Aterramento Residencial
Introdução
Aterramento Residencial
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Vamos lá!
Instalação Elétrica Residencial
A instalação elétrica residencial, com o Aterramento Residencial é executada com o objetivo de alimentar a residência com energia elétrica para a iluminação, com segurança.
Assim como, os pontos de tomadas os eletrodomésticos e demais equipamentos que serão utilizados.
Desta forma, podendo manter-se contínua, estável e segura.
Assim, o que difere uma instalação residencial de uma instalação comercial ou industrial é sua capacidade, intensidade de carga, complexidade de instalações e o sistema de controle.
Desta forma, uma instalação elétrica residencial, o sistema de controle basicamente é composto por interruptores.
Ou seja, o sistema de controle é quando você pode energizar ou desenergizar os pontos de utilização, de acordo com sua conveniência.
Possibilitando assim, o uso da iluminação interna ou externa das lâmpadas.
E, provavelmente nenhum relé de controle será usado nesta instalação.
Aterramento Elétrico Residencial
O Aterramento Elétrico Residencial, é a conexão das instalações elétricas executadas, na massa do solo ou da terra.
Então, com o Aterramento Elétrico Residencial, estamos colocando a instalação e os equipamentos elétricos e eletrônicos, sobre o mesmo potencial.
Desta forma, de modo que a diferença de potencial entre a terra e o equipamento, seja zero.
O que é Aterramento
Então, vamos ver o que é o aterramento:
Primeiramente, a principal função do aterramento, é o escape da energia para um local seguro, onde ela possa se dissipar.
Com isso, o aterramento elétrico, praticamente está presente em todo do sistema elétrico, desde a geração, na distribuição e no consumo da energia elétrica.
Sendo o aterramento elétrico, parte ativa ou um elemento do sistema elétrico, que atua em condições preestabelecidas.
Desta forma, deverá desempenhar a sua função com eficiência, sempre que necessário.
E, para que funcione assim, um bom projeto é indispensável!
Com isso, o Aterramento Elétrico Residencial é uma das formas que temos, de interferirmos de maneira segura na eletricidade.
E, o sistema de Aterramento é fundamental e obrigatório para todas as instalações, sejam residenciais, prediais ou industriais ou simples circuitos.
Então, os sistemas de aterramento residencial, ou outro tipo de aterramento, não oferecem apenas segurança as pessoas.
Mas, também possuem a característica de serem funcionais nas instalações elétricas.
Para que Serve o Aterramento
O aterramento residencial, ou outro tipo, serve para além de proteger as pessoas dos choques elétricos, proteger também os aparelhos das oscilações de energia.
Assim como, desviar as correntes elétricas para a terra, se houver defeito nas instalações.
Além disso, minimizar também, os danos em equipamentos, em casos de curto-circuitos.
Ou seja, toda a instalação elétrica bem projetada e executada, deve ter um sistema de aterramento.
Porém, muitas pessoas não dão importância para isto, uma vez que os aparelhos funcionam sem ele.
Assim, deve-se sempre, utilizar um aterramento capacitado e eficiente, ligado ao fio terra em uma instalação elétrica.
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Tipos de Aterramento
Os tipos de aterramento, residencial, comercial ou industrial, são determinados pelos sistemas que podem ser executados.
E, esses sistemas serão abordados, a seguir:
Sistemas de Aterramento
Os sistemas de aterramento, segundo a norma técnica 5410 da Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT.
Se constituem em três tipos básicos de sistemas:
- TT
- TN, com três variações: TN-S , TN-C e TN-C-S
- IT
A seguir, uma abordagem simples e rápida de cada um deles:
Sistema TT
O sistema TT, é considerado o sistema mais eficiente, tem uma haste própria para Aterramento no transformador.
Desta forma, estando as massas da instalação, ligadas a um eletrodo de aterramento, eletricamente separado do eletrodo de aterramento da fonte.
Assim, é como o modelo de tomadas de três pinos, onde o terceiro pino é conectado ao aterramento elétrico.
Então, garantindo que cada aparelho ligado na tomada, possa ser aterrado.
Sistema TN
No sistema TN, um ponto da alimentação, em geral o neutro, é diretamente aterrado.
Assim, as massas dos equipamentos elétricos, são ligadas a esse ponto por um condutor metálico de proteção.
Porém, este sistema possui três variantes, de acordo com a disposição do condutor neutro e do condutor de proteção, que são:
O sistema TN-S
O condutor neutro e o condutor de proteção são distintos.
Sendo o neutro, aterrado logo junto a entrada de energia e levado até a carga, em paralelo.
Mas, são distribuídos de maneira independente por toda a instalação.
Também, um outro condutor PE ou terra, é utilizado como terra, e é conectado à carcaça dos equipamentos.
Assim, é o caso do aterramento e uso das tomadas de dois pinos.
Sistema TN-C
Neste sistema TN-C, menos recomendado, tem o fio terra e o fio neutro, conectados no mesmo ponto de alimentação de circuito.
Assim, são distribuídos no mesmo condutor em toda a instalação.
Dessa forma, este esquema mesmo sendo normalizado, não é indicado em certas instalações.
Uma vez que, o terra e o neutro são constituídos pelo mesmo condutor.
Sistema TN-C-S
No sistema TN-C-S, a função do condutor neutro e do condutor de proteção são combinadas.
Desta forma, em um único condutor e em uma parte da instalação.
Sistema IT
No sistema IT, não existe nenhum ponto da alimentação diretamente aterrado.
Mas, é isolada da terra ou aterrada por uma impedância (Z) de valor elevado.
Desta forma, limita-se a corrente de modo a não permitir que a primeira falta, desligue o sistema.
Então, as massas são ligadas à terra, por meio de eletrodo ou eletrodos de aterramento próprios.
Aterramento SPDA
O Aterramento SPDA é o aterramento do Sistema de Proteção contra Descarga Atmosférica.
E, sendo popularmente conhecido como Para-Raios.
Abordaremos esse tema em um artigo específico sobre Para Raio, não deixe de ver.
Veja também os artigos sobre:
Simbologia dos Sistemas de Aterramento
A simbologia utilizadas para designar os sistemas de Aterramento são:
Primeira letra – Situação da alimentação em relação à terra
T– Um ponto diretamente enterrado.
I– Isolação de todas as partes vivas em relação à terra ou aterramento através de uma impedância.
Segunda letra: Situação das massas da instalação em relação à terra
T– Massas diretamente aterradas, independentemente do aterramento eventual de um ponto de alimentação.
N– Massas ligadas diretamente ao ponto de alimentação aterrado, o que em corrente alternada, o ponto normalmente aterrado é o ponto neutro.
Outras letras: Disposição do condutor neutro e do condutor de proteção
S– Função de neutro e de proteção asseguradas por condutores distintos.
C– Função de neutro e de proteção combinadas em um único condutor.
Malha de Aterramento
A malha de aterramento, é um tipo de configuração executada no aterramento.
Sendo, um reticulado normalmente formado pela união de condutores de cobre, que são posicionados horizontalmente.
Desta maneira, configurados de forma perpendicular e uniformemente espaçados.
Também, em certos casos, podem incluir condutores verticais, barras ou hastes nas suas extremidades.
E, esta configuração de malha de aterramento, utiliza-se especialmente com um objetivo.
Sendo, quando o objetivo principal do aterramento é manter um controle de potenciais na superfície do terreno, com um baixo valor de resistência.
Assim, propiciando um caminho de baixa impedância com menor custo.
Eletrodo Encapsulado em Concreto
Esta configuração utiliza o concreto em contato com o solo, em um meio condutor com baixa resistividade, que é melhor que o solo propriamente dito.
Desta forma, a utilização com a própria ferragem da armação do concreto estrutural da edificação, representa uma solução imediata e de bom resultado.
Sendo que, somente a ferragem da periferia da edificação é efetiva, tornando-se pequena a contribuição da estrutura interna.
Desta maneira, qualquer que seja o tipo de concreto, deve-se assegurar a ligação entre os ferros das diversas sapatas, formando assim um anel de ligação.
Eletrodo Vertical, Barra, Haste
A utilização do eletrodo vertical, barras ou hastes, é a forma mais comum de utilização.
E, para os padrões de entrada em baixa tensão, instalações elétricas residenciais e comerciais, pois o seu custo de instalação é relativamente baixo.
Também, pode ser utilizado como complemento dos eletrodos em forma de anel, malha e outros normatizados.
E, estão disponíveis em diversos tamanhos, comprimentos, diâmetros e materiais.
Porém, um dos tipo de eletrodo bastante difundido é o copperweld, feito em aço com cobertura de cobre.
Assim, em solos agressivos, por exemplo, quando há alto conteúdo de sal, podem-se usar barras de cobre sólido.
Eletrodo Horizontal
Os eletrodos horizontais, são utilizados em condições mais específicas.
Assim, utilizados onde geralmente o subsolo é rochoso, permitindo obter-se resistências de dispersão entre 5 e 40 Ω.
Para este tipo, utilizam-se barras de cobre disponíveis no mercado a partir de 3 metros de comprimento, com secções, e espessuras diversas.
Fio Terra
A bitola ou espessura do fio terra, deve ser a mesma do fio fase.
E, pode-se utilizar um único fio terra por eletroduto, interligando vários aparelhos e tomadas.
Por norma, a cor do fio terra é obrigatoriamente verde/amarela ou somente verde.
Assim, um dispositivo só estará “aterrado”, quando estiver conectado ao condutor designado à função de aterramento, o fio terra do circuito.
E, todos os detalhes sobre o aterramento, também estarão contidos no projeto elétrico, que devem ser seguidos com rigor.
Porém, por desconhecimento, o fio-terra é muita vezes desprezado.
Com isso, trata-se de um dispositivo da instalação, que além de garantir o bom funcionamento dos aparelhos, aumenta a segurança dos usuários, contra choques elétricos.
Assim, sua função é conectar o aparelho que você liga na tomada de sua casa, à haste de aterramento fincada na terra, aterrada.
E, se acontecer uma fuga de corrente em um equipamento por um fio desencapado, descascado ou um curto-circuito.
Ao invés de, a corrente elétrica passar por você e gerar um choque elétrico, ela irá ser direcionada para o aterramento.
Choque Elétrico
Desta maneira, se a instalação não tiver o fio terra, o choque que o usuário receber em contato com o equipamento, pode ser intenso e perigoso.
E, o corpo humano é capaz de conduzir eletricidade.
Assim, um usuário de equipamento elétrico ao encostar nele, estará sujeito a levar um choque elétrico.
O choque elétrico, é a sensação bastante desagradável, provocada pela passagem dos elétrons pelo corpo humano.
Portanto, qualquer dispositivo de segurança contra choques, como fio-terra ou para-raios, tem como objetivo, desviar os elétrons dos corpos das pessoas.
As cargas elétricas, podem ser negativas ou positivas e sempre procuram um caminho para encontrar cargas contrárias.
Desta maneira, havendo o fio-terra, evita-se que a corrente elétrica circule pelas pessoas, preferindo a terra.
Então, fazendo com que os riscos de choques elétricos sejam bastante reduzidos.
O que é Fio Terra
O fio terra, é o condutor que tem a função de conectar à massa da terra, em todos os dispositivos que precisarem utilizar seu potencial como referência.
Assim, o fio-terra deve ser instalado em todas as tomadas e pontos de energia da casa.
Quando adequadamente projetado e instalado, ele minimiza os efeitos destrutivos das descargas elétricas e eletrostáticas.
Por esse motivo, as tomadas são feitas com três pinos, dos quais dois serão para as fases e o terceiro, isolado dos dois primeiros, é para o terra.
Por outro lado, nem todos os equipamentos elétricos necessitam de um fio-terra.
Pois alguns, já possuem isolamento em suas carcaças, não colocando os usuários em risco.
Porém, é preciso ter o pino de aterramento disponibilizado em todas as tomadas da edificação.
Haste de Aterramento
A haste de aterramento é a principal peça, e que tem a finalidade de escoar as cargas elétricas para o solo.
Pois, oferece uma baixíssima impedância ou resistência.
É enterrada no solo, em posição vertical.
Também, os aterramentos podem usar uma barra ou várias barras de cobre, dependendo das medições, realizadas pelos técnicos para elaboração do projeto.
Com isso, determinará a configuração da geométrica e distância que deverão ser instaladas.
Assim como, seu comprimento e demais detalhes.
Cabo para Aterramento
Os condutores de aterramento, são os cabos utilizados para conectar as partes metálicas não enterradas.
Assim como, as estruturas metálicas, os equipamentos ou os condutores, ligados à haste de aterramento.
E, os condutores, possuem cores e bitolas específicas de acordo com a NBR 5410.
Assim como, devem ser da mesma seção ou espessura do fio da fase.
Conector para Haste de Aterramento
Os conectores para as hastes de aterramento, são os elementos necessários para se efetuar as conexões do sistema.
Assim, a conexão entre o condutor e as hastes de aterramento e das partes metálicas, não são enterradas.
Desta forma, aconselha-se que os conetores sejam de liga com uma alta porcentagem de cobre, para reduzir os efeitos da corrosão.
Caixa para Aterramento
A caixa para aterramento ou caixa de inspeção, garante a passagem, a derivação, o acesso às conexões e proteção.
Desta forma, proporcionando acesso livre para a sua manutenção, maior eficiência e durabilidade da instalação.
E, como contem um sistema que pode conduzir as cargas elétricas excedentes, deve estar sempre protegido e tampado, evitando o contato de pessoas ou animais.
Desta forma, as caixas são utilizadas, quando as edificações são preparadas para a instalação de aterramento, na sua construção.
Kit de Aterramento
O kit de aterramento, serve para proteger a pessoa encarregada pela manutenção.
Asim, esse conjunto de aterramento, atua limitando a tensão elétrica no local de trabalho ou manutenção.
E, em caso de acidente, limita a tensão a valores seguros, através do escoamento das correntes.
E, para que o Kit ou Conjunto de aterramento atue corretamente, é necessário ser adquirido de empresas responsáveis.
Assim como, todos os itens que o compõe o Kit, sejam de qualidade e aprovados pelos órgãos fiscalizadores.
Como Fazer Aterramento
Em primeiro lugar, devem ser seguidas fielmente, todas as especificações de projeto, com rigor.
Sendo, a haste de aterramento é geralmente feita de uma alma de aço revestida de cobre.
E, seu comprimento pode variar, sendo que as de 2,5 m são as mais utilizadas por reduzirem o risco de atingirem dutos subterrâneos na sua instalação.
Assim, o valor ideal para um aterramento de qualidade deve ser inferior ou igual a 5 ohms.
Porém, dependendo da química, composição do solo local quanto a quantidade de água, salinidade, alcalinidade, entre outros.
Com isso, será necessária mais de uma haste, para se obter o valor de 5 ohms.
Nesse caso, existem duas possibilidades:
- Tratamento químico do solo,
- Agrupamento de barras em paralelo.
Então, este serviço é de suma importância, deve ser executado seguindo-se as normas e as especificações de projeto.
Pois, a eficiência do aterramento dependem de várias análises.
Verificação de Eficiência do Aterramento
Para a verificação de eficiência do aterramento e se certificar de que o aterramento foi realizado de maneira correta.
Sempre, devem ser feitas medições, tanto no local como no sistema, por profissionais habilitados e com os equipamentos necessários.
Assim, o ideal é a utilização do equipamento “terrômetro”.
Desta forma, o aparelho irá medir e indicar o quanto esse aterramento estará sendo realmente eficiente, de acordo com as características da instalação.
Percebendo assim, através de seus sensores, se a terra tem a resistência suficiente para ter um aterramento.
Desta maneira, se pequeno ou de grande porte, como no caso de residências, empresas ou indústrias.
Resistividade do Solo
A resistividade elétrica do solo, sempre deve ser avaliada, e tem um papel significativo na elaboração de um projeto de aterramento.
Pois, a resistividade elétrica do solo, está ligada diretamente com a dificuldade que o solo irá apresentar.
Isso, para escoar as correntes elétricas indesejadas, direcionadas para o local.
Assim, quanto ao solo, existem diversos fatores envolvidos que interferem direta ou indiretamente no sistema de aterramento elétrico e na sua eficiência.
Tais como, o tipo de solo, a mistura de diversos tipos de solo, solos constituídos por camadas estratificadas, com profundidades e materiais diferentes.
Assim como, a composição química dos sais dissolvidos na água, entre outros.
Terrômetro
O terrômetro, é um aparelho medidor de resistência de terra.
Assim, pode ser usado tanto para medição de resistência de aterramento, como para medição das tensões espúrias, geradas pelas correntes parasitas no solo.
imagem Termotrorc
Entre as aplicações mais comuns do terrômetro, podemos destacar a medição de resistência elétrica da terra.
São, para uso em indústrias, edifícios, residências, pára raios, antenas e sub-estações, permitindo avaliar a qualidade e eficiência de um sistema de aterramento.
Porém, no caso de descargas atmosféricas, raios, quanto menor a resistência encontrada, maior é a dissipação da descarga atmosférica no solo.
Conclusão
Muitas instalações residenciais no Brasil, não possuem um sistema adequado de aterramento.
Isso, mesmo sendo obrigatório, de acordo com as normas oficiais de instalações elétricas.
Desta forma, é importante que você saiba a importância de ter um sistema de aterramento nas instalações do seu imóvel.
Portanto, contrate um profissional habilitado e experiente na área, para que possa avaliar, definir, projetar e executar o esquema adequado.
Pois, é necessário um projeto construído e embasado em dados recolhidos no local e parâmetros tabelados, além de levar em consideração a resistividade do solo.
Isso, vai evitar que se faça um aterramento, que não seja eficiente, ou seja, você gasta o dinheiro e não estará protegido!
Desta maneira, necessitando de retrabalho de correção para que funcione adequadamente.
E assim, atendendo as necessidades e proteção aos usuários, projetadas para a edificação.
Espero que este artigo seja útil!
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