Dispositivos de corrente residual (RCDs) são dispositivos de proteção de corrente elétrica que respondem a correntes de fuga (correntes diferenciais). Vazamento é entendido como correntes de emergência que fluem entre os condutores da rede e o "terra". Dependendo da magnitude da corrente residual, um circuito RCD pode evitar choque elétrico em uma pessoa ou evitar um incêndio devido a falhas na fiação.
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Diagramas de conexão RCD em uma rede monofásica
A indústria produz dispositivos de corrente residual projetados para operar em uma rede monofásica ou trifásica. Os dispositivos monofásicos têm 2 pólos, trifásicos - 4. Ao contrário dos disjuntores, os condutores neutros devem ser conectados aos dispositivos de desconexão além dos fios de fase. Os terminais aos quais os condutores zero estão conectados são designados pela letra latina N.
Para proteger as pessoas contra choques elétricos, os RCDs são mais frequentemente usados que respondem a correntes de fuga de 30 mA. Em salas úmidas, porões, quartos de crianças, são usados dispositivos configurados para 10 mA. Os dispositivos de desconexão projetados para evitar incêndios têm um limite de disparo de 100 mA ou mais.
Além do limite de desarme, o dispositivo de proteção é caracterizado por uma capacidade de comutação nominal. Este termo refere-se à corrente máxima que o dispositivo de interrupção pode suportar indefinidamente.
Uma condição importante para o funcionamento confiável da proteção contra correntes de fuga é o aterramento das caixas metálicas dos aparelhos elétricos. O aterramento TN pode ser feito com um fio separado ou através do contato de aterramento da tomada de rede.
Na prática, dois métodos são usados para incluir dispositivos de corrente residual em um circuito elétrico:
- Esquema de conexão do RCD com proteção individual;
- regime coletivo de defesa do consumidor.
O primeiro método de comutação é usado com mais frequência para proteger consumidores poderosos de eletricidade. Pode ser aplicado em fogões elétricos, máquinas de lavar, condicionadores de ar, caldeiras de aquecimento elétrico ou aquecedores de água.
A proteção individual prevê a conexão simultânea do RCD e da máquina, o circuito é uma conexão serial de dois dispositivos de proteção. Eles podem ser colocados em uma caixa separada nas imediações do receptor elétrico. A escolha do dispositivo seccionador é realizada de acordo com a corrente nominal e diferencial.Será melhor se a capacidade nominal de interrupção do dispositivo de proteção for um degrau superior à classificação do disjuntor.
Com proteção de grupo, um grupo de autômatos que alimentam diferentes cargas é conectado ao RCD. Neste caso, as chaves são conectadas à saída do dispositivo de proteção de corrente de fuga. Conectar um RCD em um circuito de grupo reduz custos e economiza espaço nos quadros de distribuição.
Em uma rede monofásica, a conexão de um RCD para vários consumidores requer o cálculo da corrente nominal do dispositivo de proteção. Sua capacidade de carga deve ser igual ou maior que a soma das classificações dos disjuntores conectados. A escolha do limite de proteção diferencial é determinada pela sua finalidade e pela categoria de perigo das instalações. O dispositivo de proteção pode ser conectado no quadro de distribuição da escada ou no quadro de distribuição dentro do apartamento.
O esquema de conexão de RCDs e máquinas em um apartamento, individual ou em grupo, deve atender aos requisitos da PUE (Regras de Instalação Elétrica). As normas prescrevem inequivocamente o aterramento de instalações elétricas protegidas por RCDs. O não cumprimento desta condição é uma violação grave e pode levar a consequências negativas.
Diagramas de conexão RCD em uma rede trifásica
A habitação urbana geralmente é alimentada por uma rede monofásica de três fios. A seção anterior descreveu como conectar um RCD em um apartamento.
Casas de campo e residências costumam consumir muito mais eletricidade. Eles geralmente são conectados a uma rede trifásica. Em uma casa de campo, podem ser usadas caldeiras de aquecimento elétrico, aquecedores de água potentes para fornecimento de água quente.Nas salas dos fundos, muitas vezes são organizadas oficinas, equipadas com máquinas para diversos fins.
Muitas cargas potentes são projetadas para uma tensão de 380 V. Para alimentá-las, deve-se usar fiação, composta por cinco condutores - três fases, zero e um fio terra de proteção. Muitos lugares operam redes de quatro fios desatualizadas que não possuem um condutor de aterramento separado. Nesse caso, para usar um RCD trifásico, os próprios proprietários precisam fazer um loop de aterramento e estabelecer uma rede de aterramento.
Na presença de aterramento, instalar um RCD em uma rede trifásica não é diferente de conectar dispositivos de aterramento de proteção monofásicos. Os diagramas de conexão e os critérios de seleção dos dispositivos de proteção permanecem os mesmos.
Se houver um valor de potência de uma carga trifásica alimentada por uma rede de 380 V, a corrente nominal pode ser calculada pela fórmula:
I \u003d P / 1,73 U,
onde I é a corrente nominal; P é a potência da carga trifásica; U é a tensão de uma rede trifásica.
Erros na conexão do RCD
Eletricistas iniciantes e artesãos domésticos geralmente não sabem como conectar corretamente RCDs e máquinas. Ao conectar dispositivos de proteção de corrente residual, as seguintes regras devem ser estritamente observadas:
- dispositivos de desligamento de proteção devem ser conectados em série com disjuntores;
- equipamentos elétricos protegidos devem ser aterrados.
Apesar da simplicidade das regras, erros repetidos são comuns. Muitos artesãos acreditam que os dispositivos de desconexão devem funcionar quando uma pessoa toca em partes de equipamentos elétricos que são energizados como resultado de falha de isolamento.Esta é uma opinião errônea. A proteção não deve funcionar quando tocada por uma pessoa, mas no momento da violação do isolamento. Portanto, em conjunto com o RCD, é usado o aterramento de proteção.
O segundo erro comum e perigoso é o uso de “zerar”. Neste caso, o condutor neutro é conectado ao corpo do equipamento elétrico protegido. Tal esquema é perigoso porque se o fio neutro estiver rompido, existe a possibilidade de uma fase aparecer no equipamento protegido.
Outro erro comum é conectar condutores neutros alimentados por diferentes dispositivos de proteção. Tal conexão necessariamente leva ao aparecimento de correntes de fuga e à operação de dispositivos de proteção.
Instalação do RCD
Resolver a questão de como conectar um RCD ou uma máquina automática raramente é difícil. Dispositivos de proteção modernos estão disponíveis em caixas modulares padrão e são montados em trilho DIN. Para montagem em trilho, eles são equipados com travas convenientes. Para conectar os condutores, eles usam terminais de parafuso ou grampos de mola, que permitem a instalação sem parafusos.
Os fabricantes oferecem quadros de distribuição de trilho DIN internos e externos. Esses dispositivos têm uma aparência estética e permitem que você instale rapidamente em um apartamento na cidade e em uma casa particular individual.
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