Para garantir a operação segura da fiação elétrica de apartamentos modernos, dispositivos de corrente residual (RCDs) ou autômatos diferenciais são cada vez mais escolhidos hoje. O uso de cada um deles garante o desligamento antecipado da seção do circuito elétrico em que há violações de isolamento. Além disso, com a correta organização da proteção automática da rede elétrica por meio de tais dispositivos, é garantida a desconexão confiável dos consumidores em caso de sobrecargas ou curtos-circuitos. Ao mesmo tempo, a principal diferença entre um RCD e um difavtomat é a necessidade de instalar e usar um disjuntor adicional com esse dispositivo.
Deve-se observar que para o correto funcionamento da proteção contra altas correntes diferenciais, é necessário ter um sistema monofásico trifásico, que inclui um fio terra. Tal sistema de fiação é agora onipresente em novos edifícios, mas é extremamente raro em edifícios mais antigos.
Para responder à pergunta de como um RCD difere de um difavtomat e qual dispositivo é mais preferível escolher para uso em seu apartamento, você precisa se familiarizar com suas principais características técnicas, princípios de operação, bem como recursos de design e operação.
aplicativo RCD
Dispositivo de corrente residual é usado para realizar a comutação em uma rede que fornece a grupos de consumidores o fluxo de correntes atuando em condições normais de operação.
A principal tarefa do RCD é desligar uma seção do sistema elétrico se ocorrer uma corrente diferencial que exceda o valor permitido.
A ocorrência de corrente de fuga é explicada pela presença de alguma resistência de isolamento da fiação e dos consumidores elétricos. Como essa resistência não pode ser infinitamente grande, a chamada corrente de fuga normal sempre fluirá através dela, cujo valor deve estar dentro de certos limites permitidos.
Para melhor imaginar quais processos indesejáveis que ocorrem na rede elétrica ela protege difavtomat ou RCD, considere os seguintes esquemas.
O primeiro deles mostra um caso de choque elétrico em uma pessoa, que ocorre como resultado do toque em um corpo não aterrado de um aparelho elétrico com isolamento rompido. Neste circuito existe um disjuntor que desconecta seus contatos em caso de sobrecarga ou curto-circuito, mas tal proteção não funciona quando uma fase está em curto com a terra.
A segunda figura mostra o caminho da corrente de fuga quando o isolamento da carcaça aterrada do aparelho elétrico é rompido. Como a resistência da pele humana é muito maior que a resistência do loop de terra, nesse caso, o choque elétrico não ocorre. No entanto, as partes metálicas da carcaça têm um certo potencial em relação ao solo.
O perigo de tal situação está no fato de que, ao usar disjuntores convencionais, no caso de uma diminuição significativa da resistência de isolamento dos aparelhos elétricos, o consumidor não é automaticamente desconectado da rede.
O fluxo de corrente de fuga causa aquecimento das conexões de aterramento da caixa, o que aumenta sua resistência. Por sua vez, a umidade do ar, a condição da pele de uma pessoa, o material dos sapatos e o piso da sala, além de muitos fatores adicionais, afetam o valor da resistência do circuito corpo-homem-terra. Se levarmos em conta as peculiaridades do funcionamento de aparelhos elétricos em locais com alta umidade (cozinha ou banheiro), o risco de choque elétrico permanece bastante alto.
Além disso, o fluxo de corrente através do isolamento quebrado faz com que ele aqueça e cause mais destruição. Em certos casos, isso pode causar um incêndio.
O princípio de operação do RCD é baseado na medição constante da magnitude da corrente diferencial. Enquanto estiver dentro dos limites permitidos, nenhuma ação ocorre, mas assim que este valor exceder o valor permitido, o RCD desconecta os consumidores da rede elétrica.
Os valores nominais das correntes de fuga, que são projetados para a maioria dos dispositivos modernos de corrente residual, são 30 e 100 mA. O aumento das correntes diferenciais pode ser causado por vários motivos, sendo o mais comum a deterioração do isolamento entre a carcaça aterrada do aparelho elétrico e o fio de fase da rede elétrica. Grandes correntes de fuga aparecem nos casos em que foram feitas violações durante a instalação da fiação elétrica associada à conexão incorreta dos fios neutro e terra.
O terceiro diagrama mostra um circuito elétrico no qual, além do disjuntor, é utilizado um RCD. No caso de uma corrente de fuga cujo valor exceda o valor nominal, a automação interrompe o circuito.
Se você usar essa proteção em redes elétricas, cujos consumidores não possuem aterramento, para sua operação é necessário criar um circuito fechado entre a caixa metálica do dispositivo e o terra. Como regra, esse circuito fecha se uma pessoa tocar no corpo da instalação elétrica.
Assim, o uso de RCDs permite abrir o circuito elétrico nos seguintes casos:
- Se uma pessoa tocar em um corpo não aterrado de uma instalação elétrica que tenha sido energizada devido a danos no isolamento.
- Se ocorrer uma corrente de fuga através do circuito de terra devido a uma violação do isolamento das partes vivas, o valor dessa corrente deve exceder o valor permitido.
- Em caso de conexão errônea dos fios neutro e terra na instalação elétrica.
- Quando o fio neutro está quebrado.
Conexão RCD
Deve-se notar que o RCD não fornece proteção para correntes de curto-circuito e sobrecarga. Portanto, tais dispositivos devem ser conectados em conjunto com um disjuntor, cuja corrente admissível deve ser menor que o mesmo valor para o RCD. Tal circuito de alimentação para um consumidor elétrico é mostrado na terceira figura.
Como pode ser visto no diagrama, o fio de fase é conectado ao contato correspondente do dispositivo através de um disjuntor. O fio neutro também deve ser conectado ao consumidor através do RCD.
Se você optar por usar dispositivos de proteção trifásicos, eles são conectados da mesma maneira: os fios trifásicos e neutros são inseridos nos conectores marcados de acordo.
Para verificar a operacionalidade do RCD, basta pressionar o botão TEST localizado em seu corpo. Um dispositivo em funcionamento será desligado imediatamente. No entanto, alguns modelos não estão equipados com esse botão. Você pode verificar seu desempenho criando um circuito artificial entre o fio de fase e o terra de proteção, neste caso, ocorre imediatamente uma corrente de fuga, à qual o RCD reage. Você pode fazer esse circuito usando qualquer objeto de metal, mas é melhor escolher um cartucho com uma lâmpada.
O método de teste de fuga de corrente é o mais confiável, pois permite não apenas verificar a operacionalidade do RCD, mas também avaliar a exatidão de sua conexão.
Para monitorar a saúde do RCD, é impossível fechar os fios de fase e neutro juntos, pois isso fará com que o disjuntor opere como resultado de um curto-circuito.
Seleção de dispositivo de corrente residual
Ao escolher um RCD para o seu apartamento, deve ter em atenção as seguintes características:
- Corrente nominal.Este valor é selecionado com base na potência total dos consumidores conectados ao trecho da rede elétrica, na entrada do qual está instalado um RCD. Em qualquer caso, a corrente nominal do dispositivo não pode ser maior que a do disjuntor.
- Tensão nominal. Não há problemas em escolher este valor; os dispositivos de 230 V são usados em redes monofásicas e os dispositivos de 400 V em redes trifásicas.
- Fabricante. Com um certo grau de desconfiança, você precisa tratar os produtos das empresas chinesas. No mercado de proteção e automação de relés, marcas como Legrand, Schneider Electric e EATON provaram-se bem. Um dos RCDs monofásicos comumente usados é o VAD2. Quanto aos fabricantes nacionais de tais dispositivos, é bastante seguro escolhê-los, pois em muitos casos esses produtos não são inferiores aos equivalentes ocidentais, embora sejam muito mais baratos.
Máquina diferencial
Um difavtomat é um dispositivo que combina um RCD e um disjuntor comum.
As características de cada modelo são aplicadas ao seu caso na forma de uma marcação especial. Os principais são:
- Corrente nominal e tipo de característica de tempo, por exemplo, C63. Isto significa que a corrente nominal é de 63 A. A característica tempo-corrente é a dependência do tempo de desconexão dos contatos do disjuntor da corrente que passa por eles. Para disjuntores utilizados em sistemas de alimentação de diversos objetos, essas características são diferentes. Em apartamentos e edifícios residenciais, são utilizadas máquinas automáticas com característica do tipo C.
- Corrente de fuga (0,03 A, 0,1 A) na qual opera a parte do disjuntor que responde à magnitude da corrente diferencial.
- Tensão nominal (230 ou 400 V).
- Tipo de máquina (para operação com corrente contínua alternada ou retificada).
- Diagrama de conexão principal.
Para responder à questão de como distinguir um RCD de um difavtomat, basta observar sua aparência. Embora à primeira vista as diferenças não sejam muito perceptíveis, mas para uma pessoa experiente elas são, como dizem, óbvias:
- O tipo de característica tempo-corrente não é indicado no RCD.
- O difavtomat no diagrama de circuito aplicado ao seu corpo possui dois interruptores adicionais, denotando liberações térmicas e eletromagnéticas.
- O nome do dispositivo (VD ou RCBO).
Um disjuntor controlado por corrente residual tem as seguintes vantagens:
- Ao instalar um difavtomat, não há necessidade de instalar nenhum equipamento de proteção adicional.
- Quase todos esses dispositivos estão equipados com uma indicação especial que permite determinar com precisão o que causou o funcionamento do dispositivo: desde o aparecimento de uma grande corrente de fuga, curto-circuito ou sobrecarga.
Respondendo à pergunta feita, qual é a diferença entre um RCD e um difavtomat, o seguinte deve ser levado em consideração. A julgar pela quantidade e qualidade das funções executadas, não há muita diferença em qual dispositivo escolher: difavtomat ou RCD. Ao mesmo tempo, o custo de um dispositivo combinado é ainda maior do que o preço total de um RCD e uma máquina comum. Além disso, se um dos dispositivos separados falhar, ele pode ser reparado ou substituído sem remover o segundo, isso é muito mais barato do que reparar um difavtomat.