Por que meu chuveiro continua a queimar?

Eu tenho um chuveiro Mira 10,8 kW.

Meu switch é um 45A. Eu tenho um fusível de 50A para o chuveiro. O chuveiro usa 10 mm ^{2 de} cabo.

Há 9 meses, o interruptor disparou e se recusou a desligar e o fusível disparou. Abrindo o interruptor, os cabos estavam pretos e queimados. Troquei o interruptor. 9 meses depois e aconteceu novamente.

Sei que você provavelmente deve cortar o cabo e expor o cobre, mas não tenho mais comprimento, então terei que limpá-lo com uma escova de arame e substituir o interruptor.

Por que isso continua acontecendo?

Mira parece estar sediada no Reino Unido , então estou assumindo uma rede elétrica de 230V .

Apenas tomar os valores nominais de potência e tensão fornece: 10,8kW / 230V = 46,96A. Se você observar a tensão da rede elétrica no pior dos casos (230V - 10% = 207V), poderá estar consumindo mais de 52A.

Portanto, se o seu chuveiro estiver consumindo tanta energia quanto a sua capacidade nominal (por exemplo, se a água de entrada estiver muito fria ou estiver um dia frio e você tiver a temperatura da água aumentada), um interruptor de 45A será subestimado para o trabalho está fazendo. Eu recomendo substituí-lo por um interruptor mais pesado.

Por ter despertado, meu palpite é que a opção que você está usando não é grande o suficiente. O interruptor bipolar do tipo cabo de tração na 45A é estranho para mim (nunca vi nada parecido na América do Norte), mas as especificações no site da Mira dizem usar um interruptor com pelo menos 3 mm de separação de contato.

Essa separação é importante, porque nessas correntes haverá arcos sempre que a energia for alternada, o que pode fazer várias coisas que afetam negativamente qualquer tipo de comutador / relé:

• "Queime" os blocos de terminais, que os queimam com o mesmo preto que você vê nos fios queimados do lado de fora e, com o tempo, aumenta a resistência e, assim, aumenta o consumo de corrente através dos blocos, levando a arcos ainda piores.
• Soldar os terminais juntos

Meu palpite com as informações fornecidas é o que aconteceu acima neste caso. A queima nos fios é provavelmente causada pelo arqueamento interno do comutador: talvez haja uma separação mecânica inadequada entre os contatos do comutador e os terminais externos?

Minha inclinação, se eu alguma vez instalar algo assim aqui, é que o 45A é demais para qualquer tipo de switch voltado para o usuário que será usado regularmente. Eu instalaria um contator (basicamente, um grande relé) separado do switch, que é classificado em pelo menos 60A (como Nial C apontou, dependendo da tensão exata, você pode ver até 52A). Então, eu executava um circuito separado no interruptor (ou o que você estiver usando) que simplesmente controla a energia da bobina do contator. Esse circuito teria apenas uma corrente mínima (<1A) necessária para acionar a bobina do contator.

Aqui está um diagrama rápido cortado juntos com base no manual de instalação do Mira:

Note, porém, que não sei se isso está em conformidade com os códigos elétricos / hidráulicos da UE! Parece muito mais seguro para mim, pois impede que um ser humano precise interagir diretamente com um comutador de alta corrente, e é provavelmente mais fácil substituir o contator, se necessário (embora eu ache que é menos provável que seja, pois os contatores são muito comumente usado em sistemas industriais para controlar cargas de alta corrente por muitos anos sem problemas).

Parece-me estranho ter um interruptor 45A e um fusível 50A (isso é um MCB na unidade consumidora?). O que está protegendo o comutador de sobrecorrente? Se você possui um componente com classificação de 45A, acho que ele deve ser protegido por no máximo um fusível de 45A / MCB. Se o seu comutador 45A estiver protegido apenas por um fusível de 50A, você poderá consumir uma sobrecorrente perigosa através do comutador por muito tempo antes que o fusível / MCB detecte um problema. Portanto, justamente com base nisso, acho que você pode precisar colocar um fusível / MCB menor ou um interruptor com classificação mais alta (na verdade, uma chave com classificação mais alta, pois seu chuveiro pode consumir mais de 45A).

Outra coisa que vale a pena considerar é a classificação do cabo 10mm2. Embora o cabo de 10 mm2 possa ser usado para (por exemplo) correntes de 50 A, ele é classificado apenas como alto se não houver elementos de redução de potência a serem considerados. Por exemplo, se for executado dentro de isolamento ou próximo a outros cabos, sua classificação será mais baixa. A passagem de 10 mm2 por si só dentro do conduíte em uma parede isolada é classificada apenas para 46A.

Pessoalmente, eu consideraria seriamente colocar um banho menos potente. Fiz isso na minha casa atual quando descobri que o cabo e os interruptores não tinham uma classificação alta o suficiente. (o chuveiro era bastante velho e desonesto de qualquer maneira, então substituí-lo não era um grande problema).

Outra coisa que pode afetar você é o tamanho do fusível principal da sua casa. Algumas casas antigas têm apenas um suprimento de 60A.

Se os cabos estiverem queimados, não é um interruptor defeituoso, mas está mal instalado. A razão pela qual seus cabos estão queimados é porque o calor se acumulou na conexão com o switch. O cabo deve estar limpo e preso com firmeza para garantir resistência mínima.

A fórmula para dissipação de calor é I ^ 2 * R. No seu caso, I = 45A. Com apenas 0,1 ohms de resistência no terminal de parafuso, você criará mais de 200 Watts de calor e o pobre e velho terminal não conseguirá dissipá-lo. O resultado final é que ele queimará o cabo.

A solução é limpar os condutores e parafusá-los firmemente.

Eu tive o mesmo problema com uma Mira de 10.8kW. Inicialmente, usei um interruptor de tração de 45A d / p, protegido por um dispositivo de corrente residual de 63A (RCD) e um disjuntor em miniatura de 50A (MCB) . O interruptor queimou.

Comprei então um interruptor de 50 A d / p. Nove meses depois, o interruptor voltou a queimar e o 63A RCD acabou. Usei um cabo terra e duplo de 10 mm. Além disso, o cabo era bastante substancial, aproximadamente 30 metros, portanto a queda de tensão poderia ser um problema.

Seu RMS ou tensão quadrada média raiz no Reino Unido varia entre 220V e 250V, portanto, verifique isso e faça um cálculo para ver quantos amplificadores você está realmente consumindo. (potência sobre volts)

(este post pressupõe que você esteja no Reino Unido, em outro lugar da YMMV)

Isso geralmente é causado por fios mal terminados, o que leva a um superaquecimento dos terminais e fios.

O problema do superaquecimento não mancha apenas a superfície, mas também pode alterar as propriedades físicas do fio. Limpar o manchar não é suficiente, o fio DEVE ser cortado. As terminações devem estar em fios novos que não tenham sido superaquecidos e devem estar bem apertados. Não fazer isso quase certamente resultará em uma repetição do problema.

Se não houver folga suficiente na fiação, isso precisará ser tratado com a substituição da fiação. Algo como esta caixa de junção 60A com terminações de parafuso duplo seria apropriado se você precisar unir cabos, mas se o cabo puder ser facilmente substituído completamente, isso seria preferível. Lembre-se de que as caixas de junção devem permanecer acessíveis para inspeção.

Aconselho a mudança para um comutador 50A, se possível, para dar um pouco mais de espaço.

Pessoalmente, acho que todo o design de acessórios para circuitos de cozinha e chuveiro no Reino Unido é uma das partes menos bem projetadas do nosso sistema de fiação. A instalação dos acessórios em suas caixas traseiras requer a movimentação da fiação, que com núcleos inflexíveis e gordurosos geralmente significa um pouco de estresse (especialmente se a parede for sólida e os cabos forem enterrados diretamente, para que não possam se mover).

Não há nenhuma lei no Reino Unido que proibiria a bricolagem deste trabalho, mas se você não tiver certeza de suas habilidades, aconselho o uso dos serviços de um eletricista.

PS uma nota sobre energia, tensão e corrente, porque muitas pessoas entendem errado.

Muitas pessoas ouviram a equação I = P / V e tentam aplicá-la em circunstâncias em que ela não se aplica. Especificamente, o valor da potência principal para uma carga resistiva (como um chuveiro) será válido apenas em uma voltagem. Para chuveiros elétricos do Reino Unido, a potência principal é geralmente especificada em 240V (apesar do fato de que a eletricidade de nossa rede elétrica é nominalmente de 230V).

Portanto, para calcular a corrente em uma determinada voltagem, você deve primeiro calcular a resistência da potência do cabeçalho e a tensão na qual o poder do cabeçote é especificado (usando R = V ² / P). Então você pode calcular a corrente a partir da resistência (que podemos assumir como constante em uma faixa razoável de tensões) e a tensão para a qual você deseja saber a corrente correspondente.

Eu tenho o mesmo problema. Por mais de 3 anos, a cada 3 a 4 meses, tenho que trocar o interruptor elétrico. Às vezes duas vezes em uma semana.

Passei mais do que chuveiro elétrico na compra de interruptores e custos de mão-de-obra para eletricistas, além de cobrar uma taxa pela Triton.

Aqui está a minha observação espero que ajude alguém que está no mesmo barco que eu.

• Isso acontece principalmente quando usadas duas ou mais pessoas posteriormente
• A baixa pressão da água principalmente quando está conectada à água principal, em vez de ao tanque, quando alguém liga a água da cozinha durante o banho
• Algo está errado com a válvula solenóide uma vez, quando a substituí, funcionou quase por 7-8 meses

Vou comprar o novo esta semana.