Um DR ou dois? Como dividir o quadro de distribuição para que um defeito não desligue a casa inteira

Um leitor nos mandou a foto do quadro de distribuição do apartamento dele: um interruptor geral bipolar de 40 A, um DPS, um único IDR de 30 mA tipo A e, depois dele, três disjuntores: C16 para o ar-condicionado, B16 para as tomadas, B10 para a iluminação. Não há nada errado ali. Todo circuito tem proteção de 30 mA e um disjuntor adequado ao cabo.

O problema aparece quando alguma coisa tem fuga. Uma tomada úmida na varanda, a resistência cansada da máquina de lavar, uma chaleira com o elemento trincado: o único DR desarma e o apartamento inteiro fica no escuro, luzes incluídas. Normalmente à noite, e você vai até o quadro com a lanterna do celular.

A solução não é um DR menos sensível. É dividir a instalação para que um defeito desligue só uma parte dela.

O princípio: dividir a instalação

A IEC 60364-1, base das normas de instalação de muitos países, e a NBR 5410, na parte sobre divisão da instalação, dizem a mesma coisa: a instalação deve ser dividida em circuitos conforme necessário para evitar perigo e limitar as consequências de uma falta, permitir verificação e manutenção seguras e levar em conta o risco de um único circuito, como o de iluminação, ficar fora de serviço. A NBR 5410 vai além e exige circuitos separados para iluminação e tomadas e um circuito independente para cada equipamento de mais de 10 A, como o chuveiro.

Um DR geral para tudo evita o perigo. Não limita as consequências, e ficar sem nenhuma luz à noite é mais que um incômodo: no escuro, as pessoas caem da escada.

Há um segundo motivo. Computadores, carregadores, drivers de LED e tudo que tem filtro de rede têm pequenas fugas ao PE por projeto, e num único DR elas se somam. Como explicamos em por que o DR desarma, uma regra prática é manter a fuga permanente abaixo de cerca de 30 % de IΔn, ou seja, menos de 9 mA num DR de 30 mA. Com dois DR, cada um carrega mais ou menos metade dessa fuga de fundo e sobra mais margem antes que uma pequena fuga real o derrube.

Três maneiras de dividir

Opção	Numa falta	Custo e espaço
Dois (ou mais) IDR, cada um alimentando um grupo de disjuntores	Só o grupo daquele IDR desliga	Moderado: um IDR a mais por grupo
Um DDR (disjuntor diferencial residual) por circuito	Só o circuito com defeito desliga	O mais alto; ocupa mais espaço no quadro
Misto: IDR para grupos, DDR para alguns circuitos	Depende do circuito	Intermediário

O DDR por circuito dá a melhor continuidade: uma fuga na máquina de lavar desliga a máquina de lavar e mais nada. Dois IDR são o meio-termo comum num apartamento, e já são um grande avanço em relação a um DR geral.

Como agrupar os circuitos

O objetivo: qualquer que seja o DR que desarme, ainda há luz e o essencial continua funcionando.

• Nunca coloque toda a iluminação atrás de um só DR. Divida os circuitos de iluminação entre os DR, ou deixe a iluminação num DR e os circuitos com mais risco de fuga no outro.
• Separe as cargas molhadas e pesadas. Cozinha, banheiro, área de serviço com máquina de lavar, ar-condicionado: é daí que vêm as fugas reais, então não junte todas no mesmo DR.
• Dê ao chuveiro o seu próprio DR. Ele já tem circuito exclusivo; um DDR só para ele, ou um IDR próprio, faz com que uma fuga no chuveiro não apague a casa.
• Pense na geladeira. No DR que menos desarma, ou num DDR próprio.
• Não sobrecarregue o IDR. A corrente nominal dele (40 A é comum) não deve ser menor que a do disjuntor a montante.

Um exemplo para um apartamento em 220 V (fase e neutro):

Circuito	Disjuntor	Cabo	DR
Iluminação: sala, quartos	10 A	1,5 mm²	IDR 1
Tomadas: sala, quartos	16 A	2,5 mm²	IDR 1
Tomadas: área de serviço, máquina de lavar	20 A	2,5 mm²	IDR 1
Iluminação: corredor, cozinha, banheiro	10 A	1,5 mm²	IDR 2
Tomadas: cozinha, geladeira	20 A	2,5 mm²	IDR 2
Ar-condicionado	16 A, curva C	2,5 mm²	IDR 2 ou DDR próprio
Chuveiro 5500 W	32 A	6 mm²	DDR próprio

As seções dependem do método de instalação, do comprimento e do cálculo de queda de tensão; o chuveiro e o ar-condicionado seguem a potência e o manual do fabricante. Em 127 V as correntes quase dobram e o chuveiro costuma ir entre duas fases, em 220 V, com um DR bipolar que passa as duas fases.

Para os três circuitos do leitor, a menor mudança útil é um segundo IDR: iluminação num, tomadas no outro, e o ar-condicionado onde equilibrar melhor, ou num DDR. Um cuidado antes de comprar peças: em instalações antigas, o neutro de dois circuitos às vezes está emendado numa caixa de passagem. Enquanto cada circuito não tiver o seu próprio neutro até o quadro, separar os circuitos em dois DR não vai funcionar.

O erro que derruba o DR: o neutro

Um quadro com um DR tem um barramento de neutro. Um quadro com dois DR precisa de dois barramentos de neutro, um para cada DR, e o neutro de cada circuito volta para o barramento do DR de onde sai a fase dele. É aqui que mais se erra ao colocar o segundo DR.

Se um circuito pega a fase do IDR 2, mas o neutro vai para o barramento do IDR 1, a corrente sai pelo núcleo do IDR 2 e volta pelo do IDR 1. O IDR 2 vê corrente que sai e não volta; o IDR 1 vê corrente que volta sem ter saído. Assim que qualquer coisa nesse circuito liga, os dois veem a corrente inteira da carga como corrente residual, muito acima de 30 mA. O mais rápido abre primeiro e interrompe o caminho da corrente, então o outro pode continuar ligado; num quadro real, muitas vezes caem os dois. De um jeito ou de outro o circuito fica sem energia, e trocar o DR não resolve: o defeito é o neutro, não o DR.

O circuito da tomada pega a fase do IDR 2, mas o neutro do lado do IDR 1. Com o aquecedor ligado, o IDR 1 abre primeiro, em 20 ms, com cerca de 8,9 A de corrente residual, e isso corta o caminho de volta da tomada, então o IDR 2 continua ligado. O painel “O que aconteceu” aponta o DR que desarmou e acrescenta que a tomada tem fase, mas não tem retorno pelo neutro; “Localizar no diagrama” numera os fios da corrente que passou de um DR para o outro.

O mesmo acontece com um neutro tirado do barramento antes dos DR, ou com circuitos de DR diferentes que dividem um neutro em algum ponto da parede. A regra do artigo sobre o DR vale aqui também: o neutro de um circuito sai do mesmo DR que a fase dele, e de nenhum outro lugar.

O mesmo quadro ligado corretamente: iluminação no IDR 1, uma tomada com aquecedor de 2 kW no IDR 2, cada neutro voltando ao seu próprio DR. Tudo ligado e nenhum problema de ligação encontrado.

A ordem no quadro

1. Interruptor ou disjuntor geral. Desliga o quadro inteiro, inclusive o DPS. Com alimentação a três condutores (fase, neutro e PE separado, ou seja, TN-S no apartamento), um geral bipolar que também secciona o neutro está correto e é melhor para o seccionamento. Só o PEN (esquema TN-C) nunca pode ser seccionado. Veja o artigo sobre esquemas de aterramento.
2. DPS. Antes dos DR, não depois. Um surto desviado para o PE depois do DR é corrente residual para ele: o DR pode cair a cada tempestade, e o surto pode danificá-lo. Os condutores de ligação do DPS devem ser curtos, no total cerca de 0,5 m do condutor vivo até o DPS e dele até o barramento de PE, com a proteção de retaguarda que o fabricante indicar. No esquema TT, use a ligação do fabricante para TT, com um centelhador entre N e PE.
3. IDR, cada um alimentando o seu grupo.
4. Disjuntores, um por circuito, depois do seu IDR. O DDR faz as duas funções.

Um DR seletivo (tipo S) só vai a montante quando há DR em cascata, por exemplo um de 100 mA tipo S na origem e os de 30 mA abaixo. Um DR geral comum de 30 mA antes de outros de 30 mA não dá seletividade: numa fuga, qualquer um pode cair, muitas vezes os dois.

Qual tipo: A, F ou B

O mercado brasileiro ainda vende muito DR tipo AC, que só detecta fuga senoidal. O tipo A, que também detecta a corrente contínua pulsante da eletrônica, é o mínimo sensato num quadro novo. Alguns fabricantes de ar-condicionado inverter, bombas de calor ou máquinas de lavar pedem tipo F, e um carregador de carro elétrico precisa de tipo B, ou de tipo A junto com a detecção de corrente contínua de 6 mA que muitos carregadores trazem embutida. Siga o manual de instalação do equipamento. Não troque tudo por tipo B “por garantia”: um DR tipo A a montante de um tipo B pode ficar “cego” com fuga contínua.

Como é no Brasil

A NBR 5410 exige DR de no máximo 30 mA nos circuitos de locais com banheira ou chuveiro, nas tomadas de áreas externas e nas internas que possam alimentar equipamentos externos e, em residências, nos circuitos de cozinhas, lavanderias, áreas de serviço, garagens e outras áreas molhadas. Ela admite um DR geral, mas dividir em dois ou mais IDR, com DDR para o chuveiro, é a prática que evita a casa inteira no escuro. Lembre também do chuveiro de resistência nua: ele tem fuga pela água e derruba um DR de 30 mA. A solução é um chuveiro com resistência blindada, não tirá-lo do DR.

Quem faz o serviço

Colocar um segundo DR significa refazer os neutros dentro do quadro e testar cada circuito depois, inclusive o tempo de atuação dos DR. É trabalho para um eletricista qualificado, conforme a NR-10. O que você pode fazer é entender o plano e conferir se o resultado faz sentido.

Experimente no WireWhy

Monte o quadro do leitor no WireWhy: alimentação, interruptor geral bipolar, DPS, dois DR de 30 mA, um disjuntor embaixo de cada, uma lâmpada num e uma tomada com aquecedor no outro. Ligue tudo e funciona. Agora passe o neutro da tomada para o lado do DR errado e ligue o aquecedor: os DR veem a corrente inteira do aquecedor como corrente residual, o mais rápido desarma, e o painel “O que aconteceu” numera os fios por onde a corrente passou de um para o outro. Volte o neutro e coloque uma falta à terra no aquecedor: só o DR dele desarma, e a luz continua acesa.

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