seja de alta ou de baixa sensibilidade. Para garantir Em determinados circuitos da instalação, a norma ABNT NBR 5410 indica que a proteção contra choques elétricos deve ser realizada obrigatoriamente por DRs de alta sensibilidade, ou seja, com corrente diferencial-residual nominal igual ou inferior a 30 ma. É o caso dos seguintes circuitos: que servem a pontos de utilização situados em locais contendo banheira ou chuveiro; que alimentam tomadas de corrente situadas em áreas externas à edificação; de tomadas de corrente situadas em áreas internas que possam alimentar equipamentos no exterior; que, em locais de habitação, servem a pontos de utilização situados em cozinhas, copas-cozinhas, lavanderias, áreas de serviço, garagens e demais dependências internas molhadas em uso normal ou sujeitas a lavagens; que, em edificações não-residenciais, servem a pontos de tomada situados em cozinhas, copas-cozinhas, lavanderias, áreas de serviço, garagens e, no geral, em áreas internas molhadas em uso normal ou sujeitas a lavagens. O DR é tido pelos engenheiros eletricistas como um dispositivo que traz segurança ao projeto e tranqüilidade ao projetista e ao usuário. Como não há garantias de que, após um longo uso das instalações, a corrente passe adequadamente pelos condutores sem que haja uma descarga de energia para qualquer aparelho, e como não é possível saber se somente o sistema de aterramento dará conta de uma falta na passagem da corrente, emprega-se o DR como uma medida imprescindível para a prevenção de acidentes. Funcionando como um verdadeiro inspetor de qualidade da instalação elétrica, o DR pode, justamente por isso, trazer alguns inconvenientes àqueles que o tiverem instalado em sua residência. Isso porque, caso uma determinada instalação não esteja nas melhores condições de funcionamento, apresentando elevadas correntes de fuga, o dispositivo será sempre acionado, seccionando a alimentação de energia elétrica, ou seja: o jantar à luz de velas virará rotina. Dessa forma, faz-se necessário, obviamente, uma análise minuciosa das condições da instalação antes que seja colocado o DR. Para evitar que acidentes relacionados a choques elétricos ocorram, o engenheiro eletricista Hilton Moreno recomenda que o morador chame um profissional para verificar se seu edifício possui um DR instalado e, caso exista, se está funcionando corretamente, se há um sistema de aterramento adequado e ativo, se todas as caixas, tanto nas áreas comuns quanto nos apartamentos, têm um fio terra em seu interior. Por último, mas não menos importante, que a atenção redobre, principalmente, ao manejar equipamentos elétricos em ambientes molhados ou sujeitos a lavagens, áreas de maior risco

7 história Por Flávia Lima Fusível desenvolvido por Thompson, em Modelo de fusível criado por Cockburn, no fim do século XIX. Frutos da necessidade Para suprir a necessidade de proteger a lâmpada, nasceu o fusível. Anos mais tarde, para atender a uma demanda industrial, o disjuntor foi criado. Com a função de oferecer segurança às instalações elétricas, ambos os dispositivos logo passaram a ser empregados em larga escala e em todo o mundo. Relativamente simples, embora com mecanismo complexo, os disjuntores e os fusíveis são, provavelmente, os dispositivos mais conhecidos de uma instalação elétrica e indispensáveis à sua proteção. Nasceram de uma necessidade gerada a partir do desenvolvimento da energia elétrica. Primeiro, para proteger o filamento da lâmpada recém descoberta, inventou-se o fusível. Mais tarde, o avanço industrial motivou a criação dos disjuntores. Os dispositivos ganharam escala e tornaram-se indispensáveis em praticamente todas as instalações elétricas. Ambos têm a missão primária de proteger os componentes dos sistemas elétricos contra sobrecargas e curtos-circuitos. Não se sabe quando exatamente surgiu o primeiro fusível. É fato que, nos anos 1860, fios de platina desempenhavam seu papel, sendo empregados para proteger cabos submarinos. Oficialmente, o primeiro fusível teria aparecido com a patente de Thomas Edison, em 1880, mas há indícios de que a primeira alusão ao equipamento data de, pelo menos, cem anos antes. O fusível As primeiras referências ao fusível que se tem notícia são de 1774, em textos de Edward Nairne, quando este menciona proteção elétrica em experiências com energia eletrostática. Conforme relata o livro Electric fuses, editado pela IEE Power & Energy Series, a próxima citação do dispositivo ocorreria apenas em 1887, durante a apresentação de um trabalho de A. C. Cockburn à Sociedade de Engenheiros Telegráficos. Nesse momento, veio a público a informação de que fios de platina eram utilizados com o objetivo de proteger cabos submarinos em Aproximadamente uma década depois, em 1879, um considerável número de fusíveis começou a ser utilizado, mas descobriu-se que essa simples construção de fios não era adequada para algumas aplicações. Foi então que, naquele ano, o professor S. P. Thompson introduziu um novo e melhorado modelo de fusível. Consistia em dois fios de aço conectados juntos a uma esfera metálica. Acreditava-se que a esfera poderia ser uma liga de chumbo ou estanho ou algum material condutor com baixo ponto de fusão. Quando uma corrente elevada atravessasse o fusível por um longo período, derretendo o chumbo, as gotas caiam dos fios, interrompendo o circuito. Em um modelo mais sofisticado, Cockburn usou um peso para tracionar um fio de platina que se fundia a partir de um determinado nível de corrente. Com isso, explica o engenheiro eletricista Paulo de Almeida Junior, gerente de marketing da Bussmann, atuações com correntes eram possíveis entre 1,5 e 2,0 vezes a corrente nominal atribuída a cada conjunto. Uma variação desse sistema foi patenteada em 1883 por C. V. Boys e H. H. Curryngham. No seu arranjo, a corrente fluía por meio de dois filamentos que eram soldados juntos em suas extremidades. Alguns mecanismos que desempenhavam a função de proteção foram desenvolvidos, mas nada muito parecido ao conhecido fusível. Foi então que demonstrações de lâmpadas de filamentos incandescentes ocorridas na Grã Bretanha, pelo físico Joseph Swan, em 1878, e quase simultaneamente por Thomas Edison, nos Estados Unidos, estimularam o surgimento dos primeiros fusíveis efetivamente. De acordo com o livro Electric fuses, os fusíveis de Swan não eram muito empregados para proteger instalações elétricas contra sobrecargas ou curtos-circuitos, mas para salvaguardar as lâmpadas contra falhas no filamento. O dispositivo compreendia um filamento de cobre-latão envolvido em um material arco extinguível. Já, em 1880, Thomas Alva Edison teria criado o primeiro fusível mais parecido com o que vemos no mercado, com o encapsulamento de um fio delgado em um cartucho de vidro, protegendo as partes adjacentes, ou mesmo algum operador próximo, de eventuais faíscas resultantes da atuação do fusível. O invento de Edison, segundo o gerente de marketing do Grupo Legrand, Antonio Eduardo de Souza, teria sido incitado por um problema. Thomas Edison construiu sua primeira central elétrica, 12-13

8 Primeiros fusíveis Origem: Estados Unidos Data: 1890 Acabamento: vidro transparente Base: média, ideal para lâmpadas de T. Edison Curiosidade: Até o ano de 1900, todos os fusíveis de Edison eram feitos de vidros transparentes. A primeira patente do fusível foi adquirida por Thomas Edison em abril de A história define o fusível como um invento de Thomas Edison, mas o físico Joseph Swan participou significativamente dessa criação. A dúvida sobre quem seria o inventor do fusível foi, inclusive, tema de algumas cartas trocadas entre físicos no início do século XX. Parte de uma dessas correspondências, assinada por J. H. Holmes, e escrita em 1932, é reproduzida a seguir e evidencia a dúvida sobre quem efetivamente teria introduzido o fusível. Relembrando a origem dos fusíveis, eu sempre encontro incertezas sobre quem realmente deveria levar o crédito de ser o seu primeiro inventor. Trata-se de um caso muito claro de que a necessidade foi a mãe da invenção. Estive procurando registros sobre o que se sabe acerca de fusíveis no início dos anos de 1880 e o primeiro volume do livro Electric Illumination compilado por J. Dredge e publicado em agosto de 1882, em Ofícios da Engenharia revela, na página 630, que a patente de Edison, adquirida em 1881, parece ser a primeira notificação de fios de proteção. Diz também que o invento de Edison era chamado de safety guard. Creio, entretanto, que Swan tenha usado um artifício para o mesmo propósito antes de abril de Isso porque Cragside (primeira casa a ser iluminada com energia elétrica, localizada na Inglaterra) perto daqui, foi iluminada com as lâmpadas de Swan em meados de dezembro de (...) Na descrição de iluminação elétrica do sistema de Swan, encontrada no projeto do Teatro Savoy, de 3 de março de 1882, os fusíveis de segurança (shunts) estão referidos não demasiado intencionado a proteger contra os perigos, os quais estão próximos à impossibilidade de ocorrer no trabalho prático, mas de proteger as lâmpadas contra a destruição por sobrecarga. Isso confirma o que Campbell Swinton disse sobre o Drawing Office at Elswick, em 1882, de que já havia um vasto número de chaves, fusíveis, interruptores e outros aparatos. Fabricante: General Electric Origem: Estados Unidos Data: 1897 Acabamento: porcelana Cor: latão Base: média, ideal para lâmpadas de T. Edison Curiosidade: os fusíveis da GE, de até 25 A, possuíam coberturas removíveis de latão. A patente deste fusível permaneceu de 1882 a Fabricante: General Electric Origem: Estados Unidos Data: 1919 Tensão: 125 V Acabamento: porcelana Cor: latão Base: média, ideal para lâmpadas de T. Edison Curiosidade: Os fusíveis de 15 A / 125 V possuíam uma cobertura removível de latão e janela de inspeção com formato hexagonal. Sua patente teve duração de 1911 a Fabricante: General Electric Origem: Estados Unidos Data: 1919 Tensão: 125 V Acabamento: porcelana Cor: lartão Base: média, ideal para lâmpadas de T. Edison Curiosidade: Os fusíveis de 30 A / 125 V possuíam cobertura removível de vidro e janela de inspeção redonda. Sua patente teve duração de 1911 a Fonte: Bulbcollector.com 14-15

9 Disjuntor alguns dados históricos 1902 Fábricas começam a investir na produção de linhas de fusíveis 1904 Cutter Manufacturing Co., localizada na Philadelphia (EUA), começa a produzir interruptores de circuitos. A companhia introduziu um produto que se tornou um sucesso industrial. Este novo dispositivo protetor, primeiro utilizado como elemento interruptor de tempo inverso, passou a ser conhecido como I-T-E interruptor (I-T-E breaker) 1921 Merlin Gerin fabrica o primeiro disjuntor a óleo para alta tensão 1925 O Código Norte-Americano de Eletricidade (NEC) exige que os disjuntores sejam encapsulados e de fácil operabilidade Convivência harmônica: fusíveis e disjuntores são empregados em instalações elétricas de diferentes níveis de tensão Westinghouse inicia comercialização de seu disjuntor a sopro modular 1935 Square D fabrica o primeiro disjuntor para uso residencial 1951 Square D introduz os disjuntores do tipo plug-in no mercado em Nova York, movida a carvão, conseguindo acender lâmpadas por vez, mas esses produtos possuíam um filamento muito sensível às variações elétricas. Com a missão de resolver a questão, nasceu o fusível. O conceito utilizado foi o mesmo empregado nas lâmpadas: fusíveis de vidro, com filamentos com base de algodão e ligas metálicas, que se rompem após o aquecimento provocado por uma sobrecarga ou curto-circuito. O consultor técnico da Schneider Electric, Miguel Rosa Junior, conta que, no final do século XIX, houve um grande avanço quanto ao design dos fusíveis, quando um engenheiro da Brush Electrical Engineering Company, W. M. Mordy, patenteou o primeiro fusível elétrico tipo cartucho. Este dispositivo era preenchido com um material que extinguia o arco elétrico gerado na atuação do dispositivo, seccionando e protegendo o circuito em caso de falta. Com o tempo, os fusíveis ganharam alto desempenho, designs modernos e tamanhos reduzidos, mantendo o mesmo conceito, mas agora composto por um envoltório cerâmico e por um elemento que se funde, no caso de uma sobrecarga ou curto-circuito. Este elemento está imerso em um material arco extinguível arenoso, que elimina o arco elétrico gerado durante sua fundição. Os fusíveis ganharam emprego em todo o mundo, protegendo instalações domésticas, automotivas e industriais em larga escala e em todos os níveis de tensão. A evolução das normas técnicas e o desenvolvimento tecnológico industrial foram os principais contribuintes para o aperfeiçoamento do dispositivo. O disjuntor Os disjuntores se distinguem dos fusíveis, pois são dispositivos que podem ser rearmados após sua atuação. São muito mais práticos e adequados para aplicações residenciais e mesmo para algumas aplicações industriais, onde se tem correntes de curto-circuito presumíveis relativamente baixas, afirma Paulo de Almeida Junior. Com função semelhante à dos fusíveis, os disjuntores possuem uma corrente nominal definida. Ultrapassado este limite, após algum tempo, há o desligamento automático do dispositivo, protegendo, dessa maneira, os componentes da instalação. Não se sabe ao certo quando o disjuntor, como o conhecemos, teria efetivamente sido inventado. Almeida Junior conta que o engenheiro e professor Ademaro Cotrim biografado da primeira edição desta Coleção costumava dizer que os disjuntores teriam sido inventados após a crise de Segundo ele, nesse período, houve um aumento significativo do número de incêndios, pois os fusíveis queimados eram substituídos por moedas e outros objetos metálicos. Nesse instante, a Westinghouse teria começado a fabricar os disjuntores a sopro. Uma forma aproximada de disjuntor foi patenteada nos Estados Unidos por Thomas Edison, em 1879, muito embora seus sistemas usassem fusíveis. O objetivo do dispositivo patenteado era proteger a fiação dos circuitos de iluminação contra sobrecargas e curtos-circuitos acidentais. Há indicações de que os disjuntores começaram a aparecer nos Estados Unidos assim que a distribuição de energia se desenvolveu em escala industrial, o que corresponde ao final do século 19 e começo do século 20. Melhorias foram observadas na primeira metade do século 20 relativas à corrente nominal do dispositivo e ao tempo de interrupção das sobrecorrentes. Antes de 1926, esses tempos eram de cerca de 45 ciclos, sendo que, em 1960, já havia disjuntores com tempos de interrupção de dois ciclos. Uma das primeiras patentes que se sabe do disjuntor refere-se ao voltado para alta tensão, conhecido como SF6, que teria sido desenvolvido na Alemanha em 1938 por Vitaly Grosse e, mais tarde, em 1951, nos Estados Unidos. No Brasil, os disjuntores começaram a ser utilizadas com maior freqüência a partir da década de A retomada da urbanização na Europa e nos Estados Unidos permitiu a expansão do setor elétrico e a consolidação de grandes multinacionais do segmento, permitindo o desenvolvimento dos disjuntores. Fusível versus disjuntor Os fusíveis apresentam, em geral, menor custo e são mais simples do que os disjuntores. O fusível, tendo atuado uma vez, deve ser substituído, ao passo que o disjuntor, após o seu desarme, pode ser utilizado novamente. No entanto, esta ação pode conduzir o usuário comum a simplesmente rearmar o disjuntor e ignorar a falha elétrica, assim como substituir o fusível sem solucioná-la pode ser perigoso, particularmente, se o problema que ocasionou a queima foi um curto-circuito. Na opinião de Almeida Junior, onde há correntes de curtocircuito mais altas, o fusível ainda tem uma excelente relação benefício-custo, pois são muito mais baratos e compactos que os disjuntores correspondentes. Hoje podemos ter um fusível atuando dentro de uma seccionadora para uso em redes de até 200 ka de curto-circuito presumido e com tamanho idêntico a um minidisjuntor modular de 18 mm. Ele acrescenta que, com o crescente uso de automação, com o uso de inversores de freqüência e outros dispositivos de partida e parada suave à base de componentes eletrônicos de potência (tiristores, transistores, diodos e IGBTs), o fusível ainda se mantém como um dispositivo atual, pois é o único que consegue atuar em menos de meio ciclo de onda, limitando adequadamente o I2t, que é a energia que fluiria para os componentes eletrônicos sensíveis. São os fusíveis ultrarápidos, indicados para uso em correntes de curto-circuito de até 300 ka. Tais fusíveis são confeccionados com elementos de prata, enclausurados em um corpo de um tipo de cerâmica especial, chamada esteatita, preenchido com areia impregnada com resina curada em autoclaves. A maior evolução nos disjuntores nos últimos anos foi, de acordo com Miguel Rosa Junior, os limitadores, que possuem a capacidade de atuar de forma muito rápida em curtos-circuitos de alta intensidade. Quanto maior o nível de curto-circuito, mais rápida é a atuação de disparos do disjuntor. Com isso, foi possível utilizar os disjuntores em aplicações heavy-duty (mineração, siderurgia) ou sensíveis (hospitais, data centers), em razão do alto grau de eficiência na resposta às ocorrências anormais que possam surgir nas instalações elétricas

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