Guia Passo a Passo: Ligação de Unidade de Consumidor Monofásica 230V com RCD no UK e EU (Normas IEC)

Ligação de Unidade de Consumidor e Quadro de Distribuição 1-F, 230V com e sem RCD: IEC, EU e UK

O que é uma Unidade de Consumidor?

Uma unidade de consumidor (UC) também conhecida como caixa de painel, caixa de disjuntores ou caixa de fusíveis é um tipo de quadro de distribuição (também conhecido como painel elétrico, painel de disjuntores, quadro de painéis ou caixa de disjuntor principal ou painel de serviço principal) usado para distribuir e alimentar a energia elétrica aos subcircuitos e subcircuitos finais, especialmente em aplicações residenciais e domésticas.

No UK e EU, a unidade de consumidor é usada para fornecer alimentação monofásica 230V CA aos pontos de carga através de um sistema devidamente protegido. A UC contém múltiplos dispositivos de proteção como chaves seccionadoras, disjuntores e fusíveis para conduzir a energia elétrica de forma segura através de cabos e fios aos pontos de carga como aquecedores elétricos, ar-condicionado, motores elétricos e circuitos de iluminação.

Os seguintes tipos diferentes de quadros de distribuição e unidades de consumidor são usados para alimentação monofásica em aplicações residenciais.

• Quadro de Distribuição Principal: É o principal painel de disjuntores conectado à alimentação de entrada do secundário do transformador através de um medidor de energia e um interruptor seccionador.
• Quadro de Distribuição Secundário: É um tipo de quadro de distribuição subsidiário que distribui energia elétrica dentro de uma área selecionada em um edifício, como um andar específico em um prédio de vários andares.
• Quadro de Distribuição Final: É um tipo de quadro de distribuição usado para fornecer alimentação elétrica aos circuitos finais e subfinais, como o quadro de interruptores em um cômodo para controle de iluminação e ventilador de teto.

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Neste tutorial, mostraremos como ligar uma unidade de consumidor monofásica para 230V com e sem RCDs segundo IEC. Usaremos os códigos de cores de ligação IEC que também são aplicáveis a EU, UK e outros países. Para explicação adequada, os antigos códigos de cores UK (antes de 2004) também são usados, que ainda são aplicáveis em alguns países como Índia, Paquistão, UAE, KSA, etc.

Como a maioria dos países segue o mesmo sistema de tensão para distribuição tanto para alimentação monofásica quanto trifásica, conforme mostrado na figura a seguir. Lembre-se que o sistema de tensão nos EUA e Canadá é totalmente diferente do UK e EU. A alimentação monofásica no UK e EU é 230V (Fase a Neutro) enquanto a alimentação monofásica nos EUA é 120V, 208V, 240V (fase dividida), 277V e 480V. Por outro lado, a tensão de alimentação trifásica no UK e EU é 400V (entre todas as três linhas ou linha a linha) enquanto a tensão trifásica nos EUA é 480V, 208V, 240V e 480V.

Existem múltiplas formas de ligação e instalação de unidade de consumidor para fornecer proteção de circuito como MCB + CBs, MCB + RCDs + CBs, MCB + RCBO + RCDs + CBs, circuito único, circuito duplo e dividido, circuitos de fase dividida etc. Discutiremos nos próximos posts.

Por exemplo, em caso de falha de um RCD em uma unidade de consumidor MCB + RCDs, o resto dos circuitos protegidos por outros RCDs e CBs funcionarão bem.

Por outro lado, outra solução possível (mas mais cara que RCD+MCB) é proteger cada circuito através de RCD + RCBO de acordo com a 17ª Edição. Neste cenário, se um único RCBO desarmar, apenas o circuito relacionado desligará e o resto dos circuitos funcionará corretamente. Além disso, você pode conhecer a Diferença entre MCB, MCCB, ELCB, RCB, RCD ou RCCB/RCBO Disjuntores para melhor entendimento das funções dos disjuntores RCD.

Componentes Necessários:

• Unidade de Consumidor ou Quadro de Distribuição
• MCB Interruptor Geral de Dois Polos.
• RCD de Dois Polos (Dispositivo de Corrente Residual).
• 7 MCBs Unipolares
• Cabos e Fios.

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Como Ligar uma Unidade de Consumidor Monofásica com RCD?

Segundo regulamentos de ligação IET (Institution of Engineering and Technology): 17ª Edição (BS 7671:2008 – 1: 2011), proteção RCD deve ser fornecida na unidade de consumidor, exceto sistemas de alarme de incêndio e intrusão.

Em ambos os casos (MCB e RCBO), quase todas as unidades de consumidor até 100 Amperes (incluindo UC básica 63A) e quadros de distribuição até 200 Amperes incluem MCBs e RCDs montados em trilho DIN no painel.

Em um sistema de alimentação CA monofásica 230V, a alimentação principal do lado secundário do transformador de distribuição (Primário Estrela ou Y, e Secundário Delta onde a tensão entre qualquer linha e neutro é 230V, 1-F) é conectada ao medidor de energia. Pode haver um fusível principal entre o poste da concessionária e o medidor de energia (medidor kWh) para isolar a alimentação durante troubleshooting/instalação do medidor kWh.

Os dois fios do medidor de energia entram na unidade de consumidor e conectam ao MCB bipolar como interruptor geral. Os dois fios de saída do interruptor geral entram no RCD bipolar. Lembre-se que ligação adequada é necessária no caso de disjuntor RCD.

Em outras palavras, o interruptor geral (como MCB) funcionará corretamente independentemente se os dois fios (como fase e neutro) conectam aos terminais de baixo ou cima. Mas não é o caso do dispositivo de corrente residual (RCD). A saída do MCB deve ser conectada aos terminais de Entrada do RCD. Além disso, o fio Neutro (tanto Entrada quanto Saída) deve ser conectado ao terminal "N" mencionado na placa de identificação do RCD.

Agora, a Fase (também conhecida como Quente, Linha ou Viva) do RCD é conectada a todos os sete disjuntores de circuito unipolares (MCBs) via segmento comum da barra. O Neutro do RCD é conectado ao terminal da barra de Neutro.

Finalmente, os pontos de carga, ou seja, iluminação e tomadas etc., são conectados via três fios (Fase "P", Neutro "N" e Terra "E" ou "PE" como terra de proteção). O terminal da barra de terra é conectado ao sistema principal de aterramento/proteção (através de condutor de aterramento -> haste de aterramento -> e finalmente placa de aterramento enterrada no solo.

Nota: Usamos "Marrom" para Fase, "Azul" para Neutro e "Verde ou Verde com listra amarela" para fios de terra segundo códigos de cores IEC, UK e EU. Você pode usar códigos de cores locais e específicos se aplicável.

Como Ligar uma Unidade de Consumidor Monofásica sem RCD?

Segundo regulamentos de ligação pré-17ª edição, proteção RCD em unidades de consumidor eram apresentadas apenas para algumas tomadas. O resto dos circuitos eram sem proteção RCD. Além disso, não havia conceito de barras divididas e RCD antes de 1990. Algumas áreas antigas ainda podem encontrar esses tipos de unidades de consumidor sem proteção RCD como segue.

Este é o mesmo tutorial de ligação mencionado acima, exceto que não há RCD usado na UC. Em outras palavras, a alimentação principal é conectada aos disjuntores SP através do interruptor geral e o resto dos circuitos de carga e tomadas são conectados via Fase, Neutro e Terra.

P.S: Como mencionado antes, proteção RCD é obrigatória na unidade de consumidor segundo IEC e 17ª edição.

Ligação de Unidade de Consumidor com e sem RCD – Antigos Códigos de Cores UK

A figura a seguir mostra a instalação básica de ligação de unidade de consumidor com e sem proteção RCD para alimentação CA monofásica 230V segundo antigos códigos de cores UK (antes de 2004). Como esses códigos de cores ainda são aplicáveis em muitos países como Índia, Paquistão, Emirados Árabes Unidos, Arábia Saudita, Catar, Kuwait e outros países árabes, eles podem seguir esses códigos. Por exemplo, "Vermelho" para Fase, "Preto" para Neutro e "Verde" para fios de terra.

Ligação de Circuitos de Carga em Unidade de Consumidor Monofásica 230V

A figura a seguir mostra como conectar pontos de carga monofásica como TV LCD, Lâmpada LED, Ventilador de Teto e tomada padrão etc. em uma unidade de consumidor monofásica 230V e quadro de distribuição. Conforme mostrado, todos os pontos de carga devem ser conectados diretamente à alimentação 230V CA via Fase, Neutro e Terra/Proteção.

Conforme mostrado na figura abaixo, todos os circuitos de carga são protegidos por MCB Principal -> RCD -> e disjuntores CB. Você pode conectar e instalar RCBO e RCDs adicionais conforme código e exigência.

Códigos de Cores IEC – 1-F, 230V e 3-F, 400V: UK e EU

Lembre-se que usamos códigos de cores IEC para ilustração apenas. Se não aplicável, siga os códigos locais ou práticas gerais de cores relacionadas a regiões específicas.

Nos tutoriais acima, usamos os códigos de cores IEC (aplicáveis a EU, UK e outros países) da seguinte forma.

Códigos de Cores IEC para 230V, 1-Fase, Sistema 2 Fios

• Marrom = Fase ou Linha
• Azul = Neutro
• Verde ou Verde com Listra Amarela = Proteção ou terra como terra de proteção (PE).

Códigos de Cores IEC para 400V, 3-Fases, Sistema 4 Fios

• Marrom = Fase 1 ou Linha 1
• Preto = Fase 2 ou Linha 2
• Cinza = Fase 3 ou Linha 3
• Azul = Neutro
• Verde ou Verde com Listra Amarela = Proteção ou terra como terra de proteção (PE).

Precauções de Segurança

• Desligue a alimentação elétrica (e certifique-se de que está realmente DESLIGADA) antes de fazer manutenção, reparo ou instalação de equipamentos elétricos. Para isso, desligue o interruptor geral na unidade de consumidor principal ou quadro de distribuição.
• Nunca fique em pé ou toque em partes molhadas e metálicas durante reparo ou instalação.
• Leia atentamente todas as advertências e instruções e siga-as estritamente ao realizar este tutorial ou qualquer outro trabalho prático relacionado a obras elétricas.
• Sempre utilize cabo e fio de tamanho adequado, tomadas e interruptores de tamanho correto e disjuntores de tamanho apropriado. Você também pode usar a calculadora de tamanho de fio e cabo para encontrar a bitola correta.
• Nunca tente brincar com eletricidade (pois é perigosa e pode ser fatal) sem orientação e cuidado adequados. Faça a instalação e reparo na presença de pessoas experientes com vasto conhecimento e boa prática que saibam lidar com eletricidade.
• Fazer seu próprio trabalho elétrico é perigoso e ilegal em alguns casos. Contate o eletricista licenciado ou o fornecedor de energia elétrica antes de praticar qualquer mudança/modificação nas conexões de ligação elétrica.
• O quadro de distribuição não deve ser instalado a 2,2 metros acima do piso, deve ser protegido contra corrosão e longe de áreas úmidas. Todos os fios devem estar cobertos no painel (não devem ficar pendurados fora do painel). Por fim, deve haver uma placa de segurança próxima ao quadro de distribuição.
• O autor não se responsabiliza por quaisquer perdas, ferimentos ou danos decorrentes da exibição ou uso desta informação ou se você tentar qualquer circuito em formato incorreto. Por favor, tenha cuidado porque se trata de eletricidade e eletricidade é muito perigosa.

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