Regras de conexão do DR a uma rede monofásica com aterramento: instruções para execução dos trabalhos

A energia elétrica é utilizada de forma generalizada e ativa no setor residencial e comercial. Este é um dos principais recursos energéticos, cuja aplicação, no entanto, não é nada segura. Para garantir a segurança, são utilizados diferentes métodos de proteção.

Em particular, a conexão do DDR a uma rede monofásica com aterramento evita choques elétricos, danos aos equipamentos e incêndios na fiação. Mas para que o dispositivo possa realizar essas tarefas, é necessário selecionar corretamente o dispositivo de proteção e inseri-lo adequadamente na rede elétrica.

Nosso artigo é dedicado a resolver essas questões. Vamos contar quais parâmetros são importantes ao escolher um DDR, destacar os requisitos de instalação do aparelho e descrever a ordem dos trabalhos para conectar o dispositivo a uma rede monofásica.

Quais medidas de proteção o DDR oferece?

Claro, a introdução de dispositivos de proteção no sistema de fornecimento de energia é acompanhada por certas regras. Vamos considerá-las em relação à instalação do DDR.

O módulo de proteção desta série de aparelhos foi projetado como um dispositivo universal, portanto, a maioria dos modelos visa proteger contra várias manifestações negativas no uso de redes elétricas.

O DDR atua em três direções de proteção:

• prevenção de choques elétricos;
• ruptura de circuitos com consequente fuga de corrente para o invólucro do equipamento;
• curto-circuito na fiação elétrica.

Ressalta-se que as três direções de proteção funcionam de forma mais eficaz quando o dispositivo é conectado com um esquema de aterramento.

Basicamente, não é excluído (e frequentemente utilizado) também o esquema sem o aterramento. No entanto, nesta variante, a eficácia do dispositivo diminui significativamente.

Os equipamentos eletrotécnicos de proteção já são uma realidade indispensável para as condições modernas de uso da eletricidade. Tais dispositivos melhoram constantemente e atualmente são capazes de oferecer uma ampla gama de funções de proteção.

Os dispositivos DDR são considerados componentes obrigatórios dos quadros elétricos de distribuição de qualquer finalidade — fixos, temporários, portáteis.

Frequentemente eles são incorporados em estruturas de tomadas ou plugues, através dos quais se conectam ferramentas e eletrodomésticos utilizados em ambientes úmidos ou empoeirados.

Escolha do dispositivo considerando os parâmetros de projeto

O processo de projeto de instalações elétricas por organizações especializadas de projeto deve considerar uma tarefa bastante complexa: a escolha de DRs adequados dentre a variedade do mercado de equipamentos elétricos.

A diversidade de dispositivos DR no mercado comercial obriga o futuro usuário a abordar cuidadosamente o processo de seleção do dispositivo. A ampla variedade disponível proporciona uma escolha diversificada, mas não garante qualidade e conformidade dos parâmetros.

Esta tarefa é realmente complexa. O mercado moderno de aparelhos elétricos, incluindo DRs, caracteriza-se por uma variedade peculiar. Isso é resultado da falta de controle rigoroso de qualidade por parte das estruturas governamentais.

No mercado, há uma infinidade de dispositivos diversos, fabricados por um grande número de fabricantes, muitos dos quais nem sempre seguem as normas vigentes.

Ao potencial proprietário de um DR, não resta outra opção senão aceitar as informações fornecidas pelo fabricante do dispositivo. Um complemento às garantias é o certificado de conformidade e de segurança contra incêndio.

A ausência desses documentos no produto vendido é uma proibição direta de instalação e operação, de acordo com os requisitos das normas vigentes.

Aqui, um desses documentos – o certificado de conformidade – deve acompanhar qualquer aparelho que seja colocado à venda. Se o dispositivo DR não possui certificado de conformidade, isso já é um motivo claro para recusar a compra (+)

A seleção de um DR sempre é acompanhada pela consideração dos parâmetros operacionais e características de trabalho, que determinam em grande parte a qualidade e a confiabilidade do dispositivo.

É necessário considerar os valores nominais:

• tensão;
• corrente;
• corrente diferencial de corte.

Essas características principais devem corresponder aos parâmetros técnicos da instalação elétrica projetada ou do circuito elétrico em operação.

A qualidade e a confiabilidade da operação do DR são determinadas por alguns indicadores, cujo significado físico geral muitas vezes é pouco compreensível.

Esses parâmetros são, principalmente, a corrente nominal condicional de curto-circuito e a corrente nominal de capacidade de fechamento/abertura.

Os principais parâmetros operacionais de dispositivos como DRs são tradicionalmente exibidos diretamente no painel do próprio aparelho. No entanto, junto com os parâmetros principais, há ainda uma série de parâmetros secundários, que também exercem influência significativa no funcionamento dos dispositivos (+)

Muito raramente os fabricantes de DR mencionam nos documentos dos aparelhos todas as características observadas. Portanto, é necessário avaliar corretamente todas as vantagens e desvantagens dos dispositivos escolhidos.

Do ponto de vista da construção técnica, o DR é tradicionalmente caracterizado como um dispositivo de comutação cuja ação é determinada pelo modo de espera. O dispositivo não possui características que ajudem a determinar visualmente a qualidade do funcionamento.

Mas existe um princípio único com base no qual esses aparelhos funcionam da mesma forma. O dispositivo é ligado ao circuito de corrente de trabalho e, se surgir uma corrente de fuga com um determinado valor que exceda o valor de ajuste, o DR simplesmente abre o circuito de potência.

Apesar da diversidade de modelos construtivos dos DR, na prática o princípio de funcionamento desses dispositivos permanece uniforme. O principal princípio de funcionamento do dispositivo é desenergizar o circuito elétrico em caso de violação do parâmetro estabelecido de corrente de fuga (+).

Quão corretamente é realizada a abertura? Avaliar a rapidez do circuito do dispositivo, a capacidade de comutação, a vida útil e outros parâmetros significativos só é possível através de testes especializados.

Regras para a conexão do aparelho

Existem normas que definem as condições normais para instalação e posterior operação dos DR. Essas normas estão estabelecidas, em particular, pelos documentos GOST R 51326.1-99 e R 51327.1-99.

Portanto, os seguintes critérios devem ser seguidos ao aplicar na prática os DR:

• faixa de temperatura ambiente ideal -5 a +40°C;
• valor de umidade relativa do ar não superior a 50% a +40°C e não superior a 90% a +20°C;
• valor limite de altitude acima do nível do mar de 2000 m;
• ausência de campos magnéticos fortes nas proximidades do dispositivo.

Conforme indica a GOST R 50571.3-94, para esquemas de conexão em edifícios, uma condição importante e necessária para o funcionamento normal do DR como parte da instalação elétrica do edifício é a ausência, em sua zona de atuação, de qualquer conexão do condutor neutro de trabalho com elementos aterrados da instalação elétrica e com o condutor de proteção 'terra' PE.

Cada dispositivo, durante a operação, realiza o controle de fuga dentro de certos limites. Isso é chamado de zona de sensibilidade do dispositivo de proteção DR. Nesta zona, qualquer conexão do barramento neutro com o condutor de aterramento é excluída.

Para o sistema de aterramento TN-C-S, em quadros de distribuição de instalações elétricas, nos pontos onde o condutor PEN é separado, devem ser previstos terminais ou barramentos separados para o condutor neutro de trabalho N e para o condutor neutro de proteção PE.

Considerando que o dispositivo DR reage à fuga 'terra' tanto do condutor neutro quanto do condutor de fase, nas linhas, em geral, devem ser instalados disjuntores de proteção automáticos.

Execução clássica do esquema tipo TN-C-S, onde o atributo indispensável da coleção é o barramento de terra. Na opinião de muitos especialistas, este esquema é considerado a opção ideal para o uso de DR (+)

A introdução de disjuntores permite identificar rapidamente a seção defeituosa do circuito, desligando linhas individuais uma a uma.

Graças aos disjuntores, evita-se a desmontagem do «QDG» ao detectar uma seção defeituosa, incluindo seção com fuga no condutor neutro.

A GOST R 50571.9-94 contém instruções específicas para a execução de ações de proteção do condutor neutro de trabalho e do condutor neutro de proteção.

Realização dos trabalhos por serviços profissionais

Teoricamente e praticamente, também com a participação de especialistas, a instalação do DR pressupõe a realização de ações para determinar o limiar de atuação do dispositivo.

A instrução de instalação de dispositivos de proteção da série DR sempre requer uma sequência específica de montagem. O primeiro elemento da sequência, normalmente, é o disjuntor. Em seguida vêm – o medidor de energia elétrica, o DR e os demais elementos da rede (+)

Existem regras estabelecidas – uma espécie de instrução, onde se anota toda a sequência de ações nesses casos.

Procedimento:

1. Antes de tudo, o circuito de carga é desconectado do dispositivo no fase e no neutro, para o que se utiliza um disjuntor.
2. Em seguida, utiliza-se o esquema de conexão ao DR de instrumentos de medição e elementos de ajuste (potenciômetro).
3. Através da variação da resistência do potenciômetro, consegue-se a atuação do dispositivo e registram-se as leituras de corrente no instrumento de medição.

O valor registrado no instrumento de medição no momento da atuação é a corrente diferencial do DR. A leitura de corrente registrada deve estar dentro da faixa estabelecida.

Se a condição não for atendida, a instalação do dispositivo de proteção no circuito é proibida. É necessário selecionar outro exemplar que se adeque aos parâmetros.

O ajuste de um dispositivo já instalado é uma prática comum para serviços profissionais. Graças ao ajuste preciso, obtém-se uma proteção ideal, o que impacta significativamente na segurança geral.

Ao conectar dispositivos de proteção do tipo DR com aterramento, as regras também preveem a realização de trabalhos para medir a corrente de fuga dentro dos limites da zona de proteção do dispositivo.

Normalmente, tais medidas são obrigatórias para casos de instalação de dispositivos eletromecânicos:

1. Através do disjuntor, a carga é conectada ao dispositivo de proteção.
2. De acordo com o esquema de teste, um circuito de medição é conectado ao dispositivo, consistindo em uma década resistiva e um amperímetro.
3. Variando a década resistiva, consegue-se a atuação do dispositivo e registram-se as leituras do amperímetro.
4. A corrente de fuga é calculada pela fórmula: Iδ = I – Ia, onde I é a corrente de desconexão do circuito e Ia é a leitura do amperímetro.

O valor obtido de Iδ não deve exceder o valor nominal da corrente diferencial do dispositivo DR em mais de um terço.

A configuração é acompanhada de medições de correntes em vários modos. Para as medições, são utilizados amperímetros com alto grau de precisão nas leituras. Esse trabalho só pode ser realizado por especialistas.

Se esse excesso for registrado, é um sinal claro de que existe uma seção defeituosa dentro dos limites da zona de proteção do dispositivo. Para esses casos, as regras da PUE exigem a execução das medidas necessárias para eliminar a corrente de fuga.

Instruções para instalação doméstica

A integração do dispositivo DR em uma rede elétrica doméstica, desde que configurado de acordo com os parâmetros da rede elétrica, é realizada observando-se uma série de requisitos.

Lista de regras obrigatórias a serem seguidas:

1. O dispositivo deve ser instalado na linha de entrada e conectado somente após o disjuntor. Geralmente, o elo intermediário entre os dois dispositivos é também um medidor de energia elétrica.
2. Os trabalhos de instalação devem ser realizados com a linha de alimentação completamente desenergizada.
3. A corrente nominal do disjuntor é escolhida igual ou ligeiramente inferior ao valor da corrente diferencial do dispositivo.
4. As conexões devem ser feitas em estrita conformidade com as marcações e o esquema fornecido pelo fabricante.
5. Primeiramente, as conexões são feitas no lado da carga, conectando os barramentos de fase e neutro aos terminais correspondentes do dispositivo.
6. O aperto dos parafusos dos terminais deve ser feito com força suficiente para garantir conexões seguras, mas sem força excessiva.
7. Por último, após verificar a confiabilidade de todas as conexões e a ausência de defeitos, o dispositivo é conectado aos terminais de saída do disjuntor.

A abordagem para instalação, configuração e colocação em operação do dispositivo de proteção não admite formalidades. Todas as ações devem ser realizadas com atenção, cálculo preciso e verificações redundantes.

Após a conclusão de todos os trabalhos de instalação e configuração, é realizada uma análise redundante em modo de operação do circuito elétrico. Todos os parâmetros medidos são registrados em diários técnicos.

Em condições de operação de redes domésticas, muitas vezes tenta-se resolver a questão da conexão do DR e dos disjuntores por conta própria.

No entanto, essa opção não garante segurança. Deve-se sempre optar por uma instalação profissional, com a participação de especialistas.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Este vídeo explica e demonstra claramente como o dispositivo de proteção é incluído no esquema da rede elétrica. São discutidos vários esquemas:

Após se familiarizar com as regras de conexão do dispositivo DR e a ordem de execução dos trabalhos, bem como as particularidades da instalação em uma rede monofásica com aterramento, é possível tentar fazer tudo com suas próprias mãos.

No entanto, esta opção só se justifica se houver um dispositivo de proteção ajustado e certas habilidades para realizar trabalhos de instalação elétrica. Caso contrário, a melhor solução será chamar um eletricista.

Tem experiência com a instalação independente de um dispositivo DR? Por favor, conte aos leitores sobre os detalhes da escolha do dispositivo de proteção adequado e as particularidades de sua instalação. Comente a publicação, participe das discussões e adicione fotos de seus projetos DIY. O bloco de feedback está localizado abaixo.