Ao operar redes de energia existentes, é importante se preocupar com a segurança do pessoal de serviço e dos consumidores que utilizam seus serviços. De acordo com os requisitos do PUE, isso se aplica a circuitos monofásicos e trifásicos, que geralmente são equipados em casas particulares. Para proteger os usuários contra choques elétricos, os dispositivos denominados dispositivos de corrente residual (RCDs) são instalados no lado do consumidor. É importante saber como conectar um RCD com o aterramento em uma casa particular, sem violar as disposições dos padrões existentes.
Uma visão geral da defesa
A segurança do pessoal operacional e dos usuários das redes elétricas é alcançada através das seguintes atividades:
- aterramento ou aterramento (conexão ao ponto morto) de todas as partes metálicas do equipamento;
- organização de aterramento, organizando um circuito separado;
- instalação em cadeias de carga de salas especialmente perigosas (banheiros, por exemplo) de dispositivos de disparo do tipo UZO.
A última opção pode ser usada em circuitos elétricos aterrados e não aterrados.
Com uma abordagem geral para a avaliação de equipamentos de proteção, note-se que o aterramento das estruturas é necessário para reduzir o potencial de ameaça de uma pessoa a um nível seguro. Por outro lado, os RCDs fornecem segurança desconectando instantaneamente a rede quando as correntes de vazamento atingem seus valores-limite. Nas características técnicas desses dispositivos, esse parâmetro refere-se aos principais indicadores de eficiência operacional.
O que é um RCD
Ao decifrar as abreviaturas UZO, a ênfase principal está no desligamento, que indica a natureza fundamental das medidas de proteção. Para entender como esse dispositivo funciona em uma situação perigosa, você deve se familiarizar com seu design. O dispositivo UZO consiste nas seguintes partes principais:
- um dispositivo diferencial no qual as correntes de entrada e saída são comparadas;
- um circuito eletrônico capaz de responder ao seu desequilíbrio;
- um módulo executivo, projetado na forma de um contator, desconectando a rede elétrica do consumidor.
O princípio da ação protetora do RCD é baseado nas características de seu projeto, que permitem estimar a quantidade de vazamento no solo e responder instantaneamente a eles. Devido à alta velocidade de desconexão da rede existente, a corrente na carga não tem tempo para atingir valores críticos.
Esquemas de conexão RCD tradicionais
Nas redes elétricas domésticas com soquetes e dispositivos de iluminação instalados, são utilizados RCDs sem aterramento, o que é típico para o sistema de proteção TN-C. De acordo com as características de seu funcionamento, do equipamento da estação ao consumidor, é traçada uma linha na qual somente o condutor PEN combinado é fornecido. Como regra, ele não é dividido em um barramento de proteção PE (um circuito de aterramento está conectado a ele) e o trabalho N não é realizado em prédios de apartamentos.
RCD clássico sem aterramento
Normalmente, os dispositivos RCD são conectados a redes não aterradas de consumidores domésticos, cuja energia é organizada por meio de uma linha de dois fios. Tudo o que eles garantem é o seu desligamento se a corrente de fuga exceder o valor permitido (30 mA, por exemplo). Tais dispositivos de comutação, como falta de energia durante sobrecarga ou curto-circuito, não podem fornecer esses dispositivos. Portanto, os esquemas de conexão RCD em redes monofásicas requerem a presença obrigatória de um disjuntor automático e um dispositivo de proteção contra sobrecarga.
A faixa de correntes para as quais o disjuntor é calculado é selecionada individualmente para cada linha de carga específica. O trabalho conjunto desses dois dispositivos garante uma proteção confiável de uma pessoa contra altas tensões no banho, por exemplo. Ao mesmo tempo, seu uso permite proteger eletrodomésticos operados em um apartamento moderno contra falhas. Frequentemente, um disjuntor e um RCD são substituídos por um difavtomat, que contém os dois dispositivos em um caso comum.
Proteção em grupo e em vários estágios
Com o chamado "grupo" de ativação do RCD, um dispositivo separado com um disjuntor ou um difavtomat é colocado em uma linha dedicada. Nesse caso, cada um dos grupos de carga conectados à rede é atendido independentemente dos outros, o que aumenta a seletividade das funções de proteção. Como resultado, a segurança do uso de eletrodomésticos em cada quarto aumenta acentuadamente.
Maior segurança é fornecida por um esquema passo a passo no qual um grupo de cargas é conectado à rede através de outro dispositivo semelhante (ele forma o segundo estágio). O uso desses sistemas permite aumentar a confiabilidade da proteção em comparação com o sistema clássico. Porém, devido à complexidade da execução e à redundância técnica na vida cotidiana, elas são usadas raramente.
Conexões RCD em uma rede aterrada
Um diagrama de conexão RCD típico em uma rede monofásica com aterramento é construído de acordo com as mesmas regras, segundo as quais é montado imediatamente após o medidor de energia. A diferença está na presença de um barramento separado, ignorando um conjunto de dispositivos de proteção. Ao mesmo tempo, a confiabilidade da operação de cada um dos dispositivos aumenta significativamente devido a vazamentos significativos ao longo do circuito "fase - equipamento - terra".
Operações especiais para organizar a proteção neste caso não são necessárias. Se houver um circuito de proteção em uma casa particular, por exemplo, não é difícil aterrar uma rede elétrica existente com um RCD. Para fazer isso, a divisão deve ser feita no barramento de aterramento principal (GIS) e, em seguida, desenhe uma ramificação do condutor PE.
Qual circuito é melhor
Ao avaliar os esquemas considerados, eles procedem do nível de segurança que cada um deles fornece. Para resolver esse problema, será necessário compará-los não apenas em termos de eficiência da proteção, mas também em termos de custos de implementação. Após um estudo cuidadoso, as seguintes conclusões podem ser tiradas:
- Com um número limitado de consumidores lineares, é usado o conjunto mais simples de dispositivos, consistindo em um RCD e uma máquina linear atrás dele.
- No caso de uma rede ramificada de cargas monofásicas ou trifásicas, a alternância de grupos é preferível.
- Com altos requisitos de segurança, é permitida a conexão passo a passo dos dispositivos de proteção.
O último método é ideal para uma casa particular.
Antes de conectar um RCD sem aterramento em residências particulares, o circuito de sua comutação deve ser cuidadosamente estudado. Nesse caso, a opção mais confiável é o uso de sistemas de vários estágios de vários dispositivos com diferentes valores de vazamento de corrente.
As casas de veraneio modernas se distinguem por um sistema de fonte de alimentação desenvolvido com boa proteção contra choques elétricos devido à presença de aterramento. Portanto, eles usam esquemas simplificados que envolvem o uso de RCDs universais para correntes de fuga de até 30 mA (para proteção separada de um aquecedor de água, por exemplo). Mas, na maioria das vezes, é dada preferência a dispositivos diferenciais padrão projetados para o corte apropriado para sobrecargas.
Os erros típicos incluem violações na escolha do nível de instalação do RCD quando este é incluído em circuitos com correntes de vazamento selecionadas incorretamente.Para evitar violações das regras de conexão dos condutores de entrada e saída, ao trocá-los, eles são guiados por um circuito no corpo do dispositivo.
