Disjuntores diferenciais tipo AC – por que já são insuficientes?
Os disjuntores diferenciais tipo AC foram incorporados ao padrão na Polônia há mais de 20 anos. Ao longo desses anos, as soluções técnicas mudaram drasticamente, assim como a quantidade e o tipo de dispositivos elétricos em nossas casas. A eletrônica onipresente utilizada em sistemas de alimentação de equipamentos de RTV/AGD e eletrônicos de consumo traz novos perigos para os usuários. Esses perigos estão relacionados ao uso de sistemas conversores, que em caso de falha geram corrente diferencial com componente AC e componente contínua DC. A Eaton, antecipando-se às regulamentações, reage à mudança no caráter das instalações elétricas na Polônia. Cuidando da segurança e dos mais altos padrões de qualidade, possibilitamos a compra de disjuntores tipo A a um preço novo e mais atraente.
Para que serve um disjuntor diferencial?
O disjuntor diferencial (em inglês, Residual Current Device, RCD) – popularmente conhecido como “disjuntor diferencial” – é um dispositivo elétrico de proteção que interrompe imediatamente o circuito elétrico assim que detecta uma pequena corrente de fuga (diferencial) indicando o fluxo de corrente para a terra. É utilizado em instalações domésticas como um meio complementar de proteção contra choques elétricos, protegendo os usuários contra perigosos choques elétricos (especialmente em casos de toque indireto) e reduzindo o risco de incêndio causado por correntes de fuga devido a danos na isolação. É importante ressaltar que o RCD não substitui fusíveis ou disjuntores de sobrecarga (MCB), mas complementa sua ação – detecta outros tipos de perigos que eles não conseguem.
Disjuntor diferencial tipo A, HNC-40/4/003-A
Como funciona um disjuntor diferencial?
O disjuntor diferencial funciona com base na medição da corrente diferencial – a soma das correntes que entram e saem do circuito protegido – através de um transformador de Ferranti. Em condições normais de operação, a soma vetorial das correntes nesses condutores é zero, de acordo com a primeira lei de Kirchhoff, portanto, não se induz nenhuma SEM (força eletromotriz) no núcleo do “Ferranti” e a bobina do disparador não conduz corrente. Nessa situação, os contatos do disjuntor diferencial permanecem fechados.
No entanto, quando ocorre um dano na isolação ou um choque – causando a fuga de corrente para a terra (através do condutor PE ou do corpo humano), a corrente que sai do circuito (por exemplo, da fase) deixa de ser igual à corrente que retorna pelo condutor neutro. Quando o valor da corrente diferencial ultrapassa o limite de disparo estabelecido, por exemplo, 30 mA para um disjuntor diferencial doméstico típico, o mecanismo que abre imediatamente os contatos principais do disjuntor é acionado, desconectando a alimentação do circuito protegido.
Quais tipos de disjuntores diferenciais a Eaton oferece?
| Tipo RCD | Correntes diferenciais detectadas | Resistência à componente DC | Aplicação típica | Observações / limitações |
| AC | AC senoidal | ❌ não | Circuitos resistivos simples (cada vez mais raros) | Não recomendado em instalações modernas; pode não funcionar com dispositivos eletrônicos |
| A | AC senoidal + DC pulsante (meia-onda, ≤ 6 mA DC) | ✅ parcial | Padrão em instalações domésticas (tomadas, iluminação) | Proteção eficaz com corrente alternada e com componente contínua DC |
| F | Como tipo A + correntes de frequência variável (até cerca de 1 kHz), DC até ~10 mA | ✅ ampliada | Circuitos com inversores monofásicos (máquinas de lavar inverter, bombas de calor 1-f) | Melhor resistência à componente contínua DC do que os tipos A e resposta a frequências mistas |
| B | AC, DC pulsante, DC suavizado, correntes de frequências mais altas | ✅ total | PV, EV, inversores, instalações alimentadas por conversores | Requerido quando a componente contínua DC é possível; o mais abrangente |
Quais são os perigos de danos à eletrônica doméstica? O que é a componente contínua DC?
A componente contínua DC na corrente diferencial é uma componente de fuga que não muda ao longo do tempo. Ela aparece tipicamente em danos a dispositivos eletrônicos (que contêm retificadores ou inversores), por exemplo, fontes de alimentação comutadas, equipamentos de RTV/AGD, inversores de PV ou carregadores de EV. Essa corrente contínua causa a magnetização do núcleo (transformador de Ferranti) no disjuntor RCD, deslocando seu ponto de operação. Como resultado, mesmo uma significativa fuga AC pode não atingir o limite de disparo, devido ao “cegamento” do sensor RCD – o disjuntor pode não desligar a alimentação com a corrente e o tempo estabelecidos. Por essa razão, o tipo AC (que funciona apenas com uma pura senoide AC) é atualmente considerado insuficiente para a maioria das aplicações domésticas e industriais. Em instalações modernas, recomenda-se pelo menos o tipo A, que também é sensível a correntes pulsantes DC (até ~6 mA). Com maiores proporções de corrente contínua (acima de 6 mA), no entanto, são necessárias soluções dedicadas – ou disjuntores do tipo B.
Quais são as consequências da escolha inadequada de um disjuntor diferencial?
O uso de um tipo inadequado de RCD (por exemplo, AC em vez de A/B) pode resultar na não desconexão da alimentação em caso de falha (perda de proteção contra choque e incêndio). A utilização de RCD de tipo muito básico como AC em circuitos com rica eletrônica de potência (por exemplo, inversores, fontes de alimentação) pode resultar em numerosas ativações indesejadas das proteções durante a operação normal dos dispositivos (os disjuntores diferenciais reagem a pulsos e harmônicos mais altos como se fossem falhas). Os disjuntores tipo F e B possuem circuitos que limitam esses fenômenos, garantindo tanto uma maior certeza de disparo em situações de perigo real quanto uma menor sensibilidade a distúrbios temporários (filtros de supressão de ruído, atraso de 10–40 ms, etc.).
O que dizem as regulamentações e normas?
Cada vez mais organizações de normalização e empresas de energia elétrica recomendam ou até exigem o uso de disjuntores tipo A em instalações domésticas e industriais. Por exemplo:
- A norma IEC 60755 indica que o tipo AC pode não ser suficiente para muitos dispositivos com alimentação não linear.
- Na Alemanha e na Áustria, já há alguns anos é proibido o uso do tipo AC em novas instalações domésticas.
- No Reino Unido, o IET (Instituto de Engenharia e Tecnologia) recomenda o uso do tipo A na maioria dos circuitos onde há dispositivos eletrônicos.
Os disjuntores diferenciais mais populares[BJ1] da EATON
| Tipo AC | Tipo A | |||
| Execução | Nº cat | Tipo | Nº cat | Tipo |
| 25A 1+N 30mA | 194690 | HNC-25/2/003 | 194684 | HNC-25/2/003-A |
| 40A 1+N 30mA | 194691 | HNC-40/2/003 | 194685 | HNC-40/2/003-A |
| 63A 1+N 30mA | 194692 | HNC-63/2/003 | 194686 | HNC-63/2/003-A |
| 25A 3+N 30mA | 194693 | HNC-25/4/003 | 194687 | HNC-25/4/003-A |
| 40A 3+N 30mA | 194694 | HNC-40/4/003 | 194688 | HNC-40/4/003-A |
| 63A 3+N 30mA | 194695 | HNC-63/4/003 | 194689 | HNC-63/4/003-A |
Resumo
Os disjuntores diferenciais tipo AC, embora amplamente utilizados em instalações domésticas ao longo dos anos, já não atendem plenamente às exigências dos modernos sistemas elétricos. O crescente número de dispositivos eletrônicos, fontes de alimentação comutadas, inversores, instalações de PV ou carregadores de EV faz com que, em caso de falha, possam surgir correntes diferenciais com componente contínua DC, que o tipo AC não detecta de forma suficientemente confiável.
Portanto, em novas e modernizadas instalações, recomenda-se o uso de pelo menos disjuntores tipo A, que oferecem proteção mais eficaz com os atuais receptores de energia. Em aplicações mais exigentes, como fotovoltaica, carregamento de veículos elétricos ou sistemas com inversores, as opções adequadas podem ser os tipos F ou B. A Eaton, respondendo a essas mudanças tecnológicas e crescentes exigências de segurança, promove o uso mais amplo de disjuntores tipo A, oferecendo-os a um preço mais atraente como um novo padrão de proteção em instalações elétricas.
Autor: Bartłomiej Jaworski, Gerente de Marketing de Produto de Campo na Eaton.