Por que é importante controlar o fluxo de fugas?

O que são correntes de fuga em instalações elétricas?

A corrente de fuga é a intensidade que circula pelo condutor de proteção contra o solo numa instalação elétrica. Na ausência do condutor de proteção terrestre, é a corrente que pode fluir de qualquer parte condutora ou da superfície das partes não condutoras para o solo se o circuito estiver fechado através de um caminho condutor disponível (como o corpo humano).

Como ocorrem as correntes de fuga?

Existem dois tipos de corrente de fuga: fuga de CA e fugas de DC:

• A corrente de fuga de DC que é normalmente aplicada aos produtos finais (cargas dentro da instalação), não à instalação elétrica (rede) que alimenta estas cargas.
• A corrente de fuga de CA é causada por uma combinação paralela de capacidade e resistência em DC entre uma fonte de tensão (linha CA) e as partes condutoras de terra do equipamento.

As fugas causadas pela resistência em DC são geralmente insignificantes em comparação com a impedância de CA de várias capacidades paralelas. A capacidade pode ser intencional (como nos condensadores de filtros de interferência eletromagnética) ou não intencional. Exemplos de capacidades não intencionais incluem espaçamentos em placas de cablagem impressas, isolamento entre semicondutores e pias de calor terrestre, e capacidade primária para capacidade secundária de transformadores de isolamento dentro da fonte de alimentação.

Onde encontramos fugas atuais regularmente?

No dia-a-dia vamos descobrir que a sua origem mais habitual é principalmente no isolamento a nível elétrico, sendo o isolamento normalmente elevado em termos de resistência, que pode ser afetado por danos ou pelo resultado do envelhecimento. Devido a uma menor resistência, certas correntes de fuga podem fluir, significativamente para além dos condutores mais longos têm uma maior capacidade, causando mais corrente de fuga.

Outra causa comum do aparecimento de correntes de fuga é o aumento dos equipamentos eletrónicos que incorporam certos filtros de picos ou contra perturbações elétricas, que incorporam certas correntes na instalação devido aos condensadores na entrada adicionando mais capacidade a todo o sistema de cablagem e fugas de corrente a nível global. Devido ao aumento e ao efeito cumulativo das correntes de fuga de cada um destes dispositivos eletrónicos nas nossas casas, pode ocorrer que uma corrente de fuga pode atingir a ordem dos miliamps. Este fator numa instalação elétrica protegida por um interruptor diferencial (DDR) pode, consequentemente, desencadear a proteção em determinados momentos.

Por que é importante monitorizar as correntes de fuga?

Numa instalação elétrica, normalmente inclui um sistema de ligação à terra para proteger contra o perigo de contacto com peças em tensão se houver falta de isolamento. O sistema de ligação à terra é geralmente constituído por um condutor de ligação à terra que une o equipamento ao condutor de proteção (terra). Se houver uma falha catastrófica do isolamento entre a linha de tensão (alimentação) e as partes condutoras acessíveis, a tensão é deslizada para o solo. O fluxo de corrente resultante fará saltar um interruptor diferencial DDR e pode evitar um risco de contacto. Obviamente, existe um possível risco de contacto se a ligação à terra for interrompida, intencionalmente ou acidentalmente. O risco de contacto pode ser maior do que o assumido devido a correntes de fuga. Mesmo que não haja falha de isolamento, interromper as correntes de fuga que fluem através do condutor de terra pode representar um risco de choque para alguém que toque no equipamento não asfixiado e aterrado (ou outro equipamento de terra) ao mesmo tempo. Esta possibilidade é muito mais preocupante nas aplicações médicas, onde um paciente pode ser o destinatário do choque. Um choque fatal pode resultar se o paciente estiver em uma condição enfraquecida ou inconsciente, ou se a corrente de saída for aplicada aos órgãos internos através de contactos do paciente. O duplo isolamento fornecido em equipamento não aterrado proporciona proteção utilizando duas camadas separadas de isolamento. Neste caso, a proteção é garantida porque ambas as camadas de isolamento dificilmente falharão. No entanto, as condições que produzem correntes de fuga ainda estão presentes e devem ser consideradas.

Como eliminar ou minimizar os efeitos das correntes de fuga?

O primeiro passo para eliminar as correntes de fuga é quantificar a origem destas correntes utilizando um grampo de deteção de corrente de fuga e identificar a origem destas correntes.

O que é uma pinça de deteção de fugas e para que é?

Este elemento tem uma aparência semelhante a uma pinça amperimétrica, no entanto difere deste, na medida em que é capaz de medir com precisão pequenas correntes da ordem de 5mA, como no caso do MEGGER DCM305E capaz de detetar até uma resolução mínima de 0,001mA na gama de 6mA, necessária para determinar a existência de correntes de fuga. Esta qualidade distingue-a da pinça corrente de fuga das pinças amperimétricas, uma vez que esta não é capaz de registar correntes tão pequenas.

Uso de pinças de fuga?

Condutores ativos: O grampo de fuga é colocado sobre a pega em torno dos condutores ativos (fase/s + neutro). As correntes de carga dos condutores induzem certos campos magnéticos que se anulam mutuamente, no entanto, qualquer desequilíbrio ou diferença de corrente é uma consequência das fugas que ocorrem pelos condutores para o solo ou outros caminhos alternativos. Para medir esta corrente, será necessário um grampo de deteção de fugas com a capacidade de medir correntes inferiores a 0,1 mA

Condutor de proteção contra o solo: O condutor de proteção passa através do grampo do grampo amperimétrico. Desta forma, qualquer corrente que passe por este condutor é registada e registada.

Bibliografia:
Megger DCM305E datasheet
Manual da pinça amperímetro DCM305E da Megger