ATS com MCCB: Como proteger um ATS compacto em quadros de distribuição

Quando se instala um comutador automático de transferência (ATS) compacto num quadro de distribuição, uma das questões mais importantes não é simplesmente qual a intensidade nominal do ATS que se deve escolher. O projetista do quadro também precisa de decidir como o ATS será protegido, se os disjuntores MCCB devem ser colocados no lado da fonte, no lado da carga ou em ambos, e como a arquitetura completa de proteção deve ser coordenada.

Resposta Rápida

Um ATS compacto precisa de um MCCB?

Não considere um ATS compacto como um substituto da proteção obrigatória contra curto-circuito e sobrecarga do circuito de distribuição. O ATS transfere a carga entre as fontes normal e de emergência. Os disjuntores ou outros dispositivos de proteção adequados desempenham as funções de proteção contra falhas necessárias, de acordo com a conceção do sistema.

Um MCCB pode, portanto, ser instalado antes do ATS, depois do ATS ou em ambos os lados. Cada posição tem uma responsabilidade de proteção diferente. A configuração correta depende do modelo de ATS selecionado, dos seus dados declarados de curto-circuito, da corrente de falha disponível, da proteção da fonte, da proteção do alimentador a jusante e do esquema unifilar aprovado.

Significado do comprador: Para uma instalação compacta do LEEYEE ATS, confirme primeiro o que deve ser protegido e qual é a corrente de falha disponível. Não selecione um MCCB apenas porque a sua classificação em amperes corresponde à do ATS.

Âmbito de aplicação deste guia

Este artigo gira em torno do arquitetura ATS integrada e compacta fornecida pela LEEYEE, onde o mecanismo de transferência, os comandos de funcionamento e as funções de estado da fonte estão integrados num único dispositivo compacto, destinado a ser instalado num quadro de distribuição.

Os sistemas de transferência da Classe CB baseados em disjuntores são mencionados apenas para explicar por que razão alguns esquemas de ATS utilizam disjuntores como dispositivos de comutação. Não devem ser interpretados como a aparência física padrão ou a arquitetura de alimentação do ATS compacto LEEYEE apresentado nesta aplicação.

A classe IEC exata, os valores Iq e Icw e as combinações permitidas de dispositivos de proteção devem ser confirmados na documentação técnica do modelo de ATS selecionado. Não devem ser deduzidos apenas com base na aparência do produto.

O ATS e o MCCB têm responsabilidades diferentes

O termo formal da IEC é equipamento de comutação de transferência (TSE); uma versão de funcionamento automático é o ATSE. A norma IEC 60947-6-1:2026 aplica-se aos equipamentos de comutação de transferência, enquanto a norma IEC 60947-2:2024 se aplica aos disjuntores abrangidos pelo seu âmbito de aplicação. [1][2]

Dispositivo / Função Trabalho principal O que o projetista de painéis deve verificar
ATS compacto Transfere a carga entre duas fontes de alimentação. Corrente nominal, tensão, pólos, modo de funcionamento, funções de controlo e desempenho declarado em caso de curto-circuito.
MCCB / SCPD Proporciona interrupção em caso de falha e proteção do circuito dentro dos valores nominais declarados. Corrente nominal, Icu/Ics, características de disparo, tensão do sistema e coordenação com o ATS.
Coordenação da proteção Determina o comportamento do sistema de proteção durante uma avaria. Nível de falha, comportamento de desligamento, requisitos de seletividade e dados de coordenação do fabricante.

Conclusão da aquisição: O ATS seleciona a fonte de alimentação; o sistema de proteção determina a forma como uma avaria é interrompida com segurança.

O disjuntor MCCB deve ficar antes ou depois do ATS?

Não existe uma regra universal que determine que um MCCB tenha de ser sempre instalado antes ou sempre depois de um ATS compacto. A posição do disjuntor depende da zona de proteção que se destina a servir.

Posicionamento típico de um disjuntor MCCB antes e depois de um ATS compacto num quadro de distribuição
Figura 1. Disposição conceptual dos disjuntores MCCB em torno de um ATS compacto. A ilustração explica as responsabilidades de proteção; não se trata de uma instrução de ligação específica para um projeto.

1. MCCB em cada fonte, a montante do ATS

Numa arquitetura comum de quadro de distribuição, é instalado um dispositivo de proteção na fonte normal e outro na fonte de emergência, a montante do ATS.

Isto permite que cada circuito de alimentação seja protegido e isolado de acordo com as suas próprias condições elétricas. É especialmente importante quando o desempenho do ATS em caso de curto-circuito é declarado em combinação com um dispositivo de proteção contra curto-circuito especificado.

As orientações técnicas da ABB explicam que a corrente nominal de curto-circuito condicional, QI, aplica-se aos equipamentos de comutação de transferência protegidos por um SCPD especificado nas condições declaradas. [3]

Significado do comprador: O dispositivo de proteção do lado da fonte deve ser selecionado com base nos dados do sistema e nas informações de coordenação do ATS, e não apenas com base na corrente nominal do ATS.

2. MCCB a jusante do ATS

Um disjuntor MCCB instalado a jusante do ATS protege normalmente o ramal de saída, o cabo ou o circuito de carga a jusante.

Distinção importante

Um disjuntor MCCB do lado da carga não substitui automaticamente a proteção necessária no lado da fonte de alimentação. Os dois locais protegem diferentes partes do sistema.

3. Disjuntores MCCB do lado da fonte, mais um disjuntor MCCB do lado da carga

Um quadro de distribuição pode utilizar proteções tanto nas fontes de alimentação de entrada como num outro disjuntor a jusante do ATS. Isto cria zonas de proteção separadas para os alimentadores de fonte e para o alimentador de saída.

No entanto, um maior número de disjuntores não significa automaticamente uma melhor proteção. A sua capacidade de corte e o seu comportamento de disparo têm, ainda assim, de ser coordenados. Nos casos em que é necessária seletividade, o dispositivo de proteção mais próximo da avaria deve disparar sem desligar desnecessariamente secções do sistema a montante que se encontram em bom estado. [5]

Confirmação do projeto: As três disposições acima são meramente conceptuais. As posições finais dos disjuntores devem respeitar o SLD aprovado, a proteção da fonte, a proteção dos condutores, a corrente de falha disponível, os dados técnicos do ATS e os requisitos de manutenção.

Por que é que este guia menciona a classe PC e a classe CB

As classes PC e CB são úteis porque explicam por que razão diferentes sistemas ATS apresentam disposições diferentes dos disjuntores. Não devem ser confundidas com o aspeto físico do ATS compacto LEEYEE, utilizado como contexto principal do produto nesta página.

As orientações da ABB descrevem Classe PC equipamento de comutação de transferência capaz de produzir e suportar a carga de curto-circuito declarada, mas não destinado a interromper a corrente de curto-circuito. Classe CB O equipamento utiliza disjuntores como parte da arquitetura de comutação de transferência e pode assegurar a interrupção de curto-circuito dentro dos parâmetros de desempenho declarados para o disjuntor. [3]

Comparação entre as classes PC e CB do ATS, mostrando as diferentes responsabilidades em matéria de proteção contra falhas
Figura 2. A comparação entre a Classe PC e a Classe CB é apresentada apenas para explicar a arquitetura de proteção. O diagrama da Classe CB, baseado em disjuntores, não se destina a representar o aspeto padrão do produto ATS compacto da LEEYEE.
Não se deve deduzir a classe ATS apenas com base na aparência

A classe IEC exata e os valores nominais de curto-circuito de um modelo LEEYEE ATS devem constar na ficha técnica, na documentação de ensaios ou no âmbito do certificado. A aparência do produto, por si só, não constitui prova suficiente para atribuir os valores Iq, Icw ou uma classificação IEC.

Não escolha o MCCB apenas com base na intensidade nominal do ATS

Se um ATS compacto tiver uma corrente nominal determinada, pode parecer lógico escolher um MCCB com a mesma corrente nominal. Mas isso é apenas o início do processo de seleção.

O projetista deve também verificar a corrente de curto-circuito prevista, a capacidade de interrupção do disjuntor, as características de disparo e o desempenho do ATS em caso de curto-circuito. [2][3]

Erro comum nas especificações

Corrente nominal do ATS = corrente nominal do MCCB isso não prova que os dois dispositivos constituam uma coordenação de curto-circuito segura.

Quatro parâmetros que vale a pena verificar

  • Corrente nominal do ATS: confirma a gama de corrente contínua nas condições de funcionamento indicadas.
  • QI: Quando indicado, refere-se ao comportamento em caso de curto-circuito condicional com um dispositivo de proteção especificado. [3]
  • Icw: Quando indicado, refere-se à capacidade declarada do equipamento de transferência para suportar condições de curta duração. [3]
  • MCCB Icu / Ics: indicar o desempenho do disjuntor na interrupção de curto-circuito, de acordo com a norma IEC 60947-2. [2]

Significado do comprador: Se um orçamento indicar apenas a corrente do ATS e a corrente do MCCB, pergunte quais são as informações relativas ao curto-circuito e à coordenação que sustentam a combinação proposta.

Fluxo de seleção e coordenação de ATS + MCCB

  1. Confirme a corrente de carga. Determine a carga contínua e as condições de funcionamento.
  2. Selecione a configuração compacta do ATS. Verifique a tensão, a corrente nominal, o número de pólos, o modo de funcionamento e os dados técnicos específicos do modelo.
  3. Confirme a corrente de falha disponível. Utilize o cálculo de curto-circuito do projeto ou os dados de engenharia aprovados para o ponto de instalação.
  4. Selecione o dispositivo de proteção. Verifique a corrente nominal, a tensão de funcionamento, Icu/Ics e as características de disparo.
  5. Verifique os dados relativos a curto-circuitos do ATS. Caso a classificação ATS dependa de um SCPD específico, verifique a combinação exata de dispositivos de proteção.
  6. Verifique a coordenação a montante e a jusante. Verifique a seletividade sempre que o projeto assim o exigir.
  7. Aprovar o SLD e a lista de materiais (BOM) finais. Confirmar a proteção na fonte, a proteção a jusante, o isolamento, os controlos e os requisitos relativos aos painéis.
Fluxo de seleção de ATS e MCCB compactos para a coordenação da proteção contra curto-circuito
Figura 3. Um fluxo de trabalho prático para coordenar um ATS compacto com dispositivos de proteção externos num quadro de distribuição.
Significado de engenharia

A corrente nominal determina a dimensão operacional. A corrente de falha determina se a arquitetura de proteção é capaz de suportar e eliminar com segurança um curto-circuito.

Exemplo: ATS compacto entre fontes de energia da rede pública e do gerador

Como um fabricante de painéis deve abordar o esquema de proteção

Considere um ATS compacto instalado entre uma fonte de alimentação da rede pública e um gerador de emergência. O ATS encarrega-se da transferência entre fontes, enquanto o projetista do quadro elétrico continua a ter de definir como cada alimentador da fonte e a carga a jusante são protegidos.

Fonte de serviços públicos Verifique a proteção do alimentador a montante, a corrente de curto-circuito prevista e os requisitos de coordenação.
ATS compacto Confirme a corrente nominal, o número de pólos, a tensão da fonte e a declaração de curto-circuito específica do modelo.
Fonte do gerador Verifique a corrente do gerador, a contribuição disponível para a falha e a proteção do lado do gerador de forma independente.

Se o circuito de saída necessitar de proteção separada, também pode ser incluído um disjuntor MCCB do lado da carga. Esse disjuntor a jusante não substitui automaticamente a proteção necessária para qualquer uma das fontes de alimentação.

Não: duplicar as especificações do disjuntor MCCB do lado do gerador, simplesmente porque a corrente do ATS é a mesma.

O que fazer: verificar cada fonte de forma independente e, em seguida, verificar a coordenação entre o ATS e os dispositivos de proteção antes de aprovar a lista de materiais (BOM).

A proteção normal da fonte e do gerador pode ser diferente

As duas fontes ATS podem apresentar características de falha muito diferentes. Uma alimentação da rede pública, apoiada por um transformador e um gerador de emergência, não deve ser automaticamente considerada como equivalente a uma fonte de curto-circuito.

O dispositivo de proteção do lado do gerador deve, por conseguinte, ser verificado utilizando os dados reais do gerador e do projeto, em vez de se copiar mecanicamente o disjuntor da fonte normal.

Confirmação do projeto: Se os dados relativos a avarias no gerador, à corrente de curto-circuito disponível ou à proteção a montante ainda não estiverem disponíveis, mantenha em aberto a seleção do dispositivo de proteção para confirmação técnica, em vez de atribuir valores nominais não comprovados.

O que muda quando o ATS é instalado no interior de um quadro de distribuição?

A conformidade dos componentes e a verificação do conjunto completo são níveis diferentes de trabalho de engenharia. A norma IEC 60947-6-1 aplica-se aos equipamentos de comutação de transferência e a norma IEC 60947-2 aplica-se aos disjuntores. Quando esses dispositivos são integrados num conjunto de aparelhagem de distribuição e controlo de baixa tensão, poderá também ser necessário cumprir os requisitos aplicáveis da norma IEC 61439 para o painel completo. [6][7]

Importante para os fabricantes de painéis

A utilização de componentes ATS e MCCB individuais conformes não basta, por si só, para concluir a verificação de todo o quadro elétrico. O projeto do conjunto poderá também ter de ter em conta a resistência a curto-circuito, o aumento de temperatura, os condutores, as barras colectoras, a integração de dispositivos de proteção e outros requisitos previstos na norma aplicável ao conjunto.

A proteção não é o mesmo que o isolamento de manutenção

Um MCCB pode fazer parte de uma estratégia de isolamento para manutenção, mas a proteção contra falhas e o isolamento seguro não são, automaticamente, a mesma função.

O projeto deverá confirmar, separadamente, como é que o ATS compacto pode ser isolado para inspeção ou substituição e se são necessários dispositivos adicionais de desconexão ou de derivação.

A norma IEC 60947-6-1:2026 inclui também requisitos relativos aos equipamentos de comutação de derivação/isolamento no Anexo C. [1]

Lista de materiais (BOM) do ATS + MCCB: O que deve ser confirmado?

Item da lista de materiais Função O que Confirmar
ATS compacto Transferência de fonte Modelo, pólos, corrente, tensão, modo de controlo e dados declarados relativos a curto-circuito.
MCCB / SCPD de alimentação normal Proteção do alimentador com fonte normal Corrente, ICU/ICS, características de disparo e coordenação ATS.
MCCB / SCPD de alimentação de emergência Proteção do gerador ou da linha de alimentação de emergência Dados do gerador/fonte, corrente de falha e características de disparo.
MCCB do lado da carga Proteção do circuito de alimentação de saída, sempre que necessário Corrente do cabo/carga, nível de falha e coordenação a jusante.
Sinais de controlo / sinais auxiliares Funções de controlo, estado e interface do ATS Funções automáticas/manuais, estado da fonte, contactos de alarme e requisitos de BMS/PLC.
Montagem do painel Integra proteção, comutação e condutores Barra colectora, cablagem, conceção térmica, verificação de curto-circuito e requisitos aplicáveis da norma IEC 61439.

Antes de efetuar a encomenda: envie estes dados relativos ao ATS e ao MCCB

  • Diagrama unifilar
  • Tensão e frequência normais da fonte
  • Tensão e frequência da fonte de emergência
  • Corrente de carga nominal
  • Postes ATS necessários
  • Requisito de comutação neutra
  • Corrente de curto-circuito prevista, se for conhecida
  • Informações sobre o disjuntor de fonte normal
  • Informações sobre a potência nominal e a proteção do gerador
  • Requisito relativo à capacidade de interrupção do MCCB, se especificado
  • Definições da viagem, caso já tenham sido definidas
  • Tensão de controlo
  • Requisito de controlo automático/manual
  • Contactos auxiliares / BMS / Sinais do PLC
  • Norma aplicável ao projeto
  • Requisitos de painel ou OEM
  • Quantidade necessária
  • Requisitos de manutenção/isolamento

Precisa de confirmar a disposição do MCCB para um ATS compacto?

Envie à LEEYEE o seu esquema unifilar, as informações sobre a fonte de alimentação, a corrente de carga e os requisitos de proteção existentes. Podemos analisar a configuração do ATS compacto e identificar quais os detalhes de proteção que ainda necessitam de confirmação por parte do projeto.

A aprovação final da proteção deve basear-se no estudo de correntes de falha do projeto, nas normas aplicáveis e nos dados específicos do modelo relativos ao ATS e aos dispositivos de proteção.

Perguntas mais frequentes

Um ATS compacto substitui um MCCB?

Não. Um ATS compacto desempenha a função de transferência. A proteção necessária contra sobrecorrente e curto-circuito deve continuar a ser assegurada pela arquitetura de proteção do sistema de distribuição. O dispositivo de proteção específico depende do modelo de ATS selecionado e da conceção do projeto.

O disjuntor MCCB deve ficar antes ou depois do ATS?

Qualquer uma das posições pode ser utilizada por motivos técnicos válidos. Os disjuntores MCCB do lado da fonte protegem os circuitos de entrada e podem ser necessários para a coordenação de curto-circuito do ATS. Um disjuntor MCCB do lado da carga protege o alimentador de saída. Alguns quadros utilizam ambos.

Posso escolher o disjuntor MCCB apenas com base na corrente do ATS?

Não. A corrente nominal, por si só, não confirma a coordenação em caso de curto-circuito. Verifique a corrente de falha disponível, os valores Icu/Ics do disjuntor, o comportamento de disparo e a declaração de curto-circuito do ATS.

O LEEYEE compact ATS é um ATS de classe CB baseado em disjuntores?

Não determine a classe IEC com base na aparência do produto. A classificação exata e os valores nominais de curto-circuito de um modelo LEEYEE selecionado devem ser confirmados na documentação técnica específica desse modelo. A análise da Classe CB neste artigo tem como objetivo explicar a diferença entre as arquiteturas de transferência.

O lado da rede elétrica e o lado do gerador devem utilizar o mesmo disjuntor MCCB?

Não automaticamente. As duas fontes podem ter correntes de funcionamento, contribuição para falhas e requisitos de proteção diferentes. Verifique cada fonte individualmente antes de definir o modelo do disjuntor ou as configurações de disparo.

A utilização de ATS e MCCB em conformidade com as normas torna todo o quadro de distribuição conforme?

Não. A conformidade dos componentes e a verificação do conjunto completo são questões distintas. Nos casos em que se aplica a norma IEC 61439, o quadro completo deve também cumprir os requisitos de montagem aplicáveis. [6][7]

Referências

  1. IEC. IEC 60947-6-1:2026, Aparelhagem de baixa tensão — Parte 6-1: Equipamento multifuncional — Equipamento de comutação de transferência. Página de publicação oficial da IEC.
  2. IEC. IEC 60947-2:2024, Aparelhagem de baixa tensão — Parte 2: Disjuntores. Página de publicação oficial da IEC.
  3. ABB. Como selecionar uma classe de comutador de transferência automática. Orientações técnicas relativas às classes PC, CB, Iq, Icw e à coordenação de dispositivos de proteção contra curto-circuito. Biblioteca da ABB.
  4. Schneider Electric. Interruptores de comutação de fonte / TransferPacT. Informações de referência que ilustram as arquiteturas de transferência da Classe CB, baseadas em disjuntores, e da Classe PC, baseadas em seccionadores-interruptores. Schneider Electric.
  5. ABB. Técnicas de seletividade. Orientações técnicas sobre a seletividade e a coordenação da proteção. ABB Baixa Tensão.
  6. IEC. IEC 61439-1:2020, Conjuntos de aparelhagem de comutação e controlo de baixa tensão — Parte 1: Regras gerais. Página de publicação oficial da IEC.
  7. IEC. IEC 61439-2:2020, Conjuntos de aparelhagem de baixa tensão — Parte 2: Conjuntos de aparelhagem de potência. Página de publicação oficial da IEC.
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Devin Ling - Engenheiro Eletricista na LEEYEE Electrics

Devin Ling

Engenheiro Eletrotécnico na LEEYEE Electrics

Mais de 10 anos em dispositivos de proteção contra sobretensões
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