Tomada com RCD embutido: construção, esquema de conexão, recomendações para seleção e instalação

Os dispositivos de proteção diferencial recentemente entraram em uso generalizado, devido ao aumento do número de eletrodomésticos. Mas nem sempre os moradores desejam ligar todo o apartamento a este equipamento devido a possíveis disparos falsos.

É por isso que é popular a tomada comum com DR, na qual se pode ligar apenas um aparelho potencialmente perigoso: máquina de lavar, cabine de duche, máquina de lavar louça. Tudo sobre o princípio de funcionamento, características construtivas e tipos do dispositivo de proteção você aprenderá no artigo que propomos. Aqui você encontrará valiosas dicas de instalação.

Atualidade das tomadas elétricas com DR

Mais de 40% dos incêndios ocorrem devido a fiação elétrica defeituosa, milhares de pessoas por ano morrem em casa por choque elétrico. Esses casos tristes não teriam acontecido se o circuito elétrico estivesse sob controle de DR – dispositivo de proteção diferencial.

Este dispositivo monitora a diferença entre as correntes de neutro e fase e, em caso de diferença significativa, desliga a alimentação da carga.

O limiar de corrente para não soltar o fio pelos músculos humanos é de 10 mA, portanto, a tomada com DR deve garantir a clara detecção do seu nível e o acionamento da proteção. A automática do dispositivo é projetada de forma que, ao tocar em um fio desencapado sob tensão, a pessoa nem sequer consegue sentir o choque elétrico – o dispositivo desliga a alimentação praticamente instantaneamente.

Ao instalar o DR em casa, é preciso ter certeza da ausência de fugas de corrente dentro das paredes, caso contrário o dispositivo simplesmente não ligará.

A falha de fiação defeituosa dentro das paredes pode ser invisível por muito tempo e não levar a uma situação de risco de incêndio. Mas com o tempo, o isolamento do fio se desgasta e a corrente aumenta, o que pode causar um incêndio. O DR detecta o problema muito antes do aquecimento do cabo e o desconecta da rede.

Em caso de falha oculta de isolamento dentro das paredes, o bolso do usuário também sofre. Afinal, a energia elétrica é gasta no aquecimento de lajes de concreto e gesso. Portanto, a instalação de um DR é uma excelente maneira de aumentar a segurança elétrica da residência e de seus moradores, bem como evitar custos excessivos com a conta de luz.

Esquema interno do dispositivo

O princípio do dispositivo de proteção diferencial é um transformador diferencial, que consiste em um núcleo toroidal com enrolamentos. É ele o responsável por detectar a corrente de fuga, cuja ocorrência aciona o relé eletromagnético.

O desligamento da carga ativa deve ocorrer em no máximo 30 ms, embora existam modelos projetados para um valor limite de 10 ms.

Para uso doméstico, são fabricadas principalmente tomadas com DR eletromecânico, cujo acionamento não requer alimentação adicional obrigatória

O dispositivo DR para tomada possui uma construção especial que permite que todo o equipamento seja alojado em uma caixa de embutir padrão. A miniaturização dos componentes também afeta o custo: ao adquirir os componentes do dispositivo separadamente, seu preço será pelo menos três vezes menor.

Possíveis variantes construtivas

Na combinação de tomada e DR, ambos os dispositivos são equivalentes. É difícil determinar o papel principal de qualquer um deles. Portanto, externamente, eles podem ser uma tomada com DR ou um DR com tomada.

O adaptador de proteção é atraente por seu baixo preço e facilidade de uso. Ele pode ser levado para outro cômodo para conectar o aparelho desejado

O tipo de construção desses dispositivos pode ser o seguinte:

• módulo embutido na caixa de embutir;
• adaptador monobloco que se insere em uma tomada comum;
• módulo montado em trilho DIN.

Na verdade, esses aparelhos representam dois dispositivos independentes, conectados em uma única estrutura. Sua funcionalidade é a mesma, portanto, o principal critério de escolha é a conveniência de um determinado modelo em uma situação específica.

Esquemas de ligação de tomadas com DR

As formas de conectar tomadas com DR embutido podem ser diferentes. Elas dependem do número de dispositivos a serem conectados, da disposição dos fios e da presença do barramento de terra. É importante conectar as tomadas em casa de modo a garantir a máxima segurança dos moradores e cumprir todas as normas eletrotécnicas.

Tomada única com aterramento

O esquema mais simples de incorporar uma tomada com DR na rede elétrica doméstica inclui apenas um dispositivo. Nele, não só a fase e o neutro, mas também o fio de terra são conectados. Esse esquema permite garantir uma proteção dupla para a pessoa.

O esquema com uma única tomada é o mais simples e barato. Se necessário, você pode conectar qualquer eletrodoméstico através de uma extensão.

O aterramento serve como uma forma passiva de proteger uma pessoa contra choque elétrico ao entrar em contato com um aparelho eletrodoméstico energizado. Com isso, o fluxo principal de elétrons vai para a terra, mas a pessoa ainda corre perigo. Por outro lado, o dispositivo de proteção diferencial (DR) permite eliminar praticamente todos os riscos à saúde na situação descrita.

A principal vantagem do esquema com aterramento é a possibilidade de a corrente fluir sem problemas para a terra, o que leva ao disparo instantâneo do DR. Na ausência desse vazamento, o condutor será a pessoa que está em contato com uma superfície energizada. Isso pode causar um choque elétrico considerável.

Sistema de ligação da tomada através de disjuntor diferencial

O sistema de dois níveis de DR e disjuntor diferencial é o ideal do ponto de vista de conveniência. O disjuntor diferencial geral oferece proteção adicional para todo o apartamento não apenas contra corrente de fuga, mas também contra sobrecargas de rede e curtos-circuitos. Recomenda-se usar esse esquema em ambientes residenciais com fiação muito ramificada.

É aconselhável instalar um DR adicional em forma de tomada quando houver cortes frequentes de energia devido ao disparo do disjuntor diferencial geral do apartamento por causa de um único eletrodoméstico.

Quando o mecanismo elétrico da tomada atuar, ela será desligada sem desenergizar todo o apartamento, enquanto os outros cômodos permanecerão com proteção de reserva.

O disjuntor diferencial pode ter a mesma corrente de disparo que a tomada com DR, ou pode ser maior (100 mA). Quando tiver o mesmo valor, ambos os dispositivos conectados em série podem desarmar simultaneamente. As vantagens da conexão da tomada ao aterramento permanecem as mesmas do esquema anterior sem o disjuntor diferencial.

Sistema de nível único de várias tomadas

Ao conectar várias tomadas com DR à rede, o princípio de funcionamento delas não muda. Cada dispositivo garante a segurança do uso do eletrodoméstico conectado a ele.

Tomadas com DR, sem dúvida, aumentam a segurança do uso de eletrodomésticos, mas do ponto de vista financeiro, esse esquema não é vantajoso.

Esse esquema é montado de forma bastante simples e não requer instalação de um disjuntor diferencial geral ou DR. As vantagens da conexão do aterramento permanecem as mesmas das variantes anteriores.

As diferenças nos princípios de funcionamento do DR e do disjuntor diferencial são apresentadas no artigo, cujo conteúdo recomendamos que você leia.

A única desvantagem do sistema com várias tomadas é o seu custo, pois cada aparelho exigirá um preço considerável. Uma alternativa para essa opção é instalar um único DR em todo o ambiente.

Esquema não recomendado sem aterramento

O esquema básico de conexão de tomadas com DR na ausência de aterramento quase não difere das opções de dois níveis e um nível propostas acima. A diferença consiste apenas na ausência do fio que garante a retirada de corrente do corpo do eletrodoméstico quando seu isolamento elétrico é danificado.

O esquema de ligação da tomada com DR sem aterramento pode ser aplicado tanto com a presença de um disjuntor DR geral quanto na sua ausência.

Na verdade, a grande maioria das casas e edifícios até o ano 2000 não possuía aterramento, portanto, este esquema de ligação é o mais comum. No entanto, existe um perigo oculto – a falta de contato do corpo do eletrodoméstico com a 'terra'.

Esse fato não representa apenas um problema para a saúde das pessoas, mas também tem um impacto negativo no funcionamento dos microchips nos eletrodomésticos. Portanto, a presença de um barramento de aterramento na fiação elétrica doméstica é extremamente necessária e desejável.

Características das tomadas com DR

As tomadas modernas com DR não estão instaladas em todos os apartamentos. A razão para isso é a instalação predominante desses dispositivos ou disjuntores DR na entrada geral dos fios na residência.

Para decidir a melhor opção de proteção elétrica da casa, é necessário conhecer detalhadamente os prós e contras das tomadas com DR.

Vantagens dos dispositivos combinados

Os dispositivos de proteção contra fugas de corrente '2 em 1' não são usados com frequência, mas têm uma série de vantagens que os tornam indispensáveis em alguns casos.

A corrente diferencial de limite é sempre indicada no painel frontal da tomada, pois é uma característica chave que determina sua função de garantir a segurança elétrica.

As vantagens das tomadas com DR incluem qualidades como:

• bloqueio garantido de choque elétrico na presença de fuga de corrente;
• ausência de necessidade de passar fiação adicional ou comprar um disjuntor DR geral de alta potência e caro;
• versatilidade em redes com diferentes tensões;
• possibilidade de conectar qualquer eletrodoméstico com potência de até 3 kW;
• controle de funcionamento através de um botão de teste especial;
• possibilidade de atuação com correntes de fuga de 10 mA;
• proteção em caso de dano ao fio neutro;
• facilidade de instalação;
• compacidade;
• presença de indicador de tensão em local visível.

As vantagens listadas das tomadas com DR as tornam indispensáveis quando se deseja garantir rapidamente uma proteção adicional contra fuga de corrente. Além disso, esses dispositivos são bastante móveis e podem ser movidos para outro local em poucos minutos.

Desvantagens da combinação de tomada e DR

Não se vendem tantas tomadas com DR e dispositivos portáteis similares. A razão para isso é uma série de suas desvantagens, que levam os consumidores a optar por outros aparelhos.

Com a mesma funcionalidade, o custo das tomadas com DR de diferentes marcas pode variar dezenas de vezes, embora a confiabilidade desses dispositivos seja aproximadamente similar.

Entre as desvantagens das tomadas de proteção estão:

1. Alto custo. É muito mais simples instalar um único DR em todo o apartamento ou em um grupo de cômodos do que instalar um dispositivo separado em cada tomada.
2. Existência de dispositivos concorrentes na forma de disjuntores diferenciais, que também fornecem proteção adicional em caso de sobrecarga da rede ou curto-circuito nos fios.
3. Disparos falsos frequentes, especialmente em casas antigas com isolamento de fios danificado.
4. Muitos modelos exigem caixas de embutir profundas, o que dificulta sua instalação.

Assim, as tomadas com DR são um produto bastante especializado. Elas são usadas apenas quando não há vontade ou possibilidade de instalar disjuntores diferenciais gerais no apartamento, ou quando há necessidade de proteção com nível de limite de 10 mA.

Regras de ligação à rede

Conectar uma tomada embutida com DR à rede elétrica é bastante simples.

A lista máxima de ações para isso pode ser a seguinte:

1. Escolher uma caixa de embutir de tamanhos adequados para o dispositivo.
2. Furar um orifício na parede com uma serra copo e conduzir até ele fase, neutro e terra (se disponível).
3. Desligar a energia elétrica.
4. Conectar os fios elétricos aos terminais correspondentes na tomada.
5. Fixar o dispositivo na caixa de embutir.
6. Ligar a energia elétrica.
7. Pressionar o botão 'Teste' e verificar o funcionamento do dispositivo. Normalmente, a alimentação elétrica deve ser desligada imediatamente.

A instalação do dispositivo na forma de um adaptador monobloco não é necessária. Ele é inserido em uma tomada comum e, do outro lado, os aparelhos domésticos são conectados a ele.

Para instalar uma tomada com DR em trilho DIN, basta fixá-la, conectar os fios correspondentes aos terminais e testar. Após isso, o dispositivo está pronto para uso.

Dicas para escolher o modelo adequado

Escolher uma tomada com DR adequada é fácil, pois os fabricantes oferecem principalmente soluções padrão e a gama de modelos desses dispositivos é pequena.

Correntes de fuga capazes de causar incêndio são muito maiores do que aquelas que podem matar uma pessoa. Portanto, tomadas domésticas com DR garantem total segurança contra incêndio em caso de falha de isolamento.

Ao comprar, deve-se atentar principalmente aos seguintes detalhes:

1. Para banheiros, o grau de proteção deve ser no mínimo IP44, e para ambientes secos, IP21 ou IP22.
2. Para eletrodomésticos modernos, podem ser usados dispositivos com nível de corrente diferencial de disparo de 10 mA, e para conectar aparelhos antigos, 30 mA.
3. Se for planejada a conexão de fios longos ou vários aparelhos domésticos à tomada, recomenda-se usar modelos com corrente de fuga de no mínimo 30 mA.
4. A potência máxima do equipamento conectado não deve ser superior à indicada na tomada. Recomenda-se que a corrente admissível seja 30-50% maior que a corrente de trabalho real.
5. A estatística de defeitos e disparos falsos é praticamente a mesma na maioria das marcas conhecidas, portanto, não vale a pena pagar a mais pelo nome.
6. Para cada dispositivo, ao contrário das tomadas simples, deve haver um manual técnico ou instruções de operação com a indicação dos parâmetros técnicos.

Se for adquirido um adaptador de tomada, sua funcionalidade pode ser verificada diretamente na loja. Basta conectá-lo à rede elétrica e pressionar o botão 'Teste', que simula uma fuga de corrente.

Após a compra, é necessário guardar o recibo para que, em caso de detecção de defeito, seja possível trocar o dispositivo.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Princípio de funcionamento e dispositivo do DR:

Demonstração do funcionamento de um adaptador de tomada com DR:

A melhor opção de proteção elétrica para residências é, naturalmente, a instalação de um sistema de disjuntores diferenciais de dois níveis. No entanto, esse esquema exige trabalhos sérios de instalação e custos financeiros.

Uma opção de compromisso, caso seja necessário proteger aparelhos domésticos específicos, é a compra de uma tomada com DR integrado. Este dispositivo ajudará a detectar um choque elétrico a tempo, desligar a alimentação e salvar a vida de uma pessoa.

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