Tipos de interruptores

Os disjuntores são mecanismos eléctricos essenciais em qualquer sistema de distribuição ou controlo de energia. A sua principal função é estabelecer ou interromper o fluxo de corrente eléctrica de forma controlada, garantindo assim a segurança operacional e a proteção de equipamentos e condutores.

Em função da sua conceção e aplicação, os disjuntores podem ser classificados em várias categorias. No sector residencial, são utilizados para controlar pontos de luz ou dispositivos eléctricos de forma simples. Nas instalações industriais ou comerciais, desempenham um papel mais complexo na proteção de motores, linhas eléctricas e circuitos de controlo.

A escolha do tipo certo de disjuntor depende de factores como a tensão nominal, a corrente de funcionamento, a capacidade de corte e o ambiente de instalação.

Em seguida, ficará a conhecer os principais tipos de disjuntores eléctricos, o seu princípio de funcionamento, as aplicações mais comuns e a sua representação esquemática. Este conhecimento é essencial para a conceção e manutenção de sistemas eléctricos seguros, eficientes e conformes.

Interruptores manuais

Os interruptores manuais são aqueles que requerem a ação direta de uma pessoa para abrir ou fechar um circuito elétrico, permitindo que um dispositivo seja ligado ou desligado de acordo com as necessidades do utilizador. São os mais básicos e amplamente utilizados, presentes tanto em ambientes domésticos como industriais.

Estes interruptores não possuem automatismos internos. O seu estado depende exclusivamente da posição manual dos seus contactos.

Principais aplicações dos interruptores manuais

  • Uso residencial: Interruptores de luz (simples, comutadores ou cruzados) ou botões de campainha.
  • Utilização industrial: botoeiras de comando, selectores e comandos manuais para iniciar ou parar funções específicas de máquinas ou processos. Nestes casos, a intervenção humana é essencial para garantir a segurança e o controlo direto das operações.

Tipos comuns de interruptores manuais

Interruptores selectores: Funcionam movendo uma alavanca para abrir ou fechar o circuito. São comuns em sistemas de controlo simples.

Interruptores selectores: Comutam entre duas posições (ON e OFF) através de um movimento de balanço. São utilizados em ambientes industriais ou comerciais.

Botões de pressão momentâneos ou com trinco: os botões de pressão só estão activos enquanto o botão for mantido premido. Os botões de pressão bloqueados mantêm o seu estado depois de o botão ser libertado.

Diagrama típico

O diagrama mais simples é o de um interrutor simples que liga e desliga uma lâmpada.

esquema de interruptor simples

Disjuntores

Os disjuntores são dispositivos de proteção reutilizáveis concebidos para interromper automaticamente o fluxo de corrente quando são detectadas condições anormais no circuito, tais como sobrecargas, curto-circuitos ou fugas.

São constituídos por um mecanismo de disparo que abre os contactos sem intervenção humana. Consoante o tipo, este mecanismo pode basear-se em sensores magnéticos, térmicos ou outros que monitorizam as condições do circuito.

Estes disjuntores são essenciais para proteger tanto as pessoas como as instalações eléctricas domésticas e industriais, evitando danos nos equipamentos e minimizando os riscos de incêndio. Ao contrário dos fusíveis, os disjuntores têm a vantagem de poderem ser rearmados após a resolução do problema.

Principais aplicações dos disjuntores

  • Segurança eléctrica em instalações domésticas: Nos quadros de distribuição residenciais, protegem os circuitos eléctricos contra sobreintensidades, evitando danos nos equipamentos e reduzindo o risco de incêndio.
  • Proteção industrial: Em ambientes industriais, os disjuntores são fundamentais para proteger equipamentos de alta amperagem e garantir a segurança das instalações, desligando a energia instantaneamente quando é detectado um problema.

Tipos comuns de disjuntores

Dentro desta categoria encontram-se os disjuntores magnetotérmicos (para proteção contra sobrecargas e curto-circuitos), os disjuntores diferenciais (para proteção contra fugas para a terra e eletrocussão) e os dispositivos de alta amperagem para aplicações industriais.

Diagrama dos disjuntores nos quadros eléctricos

Esquema de um quadro elétrico doméstico que mostra a ligação de vários disjuntores.

diagrama do painel elétrico

Disjuntores programáveis

Os interruptores programáveis, também conhecidos como temporizadores, são dispositivos equipados com mecanismos de controlo eletrónico ou de tempo que permitem ligar ou desligar circuitos de acordo com um programa predefinido.

Estes interruptores são ideais para automatizar o ligar e desligar de equipamentos, sem necessidade de intervenção manual, em alturas ou intervalos específicos.

Principais aplicações dos interruptores programáveis

  • Controlo da iluminação: São utilizados para controlar a iluminação exterior e interior em horários específicos, o que é útil tanto para a segurança como para a eficiência energética.
  • Aquecimento e refrigeração programados: podem ser utilizados para gerir sistemas de aquecimento ou refrigeração, garantindo que são ligados ou desligados a horas precisas, como de manhã ou antes de chegar a casa.
  • Rega automática: São ideais para sistemas de rega de jardins, activando a rega durante as horas de menor evaporação.
  • Sinais comerciais: São utilizados para ligar ou desligar sinais luminosos em horários programados.
  • Indústrias: Em ambientes industriais, são aplicados em processos que requerem operações repetitivas e temporizadas, como o controlo de máquinas em turnos específicos.

Um exemplo comum de utilização é um interrutor horário para ligar as luzes da rua ao anoitecer e desligar ao amanhecer, optimizando o consumo de energia.

Principais tipos de temporizadores

Os interruptores analógicos programáveis são dispositivos simples com um mostrador de 24 horas que permitem definir ciclos de ligar/desligar, ideais para aplicações básicas como o controlo de luzes ou aparelhos.

Interruptores de segurança

Os interruptores de segurança são interruptores operados manualmente ou actuados por mecanismos de segurança, normalmente com uma construção robusta. São concebidos para garantir a proteção de pessoas e equipamentos em situações de perigo, desligando a máquina ou cortando a alimentação eléctrica quando necessário. Para além disso, estão normalmente bloqueados até serem reiniciados manualmente.

Principais aplicações

  • Proteção de operadores e equipamentos na indústria: Os interruptores de paragem de emergência são colocados em máquinas, linhas de produção ou elevadores. Quando activados, param em segurança o movimento da máquina.
  • Encravamentos de segurança: Instalados em portas de gaiolas ou caixas de máquinas perigosas, estes interruptores cortam a alimentação eléctrica se as portas forem abertas, evitando acidentes.

Principais tipos de interruptores de segurança

Os tipos mais comuns incluem o botão de paragem de emergência, que pára imediatamente o funcionamento com um simples toque e bloqueia até ser reposto manualmente, e os interruptores de encravamento de segurança, que param a máquina quando as portas ou protecções são abertas, garantindo que o acesso a áreas perigosas é seguro.

Existem também interruptores de paragem de emergência interligados, que combinam ambas as funções para uma maior segurança, e interruptores de segurança operados por porta, que desactivam o sistema quando as portas de acesso a áreas perigosas são abertas. Todos estes dispositivos são essenciais para garantir a segurança funcional em ambientes industriais e para cumprir os regulamentos de segurança.

símbolo de um botão de paragem

Exemplo de um botão de paragem sem e com interbloqueio.

símbolo do botão de parar

Interruptores de posição

Os interruptores de posição, também conhecidos como interruptores de fim de curso, são dispositivos electromecânicos concebidos para detetar a presença ou a posição de uma peça móvel de uma máquina. São dispositivos acionados pelo movimento de um objeto, normalmente através de um atuador (alavanca, êmbolo, rolo), que, quando movido, fecha ou abre os contactos internos do interrutor.

Principais aplicações dos interruptores de posição

Os interruptores de posição são utilizados principalmente na automação industrial para detetar o fim de curso ou as posições limite de vários mecanismos. São comuns em máquinas-ferramentas, elevadores, transportadores, robótica, entre outros.

Num portão motorizado, um interrutor de fim de curso indica se o portão está totalmente aberto ou fechado. Numa prensa, é utilizado para detetar a posição mais baixa do êmbolo. Têm também aplicações em sistemas domésticos, como detectores de abertura de portas/janelas em sistemas de alarme. A sua fiabilidade e simplicidade tornam-nos essenciais para o controlo e automação de processos.

Tipos de contacto em interruptores de posição

  • Normal-aberto (NO): O interrutor permanece aberto no seu estado normal e fecha-se quando ativado, permitindo o fluxo de corrente apenas quando o interrutor é acionado.
  • Normal-fechado (NC): O interrutor permanece fechado no seu estado normal e abre-se quando ativado, interrompendo o fluxo de corrente quando o interrutor é acionado.
  • SPDT (Single Pole Double Throw): Um interrutor basculante que tem um único pólo e duas saídas, permitindo que o circuito comute entre dois estados diferentes.

símbolo para interruptores nc e no

símbolo do interruptor de limite

Interruptores de isolamento

Mais conhecidos como interruptores de isolamento, os interruptores de isolamento são dispositivos concebidos para isolar eletricamente um circuito quando este está aberto, garantindo uma desconexão segura para trabalhos de manutenção ou em situações de emergência.

Os contactos de um seccionador têm uma elevada distância de separação ou mecanismos de encravamento para garantir que, uma vez aberto, o circuito fica completamente isolado e seguro para trabalhar.

Ao contrário de outros disjuntores, os seccionadores não se destinam a comutar cargas em tensão (muitos não têm capacidade de corte de carga).

Principais aplicações de um seccionador

Os seccionadores são utilizados principalmente para a desconexão segura de circuitos antes dos trabalhos de manutenção. Algumas das suas aplicações mais comuns incluem:

  • Desconexão de alimentações principais em quadros de distribuição (por exemplo, interrutor principal de desconexão).
  • Isolamento de comutadores de média tensão, transformadores e bancos de baterias.
  • Nos centros de controlo de motores, um seccionador com uma pega frontal desliga a alimentação de todo o painel para manutenção e pode ser bloqueado com um cadeado para maior segurança.
  • Nos lares, o interrutor principal de um quadro de distribuição funciona como um seccionador (embora normalmente também actue como um disjuntor).

Tipos de seccionadores

  1. Interruptores de faca: Estes são os interruptores mais antigos e utilizam uma lâmina metálica para abrir ou fechar o circuito. Embora sejam simples, são utilizados principalmente em instalações mais antigas ou de baixa tensão.
  2. Isoladores de lâmina de faca: São semelhantes aos interruptores de faca, mas com maior capacidade de cortar grandes cargas. São utilizados em sistemas de corrente alterna de baixa tensão.
  3. Isoladores rotativos: Têm um mecanismo rotativo para desligar o circuito. São comuns em aplicações industriais devido à sua fiabilidade e facilidade de utilização.
  4. Interruptor de fusível: Combinam a função de um seccionador e de um fusível, fornecendo proteção adicional contra sobreintensidades. São ideais para sistemas em que é necessária uma desconexão segura e uma proteção adicional.
  5. Os isoladores de carga são concebidos para desligar o circuito em condições de carga. São mais robustos e são utilizados em aplicações em que a desconexão de equipamento ativo é essencial.
interruptor de desconexão elétrica

Interruptores de pressão

Os interruptores de pressão ou pressostatos são sensores com contacto elétrico integrado que são activados quando a pressão de um fluido atinge um determinado valor limite. Estes interruptores são controlados por um elemento sensível à pressão, como uma membrana, um êmbolo ou um tubo Bourdon, que se deforma quando é aplicada pressão e ativa um microinterruptor interno.

Estes dispositivos são regulados para disparar a uma pressão específica, designada por ponto de atuação, e têm normalmente histerese (diferencial entre a pressão de abertura e de fecho). Em suma, abre ou fecha os seus contactos em função da pressão no sistema.

Principais aplicações de um interrutor de pressão

  • Controlo de bombas e compressores: Em sistemas como hidróforos ou compressores de ar, um pressostato liga a bomba quando a pressão desce abaixo de um valor predefinido e desliga-a quando atinge uma pressão elevada definida.
  • Proteção de sistemas hidráulicos e pneumáticos: Ajudam a evitar a sobrepressão, accionando alarmes ou desligando o sistema se for excedido um limiar de pressão perigoso.
  • Caldeiras e ar condicionado: Utilizados para verificar a presença de pressão (por exemplo, ar, gás ou fluxo de refrigerante), como condição de segurança.
  • Controlo de linhas industriais: Ativar ventiladores, válvulas ou sequências de controlo quando é atingida uma pressão específica em processos industriais.

Tipos de pressostatos

  • Pressóstatos de simples ação (SPDT): São os mais comuns, com um único pólo e dois contactos de comutação (aberto/fechado). São utilizados para controlar um único circuito e são ideais para aplicações simples, como o controlo de bombas e compressores.
  • Pressóstatos de duplo efeito (DPDT): Têm dois pólos e duas posições de comutação, permitindo o controlo de dois circuitos independentes. São utilizados em aplicações mais complexas em que é necessário controlar vários dispositivos ao mesmo tempo.

diagrama de um interrutor de pressão

diagrama do pressostato

Um tipo de interrutor elétrico para cada necessidade

Como viu, existem vários tipos de disjuntores, cada um concebido para responder a necessidades específicas, tanto em instalações eléctricas residenciais como industriais.

Lembre-se que na nossa secção de material elétrico encontrará, para além dos interruptores, tudo o que necessita para as suas instalações eléctricas.