Onde o aterramento entra na equação do IDR?
> Princípio de funcionamento do IDR:
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O IDR funciona medindo a diferença de corrente entre os condutores de fase(s) e o neutro.
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Em condições normais, toda a corrente que entra pela fase deve sair pelo neutro. Se houver uma corrente de fuga, essa corrente sai por outro caminho (como o fio terra, uma carcaça metálica ou até uma pessoa em contato com uma parte energizada e o solo).
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Quando isso acontece, o IDR detecta a diferença entre as correntes da fase e do neutro e desliga o circuito.
> Papel do aterramento no sistema com IDR:
= Se não houver aterramento eficaz:
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Caso um equipamento tenha uma fuga de corrente na carcaça, mas a carcaça não esteja ligada ao fio terra, essa corrente de fuga pode percorrer o corpo de uma pessoa que toque na carcaça e esteja em contato com o solo.
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O IDR ainda poderá atuar, desde que essa corrente de fuga ao solo seja suficiente (geralmente acima de 30 mA), mas a atuação pode não ser instantânea, dependendo das condições do solo (terra de alta impedância, por exemplo).
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Sem aterramento, o risco de choque é maior até o momento em que o IDR atua.
= Se houver aterramento eficiente:
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A carcaça metálica do equipamento, ao apresentar uma falha, escoa a corrente diretamente para o fio terra, criando um caminho de baixa impedância para a corrente de fuga.
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Nesse cenário, assim que ocorre a fuga, a corrente desvia pelo aterramento, gerando um desequilíbrio instantâneo entre fase e neutro, e o IDR desarma imediatamente, interrompendo o fornecimento e protegendo as pessoas e o patrimônio.
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O aterramento, portanto, assegura que qualquer corrente de defeito tenha um caminho seguro para escoar, reduzindo o risco de choque enquanto o IDR não desarma.
> Importante destacar:
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O IDR não depende exclusivamente do aterramento para funcionar, mas a presença de um aterramento eficiente aumenta a sua eficácia, especialmente em situações de falha de isolamento em carcaças metálicas de equipamentos.
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O IDR protege até mesmo em sistemas sem aterramento, mas sempre há um risco maior em ambientes sem aterramento adequado, principalmente em situações onde o contato humano é indireto.
= Interação correta entre IDR e Aterramento:
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🔌 Fase → IDR → carga
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🔌 Neutro → IDR → carga
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🌎 Terra → conectado às carcaças dos equipamentos, aos condutores de proteção (PE) e ao sistema de aterramento da edificação (eletrodos de aterramento, malhas, hastes, etc.).
Quando há fuga, a corrente pode tomar este caminho:
Fase → Defeito na carga → Carcaça metálica → Condutor de proteção (terra) → Aterramento → Solo
A corrente não retorna pelo neutro, e isso gera o desequilíbrio que o IDR detecta e atua.
= Analogicamente:
Imagine que o IDR está constantemente "fazendo as contas":
> Corrente que sai da fase = Corrente que volta pelo neutro?
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Se sim, tudo normal.
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Se não, há fuga → aciona o desligamento.
O aterramento entra como o caminho alternativo que a corrente de fuga toma, seja na proteção das pessoas ou na estabilização do sistema, enquanto o IDR atua.
> Referências técnicas atualizadas:
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ABNT NBR 5410:2004 – Instalações elétricas de baixa tensão.
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SCHNEIDER ELECTRIC. Guia Técnico de Proteção Residual: Funcionamento, Aplicações e Instalação do DR. Schneider Electric, 2018.
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SIEMENS. Proteção Diferencial Residual – Manual Técnico. Siemens Brasil, 2017.
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PRADO, Newton C. Braga. Instalações Elétricas: Projeto e Execução. 3. ed. São Paulo: Érica, 2019.
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