Os disjuntores de corrente residual (RCDs) são dispositivos de protecção de corrente de falha eléctrica que respondem a correntes residuais (correntes diferenciais). As correntes de fuga são definidas como correntes de falha que fluem entre os condutores de rede e "terra". Dependendo da magnitude da corrente diferencial, um circuito com um RCD pode evitar que uma pessoa seja atingida por electricidade ou evitar que um incêndio ocorra devido a falhas na cablagem.
Conteúdos
Diagramas de cablagem para RCDs em redes monofásicas
A indústria produz RCDs concebidos para funcionar numa rede monofásica ou trifásica. Os dispositivos monofásicos têm 2 pólos, os dispositivos trifásicos têm 4 pólos. Ao contrário dos disjuntores, os condutores neutros devem ser ligados aos dispositivos de desconexão, para além dos condutores de fase. Os terminais aos quais os condutores neutros estão ligados são designados pela letra latina N.
Para proteger as pessoas de choques eléctricos, os RCDs com uma corrente de fuga de 30 mA são mais comummente utilizados. Em quartos húmidos, caves, quartos de crianças, são utilizados aparelhos definidos para 10 mA. Os dispositivos de comutação concebidos para prevenir incêndios têm um limiar de disparo de 100 mA ou superior.
Para além do limiar de disparo, o dispositivo de protecção caracteriza-se pela sua capacidade de comutação nominal. Este termo refere-se à corrente máxima que o dispositivo de tropeçar pode suportar durante um período de tempo ilimitado.
Um pré-requisito importante para o funcionamento fiável da protecção contra a corrente residual é a ligação à terra dos invólucros metálicos dos aparelhos eléctricos. A ligação à terra do TN pode ser efectuada com um fio separado ou através do contacto de terra da tomada de corrente.
Na prática, há duas maneiras de incorporar os RCDs num circuito eléctrico:
- Diagrama de ligação RCD com protecção individual;
- Um circuito de protecção de grupo para os consumidores.
O primeiro método é mais frequentemente utilizado para proteger os consumidores de alta potência. Pode ser aplicado em fogões eléctricos, máquinas de lavar, aparelhos de ar condicionado, caldeiras eléctricas de aquecimento ou aquecedores de água.
A protecção individual envolve a ligação simultânea de um RCD e de um disjuntor, o circuito é uma ligação em série de dois dispositivos de protecção. Podem ser colocados numa caixa separada na vizinhança imediata do aparelho eléctrico. A selecção do dispositivo de disparo é baseada na corrente nominal e diferencial. É melhor se a capacidade nominal de interrupção do dispositivo de protecção for um passo superior à do disjuntor.
Na protecção de grupo, um grupo de disjuntores que fornecem diferentes cargas está ligado ao RCD. Neste caso, os disjuntores são ligados à saída do dispositivo de corrente residual. O circuito do grupo RCD reduz os custos e poupa espaço nas placas de distribuição.
Numa rede monofásica, a ligação de um RCD para vários consumidores requer o cálculo da corrente nominal do dispositivo de protecção. A sua capacidade de carga deve ser igual ou superior à soma dos valores nominais dos disjuntores ligados. A escolha do limiar de viagem da protecção diferencial é determinada pela aplicação e pela categoria de perigo das instalações. O dispositivo de protecção pode ser ligado num painel de escadas ou num quadro de distribuição no interior do apartamento.
A cablagem dos RCDs e disjuntores num plano, individualmente ou em grupo, deve cumprir os requisitos do Código de Instalações Eléctricas. Os regulamentos declaram explicitamente que as instalações eléctricas protegidas por RCDs devem ser ligadas à terra. Não o fazer é uma infracção grave e pode levar a consequências negativas.
Diagramas de cablagem para RCDs em sistemas trifásicos
As habitações urbanas são geralmente fornecidas com electricidade num sistema monofásico de três fios. A secção anterior explicava como ligar um RCD num apartamento.
As casas rurais e as casas consomem muitas vezes muito mais electricidade. Estão frequentemente ligados a uma rede de alimentação trifásica. Numa casa de campo, podem ser utilizadas caldeiras de aquecimento eléctrico e grandes aquecedores de água quente. As oficinas são frequentemente montadas nos anexos e equipadas com máquinas para vários fins.
Muitas cargas de alta potência são concebidas para 380V. Devem ser fornecidos com cinco condutores - condutores trifásicos, um condutor neutro e um condutor de terra protector. Em muitas áreas, existem redes obsoletas de quatro fios que não têm um condutor de terra separado. Neste caso, para utilizar um RCD trifásico, o senhorio tem de fazer ele próprio o circuito de terra e colocar a rede de terra.
Se ligada à terra, a instalação de um RCD numa rede trifásica não é diferente da ligação de um dispositivo de ligação à terra monofásico de protecção. Os diagramas de cablagem e os critérios de selecção dos dispositivos de protecção permanecem os mesmos.
No caso de uma carga trifásica fornecida com 380 V, a corrente nominal pode ser calculada de acordo com a fórmula:
I = P / 1,73 U,
onde I é a corrente nominal; P é a potência de carga trifásica; U é a tensão de alimentação trifásica.
Erros de ligação RCD
Os electricistas principiantes e os "faça você mesmo" muitas vezes não sabem como ligar correctamente os RCDs e os disjuntores. As seguintes regras devem ser estritamente respeitadas ao ligar dispositivos de corrente diferencial:
- Os RCDs devem ser ligados em série com disjuntores;
- O equipamento eléctrico a ser protegido deve ser ligado à terra.
Apesar da simplicidade das regras, os erros repetidos são comuns. Muitos artesãos acreditam que os dispositivos de desligamento devem ser accionados quando uma pessoa toca em partes vivas do equipamento eléctrico como resultado de uma falha de isolamento. Este é um conceito errado. A protecção não deve tropeçar quando uma pessoa lhe toca, mas quando ocorre uma falha de isolamento. É por isso que a ligação à terra protectora é usada em conjunto com um RCD.
Um segundo erro comum e perigoso é a utilização de "grounding". Neste caso, o condutor neutro é ligado ao corpo do equipamento eléctrico a ser protegido. Esta disposição é perigosa porque se o condutor neutro for quebrado, há a possibilidade de aparecer uma fase no equipamento a ser protegido.
Outro erro comum é ligar condutores neutros fornecidos por diferentes dispositivos de protecção. Tal ligação conduz necessariamente a correntes de fuga e ao tropeçar de dispositivos de protecção.
Instalação de um RCD
RCDs e disjuntores automáticos raramente são difíceis de instalar. Os dispositivos de protecção modernos estão disponíveis em caixas modulares padrão e são montados sobre um trilho DIN. Para montagem em calha, estão equipados com um conveniente fecho de encaixe. Para ligação de condutores, estão equipados com terminais de parafuso ou grampos de mola que permitem uma instalação sem parafusos.
Os fabricantes oferecem quadros de distribuição DIN-rail para instalação interior e exterior. Tais dispositivos têm uma aparência estética e permitem uma instalação rápida num apartamento urbano e numa casa privada individual.
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