Questionário:
1. O que entende por quadro eléctrico?

2. Quantos fios chegam ao quadro eléctrico de uma habitação normal e quais os seus nomes?

3. Qual o caminho que a corrente eléctrica (que transporta a energia eléctrica para alimentar os aparelhos) faz desde que entra no quadro eléctrico, até chegar a uma tomada? Diga o nome de todos os aparelhos por onde passa essa corrente eléctrica.

4. Em termos de função, qual a diferença entre um disjuntor diferencial e um disjuntor não diferencial?

5. Em termos de função, qual a diferença entre um disjuntor diferencial e um interruptor diferencial?

6. Qual a razão por que temos tantos disjuntores no nosso quadro eléctrico?

7. O disjuntor é um aparelho de corte e protecção. O quer isso dizer?

8. Podem existir, dentro da mesma caixa de derivação, fios respeitantes a um circuito de tomadas e fios respeitantes a um circuito de iluminação? Porquê?

9. Explique, em traços gerais, como funciona um disjuntor diferencial

10. Qual é melhor: um disjuntor diferencial com uma sensibilidade de 10mA ou um com uma sensibilidade de 300mA? Porquê?

11. O que entende por sobrecarga? E por curto-circuito?

12. Qual o aparelho que protege contra:
a) Curto-circuito:
b) Sobrecarga:
c) Correntes de fuga para as carcaças metálicas dos electrodomésticos:

TAREFA

Certamente saberá onde encontrar o quadro eléctrico da sua habitação.
Situa-se logo à entrada de sua casa, à altura do seu peito, e está coberto com uma tampa/porta de madeira ou plástico de cerca de 0.5m x 0.5 m
Sem mexer em nada, abra a tampa/porta e observe os vários aparelhos que lá se encontram.

1. Com uma folha A4 branca devidamente apoiada numa prancheta para que possa escrever bem, esboce, a lápis o esquema de implantação do seu quadro eléctrico.
Não se esqueça de apontar todos os valores relevantes, designadamente:
– Sensibilidade do Disjuntor Diferencial;
– Calibre do Disjuntor Diferencial;
– Calibre de cada um dos Disjuntores não diferenciais;
– Tensão de funcionamento;
– Frequência de funcionamento.
Deverá ficar com algo do tipo:

2. Na sala de aula, com base no esboço que fez no ponto anterior, faça agora um desenho rigoroso do mesmo, utilizando lápis bem afiado, borracha, régua e/ou esquadro.
De notar que todos os traços devem ficar rigorosamente horizontais e verticais, conforme o caso, e que se tal não se verificar terá de repetir o desenho.
Não se esqueça ainda de apontar, no sítio apropriado, os valores correspondentes a cada aparelho representado

3. A partir do desenho elaborado no ponto anterior desenhe (também com rigor máximo) o respectivo esquema multifilar do seu quadro eléctrico.

4. Monte, na oficina da escola, em painel de madeira e conforme as indicações dadas pelo professor, o quadro eléctrico de sua casa.

5. Teste o funcionamento do quadro eléctrico conforme as indicações dadas pelo professor na aula.

Bom trabalho!

Interruptor Diferencial

A diferença entre o disjuntor diferencial e o interruptor diferencial reside no facto de este ter apenas protecção diferencial, isto é, contra correntes de fuga. Utiliza-se quando as outras protecções (contra curtos-circuitos e sobrecargas) já estão previstas por outros órgãos de protecção.

Símbolos

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Como é que os disjuntores diferenciais (principais) protegem os circuitos e as pessoas?

Dissemos atrás que os disjuntores diferenciais são aparelhos de corte e protecção. Vejamos agora o que isso quer dizer, e como executam essas funções.

DISJUNTOR DIFERENCIAL

Introdução
O disjuntor diferencial, ao contrário dos outros disjuntores (“normais”) destina-se à protecção de pessoas.
Imagine por exemplo que a sua máquina de lavar tem uma avaria e no seu interior se solta um fio com tensão que vai encostar-se ao invólucro metálico que a envolve. Se nada for feito, quando uma pessoa tocar na parte exterior da máquina apanhará um choque eléctrico que poderá ser perigoso. É para evitar estas situações que se usa o disjuntor diferencial (ou o interruptor diferencial) no quadro eléctrico, situado à entrada das nossas habitações.

Como é que ele faz isso?
Estudemos o seu modo de operação para o percebermos

Princípio De Funcionamento

Baseia-se na comparação entre duas correntes, actuando quando a diferença entre elas excede um determinado valor, indicando que há defeito no circuito.

Assim já se começa a entender melhor…
Ao disjuntor diferencial são ligados a fase e o neutro.
Quando não há qualquer problema com a instalação, a corrente que “entra” pela fase é igual à que “sai” pelo neutro e o disjuntor não actua pois a diferença entre estas duas correntes é nula.
Caso haja uma avaria, como a mencionada acima, vai haver uma corrente de fuga, isto é, parte da corrente que “entra” pela fase já não chega ao neutro (escoa-se pela terra pois todos os aparelhos, como a máquina de lavar em questão, têm a sua carcaça ligada à terra – daqui se vê a necessidade de a instalação do nosso prédio ter um boa ligação à terra, aspecto que por vezes é descurado, sobretudo com a passagem dos anos) e o disjuntor ao detectar essa diferença actua, isto é, dispara, antes que alguém toque na parte metálica sob tensão e seja electrocutado. O disjuntor só poderá ser rearmado quando a avaria estiver reparada.

A figura seguinte representa o princípio de funcionamento:

Figura 2 – Disjuntor Diferencial

Se o circuito estiver em perfeitas condições, a corrente de ida, I1, é igual à corrente de retorno, I2.
Como as bobinas são iguais, a excitação do núcleo de ferro será nula e portanto nada acontece.
Se houver uma corrente de fuga, por exemplo no ponto A, então teremos I1 diferente de I2. Se essa diferença for maior que a intensidade de regulação do disjuntor (Ir), então a excitação do núcleo será diferente de zero, pois o fluxo 1 é diferente do fluxo 2 e o fluxo na bobina 3 será diferente de zero, excitando-a, provocando a acção do relé (que é o cérebro deste tipo de disjuntor, como em todos os outros) sobre o disparador D que desliga o interruptor do circuito.
Normalmente este tipo de disjuntores tem um botão de teste (T) que, quando premido, provoca um curto-circuito entre fase e neutro, servindo pois para verificar se o disjuntor está em condições de utilização. Uma vez que estamos a lidar com problemas de segurança, este botão de teste deve ser experimentado frequentemente, para nos assegurarmos que o diferencial está bom e actuará quando for necessário.
Existem também disjuntores diferenciais trifásicos, cujo princípio de funcionamento é idêntico.

Em resumo, o disjuntor diferencial protege os circuitos essencialmente contra as correntes de fuga. Protege, por isso, indirectamente o utilizador que manuseie receptores onde se podem dar essas correntes de fuga.

No entanto, como bom disjuntor que é, ele acumula também as funções do disjuntor “normal” magnetotérmico, protegendo também contra curto-circuitos e sobrecargas. O ponto é que são mais caros, razão pela qual, geralmente, se usa apenas esta capacidade diferencial nos disjuntores gerais do nosso quadro, sendo os restantes apenas magnetotérmicos.

Sensibilidade

O disjuntor diferencial tem uma sensibilidade, isto é, uma corrente de regulação que, “grosso modo” é o valor de corrente de fuga que faz com que o disjuntor dispare. Quanto menor for essa sensibilidade melhor, isto porque mesmo que o circuito de terra já “não esteja muito bom”, o disjuntor de maior sensibilidade detecta fugas menores de corrente, derivado desse mau estado do circuito de terra, e actua. O reverso da medalha é que, sendo mais sensível, é mais caro. Valores típicos são 30 mA, 300 mA, no que toca ao seu funcionamento como diferencial.

Quanto ao seu funcionamento como disjuntor, apresentamos a tabela seguinte.
Nota: Quando vamos à loja pedimos “um disjuntor diferencial de 16 A 30 mA”, sendo que 16 A representa o seu funcionamento como disjuntor – protecção contra curtos-circuitos e sobrecargas, e 30 mA representa a sua função como diferencial – protecção contra correntes de fuga.
Tal como nos relés e nos fusíveis, definem-se: “intensidade convencional de não funcionamento” e “intensidade convencional de funcionamento”

[continua…]