A folha de especificações parecia perfeita. Classificação Icu de 50 kA, bem acima da sua corrente de falta calculada de 38 kA. Você aprovou o pedido, o disjuntor foi enviado e a instalação correu sem problemas.
Três meses depois, um curto-circuito no barramento de distribuição principal. O disjuntor eliminou a falta em milissegundos—exatamente como projetado. Mas quando sua equipe religou e executou diagnósticos, a resistência de contato do disjuntor triplicou. A câmara de extinção apresentou danos por calor. O que foi classificado para décadas de serviço agora era marginal após uma única interrupção de falta. A produção foi retomada, mas você solicitou uma substituição e preencheu o relatório de falha.
A causa raiz? Você verificou Icu—a capacidade do disjuntor de interromper a corrente de falta máxima uma vez. Você não verificou Ics—a capacidade de interrupção em serviço que determina se o disjuntor permanece confiável após fazer seu trabalho. Seu disjuntor de 50 kA tinha uma classificação Ics de apenas 25 kA (50% de Icu). A falta de 38 kA estava bem dentro de Icu, mas muito além de Ics. O disjuntor havia se comportado como um “Herói de um Tiro”—ele salvou seu sistema, mas não poderia fazê-lo novamente.
This is “O Ponto Cego do Ics,” e é o erro de especificação do disjuntor #1 em instalações industriais.
As Quatro Classificações: O Que Sua Folha de Dados Não Está Lhe Dizendo
Abra qualquer folha de dados de disjuntor—Disjuntor em caixa moldada, ACB, não importa—e você encontrará quatro classificações de curto-circuito listadas com contexto mínimo:
- Icu (capacidade de interrupção de curto-circuito final nominal)
- Ics (capacidade de interrupção de curto-circuito de serviço nominal)
- Icw (corrente suportável de curta duração nominal)
- Icm (capacidade de estabelecimento de curto-circuito nominal)
Quatro acrônimos. Quatro números, tipicamente em kA ou kA de pico. E a menos que você tenha especificado centenas de disjuntores, quase nenhuma intuição sobre quais realmente governam a confiabilidade em SUA aplicação.
Aqui está o que a folha de dados não lhe diz: Essas classificações não são parceiros iguais. Para um circuito alimentador de motor, Icu e Ics dominam sua confiabilidade—Icw nem sequer se aplica. Para uma entrada principal com seletividade de tempo retardado, Icw se torna crítico. Para uma chave de transferência que pode fechar em uma falta existente, a verificação de Icm é essencial.
As classificações são definidas pela IEC 60947-2:2024 (a edição mais recente, publicada em setembro de 2024), e são precisas, testáveis e obrigatórias. Mas entender o que elas significam—e, mais importante, quando cada uma importa—requer traduzir a linguagem da norma em lógica de aplicação.
Vamos decodificar todas as quatro, começando com aquela que todos verificam, mas muitas vezes compreendem mal.
Icu: O Herói de um Tiro (Capacidade de Interrupção Final)
Icu é a corrente de curto-circuito prospectiva máxima que o disjuntor pode interromper em sua tensão nominal sem ser destruído. É o limite final—a maior falta que o disjuntor pode eliminar e ainda abrir fisicamente, extinguir o arco e evitar falha catastrófica.
Mas aqui está a nuance crítica: Icu é testado sob uma sequência IEC específica: O‑t‑CO. O disjuntor Abre para eliminar uma falta, há um atraso de tempo (t), então ele Fecha e imediatamente Abre novamente para eliminar uma segunda falta no nível Icu. Se o disjuntor sobreviver—o que significa que ele interrompe com sucesso ambas as faltas sem soldar contatos, explodir ou falhar ao abrir—ele passa no teste Icu.
O que o teste NÃO verifica é se o disjuntor ainda está em boas condições depois. Após o teste Icu, o dispositivo pode ter erosão de contato, danos na câmara de extinção ou desgaste mecânico que o torna inadequado para serviço contínuo. Pense em Icu como a capacidade do disjuntor de morrer heroicamente—ele protegerá sua instalação da pior falta, mesmo que não possa fazer muito mais depois.
É por isso que o chamamos de “O Herói de um Tiro.”
Por Que Icu Sozinho Não É Suficiente
A maioria dos engenheiros sabe verificar se Icu ≥ corrente de falta prospectiva no ponto de instalação. Esse é o primeiro passo, e é não negociável. Um disjuntor com Icu inadequado é uma falha catastrófica esperando para acontecer—os contatos podem soldar, as câmaras de extinção podem romper e o que deveria ser proteção controlada se torna um evento descontrolado.
Mas Icu não lhe diz nada sobre confiabilidade depois que o disjuntor faz seu trabalho. Ele operará corretamente na próxima falta? Ele ainda atenderá às suas classificações de resistência térmica e mecânica? Não é isso que os testes de Icu fazem. Para essa garantia, você precisa olhar para a próxima classificação abaixo: Ics.
Os MCCBs e ACBs industriais típicos têm classificações Icu que variam de 10 kA a 150 kA, dependendo do tamanho da estrutura e da aplicação. Seu trabalho é garantir que Icu exceda a corrente de falta prospectiva máxima no ponto de instalação, tipicamente com uma margem de segurança de 10-20% para levar em conta as mudanças do sistema ao longo da vida útil da instalação (geração adicionada, impedância reduzida, etc.).
Mas esse é apenas o requisito de entrada. Icu lhe permite entrar. Ics determina se você pode ficar.
Ics: O Guerreiro de Segunda a Sexta (Capacidade de Interrupção de Serviço)
Ics é a capacidade de interrupção de curto-circuito de serviço nominal—a corrente de falta máxima na qual o disjuntor é verificado para permanecer em boas condições operacionais após a interrupção. Esta é a classificação que determina se o seu disjuntor ainda funcionará de forma confiável após eliminar uma falta.
Ics é testado sob uma sequência mais exigente do que Icu: O‑CO‑CO. O disjuntor Abre para eliminar uma falta no nível Ics, Fecha e imediatamente Abre novamente (CO), então repete o ciclo (CO) para um total de três interrupções de falta. Após esta sequência, o disjuntor deve ainda atender a todas as suas especificações de desempenho—resistência de contato dentro dos limites, operação mecânica suave, resistência térmica e elétrica inalterada. Então, ele é submetido a testes de verificação adicionais, incluindo resistência dielétrica e verificações funcionais finais.
Se passar, o disjuntor é certificado para serviço naquele nível de corrente. Este é o “Guerreiro de Segunda a Sexta”—o disjuntor com o qual você pode contar para operar corretamente não apenas uma vez, mas repetidamente ao longo da vida útil da instalação.
A Relação Ics-para-Icu: A Lacuna de Confiabilidade
Aqui é onde fica crítico: Ics é sempre expresso como uma porcentagem de Icu. Relações comuns para disjuntores industriais:
- 25% de Icu (MCCBs de baixo custo, de nível residencial)
- 50% de Icu (MCCBs industriais de nível básico)
- 75% de Icu (MCCBs industriais padrão)
- 100% de Icu (MCCBs industriais premium e a maioria dos ACBs)
Um disjuntor com 80 kA Icu e 40 kA Ics (relação de 50%) é certificado para serviço confiável apenas até interrupções de falta de 40 kA. Entre 40 kA e 80 kA, ele está na lacuna de confiabilidade—ele eliminará a falta (isso é o que Icu garante), mas pode não estar em condições de uso depois.
This is “O Ponto Cego do Ics” em ação: Você verifica Icu, assume que o disjuntor é “classificado” para o seu nível de falta e nunca verifica se Ics cobre sua corrente de falta prospectiva real. Então a primeira falta real ocorre, o disjuntor opera a 55 kA, e depois ele está degradado. Talvez ainda funcione—ou talvez a resistência de contato tenha aumentado, a calibração do disparo tenha mudado e você esteja olhando para um dispositivo não confiável em uma posição crítica.
Dica #1: Na prática industrial europeia, especificar Ics = 100% de Icu é padrão para aplicações críticas. A diferença de preço é mínima—tipicamente $300-$600 a mais para um disjuntor Ics de 100% versus um modelo Ics de 50% no mesmo tamanho de estrutura. A diferença de confiabilidade é enorme. Um disjuntor com 50 kA Icu e 25 kA Ics (50%) pode ser inutilizável após sua primeira grande interrupção de falta. Um disjuntor com 50 kA Icu e 50 kA Ics (100%) é certificado para serviço repetido na capacidade total de falta.
Quando Ics É Igual a Icu (E Quando Não É)
Para ACBs (disjuntores de ar) e MCCBs premium, Ics tipicamente é igual a Icu—relação de 100%. Esses disjuntores são projetados para serviço industrial pesado onde a confiabilidade pós-falta é não negociável.
Para MCCBs econômicos e dispositivos de nível residencial, Ics pode ser 25% ou 50% de Icu. Esses disjuntores são destinados a aplicações onde as correntes de falta são menores, ou onde o disjuntor é tratado como um dispositivo sacrificial que é substituído após uma grande falta.
A pergunta que você precisa responder: Sua instalação é uma onde um disjuntor é substituído após cada grande falta? Ou você precisa que ele permaneça em condições de uso?
Dica Profissional: Nunca assuma que um Icu alto significa automaticamente Ics adequado. Um disjuntor Icu de 100 kA com 25 kA Ics (relação de 25%, comum em MCCBs de nível residencial) NÃO é adequado para aplicações industriais onde sua corrente de falta prospectiva é 60 kA e a capacidade de serviço pós-falta importa. Sempre verifique Ics ≥ corrente de falta prospectiva para operação confiável.
Icw: O Guardião da Seletividade (Corrente Suportável de Curta Duração)
Icw é a corrente suportável de curta duração nominal—a corrente de falta máxima que o disjuntor pode conduzir por uma curta duração especificada (tipicamente 0,05, 0,1, 0,25, 0,5 ou 1,0 segundo) sem disparar ou sofrer danos. Esta classificação existe para permitir a seletividade de tempo retardado em sistemas de distribuição.
Mas aqui está a primeira coisa que você precisa saber: Nem todos os disjuntores têm uma classificação Icw.
IEC 60947-2 define duas categorias de seletividade:
- Categoria A: Disjuntores sem retardo intencional de curto-circuito. Estes disparam instantaneamente (ou quase) quando a corrente de falta excede sua configuração de disparo instantâneo. A maioria dos MCCBs para alimentadores de motores, distribuição final e circuitos de derivação são dispositivos de Categoria A. Disjuntores de Categoria A não possuem uma classificação Icw.
- Categoria B: Disjuntores que podem ser configurados com um retardo intencional de curto-circuito, permitindo que os dispositivos a jusante eliminem as faltas primeiro (seletividade). Estes disjuntores devem suportar a corrente de falta durante a duração do retardo sem danos. Apenas disjuntores de Categoria B possuem uma classificação Icw.
Tipicamente, ACBs e MCCBs de alta capacidade usados como entradas principais, disjuntores de interligação de barramento ou disjuntores de alimentador em sistemas de distribuição em camadas são dispositivos de Categoria B.
Por que Icw Importa: Seletividade em Ação
Imagine um sistema de distribuição de três camadas:
- Disjuntor de entrada principal (Categoria B, com classificação Icw)
- Disjuntores de alimentador para diferentes seções da planta (Categoria A ou B, dependendo do tamanho)
- Disjuntores de circuito de derivação para cargas individuais (Categoria A)
Uma falta ocorre em um circuito de derivação. Você quer que apenas o disjuntor de derivação dispare, deixando o alimentador e a entrada principal fechados para que o resto da planta continue funcionando. Isso é seletividade.
Para alcançar isso, os disjuntores de alimentador e entrada principal devem ter configurações de retardo de curto-circuito: “Espere 0,1 segundos para ver se algo a jusante elimina a falta antes de eu disparar.” Durante esse retardo de 0,1 segundo, o disjuntor a montante está carregando a corrente de falta total. Se a falta é de 40 kA e a classificação Icw da entrada principal é apenas 30 kA por 0,1 segundos, o disjuntor sofrerá danos térmicos e mecânicos durante o retardo—mesmo que tenha atrasado com sucesso seu disparo.
É por isso que Icw é chamado “O Guardião da Seletividade”—ele determina se seu disjuntor a montante pode manter o portão aberto por tempo suficiente para que a proteção a jusante atue.
Dica #2: Se o seu disjuntor não tem uma classificação Icw em sua folha de dados, é um dispositivo de Categoria A com disparo instantâneo—não tente usá-lo para seletividade com retardo intencional de curto-circuito. Apenas disjuntores de Categoria B (tipicamente ACBs e MCCBs de alta capacidade) podem suportar coordenação com retardo de tempo via Icw. Tentar forçar um disjuntor de Categoria A em um papel de seletividade resultará em disparos incômodos ou danos ao disjuntor.
Quando Icw Não Importa
Para circuitos de alimentadores de motores, painéis de distribuição final e a maioria das aplicações de circuitos de derivação, Icw é irrelevante. Estes disjuntores são dispositivos de Categoria A projetados para disparar o mais rápido possível quando uma falta ocorre. Sem retardo, sem coordenação de seletividade no nível do disjuntor (você pode usar fusíveis ou outros dispositivos para coordenação) e, portanto, sem necessidade de capacidade de suportar curto-circuito por um curto período de tempo.
Sua lista de verificação de especificações para estas aplicações: Icu e Ics. É isso. Icw não se aplica.
Icm: O Momento da Manobra (Capacidade de Fechamento em Curto-Circuito)
Icm é a capacidade nominal de fechamento em curto-circuito—a corrente instantânea de pico mais alta que o disjuntor pode manobrar (fechar sobre) sob condições de teste especificadas. Esta classificação aborda um cenário que a maioria dos engenheiros não pensa: O que acontece se você fechar um disjuntor enquanto uma falta já existe no circuito?
Parece um caso extremo, mas não é:
- Chaves de transferência automática que podem fechar sobre uma falta pré-existente durante a comutação de fonte
- Religamento manual após uma falta que não foi localizada e eliminada
- Operações de paralelismo onde os disjuntores fecham para sincronizar com o barramento energizado
- Restauração da fonte após a eliminação a montante onde as faltas a jusante persistem
No instante em que um disjuntor fecha sobre uma falta, as forças de manobra são enormes—muito maiores do que a corrente de falta em regime permanente. O primeiro meio ciclo de corrente inclui o componente assimétrico de pico, que pode ser de 2,0 a 2,5 vezes a corrente de falta RMS em regime permanente, dependendo do fator de potência do circuito (ou relação X/R).
This is “O Momento da Manobra”—o instante mais violento na vida operacional de um disjuntor.
Calculando Icm: A Relação do Fator k
IEC 60947-2 define Icm em termos de um multiplicador (fator k) aplicado a Icu. O fator k depende do fator de potência de curto-circuito (cosφ) do circuito de teste, que varia com a classificação Icu:
| Faixa de Icu | Fator de Potência de Teste (cosφ) | Fator k | Pico de Icm |
|---|---|---|---|
| 6–10 kA | 0.5 | 1.7 | 1,7 × Icu |
| 10–20 kA | 0.3 | 2.0 | 2,0 × Icu |
| 20–50 kA | 0.25 | 2.1 | 2.1 × Icu |
| ≥50 kA | 0.2 | 2.2 | 2,2 × Icu |
Exemplo: Um disjuntor com 100 kA Icu (na faixa ≥50 kA) tem um Icm padronizado de pelo menos 2,2 × 100 kA = 220 kA pico.
Se a corrente de falta prospectiva do seu sistema é 90 kA RMS e a relação X/R indica um componente assimétrico de pico de 200 kA, o Icm do seu disjuntor deve ser de pelo menos 200 kA pico para fechar com segurança sobre essa falta.
Dica #3: Para verificar a capacidade de fechamento, use o fator k padronizado da IEC 60947-2: Para disjuntores classificados com ≥50 kA Icu, Icm deve ser de pelo menos 2,2 × Icu (pico). Um disjuntor de 100 kA precisa de Icm ≥ 220 kA pico para fechar com segurança sobre uma falta. A maioria dos disjuntores modernos são projetados com Icm adequado para sua classificação Icu, mas sempre verifique esta especificação para aplicações de chave de transferência, esquemas de religamento automático ou qualquer cenário onde o disjuntor possa fechar sob condições de falta.
Quando Icm Importa Mais
Para a maioria das instalações fixas onde os disjuntores fecham sob condições normais (sem falta) e apenas abrem para eliminar faltas, a verificação de Icm é secundária—o Icm padrão do fabricante para o Icu dado é tipicamente adequado.
Mas para chaves de transferência, sistemas de religamento automático ou aplicações onde fechar sobre uma falta é um cenário crível, Icm se torna uma especificação primária. Verifique ambos:
- Icm ≥ corrente de falta assimétrica de pico para o seu sistema
- O projeto mecânico e elétrico do disjuntor é adequado para serviço de fechamento (alguns disjuntores são “apenas de abertura” e não classificados para fechar sobre faltas)
Quais Classificações Importam para Sua Aplicação
Agora que você entende o que cada classificação significa, aqui está a lógica da aplicação:
Circuitos de Alimentação de Motores (Categoria A, Disparo Instantâneo)
- Prioridade 1: Icu ≥ corrente de falta prospectiva (com margem de 10-20%)
- Prioridade 2: Ics o mais alto possível na prática — idealmente 75-100% de Icu para confiabilidade industrial
- Prioridade 3: Icm verificar ≥ k × Icu conforme norma IEC (geralmente automático se o disjuntor for selecionado corretamente)
- Não Aplicável: Icw (disjuntores de Categoria A não têm retardo de curta duração)
Esses disjuntores disparam instantaneamente em caso de falta. Sua confiabilidade depende de Ics. A diferença de custo entre um disjuntor com Ics de 50% e um com Ics de 100% no mesmo invólucro é trivial em comparação com o custo da substituição do disjuntor pós-falta e o tempo de inatividade da produção.
Entradas Principais e Disjuntores de Ligação de Barramento (Categoria B, Coordenação de Seletividade)
- Prioridade 1: Icu ≥ prospective fault current
- Prioridade 2: Icw ≥ corrente de falta prospectiva para a configuração de retardo de curta duração que você planeja usar (verifique corrente E tempo: por exemplo, Icw = 50 kA por 0,5 segundos)
- Prioridade 3: Ics = 100% de Icu (padrão para ACBs e MCCBs premium)
- Prioridade 4: Icm verificar ≥ k × Icu
Para essas aplicações, Icw torna-se crítico. Se você definir um retardo de curta duração de 0,5 segundos para seletividade, o Icw do disjuntor deve cobrir sua corrente de falta prospectiva durante toda essa duração.
Chaves de Transferência (Potencial de Fechamento Sob Falta)
- Prioridade 1: Icu ≥ prospective fault current
- Prioridade 2: Icm ≥ corrente de falta assimétrica de pico (calcule a partir da relação X/R do seu sistema)
- Prioridade 3: Ics = 100% de Icu
- Prioridade 4: Verifique se o disjuntor é classificado para serviço de fechamento (nem todos os disjuntores são)
Para chaves de transferência e religamento automático, Icm sobe na lista de prioridades. Você precisa ter certeza de que o disjuntor pode fechar sob uma falta sem soldagem de contato ou falha mecânica.
Dica #4: Para circuitos de alimentação de motores com disparo instantâneo, sua hierarquia de especificação é: 1) Icu ≥ corrente de falta prospectiva, 2) Ics o mais alto possível na prática (idealmente 75-100% de Icu), 3) Icw não se aplica, 4) Icm verificar ≥ k × Icu. Para entradas principais com seletividade, adicione Icw como prioridade 2 e certifique-se de que corresponda à duração da configuração de retardo.
Conclusão: Além das Siglas
Voltando àquele disjuntor com falha da abertura: 50 kA Icu, 25 kA Ics, instalado em um sistema de corrente de falta de 38 kA. O erro de especificação não foi um erro de cálculo — foi verificar a classificação errada.
Icu, Ics, Icw e Icm não são intercambiáveis. Nem todos são igualmente importantes para todas as aplicações. E a folha de dados não dirá quais regem a confiabilidade para SUA instalação.
A hierarquia é:
- Icu é sua exigência de entrada — o disjuntor deve suportar a falta prospectiva máxima.
- Ics é sua métrica de confiabilidade — a classificação que determina a capacidade de manutenção pós-falta.
- Icw é seu habilitador de seletividade — relevante apenas para disjuntores de Categoria B com retardo de curta duração.
- Icm é sua verificação de fechamento — crítica para chaves de transferência e aplicações de religamento.
A maioria dos erros de especificação ocorre na etapa dois: Icu adequado, Ics inadequado. A solução é simples — especifique Ics ≥ corrente de falta prospectiva e, para aplicações industriais críticas, insista em Ics = 100% de Icu. O ágio de preço é pequeno. O ganho de confiabilidade é tudo.
Seu disjuntor‘trabalho é proteger sua instalação e permanecer pronto para a próxima falta. Todas as quatro classificações importam — mas apenas se você souber quais verificar para sua aplicação.
Normas E Fontes Referenciadas:
- IEC 60947-2:2024 (Aparelhos de comutação e controle de baixa tensão – Parte 2: Disjuntores)
- IEC 60947-2:2024 Definições de Categoria de Seletividade (Categoria A e B)
- IEC 60947-2:2024 Sequências de teste de curto-circuito (O‑t‑CO para Icu, O‑CO‑CO para Ics)
- IEC 60947-2:2024 Tabelas de fator k de capacidade de fechamento
Pontualidade Instrução: Todas as especificações técnicas, definições de classificações e referências padrão precisas a partir de novembro de 2025. IEC 60947-2:2024 (Edição 6.0) é a versão atual, publicada em setembro de 2024.
