O disjuntor que não desarma

Copiada da anotação, sem mexer numa vírgula:

É necessário distribuir a potência total de forma
equilibrada entre as três fases. Se uma fase tiver
5000 W e outra apenas 1000 W, o disjuntor geral pode
desarmar por desequilíbrio, mesmo sem sobrecarga real
em um circuito específico.

Esse trecho é perigoso justamente porque a conclusão prática está certa — equilibrar as fases é mesmo importante. Só que o motivo dado é falso, e motivo falso ensina a procurar o problema no lugar errado.

Abre um disjuntor tripolar e olha o que tem dentro: três disjuntores independentes numa carcaça só, com as alavancas amarradas por uma barra mecânica.

Cada polo tem o seu par de sensores, e cada um enxerga só a própria corrente:

• bimetalUma lâmina de dois metais que se curva ao esquentar. É o que atua na sobrecarga, devagar. Esquenta com a corrente daquele polo.
• bobinaUm eletroímã que arranca o gatilho num curto. Atua em milissegundos, também pela corrente daquele polo.

Não há nada ligando a medição de um polo à do outro. Nenhum comparador, nenhum somador, nenhum núcleo comum. A barra que une as alavancas é mecânica: ela serve para que, quando um polo decidir desarmar, os outros dois caiam junto e a carga não fique alimentada por duas fases só.

Ou seja: o tripolar desarma junto, mas decide separado. Desequilíbrio é uma relação entre as três correntes, e essa relação nenhum polo conhece.

Quem mede diferença entre condutores é outro aparelho, o DR, e ele soma fase e neutro para achar o que está faltando — não compara fase com fase.

O desequilíbrio não desarma o geral. Ele causa outras três coisas, todas reais e nenhuma delas um desarme:

1  corrente no neutro
   em trifásico equilibrado o neutro fica quase em
   zero; desequilibrado, ele carrega a diferença

2  queda de tensão na fase pesada
   quem está na fase carregada recebe menos tensão
   que quem está na leve

3  capacidade ociosa
   duas fases sobrando e uma no limite: o quadro
   inteiro fica preso ao teto da pior fase

E o desarme, quando acontece, tem nome certo: é sobrecarga naquela fase. O polo que caiu caiu pela própria corrente. Não é o conjunto reclamando do desequilíbrio, é um polo reclamando de si mesmo.

Uso o próprio exemplo da anotação, 5000 W numa fase e 1000 W na outra, em circuitos de 127 V. E comparo com o caso equilibrado de mesma potência total:

DESEQUILIBRADO        total 6000 W
    fase A   5000 / 127  =  39,4 A
    fase B   1000 / 127  =   7,9 A
    fase C                   0,0 A

EQUILIBRADO           total 6000 W
    fase A   2000 / 127  =  15,7 A
    fase B   2000 / 127  =  15,7 A
    fase C   2000 / 127  =  15,7 A

A potência total é idêntica nos dois casos. Num disjuntor geral de 40 A por polo:

desequilibrado   39,4 A  de  40 A   →  98 % num polo
equilibrado      15,7 A  de  40 A   →  39 % nos três

O caso desequilibrado está a um passo de desarmar. E repara qual polo vai cair: o de 39,4 A. Não os três por consenso, não o conjunto por desequilíbrio — o polo que está com 98 % da própria corrente nominal.

A prova por contradição fecha aqui: se o disjuntor medisse desequilíbrio, o segundo caso também seria problema quando eu movesse carga entre fases sem passar do nominal de nenhuma. Não é. Enquanto cada polo estiver abaixo do seu nominal, o geral não tem nada a dizer — por mais torto que esteja o reparto.