A importância da instalação dos dipositivos residuais – DRs nas redes elétricas

Exemplar de Dispositivo de Proteção residual

Exemplar de Dispositivo de Proteção residual

Qual a duvida?

Dizem que tudo que, esta habilitado a exercer alguma atividade com eficiência e responsabilidade, tem que passar por uma tese. O titulo de DR, acredito que quando encontraram a palavra ligada ao efeito “diferencial residual” acertaram na mosca.

Informações sempre é bem vinda, no decorrer dos tempos recebo questionamentos sobre a funcionalidade do DR, e suas deficiências. O DR foi desenvolvido para nos dar segurança.

É muito comum deparar com muitas “gambiarras” por ai, serviços realizados por pessoas leigas sem conhecimentos técnicos para a sua aplicação, tenho verificado que a maioria dos casos, os problemas são das instalações elétricas executadas com materiais de qualidade duvidosa, conexões e isolações imperfeitas, quer dizer de maneiras erradas e inadequadas.

A função do DR é supervisionar quaisquer anormalidades que houver no circuito, que por ele passa vindo a atuar no momento do evento desligando o circuito, evitando consequências desagradáveis “choques” descargas elétricas e prejuízos materiais.

Um dispositivo de proteção DR utilizado em instalações eléctricas. Permite desligar um circuito sempre que seja detectada uma corrente de fuga superior ao valor nominal. A corrente de fuga é avaliada pela soma algébrica dos valores instantâneos das correntes nos condutores monitorizados (corrente diferencial). (Siemens)

Dispositivo DR ou Interruptor DR

Dispositivo de seccionamento mecânico destinado a provocar a abertura dos próprios contatos quando ocorrer uma corrente de fuga a terra. O circuito protegido por este dispositivo necessita ainda de uma proteção contra sobrecarga e curto circuito que pode ser realizada por disjuntor ou fusível, devidamente coordenado com o Dispositivo DR.

Disjuntor DR

Dispositivo de seccionamento mecânico destinado a provocar a abertura dos próprios contatos quando ocorrer uma sobrecarga, curto circuito ou corrente de fuga a terra. Recomendado nos casos onde existe a limitação de espaço.

Módulos DR

Dispositivo destinado a ser associado a um disjuntor termomagnético adicionando a este a proteção diferencial residual, ou seja, esta associação permite a atuação do disjuntor quando ocorrer uma sobrecarga, curto circuito ou corrente de fuga a terra. Recomendado para instalações onde a corrente de curto circuito for elevada. (Siemens)

A finalidade da aplicação

O elevado numero de acidentes originados no sistema elétrico impõe novos métodos e dispositivos que permitem o uso seguro e adequado da eletricidade reduzindo o perigo às pessoas, alem de perdas de energia e danos às instalações elétricas. A destruição de equipamentos e incêndios é muitas vezes causada por correntes de fuga à terra em instalações mal executadas, subdimensionadas, com má conservação ou envelhecimento. As correntes de fuga provocam riscos às pessoas, aumento de consumo de energia, aquecimento indevido, destruição da isolação, podendo até ocasionar incêndios, esses efeitos podem ser monitorados e interrompidos por meio de um dispositivo DR, Módulo DR ou Disjuntor DR. Os Dispositivos DR (diferencial residual) protegem contra os efeitos nocivos das correntes de fuga à terra garantindo uma proteção eficaz tanto à vida dos usuários quanto aos equipamentos.
A relevância dessa proteção faz com que a Norma Brasileira de Instalações Elétricas – ABNT NBR 5410 (uso obrigatório em todo território nacional conforme lei 8078/90, art. 39 – VIII, art. 12, art. 14), defina claramente a proteção de pessoas contra os perigos dos choques elétricos que podem ser fatais, por meio do uso do Dispositivo DR de alta sensibilidade (= 30mA). (Siemens)

Conceito de atuação

As correntes de fuga que provocam riscos às pessoas são causadas por duas circunstancias:

CONTATO DIRETO          CONTATO INDIRETO           DISPOSITIVO DR

No contato direto existe uma falha de isolação ou remoção das partes isolantes, com toque acidental da pessoa em parte energizada (fase / terra-PE).

No contato indireto, através do contato da pessoa com a parte metálica (carcaça do aparelho), que estará energizada por falha de isolação, com interrupção ou inexistência do condutor de proteção (terra-PE).

Dispositivo DR, protege a pessoa dos efeitos das circunstancias ao lado sendo que no caso do contato direto é a única forma de proteção.

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.

Claudio

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15 Responses to A importância da instalação dos dipositivos residuais – DRs nas redes elétricas

  1. LIBERATO RODRIGUES disse:

    Boa tarde Sr Claudio, Claudio tenho ate medo de fazer um elogio que seja inferior ao merito merecido pela sua obra aqui exposta, por isso digo, simplismente fantastico, parabens pelo seu trabalho, aprendi mais um pouco hoje.

    • redeeletrica disse:

      Olá Liberato Rodrigues, obrigado pelas considerações, acredito que o que fazemos hoje colheremos amanhã, continue visitando o nosso Blog.
      Claudio

  2. ricardo ribeiro disse:

    Ola ! Gostaria de uma ajuda. Instalei um quadro de distribuição com o DR. Porém queria deixar o disjuntor da geladeira fora do DR. Então instalei todo os outro circuitos com a fase e o neutro saindo do DR e o fase do circuito da geladeira eu derivei da entrada do DR. Ao ligar os demais circuitos eles funcionam perfeitamente, mas quando ligo o circuito que esta fora do DR , o Dr desarma.Como isso é possível? como proceder para corrigir essa falha?

    • redeeletrica disse:

      Ricardo, você deve ter ligado o neutro desta tomada depois do DR, o neutro quando passa pelo Dr alimenta a bobina do DR, quando você liga o equipamento existe um retorno de tensão que faz desligar o enrolamento secundário fazendo desarmar o DR. Neste caso você terá que ter dois barramentos independentes tendo um disjuntor geral com saídas para os pontos sem DR e saídas para o DR.
      na duvida passe o diagrama para uma melhor analise.
      Claudio

      • Ricardo ribeiro disse:

        Obrigado pela Ajuda Claudio! E isso mesmo que aconteceu, assim que separei os barramentos do neutro, o circuito funcionou.

  3. Rahecords disse:

    Olá. obrigado pelas informações, num cliente com DR tanto no quadro do térreo quanto do 1 andar, quando há tempestade com raios, os 2 DRs ( steck 80 A ) tripolares caem…incrivelmente antes do “barulho” dos raios…eu até entendo que deve estar vindo alguma interferência externa, muito provavelmente dos raios…mas há como equipar o local para não cair…ou realmente também é função do DR isso…não tem instalado para-raio nem aqueles “protetores” de descarga atmosférica em paralelo. Obrigado pela ajuda e parabéns pelo blog.

    • redeeletrica disse:

      Olá Rahecords, bem vindo ao blog.
      Não é comum este desarme através de descargas atmosféricas e com certeza esta havendo sim interferência externa. Alem do DR o ideal é você instalar também Dispositivo de proteção contra surtos conhecido como (DPS).
      Os dispositivos de proteção contra surtos (DPS) da linha SPW (WEG) foram desenvolvidos para a proteção de equipamentos e instalações contra surtos e sobretensões provenientes de descargas diretas ou indiretas na rede elétrica, mais comumente causadas por raios e/ou manobras no sistema elétrico.
      Independentemente do tipo ou da origem, as descargas geram um aumento repentino na tensão da rede – os surtos e sobretensões momentâneas – que danificam equipamentos eletro-eletrônicos e a própria instalação, trazendo muitos prejuízos.
      Classe de Proteção
      Classe I – São indicados para locais sujeitos a descargas de alta intensidade, característica típica de instalações e edifícios alimentados diretamente por rede de distribuição aérea, exposta a descarga atmosférica. Recomenda-se sua instalação no ponto de entrada da rede elétrica na edificação.
      Classe I I – São indicados para locais onde a rede elétrica não está exposta a descargas atmosféricas diretas, caso típico de instalações internas de residências e/ou edificações alimentadas por rede elétrica embutida/subterrânea. Recomenda-se sua instalação no quadro de distribuição.

      Existem tipos de DR conforme informação abaixo verifique quais dos tipos de DR esta instalada e se é o ideal.
      Dispositivo DR ou Interruptor DR
      Dispositivo de seccionamento mecânico destinado a provocar a abertura dos próprios contatos quando ocorrer uma corrente de fuga a terra. O circuito protegido por este dispositivo necessita ainda de uma proteção contra sobrecarga e curto circuito que pode ser realizada por disjuntor ou fusível, devidamente coordenado com o Dispositivo DR.

      Disjuntor DR
      Dispositivo de seccionamento mecânico destinado a provocar a abertura dos próprios contatos quando ocorrer uma sobrecarga, curto circuito ou corrente de fuga a terra. Recomendado nos casos onde existe a limitação de espaço.

      Módulos DR
      Dispositivo destinado a ser associado a um disjuntor termomagnético adicionando a este a proteção diferencial residual, ou seja, esta associação permite a atuação do disjuntor quando ocorrer uma sobrecarga, curto circuito ou corrente de fuga a terra. Recomendado para instalações onde a corrente de curto circuito for elevada.

      Em todos os casos é necessária a existência de aterramento e este aterramento tem estar dentro das especificações de acordo a NBR-5410.

      Claudio

      • Rahecords disse:

        Olá sr. Claudio, muito obrigado por todo o esclarecimento! O cliente foi orientado e eu aprendi MUITO! 😉 Gostaria de pedir a sincera opinião sobre estes produtos, se tem lógica isso: http://www.dersehn.com.br/site/?secao=galeria e desde já peço desculpas por usar este post para falar de outro assunto..abraço e um ótimo 2014!

      • redeeletrica disse:

        Bom Dia José, são produtos de conexão interna, particularmente não faço o uso, acredito que as emendas internas devem ser feitas entre os condutores diretamente e isolada adequadamente evitando um terceiro elemento que poderá trazer deficiência no contato e aquecimento no circuito. Essas conexões são muito usadas em instalações onde existe a necessidade de ser remanejada com frequência.
        Equipe: REDES ELÉTRICAS

  4. Olá boa tarde, estou com uma duvida muito simples que está me intrigando; gostaria de saber qual a maneira mais correta de conectar os cabos ( fios ) fase na entrada do disjuntor, pois já faz muito tempo em que eu fiz o curso, e devido ter ficado muito tempo sem atuar na area, não me lembro se a entrada é pelo lado 0 e a sai no 1 ou entra pelo 1 e sai pelo 0. uma vez que tem fabricantes indica na peça: LINHA —- CARGA, outros coloca : MAIOR PROTEÇÃO —– MENOR PROTEÇÃO
    já assisti vario video em que alguns dizem que tanto faz, mais eu não acredito fiquei com um pouco de receio em fazer um pequeno teste ( provocar um pequeno curto circuito ) para observa-lo o funcionamento do desarme do disjuntor, na região em que eu moro são fornecido 220 volt

    • redeeletrica disse:

      Olá José, verifique o disjuntor estando na posição vertical que existe uma gravação da marca dos fabricantes, e na maioria desses vocês ira ver que existe na alavanca de manobras os símbolos I e O, onde (I) mostra que o disjuntor esta ligado e (O) mostra que o disjuntor esta desligado. O disjuntor estando nesta posição vertical à entrada do condutor fase é pelo conector de cima e a saída é pelo conector de baixo.
      Equipe: REDES ELÉTRICAS

  5. Bruno disse:

    Essa explicação que vc deu ao jose se ligasse ao contrário, funcionária ?

    • redeeletrica disse:

      Olá Bruno, é muito comum à utilização de disjuntores nas instalações horizontais em quadros de distribuição com circuitos bifásico e trifásico. Consultando alguns conhecedores no assunto não consegui nenhuma informação oficial de que pode ser assim. No caso de um quadro de distribuição com vários disjuntores ainda existe as instalações horizontais é muito comum ver os disjuntores principalmente os dos lado esquerdo estarem invertidos devido a alguns instaladores acreditarem que o sentido da ligação é do centro para os lados. Particularmente eu não adoto esse procedimento ainda mais agora que os fabricantes de disjuntores e quadros têm disponibilizado materiais para as instalações na posição vertical através de barramentos tipo pente, quer dizer neste caso todos os disjuntores poderão ser instalado na posição vertical e ter a sua entrada em cima e saída em baixo.
      Equipe: REDES ELÉTRICAS

  6. José Paulo o. Lemos disse:

    Olá Bruno, achei a sua pergunta interessante, acredito que ele funcione, só que, em um caso de emergencia ( curto – circuito ) ele pode não desarmar, causando assim um grande prejuizo…….

    José Paulo – Petrolina – PE

    • redeeletrica disse:

      Olá José Paulo, o disjuntor é um dispositivo de proteção e conta com vários elementos e acessórios internamente. Verifique e analise com critério o mecanismo. Vamos considerar que o contato de fechamento é o inicio da analise por ser o elemento principal de passagem do circuito que, ao ser desligado interrompe toda a passagem de tensão. Considerando que os acessórios internos são, (contato liga /desliga, câmara de extinção, bobina de curto circuito e lamina bimetálico) fiquem após a entrada da tensão que lado podemos julgar ser o da entrada? VERIFIQUE O (DISJUNTOR INTERNAMENTE) NO GOOGLE.

      Equipe: REDES ELÉTRICAS

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