RCD para aquecedor de água: critérios de seleção + diagramas e regras de conexão

A instalação de uma caldeira alimentada por eletricidade deve ser realizada com equipamento de desligamento de proteção.A presença de tais dispositivos permite evitar choques elétricos e incêndio na fiação.

Mas existem muitos modelos de RCD para aquecedores de água com características diferentes. Você precisa escolher um dispositivo de proteção com sabedoria, sem confundi-lo com outras máquinas e interruptores.

Contaremos como funciona o RCD, quais são as diferenças entre o dispositivo de proteção e o disjuntor diferencial, explicaremos e também explicaremos quais parâmetros devem ser levados em consideração na escolha de uma chave diferencial. Além disso, preparamos um diagrama detalhado para conectar o RCD à caldeira e identificamos possíveis erros de instalação.

Por que um aquecedor de água precisa de um RCD?

Uma caldeira elétrica combina água e corrente elétrica e, ao menor mau funcionamento da resistência de aquecimento de água, é um caminho direto para incêndio e ferimentos elétricos. A segurança da alimentação do aquecedor de água deve receber atenção especial.

Com o uso adequado, este eletrodoméstico cumprirá plenamente sua vida útil, mas se forem cometidos erros durante a sua instalação, poderão surgir problemas que levem a reparos.

Uma pessoa não é afetada pela tensão elétrica, mas pela corrente - e quanto maior for em amperes, mais danos são causados ​​​​ao corpo humano ao entrar em contato com um aquecedor de água quebrado (+)

Propósito principal RCD – interrupção do circuito de alimentação da instalação elétrica (sua desconexão protetora da rede) quando ocorre uma corrente de fuga.Por um lado, este interruptor de proteção evita choques elétricos em pessoas e, por outro lado, evita o superaquecimento dos núcleos dos fios.

Se o elemento de aquecimento ou o cabo adequado para ele for danificado repentinamente, a condensação externa e a água dentro da caldeira se transformam em um elemento condutor natural e, ao entrar em contato com eles ou com o corpo do aquecedor de água, uma pessoa é atingido por uma corrente de fuga.

O resultado é desconforto, arritmia cardíaca e possível morte. Tudo depende da intensidade da corrente elétrica aplicada em amperes.

O RCD interrompe o circuito em caso de ruptura do fio de proteção neutro, diminuição do nível de isolamento e baixo valor da corrente do circuito - e, ao contrário de outros disjuntores, a operação ocorre muito mais rápido (dentro de alguns milissegundos)

Quando uma poderosa corrente de fuga aparece no circuito, os fios começam a operar em níveis extremos. Mas a seção transversal dos núcleos simplesmente não foi projetada para tais cargas. Como resultado, o fio começa a ficar muito quente, queimando o isolamento. E isso leva inevitavelmente a um risco aumentado de incêndio na casa.

Assim, não é recomendável conectar um aquecedor de água à rede elétrica sem RCD.

O mais comum Situações de disparo de RCD são:

• danos ao fio e curto-circuito do fio exposto ao corpo da caldeira;
• danos à camada de isolamento do elemento de aquecimento elétrico tubular;
• seleção incorreta de parâmetros do dispositivo de proteção;
• diagrama de ligação incorreto do aquecedor de água à rede elétrica;
• mau funcionamento do próprio dispositivo de proteção contra corrente de fuga.

Em todos esses casos, na ausência de um RCD, o toque humano no corpo do aquecedor de água ou na água nele aquecida pode causar ferimentos graves.

A diferença entre um dispositivo de corrente residual

É necessário separar claramente o RCD (chave diferencial) e o disjuntor diferencial (máquina diferencial, disjuntor de corrente residual, RCBO). Têm finalidades ligeiramente diferentes, funcionam de forma fundamentalmente diferente e a sua estrutura interna também é diferente.

O RCD reage exclusivamente à corrente de fuga. Um difavtomat é um dispositivo mais complexo, parte do qual é um dispositivo de desligamento de proteção. O disjuntor diferencial é acionado não apenas pelas fugas de corrente descritas acima, mas também por curtos-circuitos e sobrecargas na rede elétrica.

Além do RCD, o RCBO contém adicionalmente disparadores térmicos e eletromagnéticos que respondem às mesmas correntes ultra-altas e curtos-circuitos.

Apesar das grandes capacidades do difavtomat, não há necessidade de instalá-lo em circuito com esquentador, o quadro elétrico já contém um disjuntor normal que, em conjunto com o RCD, desempenhará as mesmas funções. Não é recomendado duplicar dispositivos de proteção

A unidade principal do RCD é um transformador diferencial com três enrolamentos (entrada, saída e controle). A corrente elétrica que passa pelo dispositivo de proteção excita fluxos magnéticos com pólos diretamente opostos. Na ausência de vazamentos, quando o aquecedor de água está funcionando bem, a soma das correntes é zero.

Mas se o elemento de aquecimento quebrar ou o isolamento quebrar, se uma pessoa segurar um fio desencapado (ou o corpo de metal da caldeira), então, através de seu corpo, a corrente elétrica começará a fluir para o solo - como resultado , a soma das correntes passará de zero para positiva.

Então o equilíbrio no transformador é perturbado e o EMF que atua no relé interno abre instantaneamente o circuito e o RCD é acionado.

Informações adicionais sobre as diferenças entre um RCD e um difavtomat, bem como a escolha de um dispositivo de seccionamento de carga, são apresentadas em Este artigo.

Tipos de interruptores diferenciais

Os RCDs instalados em aquecedores de água e outros aparelhos elétricos são divididos de acordo com a natureza da corrente de fuga, corrente de operação, número de fases, bem como a presença/ausência de atraso e a tecnologia de funcionamento do dispositivo de proteção.

Se o aquecedor de água for potente e trifásico, então um dispositivo de corrente residual para ele também deve ser selecionado para três fases (com terminais de quatro pólos); um dispositivo monofásico convencional possui apenas uma entrada e uma saída (+)

Todos os modelos de RCD de acordo com o tipo de corrente de fuga são divididos em três tipos:

• "A" – projetado para ser acionado por corrente elétrica alternada e pulsante;
• "COMO" – dispositivos domésticos baratos que funcionam apenas com corrente alternada;
• "EM" – opções industriais projetadas para operar em redes com corrente elétrica alternada, contínua e retificada.

Se a marcação RCD no corpo contiver "S", então este é um dispositivo com atraso de resposta seletivo ajustável. Ele quebra a corrente somente após um tempo estritamente definido, e não imediatamente. Tais dispositivos são utilizados em sistemas de proteção em cascata com múltiplos circuitos. Praticamente não são usados ​​​​na vida cotidiana.

De acordo com o princípio da interrupção do circuito, os RCDs são:

• eletromecânico;
• eletrônico.

Modelos eletromecânicos não requerem alimentação externa separada e são mais confiáveis. No entanto, eles também custam mais do que estes últimos. Mas, apesar do alto preço, recomenda-se a instalação de dispositivos eletromecânicos.

Análogos eletrônicos Durante picos de tensão, a eficiência do dispositivo diminui - nessas situações, o tempo de resposta aumenta. Além disso, se o fio neutro for danificado acidentalmente, esse RCD simplesmente deixará de funcionar sem energia.

Como escolher um dispositivo de proteção

A corrente operacional do RCD determina a carga máxima permitida no circuito que passará por ele. Deve corresponder à potência do aquecedor de água.

Por exemplo, se uma caldeira consome até 2,3 kW, então o dispositivo de proteção deve ser classificado em 10 A. Para aquecedores de 5,5–7 kW, é necessário um dispositivo de 32 A. Mas para caldeiras de 7–8 kW, um dispositivo de 40 A. É necessário RCD.

Os dois parâmetros principais de um dispositivo de corrente residual são a corrente nominal de “operação” (em amperes, “A”) e “vazamento” (em miliamperes, “mA”). Nos modelos domésticos eles estão diretamente relacionados, mas também existem dispositivos especiais para os quais esta correlação está ausente

A corrente de fuga é indicada em mA (miliamperes). De acordo com as normas elétricas, seu cálculo deve ser feito com base em 0,4 mA para cada Ampère de corrente elétrica operacional. Além disso, são adicionados 10 µA por metro de fio ao aquecedor de água.

Não é à toa que se recomenda a instalação de RCDs diretamente ao lado da caldeira para excluir a influência do segundo parâmetro nos cálculos.

A forma e o tamanho do dispositivo de proteção em questão podem ser montados em trilho DIN em um quadro de distribuição ou na forma de um bloco com plugue em uma tomada normal.

Existem modelos de aquecedores de água à venda que inicialmente vêm com RCDs embutidos no cabo. Todos os parâmetros desses dispositivos de proteção já estão pré-calculados para uma determinada caldeira, bastando apenas conectá-los à tomada.

Se você não tem habilidade para instalar fios elétricos, então você pode usar um RCD na forma de um adaptador em uma tomada - definitivamente não haverá problemas para conectar o aquecedor de água, você só precisa escolher os parâmetros corretos do bloco protetor

Mais um momento seleção de RCD – esta é a presença de fugas naturais de corrente em quase todos os aparelhos elétricos. Caso existam, estão indicados na ficha técnica do termoacumulador.

Os parâmetros nominais do dispositivo de proteção devem exceder esses dados nominais pelo menos três vezes, caso contrário, ocorrerão alarmes falsos constantemente.

Entre os melhores fabricantes de chaves diferenciais estão:

• Sueco-Suíça ABB;
• Francês Legrand E Schneider Elétrica;
• Alemão Siemens E AEG;
• russo "KEAZ", IEK E DEKraft.

Os fabricantes europeus têm preços ligeiramente mais elevados. Ao mesmo tempo, os produtos das empresas russas muitas vezes não são de qualidade inferior.

Diagramas de conexão para caldeiras elétricas

Para um aquecedor de água, o dispositivo de proteção contra vazamento de corrente pode ser instalado diretamente no painel elétrico do apartamento (casa de campo) ou diretamente na parede próxima ao dispositivo de aquecimento.

O princípio da sequência de ligação é o mesmo em ambos os casos - caldeira, RCD, disjuntor de linha, contador e disjuntor geral. Neste caso, o RCD e o disjuntor de uma linha específica com tomada para esquentador podem ser trocados, ambos os diagramas estão corretos.

A opção clássica para conectar um RCD a uma caldeira é instalá-lo em uma linha dedicada especificamente à caldeira de aquecimento após a máquina (+)

O esquentador doméstico deve ser ligado a um ramal separado do quadro eléctrico. Além disso, o ideal é que não haja tomadas ou outros aparelhos elétricos.

Uma caldeira é um dispositivo bastante perigoso.É melhor que o dispositivo de proteção funcione apenas para ele. Isso aumentará a segurança de operação do aquecedor e facilitará a identificação de áreas problemáticas em toda a fiação da casa.

Se o RCD for instalado próximo ao aquecedor de água, o fio do dispositivo de proteção para a máquina no painel ficará desacompanhado. Se o isolamento estiver danificado, o dispositivo de proteção da caldeira simplesmente não funcionará. Ele nem notará o fluxo da corrente elétrica.

No entanto, as caldeiras são frequentemente instaladas em casas de banho onde existe elevada humidade. Também é bom que haja um RCD comum adicional no quadro elétrico de toda a casa, pelo menos desligará a rede. Caso contrário, tal avaria conduzirá inevitavelmente a um choque eléctrico na pessoa que decidir tomar banho.

Possíveis erros de instalação

Erro nº 1. Para que o RCD funcione corretamente, não são permitidos contatos entre o “zero de trabalho” e o “terra” no circuito protegido. Cada um desses fios deve ter seu próprio barramento. Ao mesmo tempo, o “aterramento” não está presente na conexão do dispositivo de proteção. Este condutor não está conectado a ele em lugar nenhum.

O fio de alimentação do quadro elétrico é conectado aos terminais superiores do RCD, dos terminais inferiores a linha vai para o aquecedor de água - ao contrário, os fios não podem ser conectados (+)

Erro #2. A corrente operacional do RCD é selecionada para ser igual ou ligeiramente superior à corrente operacional da máquina no circuito. O único jeito disjuntor será capaz de proteger o próprio dispositivo de proteção contra sobrecargas.

Erro #3. Eletricistas inexperientes costumam instalar tomadas e RCDs diretamente sob o aquecedor de água. Isto não é estritamente recomendado.

Vazamentos de água quente de titânio não podem ser completamente excluídos e, com esse layout de tomadas e outros aparelhos elétricos com fios expostos sob uma potencial “cascata”, a tragédia não está tão longe.

Erro #4. O aquecedor de água não pode ser conectado apenas através de um RCD ou de um disjuntor automático. Esses dispositivos se complementam, mas não se duplicam. Eles protegem a caldeira de situações problemáticas fundamentalmente diferentes na rede elétrica.

Erro #5. Se você escolher um RCD muito sensível (com baixa corrente de fuga), ele disparará com muita frequência para bloquear o circuito. O aquecedor de água desligará constantemente. Como resultado, a água não aquecerá normalmente e a caldeira poderá falhar devido ao ligar/desligar contínuo.

Após concluir a instalação elétrica, você deve verifique a funcionalidade do RCD. Para isso, a maioria dos aquecedores de água possui a função “TESTE”, que simula fuga de corrente. Se tudo estiver conectado corretamente e a proteção funcionar, esta irá disparar e desenergizar a caldeira.

Caso contrário, você precisa verificar onde e o que não está funcionando conforme o esperado. Recomenda-se realizar essas verificações uma vez por mês e depois disso.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Existem poucas nuances na instalação de um dispositivo de corrente residual, mas elas existem. Para facilitar a compreensão dessas questões e a escolha do dispositivo certo, fizemos uma seleção de vídeos relevantes. Eles descrevem detalhadamente os princípios de operação e diagramas para conectar um RCD a uma rede com aquecedor de água.

Conexão de dispositivos de proteção em redes sem aterramento:

O que é um RCD, por que ele é necessário na vida cotidiana (usando o exemplo de conexão de uma máquina de lavar):

Não é recomendado conectar o aquecedor de água à rede sem RCD.Somente um dispositivo de proteção que monitore fugas de corrente pode proteger os usuários. Não há dificuldades na instalação de tal dispositivo, você mesmo pode conectá-lo ao circuito de alimentação selecionando os parâmetros da corrente elétrica.

Você tem experiência pessoal na seleção e conexão de um RCD a um aquecedor de água? Quer compartilhar seu conhecimento acumulado ou tirar dúvidas sobre o tema? Deixe comentários e participe das discussões - o formulário de feedback está localizado abaixo.