Regras de conexão do DR a uma rede monofásica sem aterramento: melhores esquemas + ordem de trabalho

A rede elétrica monofásica é comum em cada residência. Independentemente de ser uma casa particular ou um apartamento municipal, os usuários em qualquer caso consomem eletricidade ativamente.

Este tipo de energia, no entanto, não pode ser considerado totalmente seguro. Portanto, a tarefa atual é conectar o DR a uma rede monofásica sem aterramento – um dispositivo especial que aumenta significativamente o grau de segurança ao usar eletricidade.

Vamos analisar juntos os esquemas mais comuns de conexão do DR a uma rede monofásica, bem como determinar a ordem de execução dos trabalhos de conexão.

Visão geral dos módulos de proteção

Apesar da construção dos esquemas de distribuição das linhas elétricas, realizada de acordo com as regras aprovadas, o risco de choque elétrico sempre permanece. Portanto, é importante cuidar da segurança em tempo hábil.

Dispositivo de proteção diferencial – é assim que a abreviação 'DR' é interpretada na linguagem técnica.

Do ponto de vista da execução da construção, ele não parece ser o mais complexo entre os equipamentos eletrotécnicos modernos. No entanto, desempenha as funções de proteção com qualidade e confiabilidade suficientes.

Aproximadamente assim é a funcionalidade do sistema eletrotécnico, através do qual é realizada a proteção eficaz dos usuários de redes elétricas, bem como a proteção de vários aparelhos domésticos

Deve-se notar que existem variedades de DR, a partir das quais, em cada caso específico, é organizado um determinado esquema de proteção:

• garantindo a segurança do contato;
• prevenindo danos técnicos;
• combatendo o risco de incêndio.

Cada dispositivo com funcionalidade específica difere de outras construções pelos parâmetros de trabalho, em particular – corrente nominal e corrente de corte.

Aspecto externo do aparelho com pequena corrente de corte. Durante a operação de redes domésticas, tais dispositivos são usados para proteger as pessoas de contato não intencional com potencial elétrico em condições de fuga de corrente de falha.

O dispositivo mais sensível, é claro, é o RCD, projetado para desligar a fonte de alimentação em caso de contato acidental de pessoas com partes condutoras de tensão dos circuitos. A faixa de corrente de disparo para esses dispositivos está entre 10-30 mA.

Melhores esquemas para conexão do DR

Para linhas de redes elétricas de uso doméstico, é característica a implementação de RCD sem 'terra'. A maior parte das soluções de esquemas no setor doméstico é a fiação monofásica, onde existem basicamente apenas duas linhas: fase e neutro.

Características dos esquemas sem aterramento

O esquema do dispositivo do circuito elétrico sem aterramento deve ser executado considerando a inclusão de proteção automática contra curto-circuito (CC) e corrente de sobrecarga.

Este é um fator óbvio, pois os dispositivos RCD individuais não são projetados para proteger contra tais fenômenos. Esses aparelhos protegem apenas contra correntes de fuga.

Disjuntor automático – aproximadamente esses são instalados, como regra, no esquema para organizar o disparo de proteção devido à sobrecarga da rede. A construção do RCD não prevê esse tipo de disparo.

A faixa de correntes de disparo e as características técnicas dos disjuntores automáticos diferem um pouco dos parâmetros de trabalho dos RCDs de proteção.

No entanto, existem dispositivos universais de disparo que combinam em um único aparelho as funções de um disjuntor automático e proteção contra contatos acidentais com barramentos elétricos condutores de tensão.

Cada dispositivo de proteção, em sua construção, prevê a comutação de ambos os condutores do cabo de alimentação – fase e neutro.

Ao realizar a instalação da fiação elétrica, é necessário conectar corretamente os condutores aos terminais de trabalho. A instalação incorreta pode danificar o dispositivo de proteção, o que levará à inoperabilidade de todo o sistema de proteção.

Variante clássica de inclusão

Dependendo da carga técnica (número de eletrodomésticos) e da quantidade de cômodos, no apartamento ou casa pode ser utilizada uma única rede completa ou uma rede composta por várias sub-redes.

O esquema mais simples à primeira vista de inclusão do dispositivo na rede do usuário tem suas nuances. Portanto, a conexão incorreta não apenas ameaça a falha dos próprios dispositivos de proteção, mas também pode levar a uma situação operacional perigosa.

Para o primeiro caso, geralmente é suficiente um dispositivo RCD para organizar o desligamento de proteção. Com base nos parâmetros da corrente consumida ou da potência total consumida, neste caso escolhe-se o dispositivo de proteção pela corrente nominal e determina-se a corrente de disparo.

Para a segunda opção, os dispositivos são instalados em cada uma das sub-redes existentes. Ao mesmo tempo, como regra, todos os RCDs instalados são complementados por disjuntores automáticos dimensionados para a potência consumida de cada sub-rede individual.

Assim, aproximadamente, se apresenta a solução esquemática para a introdução do DR na variante clássica de conexão. Esta opção simples de distribuição garante a proteção da rede do apartamento (casa) como um todo – pelo desligamento completo.

A execução clássica do esquema de conexão do DR 'sem aterramento' é tradicionalmente realizada da seguinte forma:

1. O cabo principal de alimentação, composto por dois condutores (fase e neutro), é conectado ao disjuntor.
2. Do disjuntor automático, ambos os condutores são conduzidos ao medidor de energia.
3. Em seguida, do medidor de energia, os dois fios de alimentação são conectados aos terminais de entrada do DR.

Após o dispositivo de proteção, para a variante sem sub-redes, não é necessário instalar um disjuntor automático duplicado, mas em alguns casos os especialistas recomendam fazê-lo.

Se for utilizado um esquema com sub-redes, após o DR é necessário instalar um disjuntor separado em cada ramal.

Uma distribuição um pouco modernizada com um DR e um disjuntor separado para cada sub-rede. O princípio de funcionamento é praticamente análogo ao 'clássico', mas graças aos disjuntores adicionais, é mais fácil identificar a falha.

Assim, o condutor de fase que sai do dispositivo de proteção alimenta as redes de trabalho por meio de disjuntores automáticos adicionais.

O condutor neutro, que também passa pelo esquema do dispositivo de corte, é levado ao barramento neutro comum, de onde é distribuído pelas linhas de neutro derivadas para conectar a carga.

Qual esquema de inclusão do DR é melhor?

Esquema melhor ou pior – esses conceitos são puramente superficiais. O quão eficaz pode ser um ou outro esquema – essa é a questão.

E aqui, mesmo um não especialista entende que a variante em múltiplas etapas, onde são usados diferentes níveis de proteção, parece mais eficaz do que qualquer outra simplificada.

Também uma espécie de variante esquemática clássica com a adição do DR e dois disjuntores lineares. Um dos disjuntores é geralmente colocado na linha de alimentação dos eletrodomésticos potentes da cozinha, o segundo – na iluminação e tomadas de outros cômodos.

Portanto, o esquema de fornecimento de energia com sub-redes, quando se utiliza um DR geral e dispositivos de proteção adicionais em cada um dos ramos do circuito elétrico, parece claramente preferível.

A construção de tal esquema geralmente pressupõe a instalação de um dispositivo de proteção principal com corrente de disparo de 100-300 mA. E os dispositivos adicionais, distribuídos pelas ramificações individuais do circuito geral, possuem corrente de disparo não superior a 30 mA.

Dessa forma, é garantida uma dupla proteção – contra incêndio e contra contato acidental.

Solução esquemática onde são utilizados dois dispositivos DR e um disjuntor diferencial. A distribuição aqui também é realizada 'sem terra' com a separação dos circuitos de alimentação através de disjuntores adicionais.

As vantagens de construir a rede elétrica dessa forma também se manifestam no fato de que, em caso de disparo, geralmente apenas uma seção individual da fiação elétrica doméstica é desligada, e não a zona de alimentação geral. Nessas condições de desligamento, é muito mais fácil localizar o ponto de fuga de corrente.

Por outro lado, a chamada configuração expandida de conexão do DR sem aterramento é onerosa para o usuário, do ponto de vista do aumento dos custos de construção.

É claro que, para construir uma proteção em vários estágios, neste caso serão necessários investimentos financeiros mais significativos do que para uma versão simplificada.

Esquema de aplicação do DR em uma casa particular

Edificações municipais geralmente não criam problemas especiais com funções de proteção, exceto por construções francamente antigas.

As redes de casas municipais geralmente são atendidas por serviço. Já em uma casa particular, os proprietários muitas vezes precisam resolver essas questões por conta própria.

Um esquema de distribuição da rede elétrica em uma casa particular, comum e frequentemente utilizado na prática. Como se pode ver no gráfico, são utilizados vários dispositivos de proteção que isolam as sub-redes atendidas em diferentes correntes de fuga.

Vale ressaltar que a improvisação nesses assuntos não é recomendada. E se for necessário organizar um esquema de conexão confiável com o uso de DR, deve-se consultar especialistas em energia.

Os projetos de construções residenciais particulares, especialmente as construções modernas, apresentam esquemas de solução de proteção de energia elétrica bastante complexos.

Consideremos um deles para instalação em uma casa particular:

1. São utilizados 5 dispositivos de proteção com faixa de correntes de disparo de 10 a 300 mA.
2. Como proteção principal contra curto-circuito (CC) e possível incêndio, atua um DR de 300 mA.
3. Dois dispositivos universais de 30 mA são usados para iluminação e grupo de tomadas.
4. Nas linhas de alimentação de ambientes com ambiente agressivo e onde é necessária proteção aprimorada, são instalados dispositivos de alta sensibilidade de 10 mA.
5. O circuito geral é dividido em sub-redes de acordo com a finalidade.

A funcionalidade de tal esquema pode ser descrita da seguinte forma. O primeiro dispositivo — DR de 300 mA — desempenha as funções de bloqueio contra incêndio.

Ao mesmo tempo, para este dispositivo, é característico o disparo com base na corrente de fuga total de todas as sub-redes, se esse valor exceder o parâmetro permitido.

Aspecto externo do dispositivo de proteção projetado para disparo quando há risco de incêndio devido a estado de emergência da rede. Tais DR com corrente diferencial de 300 mA pertencem a dispositivos de bloqueio contra incêndio.

Após o sistema de combate a incêndio, entra em ação o sistema universal, que garante o disparo também em caso de detecção de curto-circuito e fugas de corrente acima de 30 mA.

A zona atendida pelo DDR desta sub-rede é a linha que alimenta os dispositivos de iluminação e o grupo de tomadas.

Finalmente, uma espécie de terceiro nível de proteção é formado por dispositivos altamente sensíveis de 10 mA, que na prática atendem zonas onde as condições exigem uma abordagem especial — banheiro, quarto infantil.

Dispositivo com característica de proteção altamente sensível, com corrente diferencial de 10 mA. Geralmente, é utilizado na organização de circuitos elétricos em ambientes com maior risco de falha ou em quartos infantis.

Opção de proteção para uma residência de campo

Os projetos modernos de casas de campo cada vez mais se apresentam como uma infraestrutura de construção completa, em nada inferior ao setor residencial para moradia permanente. Obviamente, o fator de proteção abrangente se torna relevante também para as construções de campo.

Entretanto, no que diz respeito a essas propriedades, os requisitos de segurança elétrica geralmente são um pouco menores em comparação com o setor residencial real.

Portanto, aqui são tradicionalmente utilizadas soluções de circuitos simplificados com o uso de DDRs universais com corrente de corte de 30 mA.

Com esse tipo de dispositivo de proteção, é garantida uma proteção bastante eficaz em caso de toques acidentais em áreas elétricas onde possa haver fuga de corrente.

Além disso, o mesmo modelo de dispositivos proporciona bloqueio em caso de danos técnicos ao equipamento ou à fiação elétrica.

Além do DDR, a fiação da casa de campo também é equipada com disjuntores de proteção – geralmente um para a linha de luz e um para a linha de tomadas elétricas.

O dispositivo mais frequentemente utilizado com corrente diferencial de 30 mA. É considerado uma espécie de dispositivo universal, pois teoricamente é capaz de bloquear a alimentação tanto em curtos-circuitos quanto em caso de toques acidentais.

Se for necessária a operação de equipamentos adicionais, estes são conectados ao circuito existente através de um disjuntor automático adicional.

Ordem de execução dos trabalhos de conexão

Antes de tudo, deve-se garantir o cumprimento de todas as medidas de segurança exigidas na execução desse tipo de trabalho.

Desligar a alimentação elétrica na área de instalação, garantir o processo com ferramentas em bom estado.

Em seguida, é necessário seguir uma série de regras ao realizar os trabalhos de instalação elétrica:

1. A instalação é realizada estritamente de acordo com o esquema previamente preparado.
2. O dispositivo é montado dentro do quadro elétrico, ao lado dos disjuntores.
3. O dispositivo fixado no quadro elétrico é conectado a outros componentes através de condutores com seção transversal de pelo menos 2,5 mm (cobre). É importante usar os esquemas de conexão aplicados no corpo do dispositivo de proteção.
4. Após a conclusão da montagem e do roteamento dos condutores, verifique a correção das conexões e alimente a área.
5. Verifique o funcionamento do dispositivo ativando o botão 'Teste'.

Como regra, um dispositivo corretamente selecionado passa com sucesso pelo modo de teste.

Se isso não acontecer – o dispositivo não funcionou, significa que os cálculos foram feitos incorretamente ou existem defeitos no esquema do dispositivo. Então, o DR deve ser substituído.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

O vídeo explica as nuances e mostra detalhes da conexão do dispositivo de proteção em condições de operação de um sistema elétrico de distribuição do tipo TN-C.

Explicações claras do autor sobre o funcionamento do DR nessas condições e demonstrações práticas:

Para finalizar o material de revisão das possíveis configurações de circuitos com DR, é necessário destacar a relevância do uso desses dispositivos. A implementação de dispositivos de corte por correntes residuais é um aumento significativo no nível de segurança no uso de redes elétricas. O principal é escolher e conectar corretamente os dispositivos.

Se você tem experiência em conectar um DR a redes monofásicas sem aterramento, por favor, compartilhe com nossos leitores. Conte quais pontos devem ser observados obrigatoriamente, talvez você conheça alguns detalhes de conexão que não mencionamos em nosso material? Deixe seus comentários e faça perguntas no bloco abaixo do artigo.