aterramento

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ATERRAMENTO

DANIEL SOARES DE ALCANTARA

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Objetivo do aterramento

O aterramento tem o objetivo deO aterramento tem o objetivo de prover um sistema ou prover um sistema ou instalaçãoinstalação elétrica de:elétrica de:

um potencial de referência e/ouum potencial de referência e/ou um caminho de um caminho de baixa impedânciabaixa impedância para a corrente de faltapara a corrente de falta

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Importância do “Fio Terra”

• Alguns equipamentos elétricos brasileiros vem com um fio terra (verde), ligado ao gabinete (carcaça).

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Um problema de aterramento

• Se a fase entra em curto com a carcaça, a tensao de 127 V irá para a terra, em um percurso cuja resistência é muito baixa, o que implica em alta amperagem, fazendo com que o disjuntor desarme.

DISJUNTOR

TERRA

F

N

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• Mas se o fio terra não estiver conectado, ou estiver partido, toda a tensao de 127 Volts irá para a carcaça e o resultado......

• ..... é um possível choque elétrico!

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• Por que pássaros podem pousar em fios energizados, sem serem eletrocutados?

• É porque seus pés estão no mesmo potencial, sem que nenhuma parte de seu corpo esteja em contato com a terra.

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Esquemas de aterramento

Para classificação dos esquemas de Para classificação dos esquemas de aterramento é utilizada a seguinte aterramento é utilizada a seguinte simbologia: simbologia:

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Primeira letra Primeira letra

Situação da alimentação em relação Situação da alimentação em relação à terra: à terra:

T = um ponto diretamente aterrado; T = um ponto diretamente aterrado;

I = isolação de todas as partes vivas I = isolação de todas as partes vivas em relação à terra ou aterramento de em relação à terra ou aterramento de um ponto através de uma um ponto através de uma impedância; impedância;

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Segunda letraSegunda letra

Situação das massas da instalação Situação das massas da instalação elétrica em relação à terra: elétrica em relação à terra:

T = massas diretamente aterradas, T = massas diretamente aterradas, independentemente do aterramento independentemente do aterramento eventual de um ponto de eventual de um ponto de alimentação; alimentação;

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Segunda letraSegunda letra

Situação das massas da instalação Situação das massas da instalação elétrica em relação à terra: elétrica em relação à terra:

N = massas ligadas diretamente ao N = massas ligadas diretamente ao ponto de alimentação aterrado (em ponto de alimentação aterrado (em corrente alternada, o ponto aterrado corrente alternada, o ponto aterrado é normalmente o ponto neutro); é normalmente o ponto neutro);

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Disposição do condutor neutro e do Disposição do condutor neutro e do condutor de proteção: condutor de proteção:

S = funções de neutro e de proteção S = funções de neutro e de proteção asseguradas por condutores asseguradas por condutores distintos; distintos;

C =funções de neutro e de proteção C =funções de neutro e de proteção combinadas em um único condutor combinadas em um único condutor (condutor PEN). (condutor PEN).

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Esquema TN

Possuem um ponto da alimentação Possuem um ponto da alimentação diretamente aterrado, sendo as diretamente aterrado, sendo as

massas ligadas a esse ponto através massas ligadas a esse ponto através de condutores de proteção. de condutores de proteção.

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Esquema TN

São considerados três tipos de São considerados três tipos de esquemas TN, de acordo com a esquemas TN, de acordo com a disposição do condutor neutro e do disposição do condutor neutro e do condutor de proteção, a saber: condutor de proteção, a saber:

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Esquema TN

a) esquema TN-S, no qual o condutor a) esquema TN-S, no qual o condutor neutro e o condutor de proteção são neutro e o condutor de proteção são distintos; distintos;

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Esquema TN - S

Condutor neutro e condutor de Condutor neutro e condutor de proteção separados ao longo de toda proteção separados ao longo de toda

a instalaçãoa instalação

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Esquema TN

b) esquema TN-C-S, no qual as b) esquema TN-C-S, no qual as funções de neutro e de proteção são funções de neutro e de proteção são combinadas em um único condutor combinadas em um único condutor em uma parte da instalação; em uma parte da instalação;

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Esquema TN - C - S

As funções de neutro e de condutor As funções de neutro e de condutor de proteção são combinadas num de proteção são combinadas num único condutor em uma parte da único condutor em uma parte da

instalação instalação

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Esquema TN

c) esquema TN-C, no qual as funções c) esquema TN-C, no qual as funções de neutro e de proteção são de neutro e de proteção são combinadas em um único condutor combinadas em um único condutor ao longo de toda a instalação.ao longo de toda a instalação.

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Esquema TN - C

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Esquema TT

Possui um ponto da alimentação Possui um ponto da alimentação diretamente aterrado, estando as diretamente aterrado, estando as massas da instalação ligadas a massas da instalação ligadas a eletrodos de aterramento eletrodos de aterramento eletricamente distintos do eletrodo eletricamente distintos do eletrodo de aterramento da alimentação. de aterramento da alimentação.

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Esquema TT

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Esquema IT

Não possui qualquer ponto da Não possui qualquer ponto da alimentação diretamente aterrado, alimentação diretamente aterrado, estando aterradas as massas da estando aterradas as massas da

instalação. instalação.

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Esquema IT

A utilização do esquema IT deve ser A utilização do esquema IT deve ser restrita a casos específicos como os restrita a casos específicos como os

relacionados a seguir: relacionados a seguir:

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Esquema IT

Instalações industriais de processo Instalações industriais de processo contínuo, com tensão de alimentação contínuo, com tensão de alimentação igual / superior a 380 V.igual / superior a 380 V.

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Esquema IT

Instalações alimentadas por Instalações alimentadas por transformador de separação com transformador de separação com tensão primária inferior a 1000 V, tensão primária inferior a 1000 V, desde que verificadas as seguintes desde que verificadas as seguintes condições: condições:

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Esquema IT

- a instalação é utilizada apenas para - a instalação é utilizada apenas para circuitos de comando; circuitos de comando;

- a continuidade da alimentação de - a continuidade da alimentação de comando é essencial; comando é essencial;

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Esquema IT

Circuitos com alimentação separada, Circuitos com alimentação separada, de reduzida extensão, em instalações de reduzida extensão, em instalações hospitalares, onde a continuidade de hospitalares, onde a continuidade de alimentação e a segurança dos alimentação e a segurança dos pacientes é essencial (conforme NBR pacientes é essencial (conforme NBR 13534); 13534);

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Esquema IT

Instalações exclusivamente para Instalações exclusivamente para alimentação de fornos industriais; alimentação de fornos industriais;

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Esquema IT

Instalações para retificação Instalações para retificação destinada exclusivamente a destinada exclusivamente a acionamentos de velocidade acionamentos de velocidade

controlada.controlada.

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Esquema IT

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Proteção contra choques elétricos por contato diretos

Seccionamento automático da alimentação

A proteção contra choque por A proteção contra choque por contato direto visa impedir um contato direto visa impedir um contato involuntário com umacontato involuntário com umaparte condutora destinada a ser parte condutora destinada a ser submetida a uma tensão não submetida a uma tensão não havendo defeito. Esta regra se aplicahavendo defeito. Esta regra se aplicaigualmente ao condutor neutro. igualmente ao condutor neutro.

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A maneira de impedir este acesso A maneira de impedir este acesso constitui as medidas de proteção. constitui as medidas de proteção. Cada uma das medidas tem Cada uma das medidas tem características específicas. características específicas. A proteção contra contatos diretos A proteção contra contatos diretos deve ser assegurada por meio de:deve ser assegurada por meio de:

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IsolaçãoIsolação

A medida de proteção contra choque A medida de proteção contra choque por contato direto por isolação é por contato direto por isolação é considerada como realizada quando considerada como realizada quando a isolação recobrir o total da parte a isolação recobrir o total da parte viva por material isolante. viva por material isolante.

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Barreiras ou invólucrosBarreiras ou invólucros

Quando a isolação das partes vivas for Quando a isolação das partes vivas for inviável ou não for conveniente para o inviável ou não for conveniente para o funcionamento adequado da instalação. funcionamento adequado da instalação. Estas partes devem estar protegidas Estas partes devem estar protegidas contra o contato por barreiras oucontra o contato por barreiras ouinvólucros. invólucros. Estas barreiras ou invólucros devem Estas barreiras ou invólucros devem satisfazer a NBR 6146. satisfazer a NBR 6146.

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As partes vivas devem estar no interior As partes vivas devem estar no interior de invólucros ou atrás de barreiras que de invólucros ou atrás de barreiras que confiram pelo menos o grau de confiram pelo menos o grau de proteção IP3X. proteção IP3X.

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A supressão das barreiras, a abertura A supressão das barreiras, a abertura dos invólucros ou coberturas ou a dos invólucros ou coberturas ou a retirada de partes dos invólucros ou retirada de partes dos invólucros ou coberturas não deve ser possível a não coberturas não deve ser possível a não ser:ser:

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a) com a utilização de uma chave ou de a) com a utilização de uma chave ou de uma ferramenta; euma ferramenta; eb) após a desenergização das partes b) após a desenergização das partes vivas protegidas por essas barreiras, vivas protegidas por essas barreiras, invólucros ou coberturas, não podendo invólucros ou coberturas, não podendo ser restabelecida a tensão enquanto ser restabelecida a tensão enquanto não forem recolocadas as barreiras, não forem recolocadas as barreiras, invólucros ou coberturas; invólucros ou coberturas;

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ObstáculosObstáculos

Os obstáculos são destinados a impedir Os obstáculos são destinados a impedir os contatos com partes vivas, mas não os contatos com partes vivas, mas não os contatos voluntários por uma os contatos voluntários por uma tentativa deliberada de contorno do tentativa deliberada de contorno do obstáculo. obstáculo. Os obstáculos devem impedir uma Os obstáculos devem impedir uma aproximação física não intencional aproximação física não intencional ( corrimões ou de telas de arame)( corrimões ou de telas de arame)

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Colocação fora de alcanceColocação fora de alcance

A colocação fora de alcance é somente A colocação fora de alcance é somente destinada a impedir os contatos destinada a impedir os contatos involuntários com as partes vivas. involuntários com as partes vivas. Quando há o espaçamento, este deve Quando há o espaçamento, este deve ser suficiente para que se evite queser suficiente para que se evite quepessoas circulando nas proximidades pessoas circulando nas proximidades das partes vivas em média tensão das partes vivas em média tensão possam entrar em contatopossam entrar em contato

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Espaçamento para instalações internas – circulação por um lado

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Proteção contra choques elétricos por contato indiretos


Denomina-se contato indireto o Denomina-se contato indireto o toque de uma parte metálica toque de uma parte metálica normalmente não energizadanormalmente não energizada

de um aparelho elétrico que foi de um aparelho elétrico que foi tornada viva por uma falha da tornada viva por uma falha da

isolação. isolação.

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A proteção contra choque por A proteção contra choque por contato indireto é ocontato indireto é o

conjunto de medidas que visa conjunto de medidas que visa impedir que apareça na instalação impedir que apareça na instalação uma tensão de contato que possauma tensão de contato que possa

resultar em risco de efeito fisiológico resultar em risco de efeito fisiológico perigoso para as pessoas.perigoso para as pessoas.

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A proteção contra contatos indiretos deve ser A proteção contra contatos indiretos deve ser garantida pelo aterramento e pela garantida pelo aterramento e pela

equipotencialização, sendo que o seccionamento equipotencialização, sendo que o seccionamento automático da alimentação é uma medida que automático da alimentação é uma medida que visa garantir a integridade dos componentesvisa garantir a integridade dos componentes

dos sistemas de aterramento e de dos sistemas de aterramento e de equipotencialização e limitar o tempo de duração equipotencialização e limitar o tempo de duração

da falta.da falta.

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O valor máximo da tensão de contato O valor máximo da tensão de contato que pode ser mantida que pode ser mantida indefinidamente, de acordo com a indefinidamente, de acordo com a IEC 60479-1,: IEC 60479-1,: 50V em CA (valor eficaz) 120 V em CC, ( internas ou abrigadas ) 25 V em CA (valor eficaz) 60 V em CC ( instalações externas )

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A prescrição fundamental para a A prescrição fundamental para a proteção contra choque por contato proteção contra choque por contato

indireto, é que aindireto, é que atensão de contato em qualquer ponto tensão de contato em qualquer ponto

da instalação, não deve poder ser da instalação, não deve poder ser superior aos valoressuperior aos valores

definidosdefinidos

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OBS.

Esta regra é satisfeita se as massas Esta regra é satisfeita se as massas são ligadas ao eletrodo de são ligadas ao eletrodo de aterramento da instalação através de aterramento da instalação através de condutores de proteção nas condutores de proteção nas condições especificadas para cada condições especificadas para cada esquema de aterramento.esquema de aterramento.

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A proteção contra choque por A proteção contra choque por contato indireto em média tensão contato indireto em média tensão

somente é assegurada pela somente é assegurada pela realização de uma ligação realização de uma ligação

equipotencial. equipotencial.

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Esta ligação equipotencial deve Esta ligação equipotencial deve incluir, sempre que possível, as incluir, sempre que possível, as

armaduras de aço doarmaduras de aço doconcreto armado utilizado na concreto armado utilizado na

estrutura da edificação.estrutura da edificação.

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As ligações eqüipotenciais podem ser realizadas::

• por condutores de proteção que ligam as massas dos materiais elétricos eletrodos deaterramento,• por condutores de proteção suplementar ligando as massas a outras massas ou aelementos condutores• por elementos condutores que apresentam uma condutibilidade equivalente à resultante àdo cobre e cuja continuidade elétrica é assegurada.

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O condutor de proteção deve ser O condutor de proteção deve ser continuo, isto é, não deve ter em continuo, isto é, não deve ter em série nenhuma outra parte metálica série nenhuma outra parte metálica da instalação, nem emendas, e ser da instalação, nem emendas, e ser tão curto quanto possível. tão curto quanto possível.

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O condutor de proteção deve ser O condutor de proteção deve ser constituído por condutores de cobre constituído por condutores de cobre ou alumínio, protegidos contra ou alumínio, protegidos contra corrosão e de condutividade corrosão e de condutividade equivalente à do cobre de 25 mmequivalente à do cobre de 25 mm22 de de seção, no mínimo, sempre que seção, no mínimo, sempre que possível instalado de maneira visível. possível instalado de maneira visível.

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Como filosofiaComo filosofiageral pode-se dizer que todas as geral pode-se dizer que todas as

partes condutoras não destinadas à partes condutoras não destinadas à condução de correntecondução de corrente

elétrica devem ser ligadas elétrica devem ser ligadas permanentemente à terra.permanentemente à terra.

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O arranjo e as dimensões do sistema de O arranjo e as dimensões do sistema de aterramento são mais importantes que o aterramento são mais importantes que o próprio valor da resistência de próprio valor da resistência de aterramento.aterramento.Entretanto,recomenda-se uma resistência Entretanto,recomenda-se uma resistência da ordem de grandeza de 10 ohms, como da ordem de grandeza de 10 ohms, como forma de reduzir os gradientes de forma de reduzir os gradientes de potencial no solo.potencial no solo.

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Os princípios básicos da medida de Os princípios básicos da medida de proteção contra choques elétricos proteção contra choques elétricos por seccionamento automático da por seccionamento automático da alimentação são: alimentação são:

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Aterramento – as massas devem ser Aterramento – as massas devem ser ligadas a condutores de proteção ligadas a condutores de proteção nas condições especificadas, para nas condições especificadas, para cada esquema de aterramento. cada esquema de aterramento. Massas simultaneamente acessíveis Massas simultaneamente acessíveis devem ser ligadas à mesma rede de devem ser ligadas à mesma rede de aterramento — individualmente, por aterramento — individualmente, por grupos ou coletivamente. grupos ou coletivamente.

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Tensão de contato limite – a tensão Tensão de contato limite – a tensão de contato limite (UL) não deve ser de contato limite (UL) não deve ser superior ao valor indicado na tabela superior ao valor indicado na tabela abaixo. abaixo.

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NATUREZA DA CORRENTE

SITUAÇÃO 1 SITUAÇÃO 2

Alternada, 15 Hz – 1000 Hz

Contínua sem

ondulação2)

50

120

25

60

50V em CA (valor eficaz) 120 V em CC, ( internas ou abrigadas ) 25 V em CA (valor eficaz)

aterramento

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