DR, DPS e Disjuntor para Carregador de Carro Elétrico

Três dispositivos, três funções diferentes, e nenhum deles substitui o outro. Essa é a primeira coisa a entender, porque a confusão entre eles é a origem de boa parte das instalações mal protegidas que a gente encontra.

Dispositivo	Protege contra	Protege o quê
Disjuntor	Sobrecarga e curto-circuito	O condutor e a instalação
DR, dispositivo diferencial residual	Corrente de fuga	A pessoa
DPS, proteção contra surtos	Sobretensão vinda da rede	O equipamento

Uma instalação de recarga precisa dos três. Falta de qualquer um deixa um flanco aberto.

O dispositivo diferencial, e por que a classe muda tudo 🛡️

Este é o item mais importante da instalação e o mais mal resolvido no mercado.

O que ele faz

Ele compara a corrente que vai pelo condutor fase com a que volta pelo neutro. Se a conta não fecha, é porque parte da corrente escapou por outro caminho, e o caminho mais preocupante é uma pessoa. Detectada a diferença, ele desarma.

Por que 30 mA, e não outro número

A sensibilidade não é escolhida por conveniência: 30 mA é o valor que a norma adota como proteção adicional contra choque nos circuitos de maior risco, e a recarga veicular é um deles.

O que quase ninguém explica: o efeito da corrente no corpo não depende só da intensidade, depende também do tempo. A IEC 60479-1, que é a norma que descreve esse efeito, não trabalha com limiares fixos de corrente: trabalha com zonas de corrente e duração. A mesma corrente que é inofensiva em alguns milissegundos pode ser grave se durar segundos.

É por isso que o dispositivo é medido pelo tempo de corte, e não só pela sensibilidade: a ABNT NBR NM 61008 exige que um dispositivo de 30 mA atue em até 40 milésimos de segundo a cinco vezes a corrente nominal residual.

Não é o número que impede o choque. É o número que impede que o choque dure.

Na prática: o dispositivo desliga o circuito antes que a corrente que atravessa uma pessoa tenha tempo de fazer estrago. Sensibilidade e tempo trabalham juntos, e é o conjunto que protege.

As classes, e o ponto cego que quase ninguém conhece

Classe	O que detecta	Serve para recarga?
AC	Apenas fuga em corrente alternada senoidal	Não
A	Fuga alternada e fuga contínua pulsante	Sim, quando o carregador tem proteção interna de 6 mA em corrente contínua
B	Também fuga contínua pura	Sim, e é necessário quando o equipamento não tem a proteção interna

O problema do Classe AC é específico e sério. O veículo elétrico trabalha em corrente contínua, e a corrente de fuga também é contínua. Diante dela, o Classe AC perde sensibilidade.

Não é que ele proteja menos de forma geral. É que ele tem um ponto cego exatamente na falha que mais importa nesse tipo de instalação. Ele pode simplesmente não atuar na hora em que deveria.

Como saber qual classe a sua instalação pede

A resposta está no manual do seu carregador, e o procedimento é este:

1. Verifique se o manual menciona proteção interna contra corrente residual contínua de 6 mA, normalmente indicada como RDC-DD ou como detecção de corrente contínua residual
2. Tem essa proteção: Classe A resolve, está dentro da norma, é mais fácil de encontrar e custa bem menos
3. Não tem: é necessário Classe B, que é mais difícil de encontrar e custa em torno de R$ 1.000

A maioria dos equipamentos vendidos hoje traz a proteção interna, e por isso o Classe A atende à maior parte das instalações. Mas isso se confirma no manual, antes da instalação, não depois.

Duas regras que a norma fecha

Um dispositivo por ponto de recarga. É proibido compartilhar o mesmo diferencial entre pontos de recarga distintos.

A corrente nominal do diferencial deve ser igual ou superior à do disjuntor instalado em série com ele.

O teste que você deveria fazer todo mês

Todo dispositivo diferencial tem um botão de teste. Apertar esse botão simula uma fuga e o dispositivo deve desarmar imediatamente.

Se não desarmar, ele não está protegendo, e isso acontece com mais frequência do que se imagina, porque o mecanismo pode travar com o tempo. É um teste de cinco segundos, uma vez por mês, e é a única forma de saber que o dispositivo continua vivo.

O dispositivo de proteção contra surtos 🛡️

O que ele faz

Ele desvia para o terra as sobretensões que chegam pela rede, seja por descarga atmosférica próxima, seja por manobra da distribuidora. Sem ele, a sobretensão procura o caminho de menor resistência, e esse caminho passa pelo carregador e, em seguida, pela eletrônica do veículo.

As classes

Classe	Onde se instala	Contra o quê
Classe I	Entrada da instalação	Descargas diretas
Classe II	No quadro de distribuição	Descargas indiretas. É o usado em residência
Classe III	Junto ao equipamento sensível	Proteção complementar

Na instalação de recarga, o dispositivo Classe II no quadro é o que se usa, em fase e em neutro.

A corrente de descarga, e por que o valor importa

Este é o parâmetro que costuma ser escolhido no automático, e não deveria. A ABNT NBR 5410, no item 6.3.5, e a ABNT NBR 5419 mandam escolher por análise de risco e por existência de SPDA, não por endereço. A tabela abaixo é o critério interno desta empresa, construído a partir do que encontramos em campo em Brasília, e não uma tabela normativa:

Onde a instalação está	Corrente de descarga indicada
Área urbana central, com para-raios nas edificações próximas	12 kA a 20 kA
Periferia urbana, sem para-raios próximos	30 kA a 45 kA
Área rural ou edificação isolada	60 kA ou mais

O nosso padrão é DPS Classe II com corrente máxima de descarga de 45 kA, pelo critério acima: é a condição da maior parte das residências de Brasília, periferia urbana sem para-raios próximos. Quando o cenário exigir capacidade diferente, o que é raro, a proposta declara exatamente o dispositivo que será instalado.

Em condomínio, atendemos o que o documento do prédio manda. Os guias técnicos de edifício que já analisamos pedem Classe II com corrente de descarga de no mínimo 20 kA, e o nosso padrão fica acima disso. Quando o documento do condomínio fixar um valor diferente, quem manda é o documento do condomínio, e a proposta declara o dispositivo exato que será instalado.

A tensão do dispositivo

O parâmetro certo aqui é a tensão máxima de operação contínua, a Uc, e ela precisa ser compatível com a tensão entre fase e neutro da rede local. Em Brasília isso significa 275 Vca, adequado à rede de 220 V entre fase e neutro.

Dispositivo de 127 V em rede de 220 V queima. Dispositivo de 220 V em rede de 127 V funciona, mas com eficiência reduzida.

O detalhe de execução que quase ninguém respeita

O cabo que liga o dispositivo ao barramento de proteção tem regra própria: seção mínima de 4 mm² e comprimento máximo de 50 cm.

O motivo é físico. Uma sobretensão é um evento muito rápido, e o comprimento do condutor cria impedância no caminho de escoamento. Cabo longo demais anula boa parte do efeito do dispositivo, mesmo ele estando lá, instalado, com a especificação certa.

É um dos detalhes que separa uma instalação executada com critério de uma instalação que apenas tem as peças certas no quadro.

Como saber se o seu está esgotado

O dispositivo de proteção contra surtos é consumível. Ele absorve sobretensões até se esgotar, e quando se esgota para de proteger sem avisar.

Quase todos têm uma janela indicadora, normalmente verde quando está bom e vermelha quando acabou. Olhar essa janela leva dois segundos e faz parte da conferência que recomendamos junto com o teste mensal do diferencial.

O disjuntor

O que ele faz

Protege o condutor e a instalação contra dois problemas diferentes, com dois mecanismos diferentes dentro da mesma peça. O elemento térmico, bimetálico, atua em sobrecarga, que é uma corrente acima do previsto mantida por tempo. O elemento magnético atua em curto-circuito, que é uma corrente muito alta e instantânea.

Ele não protege pessoa. Quem faz isso é o diferencial. E ele não protege contra surto. Quem faz isso é o DPS.

As curvas

Curva	Para que serve
B	Iluminação e circuitos sem carga indutiva. Desarme rápido
C	Uso geral residencial e comercial, tomadas, motores pequenos e recarga veicular
D	Cargas com alto pico de partida, como motores grandes e transformadores

Em instalação de recarga se usa curva C. É a que tolera o comportamento do equipamento sem desarmar à toa e continua protegendo o condutor.

O dimensionamento, por cenário de Brasília

Configuração	Potência	Corrente	Cabo	Disjuntor
Monofásico 220 V	7,4 kW	32 A	10 mm²	Curva C 40 A, 1 polo
Trifásico 380 V	11 kW	16 A por fase	6 mm²	Curva C 25 A, 3 polos
Trifásico 380 V	22 kW	32 A por fase	10 mm²	Curva C 40 A, 3 polos

O quadro do circuito de recarga tem três disjuntores: um na entrada do quadro, um exclusivo do circuito do carregador e um exclusivo do circuito da tomada de apoio.

E o da entrada não está ali pelo motivo que parece. Ele não é um geral dimensionado pela soma dos circuitos abaixo dele. Ele é a proteção de retaguarda dos DPS, e esse é um dos pontos que mais se erra em instalação de recarga.

O DPS trabalha em paralelo com o circuito. Quando ele chega ao fim da vida, ou quando um surto grande o leva ao curto, quem desarma é o disjuntor que está a montante do ponto onde ele está ligado. Sem um disjuntor dedicado no quadro da vaga, esse disjuntor passa a ser o geral do quadro da sua casa, ou o geral da medição, que alimenta a casa inteira. O DPS cumpre o papel dele, protege o equipamento, e de quebra derruba a casa toda às três da manhã sem ninguém entender por quê.

Com a retaguarda no lugar, o DPS em curto derruba só o quadro da recarga e o resto da casa nem percebe. Esse mesmo disjuntor ainda funciona como redundância do circuito exclusivo do carregador. É por isso que ele não segue regra de soma de demanda: a função dele é seletividade, não capacidade.

Um ponto que muita instalação erra: o dispositivo diferencial do ponto de recarga é dele e de mais nada. A ABNT NBR 17019 é explícita ao dizer que esse dispositivo não pode ser usado para proteger outros pontos de conexão nem outros equipamentos. Ou seja, o carregador tem o DR dele e a tomada de apoio tem o dela. O que os dois compartilham é apenas o disjuntor geral e o DPS do quadro.

O disjuntor protege o cabo, não o equipamento. Por isso ele nunca pode ser maior do que a capacidade do condutor que ele alimenta. Trocar um disjuntor que desarma por outro de corrente maior, sem mexer no cabo, é retirar a proteção do condutor e deixar ele aquecer livremente. É um dos erros mais perigosos e mais comuns em instalação residencial.

A cadeia completa, na ordem certa

A ordem em que os dispositivos aparecem no circuito não é arbitrária:

“ Quadro de distribuição ↓ Disjuntor geral ↓ DPS Classe II, em fase e em neutro ↓ Disjuntor curva C individual do circuito de recarga ↓ Dispositivo diferencial de 30 mA, Classe A ou B conforme o carregador ↓ Condutor a partir de 10 mm² EPR ou HEPR com dupla isolação de 1 kV, mais condutor de proteção de 10 mm² ↓ Estação de recarga “

O diferencial vem depois do disjuntor, em série com ele. E o DPS fica na entrada do conjunto, porque ele protege tudo que vem depois.

O que costuma estar errado nas instalações que a gente revisa

Cinco achados concentram a maior parte dos casos:

1. Dispositivo diferencial Classe AC no lugar de Classe A ou B
2. DPS ausente, ou presente mas com a janela indicadora já vermelha
3. DPS com corrente de descarga insuficiente para a região da instalação
4. Cabo do DPS longo demais, anulando parte do efeito
5. Disjuntor maior que a capacidade do cabo, normalmente instalado por alguém que trocou a peça para parar de desarmar

Como continuar 🤝

Se você quer conferir a instalação inteira, e não apenas as proteções, a página sobre o que exigir de quem instala trata dos nove critérios.

Se a sua instalação já existe, a revisão verifica a classe de cada dispositivo, o estado do DPS pela janela indicadora, o dimensionamento do disjuntor e o aterramento, com medição.

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Perguntas frequentes