Eu poderia desejar dizer que, uma das maiores boas razões para se trocar o sistema de aquecimento de água para chuveiros, de principio de funcionamento elétrico para o de funcionamento a gás, seria por questão da segurança e que os chuveiro elétricos não são tão seguros mas, isso não seria uma verdade.
Tecnicamente
falando, por definição de normas, um chuveiro elétrico é um
aparelho elétrico de aquecimento instantâneo de água, aberto,
instalado em um ponto de utilização cujo sub-ramal hidráulico contém um registro de pressão para controle de vazão.
Ainda
segundo as normas, o ponto de tomadas de energia elétrica para
instalação de um chuveiro elétrico, é considerado um Ponto de
Tomada de Uso Específico (PTUE).
Vale
lembrar também, que a instalação da tomada de energia para
chuveiros elétrico, em geral, não é a única PTUE em nas
residência: torneiras elétrica e secadores de roupas, por exemplo,
também o são, de modo que, a quantidade de PTUEs deve ser
determinada de modo planejado, de acordo com o número de aparelhos
de utilização que poderão estar fixos em uma dada posição no
ambiente.
A ligação
destes aparelhos deve ser realizada de modo direto, sem a utilização
de tomadas de corrente removíveis, mas podendo ser utilizados
conectores fixos adequados e, aos PTUEs, devem ser atribuídas as
potências nominais específicas do tipo de aparelho que sera
alimentado que, no caso do chuveiro elétrico é recomendado
considerar algo entre 4500W e 5600W para o circuito de alimentação
exclusivo do chuveiro.
Sem
dúvida, nos padrões de consumo residenciais atuais, o chuveiro
elétrico ainda é o aparelho de maior consumo de energia e o correto
dimensionamento da sua instalação, salvaguarda o imóvel de um
risco de acidente que pode resultar em incêndio.
A
instalação de circuitos para alimentação de outros aparelhos
eletrodomésticos, hoje comum nas residências, tais como os fornos
de micro-ondas e máquinas de lavar podem, e devem, devido a sua
elevada potência que, em geral, supera 1000W, ser considerados
também Pontos de Tomada de Uso Específico, muito embora a indústria
tem praticado produzir os mesmos dotados de cabos com plugues para
tomadas removíveis.
É
importante que uma instalação elétrica seja dividida em
circuitos elétricos parciais para facilitar a inspeção e a
manutenção, além de reduzir as quedas de tensão e aumentando a
segurança pois, assim, a proteção poderá ser melhor
dimensionada.
A mesma
consideração pode ser feita, ainda como pontos de tomadas
específicos para condicionadores de ar e, mais ainda, secadores de
cabelo, normalmente ignorado pelos projetistas de instalações
elétricas, mas não pelas belas mulheres brasileiras que, costumam
ligar tais aparelhos, cuja potência gira em torno de 1800W, por um
tempo relativamente longo, inadvertidamente, em qualquer tomada da
residência.
A Norma ABNT NBR 5410 : 2004 Versão Corrigida: 2008 – “Instalações Elétricas de BaixaTensão”, além de determinar que sejam separados os circuitos
elétricos de Tomadas de Uso Geral e o de Iluminação e determina
ainda que deverá ser previsto um circuito elétrico, também
separado, para cada equipamento elétrico cuja corrente nominal seja
superior a 10 A.
A norma
NBR 6151 classifica os equipamentos elétricos (eletrodomésticos e
eletroprofissionais) quanto à proteção contra choques elétricos,
em cinco classes e a tônica desta classificação é, antes de tudo,
a de recomendar a possibilidade, ou mesmo exigir a necessidade, de
uma proteção complementar, que pode ser obtida pela ligação do
terminal de aterramento a um terra adequado.
Assim
sendo, para se evitar riscos de acidentes com o chuveiro elétrico, é
importante, antes de tudo, que a instalação da alimentação
elétrica esteja feita de maneira correta, principalmente com o
condutor de aterramento do equipamento devidamente conectado
diretamente ao aterramento da residência e que o aterramento
elétrico da residência, também esteja correto, desde a partir da
entrada de energia, que foi construída segundo o padrão de ligação
de energia elétrica de uma dada concessionária de distribuição
de energia. Mas o que é um padrão de ligação de energia
elétrica?
O padrão
de ligação de energia elétrica é composto por poste, caixa para
medidor, eletrodutos, cabos condutores, fusíveis e disjuntor. É por
meio dele que a energia distribuída pela concessionária chega ao
seu imóvel. Sua instalação deve, antes de tudo, ser dimensionada
de acordo com a carga consumidora de energia que será utilizada e,
para construí-la com a devida segurança, requer a contratação do
serviço de um eletricista qualificado, para garantir que o padrão
de ligação respeite todas as normas da Associação Brasileira de
Normas Técnicas – ABNT.
O desenho
ao lado representa um modelo de padrão de entrada para ligação de
energia elétrica residencial individual simples (bifásico), exigido
pela concessionária AES Eletropaulo, que opera na região
metropolitana de São Paulo. Neste caso, o eletroduto que pode ser
observado na parte inferior da caixa (7) é, justamente, por onde passa(m) o(s) cabo(s)
condutor(es) de ATERRAMENTO (9).
Note que “parece” que são dois os cabos condutores de
aterramento mostrados (cabos com isolação plástica na cor
VERDE): um deles terá uma de suas extremidade ligada junto ao
condutor NEUTRO de entrada (que deve ter isolação na cor AZUL
clara), a outra extremidade deste, segue pelo referido eletroduto até
a chegar a Haste de Aterramento (10), ou eletrodo de ateramento,
que é de aço cobreado, de ø=16mm x 2,40m de
comprimento, e que se encontra verticalmente enterrada, enfiada no
solo, dentro da área do terreno do imóvel.
A conexão
de contato elétrico entre o condutor de aterramento e a haste, é
feito na extremidade superior da haste, que deve estar descoberta, a
poucos centímetros acima do solo e isto deve ser acessível de ser
feito e vistoriado por meio de uma caixa de inspeção (8).
Note que a Eletropaulo exige a
instalação de apenas uma única haste de
aterramento, deste modo, o
segundo cabo condutor verde (de aterramento), se realmente
existir, será conectado a esta mesma haste, e retorna, pelo mesmo
eletroduto, de volta, para dentro da caixa de ligação de entrada.
O desenho
da Eletropaulo não mostra, nem mesmo sugere, para onde segue esse
condutor de aterramento. mas esse segundo condutor do aterramento
convém que seja passado para dentro da residência, devendo chegar
até o quadro de distribuição pois, ele é a base para um
aterramento que garante uma maior segurança e proteção, ou seja, este é o seu
Condutor de Proteção (PE, acrônimo do Inglês "Protective Earth") .
Se você
não levar o condutor de Proteção (PE), desde a entrada de
energia, através do circuito de distribuição, até o seu Quadro de Distribuição e efetivamente empregá-lo, para prover a sua
proteção, a haste (eletrodo) que você instalou (10) para aterramento de entrada servirá, tão somente, para
proteger o equipamento da concessionária, o transformador que está
no poste da rua.
De fato, a Norma ABNT NBR 5410 : 2004 Versão Corrigida: 2008 em seu item 5.4.3.6 diz: "Em toda edificação alimentada por linha elétrica em esquema TN-C, o condutor PEN deve ser separado, a partir do ponto de entrada da linha na edificação, ou a partir do quadro de distribuição principal, em condutores distintos para as funções de neutro e de condutor de proteção. A alimentação elétrica, até aí TN-C, passa então a um esquema TN-S (globalmente, o esquema é TN-C-S)."
No contexto da Instalação Elétrica Residencial, você pode entender esquema TN-C como sendo "Terra e Neutro Combinados" e esquema TN-C-S como sendo "Terra e Neutro Combinados e Separados". O esquema TN-C-S recomendado pela norma, então, implica em condutor NEUTRO e condutor de PROTEÇÃO derivem em dois condutores distintos, a partir de algum ponto, logo em seguida ao ponto de ATERRAMENTO. O esquema TN-C-S fica, então, conforme diagrama a seguir:
De fato, a Norma ABNT NBR 5410 : 2004 Versão Corrigida: 2008 em seu item 5.4.3.6 diz: "Em toda edificação alimentada por linha elétrica em esquema TN-C, o condutor PEN deve ser separado, a partir do ponto de entrada da linha na edificação, ou a partir do quadro de distribuição principal, em condutores distintos para as funções de neutro e de condutor de proteção. A alimentação elétrica, até aí TN-C, passa então a um esquema TN-S (globalmente, o esquema é TN-C-S)."
No contexto da Instalação Elétrica Residencial, você pode entender esquema TN-C como sendo "Terra e Neutro Combinados" e esquema TN-C-S como sendo "Terra e Neutro Combinados e Separados". O esquema TN-C-S recomendado pela norma, então, implica em condutor NEUTRO e condutor de PROTEÇÃO derivem em dois condutores distintos, a partir de algum ponto, logo em seguida ao ponto de ATERRAMENTO. O esquema TN-C-S fica, então, conforme diagrama a seguir:
O Quadro
de Distribuição de Circuitos (QDC) é o centro de distribuição dos circuitos de
consumo de energia elétrica de toda uma residência e, ao chegar ao
quadro de distribuição, é o condutor PE (e NUNCA o condutor
NEUTRO), que deverá ser utilizado para distribuir a necessária
proteção por aterramento.
Caso o Condutor PE não chegue até o seu Quadro de Distribuição de Circuitos (como acontece em muitas residencias com instalação elétrica antiga) mas, somente chegue o condutor Neutro (mas, que neste caso, mais apropriadamente, deve ser denominado e Condutor PEN, acrônimo do inglês "Protective Earth and Neutral", pois ele está aterrado na entrada da residência, desde que você se assegure de que o seu aterramento de entrada esteja funcionando perfeitamente, com um haste integra, não corroída pelo tempo de exposição ao solo e com o conector que prende o condutor PEN a haste esteja firme, garantindo um bom contato elétrico, então você pode optar em derivar o Condutor PE, apenas a partir dali, do Quadro de Distribuição, para o restante da instalação da casa. Mas o ideal, mesmo, é trazê-lo desde a entrada.
Fazendo isso, você estará convertendo o seu esquema de instalação elétrica da residência, de TN-C para TN-C-S.
Muito embora muitas residências ainda disponham apenas de antigas pontos de tomada bipolares (sem ponto e ligação do condutor de de terra), num sistema TN-C, a "função de condutor de proteção" deveria ter, sempre, prioridade sobre a "função neutro". Em especial, o condutor PEN deveria ser sempre ligado ao terminal de ligação à terra (massa) das cargas (dos equipamentos elétricos consumidores utilizados nas residências) e uma ligação em ponte ser usada para conectar este terminal para o terminal de neutro.
Infelizmente, por várias décadas, na prática, quase ninguém entendeu assim e, ainda hoje, um grande número de instalações elétrica residenciais não utiliza aterramento nos pontos de tomada de energia dos equipamentos.
A norma NBR 5410 no seu item 5.1.2.2.4.2 é clara em dizer que, no esquema TN-C não podem ser utilizados dispositivos DR para seccionamento automático, para uma melhor proteção contra choques elétricos. Para poder usar DR você deve modificar a sua instalação elétrica, no mínimo, convertendo o seu esquema de instalação elétrica da residência, de TN-C para TN-C-S.
Caso o Condutor PE não chegue até o seu Quadro de Distribuição de Circuitos (como acontece em muitas residencias com instalação elétrica antiga) mas, somente chegue o condutor Neutro (mas, que neste caso, mais apropriadamente, deve ser denominado e Condutor PEN, acrônimo do inglês "Protective Earth and Neutral", pois ele está aterrado na entrada da residência, desde que você se assegure de que o seu aterramento de entrada esteja funcionando perfeitamente, com um haste integra, não corroída pelo tempo de exposição ao solo e com o conector que prende o condutor PEN a haste esteja firme, garantindo um bom contato elétrico, então você pode optar em derivar o Condutor PE, apenas a partir dali, do Quadro de Distribuição, para o restante da instalação da casa. Mas o ideal, mesmo, é trazê-lo desde a entrada.
Fazendo isso, você estará convertendo o seu esquema de instalação elétrica da residência, de TN-C para TN-C-S.
Muito embora muitas residências ainda disponham apenas de antigas pontos de tomada bipolares (sem ponto e ligação do condutor de de terra), num sistema TN-C, a "função de condutor de proteção" deveria ter, sempre, prioridade sobre a "função neutro". Em especial, o condutor PEN deveria ser sempre ligado ao terminal de ligação à terra (massa) das cargas (dos equipamentos elétricos consumidores utilizados nas residências) e uma ligação em ponte ser usada para conectar este terminal para o terminal de neutro.
Infelizmente, por várias décadas, na prática, quase ninguém entendeu assim e, ainda hoje, um grande número de instalações elétrica residenciais não utiliza aterramento nos pontos de tomada de energia dos equipamentos.
A norma NBR 5410 no seu item 5.1.2.2.4.2 é clara em dizer que, no esquema TN-C não podem ser utilizados dispositivos DR para seccionamento automático, para uma melhor proteção contra choques elétricos. Para poder usar DR você deve modificar a sua instalação elétrica, no mínimo, convertendo o seu esquema de instalação elétrica da residência, de TN-C para TN-C-S.
Por
definição de norma, o condutor utilizado unicamente como o condutor
de Proteção (seja PE ou PEN) não deve ser considerado como
carregado, todavia, o condutor NEUTRO é um condutor
carregado e quando eles são combinados em comum, num único condutor, este condutor será, de fato, carregado.
Na instalação de as Tomadas de Uso Geral em uma instalação elétrica residencial, a recomendação e para se empregar aquelas do tipo 2P + T, ou seja, para conter os Condutores de Fase, de Neutro e também o de Proteção (PE), se for de 127V, ou então para conter os condutores de Fase 1, Fase 2 e o de Proteção (PE), se for de 220V.
Na instalação de as Tomadas de Uso Geral em uma instalação elétrica residencial, a recomendação e para se empregar aquelas do tipo 2P + T, ou seja, para conter os Condutores de Fase, de Neutro e também o de Proteção (PE), se for de 127V, ou então para conter os condutores de Fase 1, Fase 2 e o de Proteção (PE), se for de 220V.
Eu não
vou entrar aqui, em muitos detalhes sobre o porque as Empresas Concessionárias de Distribuição de Energia Elétrica não fornecem, elas próprias, um condutor especifico para
proteção (PE) já devidamente aterrado e separado do Neutro, que pode ser ainda mais
reforçado com o aterramento próprio no terreno das residências, como
acontece na maioria dos países civilizados (pelo menos na Suécia e
Japão como eu visitei e pude testificar isso).
O fato é
que a própria norma brasileira vigente, que trata de “Fornecimento
de Energia Elétrica em Tensão Secundária Rede de Distribuição
Aérea - Edificações Individuais”, ao definir os “Tipos de
Fornecimento” a partir das “Classificação das Unidades
Consumidoras”, não se prestou a exigir isso das concessionárias,
em favor dos com sumidores, dai a inexistência dessa
responsabilidade que, obviamente, incidiria em elevados custos para as concessionárias.
Assim, ao
construir ou reformar a instalação elétrica de qualquer imóvel
residencial, é de fundamental importância que se atente em inserir
na distribuição da instalação elétrica interna do imóvel o(s) condutor(es) PEN / PE, ligados a(s) haste(s) de aterramento de entrada pois, só assim, no caso de
um acidente que resulte em danos materiais ou em danos a saúde de
alguém, você, não só estará protegendo a si e aos outros,
fisicamente, como usuário dos servições da concessionária, estará
se salvaguardado, diante das normas vigentes, contra qualquer demanda
legal.
Considere que o sistema TN-C requer um ambiente eficaz de equipotencial dentro da instalação elétrica da residência, com eletrodos de terra dispersos, espaçados tão regularmente quanto possível, uma vez que o condutor PEN é tanto o condutor neutro e, ao mesmo tempo que transporta correntes de fase de desequilíbrio, bem como as correntes harmônicas de ordem 3 (e seus múltiplos), muito embora, em geral, em cada residência, apenas uma haste de aterramento seja exigida pelas concessionárias.
Considere que o sistema TN-C requer um ambiente eficaz de equipotencial dentro da instalação elétrica da residência, com eletrodos de terra dispersos, espaçados tão regularmente quanto possível, uma vez que o condutor PEN é tanto o condutor neutro e, ao mesmo tempo que transporta correntes de fase de desequilíbrio, bem como as correntes harmônicas de ordem 3 (e seus múltiplos), muito embora, em geral, em cada residência, apenas uma haste de aterramento seja exigida pelas concessionárias.
Uma outra
opção a ser considerada, ainda, é você instalar uma segunda haste
de aterramento na entrada e tornar esta totalmente independente do aterramento do Neutro da entrada, levando o condutor PE, que está conectado a esta nova haste, pelo circuito de distribuição, para dentro da residência, até do quadro de
distribuição, a fim de usá-lo como proteção. No contexto das instalações elétricas da residência, isso é caracterizado pela adoção denominado "Esquema TT", em que as massas da instalação são ligadas a eletrodos de aterramento eletricamente distintos do eletrodo de aterramento da alimentação.


Esta solução, empregando uma segunda haste de aterramento, não dispensa o uso da primeira haste, que é a exigida pela concessionária, até mesmo por que, no caso de uma descarga atmosférica (descarga elétrica de origem atmosférica entre uma nuvem e a terra consistindo em um ou mais impulsos de vários milhares de ampères), um aterramento multiponto, provido pelo condutor NEUTRO de entrada propositadamente aterrado nas residências é muito mais eficaz termos de segurança para proteger o equipamento dela.
O
chuveiro elétrico, assim como todos os demais aparelhos
eletroeletrônicos da residência, está ligado à rede elétrica que
alimenta a residência e se um raio cair próximo ou sobre a mesma
poderemos ter o aparecimento de surtos de tensão violentamente
elevados e perigosos na fiação e a pessoa que estiver tomando
banho, neste momento, pode tomar um choque elétrico e nos vivemos no
país com um dos maiores níveis ceráunicos do planeta.
Seja como
for, para proteção da vida, todo equipamento elétrico deve, por
razões de segurança, ter o seu corpo (parte metálica) aterrado,
com na ligação à Terra através do condutor de Proteção
(PE), de todas as massas metálicas (chuveiros elétricos,
carcaças de motores, caixas metálicas, equipamentos e mesmo as
tomadas de uso geral.
Também
os componentes metálicos das instalações elétricas, tais como, as
caixas metálicas dos Quadros de Distribuição, os eletrodutos que
forem metálicos, caixas de derivação metálica, enfim, tudo que
for partes metálicas expostas ao contato humano, deve ser
corretamente aterradas. A presença de água ou umidade em um
ambiente torna o aterramento ainda mais necessário, de modo que o
aterramento acaba por ser distribuído para todas as dependências
de uma residência.
Em geral,
na distribuição, o condutor de aterramento (por onde, em
condições normais de operação nunca circula corrente elétrica)
deve ter a mesma seção (bitola) dos demais condutores do circuito
ao qual eles estão associados, desde 1,5 mm2 até 16 mm2,
porém, em circuitos que exijam condutores carregados com seção
maiores, de 20mm2 a 35 mm2 o condutor de
aterramento pode permanecer com seção de apenas 16 mm2.
A cor da isolação plástica do cabo condutor de proteção PE ou
PEN deve ser VERDE ou mesclado VERDE-AMARELO, diferenciando do
condutor NEUTRO é sempre de cor AZUL clara.
Repetindo
o que já foi dito antes, com a proteção por aterramento, quando
vem a ocorrer algum problema ou defeito na parte elétrica de um
equipamento que está corretamente aterrado, a corrente elétrica
escoa para o solo (Terra) evitando o choque elétrico. Alguns tipos
de solos, são melhores condutores de corrente elétrica, pois têm
uma menor Resistividade Elétrica. A Resistividade é em função do
tipo de solo, umidade e temperatura. A concentração de sal no solo,
por exemplo, aumenta a condutividade, favorecendo um melhor
aterramento.
Todas as
tomadas de uso geral devem ser do tipo para plugue de tomada com três
pinos (2P + T), sendo um dos pinos apropriado para a conexão do
aterramento do aparelho a ela conectado. Inadvertidamente, as pessoas
costumam colocar um adaptador que elimina o pino de aterramento, mas se esquecem que, fazendo assim, eliminam a proteção do aparelho a ele
conectado, colocando em risco a vida dela e de outras pessoas, pela
falta do aterramento, muitas vezes sem sequer estar consciente disso.
Conclusão:
Na situação da primeira figura, o chuveiro não está aterrado,
estando portanto, as pessoas sujeitas a tomar choques elétricos .
Já, na situação da segunda figura, como o chuveiro está aterrado
através do Condutor de Proteção (PE), as pessoas não estão
sujeitas a tomarem choques elétricos.
“Não
estão sujeitas a tomarem choques elétricos” mas … será que é
mesmo verdade? Existe ainda o risco de acidentes por choque
elétrico nos chuveiros elétricos, mesmo com a instalação em ordem
e o sistema aterrado? A resposta é sim!
Proteção Elétrica por Interruptor DR:
Ainda que
remotamente, até os chuveiros elétricos que usam resistências
blindadas oferecem esse risco. Essa foi uma das razões que levou a
ABNT a adotar os dispositivos de controle de fuga de corrente (DR
– que é um acrônimo para Diferencial Residual). A
instalação do circuito elétrico para a ligação de um chuveiro
elétrico é um dos casos em que o uso de dispositivo diferencial
residual de alta sensibilidade, ou seja, sensível a uma pequena
corrente, deve ser empregado como proteção adicional
obrigatória.
Assim,
quando e se o aterramento falhar e uma descarga elétrica se
precipitar através no chuveiro, o dispositivo DR se encarrega de
acusá-la e de e Desligar a Carga do sistema, evitando o choque. O DR não
substitui um disjuntor, pois ele não protege contra sobrecargas e
curto-circuitos. Estas proteções devem-se ser obtidas por se
utilizar o DR em associação com o disjuntor.
O dispositivo DR é capaz de detectar qualquer fuga de corrente. Quando isso ocorre, o circuito é automaticamente desligado. Como o desligamento é instantâneo, a pessoa não sofre nenhum problema físico grave decorrente do choque elétrico, como parada respiratória, parada cardíaca ou queimadura.
A norma NBR 5410 no seu item 5.1.2.2.4.3 é clara em tornar OBRIGATÓRIO o uso de proteção por dispositivo DR, pelo menos no caso de esquema TT de aterramento de instalação elétrica de residencia. Neste caso dispositivos DR devem ser empregados no seccionamento automático, para melhor proteção contra choques elétricos.
O dispositivo DR (diferencial residual) não dispensa o disjuntor. Os dois devem ser ligados em série, pois cada um tem sua função. A norma NBR 5410 recomenda o uso do dispositivo DR (diferencial residual) em todos os circuitos, principalmente nas áreas frias e úmidas ou sujeitas à umidade, como cozinhas, banheiros, áreas de serviço e áreas externas (piscinas, jardins). Assim como o disjuntor, ele também pode ser desligado manualmente se necessário.
A
sensibilidade do interruptor varia de 30 a 500 mA e deve ser
dimensionada com cuidado, pois existem perdas para terra inerentes à
própria qualidade da instalação elétrica. Além do mais o uso do
DR não isenta a necessidade do condutor de proteção de
aterramento, ao contrário, passa a exigir ainda mais pois, na
verdade, Aterramentos Elétricos podem ocorrer por dois motivos:
- Aterramento do equipamento por razões de proteção e segurança: neste caso, o Aterramento protege as pessoas e/ou animais domésticos contra os choques elétricos.
- Aterramento por razões funcionais: o Aterramento é necessário para que o equipamento elétrico funcione corretamente;
O DR é
um dispositivo que só poderá ser aplicado onde existe a presença
do condutor de proteção PE. Sem ele, o DR sequer poderia
funcionar, mesmo que o condutor PE não seja diretamente conectado a
ele.
Além do mais, em redes elétricas TN-C (terra e neutro combinados (PEN) no contexto da instalação elétrica residencial), dispositivos de corrente residual (interruptores DR) são muito menos propensos a detectar um defeito de isolamento, com o agravante, ainda de ser muito vulnerável a disparos indesejados de contato entre os condutores de terra de circuitos em interruptores DR diferentes com aterramento local. Além disso, os interruptores DR geralmente isolam o centro neutro e, uma vez que é inseguro fazer isso em um sistema TN-C, IDRs em sistemas TN-C devem ser ligados, apenas, para interromper os condutores vivos. A somatória destes motivos acaba por tornar impraticável o uso de IDRs em sistema TN-C.
Além do mais, em redes elétricas TN-C (terra e neutro combinados (PEN) no contexto da instalação elétrica residencial), dispositivos de corrente residual (interruptores DR) são muito menos propensos a detectar um defeito de isolamento, com o agravante, ainda de ser muito vulnerável a disparos indesejados de contato entre os condutores de terra de circuitos em interruptores DR diferentes com aterramento local. Além disso, os interruptores DR geralmente isolam o centro neutro e, uma vez que é inseguro fazer isso em um sistema TN-C, IDRs em sistemas TN-C devem ser ligados, apenas, para interromper os condutores vivos. A somatória destes motivos acaba por tornar impraticável o uso de IDRs em sistema TN-C.
De maneira geral, Dispositivos Diferenciais de Corrente Residual funcionam com um sensor que mede as correntes que entram e saem do
circuito pelos condutores carregados (Fase + Neutro, ou Fase + Fase).
Essas duas corrente devem ser sempre, exatamente de mesmo valor,
porém de direções contrárias em relação à carga. Se chamarmos
a corrente que entra na carga de I+ e a que sai de I-
(1), logo a soma das correntes (corrente resultante) será igual a
zero (2). A soma só não será zero se houver corrente fluindo para
o Terra, (3), através do condutor de proteção, como no caso de um
choque elétrico. Dai o DR atua.
Assim, 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 uma 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 IDR 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 IDR tal como se fosse uma corrente de falta à terra.
A NBR
5410 também prevê, ainda, a possibilidade de se optar pelo emprego de um
único disjuntor + DR (ou mesmo apenas do DR), na proteção geral
(ao invés de na proteção de cada circuito terminal). Do ponto de
vista dos custos, esta pode ser a opção mais inteligente (mas a
segurança não é a melhor), podendo se optar por DR de sensibilidade
maior, como 100mA (ao invés dos mais sensíveis de 30 mA).
Legendas:
DTM = Disjuntor Termomagnético;
IDR = Interruptor DR.
No caso
de instalação de interruptor DR na proteção geral, a proteção
de todos os circuitos terminais pode ser feita com o uso de
disjuntores termomagnéticos. Isso é representado no desenho ao
lado.
Seja como
for, a instalação do DRs deve ser sempre feita no quadro de
Distribuição dos Circuitos (ou em quadros dedicados de proteção e manobra extra) e, deve ser sempre precedida por
proteção geral contra sobre corrente e curto circuito.
De acordo com o item 5.1.3.2.2 da norma NBR 5410, o dispositivo DR é obrigatório desde 1997 nos seguintes casos:
Se você estiver interessado em aprender a fazer a "Proteção de um circuito passo a passo", ou seja como dimensionar e instalar Interruptores DR, eu recomendo que você baixe o arquivo (PDF) do "Manual-Guia do Eletricista Residencial Schneider" e o estude com atenção a partir da página 3/9. Existem outros mas, esse é um ótimo material.
Como foi dito anteriormente, o aterramento elétrico é feito para proteger, mas, também existe, em alguns casos, por motivos funcionais: alguns dispositivos precisam do aterramento para poder funcionar e, um desses equipamentos e o que eu chamarei aqui de Equipamento de Carregamento de Veículo Elétrico (ECVE), para este equipamento funcionar corretamente, a existência do condutor de aterramento elétrico, também é obrigatório.
Casos em que o dispositivo DR é obrigatório:
De acordo com o item 5.1.3.2.2 da norma NBR 5410, o dispositivo DR é obrigatório desde 1997 nos seguintes casos:
- Em circuitos que sirvam a pontos de utilização situados em locais que contenham chuveiro ou banheira;
- Em circuitos que alimentam tomadas situadas em áreas externas à edificação;
- Em circuitos que alimentam tomadas situadas em áreas internas que possam vir a alimentar equipamentos na área externa;
- Em circuitos que sirvam a pontos de utilização situados em cozinhas, copas, lavanderias, áreas de serviço, garagens e demais dependências internas normalmente molhadas ou sujeitas a lavagens.
Se você estiver interessado em aprender a fazer a "Proteção de um circuito passo a passo", ou seja como dimensionar e instalar Interruptores DR, eu recomendo que você baixe o arquivo (PDF) do "Manual-Guia do Eletricista Residencial Schneider" e o estude com atenção a partir da página 3/9. Existem outros mas, esse é um ótimo material.
Equipamento de Carregamento de Veículo Elétrico (ECVE):
Como foi dito anteriormente, o aterramento elétrico é feito para proteger, mas, também existe, em alguns casos, por motivos funcionais: alguns dispositivos precisam do aterramento para poder funcionar e, um desses equipamentos e o que eu chamarei aqui de Equipamento de Carregamento de Veículo Elétrico (ECVE), para este equipamento funcionar corretamente, a existência do condutor de aterramento elétrico, também é obrigatório.
Um ECVE,
que pode ser chamado também, simplesmente, de estação de carga, é
o equipamento utilizado para se “carregar” as baterias dos
Veículos Elétricos (VEs), e é para onde o foco desta dissertação
se encaminhará daqui em diante, muito embora, ambos, tanto os VEs
quanto os ECVEs, infelizmente, ainda não estejam efetivamente
disponíveis ao consumidor residente no Brasil.
Mas para
os VEs chegarem aqui, é só uma questão de tempo, de bem pouco
tempo. Todavia … se você ainda não cogitou ter um VE na sua
garagem, mesmo assim, com respeito a proteção por aterramento e
interruptor DR na instalação elétrica da sua residência, evite
incidentes e não perca tempo, chame logo um eletricista certificado
e peça uma avaliação, o mais breve possível. A saúde e segurança
das pessoas e do patrimônio é o mais importante!
Dai em
diante, nunca mais utilize adaptadores que inutilizem o sistema de
aterramento, quando usados para conectar aparelhos. Certifique-se que
o aterramento esteja presente em todas as suas tomadas, conforme a
norma NBR 5410. Prepare a
instalação elétrica da sua casa para receber o Veículo Elétrico
em breve.
Se você estiver trocando o sistema de aquecimento da água do seu banho, de chuveiro elétrico para o aquecimento a gás, saiba que cada um dos circuitos da sua instalação elétrica que passam a ficar em disponibilidade com a mudança, serão cruciais para que você possa instalar, futuramente, um ECVE, sem precisar gastar tanto.
Se desejar saber mais sobre:
Se você estiver trocando o sistema de aquecimento da água do seu banho, de chuveiro elétrico para o aquecimento a gás, saiba que cada um dos circuitos da sua instalação elétrica que passam a ficar em disponibilidade com a mudança, serão cruciais para que você possa instalar, futuramente, um ECVE, sem precisar gastar tanto.
Se desejar saber mais sobre:
Instalação Elétrica Residencial - Critérios Técnicos para Dimensionamento de Condutores e Proteção Elétrica para Tomada de Energia para EVSE, ou ...
ou sobre:
Solução para Carregamento de VEs em Garagens Residenciais
e todas as demais, futuras e atuais postagens deste blog. Obrigado!
Notas: