Faculdade de Engenharia da UERJInstalaes Eltricas

ATERRAMENTO DE INSTALAES EM BAIXA TENSO

NORMAS BRASILEIRAS

NBR-5410/2004 - Instalaes Eltricas de Baixa Tenso

NBR-5419/2005 - Proteo de Estruturascontra Descargas Atmosfricas

ESQUEMA TN-S

TN-S - condutores neutro e proteo separados

L1PENL3L2L1

MASSASAterramentoda alimentao

ESQUEMA TN-C-S

TN-C-S - condutores neutro e de proteo separados em parte da instalao

L2

NL1PE

L1

MASSASAterramentoda alimentao

PEN

L3

ESQUEMA TN-C

TN-C - funes de neutro e proteo combinadas em um nico condutor

MASSASAterramentoda alimentao

PENL3L2L1

Esquema TN-C - a proteo somente pode ser realizada por dispositivo a sobrecorrente (disjuntor convencional), uma vez que este esquema incompatvel com o disjuntor DR (diferencial-residual)

No esquema TN-S ambos os dispositivos podem ser utilizados

ESQUEMAS TN

ESQUEMA TT

TT - aterramentos distintos para a rede de energia e para as massas metlicas

MASSASAterramento

da alimentao

NL3L2L1

PE

ESQUEMA IT

PEMASSASAterramento

da alimentao

L3L2L1

IMPEDNCIA

IT - sistema isolado ou aterrado por impedncia estando as massas diretamente aterradas

CONDUTOR DE PROTEOFUNO - aterramento de massas

metlicas de equipamentos eltricosOBJETIVO

segurana humana contra choques devido a contatos indiretos

rpida atuao dos dispositivos de proteo

Aterramento das massas metlicas a ele conectadas esquema TN (predominante em redes industriais e

prediais ) diretamente no ponto de aterramento da alimentao

A continuidade do condutor de proteo vem a ser um dos cinco ensaios bsicos a que uma instalao deve ser submetida quando do seu comissionamento

CONDUTOR DE PROTEO

CONDUTOR DE PROTEO DIMENSIONAMENTODEVE CONSIDERAR

aquecimento do condutor resistncia mecnica impedncia mnima

FORMA DE CLCULO EXPRESSO - considera apenas o aquecimento TABELA - atende tambm requisitos mecnicos e

eltricosCONDUTORES FASE CONDUTOR DE PROTEO

S

CONDUTOR DE PROTEO OBSERVAES

canalizaes de gua e de gs no podem ser utilizados como condutores de proteo

somente condutores ou cabos podem ser utilizados como condutor PEN

um condutor de proteo pode ser comum a vrios circuitos

ATERRAMENTO / NBR-5410 -Instalaes Eltricas de Baixa Tenso

INTEGRAO DOS ATERRAMENTOS

PELAS NORMAS NBR-5410 E NBR-5419 INTERLIGAM-SE: neutro e condutores de proteo da

rede de energia aterramentos do sistema de proteo

contra raios ferragens e estruturas metlicas aterramentos de instalaes especiais

NBR-5410 - Instalaes Eltricas de Baixa Tenso

aterramento principal integrado estrutura da edificao

entradas de energia e sinais localizadas prximas entre si e junto ao aterramento comum

aterramento do neutro feito somente na entrada da instalao

NBR-5410 - Instalaes Eltricas de Baixa Tenso

entradas de energia e de sinais com dispositivo de proteo contra sobretenses

a cabeao de um circuito de energia deve formar um grupo compacto, incluindo o condutor de aterramento

bitola mnima do cabo de cobre nu enterrado 50mm2

exigncia do anel de aterramentonfase no uso de ferragens estruturais

como descida e aterramentoteste de continuidade10 ohms passa a ser recomendao e

no exigncia

NBR-5410 - Instalaes Eltricas de Baixa Tenso

BENEFCIOS da INTEGRAO dosATERRAMENTOS

equipotencializao de massas metlicas

unificao das referncias de terra

reduo das resistncias de aterramento

ELEMENTOS COMPONENTES

ELETRODOS DE ATERRAMENTO

CONDUTORES de LIGAO EQUIPOTENCIAL e de ATERRAMENTO

CONDUTORES DE PROTEO

ELETRODOS de ATERRAMENTONBR-5419

ARRANJOS DE ELETRODOS

A - RADIAL - dimenses mnimas dos condutores horizontais 5,0 m verticais -- 2,5 m - melhores para descargas impulsivas

B - ANEL - enterrado no solo ou embutido nas fundaes

CONFIGURAO MISTA

ELETRODOS DE ATERRAMENTO- dimenses mnimas -

T IPO D E E L E T R O D O D IM E N S E S M N IM A S tubo de ao zincado (1 ) 2 ,4m x 25mm

perfil de ao zincado (1 ) cantoneira de 2 ,4m x 20x20x3mm

haste de ao zincado (1 ) 2m x 15mm haste de ao cobreada (1 ) 2m x 15mm

haste de cobre (1 ) 2m x 15mm fita de cobre (2 ) 10m x 2mm x 25mm2

fita de ao galvanizado (2 ) 10m x 3mm x 100mm2 cabo de cobre (3 ) 10m x 50mm2

cabo de ao zincado (3 ) 10m x 95mm2

ATERRAMENTO DE FUNDAOVANTAGENS

menor custo de instalao vida til compatvel com a da instalao resistncia de aterramento mais estvel maior proteo contra seccionamentos e

danos mecnicos

ATERRAMENTO DE FUNDAO

ATERRAMENTO DE FUNDAOELEMENTOS COMPONENTES

unitrios - blocos e sapatas (R tpica de 50) contnuos - estacas, tubules e vigas baldrame

ALTERNATIVAS DE IMPLANTAO armaes de ao das estacas, blocos de fundaes e de

vigas baldrame cabo ou fita de ao embutida no radier da construo

Estrutural

Cortesia TERMOTCNICA

Eng. Paulo Edmundo F. Freire Faculdade de Engenharia da UERJInstalaes Eltricas

ATERRAMENTO DE FUNDAO NEC - ferragens com dimenses mnimas de 2 x 20 ps

e 2 acima do fundo da frma

VDE/DIN - volume mnimo concreto 5 m3

NBR-5419 - duas alternativas fita ou cabo de ao amarrados ferragem mais profunda amarraes em 50% dos cruzamentos e sobreposio dos

ferros de 20 dimetros

ATERRAMENTO DE FUNDAO ferros soldados eletricamente devem garantir a

continuidade entre diferentes componentes da fundao e da estrutura

boa continuidade entre diferentes pontos nas ferragens -R < 0,1

integrao com o SPDA

previso de acessos por placas ou rabichos internos - SE, DG, CPD etc. externos - interligaes entre aterramentos

R pode ser estimado em funo da rea da edificao ou do volume da fundao

apresenta valores prximos para baixa e alta frequncias em fundaes de concreto armado

importante o envolvimento da empresa de construo civil

ATERRAMENTO DE FUNDAO

RA

=

0 55,

ESTIMATIVA DE RESISTNCIAS DE ATERRAMENTO DE FUNDAO

.

RV

=

pi 1 57 3,

estrutura metlica de cobertura

ferragens estruturais colunas vigas lajes

ferragens das fundaes radier sapatas tubules

ELEMENTOS METLICOS CONSTRUTIVOS

o concreto poroso e o processo de corroso das ferragens, na maioria das obras comea a se manifestar em poucos anos

o recobrimento dos pilares na maioria das vezes no consegue proteger a ferragem contra os agentes agressivos

a norma de concreto armado no exige nenhum tipo de amarrao entre as ferragens de pilares/pilares e pilares/lages, ficando a critrio do armador que est executando tal servio

ASPECTOS POLMICOS

a tecnologia de estruturas e fundaes civis tem sofrido muitas inovaes, comum encontrar blocos de fundao sem ferragens e sem vigas baldrames, sendo que a cada momento novas tecnologias vo sendo importadas

as estruturas de concreto protendido ou com cabos engraxados no possuem obrigatoriamente continuidade eltrica

ASPECTOS POLMICOS

EDIFICAES NOVAS Instalao de ferragens adicionais:

Verticais Horizontais Nas fundaes Nos ambientes de ETI

Prever acesso a: shafts de energia e comunicaes, nos diversos pavimentos da

edificao entradas de energia e de telefonia (DG) em salas tcnicas - subestaes, casas de mquinas de elevadores e

de ar-condicionado, pores de bombas, CPDs, salas de telecomunicaes etc.

TESTES DE CONTINUIDADEentre topo de base das colunas, e entre topos e

entre bases de colunas contguas, no caso de implantao de sistema de proteo contra descargas atmosfricas diretas; ou

entre barras de terra das entradas de energia e de telefonia;

entre entrada de energia e pontos de terra nos shafts de energia e em salas tcnicas; e

entre entrada de telefonia e pontos de terra nos shafts de comunicaes.

TESTES DE CONTINUIDADE

Mtodo de Medio

Barramento de EquipotencialidadeFuncional (BEF) ligado barra TAP

blindagens e protees metlicas dos cabos e equipamentos de sinais

condutores de equipotencialidade dos sistemas de trilho condutores de aterramento dos dispositivos de proteo

contra sobretenses secundrios condutores de aterramento de torres e de antenas de

radiocomunicao condutor de aterramento do plo terra do sistema de

corrente contnua TAS Terminais de Aterramento Secundrio em locais

onde houverem vrios ETI os elementos normalmente ligados ao TAP da edificao

LIGAES EQUIPOTENCIAISBARRA DE ATERRAMENTO PRINCIPAL

rabicho dos eletrodos de aterramento condutores de proteo e terra eletrnico blindagens/protees de cabos de telecomunicaes spcda e mastros de antenas elementos metlicos da construo (inclusive

canalizaes e ferragens estruturais) neutro da rede de energia

LIGAO EQUIPOTENCIAL PRINCIPAL

LIGAO EQUIPOTENCIAL PRINCIPAL

LIGAES EQUIPOTENCIAIS

Equalizaoexterna

Cortesia TERMOTCNICA

Eng. Paulo Edmundo F. Freire Faculdade de Engenharia da UERJInstalaes Eltricas

LIGAES EQUIPOTENCIAIS SEES MNIMAS

metade da bitola do maior condutor de proteo para condutores de cobre - 6mm2 < S < 25mm2

ALTERNATIVAS DE LIGAO condutores de proteo ligados s barras PEN nos quadros de

distribuio interligao entre diferentes massas metlicas conexo direta malha de aterramento

massas metlicas externas ao tempo devem ser ligadas diretamente malha de aterramento

um dispositivo de proteo deve seccionar automaticamente a alimentao do circuito sempre que ocorrer uma falta

Esquema de Tenso nominal TEMPO DE SECCIONAMENTO (s)aterramento fase-terra (V) Situao 1 Situao 2

115, 120, 127 0,8 0,35220 0,4 0,20

TN 277 0,4 0,20400 0,2 0,05

> 400 0,1 0,02208, 220, 230 0,8 0,35

IT 380, 400, 480 0,4 0,20690 0,2 0,051000 0,1 0,02

Proteo por Seccionamento Automtico da Alimentao

Utilizar dispositivos a corrente diferencial-residual de alta sensibilidade (In < 30mA) para proteo contra contatos diretos nas seguintes situaes:

circuitos que sirvam pontos em locais que possuam banheira ou chuveiros;

circuitos que alimentem tomadas de corrente situadas em reas externas edificao;

circuitos de tomadas de corrente situadas em reas internas que possam alimentar equipamentos no exterior

circuitos de tomadas de corrente de cozinhas, copas-cozinhas, lavanderias, garagens, reas de servio, e qualquer outro ambiente sujeito a lavagem

Aplicao de Disjuntores DR

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