Como detetar fugas de corrente e escolher uma pinça de fugas

Os disparos inesperados dos interruptores diferenciais são um problema habitual em instalações elétricas, edifícios comerciais e ambientes industriais.

Em muitas ocasiões, a sua origem está relacionada com correntes de fuga que podem surgir devido à deterioração do isolamento, humidade, filtros eletrónicos ou condições de funcionamento de determinados equipamentos.

Identificar estas correntes corretamente permite localizar possíveis incidências, reduzir intervenções desnecessárias e melhorar a manutenção das instalações.

Para tal, um dos instrumentos mais úteis é a pinça amperimétrica de fugas.

Neste guia explicamos o que são as correntes de fuga, como se medem, que erros devem ser evitados e como escolher o instrumento adequado para cada aplicação.

O que é uma corrente de fuga elétrica?

Uma corrente de fuga é aquela que circula por uma trajetória distinta da prevista para o funcionamento normal de um circuito elétrico.

Pode surgir por diferentes motivos:

• Deterioração ou envelhecimento do isolamento.

• Presença de humidade em componentes elétricos.

• Sujidade ou contaminação em determinadas superfícies.

• Filtros eletromagnéticos incorporados em equipamentos eletrónicos.

• Capacitância de cabos e componentes.

• Defeitos de isolamento em motores e maquinaria.

É importante destacar que nem todas as correntes de fuga indicam necessariamente uma avaria.

Os equipamentos eletrónicos modernos podem incorporar filtros que geram pequenas correntes para a terra durante o seu funcionamento normal.

No entanto, quando vários equipamentos estão ligados a uma mesma instalação, estas correntes podem acumular-se e contribuir para disparos intempestivos das proteções diferenciais.

Por que é importante medir as fugas de corrente?

A medição de correntes de fuga permite obter informação sobre o comportamento de uma instalação e detetar situações que podem afetar a continuidade do serviço.

Diagnóstico de disparos diferenciais

Quando um interruptor diferencial dispara repetidamente, medir a corrente residual pode ajudar a identificar os circuitos que contribuem para o problema.

Esta verificação resulta especialmente útil quando as incidências são intermitentes ou aparecem apenas ao ligar determinados equipamentos.

Manutenção preventiva industrial

Em instalações industriais, as correntes de fuga podem estar relacionadas com motores, variadores de frequência, fontes de alimentação e outros equipamentos eletrónicos.

Registar periodicamente os valores medidos permite estabelecer referências e detetar alterações no comportamento dos circuitos.

Localização de possíveis defeitos de isolamento

Um incremento da corrente residual pode justificar uma investigação adicional do circuito.

Não obstante, medir uma fuga de corrente não substitui um teste de resistência de isolamento, uma vez que ambas as verificações avaliam aspetos diferentes.

Como medir uma corrente de fuga com uma pinça amperimétrica

Para realizar medições fiáveis é necessário utilizar um instrumento adequado e colocar corretamente o mordente.

Importante: as medições em instalações elétricas devem ser realizadas por profissionais autorizados, aplicando os procedimentos de segurança correspondentes. 

Passo 1. Identificar o circuito que se deseja verificar

Antes de medir, convém conhecer que equipamentos estão ligados ao circuito e em que condições funcionam.

Em instalações industriais, pode ser útil verificar se os problemas coincidem com o arranque de uma máquina, a ligação de um variador ou alterações na carga.

Passo 2. Colocar corretamente a pinça

A posição do mordente determina que corrente está a ser medida.

Num circuito monofásico, para medir a corrente residual, a pinça deve abraçar simultaneamente os condutores de fase e neutro.

Em condições normais, as correntes de ida e retorno compensam-se magneticamente. Se existir um desequilíbrio, o instrumento deteta uma corrente residual.

Num circuito trifásico, devem ser abraçadas conjuntamente as três fases e, quando exista, também o neutro.

O condutor de proteção não deve ser incluído dentro do mordente durante esta medição residual, porque poderia compensar parte da corrente que se pretende detetar.

Estas operações só devem ser realizadas quando os condutores forem acessíveis de forma segura, sem manipulações perigosas nem remoção inadequada de proteções.

Passo 3. Interpretar a leitura

Uma leitura de vários miliamperes não significa automaticamente que exista uma avaria.

A sua importância depende das características da instalação, dos equipamentos ligados, das condições de funcionamento e das proteções instaladas.

Também é importante recordar que uma pinça de fugas não substitui um verificador de interruptores diferenciais.

Passo 4. Localizar o circuito que contribui para a fuga

Quando se deteta uma corrente residual elevada numa alimentação geral, pode resultar útil comparar as medições dos diferentes circuitos derivados.

Este procedimento permite identificar que ramais contribuem mais para o valor observado.

Documentar as leituras facilita o seguimento de incidências intermitentes e o planeamento de futuras intervenções.

Diferenças entre uma pinça amperimétrica convencional e uma pinça de fugas

Embora ambos os instrumentos utilizem um mordente para medir corrente, estão concebidos para aplicações diferentes.

Uma pinça amperimétrica convencional é utilizada principalmente para medir correntes de carga.

Por exemplo, permite verificar a corrente consumida por um motor durante o seu funcionamento.

Uma pinça de fugas, por outro lado, está desenhada para medir correntes residuais de pequena magnitude.

Isto requer sensibilidade e resolução adequadas para detetar valores da ordem dos miliamperes ou inferiores, dependendo do modelo.

A principal diferença não está no aspeto do instrumento, mas sim na sua capacidade de medição e no intervalo para o qual foi concebido.

Por isso, uma pinça convencional nem sempre resulta adequada para investigar pequenas fugas elétricas.

Que características deve ter uma boa pinça de fugas

Sensibilidade e resolução

A sensibilidade é fundamental quando se investigam pequenas correntes residuais.

Para selecionar o instrumento convém rever a sua resolução, precisão e gamas de medição.

Nem todos os equipamentos oferecem as mesmas prestações quando trabalham com valores muito baixos de corrente.

Medição True RMS

A tecnologia True RMS permite medir corretamente o valor eficaz de determinadas sinais alternas não sinusoidais, sempre dentro das especificações do instrumento.

Esta característica pode resultar especialmente interessante em instalações com cargas eletrónicas e formas de onda distorcidas.

No entanto, dispor de True RMS não significa automaticamente que o instrumento possa medir qualquer componente contínua ou sinal transitório.

Filtros de frequência

Algumas pinças incorporam filtros que permitem selecionar determinadas bandas de frequência.

Esta função pode ajudar a analisar componentes da corrente residual e reduzir a influência de certas interferências.

É importante interpretar corretamente as medições filtradas, uma vez que podem excluir componentes presentes no sinal original.

Registo de medições

Em tarefas de manutenção preventiva pode resultar interessante dispor de funções de registo, retenção de dados ou conectividade.

Estas características facilitam a comparação de resultados e o acompanhamento de incidências.

Categoria de segurança

A categoria de medição e a tensão nominal do instrumento devem ser adequadas para o ponto da instalação onde se vai utilizar.

Também devem ser respeitadas as instruções do fabricante e as condições de utilização do equipamento.

Pinças de fugas KPS: que modelo escolher

A KPS dispõe de diferentes instrumentos orientados para a medição de correntes de fuga.

A escolha depende da sensibilidade necessária, do tipo de instalação e das funções adicionais que o profissional requeira.

KPS-PF10: medição de pequenas correntes de fuga

A pinça de fugas KPS-PF10 é um instrumento compacto concebido para medir correntes de fuga.

Segundo a informação comercial previamente recolhida, dispõe de escalas de 2 mA, 20 mA e 60 A, com uma resolução mínima anunciada de 0,001 mA.

Também incorpora função de retenção de dados e figura como CAT III 600 V.

Estas características fazem com que seja um modelo a considerar quando se necessita de detetar pequenas correntes residuais.

KPS-PF740: funções adicionais para diagnóstico

A pinça de fugas KPS-PF740 incorpora, segundo a informação comercial previamente recolhida, um mordente de 30 mm de abertura, seleção automática de gama e funções MAX/MIN.

Também dispõe de um filtro de passa-baixo a 50/60 Hz.

Estas prestações podem resultar interessantes para profissionais que necessitam de comparar leituras e analisar o comportamento de determinados circuitos.

KPS-DCM300LEAK: conectividade e medição True RMS

A pinça de fugas KPS DCM300LEAK incorpora, segundo a informação comercial previamente recolhida, conectividade Bluetooth e tecnologia True RMS.

A sua ficha comercial indica medição de corrente alterna até 60 A e filtragem selecionável a 50/60 Hz e 1 kHz.

A conectividade pode facilitar o registo de resultados durante tarefas de manutenção e a sua posterior análise.

Erros habituais ao medir fugas elétricas

Abraçar um único condutor e confundir corrente de carga com corrente de fuga

Quando se abraça apenas um condutor ativo, normalmente mede-se a corrente que circula por ele, incluindo a corrente de carga.

Para medir a corrente residual deve utilizar-se a configuração de condutores correspondente.

Utilizar uma pinça com resolução insuficiente

Uma pinça convencional pode não detetar corretamente pequenas correntes residuais.

É importante escolher um instrumento adequado para a gama de medição prevista.

Interpretar uma leitura sem conhecer as condições de funcionamento

A corrente residual pode variar dependendo dos equipamentos ligados e do seu regime de trabalho.

Por isso convém documentar as condições de cada medição.

Confundir a medição de fugas com outras verificações

Medir corrente residual não equivale a verificar completamente o isolamento nem a verificar o funcionamento de um interruptor diferencial.

Cada teste requer instrumentos e procedimentos específicos.

Conclusão: medir corretamente para diagnosticar melhor

As correntes de fuga podem ter diferentes origens e nem sempre indicam uma avaria.

No entanto, conhecer a sua magnitude e comportamento resulta útil para investigar disparos diferenciais, analisar instalações e desenvolver estratégias de manutenção preventiva.

Utilizar uma pinça de fugas adequada permite obter informação valiosa para localizar problemas e comparar resultados.

A escolha do instrumento deve basear-se nas necessidades reais de medição, na sensibilidade requerida e nas características da instalação.

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