19 de maio de 2024
Curiosidades Instalações Elétricas

Aterramento e sua importância

    Existem vários tipos de aterramentos e estes, como o nome sugere, são ligações feitas com a terra. Mas por qual motivo? Vamos ver as formas e modelos que devemos usar, dependendo da situação, e a importância de ter uma aterramento em sua propriedade. 
   

    Segundo a ABNT NBR 5410:2004

4.1.1 Proteção contra choques elétricos

As pessoas e os animais devem ser protegidos contra choques elétricos, seja o risco associado a contato acidental com parte viva perigosa, seja a falhas que possam colocar uma massa acidentalmente sob tensão.
 
O aterramento é uma ligação intencional de baixa impedância à terra, através da qual correntes elétricas podem fluir. Podemos pontuar duas principais funções do aterramento:
 
  • Aterramento para proteção
        Esse tipo de aterramento limita o potencial entre massas, entre massas e elementos condutores estranhos à instalação e entre os dois e a terra a um valor seguro sob condições normais e anormais de funcionamento. Proporciona às correntes um caminho de retorno de baixa impedância, objetivando a proteção contra choques (contatos indiretos).
   
  • Aterramento funcional
    O aterramento funcional é quando o condutor neutro é aterrado. Quando queremos proteger alguma estrutura ou equipamento, esse tipo de aterramento faz ligação através de um dos condutores do sistema neutro, estabilizando a tensão da instalação em relação à terra durante o funcionamento desse equipamento.
Figura 1: Exemplo de aterramento / Reprodução: Google
 

Tipos de um eletrodo de aterramento:

Hastes verticais: usadas principalmente quando as camadas mais profundas do solo têm menor resistividade, e que são muito práticas, por serem de fácil cravação;
Eletrodos horizontais: enterrados usualmente a profundidade da ordem de 0,5 metros, são usados principalmente quando a maior preocupação é o controle do gradiente de potencial na superfície do solo.

    No ponto 5.1 da NBR 5410, a ABNT traz os Tipos de Sistemas de Aterramento, é trazida a seguinte simbologia:
 
TN-S, TN-C, TN-C-S, TT e IT
 
onde,
1ª letra: indica a situação da alimentação em relação a terra
T = um ponto diretamente aterrado;
I = isolado em relação à terra ou aterramento através de uma impedância.
 
2ª letra: situação das massas em relação à terra
T = massas diretamente aterradas, e independentes do aterramentos da alimentação;
N = massas ligadas ao ponto de alimentação aterrado (o neutro).
 
Outras letras: especificam a forma de aterramento da massa, utilizando o aterramento da fonte de alimentação.
S – neutro e proteção (PE) por condutores distintos (separados)
C – neutro e proteção em um único condutor (PEN)
 
Vamos exemplificar:
  • Esquema TN
      Nos esquemas do tipo TN, o neutro é ligado a terra e massas ligadas ao neutro. Nesses casos a corrente de defeito é considerada como um curto-circuito.
 
Tipos de esquemas TN
 
      ► TN – C
 
     
      Se o condutor tem também a função de condutor de proteção, é proibido cortar o neutro (não protegido). Pois se este condutor for seccionado, não se fecha o circuito de defeito pelo neutro, o dispositivo de proteção pode não atuar e desta forma a proteção de pessoas pode ficar comprometida.
 
 
   

  ► TN – S
 
 
      A distribuição do condutor de neutro é separada do de proteção. Neste caso, o corte do neutro é obrigatório.
Este regime é adequado quando:
– A secção dos condutores fase não é inferior a 10 mm² em cobre, e 16 mm² em Alumínio.
– O receptor é alimentado por uma canalização móvel.
 
      ► TN-C-S
      
 
      As funções de neutro e protecção são combinadas num único condutor.
      No caso de TN-S e TN-C-S, a proteção utilizada inclui dispositivos de proteção contra sobreintensidades, ou dispositivos de proteção por aparelhos diferenciais, quando a corrente de defeito não tem um valor suficiente para atuar os dispositivos de proteção contra sobreintensidades ou em circuitos finais onde não se consegue controlar este valor.
 
  • Esquema TT

       O esquema TT possui um ponto da alimentação diretamente aterrado, e as massas da instalação são ligadas a eletrodos de aterramento eletricamente distintos do eletrodo de aterramento da alimentação.

  • Esquema IT
 
 
      Muito usado no passado (EUA) e abandonado por problemas de tensões transitórias que ocorriam em grandes instalações. Nesse esquema, o aterramento da fonte (quando existir) é feito através de uma impedância de valor elevado, limitando a corrente de falta de forma a não permitir que um primeiro defeito desligue o sistema.
 
 
Consequência de um mau aterramento

      Ao contrário do que muitos pensam, as consequências que um aterramento deficiente pode causar não se limitam aos aspectos de segurança. Os principais efeitos de um aparelho ou equipamento mal aterrado é o choque elétrico ao seu usuário/operador, bem como a resposta lenta ou ausente dos sistemas de proteção (fusíveis, disjuntores/reles etc). Entretanto, outros problemas operacionais também podem ter origem no aterramento deficiente. Nesse sentido segue uma de ocorrências constatadas no dia a dia:

  1.  Queima de CI’s (circuitos integrados) ou placas eletrônicas.
  2.  Queimas ou danos em aparelhos eletrônicos.
  3.  Funcionamento irregular (travamentos ou interferências na tela) de computadores.
  4.  Aquecimento anormal de inversores, conversores, motores e etc.
  5.  Interrupção de comunicação entre a máquina e o pc (CNC, CPL  e etc)

      A importância de ter um aterramento vai de proteger o usuário dos aparelhos eletrodomésticos ou industriais das descargas atmosféricas (raios) até facilitar o funcionamento dos dispositivos de proteção (fusíveis, disjuntores/reles, etc…). É preciso lembrar que correntes elétricas de apenas 0,05 ampere já podem provocar graves danos ao organismo.


REFERÊNCIAS

http://www.hager.pt/catalogo-de-produtos/distribuicao-de-energia/proteccao/esq.-ligacao-a-terra/esquema-tn/41369.htm
http://joinville.ifsc.edu.br/~luis.nodari/Aterramento%20el%C3%A9trico/Esquemas_de_Aterramento.pdf

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