Disjuntor diferencial: finalidade, tipos, marcação + dicas de escolha

O algoritmo de ação dos disjuntores diferenciais baseia-se em garantir uma proteção confiável contra possíveis correntes de fuga. Por exemplo, em casos de contato indireto com elementos condutores ou em momentos de curto-circuito das partes condutoras à carcaça. A escolha do dispositivo de proteção deve ser feita com responsabilidade. Concorda?

Explicaremos como escolher adequadamente um disjuntor diferencial, dotado de funcionalidade de proteção ampliada. No artigo que apresentamos, são descritos detalhadamente os tipos de dispositivo capazes de prevenir uma série de situações ameaçadoras. São fornecidas recomendações valiosas para futuros compradores.

Funcionamento do dispositivo de corrente diferencial

Considerando a construção padrão do DR (DDR), três módulos principais devem ser destacados:

1. Transformador de corrente somador.
2. Disparador-conversor.
3. Dispositivo de bloqueio dos elementos de comutação.

Os condutores de corrente do esquema atual são conectados aos contatos do transformador somador. Considerando a Lei de Ohm, segundo a qual a soma de todas as correntes é zero, a ação magnética dos condutores de corrente do transformador se compensa mutuamente.

Não se forma um campo magnético que, devido ao efeito de indução, cause o aparecimento de tensão no enrolamento secundário do transformador. Esse estado corresponde às condições normais de passagem de corrente no esquema.

Dispositivo DDR: 1 – contatos do circuito de entrada; 2 – contatos do circuito de saída; 3 – botão de rearme; 4 – contatos de fechamento; 5 – transformador somador; 6 – enrolamento secundário; 7 – dispositivo de monitoramento; 8 – botão 'teste'; 9 – condutor de teste

No entanto, a formação mesmo de uma pequena corrente de fuga perturba esse equilíbrio. A região do núcleo do transformador fica sob a ação de um campo magnético residual. Como resultado, o enrolamento secundário gera tensão.

Naturalmente, o disparador é acionado, convertendo a grandeza elétrica em ação mecânica. Em seguida, o dispositivo de bloqueio de corrente diferencial é acionado.

Essa técnica de proteção é caracterizada como de alto nível, porque a interrupção do circuito ocorre independentemente da tensão da rede ou da tensão de uma fonte de energia auxiliar. Esse princípio de ação garante 100% de acionamento da proteção em qualquer circunstância.

A construção de cada disjuntor de corrente diferencial geralmente é equipada com uma tecla de teste. O chamado "botão de controle" é especialmente posicionado no painel frontal do dispositivo para que os usuários possam verificar a prontidão operacional do dispositivo de proteção.

O botão de teste é usado para verificar o funcionamento do dispositivo. O uso normal do botão é após a primeira instalação do aparelho e colocação em operação, bem como durante a manutenção.

Se a tecla "Teste" for pressionada, o mecanismo do dispositivo cria artificialmente uma corrente de fuga. Nesse caso, o aparelho em bom estado certamente atua. Normalmente, o botão "Teste" é usado imediatamente após a instalação do disjuntor no circuito, na primeira conexão elétrica. Posteriormente, testa-se conforme cronograma, aproximadamente uma vez por trimestre.

Tipos de dispositivos de proteção diferencial

A variedade de disjuntores diferenciais automáticos é impressionante. Graças a essa diversidade, surgem possibilidades de organizar uma proteção eficaz em projetos de qualquer finalidade. Vamos considerar alguns exemplos de execução construtiva de dispositivos diferenciais residuais (DR) para avaliar todas as vantagens existentes.

Dispositivos de execução padrão

A principal finalidade dos dispositivos padrão, por exemplo, das séries F, FH, é a proteção do pessoal de manutenção. Contato direto/indireto com elementos de equipamentos energizados, risco de choque elétrico – tais situações são reduzidas a zero quando são utilizados disjuntores das séries F, FH.

Dispositivo da série de dispositivos de proteção diferencial da conhecida empresa ABB, fabricado nas séries F e FH. Produto da categoria de produtos econômicos, mas bastante eficazes.

Escolha ideal para aplicação em circuitos residenciais e comerciais. Os dispositivos também fornecem proteção contra incêndio se existirem riscos de ignição de cabos sob condições de exposição prolongada à corrente de fuga.

Este tipo de dispositivo é projetado para implementação em redes de corrente alternada com níveis mínimos de harmônicas elevadas e ausência de tensão contínua. Corrente de carga 16 – 63A, reserva de ciclagem mecânica – 20000.

Outro exemplo de dispositivos seletivos padrão – a série DS da empresa ABB. Eles são projetados para instalação e operação em circuitos de redes monofásicas. O princípio de seletividade será apresentado em um artigo que recomendamos fortemente a leitura.

A finalidade dos disjuntores diferenciais automáticos da série DS é organizar esquemas de proteção contra sobrecargas e curto-circuitos. Os módulos garantem o funcionamento claro das funções de proteção para toque acidental em linhas condutoras de corrente ou elementos do equipamento.

Dispositivo de ação seletiva – produto fabricado pela empresa ABB. Produtos similares aos módulos da série DS demonstraram funcionamento impecável e duradouro na prática e, por isso, são muito procurados.

A característica distintiva do desenvolvimento da série DS é a presença de uma indicação visualmente determinável que sinaliza a presença de corrente de fuga. É uma das construções do dispositivo de proteção que permite prevenir incêndios e sinalizar violações do isolamento elétrico. Carga admissível: 6 – 40 A. Ciclicidade: 20.000.

O disjuntor diferencial 'doméstico' das séries AD, BD – produto da empresa alemã 'Schneider Electric', foi desenvolvido principalmente para ser incorporado em redes elétricas residenciais.

A principal finalidade é evitar o choque elétrico no corpo físico. Além disso, esse tipo de dispositivo de proteção protege de forma bastante eficaz e rápida os equipamentos elétricos, cabos e aparelhos.

Série de dispositivos especialmente projetados para uso em redes de finalidade doméstica (residencial). Este tipo de disjuntor diferencial foi projetado pelo fabricante alemão 'Schneider Electric'.

A sensibilidade do disjuntor para contatos diretos (indiretos) com partes energizadas do equipamento elétrico atende à norma (30 mA). A sensibilidade padrão (100 – 300 mA) também é garantida para o caso de detecção de corrente de fuga devido a incêndios. Uma solução adequada para equipar residências e salas de serviço.

Disjuntores diferenciais monobloco

Os dispositivos monobloco funcionam de forma integrada, e esta é a sua principal diferença em relação aos desenvolvimentos padrão. Eles cobrem todo o espectro de funções de proteção que os dispositivos de proteção modernos devem possuir. No entanto, os dispositivos de execução padrão também oferecem aos usuários uma ampla funcionalidade.

Um exemplo marcante de disjuntores diferenciais de corrente que atuam com funcionalidade integrada são os produtos da mesma empresa 'Schneider Electric'. Em particular, os modelos da série 'Multi' – disjuntores de carga de ação seletiva e instantânea.

Mais uma opção de dispositivos eficientes e confiáveis, desenvolvidos no âmbito de projetos chamados 'Multi'. Os dispositivos possuem uma ampla gama de propriedades que garantem funções de proteção.

Os disjuntores, dependendo do modelo, são destinados à instalação em redes de distribuição de edifícios administrativos (de serviço) de produções industriais.

Estes dispositivos de proteção diferencial garantem a interrupção dos circuitos com correntes de fuga de 10 a 500 mA. Característica construtiva – possibilidade de ajuste para evitar disparos acidentais (descargas atmosféricas, perfuração através de camada de poeira, etc.).

Protetores contra sobretensões de impulso

Talvez um tipo distinto de dispositivos sejam os desenvolvimentos de projeto, como os disjuntores automáticos, cuja execução inclui proteção contra sobretensões de impulso.

Geralmente, este tipo de dispositivo é dotado de velocidade ultrarrápida, nível de sensibilidade de 10 – 30 mA para atuação em caso de contato com superfícies condutoras. Estes mesmos disjuntores garantem proteção confiável do equipamento contra sobrecorrentes.

Dispositivos projetados para uso em circuitos onde há risco de ocorrência de sobretensões de natureza impulsiva. Eles se distinguem por uma funcionalidade um pouco mais avançada.

A faixa de correntes nominais geralmente é de 6 – 63 A para tensões de 230 – 440 volts. A capacidade de comutação atinge o valor de 4500 A. Estruturalmente, são fabricados para alimentação através de 2 ou 4 polos.

Da mesma série, mas ligeiramente modificados, são os disjuntores com característica 'A'. Um exemplo claro é a série AD12M, onde se observa a expansão da funcionalidade de proteção. Entre os complementos, está a função de desligamento em caso de aumento da tensão da rede acima de 265 volts dentro de 0,3 segundos.

Deve-se notar também que os dispositivos com característica 'A' têm diferenças significativas em relação aos disjuntores diferenciais com característica 'AC'. A primeira opção é capaz de reagir à corrente diferencial pulsante contínua e à corrente de forma senoidal.

Dispositivos móveis de proteção diferencial

A indústria (estrangeira e nacional) produz ainda uma outra variedade de disjuntores diferenciais automáticos em configuração de tipo móvel. Ou seja, trata-se de dispositivos portáteis, controlados por corrente diferencial.

Essa configuração é típica de modelos modernos do tipo portátil. Dispositivos móveis de proteção por corrente diferencial são recomendados para uso no setor residencial.

Esses módulos móveis são construídos na forma de um bloco em miniatura, que simplesmente se insere em uma tomada de uso doméstico. Entretanto, esse tipo de dispositivo é destinado ao uso em ambientes que fazem parte do grupo de risco especial (com perigo elevado).

Estes dispositivos são frequentemente instalados como módulos adicionais a dispositivos de proteção contra desligamento existentes.

Este mesmo tipo de dispositivo – de configuração portátil – é recomendado para uso doméstico para proteção de crianças e idosos. Como se sabe, a resistência do corpo de organismos jovens e idosos difere um pouco da mesma grandeza do organismo de uma pessoa de meia-idade.

Portanto, os RCDs portáteis são construídos como dispositivos com um nível elevado de disparo. Este valor de ajuste geralmente não excede 10 mA para dispositivos do tipo móvel.

Disjuntores portáteis, por exemplo, da série RCD-DP, são considerados a proteção ideal para propriedades privadas urbanas e suburbanas – chalés, casas de campo, garagens, etc.

Marcação do DR (DDR) no corpo dos dispositivos

É importante notar que a característica do corpo (designações no corpo) dos dispositivos modernos mostra praticamente todas as informações sobre os parâmetros eletromecânicos e de temperatura dos aparelhos.

Todas as informações sobre as características de funcionamento, área de aplicação e até mesmo a opção de conexão ideal estão dispostas no corpo do dispositivo de proteção na forma de uma marcação clara e legível.

Na prática, o usuário nem precisa consultar a documentação de acompanhamento, pois, conhecendo as designações, todas as informações podem ser obtidas lendo a parte frontal do corpo.

Entre as designações, recomenda-se estudar o gráfico que mostra a característica dos disjuntores em relação às condições de funcionamento: «A», «B», «AC», «F», que determina a sensibilidade do dispositivo à corrente alternada e contínua de diferentes formas.

A designação abreviada dos dispositivos geralmente reflete seu tipo e série. Por exemplo, «AD12M» – disjuntor diferencial, número de série – 12, modernizado. Ou então: «VD63» – interruptor diferencial, série 63.

No entanto, existem modelos (geralmente importados) com uma abreviatura um tanto confusa, digamos – FH200. Aqui: o símbolo F – é a série do dispositivo, H – a variante de execução do corpo, 200 – o número de série.

Ou outro exemplo: um dispositivo designado pela abreviatura DS. O primeiro símbolo é compreensível sem «tradução» – diferencial. O segundo indica que o dispositivo pertence à categoria de dispositivos seletivos.

A questão da escolha entre disjuntor diferencial e RCD requer um estudo detalhado. Recomendamos a leitura do material que analisa suas diferenças, especificidades de uso, bem como vantagens e desvantagens.

Como escolher um dispositivo de corrente diferencial?

Os dispositivos de corrente diferencial são escolhidos de forma semelhante ao que se faz, por exemplo, com disjuntores.

Seleção de RCD. Com a vasta informação exibida no painel frontal do módulo, é possível escolher dispositivos sem dificuldades diretamente no local de compra.

Ou seja, a seleção é feita com base nos critérios tradicionais de escolha de equipamentos elétricos deste tipo:

1. Finalidade da aplicação.
2. Conformidade com a corrente de carga.
3. Critério de sensibilidade de disparo.
4. Execução do corpo.

Para uso em condições domésticas comuns, geralmente a escolha recai sobre dispositivos monofásicos com características 'AC' ou 'A'. Para uso em redes domésticas de edifícios residenciais, é melhor escolher dispositivos com sensibilidade de 10-30 mA (para contato) e 100 mA (proteção contra incêndio e curto-circuito). O design da caixa é o mais conveniente possível para instalação e operação.

Deve-se notar: o dispositivo de corrente diferencial é sempre instalado em série com o disjuntor. Portanto, as características de corrente de ambos os dispositivos devem coincidir, ou a corrente nominal do DCD deve ser maior.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Você pode obter ainda mais informações interessantes sobre o dispositivo, tipos e princípio de funcionamento dos disjuntores diferenciais no seguinte vídeo:

Os dispositivos de proteção diferencial de corrente são, na verdade, disjuntores equipados com um sistema sensível de detecção de corrente de fuga.

É obrigatório equipar com tais dispositivos as redes elétricas cuja operação envolve risco de contato de pessoas com partes energizadas do equipamento. Os esquemas modernos, por padrão, preveem a incorporação de DCD.

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