Indicador de Fugas em Instalações (INS300)

Infiltração de água nos canos de passagem dos fios de uma instalação, emendas encostando em ferros da estrutura 'ou em outros objetos de metal podem causar fugas de energia, que aparecem na forma de um aumento considerável da conta no final do mês, Como detectar se existem fugas excessivas numa instalação? Embora existem meios simples, dos quais também falaremos, daremos um meio mais “profissional”, que consiste num instrumento de bolso que o eletricista-instalador pode agregar ao seu equipamento.

Obs. Este artigo é de 1989 quando ainda não existiam os DDR (Dispositivos Diferenciais Residuais) que desligam uma instalação quando ocorrem fugas por curtos ou choques. No entanto, o aparelho é útil nos casos em que estes dispositivos ainda não são usados.

Descrevemos neste artigo um simples instrumento que tanto serve para detectar pequenas fugas em instalações elétricas como até mesmo curtos perigosos, que poderiam causar problemas mais sérios como incêndios.

Trata-se de um detector ou indicador de fugas em instalações, baseado num instrumento sensível capaz de acusar correntes de até mesmo milésimos de ampère.

Podemos usar este aparelho tanto na rede de 110 V como na de 220 V e ele é perfeitamente seguro, sendo dotado até mesmo de fusível próprio para proteção.

Todos os componentes empregados são de baixo custo e sua montagem é bastante simples.

O CIRCUITO

Na figura 1 temos um diagrama simplificado de uma instalação elétrica domiciliar.

Figura 1 – Instalação elétrica comum

Conforme podemos ver, o instrumento ou “relógio” indicador fica em série com esta instalação, operando com a corrente que passa através dos condutores quando uma carga é ligada.

Se existir um contato indevido de um fio com algum elemento de fora da instalação como, por exemplo, um ferro da construção ou mesmo a própria terra-, através de umidade existente na instalação, a corrente circulará mesmo sem que nenhuma carga seja acionada.

Esta corrente será medida pelo relógio de entrada, implicando num aumento da conta de energia elétrica (figura 2).

Figura 2 – Aumento de consumo

Nesse sentido, uma maneira simples de se verificar se existem fugas apreciáveis é a mostrada na.figura 3.

Figura 3 – Verificando fugas

Mantendo a chave geral ligada, desligamos todas as lâmpadas e, das tomadas, todos os eletrodomésticos que existirem

O relógio indicador de consumo de energia deverá ter seu disco indicador parado.

Se este disco continuar seu movimento, é sinal de que existe algo consumindo energia e, portanto, fugas ou curtos na instalação.

Podemos ter uma idéia melhor de que tipo de “escape” de energia existe usando uma lâmpada de prova, conforme mostra a figura 4.

Figura 4 – Usando a lâmpada de prova

Desligando a chave geral, se ligarmos em série a lâmpada com uma das fases de energia, ela acenderá com brilho proporcional à fuga de corrente existente, conforme mostra a figura 5.

Figura 5 – Existência de fugas

É claro que, nesta prova, todos os aparelhos devem estar desligados das tomadas e todas as lâmpadas apagadas.

Nada deve estar consumindo energia.

O brilho fraco indica até mesmo uma fuga normal, mas um brilho anormalmente alto indica que existem problemas em sua instalação.

Em lugar da lâmpada podemos também usar um instrumento mais “sofisticado”, que é o assunto de nosso artigo.

Trata-se de um amperímetro para correntes alternadas, mas para correntes muito baixas, montado em torno de um VU-meter de aproximadamente 200 µA.

Um diodo desvia o excesso de corrente (além do que suporta o instrumento) e outro faz a proteção para a corrente inversa.

Assim, até 1 A de corrente de fuga, o que na rede de 110 V significa 100 Wh, ou 1 kW a cada 10 horas, os diodos apenas se encarregam de proteger o instrumento.

Se a corrente for maior, o que representa um verdadeiro curto entra em ação o fusível (F1) que se queima e faz acender a lâmpada neon.

MONTAGEM

Na figura 6.temos o diagrama completo do indicador.

Figura 6 – Diagrama completo do indicador

Na figura 7 temos o aspecto da montagem em que os componentes são auto-sustentados, dado seu reduzido número.

Figura 7 – Aspecto da montagem

Os resistores são comuns, com dissipações conforme indicado na lista de materiais.

Os diodos são do tipo 1N4007 ou BY127 e o trimpot é de 10 k. O instrumento é um microamperímetro do tipo usado como VU em aparelhos de som,devendo ter a polaridade observada na montagem

O fusível é de 1 A e a lâmpada neon sem resistência interna, de dois terminais paralelos.

Para X1 e X2 podem ser usadas pontas de prova ou garras isoladas, não havendo necessidade de observação de cor, pois não há polaridade.

PROVA E USO

Para provar e ajustar, ligue o aparelho em série com uma lâmpada de 40 W, conforme mostra a figura 8, e ajuste P1 para que o instrumento vá até metade da escala.

Figura 8 - Ajuste

Se não conseguir alcançar este ajuste aumente o valor de P1 para 47 k ou mesmo 100 k.

Se o ponteiro do instrumento tender à esquerda, inverta a ligação de seus terminais.

Para usar, proceda da seguinte maneira:

a) Desligue todas as lâmpadas e eletrodomésticos da instalação e veja se o disco indicador de consumo de energia ainda gira. Se seu movimento for rápido ou perceptível então realmente existem fugas ou algum aparelho ainda ligado, consumindo energia. Verifique se o movimento não for perceptível, desligue a chave geral e intercale o medidor, conforme mostra a figura 9.

Figura 9 - Usando

b) Se M1 tiver deflexão grande, então a fuga pode ser avaliada tendo em vista a calibração com a lâmpada de 40 W.

c) Se a movimentação for mínima, existem fugas, mas não significam gastos de energia perceptíveis.

d) Se não houver movimentação alguma da agulha, então a instalação se encontra perfeita, sem fugas.

Obs.: Se alguém inadvertidamente ligar algum eletrodoméstico durante a prova pode haver um salto da agulha do instrumento e, eventualmente, a queima de F1 , com o acendimento da lâmpada neon.