Interruptores Diferenciais-Residuais DRs RDW

Dispositivos utilizados para a proteção de pessoas e instalações quanto a contatos diretos ou indiretos, pois protegem contra os efeitos de correntes de fuga terra, que possam existir em circuitos elétricos.

Principais características

De acordo com a IEC 60479, que é considerado o mais completo estudo sobre os efeitos da corrente elétrica no corpo humano, na proteção contra choques elétricos deve-se distinguir duas situações: as associadas ao risco de contatos diretos e as associadas ao risco de contatos indiretos;

Na NBR 5410, temos que os contatos diretos são os contatos com partes vivas, ou seja, partes que ficam sob tensão em serviço normal, por exemplo, uma pessoa que toca nos pinos de um plugue enquanto o retira da tomada; ou uma pessoa que toca por descuido ou imprudência nos barramentos de um quadro de distribuição;

Os contatos indiretos são aqueles contatos com partes que não são vivas em condições normais, por exemplo, o invólucro metálico de um quadro de distribuição ou equipamentos elétrico. Entretanto, do ponto de vista dos efeitos da corrente no corpo humano tanto faz se o choque é de contato direto ou indireto;

Os Interruptores Diferenciais-Residuais (DR’s) são os dispositivos utilizados para a proteção de pessoas e instalações quanto a contatos diretos ou indiretos, pois protegem contra efeitos de correntes de fuga terra, detectando estas fugas que possam existir em circuitos elétricos.

Sensibilidade 30mA ou 300mA

A sensibilidade ou corrente diferencial residual nominal de atuação (In) é o primeiro fator a ditar se um DR pode ser aplicado à proteção contra contatos indiretos e à proteção complementar contra contatos diretos; ou se ele pode ser aplicado apenas contra contatos indiretos;

O DR com sensibilidade de 30mA é considerado de alta sensibilidade e pode ser utilizado tanto na proteção contra contatos indiretos quanto na proteção complementar contra contatos diretos, garantindo a total proteção das pessoas/usuários;

O DR com sensibilidade de 300mA é considerado de baixa sensibilidade e é utilizado na proteção de instalações contra contatos indiretos ou contra riscos de incêndio (conforme normas de instalação), limitando as correntes de falta/fuga à terra em locais que processem ou armazenem materiais inflamáveis, como papel, palha, fragmentos de madeira, plásticos, etc.

Princípio de Funcionamento

O Interruptor DR mede permanentemente a soma vetorial das correntes que percorrem os condutores de um circuito. Se o circuito elétrico estiver funcionando sem problemas, a soma vetorial das correntes nos seus condutores é praticamente nula. Ocorrendo falha de isolamento em um equipamento alimentado por esse circuito, irromperá uma corrente de falta à terra. Quando isto ocorre, a soma vetorial das correntes nos condutores monitorados pelo DR não é mais nula e o dispositivo detecta justamente essa diferença de corrente. Da mesma forma, se alguma pessoa vier a tocar uma parte viva do circuito protegido, a corrente irá circular pelo corpo da pessoa, provocando igualmente um desequilíbrio na soma vetorial das correntes. Este desequilíbrio será também detectado pelo DR tal como se fosse uma corrente de falta à terra.

O "DR" nada mais é do que um "dedo duro" para os eletricistas. A função do DR é acusar e "desarmar" o circuito caso haja a fuga de corrente elétrica numa instalação. Essa "fuga elétrica" pode ser um simples cabo/fio descascado "dando massa" em algum lugar da edificação, bem como pode ser uma pessoa levando um choque.

O funcionamento do DR é simples (não sei porque demoraram tanto para ter a ideia e inventá-lo), dentro de um Núcleo Toroidal (Anel de Ferrite, Pó de Ferro, etc) são enrolados os cabos que se deseja "monitorar", quando a quantidade de corrente elétrica que entra no circuito é a mesma que sai, o DR mantem-se "armado", quando a corrente elétrica que sai é menor do que a corrente elétrica que entra no circuito, o DR "entende" como sendo uma fuga elétrica, então há um segundo dispositivo interno no DR que amplifica o sinal e calcula o valor da fuga, caso o valor esteja acima do projeto do DR (geralmente 30mA ou 300mA) o mesmo "desarma", desligando-se assim o circuito ao qual pertence a fuga.

As principais utilidades do DR são:

Caso uma pessoa/usuário do sistema elétrico leve um choque, em questão de milisegundos o DR desliga o circuito elétrico, evitando-se assim de que a pessoa seja eletrocutada, parece simples mas já salvou e poderia salvar muitas vidas por aí.

Caso uma instalação elétrica tenha "fugas" de eletricidade, o DR desarma instantaneamente, até que a "fuga" seja eliminada. Aí o fato dos eletricistas ficarem loucos da vida (com o DR "dedo duro"), como as informações agora chegam mais facilmente aos clientes, estes por sua vez compram os DR's e solicitam aos eletricistas para o instalarem, porém quando instalam o DR quase de imediato o mesmo começa à "desarmar" e o pior, na maioria dos casos a instalação que o eletricista esta fazendo é nova, cabe então ao eletricista contratado sair "à caça" da tal fuga, como alguns tem dificuldade com a elétrica (mesmo sendo "eletricistas"), não sabem por onde começar e achar a "fuga", então "CASTRAM" o DR (abrem o DR e cortam conexões internas), que por sua vez não opera mais (portanto fique de olho no eletricista). Já outros eletricistas (de verdade) procuram pela tal "fuga", o acham e eliminam, assim o DR "desarma" somente quando alguém levar um choque ou algum equipamento/fiação der "fuga" à terra. Para descobrir se o DR foi "castrado", pressione o botão de teste do mesmo, o mesmo deverá desarmar, se não ocorrer o mesmo está com defeito ou foi "castrado".

Nos casos industriais (para maquinas de grande porte), geralmente utiliza-se DR de 300mA de disparo, isso por que a função do mesmo é "desarmar" mais para evitar-se incêndios por "fuga" (centelhamento perigoso).

Alguns aparelhos "desarmam" o DR constantemente, pois em parte dão fuga de eletricidade à terra, é o caso dos chuveiros elétricos comuns que não possuem resistência blindada. Neste caso é necessário adquirir equipamentos que não possuam "falhas de isolamento", no caso do Chuveiro, tem que ser com Resistência Blindada para que seja usado em harmonia com o DR e desarmar se realmente alguém levar um choque ao manuseá-lo.

O uso do DR é OBRIGATÓRIO conforme a NBR-5410 (ABNT) que dita as regras sobre as instalações elétricas em baixa tensão. Portanto, se vc por exemplo é dono de um hotel, e vosso cliente morre eletrocutado no banho, caso a perícia dite que vc é o culpado por não ter instalado o DR no Painel de Distribuição, vc como proprietário do empreendimento sofrerá as consequências.

Os DR's tem em sua parte frontal um botão de teste, que deve ser pressionado todo mês para conferir se o DR está funcionando normalmente.

O DR também é chamado por alguns de IDR (Interruptor Diferencial Residual), é o mesmo componente, apenas com o nome diferente.

O DR ou IDR apenas acusam e desarmam o circuito em casos de fuga elétrica, não servem ou fazem função de Disjuntor. Portanto é necessário usar um Disjuntor em Conjunto com o DR para o circuito elétrico (ou cada circuito, conforme projeto).

Mas, há também o "Disjuntor DR" (diferente do somente DR), este por sua vez atua como dedo duro na fuga de corrente elétrica e como proteção contra sobrecargas e curto-circuito (função de um disjuntor), porém este é mais difícil de se encontrar devido seu alto preço (tipo uns R$ 2.000,00), enquanto o DR é mais em conta (tipo uns R$ 200,00 + uns R$ 50,00 do disjuntor).

Conceito do funcionamento

A somatória vetorial das correntes que passam pelos condutores ativos no núcleo toroidal é praticamente igual à zero (Lei Kirchooff). Existem correntes de fuga naturais não relevantes. Quando houver uma falha a terra (corrente de fuga) a somatória será diferente de zero, o que ira induzir no secundário uma corrente residual que provocara, por eletromagnetismo, o disparo do Dispositivo DR (desligamento do circuito), desde que a fuga atinja a zona de disparo do Dispositivo DR (conforme norma ABNT NBR NM 61008) o dispositivo DR deve operar entre 50% e 100% da corrente nominal residual.

F1 – Dispositivo DR de proteção contra a correntes de fuga à terra

T – Transformador diferencial toroidal

L – Disparador eletromagnético

R – Carga

A – Fuga à terra por falha da isolação

jF – Fluxo magnético da corrente residual

IF – Corrente secundária residual induzida

Esquemas de ligações básicas

L1, L2, L3 – Condutores Fases

N – Condutor Neutro

PE – Condutor de proteção ( terra )

DR1 – Dispositivo DR – bipolar

DR2 – Dispositivo DR – tetrapolar

R – Carga

O botão de teste T, possibilita a verificação do correto funcionamento e instalação do dispositivo DR, gerando uma corrente de fuga interna entre dois terminais de conexão (acionar semestralmente, pois é a garantia de funcionamento do Dispositivo DR). Portanto, em redes bifásica ou trifásica (L1+L2+N ou L1+L2+L3 sem N), verifique o diagrama no frontal do dispositivo DR para proporcionar a correta energização dos terminais utilizados por este teste. No exemplo foi interligado o terminal de conexão 3 ao terminal de conexão N para permitir a operação do botão de teste.

Esquemas de aterramento padronizado (norma ABNT NBR 5410 – item 4.2.2.2)

Seguem os esquemas de ligações mais utilizados

Esquema TN-S

As funções do condutor Neutro (N) e do condutor de Proteção (PE) são distintos na rede.

Esquema TN-C-S

Em parte do sistema as funções do condutor Neutro (N) e do condutor de Proteção (PE) são combinadas em um único condutor (PEN).

Esquema TT

O esquema TT possui um ponto da alimentação diretamente aterrado, estando as massas da instalação ligadas a eletrodo(s) de aterramento eletricamente distinto(s) do eletrodo de aterramento da alimentação.

Notas:

a) Em sistemas TN-C o dispositivo DR somente poderá ser instalado se o circuito protegido for transformado em TN-S, caracterizando-se um sistema TN-CS.

b) Para sistemas de TT, consultar ABNT NBR 5410.

CUIDADOS necessários na hora das instalações elétricas, principalmente em áreas molhadas e úmidas, jardins, piscinas, sanitários, áreas de serviços e áreas externas em geral. os acessórios,condutores e isolantes tem que ser específicos.