Toda estação de recarga precisa de três proteções, e cada uma cuida de um perigo diferente. O disjuntor protege o cabo contra sobrecarga e curto-circuito. O DR protege as pessoas contra choque. O DPS protege os equipamentos contra surtos de tensão. Na recarga, o DR ganha uma exigência extra: além da fuga em corrente alternada, ele precisa lidar com fuga em corrente contínua, que a eletrônica do carro pode gerar numa falha. É daí que vêm as siglas “tipo B” e “6 mA”.
Este artigo explica as três, o que a NBR 17019 pede de cada uma e como elas aparecem juntas no quadro que alimenta as estações.
Disjuntor: protege o cabo
O disjuntor desarma quando passa corrente demais pelo circuito, seja por sobrecarga, seja por curto-circuito. Ele é escolhido junto com o cabo: a função dele é impedir que o cabo esquente além do que aguenta. Por isso não existe “disjuntor de carregador” genérico; existe o disjuntor certo para aquele cabo, naquele trajeto.
Na recarga, cada ponto de conexão tem o seu circuito terminal, com proteção própria.[1] As normas de bombeiros reforçam: circuito dedicado e exclusivo por estação, com proteção contra sobrecorrentes, e é vedado ligar a estação direto nos bornes do disjuntor do padrão de entrada, mesmo quando a unidade consumidora existe só para a recarga.[2]
Um erro frequente é trocar o disjuntor por um maior quando ele começa a desarmar. Se o disjuntor desarma, ou o circuito está sobrecarregado, ou há um defeito; aumentar o disjuntor sem aumentar o cabo só transfere o problema para o cabo, que passa a esquentar sem que nada o proteja. Na recarga, quem limita a corrente da estação é a própria estação e, no prédio, o gerenciador de demanda, não o disjuntor.
A diferença da recarga para uma tomada comum é o tempo. A estação puxa perto da corrente máxima por horas. Cabo e disjuntor no limite, numa carga contínua, aquecem e envelhecem mais rápido. A conta completa está em dimensionamento do circuito da estação.
DR: protege a pessoa
O DR (dispositivo diferencial residual) compara a corrente que vai com a que volta pelos condutores do circuito (fases e, quando existe, neutro). Se a diferença passa do limite, é sinal de que corrente está escapando por outro caminho, talvez por alguém, e ele desliga em frações de segundo. O de 30 mA é o que protege contra choque em pessoas.
A NBR 17019 pede um DR individual em cada ponto de conexão em corrente alternada, com sensibilidade de no máximo 30 mA, e não admite o DR do tipo AC.[1] Um DR por ponto também tem uma vantagem prática: uma falha numa vaga desarma só aquela vaga, e não a garagem inteira.
O cuidado não é exagero. Segundo dados da Abracopel citados em estudo técnico, 59,6% das instalações comerciais avaliadas não tinham DR.[3]
Quando o DR desarma “sem motivo”
DR que desarma não é DR com defeito até prova em contrário: na maioria das vezes ele está vendo uma fuga real. Na recarga, as causas mais comuns são umidade em caixas e conectores, cabo danificado pelo uso, emendas mal isoladas, neutro e terra trocados ou ligados juntos e, nas instalações improvisadas, vários circuitos somando pequenas fugas num DR compartilhado.
A tentação é trocar por um DR menos sensível, de 100 mA ou 300 mA, “para parar de cair”. Isso tira a proteção das pessoas, que é a razão de existir do DR de 30 mA. O caminho certo é medir a isolação do circuito, inspecionar conectores e caixas e corrigir a causa. Se o DR desarma só com um carro específico, vale levar o carro à assistência: a fuga pode estar no veículo.
Os tipos de DR
Os DR são classificados pelo formato de corrente de fuga que conseguem detectar. Quanto mais formatos, mais completo (e mais caro) o dispositivo.
| Tipo | Detecta fuga em | Na recarga |
|---|---|---|
| AC | Corrente alternada senoidal | Não admitido[1] |
| A | Alternada e contínua pulsante | Aceito quando a estação detecta a fuga contínua |
| F | Como o A, mais frequências mistas | Aceito com detecção de fuga contínua |
| B | Todas as anteriores, mais contínua lisa | Resolve sozinho a fuga contínua no quadro |
- Detecta fuga em:
- Corrente alternada senoidal
- Na recarga:
- Não admitido[1]
- Detecta fuga em:
- Alternada e contínua pulsante
- Na recarga:
- Aceito quando a estação detecta a fuga contínua
- Detecta fuga em:
- Como o A, mais frequências mistas
- Na recarga:
- Aceito com detecção de fuga contínua
- Detecta fuga em:
- Todas as anteriores, mais contínua lisa
- Na recarga:
- Resolve sozinho a fuga contínua no quadro
Por que a corrente contínua preocupa
O carro recebe corrente alternada da estação e o carregador de bordo a converte em contínua para a bateria. Uma falha nessa eletrônica pode fazer escapar corrente contínua lisa para a terra. O problema é o efeito disso no DR comum: o DR tipo A funciona com menos de 6 mA de corrente contínua lisa no circuito; acima desse valor, não dá para contar com a proteção dele, qualquer que seja a sensibilidade.[4] Em outras palavras, a fuga contínua pode “cegar” o DR que deveria proteger contra a fuga alternada.
Por isso, no modo 3 (estação fixa, o padrão do condomínio), a NBR 17019 pede proteção também contra fuga em corrente contínua. Ela pode estar incorporada na estação, e aí o quadro usa DR tipo A, ou ser feita na instalação com DR tipo B.[1] Outra forma aceita é o DR tipo A ou F combinado com um detector de corrente contínua conforme a IEC 62955.[3]
| Arranjo | Estação | Quadro |
|---|---|---|
| 1. Detecção na estação | Com detector de 6 mA CC | DR tipo A de 30 mA |
| 2. DR tipo B | Sem detecção CC | DR tipo B de 30 mA |
| 3. Detector separado | Sem detecção CC | DR tipo A ou F + detector IEC 62955 |
- Estação:
- Com detector de 6 mA CC
- Quadro:
- DR tipo A de 30 mA
- Estação:
- Sem detecção CC
- Quadro:
- DR tipo B de 30 mA
- Estação:
- Sem detecção CC
- Quadro:
- DR tipo A ou F + detector IEC 62955
RDC-DD: o detector de 6 mA da IEC 62955
A IEC 62955, de 2018, define o RDC-DD (sigla em inglês para dispositivo de detecção de corrente contínua residual) para estações fixas de recarga em modo 3. Ele existe em duas versões: o RDC-MD, que só monitora e manda outro elemento abrir o circuito, e o RDC-PD, que faz a proteção completa.[5]
O limiar é de 6 mA em corrente contínua, justamente o valor acima do qual o DR tipo A deixa de ser confiável. O detector trabalha em conjunto com um DR tipo A e com um elemento de manobra (o contator da estação), que corta a recarga quando a fuga contínua passa do limite.[6]
Na prática: muitas estações já trazem esse detector embutido, e a ficha técnica costuma indicar “6 mA DC”, “RDC-DD” ou “detecção de fuga CC”. Quando traz, o quadro pode levar DR tipo A, mais barato e mais fácil de achar que o tipo B. Quando não traz, ou quando a ficha não deixa claro, o projeto deve prever DR tipo B. Veja como ler esses dados em como escolher a estação de recarga.
DPS: protege contra surtos
Surto é um pico de tensão de microssegundos, causado por raio na rede ou perto do prédio ou por manobras da distribuidora. O DPS (dispositivo de proteção contra surtos) desvia esse pico para a terra antes que ele chegue à eletrônica da estação e do carro.
A NBR 17019 exige proteção contra sobretensões transitórias nos pontos de conexão em locais com aglomeração de público, por ponto ou por grupo. Para recarga em modos 3 e 4, mais expostos, os autores de um estudo técnico recomendam DPS classe I ou classe I+II junto da estação; para os modos 1 e 2, em ambiente mais protegido, DPS classe II.[3] Normas de bombeiros também pedem DPS no quadro dos carregadores.[2]
Mesmo onde a norma não obriga, o DPS costuma valer a pena: ele é barato perto do preço de uma estação, e o mesmo estudo aponta, com dados da Abracopel, que 59,1% das instalações comerciais avaliadas não tinham DPS.[3] Para funcionar, ele precisa de um aterramento decente, assunto de aterramento na recarga.
Montando o quadro das estações
Entrada do quadro: chave geral identificada, que também serve ao desligamento de emergência do pavimento, e DPS coordenado com o do quadro geral do prédio.
Para cada vaga: um disjuntor dimensionado para o cabo daquele circuito e um DR de 30 mA. Tipo A se a estação tiver detecção de 6 mA em corrente contínua; tipo B se não tiver.
Identificação: cada disjuntor com o número da vaga, e o quadro sinalizado como quadro de recarga, de fácil acesso e sem cadeado que impeça o desligamento.
Medição do gerenciador: prevista no projeto desde o início, para o controle de demanda saber o que o prédio está consumindo.
Desligamento de emergência é outra função. O DR e o disjuntor desarmam sozinhos numa falha; o seccionamento de emergência é um comando para pessoas e bombeiros desligarem as estações numa ocorrência. O que cada estado exige está em NBR 17019 e Corpo de Bombeiros.
O que conferir no projeto e na obra
Na ProSmart EV, a obra é feita por integrador credenciado, com ART, e as estações homologadas na plataforma têm a ficha técnica conferida antes, o que ajuda a fechar o tipo de DR certo para o quadro. A lista está em compatibilidade.
Próximos passos
- Entenda o resto da norma em NBR 17019: o que a norma pede.
- Veja por que o terra importa em aterramento na recarga.
- Programe os testes em manutenção da instalação.
- Confira a obra com o checklist de recebimento.